WO2018051486A1

WO2018051486A1 - 表示装置及び表示装置基板

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Publication number: WO2018051486A1
Application number: PCT/JP2016/077442
Authority: WO
Inventors: 港　浩一; 福吉　健蔵
Original assignee: 凸版印刷株式会社
Priority date: 2016-09-16
Filing date: 2016-09-16
Publication date: 2018-03-22
Also published as: KR102190184B1; JP6365788B1; JPWO2018051486A1; KR20190009386A; CN109416598A; CN109416598B

Abstract

本発明の表示装置は、表示機能層と、前記表示機能層を駆動するアレイ基板と、表示装置基板と、タッチセンシングを行う制御部を含み、前記表示装置基板には観察方向において黒色層と導電層とが順に積層された第１タッチセンシング配線と第２タッチセンシング配線と、前記第1タッチセンシング配線と同じ材料で形成されかつ断面視において同じ位置に設けられる第1遮光導電パターンと、前記第２タッチタッチセンシング配線と同じ材料で形成されかつ断面視において同じ位置に設けられる第２遮光導電パターンを有し、第１遮光導電パターン及び第２遮光導電パターンによって表示部を囲む遮光性の額縁を構成する。

Description

表示装置及び表示装置基板

　本発明は、静電気等の外部ノイズ或いは液晶層等の表示機能層を駆動する制御系等から発生する内部ノイズを軽減できる表示装置及び表示装置基板に関し、特に、タッチセンシング機能を具備する表示装置と、その表示装置に用いられる表示装置基板に関する。

　近年、液晶表示装置、或いは、発光素子がマトリクス状に配列されている表示装置（有機エレクトロルミネセンス表示装置やＬＥＤマトリクス表示装置）の解像度が向上し、薄型化が進んでいる。また、５インチや８インチといった画面サイズを有しかつ高画質が実現可能な表示装置を備えたモバイル機器、例えば、スマートフォン、タブレットが市販されている。特に、有機エレクトロルミネセンス表示装置（以下、有機ＥＬと称する）は、このようなモバイル機器の薄型化に貢献することができる。

　有機ＥＬ表示装置においては、白色有機ＥＬを備えた有機ＥＬ基板と、カラー表示を実現するカラーフィルタを備えかつ有機ＥＬ基板に対向配置された対向基板とを用いることがある。更なる高画質を得るために、例えば、赤色発光ＬＥＤチップ、緑色発光ＬＥＤチップ、及び青色発光ＬＥＤチップが小さな発光ユニットに載置され、複数の発光ユニットがアレイ基板上にマトリクス状に配列されているＬＥＤマトリクス表示装置の開発も進んでいる。ＬＥＤとして、発光効率が高い青色発光ダイオードが知られており、青色ＬＥＤチップ上に緑色蛍光体及び赤色蛍光体が配置された白色ＬＥＤが用いられることがある。

　表示装置の表示機能層は、液晶層、有機ＥＬ層（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、ＬＥＤチップ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）によるＬＥＤマトリクス層、さらには、電気要素と機械的要素とで構成されるＥＭＳ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ）、或いは、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ－Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ）を含む。ＭＥＭＳは、アクチュエータ、トランスデューサ、センサ、マイクロミラー、ＭＥＭＳスイッチ、及び光学フィルム等の光学部品、並びに光干渉変調器（ＩＭＯＤ：Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を含む。

　このような表示装置においては、指等のポインタによる入力が可能なタッチセンシング機能を備えた表示装置の普及が進んでいる。
　加えて、モバイル機器の表示画面を大きくするために、有効表示領域（表示画面）の周囲に位置する額縁部の幅を狭くする“狭額縁技術”の開発が進展している。この額縁部においては、一般的に、ポリシコンＴＦＴや酸化物半導体ＴＦＴ（薄膜トランジスタ、以下アクティブ素子）によって形成された周辺回路が形成されている。

　しかしながら、表示装置においては、上記の狭額縁化やタッチセンシング機能の付加等により、電気的ノイズ発生源が増加し、様々な問題が生じている。例えば、手や人体の静電気は、タッチセンシング機能を備えた表示装置に悪影響を与え易い。表示装置に手や指が触れることで、タッチセンシングが誤動作を起こすことがある。加えて、人体に蓄えられた静電気は、表示に係る制御系の配線や額縁部に位置するドライバＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）に乗り、表示装置の表示不良をもたらすことがある。

　特許文献１においては、透明導電材料で形成された導電膜がシールド機能を備え、また、グランド電位を有する（接地されている）構成が開示されている。さらに、第２導電膜を併用することで耐腐食性も実現されている。しかしながら、透明導電材料の抵抗値は高いため、静電気による容量が形成され易く、液晶を駆動する配線（特にコモン配線）や、タッチパネルに設けられたタッチセンシング配線に電荷が乗り易い。また、透明導電材料の抵抗値は高いため、その抵抗値では、高い周波数のノイズをシールドするには不十分である。

　特許文献２は、第１基板に設けられた第１タッチ駆動電極と、第２基板に設けられた第２タッチ駆動電極及びタッチ検出電極とを備えた構成を提案している。ノイズ低減技術として、特許文献２の図８に示されるように、ノイズ発生源である周辺回路８０から、第２のタッチ駆動電極５２が遠ざけて配置されている。しかしながら、周辺回路８０から第２のタッチ駆動電極５２までの距離を増加するだけではノイズ対策として十分と言えない。例えば、特許文献２においては、指や人体等から発生する静電気等の外部ノイズの影響が考慮されていない。加えて、車載向け表示装置等の高信頼性を要求される表示装置では、静電気の放電に係る耐圧規格が厳しい。特許文献２においては、このような外部ノイズ対策が考慮されていない。なお、特許文献２において、アクティブ素子の駆動に関わるスイッチング素子等を含む周辺回路は、表示領域の周囲に位置する額縁部に設けられており、特許文献２は、表示装置の狭額縁化の技術を開示している。周辺回路に形成されるトランジスタ等のアクティブ素子は、ポリシリコン半導体で形成されたチャネル層を備える薄膜トランジスタであることが多い。

　特許文献３は、タッチセンサと表示装置とが一体となった液晶表示装置に関する。特許文献３は、バイパストンネル等を用いてアレイ基板にタッチスクリーンを作りこむ技術を開示している。
　特許文献３においては、ポリシリコントランジスタに接続される信号線（ゲート線とソース線）や画素電極だけでなく、タッチセンシングに関わるセンス領域とドライブ－センス接地領域及びバイパストンネル等を同一のアレイ基板上に配設することが必要である。このため、特許文献３においては、アレイ構造が極めて複雑であり、寄生容量の増加を招き易く、かつ、アレイ基板の製造工程における負荷が大きい。

　特許文献４は、面内切り替え（ＩＰＳ）液晶表示装置に関し、同一平面内にタッチ駆動電極、タッチ感知に使用される電極対を設ける技術を開示している。特許文献３及び特許文献４においては、アレイ基板（アクティブ素子が形成される面）にタッチセンシング用配線（以下、タッチ配線）が配設されている。この構成では、アクティブ素子に映像信号やゲート信号を伝達するＴＦＴ配線の近くにタッチ配線が配置され、このタッチ配線に映像信号に起因するノイズが乗り易いといった問題がある。

　特許文献５は、特定のゲート線を選択又は非選択の状態に切り替える選択信号を出力するゲート線駆動部を備える構造を開示している。ゲート線駆動部の各々は表示領域内に形成され、例えば、制御信号に応じて異なる駆動周波数で種々の表示を行うことができる。その表示領域内で、部分的に静止画を表示したり、あるいは、低消費電力化のために駆動周波数を低くしたりできる。例えば、静止画や、低い駆動周波数で画像を表示する場合、複数のフレームのうち一部のフレームの間においてはゲート線を選択状態となるように、また、他のフレームの間においてはゲート線を非選択の状態となるように、ゲート線の選択状態を切り替えることで消費電力を下げ、画質を向上できる。こうした観点で、特許文献５に記載の技術は優れている。しかしながら、特許文献５の図６Ａから図７等に開示されているように、画素（ＰＩＸ）を駆動するアクティブ素子ＴＦＴ－ＰＩＸのほかに、ＴＦＴ－Ｄ、ＴＦＴ－Ｅ、ＴＦＴ－Ｆ等のスイッチング素子を新たに追加する必要がある。これら追加されたスイッチング素子には、さらに配線１３Ｎが設けられている。

　特許文献６は、タッチセンシング配線として、酸化インジウムと酸化錫を含む導電性金属酸化物で銅含有層が挟持された銅配線を開示している。しかしながら、タッチセンシングでの指等のポインタに起因するノイズ（タッチセンシングの誤動作含む）や、上述したような周辺回路から発生するノイズの対策は考慮されていない。

日本国特開２０１１－９５４５１号公報日本国特開２０１４－５３０００号公報日本国特許第５７４６７３６号公報日本国特許第４５８４３４２号公報国際公開２０１４／１４２１８３パンフレット日本国特許第５８０７７２６号公報

　上記したように、表示装置においては、タッチセンシング機能の付加、狭額縁化、低消費電力化や画質向上のためのスイッチング素子の追加等に起因して、アレイ基板の構造が複雑になっている。アレイ基板の構造の複雑化に伴って、ノイズ発生源が増加し、タッチセンシングにおいてＳ／Ｎ比を確保することが困難となってきている。

　本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、高いタッチセンシング精度を実現し、タッチセンシング機能を備えた表示装置及び表示装置基板を提供する。

　本発明の第１態様に係る表示装置は、表示機能層と、前記表示機能層を駆動するアレイ基板と、前記アレイ基板に対向する第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを有する透明基板と、前記第２面から前記第１面に向けた観察方向において第１黒色層と第１導電層とが順に積層された構成を有しかつ前記第２面上にて第１方向に並ぶように互いに平行に延在する複数の第１タッチセンシング配線を含む第１センシングパターンと、前記観察方向において第２黒色層と第２導電層とが順に積層された構成を有しかつ前記複数の第１タッチセンシング配線と前記アレイ基板との間に位置するとともに平面視にて前記第１方向と直交する第２方向に並ぶように互いに平行に延在する複数の第２タッチセンシング配線を含む第２センシングパターンと、前記第１タッチセンシング配線と同じ材料で形成されかつ前記第１タッチセンシング配線と断面視において同じ位置に設けられかつ前記第１センシングパターンの外側に位置する第１遮光導電パターンと、前記第２タッチセンシング配線と同じ材料で形成されかつ前記第２タッチセンシング配線と断面視において同じ位置に設けられかつ前記第２センシングパターンの外側に位置する第２遮光導電パターンと、前記表示機能層に対向する表示部と、前記表示部を囲むとともに、前記第１センシングパターンの一部、前記第１遮光導電パターン、及び前記第２遮光導電パターンによって構成された遮光性の額縁部と、を備える表示装置基板と、第１タッチセンシング配線と第２タッチセンシング配線との間の静電容量の変化を検知してタッチセンシングを行う制御部と、を含む。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、前記第１タッチセンシング配線及び前記第２タッチセンシング配線は、前記第２面の上に形成され、前記第１タッチセンシング配線と前記第２タッチセンシング配線との間には絶縁層が設けられ、前記第１タッチセンシング配線及び前記第２タッチセンシング配線は、互いに電気的に絶縁されてもよい。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、前記第１タッチセンシング配線は、前記第２面の上に形成され、前記第２タッチセンシング配線は、前記第１面の上に形成されてもよい。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、前記第１面の上に、前記観察方向において、順に、前記第１タッチセンシング配線及び前記第２タッチセンシング配線が形成され、前記第１タッチセンシング配線と前記第２タッチセンシング配線との間には絶縁層が設けられ、前記第１タッチセンシング配線及び前記第２タッチセンシング配線は、互いに電気的に絶縁されてもよい。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、前記アレイ基板及び前記表示装置基板を囲う筐体を有し、前記第１遮光導電パターンは、前記筐体に接地されてもよい。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、前記第２遮光導電パターンは、スリットによって分割された複数の遮光導電部を有してもよい。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、前記アレイ基板は、ゲート絶縁層と接触しかつ酸化物半導体で構成されたチャネル層を有し、前記表示機能層を駆動するアクティブ素子と、を備えてもよい。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、前記酸化物半導体は、ガリウム、インジウム、亜鉛、錫、アルミニウム、ゲルマニウム、及びセリウムから構成される群より選択される１種以上を含有する金属酸化物と、少なくとも、アンチモン、ビスマスのうちいずれかを含有する金属酸化物と、を含んでもよい。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、前記ゲート絶縁層は、酸化セリウムを含む複合酸化物で形成されてもよい。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、前記アクティブ素子に電気的に連携された複数の配線のうち、少なくともゲート配線は、銅合金層が導電性金属酸化物層によって挟持された３層構造を有してもよい。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、前記アレイ基板は、前記表示機能層を挟持する上部電極及び下部電極を備え、前記表示機能層は、発光ダイオード層であり、前記上部電極と前記下部電極との間に印加される駆動電圧によって発光してもよい。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、前記アレイ基板は、前記表示機能層を挟持する上部電極及び下部電極を備え、前記表示機能層は、有機エレクトロルミネセンス層であり、前記上部電極と前記下部電極との間に印加される駆動電圧によって発光してもよい。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、前記上部電極及び前記下部電極の少なくとも一方は、銀合金層が導電性金属酸化物層で挟持された構造を有してもよい。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、前記表示機能層は、液晶層であり、前記アレイ基板は、前記液晶層を挟持するコモン電極及び画素電極を備え、前記液晶層は、前記コモン電極と前記画素電極との間の電位差によって駆動してもよい。

　本発明の第１態様に係る表示装置においては、断面視において、前記コモン電極は、前記画素電極よりも、前記表示装置基板に近い位置に設けられてもよい。

　本発明の第２態様に係る表示装置基板は、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面とを有する、透明基板と、前記第１面及び前記第２面のいずれか一方に形成され、前記第２面から前記第１面に向けた観察方向において第１黒色層と第１導電層とが順に積層された構成を有するとともに前記第２面上にて第１方向に並ぶように互いに平行に延在する複数の第１タッチセンシング配線を含む、第１センシングパターンと、前記第１面及び前記第２面のいずれか一方に形成され、前記観察方向において第２黒色層と第２導電層とが順に積層された構成を有するとともに平面視にて前記第１方向と直交する第２方向に並ぶように互いに平行に延在する複数の第２タッチセンシング配線を含む、第２センシングパターンと、前記第１タッチセンシング配線と同じ材料で形成され、前記第１タッチセンシング配線と断面視において同じ位置に設けられ、前記第１センシングパターンの外側に位置する、第１遮光導電パターンと、前記第２タッチセンシング配線と同じ材料で形成され、前記第２タッチセンシング配線と断面視において同じ位置に設けられ、前記第２センシングパターンの外側に位置する、第２遮光導電パターンと、前記第１センシングパターンの一部、前記第１遮光導電パターン、及び前記第２遮光導電パターンによって構成された遮光性の額縁部と、を備える。

　本発明の第２態様に係る表示装置においては、前記透明基板は、平面視において、短辺と長辺とを有し、前記第１遮光導電パターンは、前記長辺と平行に設けられてもよい。

　本発明の第２態様に係る表示装置においては、前記第２遮光導電パターンは、前記第１タッチセンシング配線と平行な複数のスリットを有し、平面視において、前記複数の第１タッチセンシング配線と前記複数のスリットが重なる重畳部が形成されており、前記重畳部は、前記額縁部を構成してもよい。

　本発明の第２態様に係る表示装置においては、前記第１導電層及び前記第２導電層は、少なくとも、銅合金層が導電性金属酸化物層によって挟持された３層構造を有してもよい。

　本発明の第２態様に係る表示装置においては、平面視において前記複数の第１タッチセンシング配線と前記複数の第２タッチセンシング配線とによって区画される複数の画素を備え、前記複数の画素は、カラーフィルタを備えてもよい。

