(57)【要約】  本発明の電子機器は、観察方向から見た平面視において、表示領域と、前記表示領域の周囲に位置する額縁領域と、第１面と第２面を具備する第１基板と、第３面と第４面を具備する第２基板と、第５面と第６面を具備する第３基板と、タッチセンシング機能、表示機能、通信機能、及び非接触充電機能を制御する制御部と、を備える。前記観察方向から見て、前記第１基板、前記第２基板、及び前記第３基板はこの順で積層されている。前記第１基板は、可視域の光を透過し、静電容量方式のタッチセンシング配線ユニット及び第１アンテナユニットを含むタッチセンシング機能層を前記第２面に備える。前記第２面と前記第３面との間に、表示機能層が設けられている。前記第２基板は、前記表示機能層を駆動する薄膜トランジスタアレイ及び第３アンテナユニットを前記第３面に備える。前記第３基板は、少なくとも、前記電子機器の外部と内部との間の通信機能及び前記電子機器の外部からの非接触充電機能を行うループアンテナと、第２アンテナユニットと、第４アンテナユニットと、を前記第５面に備える。前記第１アンテナユニット及び前記第２アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において重畳する。前記第３アンテナユニット及び前記第４アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において重畳する。
2019138565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器であって、
観察方向から見た平面視において、表示領域と、前記表示領域の周囲に位置する額縁領域と、
第１面と第２面を具備する第１基板と、
第３面と第４面を具備する第２基板と、
第５面と第６面を具備する第３基板と、
タッチセンシング機能、表示機能、通信機能、及び非接触充電機能を制御する制御部と、
を備え、
前記観察方向から見て、前記第１基板、前記第２基板、及び前記第３基板はこの順で積層されており、
前記第１基板は、可視域の光を透過し、静電容量方式のタッチセンシング配線ユニット及び第１アンテナユニットを含むタッチセンシング機能層を前記第２面に備え、
前記第２面と前記第３面との間に、表示機能層が設けられており、
前記第２基板は、前記表示機能層を駆動する薄膜トランジスタアレイ及び第３アンテナユニットを前記第３面に備え、
前記第３基板は、少なくとも、前記電子機器の外部と内部との間の通信機能及び前記電子機器の外部からの非接触充電機能を行うループアンテナと、第２アンテナユニットと、第４アンテナユニットと、を前記第５面に備え、
前記第１アンテナユニット及び前記第２アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において重畳し、
前記第３アンテナユニット及び前記第４アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において重畳している、
電子機器。
【請求項２】
前記表示機能層は、複数の発光ダイオード素子で構成される、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記表示機能層は、複数の有機ＥＬ素子で構成される、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記タッチセンシング配線ユニットは、
第１方向に平行に延在する複数の第１導電配線と、
絶縁層と、
前記絶縁層を介して前記第１導電配線に積層され、かつ、前記第１方向に直交する第２方向に平行に延在する複数の第２導電配線と、
を有する、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記観察方向から見て、前記第１導電配線上及び前記第２導電配線上に設けられた光吸収層を備える、
請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記第１導電配線及び前記第２導電配線は、少なくとも銅層あるいは銅合金層を含む２層以上の多層構成を有する、
請求項４に記載の電子機器。
【請求項７】
前記第１導電配線及び前記第２導電配線は、
少なくとも銅層あるいは銅合金層と、
前記観察方向から見て、前記第１導電配線及び前記第２導電配線の各々の表側及び裏側に設けられた光吸収層と、を備える、
請求項４に記載の電子機器。
【請求項８】
前記第１アンテナユニット、前記第２アンテナユニット、前記第３アンテナユニット、及び前記第４アンテナユニットの各々のサイズは、前記ループアンテナのサイズより小さく、
前記第１アンテナユニット、前記第２アンテナユニット、前記第３アンテナユニット、及び前記第４アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において、前記ループアンテナと重畳しない位置に配設されている、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項９】
前記第１アンテナユニットは、巻き数が２以上で、かつ、巻き方向が互いに逆である、２つの第１ループアンテナを含み、
前記第２アンテナユニットは、巻き数が２以上で、かつ、巻き方向が互いに逆である、２つの第２ループアンテナを含み、
前記２つの第１ループアンテナのうちの一方、及び、前記２つの第２ループアンテナのうちの一方は、巻き方向が同じであり、平面視において重畳し、タッチセンシングに係る信号の送受信を非接触で行い、
前記２つの第１ループアンテナのうちの他方、及び、前記２つの第２ループアンテナのうちの他方は、巻き方向が同じであり、平面視において重畳し、タッチセンシングに必要な電力の供給及び受電を非接触で行う、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記第３アンテナユニットは、巻き数が２以上で、かつ、巻き方向が互いに逆である、２つの第３ループアンテナを含み、
前記第４アンテナユニットは、巻き数が２以上で、かつ、巻き方向が互いに逆である、２つの第４ループアンテナを含み、
前記２つの第３ループアンテナのうちの一方、及び、前記２つの第４ループアンテナのうちの一方は、巻き方向が同じであり、平面視において重畳し、表示機能層の駆動に係る信号の送受信を非接触で行い、
前記２つの第３ループアンテナのうちの他方、及び、前記２つの第４ループアンテナのうちの他方は、巻き方向が同じであり、平面視において重畳し、表示機能層の駆動に必要な電力の供給及び受電を非接触で行う、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記第１アンテナユニット及び前記第２アンテナユニットの各々は、平面視において導電パターンで部分的に囲まれ、
前記第３アンテナユニット及び前記第４アンテナユニットの各々は、平面視において導電パターンで部分的に囲まれている、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項１２】
前記薄膜トランジスタアレイを構成する薄膜トランジスタは、少なくとも、酸化物半導体で構成されたチャネル層を有する、
請求項１に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示部を具備するとともにタッチセンシング及び非接触充電が可能な電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電容量方式によるタッチセンシング機能を備えたスマートフォンやタブレット端末等、指やポインタで、直接、表示画面に入力できる表示装置が一般的になりつつある。タッチセンシング機能として、液晶や有機ＥＬ（有機エレクトロルミネセンス）等のディスプレイ表面にタッチパネルを貼り付けたオンセル方式や、液晶や有機ＥＬの表示装置の内側にタッチセンシング機能を持たせたインセル方式が知られている。近年では、オンセル方式からインセル方式に移行しつつある。【０００３】
タッチセンシングの方式には、自己容量タイプのタッチセンシング方式と、相互容量タイプのタッチセンシング方式が知られている。自己容量タイプのタッチセンシング方式は、ＩＴＯなどで形成された透明導電電極などを電気的に独立して形成された個々の電極パターンを用いて、それぞれの電極に係る静電容量を検出する方式である。相互容量タイプのタッチセンシング方式は、Ｘ方向及びＹ方向にタッチセンシング配線（以下、タッチ配線と略称する）を並べ、Ｘ方向配線とＹ方向配線との間の静電容量を検出する方式である。【０００４】
インセル方式は、表示装置に外付けされたタッチパネルとは異なり、液晶層などの表示機能層に近い位置にタッチ配線が形成された構造を有する。インセル方式は、タッチパネルのような部材が不要であるため、薄くて軽量な表示装置や電子機器を提供することができる。インセル方式では、タッチ配線が液晶層などの表示機能層に近い位置に設けられているため、表示機能層を駆動する薄膜トランジスタを構成するゲート配線やソース配線などの配線と、タッチ配線との間で寄生容量が生成されやすい。このため、タッチセンシング（以下、タッチ）のＳ／Ｎ比を低下させてしまう傾向にある。寄生容量を小さくするには、タッチ配線が形成される面と、ゲート線及びソース線が形成される面との間の空間的な距離を確保することが好ましい。このような空間的な距離が確保された構成は、特許文献１に開示されている。また、特許文献２の図１２や図１３に示すように、タッチセンシング機能を備える表示基板２２と、薄膜トランジスタを備えるアレイ基板２３とは、液晶層２４で空間的に隔てられている。特許文献２には、銅を主材として構成された合金層を用いてタッチ配線である金属層パターンを形成する技術が開示されている。【０００５】
特許文献１が開示する構成では、表示基板２２に設けられた複数の金属層パターン（第１のタッチセンシング配線に相当）を有する端子部６１と、表示基板２２に設けられた複数の透明電極パターン（第２のタッチセンシング配線に相当）を有する端子部とが、アレイ基板の液晶シール部に位置する接続端子に導通されている。しかしながら、有効表示領域の拡大のためにアレイ基板の液晶シール部を形成する額縁領域の幅は狭くなっており（狭額縁化）、金属層パターン及び透明電極パターンの端子部の全てを完全に、液晶シール部を介して導通転移させることは極めて難しい。【０００６】
金属球や金ビーズ等の導電粒子を用いて上記端子部をアレイ基板の液晶シール部の接続端子に導通させる場合、数百あるいは数千を超える本数の微細な端子部を、厚み方向に均一に、液晶シール部を介して対向する基板（アレイ基板）の接続端子に導通させることは困難である。表示装置の端子部が存在する辺のみ、基板を延長させてＦＰＣ等のフレキシブルな回路基板を使って導通を得ることは可能であるが、このような導通構造では額縁部の幅を狭くすることは難しい。近年、表示装置の有効表示領域の周囲に設けられた遮光性の額縁領域の幅としては、５ｍｍ以下の狭い幅であることが要求されている。狭額縁化あるいは狭額縁構造とは、額縁領域の幅を狭くすることで有効表示領域を拡げた表示装置であることを意味する。【０００７】
指によるタッチ入力の他、ペンによるタッチ入力、或いは、指紋認証を実現可能とするには、例えば、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに延線される複数のタッチ配線の配線密度を高めた構造が必要となる。この場合、高精細の液晶表示装置と同程度、例えば、２４００画素×１２００画素といった画素数が必要になってくる。また、上記したようにペンによるタッチ入力が可能なタッチスクリーンを実現するためには、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに延線される複数のタッチ配線の配線密度を高めた構造が必要となる。さらに、上述した狭額縁構造に適用することができる構造も必要となる。なお、特許文献１は、携帯できる表示装置、電子機器とした場合の、充電方法についてはまったく開示されていない。【０００８】
携帯可能な表示装置や電子機器においては、１００Ｖの外部電源からの充電が煩わしいことから、非接触充電が要求されてきている。また、スマートフォンやタブレット端末など、ほとんどの携帯機器には、通信機能とともに指などのポインタによるタッチセンシング機能が必須となりつつある。【０００９】
特許文献２には、透明のタッチセンサの外側周縁部位に平面アンテナが具備される構成を開示している。特許文献２の［０００６］段落には、アンテナとタッチセンサを一体化することで、ディスプレイのハウジング内部の省スペースに寄与する旨の記載がある。【００１０】
特許文献３は、［００１７］段落に記載されているように、セラミック層に埋め込まれた電子部品１１０を開示しており、さらに、［００２０］段落に記載されているように、電子部品１１０は、１つ又は複数のアンテナを含んでもよいと記載している。特許文献３は、アンテナ形状に関する記載が十分になされていない。【００１１】
特許文献４には、発光パネル、二次電池、アンテナを有する回路、及び封止体を含む構成が開示されている。特許文献４の請求項２では、アンテナの一部が、発光パネルと二次電池の間に位置することが示されている。特許文献４の［００４３］段落には、無線（非接触）で二次電池を充電することが記載されている。【００１２】
特許文献５は、螺旋状の第１アンテナと渦巻き形状の第２のアンテナを含む構成を開示し、さらに環状の第１の磁性体シートと平面状の第２の磁性体シートを用いることで、複数のアンテナ同士の干渉を防ぐ技術を開示している。【００１３】