　本発明の態様によれば、周辺回路から発生する内部ノイズあるいは表示装置の外部からの外部ノイズを低減し、高精度のタッチセンシングを実現する機能を備えた表示装置及び表示装置基板を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る表示装置を構成する制御部（映像信号制御部、システム制御部、及びタッチセンシング制御部）及び表示部を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係る表示装置を部分的に示す断面図である。本発明の第１実施形態に係る表示装置が備える対向基板を示す図であって、観察者側から表示装置を見た平面図である。本発明の第１実施形態に係る表示装置が備える対向基板を示す図であって、対向基板に設けられた複数の第１タッチセンシング配線を有する第１センシングパターンと、第１センシングパターンの外側に位置する第１遮光導電パターンとを示す平面図である。本発明の第１実施形態に係る表示装置が備える対向基板を示す図であって、対向基板に設けられた複数の第２タッチセンシング配線を有する第２センシングパターンと、第２センシングパターンの外側に位置する第２遮光導電パターンとを示す平面図である。本発明の第１実施形態に係る表示装置が備える対向基板の額縁部を部分的に示す平面図であって、第２遮光導電パターンのスリットと第１タッチセンシング配線とが重なる重畳部によって得られた遮光性を説明する図である。本発明の第１実施形態に係る表示装置が備える液晶層と、対向基板の額縁部とを部分的に示す図であって、図３のＡ－Ａ’線に沿う断面図である。本発明の第１実施形態に係る対向基板に設けられた第１タッチセンシング配線、絶縁層、及び第２タッチセンシング配線を示す図であって、図２における符号Ｗ１で示された部分を示す拡大断面図である。本発明の第１実施形態に係る表示装置が備えるアレイ基板を部分的に示す平面図である。本発明の第１実施形態に係る表示装置が備えるアレイ基板を部分的に示す断面図であり、図９に示すＣ－Ｃ’線に沿う断面図である。本発明の第１実施形態に係る表示装置を部分的に示す回路図であり、カラム反転駆動により液晶表示装置を駆動させた場合に、各画素における液晶駆動電圧の状況を示す説明図である。本発明の第１実施形態に係る表示装置を部分的に示す回路図であり、ドット反転駆動により液晶表示装置を駆動させた場合に、各画素における液晶駆動電圧の状況を示す説明図である。本発明の第２実施形態に係る表示装置を部分的に示す断面図である。本発明の第２実施形態に係る表示装置が備える液晶層と、対向基板の額縁部とを部分的に示す断面図である。本発明の第２実施形態に係る対向基板に設けられた第２タッチセンシング配線を示す図であって、図１４における符号Ｗ２で示された部分を示す拡大断面図である。本発明の第２実施形態に係る表示装置が備える対向基板を示す図であって、観察者側から表示装置を見た平面図である。本発明の第３実施形態に係る表示装置を部分的に示す断面図である。本発明の第３実施形態に係る表示装置が備える対向基板の額縁部を部分的に示す断面図である。本発明の第３実施形態に係る表示装置が備える対向基板を示す図であって、観察者側から表示装置を見た平面図である。本発明の第３実施形態に係るアレイ基板を部分的に示す断面図である。本発明の第３実施形態に係るアレイ基板を構成する画素電極を部分的に示す図であって、図２０における符号Ｗ３で示された部分を示す拡大断面図である。本発明の第３実施形態に係るアレイ基板を構成するゲート電極を部分的に示す断面図である。

　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
　以下の説明において、同一又は実質的に同一の機能及び構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化し、或いは、必要な場合のみ説明を行う。各図においては、各構成要素を図面上で認識し得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法及び比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。また、必要に応じて、図示が難しい要素、例えば、半導体のチャネル層を形成する複数層の構成、また、導電層を形成する複数層の構成等の図示や一部の図示が省略されている。

　以下に述べる各実施形態においては、特徴的な部分について説明し、例えば、通常の表示装置に用いられている構成要素と本実施形態に係る表示装置との差異がない部分については説明を省略する。
　以下の記載において、タッチセンシングに関わる配線、電極、及び信号を、単に、タッチ駆動配線、タッチ検出配線、タッチ配線、タッチ電極、及びタッチ信号と称することがある。また、第１タッチセンシング配線及び第２タッチセンシング配線を単にタッチセンシング配線と称することがある。タッチセンシング駆動を行うためにタッチセンシング配線に印加される電圧をタッチ駆動電圧と呼ぶ。
　第１黒色層及び第２黒色層を単に黒色層と称することがあり、また、第１導電層及び第２導電層を単に導電層と称することがある。

　表示機能層として液晶層を用いる実施形態では、バックライトユニット、偏光板等の光学機能膜、配向膜等の図示が省略されている。また、液晶層の駆動のためにコモン電極と画素電極との間に印加される電圧を液晶駆動電圧と称することがある。液層駆動電圧は、画素駆動電圧と呼称することがある。
　表示機能層として発光層（有機ＥＬやＬＥＤ）を用いる実施形態では、発光層（有機ＥＬやＬＥＤ）を駆動するために上部電極と下部電極（以下、下部電極を画素電極あるいは反射電極と称することがある）間に印加される電圧を画素駆動電圧と称する。発光層の駆動を単に画素駆動と言うことがある。

（第１実施形態）
（表示装置ＤＳＰ１の機能構成）
　以下、本発明の第１実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１を、図１から図１２を参照しながら説明する。
　図１は、本発明の第１実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１は、表示部１１０と、表示部１１０及びタッチセンシング機能を制御するための制御部１２０とを備えている。
　制御部１２０は、公知の構成を有し、映像信号制御部１２１（第一制御部）と、タッチセンシング制御部１２２（第二制御部）と、システム制御部１２３（第三制御部）とを備えている。

　映像信号制御部１２１は、アレイ基板２００に設けられたコモン電極１７（後述）を定電位とするとともに、アレイ基板２００に設けられたゲート配線９、１０（後述、走査線）及びソース配線３１、３２（後述、信号線）に信号を送る。映像信号制御部１２１がコモン電極１７と画素電極２９（後述）との間に表示用の液晶駆動電圧（電位差）を印加することで、アレイ基板２００上でフリンジ電界が発生し、フリンジ電界に沿って液晶分子が回転し、液晶層３００が駆動される。これにより、アレイ基板２００上に画像が表示される。複数の画素電極２９の各々には、ソース配線３１、３２（信号線）を介して、例えば、矩形波を有する映像信号が個別に印加される。また、矩形波としては、正又は負の直流矩形波或いは交流矩形波でもよい。映像信号制御部１２１は、このような映像信号をソース配線に送る。

　タッチセンシング制御部１２２は、第２タッチセンシング配線２（後述）にタッチセンシング駆動電圧を印加し、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２との間に生じる静電容量の変化を検出し、タッチセンシングを行う。

　システム制御部１２３は、映像信号制御部１２１及びタッチセンシング制御部１２２を制御し、液晶駆動と静電容量の変化の検出とを交互に、即ち、時分割で行うことが可能である。
　また、システム制御部１２３は、液晶駆動及びタッチセンシング駆動の周波数を互いに異ならせて上述の駆動を行う機能を有してもよいし、液晶駆動及びタッチセンシング駆動の駆動電圧を互いに異ならせて上述の駆動を行う機能を有してもよい。このような機能を有するシステム制御部１２３においては、例えば、表示装置ＤＳＰ１が拾ってしまう外部環境からのノイズの周波数を検知し、ノイズ周波数とは異なるタッチセンシング駆動周波数を選択する。これによって、ノイズの影響を軽減することができる。また、このようなシステム制御部１２３においては、指やペン等のポインタの走査速度に合わせたタッチセンシング駆動周波数を選定することもできる。

　上記の制御部１２０を備えた表示装置ＤＳＰ１は、タッチセンシング機能と画像表示機能とを兼ね備えたタッチセンシング機能一体型の表示装置である。表示装置ＤＳＰ１は、絶縁層を介して配置された２つの配線グループ、即ち、複数の第１タッチセンシング配線１と複数の第２タッチセンシング配線２とを用いた静電容量方式のタッチセンシング技術を利用している。例えば、指等のポインタが対向基板１００（後述）に接触或いは近接した際に、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２との交点に生じる静電容量の変化を検知し、指等のポインタの位置が検知される。また、図１における符号Ｋは、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１の筐体Ｋを示している。筐体Ｋによってアレイ基板２００及び対向基板１００が囲まれており、アレイ基板２００及び対向基板１００が一体化されている。

（表示装置ＤＳＰ１の構造）
　図２は、本発明の第１実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１を部分的に示す断面図である。
　本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１は、後述する実施形態に係る表示装置基板を具備する。また、以下に記載する「平面視」とは、観察者が表示装置ＤＳＰ１の表示面（表示装置基板の平面）を観察する方向から見た平面を意味する。本発明の実施形態に係る表示装置の表示部の形状、又は画素を規定する画素開口部の形状、表示装置を構成する画素数は限定されない。

　以下に詳述する実施形態では、表示部の短辺に沿う方向をＸ方向（第１方向）と規定し、表示部の長辺に沿う方向をＹ方向（第２方向）と規定し、更に、透明基板の厚さ方向をＺ方向と規定し、表示装置を説明する。
　なお、以下の実施形態において、上記のように規定されたＸ方向とＹ方向を切り換えて、即ち、Ｘ方向を第２方向と定義しかつＹ方向を第１方向と定義し、表示装置を構成してもよい。

　図２に示すように、表示装置ＤＳＰ１は、対向基板１００（表示装置基板）と、対向基板１００に向かい合うように貼り合わされたアレイ基板２００と、対向基板１００とアレイ基板２００との間に挟持された液晶層３００とを備える。なお、図２に示す表示装置ＤＳＰ１においては、各種光学機能を有する光学フィルム、対向基板１００を保護するカバーガラス等は、省略されている。

（対向基板１００の構造）
　図２に示すように、対向基板１００は、第１面ＭＦと、第１面ＭＦとは反対側の第２面ＭＳとを有する透明基板４０（第１透明基板）を備える。第１面ＭＦは、アレイ基板２００に対向する面である。第２面ＭＳは、観察者に対向する面である。
　透明基板４０に用いることの可能な基板は、可視域において透明な基板であればよく、ガラス基板、セラミック基板、石英基板、サファイア基板、プラスチック基板等を用いることができる。

（センシングパターン及び遮光導電パターン）
　図３は、本発明の第１実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１が備える対向基板１００を示す図であって、観察者側Ｐから表示装置ＤＳＰ１を見た平面図である。即ち、透明基板４０の第２面ＭＳを見た平面図である。
　透明基板４０の第２面ＭＳの上方には、複数の第１タッチセンシング配線１を含む第１センシングパターンＰＴ１と、複数の第２タッチセンシング配線２を含む第２センシングパターンＰＴ２と、第１遮光導電パターンＦ２１と、第２遮光導電パターンＦ２２とが設けられている。
　複数の第１タッチセンシング配線１と複数の第２タッチセンシング配線２との間には、絶縁層Ｉ（タッチ配線絶縁層）が設けられており、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２とは、絶縁層Ｉによって互いに電気的に絶縁されている。

　第１遮光導電パターンＦ２１は、第１タッチセンシング配線１と同じ材料で形成され、第１タッチセンシング配線１と断面視において同じ位置に設けられ、第１センシングパターンＰＴ１の外側に位置している。
　第２遮光導電パターンＦ２２は、第２タッチセンシング配線２と同じ材料で形成され、第２タッチセンシング配線２と断面視において同じ位置に設けられ、第２センシングパターンＰＴ２の外側に位置している。
　第１遮光導電パターンＦ２１及び第２遮光導電パターンＦ２２は、遮光性の額縁部Ｆを構成しており、額縁部Ｆは、液晶層（表示機能層）に対向する表示部１１０を囲んでいる。
　後述するように、第１タッチセンシング配線１及び第２タッチセンシング配線２は、黒色層及び導電層が積層された構成を有しているため、第１遮光導電パターンＦ２１の層構成は、第１タッチセンシング配線１の層構成と同じであり、第２遮光導電パターンＦ２２の層構成は、第２タッチセンシング配線２の層構成と同じである。
　具体的に、第１遮光導電パターンＦ２１及び第１センシングパターンＰＴ１は、同一の工程において同時にパターニング形成されている。第２遮光導電パターンＦ２２及び第２センシングパターンＰＴ２は、同一の工程において同時にパターニング、形成されている。

　図４は、本発明の第１実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１が備える対向基板１００を示す図であって、対向基板１００に設けられた複数の第１タッチセンシング配線１を有する第１センシングパターンＰＴ１と、第１センシングパターンＰＴ１の外側に位置する第１遮光導電パターンＦ２１とを示す平面図である。
　図４においては、図３に示す第２遮光導電パターンＦ２２及び第２センシングパターンＰＴ２が省略されている。

　図２及び図４に示すように、複数の第１タッチセンシング配線１は、第２面ＭＳの上方に位置し、Ｘ方向に並んでおり、互いに平行にＹ方向に延在している。Ｙ方向における第１タッチセンシング配線１の端部には、第１端子ＴＭ１が設けられている。複数の第１タッチセンシング配線１は、第１センシングパターンＰＴ１を形成している。

　第１センシングパターンＰＴ１の外側には、第１センシングパターンＰＴ１を囲うようにＵ字状に形成された第１遮光導電パターンＦ２１が配設されている。具体的に、Ｘ方向における第１センシングパターンＰＴ１の両側には、第１遮光導電パターンＦ２１の長辺部Ｆ２１Ｌが位置している。長辺部Ｆ２１Ｌは、Ｙ方向に延在している。即ち、透明基板４０の長辺及び短辺のうち、第１遮光導電パターンＦ２１の長辺部Ｆ２１Ｌは、透明基板４０の長辺に平行に設けられている。Ｙ方向における第１センシングパターンＰＴ１の端部（図４における左側）には、第１遮光導電パターンＦ２１の短辺部Ｆ２１Ｓが位置している。短辺部Ｆ２１Ｓは、Ｘ方向に延在している。また、第１遮光導電パターンＦ２１は、筐体Ｋに接地されている。

　図５は、本発明の第１実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１が備える対向基板１００を示す図であって、対向基板１００に設けられた複数の第２タッチセンシング配線２を有する第２センシングパターンＰＴ２と、第２センシングパターンＰＴ２の外側に位置する第２遮光導電パターンＦ２２とを示す平面図である。第２遮光導電パターンＦ２２のそれぞれは、電気的に独立している。
　図５においては、図３に示す第１遮光導電パターンＦ２１及び第１センシングパターンＰＴ１が省略されている。

　図２及び図５に示すように、複数の第２タッチセンシング配線２は、複数の第１タッチセンシング配線１とアレイ基板２００との間に位置しており、本実施形態では第２面ＭＳの上方に位置している。第２タッチセンシング配線２は、センス配線２Ａと、引き出し配線２Ｂとを有している。センス配線２Ａは、Ｙ方向に並んでおり、互いに平行にＸ方向に延在している。センス配線２Ａは、表示部１１０の外側（額縁部Ｆ）において、引き出し配線２Ｂと接続されている。引き出し配線２Ｂは、Ｘ方向に並んでおり、互いに平行にＹ方向に延在している。Ｙ方向における引き出し配線２Ｂの端部には、第２端子ＴＭ２が設けられている。複数の第２タッチセンシング配線２は、第２センシングパターンＰＴ２を形成している。

　第２遮光導電パターンＦ２２は、図５において対向基板１００の左側（Ｙ方向における基板先端）に位置する複数の第１遮光導電部Ｆ２２Ａ（遮光導電部）と、対向基板１００の右側（Ｙ方向における基板基端）に位置する複数の第２遮光導電部Ｆ２２Ｂ（遮光導電部）とを有する。また、互いに隣り合う第１遮光導電部Ｆ２２Ａ及び互いに隣り合う第２遮光導電部Ｆ２２Ｂは、スリットＳによって分割され、区画されている。第２遮光導電部Ｆ２２Ｂを区画する複数のスリットＳは、第１タッチセンシング配線１と平行である。また、複数の第１遮光導電部Ｆ２２Ａにおいては、いずれかの遮光導電部は、十字型のスリットＣＳで分割されている。言い換えると、第２遮光導電パターンＦ２２は、スリットパターンによって複数の遮光導電部（複数のパターン）に分割されており、第２遮光導電パターンＦ２２は、大小複数の遮光導電部を有している。

　このように第２遮光導電パターンＦ２２は、第２遮光導電パターンＦ２２を区画するスリットにより複数のパターンに分割されていることが好ましい。このように分割された遮光導電パターンの種類や遮光導電パターンの大きさは、複数種類であってもよい。
　平面視において、第１遮光導電パターンＦ２１と重なるように第２遮光導電パターンＦ２２を形成することで、第２遮光導電パターンＦ２２と第１遮光導電パターンＦ２１との間に電気的に疑似的なコンデンサを設けることができる。このコンデンサを形成することによって、周波数の低いノイズ（例えば、ドライバ回路等から発生するノイズ）は、第２遮光導電パターンＦ２２と第１遮光導電パターンＦ２１の厚み方向に透過しにくくなる。このようなコンデンサは、複数種類の特性を有する、換言すれば、大きさが異なる遮光導電部を備える第２遮光導電パターンＦ２２であることが好ましい。平面視において、遮光導電部の形状は、任意に設定される。なお、周波数が高いノイズは、接地された第１遮光導電パターンＦ２１を介してグランドに逃げ、導電パターンを通過しにくい。