特許文献６は、例えば、図２等に示されているように、有機ＥＬが発光層に用いられた一般的な表示装置の構成を開示している。有機ＥＬやＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子（発光層）を用いる場合、画素電極（特許文献６では、光反射層と称している）として、アルミニウムや銀などの可視光の反射率の高い電極材料を用いる。このような構成を有する表示装置の電源をオフにしても（電源がオンである場合も）、室内光などの外光が画素電極によって反射されてしまい、視認性が低下する。このような外光反射を防ぐために、円偏光板（特許文献６では、反射防止体）が表示装置表面に貼付されている。円偏光板は、樹脂が基材として用いられている。このため、タッチセンシング入力時のペンや指などのポインタの接触による傷を防ぐ目的で、通常、カバーガラスなどの保護基板を表示装置の最表面に配設する。高い強度が要求されるカバーガラスの密度は高く、２．４ｇ／ｃｍ３前後である。例えば、１ｍｍから０．７ｍｍ程度の厚さを有するカバーガラスの重さは、画面サイズが６インチ程度の表示装置において２０ｇ前後である。このため、上記のカバーガラスを備える表示装置の重量が増加し、厚さも増加する。【００１４】
特許文献７には、導電性筐体の表示装置の外側表面に、平面アンテナ（ａ  ｐｌａｎａｒ  ａｎｔｅｎｎａ）を備える電子機器が開示されている。
特許文献１から特許文献７のいずれにおいても、以下に詳述する複数のアンテナユニットにそれぞれにおいて個別に行われる信号の送受信、及び、個別に行われる電力供給によって、タッチセンシング機能及び表示機能を実現する技術が開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】日本国特許第６０２０５７１号
【特許文献２】日本国実用新案第３１７１９９４号
【特許文献３】日本国特表２０１６−５４０２５７号
【特許文献４】日本国特開２０１６−１１００７５号
【特許文献５】国際公開第２０１３／０１１７０９号パンフレット
【特許文献６】日本国特開２００９−２０１４０号
【特許文献７】米国特許７９７３７２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、指によるタッチ入力及びペンによるタッチ入力、あるいは、指紋認証も可能な表示部を備えた電子機器を提供する。さらに、タッチセンシング配線ユニットを備えた基板と、発光ダイオード素子あるいは液晶層などの複数の表示機能層を駆動するアクティブ素子を備えた基板と、アンテナとを備え、信号の送受信及び電力供給を非接触で実施することができ、薄く、軽く、小さな額縁領域を有する電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１態様に係る電子機器は、観察方向から見た平面視において、表示領域と、前記表示領域の周囲に位置する額縁領域と、第１面と第２面を具備する第１基板と、第３面と第４面を具備する第２基板と、第５面と第６面を具備する第３基板と、タッチセンシング機能、表示機能、通信機能、及び非接触充電機能を制御する制御部と、を備え、前記観察方向から見て、前記第１基板、前記第２基板、及び前記第３基板はこの順で積層されており、前記第１基板は、可視域の光を透過し、静電容量方式のタッチセンシング配線ユニット及び第１アンテナユニットを含むタッチセンシング機能層を前記第２面に備え、前記第２面と前記第３面との間に、表示機能層が設けられており、前記第２基板は、前記表示機能層を駆動する薄膜トランジスタアレイ及び第３アンテナユニットを前記第３面に備え、前記第３基板は、少なくとも、前記電子機器の外部と内部との間の通信機能及び前記電子機器の外部からの非接触充電機能を行うループアンテナと、第２アンテナユニットと、第４アンテナユニットと、を前記第５面に備え、前記第１アンテナユニット及び前記第２アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において重畳し、前記第３アンテナユニット及び前記第４アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において重畳している。【００１８】
本発明の第１態様に係る電子機器においては、前記表示機能層は、複数の発光ダイオード素子で構成されてもよい。【００１９】
本発明の第１態様に係る電子機器においては、前記表示機能層は、複数の有機ＥＬ素子で構成されてもよい。【００２０】
本発明の第１態様に係る電子機器においては、前記タッチセンシング配線ユニットは、第１方向に平行に延在する複数の第１導電配線と、絶縁層と、前記絶縁層を介して前記第１導電配線に積層され、かつ、前記第１方向に直交する第２方向に平行に延在する複数の第２導電配線と、を有してもよい。【００２１】
本発明の第１態様に係る電子機器においては、前記観察方向から見て、前記第１導電配線上及び前記第２導電配線上に設けられた光吸収層を備えてもよい。【００２２】
本発明の第１態様に係る電子機器においては、前記第１導電配線及び前記第２導電配線は、少なくとも銅層あるいは銅合金層を含む２層以上の多層構成を有してもよい。【００２３】
本発明の第１態様に係る電子機器においては、前記第１導電配線及び前記第２導電配線は、少なくとも銅層あるいは銅合金層と、前記観察方向から見て、前記第１導電配線及び前記第２導電配線の各々の表側及び裏側に設けられた光吸収層と、を備えてもよい。【００２４】
本発明の第１態様に係る電子機器においては、前記第１アンテナユニット、前記第２アンテナユニット、前記第３アンテナユニット、及び前記第４アンテナユニットの各々のサイズは、前記ループアンテナのサイズより小さく、前記第１アンテナユニット、前記第２アンテナユニット、前記第３アンテナユニット、及び前記第４アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において、前記ループアンテナと重畳しない位置に配設されてもよい。【００２５】
本発明の第１態様に係る電子機器においては、前記第１アンテナユニットは、巻き数が２以上で、かつ、巻き方向が互いに逆である、２つの第１ループアンテナを含み、前記第２アンテナユニットは、巻き数が２以上で、かつ、巻き方向が互いに逆である、２つの第２ループアンテナを含み、前記２つの第１ループアンテナのうちの一方、及び、前記２つの第２ループアンテナのうちの一方は、巻き方向が同じであり、平面視において重畳し、タッチセンシングに係る信号の送受信を非接触で行い、前記２つの第１ループアンテナのうちの他方、及び、前記２つの第２ループアンテナのうちの他方は、巻き方向が同じであり、平面視において重畳し、タッチセンシングに必要な電力の供給及び受電を非接触で行ってもよい。【００２６】
本発明の第１態様に係る電子機器においては、前記第３アンテナユニットは、巻き数が２以上で、かつ、巻き方向が互いに逆である、２つの第３ループアンテナを含み、前記第４アンテナユニットは、巻き数が２以上で、かつ、巻き方向が互いに逆である、２つの第４ループアンテナを含み、前記２つの第３ループアンテナのうちの一方、及び、前記２つの第４ループアンテナのうちの一方は、巻き方向が同じであり、平面視において重畳し、表示機能層の駆動に係る信号の送受信を非接触で行い、前記２つの第３ループアンテナのうちの他方、及び、前記２つの第４ループアンテナのうちの他方は、巻き方向が同じであり、平面視において重畳し、表示機能層の駆動に必要な電力の供給及び受電を非接触で行ってもよい。【００２７】
本発明の第１態様に係る電子機器においては、前記第１アンテナユニット及び前記第２アンテナユニットの各々は、平面視において導電パターンで部分的に囲まれ、前記第３アンテナユニット及び前記第４アンテナユニットの各々は、平面視において導電パターンで部分的に囲まれてもよい。【００２８】
本発明の第１態様に係る電子機器においては、前記薄膜トランジスタアレイを構成する薄膜トランジスタは、少なくとも、酸化物半導体で構成されたチャネル層を有してもよい。【００２９】
本発明の第２態様に係る電子機器は、以下の構成を有する。
［１］電子機器であって、
観察方向から見た平面視において、表示領域と、前記表示領域の周囲に位置する額縁領域と、
第１面と第２面を具備する第１基板と、
第３面と第４面を具備する第２基板と、
第５面と第６面を具備する第３基板と、
タッチセンシング機能、表示機能、通信機能、及び非接触充電機能を制御する制御部と、
を備え、
前記観察方向から見て、前記第１基板、前記第２基板、及び前記第３基板はこの順で積層されており、
前記第１基板は、可視域の光を透過し、静電容量方式のタッチセンシング配線ユニットと第１アンテナユニットとを含むタッチセンシング機能層を前記第２面に備え、
前記第１基板の厚み及び前記第３基板の厚みの各々は、前記第２基板の厚みより大きく、
前記第２面と前記第３面との間に、表示機能層が設けられており、
前記第２基板は、前記表示機能層を駆動する薄膜トランジスタアレイ及び第３アンテナユニットを前記第３面に備え、
前記第３基板は、少なくとも、前記電子機器の外部と内部との間の通信機能及び前記電子機器の外部からの非接触充電機能を行うループアンテナと、第２アンテナユニットと、第４アンテナユニットとを、前記第５面に備え、
前記第１アンテナユニット及び前記第２アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において重畳し、
前記第３アンテナユニット及び前記第４アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において重畳し、
前記第２基板は、導電性シールド層を前記第４面に備える、
電子機器。
［２］前記導電性シールド層は、少なくとも、光吸収層と金属層を含む、［１］に記載の電子機器。
［３］前記導電性シールド層は、熱伝導率が１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導層を含む、［１］に記載の電子機器。
［４］前記第１基板、前記第２基板、及び前記第３基板のそれぞれの熱伝導率は、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である、［１］に記載の電子機器。
［５］前記第１基板及び前記第３基板を構成する基板のモース硬度は、６〜１０の範囲にある、［１］に記載の電子機器。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の態様によれば、多数本の導電配線（第１導電配線と第２導電配線）を備えたタッチセンシング配線ユニットが設けられた第１基板から第３基板に対し、アンテナユニットを介して非接触で信号（タッチセンシング信号と電力信号）の送受信を行うことができる。また、薄膜トランジスタアレイを備えた第２基板から第３基板に対してアンテナユニットを介し非接触で信号（薄膜トランジスタで表示機能層を駆動する信号と電力信号）の送受信を行うことができる。加えて、第３基板に備えられるループアンテナを用いて、非接触で、電子機器の外部と内部との間の通信、及び、電子機器と外部電源との間の電力の供給及び受電を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子機器の構成を示すブロック図であって、電子機器に用いられる第１基板、第２基板、及び第３基板の位置関係と、電子機器を構成するタッチセンシング部、表示部、及びシステム制御部などを示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電子機器が備える第１基板を観察方向から見た平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る電子機器を構成する第１基板の第２面に形成された第３薄膜トランジスタの構造を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る電子機器を構成する第１基板の第２面に形成されたタッチセンシング配線ユニットを示す部分断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る電子機器が備える第２基板を観察方向から見た平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る電子機器を構成する第２基板の第４面に形成された導電性シールド層を示す部分断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る電子機器が備える第３基板を観察方向から見た平面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る電子機器を部分的に示す図であって、図７のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る電子機器を部分的に示す断面図であって、図８の符号Ｂで示された領域を示す拡大図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る電子機器が備える第２基板を部分的に示す拡大図であって、第２薄膜トランジスタを部分的に示す断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る電子機器に搭載される発光ダイオード素子（ＬＥＤ）を示す断面図であって、図１０の符号Ｃで示された領域の拡大図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係る電子機器を構成する第１基板の第２面に形成された第１アンテナユニットを拡大して示す部分平面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態に係る電子機器を構成する第１基板の第２面に形成された第１アンテナユニットを拡大して示す図であって、図１２のＣ−Ｃ’線に沿う第１アンテナユニットを示す断面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係る電子機器を構成する第１基板の第２面に形成された第１アンテナユニットと、第２基板の第３面に形成された第２アンテナユニットとの重なりを示す斜視図である。
【図１５】ループアンテナの周囲を導体で囲った場合において渦電流の発生を説明するための説明図である。
【図１６】二次電池ケーシングを構成する金属層の磁束ループへの影響を説明する説明図であって、不要ふく射波による磁束ループの歪みを模式的に示す図である。
【図１７】金属層とループアンテナとの間に磁性体層を加えた場合における磁束ループ形状を説明するための図である。
【図１８】本発明の第１実施形態に係る電子機器に適用される発光ダイオード素子を駆動する薄膜トランジスタを備えた代表的な回路図である。
【図１９】本発明の第２実施形態に係る電子機器を示す断面図であって、表示機能層として有機ＥＬ層が採用された構造を示す図である。
【図２０】本発明の第２実施形態に係る電子機器が備える第３基板を示す平面図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る電子機器を部分的に示す断面図であって、図１９の符号Ｄで示された領域を示す拡大図である。
【図２２】本発明の第２実施形態に係る電子機器が備える第２基板を部分的に示す拡大図であって、第２薄膜トランジスタを部分的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。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。また、本発明の実施形態を分かり易く説明するため、電気的な回路要素、表示機能層などの図示を簡略化することがある。
【００３３】
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、通常の電子機器に用いられている構成要素と本実施形態に係る電子機器との差異がない部分については説明を省略することがある。
【００３４】
本発明の実施形態に係る電子機器とは、スマートフォン、タブレット端末、ノートＰＣ等の通信端末、スマートウオッチやスマートグラス等のウエアラブル端末、カメラ、ゲーム機器、ディスプレイ部を持つＩＣカードやメモリーカードなどの通信機能を有する情報媒体を含む。さらに、ＴＶや広告媒体などの表示部などの表示機能を具備し、かつ、静電容量方式の入力機能を具備する電子機器を含む。このような電子機器には、持ち運びや取り扱いの簡便さの観点から非接触充電機能が搭載されることが好ましい。
【００３５】
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、タッチセンシング配線、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。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。タッチセンシング配線ユニットは、複数の平行な第１導電配線（第１タッチ配線）と、絶縁層を介して複数の平行な第２導電配線（第２タッチ配線）から構成される。第１導電配線、第２導電配線は、以下の記載で、単に、導電配線或いはタッチ配線と呼称することがある。例えば、タッチセンシングに係る駆動制御部を、タッチ駆動制御部などと略称することがある。第１導電配線と第２導電配線は、平面視において、直交する。
なお、以下の説明において、「平面視」は、「観察者側から電子機器を見た観察方向における平面視」を意味している。あるいは、観察者方向（観察者Ｐが電子機器を見た方向）から見た図を、単に、平面図と言うことがある。
【００３６】
第１基板や第２基板、第１配線、第２配線、第３配線等、あるいは、第１導電性金属酸化物層及び第２導電性金属酸化物層等に用いられる「第１」や「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付しており、数量を限定しない。また、第１導電性金属酸化物層及び第２導電性金属酸化物層は、以下の説明において、単に導電性金属酸化物層と略称することがある。
【００３７】
本発明の実施形態に係る電子機器が備える、第１アンテナユニット、第２アンテナユニット、第３アンテナユニット、及び第４アンテナユニットを総称して、アンテナユニットと略称する。
【００３８】
本発明の実施形態に係る電子機器が備える表示機能層としては、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）と呼称される複数の発光ダイオード素子、ＯＬＥＤとも呼称される複数の有機ＥＬ（有機エレクトロルミネセンス）素子、或いは液晶層を用いることができる。
【００３９】
有機ＥＬ素子は、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、画素単位で発光する、有機材料を用いた表示機能層である。有機ＥＬの場合の表示機能層は、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。発光層は、陽極と陰極の間に形成される層であり、下部電極（正極）の上にホール注入層が形成されている場合は、ホール注入層と上部電極（負極）との間に発光層が形成される。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が形成される。上部電極と下部電極の役割は入れ替えることができる。
【００４０】
ＬＥＤは、有機ＥＬ素子と同様の電極構造を有し、また、ＬＥＤ（表示機能層、発光層）の駆動は、有機ＥＬ素子と同様に行われる。ＬＥＤは、インジウム窒化ガリウム（ＩｎＧａＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、アルミニウム窒化ガリウム（ＡｌＧａＮ）、アルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）、ガリウムヒ素リン（ＧａＡｓＰ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）など、化合物半導体の単層や積層構成を用いる。後述するように、上記化合物半導体の構造として、ｎ型半導体層／発光層／ｐ型半導体層が積層された構成が用いられることが多い。ＬＥＤの電極構造において、上記積層構成の片側の面に正極と負極とが並ぶように配置される構造、換言すれば、水平方向にこれら電極が並ぶように配置される水平型発光ダイオードが知られている。あるいは、上部電極／ｎ型半導体層／発光層／ｐ型半導体層／下部電極と、厚みに垂直方向に積層される垂直型発光ダイオードが知られている。以上のようにＬＥＤの発光層は、無機材料で構成される。
【００４１】
基板は透明な基板に限定する必要なく、例えば、第１基板、第２基板、及び第３基板に適用可能な基板として、ガラス基板、石英（人工石英含む）基板、サファイア基板、セラミック基板などが挙げられる。第２基板、第３基板は透明であってもよく、不透明な基板、着色した基板であってもよい。ポリイミド、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド、ポリカーボネートなどの樹脂基板を用いることも可能である。
【００４２】
しかしながら、重量が大きいカバーガラスが省かれた電子機器の表示面の硬さとして、先端が金属で形成されたペンを用いたペン入力を考慮した基板の硬さが必要である。一般的に、鉄筆程度の硬さ、例えば、モース硬度５．５以上の硬さが基板に必要となる。モース硬度では、ダイヤモンドの硬さを１０とするので、基板の硬さとして、６〜１０のモース硬度が必要である。
【００４３】
カバーガラスの一般的な厚みは、１ｍｍから０．５ｍｍの範囲にある。従って、本発明の実施形態に係る電子機器の第１基板の厚みを、１ｍｍから０．５ｍｍの範囲とすることで、第１基板にカバーガラスなみの強度を付与できる。本発明の実施形態に係る電子機器の第３基板の厚みを、第１基板と同様に１ｍｍから０．５ｍｍの範囲とすることで、カバーガラスを省いた構成においても、モバイル機器に要求される強度を電子機器に付与できる。第１基板及び第３基板の厚みを同じとし、また、第１基板及び第３基板の材料を同じにすることで、電子機器に求められる強度を確保しやすい。第２基板の厚みは、軽量化の観点から、第１基板と第３基板の厚みより薄くできる。第２基板の厚みは、例えば、０．４ｍｍから０．１ｍｍの厚みとすることができる。
【００４４】
高精細表示でのアライメントを考慮した場合に、第１基板、第２基板、及び第３基板の線膨張係数は、例えば、１０×１０−６／℃から５×１０−６／℃の範囲内にあることが好ましい。モース硬度が６〜１０の範囲内にあり、かつ、厚みが１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内にある基板を第１基板と第３基板に用いることで、例えば、カバーガラスを省き軽い電子機器を提供することができる。なお、第１基板と第３基板は、１ｍｍより厚くすることもできる。
【００４５】
熱放散が必要なＬＥＤや有機ＥＬなどの発光素子を電子機器に適用することを考慮する場合、蓄熱を避けるため、電子機器に用いられる基板の熱伝導率κ（Ｗ／ｍ・Ｋ）は、１より大きいことが望ましい。通常のガラス基板の熱伝導率は０．５〜０．８Ｗ／ｍ・Ｋ前後であり、この熱伝導率よりも良好な熱伝導率を有する強化ガラス、石英基板、サファイアガラスなどが、本発明の実施形態に係る電子機器に用いられる基板として好ましい。強化ガラスの硬さはおよそ６〜７のモース硬度であり、石英基板の硬さはモース硬度７であり、サファイアガラスの硬さはモース硬度９である。
本発明の実施形態に係る電子機器に用いられる基板上に形成される配線、例えば、第１導電配線、第２導電配線、薄膜トランジスタを駆動するソース配線、ゲート配線、電源線やアンテナを含む配線は、熱伝導性の良好な銅配線あるいは銅合金配線を含む配線を用いることが好ましい。ＬＥＤや有機ＥＬなどの発光素子（発光ダイオード素子）を形成する第２基板の第４面に、熱伝導性の良い金属層あるいは熱伝導性の良い光吸収層を導電性シールド層の構成に含むことが好ましい。
【００４６】
（第１実施形態）
（電子機器の機能構成）
以下、本発明の第１実施形態に係る電子機器Ｅ１を、図１から図１８を参照しながら説明する。第１実施形態に係る電子機器Ｅ１においては、表示機能層として、マイクロＬＥＤと呼称される複数個の発光ダイオード素子が用いられている。例えば、薄膜トランジスタアレイ上に、赤色発光ダイオード素子、緑色発光ダイオード素子、及び青色発光ダイオード素子を複数マトリクス状に配列して表示部が形成されている。
【００４７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子機器Ｅ１を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る電子機器Ｅ１は、タッチセンシング部１０、表示部４０、及びシステム制御部３０（制御部）を備える。
【００４８】
（タッチセンシング部）
タッチセンシング部１０（タッチセンシング機能層）は、第１アンテナユニット１１０、タッチ機能駆動部４、及びタッチセンシング配線ユニット５を備える。第１アンテナユニット１１０及びタッチセンシング配線ユニット５は、タッチ機能駆動部４と電気的に接続されている。タッチセンシング部１０において、タッチ機能駆動部４は、タッチセンシング配線ユニット５を用いてタッチセンシング機能（例えば、静電容量方式のタッチセンシング機能）を制御する。
第１アンテナユニット１１０、タッチ機能駆動部４、及びタッチセンシング配線ユニット５は、後述する第１基板１の第２面４２に配設されている。第１アンテナユニット１１０は、観察者側から見た平面視において、後述する第３基板３に設けられた第２アンテナユニット１２０と重畳する。
【００４９】
（表示部）
表示部４０は、第１基板１の第２面４２と、後述する第２基板２の第３面４３との間に配設されており、表示機能層６、表示機能駆動部７、及び第３アンテナユニット１３０を備える。第３アンテナユニット１３０及び表示機能層６は、表示機能駆動部７と電気的に接続されている。表示部４０において、表示機能駆動部７（薄膜トランジスタアレイ）は、表示機能層６を制御する。
表示機能層６、表示機能駆動部７、及び第３アンテナユニット１３０は、後述する第２基板２の第３面４３に配設されている。上述したように、表示機能層６は、複数の発光ダイオード素子と薄膜トランジスタアレイで構成される。第３アンテナユニット１３０は、観察者側から見た平面視において、第３基板３に設けられた第４アンテナユニット１４０と重畳する。
【００５０】
（システム制御部）
システム制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１２２、充電制御部１２３、切り替え部１２５、ＮＦＣ通信部１２６（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、アンテナ部１２７、第２アンテナユニット１２０、及び第４アンテナユニット１４０、二次電池１２４を備える。また、後述するように、二次電池１２４は、システム制御部３０の隣接する位置に設けられている。
ＣＰＵ１２２は、二次電池１２４、第２アンテナユニット１２０、第４アンテナユニット１４０、充電制御部１２３、切り替え部１２５、及びＮＦＣ通信部１２６と電気的に接続されている。充電制御部１２３及びＮＦＣ通信部１２６は、切り替え部１２５と電気的に接続されている。アンテナ部１２７は、充電制御部１２３、切り替え部１２５、及びＮＦＣ通信部１２６と電気的に接続されている。
【００５１】
システム制御部３０は、タッチセンシング部１０におけるタッチセンシング機能、表示部４０における表示機能、通信機能、及び非接触充電機能を制御する。システム制御部３０は、タッチセンシング部１０とシステム制御部３０との間で、符号ＴＲ１２の矢印に示すように、第１アンテナユニット１１０及び第２アンテナユニット１２０を介して、タッチセンシングに係る各種信号の送受信を非接触で行い、かつ、タッチセンシングに必要な電力の供給及び受電を非接触で行う。システム制御部３０は、表示部４０とシステム制御部３０との間で、符号ＴＲ３４の矢印に示すように、第３アンテナユニット１３０及び第４アンテナユニット１４０を介して、表示機能層の駆動に係る各種信号の送受信を非接触で行い、かつ、表示機能層の駆動タッチセンシングに必要な電力の供給及び受電を非接触で行う。