　上述した第２遮光導電パターンＦ２２と第１遮光導電パターンＦ２１とによって得られる作用効果は、高い抵抗値を有するＩＴＯ等の透明導電膜パターンによって十分に得られない。第２遮光導電パターンＦ２２や第１遮光導電パターンＦ２１の一部として、銅、銀、銅合金、銀合金で形成された薄膜を用いることが好ましい。第２遮光導電パターンＦ２２及び第１遮光導電パターンＦ２１は、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２とを形成する工程で同時に形成することができるため、製造工程を増やさずに、第２遮光導電パターンＦ２２及び第１遮光導電パターンＦ２１を形成することができるというメリットがある。本実施形態に係る第２遮光導電パターンＦ２２と第１遮光導電パターンＦ２１を用いることで、静電気ノイズを含む種々のノイズに対してシールド効果を有する表示装置を実現することができる。

　図６は、本発明の第１実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１が備える対向基板１００の額縁部Ｆを部分的に示す平面図であって、第２遮光導電パターンＦ２２のスリットＳと第１タッチセンシング配線１とが重なる重畳部によって得られた遮光性を説明する図である。

　図６（ａ）は、図４に示す第１端子ＴＭ１と、第１端子ＴＭ１から表示部１１０に向けて延在する第１タッチセンシング配線１の一部（符号１’）を部分的に示す平面図である。第１端子ＴＭ１は、後述する第１黒色層１６が除去されて第１導電層１５が露出した露出部であり、Ｐａｄ（端子部）として機能する部位である。
　図６（ｂ）は、図５に示す第２遮光導電部Ｆ２２Ｂを部分的に示す平面図である。互いに隣り合う第２遮光導電部Ｆ２２Ｂ（第２遮光導電パターンＦ２２）は、スリットＳによって区画されている。図６（ａ）及び図６（ｂ）において、スリットＳの幅ＷＳは、第１タッチセンシング配線１の幅Ｈ１と同じである。複数のスリットＳが配置されるＸ方向の配置ピッチＰＳは、第１タッチセンシング配線１が配置されるＸ方向の配置ピッチＰ１と同じである。

　このため、図６（ｃ）に示すように、図６（ａ）に示す第１タッチセンシング配線１の一部と、図６（ｂ）に示すスリットＳとを重ね合わせると、第１タッチセンシング配線１の位置とスリットＳの位置とが一致し、複数の重畳部３が形成される。この重畳部３は、遮光性の額縁部Ｆを構成する。
　また、対向基板１００の全体構造においては、図３、図４、及び図６に示すように、第１タッチセンシング配線１の一部（重畳部３）と、第１遮光導電パターンＦ２１（長辺部Ｆ２１Ｌ及び短辺部Ｆ２１Ｓ）と、第２遮光導電部Ｆ２２Ｂ（第２遮光導電パターンＦ２２）とによって額縁部Ｆが構成されている。

　ここで、複数の第２遮光導電部Ｆ２２Ｂは、大きな寄生容量を発生しないように、細分割化されている。スリットＳの幅ＷＳは、図７に示す周辺回路８０から発生するノイズの平均周波数の波長より短くなるよう設定されていれば、ノイズの影響を受けにくくなる。
　上述したように、第２遮光導電パターンＦ２２を構成する複数の第２遮光導電部Ｆ２２Ｂと複数の第１タッチセンシング配線１の一部によって重畳部３が形成されている。重畳部３は、ノイズの漏れの発生、及び、バックライトユニット（不図示）からの光漏れの発生を防止することができる。

　第１遮光導電パターンＦ２１や第２遮光導電パターンＦ２２の抵抗値は低いことが望ましい。第１遮光導電パターンＦ２１又は第２遮光導電パターンＦ２２の各々の層構成の一部において、導電率の高い金属を用いることが好ましい。なお、第１遮光導電パターンＦ２１にスリットを形成してもよいが、静電気に起因するノイズの影響を減らすため第１遮光導電パターンＦ２１は接地されていることが望ましい。例えば、本実施形態のように、筐体Ｋに第１遮光導電パターンＦ２１が接地されていることが望ましい。

　表示装置ＤＳＰ１の使用においては、表示装置ＤＳＰ１の外部から静電気等の高い電位が表示装置ＤＳＰ１に加わったり、あるいは、手や指等で表示装置ＤＳＰ１を持つ場合には指等から静電気が表示装置ＤＳＰ１に加わったりすることがある。このような場合であっても、第１遮光導電パターンＦ２１が接地されていることで静電気の影響を軽減できる。表示装置ＤＳＰ１を構成する部材に第１遮光導電パターンＦ２１を接地する構造としては、多くの場合、表示装置ＤＳＰ１の筐体Ｋに第１遮光導電パターンＦ２１を接続する構造が用いられるが、液晶駆動等の表示の際に用いられるグランド電位を接地電位として用いてもよい。

　図７は、本発明の第１実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１が備える液晶層３００と、対向基板１００の額縁部Ｆとを部分的に示す図であって、図３のＡ－Ａ’線に沿う断面図である。
　図７に示すように、アレイ基板２００には、液晶駆動に関わる周辺回路８０が形成されている。周辺回路８０は、図６に示す額縁部Ｆの下に位置する。周辺回路８０は、例えば、アレイ基板２００のアクティブ素子を駆動するＴＦＴ、容量素子、抵抗素子等が、アレイ基板２００の額縁部分２００Ｆ（平面視において、額縁部Ｆと一致する領域）の表面に設けられている。周辺回路８０から発生する電気的ノイズは額縁部Ｆでカットされ、タッチ検出電極である第１タッチセンシング配線１に対するノイズの影響を少なくできる。液晶層３００のセルギャップ（厚み）は、スペーサ１０３で制御される。液晶層３００の周囲には、シール層１０４が設けられている。液晶層３００は、対向基板１００、アレイ基板２００、及びシール層１０４によって囲まれている。

　図３～図６に示す複数の第１端子ＴＭ１及び複数の第２端子ＴＭ２は、タッチセンシング制御部１２２に接続されている。例えば、図７に示すように、第１タッチセンシング配線１の第１端子ＴＭ１は、異方性導電膜１０１を介して、フレキシブルプリント回路基板ＦＰＣに設けられた端子に電気的に接続されている。なお、異方性導電膜１０１に代えて、微小な金属球、或いは金属膜で覆った樹脂球等の導体が用いられてもよい。タッチセンシング制御部１２２は、フレキシブルプリント回路基板ＦＰＣを通じて、第１端子ＴＭ１及び第２端子ＴＭ２を通じて、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２と電気的に接続されている。

　複数の第１タッチセンシング配線１の各々と、複数の第２タッチセンシング配線２の各々は、電気的に独立している。第１タッチセンシング配線１とセンス配線２Ａは、観察者側Ｐから見た平面視において直交している。複数の第１タッチセンシング配線１と複数のセンス配線２Ａとによって区画されている領域は、画素ＰＸである。複数の画素ＰＸは、表示部１１０においてマトリクス状に配置されている。画素ＰＸにおける開口部の形状は、正方形パターン、長方形パターン、平行四辺形パターン等であってもよい。更に、画素ＰＸにおける開口部の配列が、モアレ対策を施した配列、ジグザク状の配列であってもよい。

　複数の第１端子ＴＭ１及び複数の第２端子ＴＭ２は、タッチセンシング制御部１２２に接続されている。これにより、タッチセンシング制御部１２２は、第１端子ＴＭ１及び第２端子ＴＭ２を通じて、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２と電気的に接続されている。
　例えば、第１タッチセンシング配線１をタッチ検出電極として用い、第２タッチセンシング配線２をタッチ駆動電極として用いることができる。タッチセンシング制御部１２２は、タッチ信号として、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２との間に生じる静電容量Ｃ１の変化を検出する。
　また、第１タッチセンシング配線１の役割と第２タッチセンシング配線２の役割とを入れ替えてもよい。具体的に、第１タッチセンシング配線１をタッチ駆動電極として用い、第２タッチセンシング配線２をタッチ検出電極として用いてもよい。

　なお、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２の全てをタッチセンシングに用いなくてもよい。複数の第１タッチセンシング配線１及び複数の第２タッチセンシング配線２のうち、タッチセンシングに用いる配線を除き、タッチセンシングに用いない配線を間引いてもよい。即ち、間引き駆動を行ってもよい。

　次に、第１タッチセンシング配線１を間引き駆動させる場合について説明する。まず、全ての第１タッチセンシング配線１を複数のグループに区分する。グループの数は、全ての第１タッチセンシング配線１の数より少ない。一つのグループを構成する配線数が、例えば、６本であるとする。ここで、全ての配線（配線数は６本）のうち、例えば、２本の配線を選択する（全ての配線の本数よりも少ない本数、２本＜６本）。一つのグループにおいては、選択された２本の配線を用いてタッチセンシングが行われ、残りの４本の配線における電位がフローティング電位に設定される。表示装置ＤＳＰ１は、複数のグループを有することから、上記のように配線の機能が定義されているグループ毎にタッチセンシングを行うことができる。同様に、第２タッチセンシング配線２においても、間引き駆動を行ってもよい。

　タッチに用いられるポインタが、指である場合とペンである場合とは、接触あるいは近接するポインタの面積や容量が異なる。こうしたポインタの大ききによって、間引く配線の本数を調整できる。ペンや針先など先端が細いポインタでは、配線の間引き本数を減らして高密度のタッチセンシング配線のマトリクスを用いることができる。指紋認証時も高密度のタッチセンシング配線のマトリクスを用いることができる。

　このようにグループ毎にタッチセンシング駆動を行うことで、走査或いは検出に用いられる配線数が減るため、タッチセンシング速度を上げることができる。更に、上記の例では、一つのグループを構成する配線数が６本であったが、例えば、１０以上の配線数で一つのグループを形成し、一つのグループにおいて選択された２本の配線を用いてタッチセンシングを行ってもよい。即ち、間引かれる配線の数（フローティング電位となる配線の数）を増やし、これによってタッチセンシングに用いられる選択配線の密度（全配線数に対する選択配線の密度）を低下させ、選択配線によって走査或いは検出を行うことで、消費電力の削減やタッチ検出精度の向上に寄与する。逆に、間引かれる配線の数を減らし、タッチセンシングに用いられる選択配線の密度を高くし、選択配線によって走査或いは検出を行うことで、例えば、指紋認証やタッチペンによる入力に活用できる。

　間引かれた配線（タッチセンシングに用いない配線）は、例えば、電気的に浮いた状態、即ち、電位がフローティング状態となる。表示装置ＤＳＰ１の表面（観察者に面する面）と指等のポインタとの近接距離を得るために、第１タッチセンシング配線１あるいは第２タッチセンシング配線２の電位をフローティング状態にすることもできる。指等のポインタの位置を検出した後、次の検出信号の精度を向上させるため、第１タッチセンシング配線１及び第２タッチセンシング配線２のいずれか一方を接地させ、リセットしてもよい（電位を０Ｖにする）。また、検出信号の精度を向上させるため、タッチ駆動電圧の位相を交互に反転するような電圧が採用されてもよい。このようなタッチ検出信号の精度を向上させる手段は、ポインタがアクティブポインタ（例えば、ペン形状のポインタから検出の指示信号が発生するポインタ）である場合にも有効である。

　上述した間引き駆動におけるフローティングパターンに関し、第１タッチセンシング配線１及び第２タッチセンシング配線２においては、スイッチング素子の駆動により検出電極と駆動電極とを切り替えて、高精細なタッチセンシングを行ってもよい。
　また、上述した間引き駆動におけるフローティングパターンは、グランド（筐体に接地）と電気的に接続するように切り替えることもできる。タッチセンシングのＳ／Ｎ比を改善させるため、タッチセンシングの信号が検出された際に、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等アクティブ素子の信号配線を、一時、グランド（筐体等）に接地してもよい。

　また、タッチセンシング制御で検出される静電容量をリセットするために必要な時間が比較的長いタッチ配線、即ち、タッチセンシングにおける時定数（容量と抵抗値の積）が大きいタッチ配線を用いる場合がある。この場合、例えば、タッチ配線の配列において、奇数行の配線と偶数行の配線とを交互にタッチセンシングに利用し、時定数の大きさを調整した駆動を行ってもよい。

　また、複数本数のタッチ配線をグルーピングして駆動や検出を行ってもよい。複数本数のタッチ配線のグルーピングの駆動においては、線順次駆動を採用せず、グループ単位でセルフ検出方式とも称される、一括検出の駆動方法を採用してもよい。また、グループ単位で、並列駆動を行ってもよい。また、寄生容量等のノイズをキャンセルするために、互いに近接又は隣接するタッチ配線の検出信号の差をとる差分検出方式を採用してもよい。額縁部に近い領域（表示部１１０の外側の領域、画像表示を行わない領域）に位置するタッチセンシング配線は、表示部１１０の中央に位置するタッチセンシング配線よりも、タッチセンシングの感度が低い傾向がある。このため、タッチセンシング配線の幅や形状を調整して感度差を少なくしてもよい。

　タッチセンシング制御部１２２及び映像信号制御部１２１においては、タッチセンシング駆動と液晶駆動（画素駆動）とを時分割駆動によって制御することもできる。要求されるタッチ入力の速さに合わせてタッチ駆動の周波数を調整してもよい。タッチ駆動周波数は、液晶駆動周波数より高い周波数とすることができる。指等のポインタによるタッチタイミングは不定期であり、かつ、短時間であることから、タッチ駆動周波数は高いことが望ましい。

　タッチセンシング駆動と画素駆動の各々の周波数を異ならせる手段はいくつか知られている。例えば、ノーマリオフの液晶駆動において、黒表示（オフ）のときにバックライトの発光をオフにして黒表示を行い、この黒表示の期間（液晶表示に影響のない期間）にタッチセンシング駆動を行うことができる。この場合、タッチ駆動の周波数を、種々、選択できる。

（タッチセンシング配線の積層構造）
　図８は、本発明の第１実施形態に係る対向基板１００に設けられた第１タッチセンシング配線１、絶縁層Ｉ、及び第２タッチセンシング配線２を示す図であって、図２における符号Ｗ１で示された部分を示す拡大断面図である。
　本実施形態では、観察者Ｐが表示装置ＤＳＰ１を観察する方向、即ち、透明基板４０の第２面ＭＳから第１面ＭＦに向けた方向を、観察方向ＯＢと称している。
　複数の第１タッチセンシング配線１は、観察方向ＯＢにおいて第１黒色層１６と第１導電層１５とが順に積層された構成を有している。複数の第２タッチセンシング配線２は、観察方向ＯＢにおいて第２黒色層３６と第２導電層３５とが順に積層された構成を有している。第２黒色層３６は、第１黒色層１６と同じ構成を有する。第２導電層３５は、第１導電層１５と同じ構成を有する。即ち、第１タッチセンシング配線１及び第２タッチセンシング配線２は同じ層構造を有する。
　絶縁層Ｉは、第２面ＭＳの上方に設けられており、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２との間に配置されている。

　第１タッチセンシング配線１及び第２タッチセンシング配線２の各々は、黒色層を備えることから、格子状に直交する第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２は、ブラックマトリクスとして機能し、表示コントラストを向上させる。
　図７においては、第１タッチセンシング配線１及び第２タッチセンシング配線２の各々が黒色層と導電層とで構成された２層積層構造を有しているが、本発明は、この構造を限定しない。第１タッチセンシング配線１及び第２タッチセンシング配線２の各々が２層よりも多い層数を有する積層構造で形成されてもよい。また、２つの黒色層によって導電層が挟持された３層積層構造が採用されてもよい。

　第１導電層１５は、例えば、金属層２０である銅合金層が第１導電性金属酸化物層２１及び第２導電性金属酸化物層２２によって挟持された３層構造を有することができる。
　断面視において、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２の各々を構成する黒色層及び導電層の線幅を略同じにすることができる。具体的に、公知のフォトリソグラフィの手法を用いて、導電層を形成した後、パターニングされた導電層をマスクとして用いたドライエッチングを行うことで、黒色層と導電層との断面視における線幅が略同じとなるように、タッチセンシング配線を形成することができる。例えば、特開２０１５－００４７１０号公報に記載の技術を適用できる。