【００５２】
充電制御部１２３は、符号ＴＲ５６の矢印に示すように、アンテナ部１２７を構成するループアンテナ１２８を介して、１００Ｖなどの外部電源（図１ではＡＣアダプタ１５２やクレードル１５０）から供給される電力を受ける。充電制御部１２３は、整流機能や二次電池１２４の電圧を監視する機能を含み、充電制御部１２３から電力を二次電池１２４に供給し充電を行う。二次電池１２４には温度センサが設置されており、充電制御部１２３で温度異常を検知した場合、充電制御部１２３は二次電池１２４に対する電力の供給及び受電を停止する。
【００５３】
アンテナ部１２７は、ループアンテナ１２８を具備し、共振に用いられるコンデンサやループアンテナ１２８のコイル長などを調整する機能を有する。切り替え部１２５は、システム制御部３０から信号を受信し、アンテナ部１２７の受電機能と近距離通信（ＮＦＣ通信）機能との切り替えを行う。ループアンテナ１２８は、電子機器Ｅ１の外部と内部との間の通信機能、及び、電子機器Ｅ１の外部からの非接触充電機能を行う。
【００５４】
アンテナ部１２７によって行われる受電においては、Ｑｉ規格に基づく周波数を採用することができる。例えば、１００ＫＨｚから２００ＫＨｚの周波数を用いることができる。あるいは、アンテナ部１２７による受電は、今後に予定されているワイヤレス充電の国際標準規格に対応することができる。アンテナ部１２７を用いた近距離通信の共振周波数としては、例えば、１３．５６ＭＨｚ、あるいはこの周波数よりも高い周波数を採用することができる。近距離通信は、ＮＦＣ通信部１２６で制御される。ＮＦＣ通信部１２６は、近距離通信を行うための変復調機能を有する。
【００５５】
（外部電源）
図１に示されるクレードル１５０は、本発明の第１実施形態に係る電子機器Ｅ１やスマートフォンなどの携帯端末、ウエアラブル機器を充電する機能を有しており、電力給電部として機能する。クレードル１５０は、電磁誘導方式による複数の給電側アンテナ１５１を具備し、電子機器Ｅ１は、これらの１以上のアンテナ１５１から非接触での電力供給を受けることができる。クレードル１５０は、複数の給電側アンテナ１５１のいずれかを選択するアンテナ切り替え部を有する。クレードル１５０は、例えば、ＡＣアダプタ１５２を介して、１００Ｖや２２０Ｖ等の外部電源と接続されている。
【００５６】
（第１基板）
図２は、電子機器Ｅ１を構成する第１基板１を示す平面図である。なお、図２は、観察者から第１基板を見た平面図であるが、遮光性を有するブラックマトリクスを透視するように第１基板上に設けられた構成要素が示されている。
第１基板１は、可視域の光を透過する光透過性の透明基板であり、公知の材料によって形成されている。図２に示すように、第１基板１の第２面４２上には、ブラックマトリクスＢＭ、第１導電配線２１、第２導電配線２２、第１アンテナユニット１１０、電力受電部１５、電源制御部１６、タッチ駆動制御部１７、タッチ駆動スイッチング回路１８、タッチ検知スイッチング回路１９、タッチ信号送受信制御部２０、及び検波・ＡＤ変換部２５が設けられている。
【００５７】
ブラックマトリクスＢＭは、矩形状の有効表示領域７１と、有効表示領域７１（表示領域）を囲む額縁領域７２（額縁部）とを具備する。図２に示す例では、第２面４２上にブラックマトリクスＢＭが形成されているが、第１基板１の第１面４１に額縁領域７２としてブラックマトリクスＢＭを形成してもよい。
また、ブラックマトリクスＢＭを必ずしも形成する必要はなく、ブラックマトリクスＢＭを第１基板１に形成しなくてもよい。額縁領域７２は、後述するように、金属を含む細い縁取りであってもよく、この場合、縁取りにはブラックマトリクスＢＭの形成を省くことができる。
【００５８】
（導電配線）
図２に示すように、タッチセンシング配線ユニット５は、Ｘ方向（第１方向）に平行に延在される複数の第１導電配線２１と、Ｙ方向（第２方向）に並行に延在される複数の第２導電配線２２とで構成される。すなわち、複数の第１導電配線２１及び複数の第２導電配線２２は、互いに直交するように延在している。
また、タッチセンシング配線ユニット５の積層構造においては、絶縁層３８（第５絶縁層３８、図４参照）を介して、複数の第２導電配線２２は、複数の第１導電配線２１上に積層されている。
【００５９】
図２の実線で示すように、第１アンテナユニット１１０、タッチ駆動スイッチング回路１８、タッチ検知スイッチング回路１９等の回路を電気的に接続する引き回し配線は、第１導電配線２１の一部及び第２導電配線２２の一部が用いられている。図２に示される電力受電部１５、電源制御部１６、タッチ駆動制御部１７、タッチ駆動スイッチング回路１８、タッチ検知スイッチング回路１９、タッチ信号送受信制御部２０、検波・ＡＤ変換部２５等は、本発明の第１実施形態に係るタッチ機能駆動部４に相当する。
【００６０】
タッチセンシングを制御する回路（タッチ機能駆動部４）は、第１導電配線２１の一部と、第２導電配線２２の一部と、複数の第３薄膜トランジスタを含む。電力受電部１５は、受信電圧を平滑化、定電圧化し、タッチ駆動電圧として電源制御部１６に出力する。電源制御部１６は、昇圧回路を含むことが望ましい。
なお、第２導電配線２２の一部は、電気的接続用のスルーホールと絶縁層とを介して、第１アンテナユニット１１０を構成する第１導電配線に積層され、即ち、２層構造の配線に適用することができる。
【００６１】
第１アンテナユニット１１０は、巻き方向が互いに逆であり、かつ、巻き数が２以上である小径ループアンテナが一対となって構成されたアンテナ対（第１ループアンテナ）を２組含む。符号１１１に示されたアンテナ対は、後述する第２アンテナユニット１２０のアンテナ対１１５と第１アンテナユニット１１０のアンテナ対１１１との間で、タッチセンシングに係る信号の送受信を非接触で行うために用いられる。
符号１１２に示されたアンテナ対は、第２アンテナユニット１２０のアンテナ対１１６と第１アンテナユニット１１０のアンテナ対１１２との間で、タッチセンシングに必要な電力の供給及び受電を非接触で行うために用いられる。
なお、小径ループアンテナは、導電配線を同一平面上にスパイラル状に形成することによって構成され、第１基板の平面に実装可能な小径ループアンテナであってもよい。
【００６２】
図３は、第１基板１の第２面４２に形成された第３薄膜トランジスタの構造を示す断面図である。
図３に示すように、第３薄膜トランジスタ１５３は、ボトムゲート構造を有しており、第１基板１の額縁領域７２に形成されている。第３薄膜トランジスタ１５３は、第４絶縁層３７を介して第１基板１の第２面４２に形成される。なお、図３に示す例では、第２面４２上にブラックマトリクスＢＭが形成され、ブラックマトリクスＢＭ上に第４絶縁層３７が形成されている構造を採用されているが、ブラックマトリクスを第２面４２上に形成しなくてもよい。
【００６３】
第３薄膜トランジスタ１５３において、ゲート電極１５５は、第１導電配線２１と同じ構成の導電配線で形成され、第１導電配線２１と同じ工程で形成される。ゲート電極１５５上には、ゲート絶縁膜（第５絶縁層３８）が積層され、第５絶縁層３８上には、チャネル層１５８、ドレイン電極１５６、及びソース電極１５４が積層されている。ドレイン電極１５６、ソース電極１５４は、第２導電配線２２と同じ構成の導電配線で形成され、第２導電配線２２と同じ工程で形成される。ソース電極１５４を形成する際に、同時に、ソース配線１５７も形成される。
【００６４】
複数の第３薄膜トランジスタ１５３と、導電性金属酸化物層あるいは酸化物半導体の膜のパターニングによって形成された抵抗素子とで、図２に示すタッチ駆動スイッチング回路１８、タッチ検知スイッチング回路１９、タッチ信号送受信制御部２０、検波・ＡＤ変換部２５、電力受電部１５、電源制御部１６、タッチ駆動制御部１７等の回路が構成されている。第１アンテナユニット１１０に必要なコンデンサ（容量素子）は、第１導電配線２１及び第２導電配線２２を形成する際に形成することができる。具体的に、第１導電配線２１及び第２導電配線２２と同じ構成を有すると共に同じレイヤに位置する導電層を、第５絶縁層３８の上下に所望の大きさを有するように、パターニングによって、コンデンサを形成することができる。第３薄膜トランジスタ１５３を構成するチャネル層１５８は、酸化物半導体で構成されている。
【００６５】
図４は、第１基板１の第２面４２に形成されたタッチセンシング配線ユニット５を示す部分断面図である。以下、図４を用いて導電配線の構造を説明する。
第１導電配線２１は、第１導電性金属酸化物層８Ａと第２導電性金属酸化物層８Ｃとによって銅合金層８Ｂ（あるいは銅層）が挟持された構成を有する。第１導電性金属酸化物層８Ａ及び第２導電性金属酸化物層８Ｃの各々の膜厚は、例えば、１０ｎｍから１００ｎｍの範囲から選択できる。銅合金層８Ｂ（あるいは銅層）の膜厚は、例えば、５０ｎｍから２０００ｎｍの範囲から選択できる。あるいは、２０００ｎｍより厚く形成することもできる。これら導電性金属酸化物層８Ａ、８Ｃや銅合金層８Ｂの成膜方法としては、スパッタリング等の真空成膜法を用いることができる。銅合金層８Ｂの形成にメッキ法を併用する場合、上記膜厚より厚く形成してもよい。第２導電配線２２も、第１導電配線２１と同じ構造である。
【００６６】
図４に示すように第１導電配線２１は、第１光吸収層２３（光吸収層）で挟持されている。具体的に、導電配線（第１導電配線２１、第２導電配線２２）の構造として、銅層あるいは銅合金層が導電性金属酸化物層で覆われ、さらに、この導電性金属酸化物層が光吸収層で覆われた構造を採用することができる。即ち、導電配線の表側及び裏側に光吸収層が設けられている。
【００６７】
導電配線の表面（表側及び裏側）を光吸収層で覆うことで、視認性を向上できる。観察者方向から見て、銅層あるいは銅合金層の裏面に、別途、導電性金属酸化物層と光吸収酸化物層を形成してもよい。銅層あるいは銅合金層の裏面に形成される導電性金属酸化物層としては、高融点の金属や銅合金層と、組成が異なる銅合金層とを置き換えてもよい。
【００６８】
一般的に、銅や銅合金は、ガラス基板やブラックマトリクスなど光吸収層に対する密着性が劣る。本発明の第１実施形態では、銅層あるいは銅合金層との界面に導電性金属酸化物層が挿入された構成が採用されている。この構成では、導電性金属酸化物層が、いわば接着層の役割を果たし、実用的な信頼性を付与できる。さらに、銅層あるいは銅合金層が露出された面には、経時的に銅の酸化物が形成され、電気的な実装に不具合を生じる。銅や銅合金の表面を導電性金属酸化物層が覆うことにより、銅層あるいは銅合金層の酸化を抑制できる。導電性酸化物の形成により、オーミックコンタクトを得ることが可能であり、電気的実装におけるメリットを得ることができる。
【００６９】
（銅合金層）
次に、銅合金層８Ｂについて具体的に説明する。
銅合金層８Ｂは、例えば、銅に固溶する第１元素と、銅及び第１元素より電気陰性度が小さい第２元素とを含む。第１元素及び前記第２元素は、銅に添加する場合の比抵抗上昇率が１μΩｃｍ／ａｔ％以下の元素である。銅合金層の比抵抗は、１．９μΩｃｍから６μΩｃｍの範囲内にある。本実施形態において、銅と固溶する元素とは、車載向け含む電子機器の使用範囲である−（マイナス）４０℃から＋（プラス）８０℃の温度領域で、銅に対して安定した置換型固溶が得られる元素であると言い換えることができる。また、元素（複数種でもよい）の銅への添加量は、その銅合金の電気抵抗率（比抵抗と同義）が６μΩｃｍを超えない範囲であればよい。マトリクス母材を銅とする場合に、銅に対し、広い固溶域を持つ金属は、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、パラジウム（Ｐｄ）、マンガン（Ｍｎ）が例示できる。アルミニウム（Ａｌ）は広くはないが、銅への固溶域を持つ。
【００７０】
電気抵抗率の小さい元素（銅の合金元素）は、パラジウム（Ｐｄ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ベリリウム（Ｂｅ）、金（Ａｕ）、カルシウム（Ｃａ）、カドミウム（Ｃｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、銀（Ａｇ）が挙げられる。これら元素は、純銅に対し１ａｔ％添加したときに電気抵抗率の増加が、ほぼ１μΩｃｍ以下となる。カルシウム（Ｃａ）、カドミウム（Ｃｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、銀（Ａｇ）はその電気抵抗率の増加が、０．３μΩｃｍ／ａｔ％以下であるので、合金元素として好ましい。経済性及び環境負荷を考慮すると、亜鉛及びカルシウムを合金元素として用いることが好ましい。亜鉛及びカルシウムは、各々、５ａｔ％まで、銅への合金元素として添加できる。
【００７１】
上記添加量の範囲に基づき、カルシウムの添加量を増やしたり、亜鉛の添加量を減らしたり、亜鉛及びカルシウムの添加量を増減してもよい。銅に対する亜鉛及びカルシウムの添加に起因する効果に関し、各々、０．２ａｔ％以上の添加量において、顕著な効果が得られる。
【００７２】
純粋な銅に対して亜鉛及びカルシウムを合計０．４ａｔ％添加された銅合金の電気抵抗率は、約１．９μΩｃｍとなる。従って、本発明の第１実施形態に係る銅合金層８Ｂの電気抵抗率の下限は、１．９μΩｃｍとなる。なお、カルシウム（Ｃａ）、カドミウム（Ｃｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、銀（Ａｇ）を合金元素として用いた場合において、銅に対する添加量が５ａｔ％を超えてくると、銅合金の電気抵抗率が顕著に増加するので、少なくとも５ａｔ％以下の添加量であることが好ましい。
【００７３】
電気陰性度は、原子（元素）が電子を引き寄せる強さの相対尺度である。この値の小さい元素ほど、陽イオンになりやすい。銅の電気陰性度は、１．９である。酸素の電気陰性度は、３．５である。電気陰性度の小さい元素には、アルカリ土類元素、チタン族元素、クロム族元素等が挙げられる。アルカリ元素の電気陰性度も小さいが、銅の近くにアルカリ元素や水分が存在すると、銅の拡散が増長される。このため、ナトリウムやカリウム等のアルカリ元素は、銅の合金元素としては使えない。
【００７４】
カルシウムの電気陰性度は、１．０と小さい。カルシウムを銅の合金元素として用いた場合、熱処理時などにおいてカルシウムが銅よりも先に酸化され、酸化カルシウムとなり、銅の拡散を抑えることが可能となる。本発明の第１実施形態に係る導電配線では、導電性金属酸化物層で覆われない銅合金層の露出面や、銅合金層と導電性金属酸化物層との界面に、選択的にカルシウム酸化物を形成させることが可能である。特に、導電性金属酸化物層で覆われない銅合金層の露出面にカルシウム酸化物を形成することが、銅の拡散の抑制、及び信頼性の向上に寄与する。本発明の第１実施形態に係る導電配線や銅合金層の導電率は、熱処理等アニーリングによって向上する。上述した電気陰性度は、ポーリングの電気陰性度の値で示した。本発明の第１実施形態に係る導電配線においては、導電配線の熱処理工程等によって、第２元素は、銅及び第１元素よりも先に酸化されて酸化物を形成することが好ましい。また、銅や銅合金に対する水素・酸素の混入を防ぐことが好ましい。
【００７５】
本発明の第１実施形態においては、銅合金層８Ｂが第１導電性金属酸化物層８Ａと第２導電性金属酸化物層８Ｃによって挟持された構成を採用している。この構成では、熱処理（アニール）により電気抵抗率が改善されることが多い。換言すれば、本発明の第１実施形態において、銅合金層８Ｂが導電性金属酸化物で覆われることにより、銅合金層８Ｂの表面酸化が抑制される。また、銅合金層８Ｂの表面及び裏面に形成された導電性金属酸化物層による規制（アンカリング）によって、銅合金層８Ｂのグレインが極端に粗大化することがなく、銅合金層８Ｂの表面が粗くならない。銅合金層８Ｂを構成する合金元素が低い濃度（例えば、０．２ａｔ％前後）で添加されている銅合金層８Ｂであっても、結晶粒（グレイン）が大きくなりにくく、粗大化したグレインバウンダリーによるキャリア散乱（電気抵抗率の悪化）を抑制することができる。
【００７６】
本発明の第１実施形態に係る導電配線において、銅合金層８Ｂとしてカルシウムを含む銅合金を用いることで、銅合金層８Ｂと第１導電性金属酸化物層８Ａの界面に、及び、銅合金層８Ｂと第２導電性金属酸化物層８Ｃとの界面に、また、銅合金層８Ｂの側面に、カルシウム酸化物が形成されることがある。カルシウム酸化物は、後述する低温アニーリングや熱処理にて形成されることが多い。銅合金層８Ｂの表面や、銅合金層と導電性金属酸化物層との界面にカルシウム酸化物が形成されることにより、銅の拡散が抑制され、信頼性の向上に寄与させることができる。
【００７７】
本発明の第１実施形態に係る導電配線は上記したように第１基板１の第１導電配線及び第２導電配線に適用することができる。さらに、上述した導電配線と同様の構成を有する導電配線を、第２基板２のソース配線６６、電源線５０、５１、及びゲート配線６９に適用することができる。また、第３基板３に形成される配線、例えば、ＮＦＣ通信部１２６などのモジュール形成前の下地層としての配線や、アンテナユニットの配線にも、上述した導電配線と同様の構成を有する導電配線を適用することができる。アンテナユニットの配線は、低い抵抗が要求されるため、導電配線の構成に含まれる銅層（あるいは銅合金層）の膜厚を厚く形成することが望ましい。
【００７８】
（導電性金属酸化物層）
次に、上述した第１導電性金属酸化物層８Ａ及び第２導電性金属酸化物層８Ｃ、及び、後述する第３導電性金属酸化物層及び第４導電性金属酸化物層の構造について説明する。以下、第１〜第４導電性金属酸化物層を単に導電性金属酸化物層と呼称する。
【００７９】
導電性金属酸化物層の材料としては、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化ガリウム、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を採用することができる。例えば、酸化アンチモンは、金属アンチモンが銅との固溶域を形成しにくく、積層構成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。導電性金属酸化物層には、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。
【００８０】
銅層或いは銅合金層は、透明樹脂やガラス基板（第１基板、第２基板、及び第３基板に適用）に対する密着性が低い。このため、銅層或いは銅合金層をこのまま透明樹脂やガラス基板等で構成される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、上述した複合酸化物（導電性金属酸化物）は、光吸収性樹脂層、ブラックマトリクス、透明樹脂及びガラス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、上記複合酸化物を用いた銅層或いは銅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。
【００８１】
加えて、銅層や銅合金層の表面には、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。その一方、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化ガリウム、酸化錫等の複合酸化物層は、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を用いる場合では、導通転移（トランスファ）やコンタクトホールを介しての電気的実装を容易に行うことができる。
【００８２】
上述した導電配線の構造は、第１基板１に形成される導電配線２１、２２に限らず、第２基板２や第３基板３に形成される導電配線、さらに、アンテナユニットを構成する配線、薄膜トランジスタを構成する電極、電極に電気的に接続される配線などに適用することができる。
【００８３】
（第２基板）
図５は、電子機器Ｅ１を構成する第２基板２を示す平面図である。
図５に示すように、第２基板２の第３面４３上には、不図示の薄膜トランジスタアレイ、発光素子ＣＨＩＰ（ＬＥＤチップ、発光ダイオード素子）、第３アンテナユニット１３０などを含む表示部４０が設けられている。具体的に、第３面４３上には、第３アンテナユニット１３０、ソース信号スイッチング回路２６、ゲート信号スイッチング回路２７、第２電力受電部２８、映像信号受信部２９、第２電源制御部５９等の回路などが設けられている。第２電源制御部５９は、昇圧回路を含むことが望ましい。
図５に示されるソース信号スイッチング回路２６、ゲート信号スイッチング回路２７、第２電力受電部２８、映像信号受信部２９、第２電源制御部５９等は、本発明の第１実施形態に係る表示機能駆動部７に相当する。
【００８４】
第２基板２において、画素開口部ＰＸに相当する位置には、表示機能層６を駆動する第１薄膜トランジスタ６７（後述）と第２薄膜トランジスタ６８（後述）が設けられている。なお、図５において、第１薄膜トランジスタ６７と第２薄膜トランジスタ６８の図示は省略している。
【００８５】
第３アンテナユニット１３０は、巻き方向が互いに逆であり、かつ、巻き数が２以上である小径ループアンテナが一対となって構成されたアンテナ対（第３ループアンテナ）を２組含む。符号１１３に示されたアンテナ対は、後述する第４アンテナユニット１４０のアンテナ対１１７との間で、表示機能層の駆動に係る信号の送受信を非接触で行うために用いられる。
符号１１４に示されたアンテナ対は、第４アンテナユニット１４０のアンテナ対１１８との間で、表示機能層の駆動に必要な電力の供給及び受電を非接触で行うために用いられる。
小径ループアンテナの巻き数は、例えば、２から２５の範囲から選択できる。
【００８６】
図６は、第２基板２の第４面４４に設けられた導電性シールド層３４の断面図を例示している。図６において、導電性シールド層３４は、第４面４４から順に、第２光吸収層２４（光吸収層）、第１導電性金属酸化物層３４Ａ、銅合金層３４Ｂ、及び第２導電性金属酸化金層３４Ｃが積層された構成を有する。図６に示すように、導電性シールド層３４の一部に低抵抗である導電層（銅合金層３４Ｂ）を採用することで、タッチセンシング機能層（第１アンテナユニット１１０、タッチ機能駆動部４）や表示機能層６に対する、システム制御部３０やループアンテナ１２８から発生するノイズの影響を低減することができる。
【００８７】
導電性シールド層３４の導電層は、１００Ω／□（Ω／ｓｑ）以下の面積抵抗を持つ導電膜であればよい。導電性金属酸化物層の構造は、積層構造でもよいし、単層構造でもよい。モリブデン、アルミニウム、銅、銀、ニッケル等の金属層、合金層の単層、これらの金属層が複数の積層された構成も採用することができる。導電性シールド層に熱導電性の高い金属層や合金層を加えることで、発光素子の発光に係る熱の放散に寄与できる。
【００８８】
銅合金層３４Ｂと第２基板２との間に第２光吸収層２４を挿入することにより、上述した特許文献６に記載されているような円偏光板を省く構成を実現できる。円偏光板は、画素電極（反射電極）における外光反射を吸収することで「黒色」を出す目的で用いられる。しかし、円偏光板は、０．１ｍｍから０．３ｍｍと比較的厚い光学フィルムである。このような円偏光板の厚みにカバーガラスの厚みが加わると、１ｍｍ前後、電子機器の厚みが増加する。円偏光板を用いずに、第２光吸収層２４を挿入することで、発光ダイオード素子をオフしたときの「黒色」を実現することができる。また、第１基板１と第３基板３をともに厚くすることで、電子機器に要求される強度を高め、かつ、第２基板２を薄くし、カバーガラスを省くことで、軽く、薄い電子機器を提供することができる。
【００８９】
（第３基板）
図７は、電子機器Ｅ１を構成する第３基板３を示す平面図である。
第３基板３は、第５面４５と、第５面４５とは反対側の第６面４６とを有する（図８参照）。
図７に示すように、第３基板３の第５面４５上には、ループアンテナ１２８、第２アンテナユニット１２０、第４アンテナユニット１４０、磁性体層１３１、二次電池１２４、システム制御部３０などが設けられている。また、このように第３基板３上に形成される部材は、図１に示すように、第２基板２の第４面４４と第３基板３の第５面４５との間に設けられている。
【００９０】
システム制御部３０は、ＣＰＵ１２２、充電制御部１２３、切り替え部１２５、ＮＦＣ通信部１２６、アンテナ部１２７、第２アンテナユニット１２０、第４アンテナユニット１４０、及び二次電池１２４を含む。ＣＰＵ１２２は、タッチセンシング部１０におけるタッチセンシング機能、表示部４０における表示機能、通信機能、及び非接触充電機能を制御する。
【００９１】
第２アンテナユニット１２０は、巻き方向が互いに逆であり、かつ、巻き数が２以上である小径ループアンテナが一対となって構成されたアンテナ対（第２ループアンテナ）を２組含み、具体的に、アンテナ対１１５、１１６とを備える。
第４アンテナユニット１４０は、巻き方向が互いに逆であり、かつ、巻き数が２以上である小径ループアンテナが一対となって構成されたアンテナ対（第４ループアンテナ）を２組含み、具体的に、アンテナ対１１７、１１８とを備える。
【００９２】
第１基板１、第２基板２、及び第３基板３が重なり合って構成されている電子機器Ｅ１の平面視において、第２アンテナユニット１２０は第１アンテナユニット１１０と重畳し、第４アンテナユニット１４０は第３アンテナユニット１３０と重畳している。
第２アンテナユニット１２０のアンテナ対１１５は、第１アンテナユニット１１０のアンテナ対１１１と、巻き方向が同じであり、重畳している。第２アンテナユニット１２０のアンテナ対１１６は、第１アンテナユニット１１０のアンテナ対１１２と、巻き方向が同じであり、重畳している。第４アンテナユニット１４０のアンテナ対１１７は、第３アンテナユニット１３０のアンテナ対１１３と、巻き方向が同じであり、重畳している。第４アンテナユニット１４０のアンテナ対１１８は、第３アンテナユニット１３０のアンテナ対１１４と、巻き方向が同じであり、重畳している。第１アンテナユニット１１０と第２アンテナユニット１２０との間の重畳関係、及び、第３アンテナユニット１３０と第４アンテナユニット１４０との間の重畳関係については後述する。
【００９３】
ループアンテナ１２８は、導電配線を同一平面上にスパイラル状に形成することによって構成され、第３基板の平面に実装可能であり、例えば、図７に示すような矩形の額縁領域７２に納まるループアンテナ形状を有することが好ましい。ループアンテナ１２８は、有効表示領域７１を囲む額縁領域７２に対応する位置に配設される。従って、ループアンテナ１２８の外形は、表示部４０における有効表示領域７１の大きさより少し大きいサイズを有する。
【００９４】
また、第１アンテナユニット１１０、第２アンテナユニット１２０、第３アンテナユニット１３０、及び第４アンテナユニット１４０の各々のサイズは、ループアンテナ１２８のサイズより小さい。また、第１アンテナユニット１１０、第２アンテナユニット１２０、第３アンテナユニット１３０、及び第４アンテナユニット１４０は、観察方向から見た平面視において、ループアンテナ１２８と重畳しない位置に配設されている。
【００９５】
ループアンテナ１２８の巻き数は、例えば、２から１０とすることができる。本実施形態において、図７に示すループアンテナの巻き数は５としているが、アンテナの巻き数は、例えば、１から２５の範囲から選択できる。巻き数としては、共振周波数の選択と、共振に最適なアンテナのインピーダンスの設定条件に基づき、巻き数を選ぶことができる。ループアンテナ１２８のループ面積（Ａｘ×Ａｙ）としては、大きい面積であることが好ましい。
【００９６】