（導電性金属酸化物層）
　第１導電層１５及び第２導電層３５の少なくとも一部を構成する金属層２０を、導電性金属酸化物層２１、２２で挟持することができる。換言すれば、第１導電層１５や第２導電層３５の構造として、第１導電性金属酸化物層２１、金属層２０、及び第２導電性金属酸化物層２２で構成された３層構造を採用することができる。第１導電性金属酸化物層２１と金属層２０との界面、又は、第２導電性金属酸化物層２２と金属層２０との界面に、ニッケル、亜鉛、インジウム、チタン、モリブデン、タングステン等、銅と異なる金属やこれら金属の合金層を更に挿入してもよい。
　具体的に、第１導電性金属酸化物層２１及び第２導電性金属酸化物層２２の材料としては、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化錫、酸化ガリウム、及び酸化ビスマスから構成される群より選択される２種以上の金属酸化物を含む複合酸化物を採用することができる。これら金属酸化物の組成を調整することで、仕事関数の値を調整することができ、発光層として有機ＥＬを採用した場合のキャリア放出性を調整することができる。

　第１導電性金属酸化物層２１及び第２導電性金属酸化物層２２に含まれるインジウム（Ｉｎ）の量は、８０ａｔ％より多く含有させる必要がある。
　即ち、導電性金属酸化物層は、酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化錫を含む複合酸化物で形成され、複合酸化物に含まれるインジウム（Ｉｎ）と亜鉛（Ｚｎ）と錫（Ｓｎ）のＩｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）で示される原子比は、０．８より大きく、かつ、Ｚｎ／Ｓｎの原子比が１より大きい。
　インジウム（Ｉｎ）の量は、８０ａｔ％より多いことが好ましい。インジウム（Ｉｎ）の量は、９０ａｔ％より多いことが更に好ましい。インジウム（Ｉｎ）の量が８０ａｔ％より少ない場合、形成される導電性金属酸化物層の比抵抗が大きくなり、好ましくない。亜鉛（Ｚｎ）の量が２０ａｔ％を超えると、導電性金属酸化物（混合酸化物）の耐アルカリ性が低下するので好ましくない。上記の第１導電性金属酸化物層２１及び第２導電性金属酸化物層２２においては、いずれも、混合酸化物中の金属元素でのアトミックパーセント（酸素元素をカウントしない金属元素のみのカウント）である。酸化アンチモンや酸化ビスマスは、金属アンチモンや酸化ビスマスが銅との固溶域を形成しにくく、積層構造での銅の拡散を抑制するため、上記導電性金属酸化物層に加えることができる。

　第１導電性金属酸化物層２１及び第２導電性金属酸化物層２２が、酸化錫と酸化亜鉛を含む場合、亜鉛（Ｚｎ）の量は、錫（Ｓｎ）の量より多くする必要がある。錫の含有量が亜鉛含有量を超えてくると、後工程でのウエットエッチングで支障が出てくる。換言すれば、銅或いは銅合金である金属層が導電性金属酸化物層よりもエッチングされ易くなり、第１導電性金属酸化物層２１と金属層２０、第２導電性金属酸化物層２２と金属層２０、との幅に差を生じ易くなる。

　第１導電性金属酸化物層２１及び第２導電性金属酸化物層２２が、酸化錫と酸化亜鉛を含む場合、第１導電性金属酸化物層２１及び第２導電性金属酸化物層２２に含まれる錫（Ｓｎ）の量は、０．５ａｔ％以上６ａｔ％以下の範囲内が好ましい。インジウム元素に対する比較で、０．５ａｔ％以上６ａｔ％以下の錫を導電性金属酸化物層に添加することで、上記インジウム、亜鉛、及び錫との３元系混合酸化物膜（導電性の複合酸化物層）の比抵抗を小さくすることができる。錫の量が６ａｔ％を超えると、導電性金属酸化物層に対する亜鉛の添加も伴うため、３元系混合酸化物膜（導電性の複合酸化物層）の比抵抗が大きくなりすぎる。上記の範囲（０．５ａｔ％以上６ａｔ％以下）内で亜鉛及び錫の量を調整することで、比抵抗をおおよそ、混合酸化物膜の単層膜の比抵抗として３×１０^－４Ωｃｍ以上５×１０^－４Ωｃｍ以下の小さな範囲内に収めることができる。上記混合酸化物中には、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、ゲルマニウム等の他の元素を少量、添加することもできる。ただし、本実施形態において、混合酸化物の比抵抗は、上記の範囲に限定されない。

（導電層）
　第１導電層１５及び第２導電層３５は、金属層２０等の導電材料で形成できる。金属層２０としては、例えば、銅層や銅合金層、銀層や銀合金層、或いは、アルミニウムを含有するアルミニウム合金層（アルミニウム含有層）、更には、金、チタン、モリブデン、或いはこれらの合金を採用することができる。ニッケルは強磁性体であるため、成膜レートが落ちるものの、スパッタリング等の真空成膜で形成することができる。クロムは、環境汚染の問題や抵抗値が大きいというデメリットを有するが、本実施形態に係る金属層の材料として用いることができる。透明基板４０や透明樹脂層に対する導電層の密着性を得るために、銅や銀、あるいはアルミニウムに、マグネシウム、カルシウム、チタン、モリブデン、インジウム、錫、亜鉛、ネオジウム、ニッケル、アルミニウム、アンチモンから構成される群より選択される１以上の金属元素が添加された合金を採用することが好ましい。

　第１タッチセンシング配線１及び第２タッチセンシング配線２の各々を構成する第１導電層１５及び第２導電層３５に用いられる金属層としては、銀に対してカルシウムが１．５ａｔ％添加された銀合金を用いることができる。第１導電層１５及び第２導電層３５のいずれにおいても、酸化インジウムと酸化亜鉛と酸化錫を含む複合酸化物層によって上記銀合金層が挟持された３層構造を用いることができる。

　導電性金属酸化物層で挟持された３層の積層構造において、例えば、銅や銀に添加されたマグネシムやカルシウムは熱処理時に選択的に酸化され、導電性金属酸化物と金属層との界面に析出し易い。あるいは、酸化により銅合金や銀合金の表面や断面に酸化マグネシウムや酸化カルシウムが析出し易い。こうした選択的な酸化や析出は、銅や銀のマイグレーションを抑制し、結果として、上記３層積層構造の信頼性を向上できる。金属元素を金属層２０に添加する量は、４ａｔ％以下であれば、銅合金や銀合金の抵抗値を大きく上げることがないので好ましい。銅合金や銀合金、及び導電性金属酸化物の成膜方法としては、例えば、スパッタリング等の真空成膜法を用いることができる。

　金属層２０として、銅合金薄膜、銀合金薄膜、或いはアルミニウム合金の薄膜を採用する場合、膜厚を１００ｎｍ以上或いは１５０ｎｍ以上とすると、可視光をほとんど透過しなくなる。したがって、本実施形態に係る金属層２０は、例えば、１００ｎｍ～３００ｎｍの膜厚を有していれば、十分な遮光性を得ることができる。金属層２０の膜厚は、３００ｎｍを超えてもよい。なお、後述するように、上記導電層の材料は、後述するアレイ基板に設けられる配線や電極にも適用することができる。また、本実施形態においては、アクティブ素子と電気的に連携する配線の構造として、例えば、ゲート電極、ゲート配線、コモン電極、コモン配線（後述）の構造として、導電性金属酸化物層によって金属層が挟持された積層構造を採用することができる。

　金属層２０が銅層や銅合金層、あるいは銀層や銀合金である場合、上述した導電性金属酸化物層は、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化ガリウム、酸化ビスマス及び酸化錫から選択される２種以上の金属酸化物を含む複合酸化物であることが望ましい。銅層や銅合金層、あるいは銀層や銀合金は、カラーフィルタを構成する透明樹脂層やガラス基板（透明基板）に対する密着性が低い。このため、銅層や銅合金層、あるいは銀層や銀合金銅層をこのまま表示装置基板に適用した場合、実用的な表示装置基板を実現することは難しい。しかしながら、上述した複合酸化物は、カラーフィルタ（複数色の着色パターン）やブラックマトリクスＢＭ（黒色層）、及びガラス基板（透明基板）等に対する密着性を十分に有しており、かつ、銅層や銅合金層に対する密着性も十分である。このため、複合酸化物を用いて銅合金層或いは銀合金層を表示装置基板に適用した場合、実用的な表示装置基板を実現することが可能となる。

　また、薄膜トランジスタを構成するゲート電極とゲート配線に用いられる金属層２０としては、銀に対してカルシウムが例えば１．５ａｔ％添加された銀合金を用いることができる。酸化インジウムと酸化亜鉛と酸化錫を含む複合酸化物層によって上記銀合金層が挟持された３層構造を用いることができる。

　銅、銅合金、銀、銀合金、或いはこれらの酸化物、窒化物は、ガラス等の透明基板やブラックマトリクス等に対する十分な密着性を一般的に有していない。そのため、導電性金属酸化物層を設けない場合、タッチセンシング配線とガラス等の透明基板との界面、或いは、タッチセンシング配線と黒色層の界面で剥がれが生じる可能性がある。細い配線パターンを有する第１タッチセンシング配線１及び第２タッチセンシング配線２として銅或いは銅合金を用いる場合、金属層（銅或いは銅合金）の下地層として導電性金属酸化物層が形成されていない表示装置基板（対向基板）においては、剥がれによる不良以外にも、表示装置基板の製造工程の途中でタッチセンシング配線に静電破壊による不良が生じる場合があり、実用的ではない。このような第１タッチセンシング配線１及び第２タッチセンシング配線２における静電破壊は、カラーフィルタを透明基板上に積層するといった後工程、表示装置基板とアレイ基板とを貼り合わせる工程、又は洗浄工程等によって配線パターンに静電気が蓄積され、静電破壊によりパターン欠け、断線等を生じる現象である。

　銅や銅合金あるいは銀や銀合金は導電率が高く、配線材料として好ましい。しかしながら、銅合金の表面には、導電性を有しない銅酸化物が経時的に形成され、電気的なコンタクトが困難となることがある。銀や銀合金は、硫化物や酸化物を形成し易い。その一方、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化錫等の複合酸化物層で銅合金層や銀合金層を覆うことで、安定したオーミックコンタクトを実現することができ、このような複合酸化物層を用いる場合では後述する第３実施形態での、トランスファ等の電気的実装を容易に行うことができる。

　本発明の実施形態に適用可能な第１導電性金属酸化物層２１、金属層２０、及び第２導電性金属酸化物層２２で構成される層構造としては、以下のような変形例が挙げられる。例えば、中心基材として酸化インジウムを含有するＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｚｉｎｃ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ、Ｚは酸化亜鉛）において酸素が不足した状態で、例えば、銅合金層など金属層の上に導電性金属酸化物層を成膜することによって得られる層構造、或いは、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化ニッケルと酸化銅の混合酸化物、酸化チタン、等をアルミニウム合金や銅合金など金属層の上にこれら金属酸化物を積層することによって得られる層構造等が挙げられる。導電性金属酸化物層で金属層を挟持する３層構造は、スパッタ装置等の真空成膜装置で、連続成膜できるというメリットがある。

　例えば、銀合金層と導電性金属酸化物層とを一括エッチングする観点から、銀合金を挟持する導電性金属酸化物層には、酸化亜鉛や酸化ガリウムを含む複合酸化物を用いることができる。このような銀合金層と導電性金属酸化物層との積層構造は、周知のフォトリソグラフィの手法にて、１液のエッチャントにて１回のエッチングでパターン形成できる。例えば、後述する有機ＥＬの光反射性の画素電極として、酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化アンチモンの複合酸化物を導電性金属酸化物層として適用できる。酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化アンチモンの複合酸化物は仕事関数が高い。有機ＥＬ表示装置の陽極として、酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化アンチモンの複合酸化物と銀合金層との積層構造は、画素電極に好適である。

　第１導電性金属酸化物層２１及び第２導電性金属酸化物層２２は、銅や銀に対するバリア性を持つ。導電性金属酸化物によって銅配線や銀配線が挟持された構造においては、銅や銀のマイグレーション等によるアクティブ素子の劣化を抑制することができ、アクティブ素子向けの高導電性配線として好ましい。

（黒色層）
　第１黒色層１６及び第２黒色層３６は、表示装置ＤＳＰ１のブラックマトリクスとして機能する。黒色層は、例えば、黒色の色材を分散させた着色樹脂で構成されている。銅の酸化物や銅合金の酸化物は、十分な黒色や低い反射率を得にくい。例えば、黒色層を金属酸化物で形成する場合、おおよそ１０％から３０％の可視域の光反射率であり、かつ、可視域においてフラットな反射率を得にくく着色して見える。本実施形態に係る黒色層とガラス等の基板や、透明樹脂層との間の界面における可視光の反射率は略３％以下に抑えられ、高い視認性が得られる。前記透明樹脂は、表示装置への保護ガラス貼り付けのための接着層を含む。

　黒色の色材としては、カーボン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノブラシ、或いは、複数の有機顔料の混合物が適用可能である。例えば、黒色の色材全体の量に対して５１質量％以上の割合で、即ち、主な色材としてカーボンを用いる。反射色を調整するため、青もしくは赤等の有機顔料を黒色の色材に添加して用いることができる。例えば、出発材料である感光性黒色塗布液に含まれるカーボンの濃度を調整する（カーボン濃度を下げる）ことにより、フォトリソグラフィ工程での黒色層の再現性を向上させることができる。

　表示装置ＤＳＰ１の製造装置である大型露光装置を用いた場合であっても、例えば、１～９μｍの幅（細線）を有するパターンを有する黒色層を形成することができる（パターニング）。なお、本実施形態におけるカーボン濃度の範囲は、樹脂や硬化剤と顔料とを含めた全体の固形分に対して、４以上５０以下の質量％の範囲内に設定している。ここで、カーボン量として、カーボン濃度が５０質量％を超えてもよいが、全体の固形分に対してカーボン濃度が５０質量％を超えると塗膜適性が低下する傾向がある。また、カーボン濃度を４質量％未満に設定した場合、十分な黒色を得ることができず、黒色層下に位置する下地の金属層で生じる反射光が大きく視認され、視認性を低下させることがある。

　後工程であるフォトリソグラフィにおいて露光処理を行う場合、露光対象の基板と、マスクとの位置合わせ（アライメント）が行われる。この時、アライメントを優先し、例えば、透過測定による黒色層の光学濃度を２以下とすることができる。カーボン以外に、黒色の色調整として複数の有機顔料の混合物を用いて黒色層を形成してもよい。ガラスや透明樹脂等の基材の屈折率（約１．５）を考慮し、黒色層とそれら基材との間の界面における反射率が３％以下となるように、黒色層の反射率が設定される。この場合、黒色色材の含有量、種類、色材に用いられる樹脂、膜厚を調整することが望ましい。これらの条件を最適化することで、屈折率がおよそ１．５であるガラス等の基材と黒色層との間の界面における反射率を、可視光の波長領域内で３％以下にすることができ、低反射率を実現することができる。バックライトユニットから出射された光に起因する反射光が再び反射することを防止する必要性を配慮して、或いは、観察者Ｐの視認性の向上を配慮して、黒色層の反射率は、３％以下とすることが望ましい。
　なお、通常、カラーフィルタに用いられるアクリル樹脂、また、液晶材料の屈折率は、おおよそ１．５以上１．７以下の範囲である。
　黒色層は、導電層に接触する片側（観察者Ｐに近い面）に配設するだけでなく、液晶層３００に接する面に近い位置に形成してもよい。
　換言すれば、本実施形態に係るタッチセンシング配線は、「黒色層／導電性金属酸化物層／銀合金層／導電性金属酸化物層／黒色層」の５層構造を有してもよい。ここで、銀合金層は、銀、銅、銅合金に置き換えることができる。
　アレイ基板が備えるアクティブ素子が、可視光域に感度を持っている場合、導電層の裏面からの反射光がアクティブ素子に入射し、アクティブ素子の誤動作を招くことがある。黒色層を表示機能層に近い反対側（導電層の裏面）、共に配設することで反射光の入射によるアクティブ素子の誤動作を防ぐことができる。

（液晶層３００）
　第１実施形態において、本発明の表示機能層は液晶層３００であり、正の誘電率異方性を有する液晶分子を含む。液晶分子の初期配向は、対向基板１００或いはアレイ基板２００の基板面に対して水平である。液晶層３００を用いた第１実施形態に係る液晶駆動においては、平面視、液晶層を横断するように駆動電圧が液晶分子に印加されるため、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ　Ｆｉｅｌｄ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）と呼称される横電界によって液晶が駆動する。液晶層３００の液晶分子の誘電率異方性は正であっても負であってもよい。液晶層３００の液晶分子が負の誘電率異方性である場合、例えば、指等のポインタが対向基板に接触或いは近接した際のポインタの電荷の影響を受けにくい。このため、負の液晶であることが望ましい。換言すれば、液晶分子が負の誘電率異方性である場合、ポインタが対向基板に近接する際の電荷の影響により、液晶層の厚み方向に液晶分子が立ち上がって光漏れが生じることが少ない。