図７において省略されている容量素子の容量は、共振を行うために調整される。具体的に、非接触充電時においては、充電制御部１２３で共振の調整が行われる。ＮＦＣ通信の場合には、ＮＦＣ通信部１２６で共振の調整が行われる。非接触充電とＮＦＣ通信とは、切り替え部１２５によって切り替えて実行される。
【００９７】
二次電池１２４としては、リチウム電池、ニッケル水素電池、有機ラジカル電池、鉛電池、リチウム空気電池、ニッケル亜鉛電池、ニッケルカドミウム電池、銀亜鉛電池などが挙げられる。例えば、ナイロン、アルミニウム等の金属層、シクロパラフェニレン（ＣＰＰ）、電極、セパレータ、電解液等が外装材によってラミネートされラミネート型のリチウム電池が採用されてもよい。全固体型のリチウム電池、例えば、リチウム硫黄電池などの二次電池を二次電池１２４に適用することが好ましい。また、スペース（基板間の厚み）の観点で、二次電池１２４を設けることが難しい、第１基板の第２面上、第２基板の第３面上には、例えば、大容量のコンデンサを具備することができる。大容量のコンデンサの構成には、真空成膜などの方法により成膜された薄膜を用いることができる。
【００９８】
第２基板２の第４面４４と第３基板３の第５面４５との間に、さらにＬＴＥ通信モジュール、ＷｉＦｉ通信モジュール、ＧＰＳ受信モジュールなどの電子ディバイスを配置し、第４面４４又は第５面４５に実装してもよい。
【００９９】
図８は、電子機器Ｅ１を示す断面図であって、図７のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。観察者Ｐから見て、第１基板１、第２基板２、及び第３基板３はこの順で積層されている。なお、図８では、ブラックマトリクスＢＭが省略されている。
図８に示すように、第３基板３の第５面４５上に、ループアンテナ１２８、第２アンテナユニット１２０、及び第４アンテナユニット１４０が設けられている。また、ループアンテナ１２８を覆うように、磁性体層１３１が第５面４５上に設けられている。また、磁性体層１３１には開口部１３２が形成されており、開口部１３２の内側に第２アンテナユニット１２０及び第４アンテナユニット１４０が配置されている。換言すると、第２アンテナユニット１２０及び第４アンテナユニット１４０は、磁性体層１３１で覆われていない。
【０１００】
磁性体層１３１上には、システム制御部３０及び二次電池１２４が配置されている。システム制御部３０は、磁性体層１３１に設けられたスルーホールを介して、ループアンテナ１２８、第２アンテナユニット１２０、及び第４アンテナユニット１４０に電気的に接続されている。二次電池１２４及びシステム制御部３０の上面には導電性シールド層３４が設けられており、換言すると、二次電池１２４及びシステム制御部３０の上面と第２基板２の第４面４４との間に導電性シールド層３４が配置されている。
【０１０１】
第１基板１の第２面４２上には、タッチセンシング配線ユニット５を含むタッチセンシング部１０が具備されている。タッチセンシング配線ユニット５を構成する第１導電配線２１と第２導電配線２２との間には、第１基板１の厚み方向（Ｚ方向）に第５絶縁層３８が配設されている。また、タッチセンシング配線ユニット５を形成する工程においては、導電配線（第１導電配線２１）を形成する前に、第２の基板面上に第４絶縁層３７を形成してもよい。第２導電配線２２上に、第６絶縁層３９を形成することは好ましい。
【０１０２】
以下、図９〜図１１を用いて、発光素子ＣＨＩＰ（ＬＥＤチップ、発光ダイオード素子）の周辺構造を説明する。
図９は、電子機器Ｅ１を部分的に示す断面図であって、図８の符号Ｂで示された領域を示す拡大図である。なお、図９では、ブラックマトリクスＢＭが省略されている。
図１０は、電子機器Ｅ１が備える第２基板２を部分的に示す拡大図であり、第２基板２上に設けられた発光素子ＣＨＩＰ及び第２薄膜トランジスタ６８（薄膜トランジスタ１６８）を中心的に示した断面図である。
図１１は、電子機器Ｅ１に搭載される発光素子ＣＨＩＰを示す図であって、図１０の符号Ｃで示された領域を拡大して示す発光素子ＣＨＩＰを示す断面図である。
【０１０３】
（発光素子）
発光素子ＣＨＩＰを構成する下部電極８８は、接合層７７を介して反射電極８９と電気的に連携されている。反射電極８９は、コンタクトホール９３を介して、発光素子ＣＨＩＰを駆動する駆動トランジスタとして機能する第２薄膜トランジスタ６８と接続されている。
【０１０４】
発光素子ＣＨＩＰは、第２薄膜トランジスタ６８を介して第１電源線５１から電源の供給を受ける。
上部電極８７の表層（表面の層）は、導電性金属酸化物で形成されている。補助導体７５及び透明導電膜７６は、銅あるいは銅合金が導電性金属酸化物で挟持された構造を有する導電層であり、同じレイヤ、同じ工程で形成されている。図１０において、補助導体７５は、例えば、紙面の前後方向、即ち、Ｙ方向に延在している。補助導体７５は、Ｘ方向に延在する第２電源線５２（図１８参照）と連絡している。平面視における第１電源線５１及び第２電源線５２の配置については、図１８を参照して後述する。
【０１０５】
接合層７７は、例えば、１５０℃から３４０℃の温度範囲内で、発光素子ＣＨＩＰの下部電極８８と反射電極８９とを融着させ、電気的な接続ができる導電性材料を適用できる。この導電性材料には、銀やカーボン、グラファイトなどの導電性骨材（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｆｉｌｌｅｒ）を熱フロー性樹脂に分散してもよい。あるいは、接合層７７を、Ｉｎ（インジウム）、ＩｎＢｉ合金、ＩｎＳｂ合金、ＩｎＳｎ合金、ＩｎＡｇ合金、ＩｎＧａ合金、ＳｎＢｉ合金、ＳｎＳｂ合金など、あるいはこれら金属の３元系、４元系である低融点金属を用いて形成できる。
反射電極８９の表面は、インジウム酸化物を含む複合酸化物（導電性金属酸化物）、あるいは、銀合金などで形成できる。インジウム酸化物を含む複合酸化物、あるいは、銀合金で反射電極８９の表面を形成することで、上述した接合層７７と反射電極８９との電気的接続が容易になる。なお、反射電極８９の面積が開口部に占める割合を小さくすることで、第２光吸収層２４による「黒色」を活用できる。
【０１０６】
これら低融点金属は、上述した導電性金属酸化物に対する濡れ性が良いため、下部電極８８と反射電極８９とのおおよそのアライメントを行った後、下部電極８８と反射電極８９とを自己整合的に融着させることができる。融着に必要なエネルギーとしては、熱、加圧、電磁波、レーザー光やこれらと超音波の併用など種々のエネルギーが用いられる。なお、垂直型発光ダイオードは、接合不良が生じた場合、リペアを行い易いといった利点がある。同一方向に電極が並ぶ水平型発光ダイオードでは、個々ダイオードの接合検査がやりにくいことと、リペア（不良ダイオードの交換など）時に、電極が短絡しやすい不都合がある。この観点で、垂直型発光ダイオードが好ましく用いられる。接合層７７は、真空成膜等の膜形成の後、周知のフォトリソグラフィの方法や、リフトオフの手段でパターン形成できる。
【０１０７】
本実施形態において、発光素子ＣＨＩＰは、表示機能層として機能する垂直型発光ダイオードであり、複数の画素ＰＸの各々に設けられている。
発光素子ＣＨＩＰは、上部電極８７、ｎ型半導体層９０、発光層９２、ｐ型半導体層９１、及び下部電極８８が、この順で積層された構造を有する。換言すると、発光素子ＣＨＩＰは、下部電極８８上に、ｐ型半導体層９１、発光層９２、ｎ型半導体層９０、及び上部電極８７がこの順で積層された構成を有する。図１１に示すように、ＬＥＤ発光に用いられる電極は、異なる面に形成され、互いに対向する面に形成されている。また、互いに平行となるように積層されているｎ型半導体層９０及びｐ型半導体層９１の各々に対向する面の外側に上部電極８７及び下部電極８８が配置されている。このような構造を有する発光素子ＣＨＩＰを本実施形態では、垂直型発光ダイオードと呼称している。断面視において、ＬＥＤ構造が、角錐形状等の異型である場合、本発明の垂直型発光ダイオードに含めない。ＬＥＤ構造において片側の面に電極が並ぶように形成される構造、あるいは、水平方向に電極が並ぶように形成される構造は、水平型発光ダイオードと呼ぶ。
【０１０８】
図１１に示すように、発光素子ＣＨＩＰ上において、透明導電膜７６は上部電極８７と重なっており、電気的に接続されている。発光素子ＣＨＩＰの角部１７１は、第２平坦化層９５で覆われている。発光素子ＣＨＩＰ上には、第２平坦化層９５と上部電極８７とが重なる重なり部７４が形成されている。上部電極８７の両端に重なり部７４が形成されているので、上部電極８７上において第２平坦化層９５は凹部形状を有している。
【０１０９】
透明導電膜７６の構成としては、導電性金属酸化物の単層又は複数層が採用される。例えば、ＩＴＯなどの導電性金属酸化物によってＡｇやＡｇ合金層が挟持された構成が採用されてもよい。さらに、透明導電膜７６の上に金属層を含む補助導体７５を積層してもよい。金属層を含む補助導体７５を透明導電膜７６の上に形成することにより、透明導電膜７６の抵抗値を下げるとともに、発光素子ＣＨＩＰに生じる熱の放散に寄与できる。
【０１１０】
透明導電膜７６は、図１８に示す電源線５２である。透明導電膜７６は、発光素子（発光ダイオードや有機ＥＬ）の陰極あるいは共通電極として機能する。この場合に、透明導電膜７６は、タッチセンシング部１０のシールド層として、システム制御部３０やＮＦＣ通信部１２６から発生する電気的ノイズの影響を抑制する効果を持つ。
【０１１１】
例えば、図１１には、透明導電膜７６の断線のリスクを減らす目的で、上部電極８７上に形成される第２平坦化層９５は角度θのテーパを有しており、第２平坦化層９５のテーパ面に沿って透明導電膜７６が形成されている。
具体的に、重なり部７４は、角部１７１において透明導電膜７６と上部電極８７との間に位置しており、例えば、５°から７０°の角度θで上部電極８７の面に対して傾斜している。このように重なり部７４が傾斜を有することで、透明導電膜７６の断線を防ぐことができる。
【０１１２】
発光素子ＣＨＩＰの上面７８（表層）が、第２平坦化層９５から突出して第２平坦化層９５と重ならない状態となると、即ち、重なり部７４が形成されていない状態では、透明導電膜７６が断線し易くなり、発光素子ＣＨＩＰの点灯不良が生じる懸念がある。
【０１１３】
上記のような凹部形状を有する第２平坦化層９５を形成する方法や、発光素子ＣＨＩＰに重なる重なり部７４を形成する方法としては、周知のフォトリソグラフィが採用される。さらに、周知のフォトリソグラフィの手法に加え、ドライエッチング技術や紫外線洗浄技術を適用してもよい。
【０１１４】
発光素子ＣＨＩＰの形状としては、例えば、平面視において、１辺の長さが３μｍから５００μｍの正方形形状を適用することができる。ただし、正方形や矩形以外の形状が適用されてもよい。あるいは、１辺の大きさを５００μｍ以上としてもよい。また、平面視において、第１配線と第２配線で区画される画素ＰＸには、１個、あるは２個以上の発光素子を実装できる。発光素子ＣＨＩＰの実装では、例えば、正方形形状の発光素子ＣＨＩＰの向きを、９０度単位でランダムに回転させて実装することができる。ランダム実装することで、ＬＥＤ結晶成長のわずかなバラツキから生じる画面全体の色ムラ、輝度ムラを軽減できる。
【０１１５】
ＬＥＤ等の発光素子に適用できるｎ型半導体やｐ型半導体としては、周期律表のＩＩ族からＶＩ族の元素の化合物やこれらの窒化物や酸化物が挙げられる。例えば、ＧａＮにＩｎやＩＩ元素又はＩＶ元素をドープした半導体、ＧａＰ、ＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＰなど、さらにはＺｎＯにＩＩＩ族元素をドープした半導体などが挙げられる。例えば、発光効率の高い近紫外域発光のＩｎＧａＮ／ＧａＮのＬＥＤを用いてもよい。バイオテンプレート技術に、さらに中性ビームエッチング技術を併用して、ナノピラー構造を有するＩｎＧａＮ／ＧａＮのＬＥＤを用いてもよい。さらに発光層９２は、単一の化合物半導体で構成されてもよく、単一量子井戸構造あるいは多量子井戸構造を有していてもよい。発光素子ＣＨＩＰは、赤色発光ＬＥＤ、緑色発光ＬＥＤ、青色発光ＬＥＤをマトリクス状に配置することができる。さらに、近赤外発光ＬＥＤを加えてもよい。あるいは単色発光のＬＥＤ発光素子上に、波長変換部材として量子ドット層を積層してもよい。
【０１１６】
下部電極８８の構成材料としては、銀、銀合金、アルミニウム、アルミニウム合金を適用することができる。さらに、下部電極８８の構成として、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が適用されてもよい。下部電極８８の構成の一部には、Ｔｉ層、Ｃｒ層、Ｐｔ層、ＡｕＧｅ層、Ｐｄ層、Ｎｉ層、ＴｉＷ層、Ｍｏ層などの金属層や、上述した導電性金属酸化物層を含む多層構成を導入してもよい。なお、平面視で下部電極８８の面積割合を減らすことにより、半透過型や透過型の表示装置を実現することができる。上部電極８７は、導電性金属酸化物で形成された層を含む構成が好ましい。
【０１１７】
導電性金属酸化物としては、例えば、酸化インジウムを基材として、酸化錫、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化セリウムなど種々の複合酸化物を適用することが可能であり、上部電極８７に必要とされる特性を調整しやすいメリットがある。この特性には、仕事関数の値、光の透過率、屈折率、導電性、エッチング加工性などが含まれる。上部電極の構成の一部には、Ｔｉ層、Ｃｒ層、Ｐｔ層、ＡｕＧｅ層、ＡｕＳｎ層、Ｐｄ層、Ｎｉ層、ＴｉＷ層、Ｍｏ層などの金属層や、上記導電性金属酸化物層を含む多層構成を導入してもよい。なお、上部電極８７の上面７８は、光の出射面となるので、透明な導電性金属酸化物の層の面積比率が大きいことが望ましい。なお、上部電極８７の上面７８（表層）は、発光素子ＣＨＩＰの光の出射面外の領域で、銅層あるいは銅合金層が導電性金属酸化物で挟持された構造を有する第６配線と電気的に接続されることが好ましい。