（アレイ基板２００の構造）
　次に、表示装置ＤＳＰ１を構成するアレイ基板２００の構造について説明する。図９は、本発明の第１実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１が備えるアレイ基板２００を部分的に示す平面図である。図１０は、本発明の第１実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１が備えるアレイ基板２００を部分的に示す断面図であり、図９に示すＣ－Ｃ’線に沿う断面図である。図１０は、トップゲート構造を有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の一例を示している。なお、図１０においては、図９のＣ－Ｃ’線に沿う断面では図示されない、画素電極２９、コンタクトホールＣＨ、画素電極２９の上方に位置するコモン電極１７が破線で示されている。なお、コンタクトホールＣＨは、図９に示すように第２絶縁層１２上に形成された画素電極２９とドレイン電極２６とを導通させている。

　図２、図９、及び図１０に示すように、アレイ基板２００は、透明基板４１（第２透明基板）と、透明基板４１の表面を覆うように形成された第４絶縁層１４と、第４絶縁層１４上に形成された第１ソース配線３１及び第２ソース配線３２と、第１ソース配線３１及び第２ソース配線３２を覆うように第４絶縁層１４上に形成された第３絶縁層１３と、第３絶縁層１３上に形成された第１ゲート配線１０及び第２ゲート配線９、第３絶縁層１３上に形成されたコモン配線３０と、第１ゲート配線１０、第２ゲート配線９、及びコモン配線３０を覆うように第３絶縁層１３上に形成された第２絶縁層１２と、第２絶縁層１２上に形成された画素電極２９と、画素電極２９を覆うように第２絶縁層１２上に形成された第１絶縁層１１と、第１絶縁層１１上に形成されたコモン電極１７を備えている。コモン配線３０は、図９に示すスルーホール２９ｓ、コンタクトホール１１Ｈ、１２Ｈを通じて、コモン電極１７と接続されている。

（アクティブ素子２８）
　図１０に示すように、アクティブ素子２８は、チャネル層２７と、チャネル層２７の一端（第一端、図１０におけるチャネル層２７の左端）に接続されたドレイン電極２６と、チャネル層２７の他端（第二端、図１０におけるチャネル層２７の右端）に接続されたソース電極２４と、第３絶縁層１３を介してチャネル層２７に対向配置されたゲート電極２５とを備える。図１０は、アクティブ素子２８を構成するチャネル層２７、ドレイン電極２６、及びソース電極２４が第４絶縁層１４上に形成されている構造を示しているが、本発明はこのような構造に限定されない。第４絶縁層１４を設けずに、透明基板４１上にアクティブ素子２８を直接形成してもよい。また。ボトムゲート構造の薄膜トランジスタを適用してもよい。
　第１ソース配線３１及び第２ソース配線３２には高い頻度で映像信号が供給され、第１ソース配線３１及び第２ソース配線３２からノイズが発生し易い。トップゲート構造においては、ノイズ発生源でもある第１ソース配線３１及び第２ソース配線３２を、前述したタッチセンシング配線から遠ざけることができるメリットがある。
　図１０に示すソース電極２４とドレイン電極２６は、同じ工程において、同じ構成の導電層で形成される。第１実施形態では、ソース電極２４とドレイン電極２６の構造として、チタン／アルミニウム合金／チタンやモリブデン／アルミニウム合金／モリブデンなどの３層構成を採用している。ここで、アルミニウム合金は、アルミニウム－ネオジウムの合金である。
　ゲート電極２５の下部に位置する第３絶縁層１３は、ゲート電極２５と同じ幅を有する絶縁層であってもよい。この場合、例えば、ゲート電極２５をマスクとして用いたドライエッチングを行い、ゲート電極２５の周囲の第３絶縁層１３を除去する。これによって、ゲート電極２５と同じ幅を有する絶縁層を形成することができる。ゲート電極２５をマスクとして用いて絶縁層をドライエッチングにて加工する技術は、一般に自己整合と呼称される。

　酸化物半導体で形成されたチャネル層を備える薄膜トランジスタによる有機ＥＬやＬＥＤの駆動は、ポリシリコン半導体で形成されたチャネル層を備える薄膜トランジスタによる駆動より好ましい。
　例えば、ＩＧＺＯと称される酸化物半導体は、スパッタリングなどの真空成膜で一括して形成される。酸化物半導体が成膜された後においては、ＴＦＴ等のパターン形成後の熱処理も一括して行われる。このため、チャネル層に関わる電気的特性（例えば、Ｖｔｈ）のばらつきが極めて少ない。有機ＥＬやＬＥＤの駆動はその輝度のばらつきを抑えるため、前記薄膜トランジスタのＶｔｈのばらつきを小さい範囲に抑える必要がある。

　一方、ポリシリコン半導体で形成されたチャネル層を備える薄膜トランジスタにおいては、薄膜トランジスタの前駆体であるアモルファスシリコンを、トランジスタの個々にレーザーアニールを施すことが必要で、個々のレーザーアニールが薄膜トランジスタのＶｔｈのばらつきを招いてしまう。この観点で、有機ＥＬやＬＥＤを備えた表示装置に用いられる薄膜トランジスタは、酸化物半導体で形成されたチャネル層を備える薄膜トランジスタであることが好ましい。

　また、酸化物半導体で形成されたチャネル層を備える薄膜トランジスタはリーク電流が極めて少ないために、走査信号や映像信号の入力の後の安定性が高い。ポリシリコン半導体で形成されたチャネル層を備える薄膜トランジスタは、酸化物半導体のトランジスタと比較して２桁以上リーク電流が大きい。このリーク電流が少ないことは、高精度のタッチセンシングにつながり、好ましい。

　チャネル層２７の材料としては、例えば、ＩＧＺＯと称される酸化物半導体を用いることができる。チャネル層２７を構成する酸化物半導体の材料としては、ガリウム、インジウム、亜鉛、錫、アルミニウム、ゲルマニウム、及びセリウムから構成される群より選ばれる１種以上を含有する金属酸化物と、少なくともアンチモン及びビスマスのうちいずれかを含有する金属酸化物とを含む材料を用いることができる。

　本実施形態では、酸化インジウム、酸化ガリウム、及び酸化亜鉛を含む酸化物半導体を用いている。酸化物半導体で形成されるチャネル層２７の材料は、単結晶、多結晶、微結晶、微結晶とアモルファスとの混合体、或いは、アモルファスのいずれでもよい。酸化物半導体の膜厚としては、２ｎｍ～５０ｎｍの範囲内の膜厚とすることができる。チャネル層２７は、ポリシリコン半導体で形成してもよい。

　更に、２つの薄膜トランジスタが積層された構造が採用されてもよい。この場合、下層に位置する薄膜トランジスタとして、ポリシリコン半導体で形成されたチャネル層を備える薄膜トランジスタを用いる。上層に位置する薄膜トランジスタとして、酸化物半導体で形成されたチャネル層を備える薄膜トランジスタを用いる。このような２つの薄膜トランジスタが積層された構造においては、平面視、マトリクス状に薄膜トランジスタが配置される。この構造においては、ポリシリコン半導体によって高い移動度が得られ、酸化物半導体によって低リーク電流を実現できる。即ち、ポリシリコン半導体のメリットと酸化物半導体のメリットの両方を共に活かすことができる。

　酸化物半導体もしくはポリシリコン半導体を、例えば、ｐ／ｎ接合をもつ相補型のトランジスタの構成に用いることができ、あるいは、ｎ型接合のみを有する単チャネル型トランジスタの構成にて用いることができる。酸化物半導体の積層構造として、例えば、ｎ型酸化物半導体と、このｎ型の酸化物半導体と電気的特性が異なるｎ型酸化物半導体とが積層された積層構造が採用されてもよい。積層されるｎ型酸化物半導体は、複数層で構成されてもよい。積層されるｎ型酸化物半導体においては、下地のｎ型半導体のバンドギャップを、上層に位置するｎ型半導体のバンドギャップとは異ならせることができる。
　チャネル層の上面が、例えば、異なる酸化物半導体で覆われた構成を採用してもよい。
　あるいは、例えば、結晶性のｎ型酸化物半導体上に、微結晶の（非晶質に近い）酸化物半導体が積層された積層構造を採用してもよい。ここで微結晶とは、例えば、スパッタリング装置にて成膜された非晶質の酸化物半導体を、１８０℃以上４５０℃以下の範囲で熱処理した微結晶状の酸化物半導体膜を言う。あるいは、成膜時の基板温度を２００℃前後に設定した状態で成膜された微結晶状の酸化物半導体膜を言う。微結晶状の酸化物半導体膜は、ＴＥＭ等の観察方法により、少なくとも１ｎｍから３ｎｍ前後、或いは、３ｎｍより大きい結晶粒を観察することができる酸化物半導体膜である。
　酸化物半導体は、非晶質から結晶質に変化させることで、キャリア移動度の改善や信頼性の向上を実現することができる。酸化インジウムや酸化ガリウムの酸化物としての融点は高い。酸化アンチモンや酸化ビスマスの融点はいずれも１０００℃以下で、酸化物の融点が低い。例えば、酸化インジウムと酸化ガリウムと酸化アンチモンの３元系複合酸化物を採用した場合、融点の低い酸化アンチモンの効果で、この複合酸化物の結晶化温度を低くすることができる。換言すれば、非晶質状態から、微結晶状態などに結晶化させ易い酸化物半導体を提供できる。酸化物半導体は、その結晶性を高めることで、キャリア移動度を向上させ得る。

　酸化物半導体としては、後工程のウエットエッチングにおいて易溶性が求められることから、酸化亜鉛、酸化ガリウムあるいは酸化アンチモンリッチな複合酸化物を用いることができる。例えば、スパッタリングに用いるターゲットの金属元素の原子比としては、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：２：２、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：３、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：１：１、或いはＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１を例示することができる。ここでＺｎは、例えば、Ｓｂ（アンチモン）やＢｉ（ビスマス）に置き換えることができる。
　例えば、Ｉｎ：Ｓｂ＝１：１の原子比で、酸化インジウム及び酸化アンチモンの２元系複合酸化物としてもよい。例えば、Ｉｎ：Ｂｉ＝１：１の原子比で、酸化インジウム及び酸化ビスマスの２元系複合酸化物としてもよい。
　また、上記原子比においては、Ｉｎの含有量を更に増やしてもよい。
　なお、複合酸化物の組成は、上記組成に限定されない。

　例えば、上記の複合酸化物にさらにＳｎを添加してもよい。この場合、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｇａ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、及びＳｎＯ_２を含む４元系の組成を含む複合酸化物が得られ、あるいは、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、及びＳｎＯ_２を含む３元系の組成を含む複合酸化物が得られ、キャリア濃度を調整することが可能となる。Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｇａ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３と価数の異なるＳｎＯ_２は、キャリアドーパントの役割を果たす。
　例えば、酸化インジウム、酸化ガリウム、及び酸化アンチモンを含む３元系金属酸化物に酸化錫を加えて得られたターゲットを用いてスパッタリング成膜を行う。これにより、キャリア濃度が向上した複合酸化物を成膜することができる。同様に、例えば、酸化インジウム、酸化ガリウム、酸化ビスマスの３元系金属酸化物に酸化錫を加えて得られたターゲットを用いてスパッタリング成膜を行うことで、キャリア濃度が向上した複合酸化物を成膜することができる。

　ただし、キャリア濃度が高くなりすぎると、複合酸化物で形成されたチャネル層を有するトランジスタの閾値Ｖｔｈがマイナスとなり易い（ノーマリーオンとなり易い）。このため、キャリア濃度が１×１０^１８ｃｍ^－３未満となるよう酸化錫添加量を調整することが望ましい。また、キャリア濃度やキャリア移動度については、上記複合酸化物の成膜条件（導入ガスに用いられる酸素ガス、基板温度、成膜レート等）、成膜後のアニール条件、及び複合酸化物の組成等を調整することで、所望のキャリア濃度やキャリア移動度を得ることができる。例えば、酸化インジウムの組成比を高くすることは、キャリア移動度を向上し易い。例えば、２５０℃から７００℃の温度条件で熱処理を行うアニーリング工程によって、上記複合酸化物の結晶化を進め、複合酸化物のキャリア移動度を向上させることができる。

　更に、同一画素にｎ型酸化物半導体で形成されたチャネル層を有する薄膜トランジスタ（アクティブ素子）と、ｎ型シリコン半導体で形成されたチャネル層を有する薄膜トランジスタ（アクティブ素子）を１つずつ配設し、薄膜トランジスタの各々のチャネル層の特性を活かすように、ＬＥＤや有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）といった発光層を駆動することもできる。表示機能層として液晶層や有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）を用いる場合、発光層に電圧（電流）を印加する駆動トランジスタとしてｎ型のポリシリコン薄膜トランジスタを採用し、このポリシリンコン薄膜トランジスタに信号を送るスイッチングトランジスタとしてｎ型酸化物半導体の薄膜トランジスタを採用することができる。

　ドレイン電極２６及びソース電極２４（ソース配線３１、３２）は、同じ構造を採用することができる。例えば、多層の導電層をドレイン電極２６及びソース電極２４に用いることができる。例えば、アルミニウム、銅、或いはこれらの合金層を、モリブデン、チタン、タンタル、タングステン、導電性金属酸化物層等で挟持する電極構造を採用することができる。第４絶縁層１４上に、先にドレイン電極２６及びソース電極２４を形成し、これら２つの電極に積層するようにチャネル層２７を形成してもよい。トランジスタの構造は、ダブルゲート構造等のマルチゲート構造であってよい。あるいは、アレイ基板内におけるトランジスタの構造として、チャネル層の上下に電極が配置されたデュアルゲート構造であってもよい。

　半導体層あるいはチャネル層は、その厚み方向に移動度や電子濃度を調整してもよい。半導体層あるいはチャネル層は、異なる酸化物半導体が積層された積層構造であってもよい。ソース電極とドレイン電極の最小の間隔によって決定されるトランジスタのチャネル長は、１０ｎｍ以上１０μｍ以下、例えば、２０ｎｍから０．５μｍとすることができる。

　第３絶縁層１３は、ゲート絶縁層として機能する。このような絶縁層材料としては、ハフニウムシリケート（ＨｆＳｉＯｘ）、酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、酸化ハフニウム、酸化セリウム、酸化ランタン、あるいはこれら材料を混合して得られた絶縁層等が採用される。酸化セリウムは、誘電率が高く、かつ、セリウムと酸素原子の結びつきが強固である。このため、ゲート絶縁層を、酸化セリウムを含む複合酸化物とすることは好ましい。複合酸化物を構成する酸化物の１つとして酸化セリウムを採用した場合にも、非晶質状態であっても高い誘電率を保持し易い。酸化セリウムは、酸化力を備えている。酸化セリウムは酸素の貯蔵と放出を行うことが可能である。このため、酸化物半導体と酸化セリウムとが接触する構造で、酸化セリウムから酸化物半導体へ酸素を供給し、酸化物半導体の酸素欠損を避けることができ、安定した酸化物半導体（チャネル層）を実現することができる。窒化物をゲート絶縁層に用いる構成では、上記のような作用が発現しない。また、ゲート絶縁層の材料は、セリウムシリケート（ＣｅＳｉＯｘ）に代表されるランタノイド金属シリケートを含んでもよい。あるいは、ランタンセリウム複合酸化物、さらにはランタンセリウムシリケートを含んでもよい。

　第３絶縁層１３の構造としては、単層膜、混合膜、或いは多層膜であってもよい。混合膜や多層膜の場合、上記絶縁層材料から選択された材料によって混合膜や多層膜を形成することができる。第３絶縁層１３の膜厚は、例えば、２ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲内から選択可能な膜厚である。チャネル層２７を酸化物半導体で形成する場合、酸素が多く含まれる状態（成膜雰囲気）で、チャネル層２７と接触する第３絶縁層１３の界面を形成することができる。

　薄膜トランジスタの製造工程において、トップゲート構造を有する薄膜トランジスタでは、酸化物半導体を形成した後、酸素を含む導入ガスの中で、酸化セリウムを含むゲート絶縁層を形成することができる。このとき、ゲート絶縁層の下に位置する酸化物半導体の表面を酸化させることができ、かつ、その表面の酸化度合いを調整することができる。ボトムゲート構造を有する薄膜トランジスタでは、ゲート絶縁層の形成工程が酸化物半導体の工程より先に行われるため、酸化物半導体の表面の酸化度合いを調整することが難しい。トップゲート構造を有する薄膜トランジスタにおいては、酸化物半導体の表面の酸化をボトムゲート構造の場合よりも促進させることができ、酸化物半導体の酸素欠損が生じにくい。

　第１絶縁層１１、第２絶縁層１２、第３絶縁層１３、及び酸化物半導体の下地の絶縁層（第４絶縁層１４）を含む複数の絶縁層は、無機絶縁材料または有機絶縁材料を用いて形成することができる。絶縁層の材料としては、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウムを用いることができ、絶縁層の構造としては、上記材料を含む単層や複数層を用いることができる。異なる絶縁材料で形成された複数の層が積層された構成であってもよい。絶縁層の上面を平坦化する効果を得るため、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド樹脂等を一部の絶縁層に用いてもよい。低誘電率材料（ｌｏｗ－ｋ材料）を用いることもできる。

　チャネル層２７の上には、第３絶縁層１３を介して、ゲート電極２５が配設される。ゲート電極２５（ゲート配線１０）は、コモン電極１７やコモン配線３０と同じ材料を用いて、同じ層構成を有するように、同じ工程で形成することができる。また、ゲート電極２５は、上述したドレイン電極２６及びソース電極２４と同じ材料を用いて、同じ層構造を有するように形成してもよい。ゲート電極２５の構造としては、銅層或いは銅合金層が導電性金属酸化物で挟持された構成、もしくは銀或いは銀合金が導電性金属酸化物で挟持された構成を採用することができる。

　ゲート電極２５の端部に露出する金属層２０の表面を、インジウムを含む複合酸化物で覆うこともできる。あるいは、窒化珪素や窒化モリブデン等の窒化物でゲート電極２５の端部（断面）を含むようゲート電極２５全体を覆ってもよい。あるいは、上述したゲート絶縁層と同じ組成を有する絶縁膜を５０ｎｍより厚い膜厚で積層してもよい。

　ゲート電極２５の形成方法として、ゲート電極２５の形成に先立って、アクティブ素子２８のチャネル層２７の直上に位置する第３絶縁層１３のみにドライエッチング等を施し、第３絶縁層１３の厚さを薄くすることもできる。
　第３絶縁層１３と接触するゲート電極２５の界面に、電気的性質の異なる酸化物半導体を更に挿入してもよい。あるいは、第３絶縁層１３を酸化セリウムや酸化ガリウムを含む絶縁性の金属酸化物層で形成してもよい。

　具体的に、ソース配線３１に供給される映像信号に起因するノイズがコモン配線３０に乗ることを抑制するために、第３絶縁層１３を厚くする必要がある。その一方、第３絶縁層１３は、ゲート電極２５とチャネル層２７との間に位置するゲート絶縁膜としての機能を有しており、アクティブ素子２８のスイッチング特性を考慮した適切な膜厚が要求される。このように相反する２つの機能を実現するために、コモン配線３０とソース配線３１との間における第３絶縁層１３の膜厚を大きく維持したまま、チャネル層２７の直上に位置する第３絶縁層１３の厚さを薄くすることで、ソース配線に供給される映像信号に起因するノイズがコモン配線３０に乗ることを抑制することができるとともに、アクティブ素子２８において所望のスイッチング特性を実現することができる。

　また、チャネル層２７の下部には、遮光膜を形成してもよい。遮光膜の材料としては、モリブデン、タングステン、チタン、クロム等の高融点金属を用いることができる。
　ゲート配線１０は、アクティブ素子２８と電気的に連携されている。具体的に、ゲート配線１０に接続されているゲート電極２５とアクティブ素子２８のチャネル層２７とは、第３絶縁層１３を介して対向している。映像信号制御部１２１からゲート電極２５に供給される走査信号に応じてアクティブ素子２８においてスイッチング駆動が行われる。

　ソース配線３１、３２には、映像信号制御部１２１から映像信号としての電圧が付与される。ソース配線３１、３２には、例えば、±２．５Ｖから±５Ｖの正あるいは負の電圧の映像信号が付与される。コモン電極１７に印加される電圧としては、例えば、フレーム反転毎に変化する±２．５Ｖの範囲とすることができる。また、コモン電極１７の電位を、液晶駆動の閾値Ｖｔｈ以下から０Ｖの範囲の定電位としてもよい。このコモン電極を後述する定電位駆動に適用する場合、チャネル層２７に酸化物半導体を用いることが望ましい。酸化物半導体で構成されたチャネル層の電気的な耐電圧は高く、酸化物半導体を用いたトランジスタにより、±５Ｖのレンジを越えた高い駆動電圧を電極部に印加し、液晶の応答を高速化することが可能である。液晶駆動には、フレーム反転駆動、カラム反転（垂直ライン）反転駆動、水平ライン反転駆動、ドット反転駆動など種々の駆動方法を適用することができる。

　ゲート電極２５の構成の一部に銅合金を採用する場合、銅に対し０．１ａｔ％以上４ａｔ％以下の範囲内の金属元素或いは半金属元素を添加することができる。このように元素を銅に添加することによって、銅のマイグレーションを抑制することができるという効果が得られる。特に、銅層の結晶（グレイン）内で銅原子の一部と置換することによって銅の格子位置に配置できる元素と、銅層の結晶粒界に析出して銅のグレイン近傍の銅原子の動きを抑制する元素とを共に銅に添加することが好ましい。或いは、銅原子の動きを抑制するためには銅原子より重い（原子量の大きな）元素を銅に添加することが好ましい。加えて、銅に対し０．１ａｔ％から４ａｔ％の範囲内の添加量で、銅の導電率が低下しにくい添加元素を選択することが好ましい。更に、スパッタリング等の真空成膜を考慮すると、スパッタリング等の成膜レートが銅に近い元素が好ましい。上述したように元素を銅に添加する技術は、仮に、銅を銀やアルミニウムに置き換えた場合にも適用することができる。換言すれば、銅合金に代えて、銀合金やアルミニウム合金を用いてもよい。
　銅層の結晶（グレイン）内で銅原子の一部と置き換わって銅の格子位置に配置できる元素を銅に添加することは、言い換えると、常温付近で銅と固溶体を形成する金属や半金属を銅に添加することである。銅と固溶体を形成し易い金属は、マンガン、ニッケル、亜鉛、パラジウム、ガリウム、金（Ａｕ）等が挙げられる。銅層の結晶粒界に析出して銅のグレイン近傍の銅原子の動きを抑制する元素を銅に添加することは、言い換えると、常温付近で銅と固溶体を形成しない金属や半金属を添加することである。銅と固溶体を形成しない或いは銅と固溶体を形成しにくい金属や半金属には種々の材料が挙げられる。例えば、チタン、ジルコニウム、モリブデン、タングステン等の高融点金属、シリコン、ゲルマニウム、アンチモン、ビスマス等の半金属と称される元素等を挙げることができる。上記合金元素は、銀合金に添加される添加元素として用いることができる。

　銅や銀は、マイグレーションの観点で信頼性面に問題がある。上記の金属や半金属を銅に添加することで信頼性面を補うことができる。銅や銀に対し、上記金属や半金属を０．１ａｔ％以上添加することでマイグレーションを抑制する効果が得られる。しかしながら、銅あるいは銀に対し、４ａｔ％を超える含有量で上記金属や半金属を添加する場合では、銅や銀の導電率の悪化が著しくなり、銅合金或いは銀合金を選定するメリットが得られない。

　第１実施形態及び後述する他の実施形態においても、表示装置の断面視、表示機能層を駆動するコモン電極１７を、画素電極の配設位置より上に配設することができる。換言すれば、それら表示装置の断面視においてコモン電極１７の下部にアクティブ素子やＴＦＴの配線を配置することができる。即ち、コモン電極１７は、画素電極２９よりも、対向基板１００に近い位置に設けられている。このような構成を、以下、画素電極下部構成と呼ぶ。
　画素電極下部構成では、抵抗を介してコモン電極１７を接地することができ、例えば、コモン電位を０Ｖ（ボルト）の定電位にできる。以下に説明するように、表示機能層が液晶層である場合、画素電極下部構成には大きなメリットがある。

（画素電極下部構成での液晶層の駆動）
　画素電極下部構成では、コモン電位が実質、変動しないので、映像信号が与えられるソース配線の電位を変動させる。表示機能層が液晶層である場合、ソース配線にかかる電圧を正と負の極性に切り替えることになる。なお、本実施形態に関わるソース配線は、極性が負である第１ソース配線３１と、極性が正である第２ソース配線３２とに区別される。

　図１１及び図１２を参照し、ゲート配線９、１０及びソース配線３１、３２による反転駆動、具体的に、カラム反転駆動、また、ドット反転駆動による液晶駆動方法を説明する。図１１は、本発明の第１実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１を部分的に示す回路図であり、カラム反転駆動により液晶表示装置を駆動させた場合に、各画素における液晶駆動電圧の状況を示す説明図である。図１２は、本発明の第１実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１を部分的に示す回路図であり、ドット反転駆動により液晶表示装置を駆動させた場合に、各画素における液晶駆動電圧の状況を示す説明図である。

　本実施形態では、上記のように、第２ソース配線３２の電位が正の極性を有し、第１ソース配線３１が負の極性を有しており、各画素において画素反転駆動が行われる。反転駆動の際に選択されるゲート配線は、表示画面の全体でゲート配線を選択するフレーム反転でもよく、全ラインのうちの半分の本数のゲート配線を選択して反転駆動を行ってもよいし、さらに、水平ラインを順次に選択する反転駆動や水平ラインを間欠的に選択して反転駆動を行ってもよい。

　図１１は、例えば、複数のゲート配線（複数ライン）のうち、偶数ラインのゲート配線を選択し、選択されたゲート配線がアクティブ素子にゲート信号を送った場合の画素毎の極性を示している。ここで、第２ソース配線３２の極性は正であり、第１ソース配線３１の極性は負である。この場合、垂直方向（Ｙ方向）に同じ極性を有する画素が並ぶ。例えば、次のフレームで奇数ラインのゲート配線を選択し、選択されたゲート配線がアクティブ素子にゲート信号を送った場合、図１１に示す極性とは反対の極性を有する画素が、同じく、縦方向に並び、垂直ライン反転駆動が行われる。フレーム毎に垂直ラインを反転する場合では、ノイズの発生頻度がより低くなり、タッチセンシングへの影響が少なくなる。

　図１１では、第１ソース配線３１及び第２ソース配線３２と第１ゲート配線１０は第１アクティブ素子２８ａに電気的に接続されており、第１ソース配線３１及び第２ソース配線３２と第２ゲート配線９は第２アクティブ素子２８ｂに電気的に接続されている。第１ソース配線３１は負の極性であり、第２ソース配線３２は正の極性となっているため、第１ゲート配線１０或いは第２ゲート配線９を選択することで、画素の極性が定まる。

　図１２は、例えば、複数のゲート配線（複数ライン）のうち、２本おきに、かつ、２本一組のゲート配線９、１０を選択し、選択されたゲート配線９、１０がアクティブ素子にゲート信号を送った場合の画素毎の極性を示している。ここで、第２ソース配線３２の極性は正であり、第１ソース配線３１の極性は負である。この場合、垂直方向及び水平方向のいずれの方向においても、正と負の極性を有する画素が交互に並ぶ。次のフレームで、異なる２本一組のゲート配線を選択し、選択されたゲート配線９、１０がアクティブ素子にゲート信号を送ることで、図１２に示す極性とは反対の極性を有する画素が、同じく、交互に並び、ドット反転駆動が行われる。図１１及び図１２に示す画素おける反転駆動は、以下の実施形態でも同様に行うことができる。なお、第１実施形態及び後述する第２実施形態において、コモン電圧を正負に反転させる通常のフレーム反転駆動を実施してもよい。

　本実施形態における正の電圧は、例えば、０Ｖから＋５Ｖとし、負の電圧は０Ｖから－５Ｖとした。なお、チャネル層２７が酸化物半導体（例えば、ＩＧＺＯと呼称されるインジウム、ガリウム、亜鉛の複合酸化物半導体）で形成されている場合、このような酸化物半導体においては電気的な耐圧が高いため、上記より高い電圧を用いることができる。
　なお、本発明は、正の電圧及び負の電圧を上記の電圧に限定しない。例えば、正の電圧を０Ｖから＋２．５Ｖとし、負の電圧を０Ｖから－２．５Ｖとしてもよい。即ち、正の電圧の上限を＋２．５Ｖに設定し、負の電圧の下限を－２．５Ｖに設定してもよい。この場合、消費電力を低減する効果、ノイズの発生を低減する効果、或いは液晶表示の焼きつきを抑制する効果が得られる。

　例えば、チャネル層２７としてメモリ性の良好なＩＧＺＯを用いたトランジスタ（アクティブ素子）を採用すると、コモン電極１７を一定の電圧（定電位）とするときの、定電圧駆動に必要な補助容量（ストーレッジキャパシタ）を省くことも可能である。チャネル層２７としてＩＧＺＯを用いたトランジスタは、シリコン半導体を用いたトランジスタと異なり、リーク電流が極めて小さいので、例えば、先行技術文献の特許文献４に記載されているようなラッチ部を含む転送回路を省くことができ、単純な配線構造とすることができる。また、ＩＧＺＯ等の酸化物半導体をチャネル層として用いたトランジスタを具備するアレイ基板２００を用いた表示装置ＤＳＰ１においては、トランジスタのリーク電流が小さいため、画素電極２９に液晶駆動電圧を印加した後に電圧を保持することができ、液晶層３００の透過率を維持することができる。

　ＩＧＺＯ等の酸化物半導体をチャネル層２７に用いた場合、アクティブ素子２８での電子移動度が高く、例えば、２ｍｓｅｃ（ミリ秒）以下の短時間で、必要な映像信号に対応する駆動電圧を画素電極２９に印加することができる。例えば、倍速駆動（１秒間の表示コマ数が１２０フレームである場合）の１フレームは約８．３ｍｓｅｃであり、例えば、６ｍｓｅｃをタッチセンシングに割り当てることができる。

　透明電極パターンを有するコモン電極１７が、定電位であるときには、液晶駆動とタッチ電極駆動とを時分割駆動しなくてもよい。液晶の駆動周波数とタッチ金属配線の駆動周波数とは、異ならせることができる。例えば、ＩＧＺＯ等の酸化物半導体をチャネル層２７に用いたアクティブ素子２８（第１アクティブ素子２８ａ、第２アクティブ素子２８ｂを含む）においては、画素電極２９に液晶駆動電圧を印加した後に透過率保持（或いは電圧保持）が必要なポリシリコン半導体を用いたトランジスタとは異なり、透過率を保持するために映像をリフレッシュ（再度の映像信号の書き込み）する必要がない。従って、ＩＧＺＯ等の酸化物半導体を採用した表示装置ＤＳＰ１においては、低消費電力駆動が可能となる。

　ＩＧＺＯ等の酸化物半導体は、電気的な耐圧が高いので、高めの電圧で液晶を高速駆動することができ、３Ｄ表示が可能な３次元映像表示に用いることが可能となる。ＩＧＺＯ等の酸化物半導体をチャネル層２７に用いるアクティブ素子２８は、上述のようにメモリ性が高いため、例えば、液晶駆動周波数を０．１Ｈｚ以上３０Ｈｚ以下程度の低周波数としてもフリッカー（表示のちらつき）を生じにくいメリットがある。ＩＧＺＯをチャネル層とするアクティブ素子２８を用いて、低周波数によるドット反転駆動と、かつ、ドット反転駆動とは異なる周波数によるタッチ駆動とを共に行うことで、低消費電力で、高画質の映像表示と高精度のタッチセンシングをともに得ることができる。

　また、酸化物半導体をチャネル層２７に用いるアクティブ素子２８は、前述のようにリーク電流が少ないため、画素電極２９に印加した駆動電圧を長い時間保持することができる。アクティブ素子２８のソース配線３１、３２やゲート配線９、１０等をアルミニウム配線より配線抵抗の小さい銅配線で形成し、さらに、アクティブ素子として短時間で駆動できるＩＧＺＯを用いることで、タッチセンシングの走査を行うための期間を十分設けることが可能となる。即ち、ＩＧＺＯ等の酸化物半導体をアクティブ素子に適用することで液晶等の駆動時間を短くすることができ、表示画面全体の映像信号処理の中で、タッチセンシングに適用する時間に十分な余裕ができる。このことにより、発生する静電容量の変化を高精度で検出することができる。

　さらに、チャネル層２７としてＩＧＺＯ等の酸化物半導体を採用することで、ドット反転駆動やカラム反転駆動でのカップリングノイズの影響を略解消することができる。これは、酸化物半導体を用いたアクティブ素子２８では、映像信号に対応する電圧を極めて短い時間（例えば、２ｍｓｅｃ）で画素電極２９に印加することができ、また、その映像信号印加後の画素電圧を保持するメモリ性が高く、そのメモリ性を活用した保持期間に新たなノイズ発生はなく、タッチセンシングへの影響を軽減できる。
　酸化物半導体としては、インジウム、ガリウム、亜鉛、錫、アルミニウム、ゲルマニウム、アンチモン、ビスマス、セリウムのうちの２種以上の金属酸化物を含む酸化物半導体を採用することができる。