【０１１８】
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。
【０１１９】
第１平坦化層９６及び第２平坦化層９５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。
【０１２０】
なお、視認性向上のため、第１平坦化層９６、第２平坦化層９５、封止層１０９、あるいは、第２基板２のいずれかが、光散乱の機能を有してもよい。あるいは、第２基板２の上方に光散乱層を形成してもよい。
【０１２１】
（薄膜トランジスタ）
図１０は、反射電極８９（画素電極）に接続されているアクティブ素子として用いられるトップゲート構造を有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の構造の一例を示している。なお、図１０においては、第１基板１や第３基板３などの周辺部材を省略している。
【０１２２】
第２薄膜トランジスタ６８（１６８）は、チャネル層５８と、チャネル層５８上に、ソース電極５４とドレイン電極５６とが積層された構成を有する。具体的に、第２薄膜トランジスタ６８は、チャネル層５８の一端（第一端、図１０におけるチャネル層５８の左端）に接続されたドレイン電極５６と、チャネル層５８の他端（第二端、図１０におけるチャネル層５８の右端）に接続されたソース電極５４と、第３絶縁層１３を介してチャネル層５８に対向配置されたゲート電極５５とを備える。後述するように、チャネル層５８は酸化物半導体で構成され、ゲート絶縁層である第３絶縁層１３と接触している。第２薄膜トランジスタ６８は、発光素子ＣＨＩＰを駆動する。第１薄膜トランジスタ６７と第２薄膜トランジスタ６８の詳細は後述する。
【０１２３】
図１０に示されるチャネル層５８の重畳部３１、３２の断面、ソース電極５４、ドレイン電極５６、ゲート電極５５の各々図示されている電極断面にはテーパ面が形成されていないが、断線等を避ける目的でテーパ面（傾斜面）が形成されていることが好ましい。
【０１２４】
図１０に示すソース電極５４及びドレイン電極５６は、同一工程において、同時に形成される。また、ソース電極５４及びドレイン電極５６は、同じ構成の導電層を備える。即ち、第１実施形態では、ソース電極５４（第３配線）及びドレイン電極５６（第４配線）の構造として、いずれも銅層あるいは銅合金層（第３導電層）を第１導電性金属酸化物層と第２導電性金属酸化物層を挟持する３層構成を採用した。なお、ソース電極５４及びドレイン電極５６の構造として、チタン／アルミニウム合金／チタン、モリブデン／アルミニウム合金／モリブデン等の３層構造を採用することができる。ここで、アルミニウム合金は、アルミニウム−ネオジムが代表的な合金である。熱伝導率の観点から、銅層あるいは銅合金層を配線材料として用いることが望ましい。コンタクトホールでの電気的接続のため、更なる導電性金属酸化物の積層は好ましい。
【０１２５】
薄膜トランジスタの閾値電圧（Ｖｔｈ）の安定化、あるいは安定したノーマリーオフのトランジスタ特性を得るために、バックゲート電極を設けてもよい。バックゲート電極は、図１０に示すゲート電極５５に対向するようにチャネル層５８の反対側、例えば、第４絶縁層４７と第２基板２との界面に、金属膜をパターニングすることで、バックゲート電極を形成することができる。バックゲート電極を金属膜で形成することで、チャネル層５８に向かう外部光の入射を防止し、安定した「正（プラス）」のＶｔｈを得ることができる。なお、バックゲート電極には、通常、負の電圧を印加する。ゲート電極５５とバックゲート電極との間に形成される電界によって、チャネル層５８を電気的に取り囲むことができる。この電界により、第２薄膜トランジスタ６８のドレイン電流を大きくすることができ第２薄膜トランジスタ６８のオフ電流であるリーク電流をさらに小さくすることができる。従って、第２薄膜トランジスタ６８に求められるドレイン電流に対して、第２薄膜トランジスタ６８の相対的な大きさを小さくすることができ、半導体回路としての集積度を向上できる。
【０１２６】
ゲート電極５５の下部に位置する第２絶縁層４８は、ゲート電極５５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５５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５５の周囲の第２絶縁層４８を除去する。これによって、ゲート電極５５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５５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、トップゲート構造の薄膜トランジスタにおいて、一般に自己整合と称される。また、図９及び図１０に示すように、第１絶縁層４９がゲート電極５５を覆うように第２絶縁層４８上に設けられている。更に、第１絶縁層４９上には第１平坦化層９６が設けられている。
【０１２７】
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ＬＥＤの駆動は消費電力の観点では、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。
【０１２８】
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。ＬＥＤの駆動はその輝度のばらつきを抑えるため、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。ただし、上述したように、ＩＧＺＯと称される酸化物半導体は、結晶化による信頼性を確保するため、４００℃から７００℃の温度範囲（高温アニール）で熱処理を行うことが多い。液晶表示装置等の製造工程では、この熱処理のときに、チタン及び銅の相互拡散が発生し、銅配線の導電率が大幅に悪化することが多い。酸化物半導体は、１８０℃〜３４０℃の温度範囲での低温アニールも可能な酸化インジウムと酸化アンチモンの２種酸化物を中心とする複合酸化物の酸化物半導体が、銅の拡散を抑制する観点で、より好ましい。
【０１２９】
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寄与するため、好ましい。
【０１３０】
酸化物半導体は、主材として酸化インジウム及び酸化アンチモンを含有する複合酸化物である。酸化インジウム及び酸化アンチモンのみの組成で酸化物半導体が形成されてもよいが、このような組成を有する酸化物半導体では酸素欠損が生じやすい。酸化物半導体の酸素欠損を減らすため、酸化状態の安定剤として、さらに、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化スカンジウム、酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化ネオジム、酸化サマリウム、酸化ガリウム、酸化チタン、酸化マグネシウムを酸化物半導体に添加することが好ましい。
なお、上述した図１０に示す薄膜トランジスタは、後述する第２実施形態に係る電子機器（図２２参照）に適用することもできる。
【０１３１】
（アンテナユニット）
次に、図１２から図１５を用いて、電子機器Ｅ１を構成するアンテナユニット１１０、１２０、１３０、１４０の構成を説明する。
図１２は、電子機器Ｅ１を構成する第１基板１の第２面４２に形成された第１アンテナユニット１１０を拡大して示す部分平面図であり、第１アンテナユニット１１０を構成する２組のループアンテナのうち片方のループアンテナを示す図である。
図１３は、電子機器Ｅ１を構成する第１基板１の第２面４２に形成された第１アンテナユニット１１０を拡大して示す図であって、図１２のＣ−Ｃ’線に沿う第１アンテナユニット１１０を示す断面図である。
図１４は、電子機器Ｅ１を構成する第１基板１の第２面４２に形成された第１アンテナユニット１１０のアンテナ対と、第２基板の第３面に形成された第２アンテナユニット１２０のアンテナ対との重なりを示す斜視図である。
図１５は、小径ループアンテナの周囲を導体で囲った場合において渦電流の発生を説明するための説明図である。
【０１３２】
第１アンテナユニット１１０は、２つのアンテナ対１１１、１１２を備える。第２アンテナユニット１２０は、２つのアンテナ対１１３、１１４を備える。第３アンテナユニット１３０は、２つのアンテナ対１１５、１１６を備える。第４アンテナユニット１４０は、２つのアンテナ対１１７、１１８を備える。
【０１３３】
以下の説明では、第１アンテナユニット１１０、第２アンテナユニット１２０、第３アンテナユニット１３０、及び第４アンテナユニット１４０のうち、代表として、第１アンテナユニット１１０を構成する２組のアンテナ対１１１、１１２のうち、アンテナ対１１１の構造について説明するが、他のアンテナユニットにおいても、同様の構造を採用することができる。
また、図１４においては、代表として、第１アンテナユニット１１０のアンテナ対１１１と、第２アンテナユニット１２０のアンテナ対１１５との重なりについて説明するが、第１アンテナユニット１１０のアンテナ対１１２と、第２アンテナユニット１２０のアンテナ対１１６との重なり、及び、第３アンテナユニット１３０のアンテナ対１１３、１１４と、第４アンテナユニット１４０のアンテナ対１１７、１１８との重なりについても、同様の構造を採用することができる。また、以下の説明では、単に「アンテナユニット」と称する場合がある。
【０１３４】
図１２に示すように、アンテナ対１１１は、巻き数が２以上で、かつ、巻き方向が互いに逆である、一対の小径ループアンテナ１６４、１６５で構成されている。逆巻きの小径ループアンテナ１６４、１６５は、中心線１６６に対し、線対称のアンテナパターンを有する。
小径ループアンテナ１６４は、上述した導電配線と同じ積層構造を有する、ループ配線１４１及び引き出し線１４３を有する。ループ配線１４１は、接続用パッド６０を介して、引き出し線１４３と電気的に接続されている。
同様に、小径ループアンテナ１６５は、上述した導電配線と同じ積層構造を有する、ループ配線１４２及び引き出し線１４４を有する。ループ配線１４２は、接続用パッド６１を介して、引き出し線１４４と電気的に接続されている。
さらに、後述するように、本発明の実施形態に係るアンテナユニットにおいては、小径ループアンテナ１６４、１６５を囲うように略Ｕ字形状の導電パターン１４８（１３７、１３８）が形成されている。
【０１３５】
アンテナを形成する導電配線の構造としては、上述した銅合金層を導電性金属酸化物層で挟持する３層構成の導電配線を用いることができる。例えば、第１アンテナユニット１１０は、第１導電配線２１（あるいは第２導電配線２２）と同じレイヤで同じ工程で形成することができる。第３アンテナユニット１３０は、ソース配線６６（あるいはゲート配線６９）と同じレイヤで同じ工程で形成することができる。上記導電配線は、銅や銅合金とチタンなど高融点金属との２層以上の多層構成であってもよい。
【０１３６】
具体的に、図１３に示すように、第１アンテナユニット１１０の場合では、第４絶縁層３７上に、第１導電配線２１（ゲート電極１５５等）、ループ配線１４１、１４２、及び導電パターン１４８が同時にパターニングされている。また、ループ配線１４１、１４２を覆うように第５絶縁層３８が形成された後、接続用パッド６０、６１の位置にコンタクトホールが形成される。第５絶縁層３８上に、第２導電配線２２（ドレイン電極１５６、ソース電極１５４等）と引き出し線１４３、１４４とが同時にパターニングされている。これにより、引き出し線１４３、１４４の各々は、接続用パッド６０、６１を介して、ループ配線１４１、１４２と電気的に接続される。
【０１３７】
本発明の実施形態に係る「アンテナユニット」とは、信号の送受信や電力の受電あるいは給電等の目的で、同一面上に、互いに逆向き方向に巻かれた、小径ループアンテナを交互に２以上隣接させた構成を意味する。ここで、「信号」は、タッチセンシングに係る信号、表示機能層の映像表示に係る信号などの通信に係る信号を意味する。アンテナユニットの構成として、ループ（同一平面に形成されたコイル状、あるいは螺旋状の平面パターン）形状のアンテナ構造が採用される場合、互いに逆向き方向に巻かれた２つのアンテナ（ループアンテナ）を隣接させた構成が、通信の安定性確保の観点で好ましい。
【０１３８】
逆向き方向に巻かれたアンテナを交互に２以上隣接させて、そのうち１組のアンテナを選択して用いることも可能である。以下、アンテナユニットにおけるループ形状のパターンを有するループアンテナを「小径ループアンテナ」と呼称する。従って、上記「アンテナユニット」における「アンテナ」は、小径ループアンテナと置き換えてもよい。なお、小径ループアンテナの“小径”は、図７に示すループアンテナ１２８より小さいサイズを意味するが、本発明は、ループアンテナのサイズを限定しない。
【０１３９】
次に、図１４に示すように、巻き方向が互いに同じである小径ループアンテナ１６４Ａ、１６４Ｂの位置が整合されて重なるように、かつ、巻き方向が互いに同じである小径ループアンテナ１６５Ａ、１６５Ｂの位置が整合されて重なるように、第１アンテナユニット１１０のアンテナ対１１１及び第２アンテナユニット１２０のアンテナ対１１５は、重なっている（重畳部１７０）。
【０１４０】
重畳部１７０において、アンテナを形成する導電配線の線幅が例えば、１μｍから５００μｍといった細い線幅であること、及び、狭い額縁領域７２内にアンテナユニットを収める必要があることから、アンテナの位置精度は、±３μｍ以内の精度が好ましい。位置整合の精度が高くなると、信号の送信や受信を効率の良く行うことが可能となる。２以上の小径ループアンテナを並列に接続することで、アンテナの小型化と低インピーダンス化、及び非接触データ転送の高速化が可能となる。なお、図１２〜図１４においては、第１アンテナユニット１１０と第２アンテナユニット１２０との間の共振回路、及び、第３アンテナユニット１３０と第４アンテナユニット１４０の間の共振回路を形成するためのコンデンサや他の部品の図示は省略されている。