（第２実施形態）
　以下、図面を参照しながら本発明の第２実施形態について説明する。
　第２実施形態においては、第１実施形態と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
　図１３は、本発明の第２実施形態に係る表示装置ＤＳＰ２を部分的に示す図であり、図１６におけるＤ－Ｄ’線に沿う断面図である。
　図１４は、本発明の第２実施形態に係る表示装置が備える液晶層５０６と、対向基板３５０の額縁部Ｆとを部分的に示す図であり、図１６におけるＡ－Ａ’線に沿う断面図である。
　図１５は、本発明の第２実施形態に係る対向基板に設けられた第２タッチセンシング配線を示す図であって、図１４における符号Ｗ２で示された部分を示す拡大断面図である。
　図１６は、本発明の第２実施形態に係る表示装置が備える対向基板を示す図であって、観察者側から表示装置を見た平面図である。
　図１３～図１６においては、偏光板、位相差板、バックライトユニットの図示を省略している。

　図１４に示すように、第１タッチセンシング配線１への導通は、例えば、フレキシブルプリント回路基板ＦＰＣで行う例として破線で示した。第１タッチセンシング配線１とフレキシブルプリント回路基板ＦＰＣとの接続は、例えば、異方性導電膜１０１を用いる。
　第２実施形態に係る表示装置ＤＳＰ２が備える表示機能層は、垂直配向の液晶層５０６であり、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）と呼称される縦電界によって液晶駆動が行われる。
　また、本実施形態では、タッチセンシング制御部１２２は、タッチ信号として、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２との交点における、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２との間の静電容量Ｃ２の変化を検出する。

　第２実施形態の表示装置ＤＳＰ２を構成する対向基板３５０は、第１面ＭＦと、第１面ＭＦとは反対側の第２面ＭＳとを有する透明基板４２を備える。第２面ＭＳには、複数の第１タッチセンシング配線１が設けられている。第１面ＭＦには、複数の第２タッチセンシング配線２が設けられている。複数の第２タッチセンシング配線２及び第１面ＭＦは、カラーフィルタ６０で覆われている。更に、カラーフィルタ６０上には、第２透明樹脂層１０５が設けられ、第２透明樹脂層１０５上には、コモン電極５０が設けられている。

　具体的に、図１４においては、図６と同様の構成により、第１タッチセンシング配線１の一部と第２遮光導電パターンＦ２２とで、遮光性の額縁部Ｆが構成されている。図１４に示すように、額縁部Ｆの下部に位置するアレイ基板２００の額縁部分２００Ｆには、液晶駆動に関わる周辺回路８０が形成されている。周辺回路８０は、例えば、アレイ基板２００のアクティブ素子を駆動するＴＦＴ、容量素子、抵抗素子等が、アレイ基板２００の額縁部分２００Ｆの表面に配設されている。図示を省略したが、第２遮光導電パターンＦ２２は、大きな寄生容量を発生しないように、細分割化されている。第１タッチセンシング配線１の一部と第２遮光導電パターンＦ２２の重なりによって形成された重畳部３を含む額縁部Ｆにて、タッチセンシングへの周辺回路８０からのノイズの影響を少なくしている。導電性の額縁部Ｆは、表示装置ＤＳＰ２の外部（手や指等）からの静電気ノイズの影響を少なくし、誤動作を防止している。

　第２実施形態は、上述したように縦電界の液晶駆動によって液晶層５０６を駆動する。図１３及び図１４に示すように、コモン電極５０は、画素電極５９の上方に配置されている。コモン電極５０は、画素電極５９よりも、対向基板３５０に近い位置に設けられている。即ち、コモン電極５０及び画素電極５９によって液晶層５０６が挟持されている。液晶層５０６のセルギャップ（厚み）は、スペーサで制御される。
本実施形態では、第１実施形態で示した画素電極下部構成によって、表示機能層である液晶層５０６を駆動することができる。

　具体的に、コモン電極５０を、高抵抗を介して接地し、０Ｖのグランド電位とし、ソース配線を正あるいは負の極性に固定し、ノイズの少ない液晶駆動を行うことができる。この画素電極下部構成での表示機能層の駆動は、タッチセンシング駆動に対するノイズの影響を大きく抑制し、かつ、液晶駆動に関わる消費電力を減らすことができる。さらに、接地されたコモン電極５０は、電気的ノイズのシールド層の役目も果たし、タッチセンシング精度の向上に寄与する。

　第１実施形態と同様に、アクティブ素子はアレイ基板２００に形成されている。アクティブ素子のチャネル層は、酸化物半導体で形成されている。酸化物半導体は、ガリウム、インジウム、亜鉛、錫、アルミニウム、ゲルマニウム、アンチモン、ビスマス、セリウムのうち２種以上の金属酸化物を含む酸化物半導体を適用できる。ゲート絶縁膜は、酸化セリウムを含む複合酸化物で形成されたゲート絶縁膜とすることができる。例えば、アクティブ素子の構造として、図１０に示すトップゲート構造のアクティブ素子（ＴＦＴ）を採用することができる。

　図１６に示すように、表示装置ＤＳＰ２は、カラーフィルタ６０を備えている。第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２とによって画素が形成されており、各画素には、カラーフィルタ６０を構成する、赤着色層Ｒ、緑着色層Ｇ、及び青着色層Ｂが設けられている。即ち、第１タッチセンシング配線１及び第２タッチセンシング配線２は、赤着色層Ｒ、緑着色層Ｇ、及び青着色層Ｂを区画するブラックマトリクスとして機能する。第２実施形態において、赤着色層Ｒ、緑着色層Ｇ、及び青着色層Ｂは、ストライプ状のパターンで配置されている。

　第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２は、第１実施形態と同じく、それぞれ黒色層と導電層とが積層された構造を有する。第１タッチセンシング配線１及び第２タッチセンシング配線２を形成する導電層は、第１実施形態と同じく、導電性金属酸化物層と銅合金層と導電性金属酸化物とが積層された３層構造を有する。
　特に、図１５に示すように、第２タッチセンシング配線２は、観察方向ＯＢにおいて第２黒色層７６と第２導電層７５とが順に積層された構成を有している。第２黒色層７６は、第１実施形態の第２黒色層と同じ構成を有する。第２導電層７５は、第１実施形態の第２導電層と同じ構成を有する。

　図１３において、画素電極５９とコモン電極５０とによって挟持されている液晶層５０６は、画素電極５９とコモン電極５０との間に印加される液晶駆動電圧によって制御される。液晶層５０６の液晶は、誘電率異方性が負の液晶であることが好ましいが、誘電率異方性が正の液晶を用いてもよい。

（第３実施形態）
　以下、図面を参照しながら本発明の第３実施形態について説明する。
　第３実施形態においては、第１実施形態及び第２実施形態と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
　図１７は、本発明の第３実施形態に係る表示装置ＤＳＰ３を部分的に示す断面図である。
　図１８は、本発明の第３実施形態に係る表示装置ＤＳＰ３が備える対向基板５５０の額縁部Ｆを部分的に示す断面図である。
　図１９は、本発明の第３実施形態に係る表示装置ＤＳＰ３が備える対向基板５５０を示す図であって、観察者側から表示装置ＤＳＰ３を見た平面図である。
　図２０は、本発明の第３実施形態に係るアレイ基板６００を部分的に示す断面図である。
　図２１は、本発明の第３実施形態に係るアレイ基板６００を構成する画素電極８８を部分的に示す図であって、図２０における符号Ｗ３で示された部分を示す拡大断面図である。
　図２２は、本発明の第３実施形態に係るアレイ基板６００を構成するゲート電極を部分的に示す断面図である。

　第３実施形態の表示装置ＤＳＰ３を構成する対向基板５５０は、第１面ＭＦと、第１面ＭＦとは反対側の第２面ＭＳとを有する透明基板４４を備える。第２面ＭＳには、タッチセンシング配線は設けられていない。第１面ＭＦには、観察方向ＯＢ（Ｚ方向とは反対方向）において、順に、複数の第１タッチセンシング配線１と、複数の第２タッチセンシング配線２とが形成されている。即ち、第２タッチセンシング配線２は、第１タッチセンシング配線１とアレイ基板６００との間に位置している。複数の第２タッチセンシング配線２及び第１面ＭＦは、第２透明樹脂層１０５で覆われている。
　複数の第１タッチセンシング配線１と複数の第２タッチセンシング配線２との間には、絶縁層Ｉ（タッチ配線絶縁層）が設けられており、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２とは、絶縁層Ｉによって互いに電気的に絶縁されている。
　図１７に示す構造では、第１透明樹脂層１０８と第２透明樹脂層１０５とが貼り合わされている。

　図１８に示すように、額縁部Ｆの下部に位置するアレイ基板６００の額縁部分６００Ｆには、有機ＥＬ層の駆動（有機ＥＬ層の発光）に関わる周辺回路８０が形成されている。周辺回路８０は、例えば、アレイ基板６００のアクティブ素子を駆動するＴＦＴ、容量素子、抵抗素子等が、アレイ基板６００の額縁部分６００Ｆの表面に配設されている。周辺回路８０で生じる電気的ノイズは、額縁部Ｆでカットされ、検出電極である第１タッチセンシング配線１への影響を少なくできる。当表示装置のセルギャップ（厚み）は、スペーサである導電性粒子１０２で制御される。導電性粒子１０２は、金属球でも良く、樹脂を核として無機酸化物及び金属を被覆した導電性粒子が適用できる。あるいは、異方性導電膜を用いてもよい。アレイ基板６００の額縁部分６００Ｆの表面には、接続端子１０７が設けられており、導電性粒子１０２は、接続端子１０７と第１タッチセンシング配線１との間に挟まれている。これにより、第１タッチセンシング配線１は、アレイ基板６００の接続端子１０７を通じて、タッチセンシング制御部１２２に接続されている。

　第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２は、平面視、直交している。例えば、第１タッチセンシング配線１をタッチ検出電極として用い、第２タッチセンシング配線２をタッチ駆動電極として用いることができる。タッチセンシング制御部１２２は、タッチ信号として、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２との交点における、第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２との間の静電容量Ｃ３の変化を検出する。
　また、第１タッチセンシング配線１の役割と第２タッチセンシング配線２の役割とを入れ替えてもよい。具体的に、第１タッチセンシング配線１をタッチ駆動電極として用い、第２タッチセンシング配線２をタッチ検出電極として用いてもよい。

　第１タッチセンシング配線１及び第２タッチセンシング配線２の各々の構造としては、第１実施形態で説明した図８に示す断面構造と同じ構造を採用することができる。第１タッチセンシング配線１は、第１黒色層１６と第１導電層１５とが順に積層された構成を有している。第１導電層１５の構造としては、例えば、金属層２０である銅合金層或いは銀合金層が第１導電性金属酸化物層２１及び第２導電性金属酸化物層２２で挟持された３層構造とすることができる。格子状に直交する第１タッチセンシング配線１と第２タッチセンシング配線２は、表示コントラストを向上させるブラックマトリクスの役割も兼用する。

（アレイ基板６００の構造）
　次に、表示装置ＤＳＰ３を構成するアレイ基板６００の構造について説明する。
　アレイ基板６００の基板４５としては、透明基板を用いる必要はなく、例えば、アレイ基板６００に適用可能な基板として、ガラス基板、セラミック基板、石英基板、サファイア基板、シリコン、炭化シリコンやシリコンゲルマニウムなどの半導体基板、あるいはプラスチック基板等が挙げられる。
　アレイ基板６００においては、第４絶縁層１４、第４絶縁層１４上に形成されたアクティブ素子６８、第４絶縁層１４及びアクティブ素子６８を覆うように形成された第３絶縁層１３、アクティブ素子６８のチャネル層５８に対向するように第３絶縁層１３上に形成されたゲート電極９５、第３絶縁層１３及びゲート電極９５を覆うように形成された第２絶縁層１２、及び第２絶縁層１２上に形成された平坦化層９６が、基板４５上に、順に積層されている。

　平坦化層９６には、アクティブ素子６８のドレイン電極５６に対応する位置にコンタクトホール９３が形成されている。また、平坦化層９６上には、チャネル層５８に対応する位置にバンク９４が形成されている。断面視において互いに隣り合うバンク９４の間の領域においては、即ち、平面視においてバンク９４に囲まれた領域においては、平坦化層９６の上面、コンタクトホール９３の内部、及びドレイン電極５６を覆うように下部電極８８（画素電極）が形成されている。なお、下部電極８８は、バンク９４の上面には形成されていなくてもよい。
　更に、下部電極８８、バンク９４、及び平坦化層９６を覆うようにホール注入層９１が形成されている。ホール注入層９１上には、順に、発光層９２、上部電極８７、及び封止層１０９が積層されている。
　下部電極８８は、後述するように、銀あるいは銀合金層が導電性金属酸化物層によって挟持された構成を有する。

　バンク９４の材料としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ノボラックフェノール樹脂等の有機樹脂を用いることができる。バンク９４には、更に、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機材料を積層してもよい。
　平坦化層９６の材料としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド樹脂等を用いてもよい。低誘電率材料（ｌｏｗ－ｋ材料）を用いることもできる。
　なお、視認性向上のため、平坦化層９６や封止層１０９、あるいは、基板４５のいずれかが、光散乱の機能を有してもよい。あるいは、基板４５の上方に光散乱層を形成してもよい。
　なお、図１７において、符号２９０は、下部電極８８、ホール注入層９１、発光層９２、及び上部電極８７で構成された発光領域を示している。

（発光層９２）
　図２０に示すように、アレイ基板６００は、表示機能層である発光層９２（有機ＥＬ層）を含む。発光層９２は、一対の電極間に電界が与えられた時に、陽極（例えば、上部電極）から注入されるホールと、陰極（例えば、下部電極、画素電極）から注入される電子が再結合することにより励起され、発光する表示機能層である。
　発光層９２は、少なくとも、発光の性質を有する材料（発光材料）を含有するとともに、好ましくは、電子輸送性を有する材料とを含有する。発光層９２は、陽極と陰極の間に形成される層であり、下部電極８８（陽極）の上にホール注入層９１が形成されている場合は、ホール注入層９１と上部電極８７（陰極）との間に発光層９２が形成される。また、陽極の上にホール輸送層が形成されている場合は、ホール輸送層と陰極との間に発光層９２が形成される。上部電極８７と下部電極８８の役割は入れ替えることができる。

　発光層９２の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、膜に欠陥が生じ難い点では、膜厚は大きいことが好ましい。一方、膜厚が小さい場合、駆動電圧が低くなるため好ましい。このため、発光層９２の膜厚は、３ｎｍ以上であることが好ましく、５ｎｍ以上であることが更に好ましく、また、一方、通常２００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることが更に好ましい。

　発光層９２の材料は、所望の発光波長で発光し、本発明の効果を損なわない限り特に制限はなく、公知の発光材料を適用可能である。発光材料は、蛍光発光材料でも、燐光発光材料でもよいが、発光効率が良好である材料が好ましく、内部量子効率の観点から燐光発光材料が好ましい。
　青色発光を与える発光材料としては、例えば、ナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、クリセン、ｐ－ビス（２－フェニルエテニル）ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。緑色発光を与える発光材料としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Ａｌ（Ｃ_９Ｈ_６ＮＯ）_３等のアルミニウム錯体等が挙げられる。
　赤色発光を与える発光材料としては、例えば、ＤＣＭ（４－（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）－２－ｍｅｔｈｙｌ－６－（ｐ－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）－４Ｈ－ｐｙｒａｎ）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。
　上記の発光層９２を構成する有機ＥＬ層の構成や発光材料等は、上記材料に限られない。

　図２０に示すように、発光層９２は、ホール注入層９１上に形成されており、上部電極８７と下部電極８８との間に印加される駆動電圧で駆動される。
　下部電極８８は、反射層８９と導電性金属酸化物層９７、９８とが積層された構造を有する。なお、上部電極８７と下部電極８８の間に、発光層９２のほかに電子注入層、電子輸送層、ホール輸送層などを挿入してもよい。
　ホール注入層９１には、酸化タングステンや酸化モリブデン等の高融点金属酸化物を用いることができる。反射層８９には、光の反射率が高い銀合金、アルミニウム合金等が適用できる。なお、ＩＴＯ等の導電性金属酸化物は、アルミニウムとの密着性が良くない。電極やコンタクトホール等の界面が、例えば、ＩＴＯとアルミニウム合金の場合は電気的接続不良を生じ易い。銀や銀合金は、ＩＴＯ等の導電性金属酸化物との密着性が良好で、かつ、ＩＴＯ等の導電性金属酸化物はオーミックコンタクトを得やすい。

　図２１に示すように、本実施形態では、銀のマイグレーションを抑制するため、下部電極８８は、銀あるいは銀合金層（反射層８９）が導電性金属酸化物層９７、９８で挟持された３層構造を有する。導電性金属酸化物層９７、９８の材料としては、第１実施形態で説明した導電性金属酸化物層２１、２２を構成する導電性金属酸化物を用いることができる。

　銀合金層を光反射性の画素電極（下部電極）に適用する場合、銀合金層の膜厚は、例えば、１００ｎｍから５００ｎｍの範囲から選択できる。必要に応じて、膜厚は５００ｎｍより厚く形成してもよい。また、銀合金層の膜厚を、例えば、９ｎｍから１５ｎｍとすれば、光透過性の上部電極あるいは対向電極に銀合金層を用いることができる。
　また、表示機能層に関し、発光層９２（有機ＥＬ層）に代えて液晶層を用いる場合、銀合金層の膜厚を１００ｎｍから５００ｎｍ膜厚にすることで、銀合金層を画素電極（下部電極）に用いることができ、反射型の液晶表示装置を実現することができる。

　本実施形態では、導電性金属酸化物として、酸化インジウム、酸化ガリウム、酸化アンチモンの複合酸化物を用いた。銀合金層の材料としては、導電層として機能する銀合金を適用できる。銀へ添加される添加元素としては、マグネシウム、カルシウム、チタン、モリブデン、インジウム、錫、亜鉛フタロ緑色顔料、ネオジウム、ニッケル、アンチモン、ビスマス、銅等から構成される群より選択される１以上の金属元素を用いることができる。本実施形態の銀合金層は、銀に対し１．５ａｔ％カルシウムが添加された銀合金を用いた。カルシウムは、上記導電性金属酸化物によって銀合金が挟持された構成において、後工程における熱処理等で選択的に酸化される。このような酸化物の形成によって、導電性金属酸化物層によって銀合金層が挟持された構造の信頼性を向上させることができる。更に、窒化珪素や窒化モリブデン等の窒化物によって、導電性金属酸化物層によって銀合金層が挟持された構造を覆うことで、更に信頼性を向上させることができる。

　第３実施形態において、アクティブ素子６８は、第１実施形態と同じトップゲート構造を有している。第３実施形態のチャネル層も、第１実施形態と同じく、酸化物半導体で形成されている。更に、トランジスタの電子移動度の観点から、ポリシリコン半導体で形成されたチャネル層を備えるアクティブマトリクスで構成される第１レイヤと、酸化物半導体で形成されたチャネル層を備えるアクティブマトリクスで構成される第２レイヤとが積層された構造を採用することが好ましい。このように第１レイヤと第２レイヤとが積層された構造では、例えば、ポリシリコン半導体で形成されたチャネル層を備えるアクティブ素子（第１レイヤ）は発光層９２である有機ＥＬ層にキャリア（電子あるいはホール）を注入するための駆動素子に用いられる。また、酸化物半導体で形成されたチャネル層を備えるアクティブ素子（第２レイヤ）は、ポリシリコン半導体で形成されたチャネル層を備えるアクティブ素子を選択するスイッチング素子として用いられる。この駆動素子に電気的に連携される有機ＥＬ層を発光させるための電源線には、導電性金属酸化物層で挟持された銀合金層あるいは銅合金層を用いることができる。このような構造は、例えば、図２２に示す配線構造が用いられる。電源線等のアクティブ素子に連携される配線に、導電率の良好な銀合金や銅合金を適用することが好ましい。

　第３実施形態においては、銅合金である金属層２０をゲート電極９５に用いている。図２２に示すように、ゲート電極９５を構成する金属層２０は、第１導電性金属酸化物層９７と第２導電性金属酸化物層９８とで挟持されている。第３絶縁層１３であるゲート絶縁層に用いる材料は、第１実施形態と同様である。

（第３実施形態の変形例）
　なお、上記実施形態では、発光層９２として有機エレクトロルミネセンス層（有機ＥＬ）を採用した構造を説明した。発光層９２は、無機の発光ダイオード層であってもよい。また、発光層９２は、無機のＬＥＤチップがマトリクス状に配列された構造を有してもよい。この場合、赤色発光、緑色発光、青色発光の各々微小なＬＥＤチップをアレイ基板２００上にマウントしてもよい。ＬＥＤチップをアレイ基板２００に実装する方法としては、フェースダウンによる実装を行ってもよい。

　発光層９２が無機ＬＥＤで構成されている場合、発光層９２として青色発光ダイオードあるいは青紫色発光ダイオードをアレイ基板２００（基板４５）に配設する。窒化物半導体層と上部電極とを形成した後、緑色画素に緑色蛍光体を積層し、赤色発光の画素に赤色蛍光体を積層する。これにより、アレイ基板２００に無機ＬＥＤを簡便に形成することができる。このような蛍光体を用いる場合、青紫色発光ダイオードから生じる青色光による励起によって、緑色蛍光体及び赤色蛍光体の各々から緑色発光及び赤色発光を得ることができる。

　あるいは、発光層９２として紫外発光ダイオードをアレイ基板２００（基板４５）に配設してもよい。この場合、窒化物半導体層と上部電極とを形成した後、青色画素に青色蛍光体を積層し、緑色画素に緑色蛍光体を積層し、赤色画素に赤色蛍光体を積層する。これにより、アレイ基板２００に無機ＬＥＤを簡便に形成することができる。このような蛍光体を用いる場合、例えば、印刷法等の簡便な手法で、緑色画素、赤色画素、あるいは青色画素を形成することができる。これらの画素は、各々の色の発光効率や色バランスの観点から、画素の大きさを調整することは望ましい。

　例えば、上述の実施形態に係る表示装置は、種々の応用が可能である。上述の実施形態に係る表示装置が適用可能な電子機器としては、携帯電話、携帯型ゲーム機器、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、電子書籍、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤ等）、複写機、ファクシミリ、プリンター、プリンター複合機、自動販売機、現金自動預け入れ払い機（ＡＴＭ）、個人認証機器、光通信機器等が挙げられる。上記の各実施形態は、自由に組み合わせて用いることができる。

　本発明の好ましい実施形態を説明し、上記で説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、請求の範囲によって制限されている。

１・・・第１タッチセンシング配線
２・・・第２タッチセンシング配線
２Ａ・・・センス配線
２Ｂ・・・引き出し配線
３・・・重畳部
９・・・第２ゲート配線
１０・・・第１ゲート配線
１１・・・第１絶縁層
１１Ｈ、１２Ｈ、９３、ＣＨ・・・コンタクトホール
１２・・・第２絶縁層
１３・・・第３絶縁層
１４・・・第４絶縁層
１５・・・第１導電層
１６・・・第１黒色層
１７、５０・・・コモン電極
２０・・・金属層
２１、９７・・・第１導電性金属酸化物層
２２、９８・・・第２導電性金属酸化物層
２４・・・ソース電極
２５、９５・・・ゲート電極
２６、５６・・・ドレイン電極
２７、５８・・・チャネル層
２８、６８・・・アクティブ素子
２８ａ・・・第１アクティブ素子
２８ｂ・・・第２アクティブ素子
２９、５９、８８・・・画素電極（下部電極）
２９ｓ・・・スルーホール
３０・・・コモン配線
３１・・・第１ソース配線
３２・・・第２ソース配線
３５、７５・・・第２導電層
３６、７６・・・第２黒色層
４０、４１、４２、４４・・・透明基板
４５・・・基板
６０・・・カラーフィルタ
８０・・・周辺回路
８７・・・上部電極
８９・・・反射層
９１・・・ホール注入層
９２・・・発光層
９４・・・バンク
９６・・・平坦化層
１００、３５０、５５０・・・対向基板（表示装置基板）
１０１・・・異方性導電膜
１０２・・・導電性粒子
１０３・・・スペーサ
１０４・・・シール層
１０５・・・第２透明樹脂層
１０７・・・接続端子
１０８・・・第１透明樹脂層
１０９・・・封止層
１１０・・・表示部
１２０・・・制御部
１２１・・・映像信号制御部（第一制御部）
１２２・・・タッチセンシング制御部（第二制御部）
１２３・・・システム制御部（第三制御部）
２００、６００・・・アレイ基板
２００Ｆ、６００Ｆ・・・額縁部分
２９０・・・発光領域
３００、５０６・・・液晶層
Ｂ・・・青着色層
Ｆ・・・額縁部
Ｇ・・・緑着色層
Ｉ・・・絶縁層
Ｋ・・・筐体
Ｐ・・・観察者
Ｒ・・・赤着色層
ＭＦ・・・第１面
ＭＳ・・・第２面
ＯＢ・・・観察方向
ＰＸ・・・画素
Ｆ２１・・・第１遮光導電パターン
Ｆ２２・・・第２遮光導電パターン
ＦＰＣ・・・フレキシブルプリント回路基板
ＰＴ１・・・第１センシングパターン
ＰＴ２・・・第２センシングパターン
ＴＭ１・・・第１端子
ＴＭ２・・・第２端子
Ｆ２２Ａ・・・第１遮光導電部（遮光導電部）
Ｆ２２Ｂ・・・第２遮光導電部（遮光導電部）
Ｆ２１Ｌ・・・長辺部
Ｆ２１Ｓ・・・短辺部
Ｓ、ＣＳ・・・スリット
Ｈ１、ＷＳ・・・幅
Ｐ１、ＰＳ・・・配置ピッチ
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３・・・静電容量
ＤＳＰ１、ＤＳＰ２、ＤＳＰ３・・・表示装置

Claims

　表示装置であって、
　表示機能層と、
　前記表示機能層を駆動するアレイ基板と、
　前記アレイ基板に対向する第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを有する透明基板と、前記第２面から前記第１面に向けた観察方向において第１黒色層と第１導電層とが順に積層された構成を有しかつ前記第２面上にて第１方向に並ぶように互いに平行に延在する複数の第１タッチセンシング配線を含む第１センシングパターンと、前記観察方向において第２黒色層と第２導電層とが順に積層された構成を有しかつ前記複数の第１タッチセンシング配線と前記アレイ基板との間に位置するとともに平面視にて前記第１方向と直交する第２方向に並ぶように互いに平行に延在する複数の第２タッチセンシング配線を含む第２センシングパターンと、前記第１タッチセンシング配線と同じ材料で形成されかつ前記第１タッチセンシング配線と断面視において同じ位置に設けられかつ前記第１センシングパターンの外側に位置する第１遮光導電パターンと、前記第２タッチセンシング配線と同じ材料で形成されかつ前記第２タッチセンシング配線と断面視において同じ位置に設けられかつ前記第２センシングパターンの外側に位置する第２遮光導電パターンと、前記表示機能層に対向する表示部と、前記表示部を囲むとともに、前記第１センシングパターンの一部、前記第１遮光導電パターン、及び前記第２遮光導電パターンによって構成された遮光性の額縁部と、を備える表示装置基板と、
　第１タッチセンシング配線と第２タッチセンシング配線との間の静電容量の変化を検知してタッチセンシングを行う制御部と、
　を含む表示装置。
　前記第１タッチセンシング配線及び前記第２タッチセンシング配線は、前記第２面の上に形成され、
　前記第１タッチセンシング配線と前記第２タッチセンシング配線との間には絶縁層が設けられ、
　前記第１タッチセンシング配線及び前記第２タッチセンシング配線は、互いに電気的に絶縁されている請求項１に記載の表示装置。
　前記第１タッチセンシング配線は、前記第２面の上に形成され、
　前記第２タッチセンシング配線は、前記第１面の上に形成されている請求項１に記載の表示装置。
　前記第１面の上に、前記観察方向において、順に、前記第１タッチセンシング配線及び前記第２タッチセンシング配線が形成され、
　前記第１タッチセンシング配線と前記第２タッチセンシング配線との間には絶縁層が設けられ、
　前記第１タッチセンシング配線及び前記第２タッチセンシング配線は、互いに電気的に絶縁されている請求項１に記載の表示装置。
　前記アレイ基板及び前記表示装置基板を囲う筐体を有し、
　前記第１遮光導電パターンは、前記筐体に接地されている請求項１に記載の表示装置。
　前記第２遮光導電パターンは、スリットによって分割された複数の遮光導電部を有する請求項１に記載の表示装置。
　前記アレイ基板は、
　ゲート絶縁層と接触しかつ酸化物半導体で構成されたチャネル層を有し、前記表示機能層を駆動するアクティブ素子と、を備える
　請求項１に記載の表示装置。
　前記酸化物半導体は、
　ガリウム、インジウム、亜鉛、錫、アルミニウム、ゲルマニウム、及びセリウムから構成される群より選択される１種以上を含有する金属酸化物と、
　少なくとも、アンチモン、ビスマスのうちいずれかを含有する金属酸化物と、
　を含む請求項７に記載の表示装置。
　前記ゲート絶縁層は、酸化セリウムを含む複合酸化物で形成されている請求項７に記載の表示装置。
　前記アクティブ素子に電気的に連携された複数の配線のうち、少なくともゲート配線は、銅合金層が導電性金属酸化物層によって挟持された３層構造を有する請求項７に記載の表示装置。
　前記アレイ基板は、前記表示機能層を挟持する上部電極及び下部電極を備え、
　前記表示機能層は、発光ダイオード層であり、前記上部電極と前記下部電極との間に印加される駆動電圧によって発光する請求項１に記載の表示装置。
　前記アレイ基板は、前記表示機能層を挟持する上部電極及び下部電極を備え、
　前記表示機能層は、有機エレクトロルミネセンス層であり、前記上部電極と前記下部電極との間に印加される駆動電圧によって発光する請求項１に記載の表示装置。
　前記上部電極及び前記下部電極の少なくとも一方は、銀合金層が導電性金属酸化物層で挟持された構造を有する請求項１１又は請求項１２に記載の表示装置。
　前記表示機能層は、液晶層であり、
　前記アレイ基板は、前記液晶層を挟持するコモン電極及び画素電極を備え、
　前記液晶層は、前記コモン電極と前記画素電極との間の電位差によって駆動する請求項１に記載の表示装置。
　断面視において、前記コモン電極は、前記画素電極よりも、前記表示装置基板に近い位置に設けられている請求項１４に記載の表示装置。
　第１面と、前記第１面とは反対側の第２面とを有する、透明基板と、
　前記第１面及び前記第２面のいずれか一方に形成され、前記第２面から前記第１面に向けた観察方向において第１黒色層と第１導電層とが順に積層された構成を有するとともに前記第２面上にて第１方向に並ぶように互いに平行に延在する複数の第１タッチセンシング配線を含む、第１センシングパターンと、
　前記第１面及び前記第２面のいずれか一方に形成され、前記観察方向において第２黒色層と第２導電層とが順に積層された構成を有するとともに平面視にて前記第１方向と直交する第２方向に並ぶように互いに平行に延在する複数の第２タッチセンシング配線を含む、第２センシングパターンと、
　前記第１タッチセンシング配線と同じ材料で形成され、前記第１タッチセンシング配線と断面視において同じ位置に設けられ、前記第１センシングパターンの外側に位置する、第１遮光導電パターンと、
　前記第２タッチセンシング配線と同じ材料で形成され、前記第２タッチセンシング配線と断面視において同じ位置に設けられ、前記第２センシングパターンの外側に位置する、第２遮光導電パターンと、
　前記第１センシングパターンの一部、前記第１遮光導電パターン、及び前記第２遮光導電パターンによって構成された遮光性の額縁部と、
　を備える表示装置基板。
　前記透明基板は、平面視において、短辺と長辺とを有し、
　前記第１遮光導電パターンは、前記長辺と平行に設けられている請求項１６に記載の表示装置基板。
　前記第２遮光導電パターンは、前記第１タッチセンシング配線と平行な複数のスリットを有し、
　平面視において、前記複数の第１タッチセンシング配線と前記複数のスリットが重なる重畳部が形成されており、前記重畳部は、前記額縁部を構成している請求項１６に記載の表示装置基板。
　前記第１導電層及び前記第２導電層は、少なくとも、銅合金層が導電性金属酸化物層によって挟持された３層構造を有する請求項１６に記載の表示装置基板。
　平面視において前記複数の第１タッチセンシング配線と前記複数の第２タッチセンシング配線とによって区画される複数の画素を備え、
　前記複数の画素は、カラーフィルタを備える請求項１６に記載の表示装置基板。