【０１４１】
第１アンテナユニット１１０、第２アンテナユニット１２０、第３アンテナユニット１３０、及び第４アンテナユニット１４０の各々は、逆巻きの小径ループアンテナが一対となって構成されたアンテナ対で構成されている。逆巻きの小径ループアンテナの磁界の発生方向が逆方向となることで、ノイズ発生の少ない、安定した送受信が可能となる。換言すれば、互いに逆巻きの２つの小径ループアンテナにおいては、互いに異なる方向に形成される磁界により、外部磁界の遮蔽効果が得られ、外部ノイズの影響を低減できる。図１２に示すアンテナユニットは、逆巻きの小径ループアンテナ１６４、１６５は、中心線１６６に対し、線対称のアンテナパターンを有するため、外部磁界によるノイズを打ち消し、遮蔽効果を増長する。
【０１４２】
ループアンテナもしくは小径ループアンテナの巻き数は、２以上、あるいは３以上が好ましい。例えば、アンテナの外形が１０ｍｍ以下と小さいサイズの場合、巻き線数を３以上２０以下とすることができる。第１実施形態での巻き数は、３巻とした。ここで、巻き数が２以上のループアンテナの平面視形状は、同一平面上で旋回するに従い中心に近づく曲線となる。線間がほぼ等間隔となるアルキメデスの螺旋を典型的に例示できる。上記ループアンテナの形状は、後述する平面実装可能なスパイラル状アンテナと同義である。
【０１４３】
一般に、ＲＦＩＤに代表されるループアンテナは、長い通信距離を得るため、次の３点が必要である。
（ａ）巻き数を増やすこと
（ｂ）例えば、１３．５６ＭＨｚ等の周波数を前提にカードサイズ等の大きなアンテナ径を確保すること
（ｃ）導電配線の導電率を確保すること等
ここで、アンテナ径とは、アンテナの平面視において、長軸と短軸との平均値を目安としている。その一方、本発明の実施形態に係る小径ループアンテナの通信距離は、有機ＥＬ層に用いる封止層の厚みや液晶層の厚み、或いは、ガラスなどの基板の厚みを考慮して設定すればよい。例えば、その距離は、１μｍ〜１００００μｍ程度の短い距離でよいため、上述した制限は、殆どなくなる。換言すれば、本発明の実施形態に係る小径ループアンテナの通信距離は、一般的なＲＦＩＤと異なり１μｍから１００００μｍ程度の短い距離でよいため、表示機能層等の駆動回路へのノイズ影響を極めて小さくすることができる。本発明の実施形態に係る小径ループアンテナの遠方放射強度は小さく、通常のアンテナの共振周波数の法的制限を殆ど受けない。
【０１４４】
ループアンテナや小径ループアンテナは、同一面に、巻き方向が互いに異なるアンテナ（ループアンテナあるいは小径ループアンテナ）を交互に、かつ、並列するパターンで２個以上、複数個配設できる。複数個、並列させることでアンテナのインピーダンスを低下させることができる。
【０１４５】
本発明の実施形態に係る小径ループアンテナの共振周波数は、例えば、タッチセンシング駆動周波数のｎ倍（ｎは１以上の整数）としてタッチセンシングに都合のよい周波数を選択できる。
【０１４６】
逆に、表示機能層等の駆動回路、１００Ｖや２２０Ｖの外部電源等から受けるノイズの影響を減らすため、図１２や図１４に示す略Ｕ字形状の導電パターン１３７、１３８で小径ループアンテナ１６４、１６５を平面的に囲うことが望ましい。なお、逆巻きの小径ループアンテナ１６４、１６５をアンテナの対と呼称することがある。
【０１４７】
導電パターンの形状として、例えば、図１５に示すような電気的に閉じた形状Ｗ（電気的につながった形状）を採用する場合、小径ループアンテナを流れる電流とは逆向きに流れる電流Ｅが導電パターンに流れてしまい、小径ループアンテナの効率を低下させてしまう。このため、導電パターン１３７、１３８の形状としては、環状の導電パターンでアンテナあるいはアンテナの対を囲うのではなく、略Ｕ字形状の導電パターンによりアンテナの対（小径ループアンテナの対）の周囲を部分的に囲うことが好ましい。導電パターン１３７、１３８は、表示装置の筐体等に接地してもよい。
【０１４８】
導電パターン１３７、１３８の構造としては、上述したように、第１導電性金属酸化物層と第２導電性金属酸化物層とによって銅層あるいは銅合金層が挟持された構成が好ましい。
導電パターン１３７、１３８には熱伝導性の良い金属を用いることができ、小径ループアンテナに発生する熱の放散効果（放熱フィンの役割）を付与することができる。
【０１４９】
例えば、小径ループアンテナ１６４、１６５の各々は、平面視において、逆巻き方向のアンテナの対とすることができる。逆巻きとは、図１２に示される上下の配置（あるいは左右の配置）の小径ループアンテナ１６４、１６５が、中心線１６６にて平面視において、線対称となる巻き方向と定義できる。互いに隣接するとともに互いに巻き方向が異なる２つの小径ループアンテナは、電力（あるいは信号）印加時に、互いに逆方向の磁界を形成する。換言すれば、互いに隣接するとともに互いに巻き方向が異なる２つの小径ループアンテナには、互いに逆の回転方向の電流が流れる。なお、互いに逆巻きの２つの小径ループアンテナで構成されるアンテナ対の数（組数）は、１つに限定されず、一つのアンテナユニットに複数のアンテナ対が設けられてもよい。例えば、逆巻きのアンテナを交互に、かつ、電気的に並列に並べることによって、アンテナユニットのインピーダンスを下げることができる。
【０１５０】
第１アンテナユニット１１０のアンテナ対１１１と第２アンテナユニット１２０のアンテナ対１１５との重なり部である重畳部１７０では、例えば、システム制御部３０から出力されるタッチ駆動信号の受信、あるいは、タッチ検知スイッチング回路１９からタッチ信号送受信制御部２０を経て出力されるタッチ検出信号のシステム制御部３０への送信が行われる。タッチ駆動信号は、タッチ駆動制御部１７を経てタッチ駆動スイッチング回路１８を駆動する。換言すれば、第１アンテナユニット１１０のアンテナ対１１１と第２アンテナユニット１２０のアンテナ対１１５との重畳部１７０は、タッチセンシング信号の送受信機能を有する。
【０１５１】
第１アンテナユニット１１０のアンテナ対１１２と第２アンテナユニット１２０のアンテナ対１１６との重なり部（重畳部）では、例えば、システム制御部３０を介して二次電池１２４から供給される電力を受電する。換言すれば、第１アンテナユニット１１０のアンテナ対１１１と第２アンテナユニット１２０のアンテナ対１１５との重畳部は、電力信号の供給及び受電の機能を有する。
【０１５２】
なお、第１アンテナユニット１１０の一方のアンテナ対と第２アンテナユニット１２０の一方のアンテナ対との重なり部の役割と、第１アンテナユニット１１０の他方のアンテナ対と第２アンテナユニット１２０の他方のアンテナ対との重なり部の役割は、入れ替えることができる。なお、共振のためのキャパシタは、図示を省略している。
【０１５３】
本発明の第１実施形態に係る電子機器Ｅ１は、アンテナユニットを用いて、タッチセンシングに係る信号の送受信、タッチセンシングに必要な電力の供給及び受電、表示機能層の駆動に係る信号の送受信、及び表示機能層の駆動に必要な電力の供給及び受電を、非接触で行うことができる。
加えて、第３基板３に設けられたループアンテナ１２８を用いて、電子機器Ｅ１の外部との通信、及び、外部電源から電子機器Ｅ１への給電を行うことができる。
従って、従来のＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）を用いた実装構造を、第１基板、第２基板、及び第３基板の各々において、省くことができる。更に、表示装置として額縁領域７２の幅を小さくすることができ、かつ、電子機器の組み立てが極めて簡便となる。
【０１５４】
（磁性体層）
図７及び図８に示すように、磁性体層１３１は、第５面４５上に設けられている。例えば、二次電池１２４であるリチウム電池のパッケージ（二次電池ケーシング）などにラミネートされている金属層がループアンテナ１２８の近くに配置されている場合に、磁性体層１３１は、アンテナ効率を改善する目的で用いることができる。
【０１５５】
図１６は、ループアンテナ１２８と対向する位置に金属層１３４が配置されている場合の説明図であって、不要ふく射波による磁束ループの歪みを模式的に示す図である。
充電台であるクレードル１５０や、ＲＦ−ＩＤのリーダライタが動作して、ループアンテナ１２８に磁界（磁束ループ）が形成される時に、磁界を打ち消す方向に金属層１３４に渦電流が発生し、同時の反磁界が形成される。このため、ループアンテナ１２８の磁束ループに歪みを生じ、アンテナの効率を低下させてしまう。なお、図１６に示す金属層１３４は、例えば、リチウム電池などの樹脂でラミネートされた金属パッケージや固体リチウム電池などの導電層を意味する。
【０１５６】
図１７は、金属層１３４とループアンテナ１２８との間に磁性体層１３１が配置された場合における磁束ループ形状を説明するための図である。
図１７に示すように、金属層１３４とループアンテナ１２８の間に磁性体層１３１を挿入することで、磁束ループ形状が保たれ、アンテナ効率を高めることができる。
【０１５７】
磁性体層１３１に適用可能な構造及び材料としては、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｆｅ−Ｓｉ系のアモルファス材料、Ｆｅ−Ｎｉ系のパーマロイなどの材料を、合成樹脂やゴムなど中に分散あるいは配向させたシートを所望の形状に加工した構造を用いることができる。あるいは、真空成膜法により、上記の材料で構成されるアモルファス膜を第５面４５の表面に形成してもよい。アモルファス膜で形成された磁性体層は、二次電池を固体型のリチウム電池に適用する場合など、全固体型の電子機器として好適に用いることができる。
【０１５８】
（発光ダイオード素子の駆動）
図１８は、薄膜トランジスタを用いた発光ダイオード素子を駆動する代表的な回路図である。本発明の第１実施形態では発光ダイオード素子として、ＬＥＤあるいは有機ＥＬを例示している。複数の画素ＰＸはマトリクス状に配置されている。以下、画素ＰＸを画素開口部ＰＸと記載することがある。
【０１５９】
図１８においては、複数の画素ＰＸが模式的に示されており、各画素ＰＸは、映像の信号線であるソース配線６６と、走査線であるゲート配線６９とで区画された画素開口部ＰＸである。第１導電配線２１とゲート配線６９は平行にＸ方向に延在している。
【０１６０】
ソース配線６６は、第２導電配線２２と平行にＹ方向に延在している。平面視において、例えば、ソース配線６６は第２導電配線２２に平行であり、第１導電配線２１はゲート配線６９と重畳している。第２薄膜トランジスタ６８は、ソース電極５４を介して第１電源線５１と接続されている。第１電源線５１は、発光素子８６に電力を供給する電源線である。第２電源線５２は、透明導電膜７６及び補助導体７５を介して、発光素子８６（発光ダイオード素子）を構成する上部電極８７と接続されている。第２電源線５２は、定電位に維持されており、例えば、グランド（筐体等）に接地してもよい。なお、第１導電配線２１と第２導電配線２２とは、９０度向きを代えた構成としてもよい。補助導体７５は、導電性良好な金属配線を用いることができ、画素開口部（画素ＰＸ）を避け、平面視において、第１導電配線２１や第２導電配線２２と重畳する位置に形成できる。図９に示す補助導体７５は、導電性金属酸化物と銅合金と導電性金属酸化物の積層構成としている。補助導体７５の構成の一部に熱伝導性の高い銅や銅合金を用いることで、発光ダイオード素子の熱放散を助け、安定した発光を得ることができる。
【０１６１】
図１８に示すように、ソース配線６６とゲート配線６９とで区画される画素ＰＸ（画素開口部）内には、第１薄膜トランジスタ６７、第２薄膜トランジスタ６８、発光素子８６（発光素子ＣＨＩＰに対応）、容量素子７９などが配置されている。
【０１６２】
第１薄膜トランジスタ６７は、ソース配線６６とゲート配線６９とに電気的に連携されている。第２薄膜トランジスタ６８は、第１薄膜トランジスタ６７及び第１電源線５１と電気的に連携され、かつ、第１薄膜トランジスタ６７からの信号を受けて垂直型発光ダイオードである発光素子８６を駆動する。本実施形態では、第１薄膜トランジスタ６７及び第２薄膜トランジスタ６８を薄膜トランジスタ１６８と呼称することがある。薄膜トランジスタ１６８は、薄膜トランジスタアレイを構成する。
【０１６３】
図１８は、第１電源線５１を含めて、第２基板２の第２面４３上に配設される主な電気的要素を示す。マトリクス状に配列された複数の画素ＰＸは、有効表示領域７１を形成している。図１８に示されている薄膜トランジスタ６７、６８以外に、さらに容量のリセット処理を行う薄膜トランジスタなどを、別途、スイッチング素子として、リセット信号線などを第２基板２の第２面４３上に形成することができる。発光素子８６は、上述した垂直型発光ダイオードである。
【０１６４】
ゲート配線６９はシフトレジスタを含む走査駆動回路８２（ゲート信号スッチング回路、表示機能駆動部７）に接続され、ソース配線６６はシフトレジスタ、ビデオライン、アナログスイッチを含むソース信号スイッチング回路に接続されている。ソース信号回路８１及び走査駆動回路８２は、表示制御部からの信号を受けて表示機能層である発光素子８６を制御する。
【０１６５】
本実施形態では、第１電源線５１及びソース配線６６は、Ｙ方向（第２方向）に延在しており、上述した第２導電配線２２と平行である。また、ゲート配線６９は、Ｘ方向（第１方向）に延在しており、上述した第１導電配線２１と平行である。
なお、本発明の実施形態においては、上述した第１導電配線２１、第２導電配線２２、ソース配線６６、ゲート配線６９、及び電源配線の位置関係を限定しない。
【０１６６】
例えば、電源線５１及びソース配線６６は、第１導電配線２１と平行であってもよい。一画素内での薄膜トランジスタ個数や、あるいは補助導体７５の向きによって、透明導電膜のパターンの向きを変えることもできる。
【０１６７】
複数の画素ＰＸの各々においては、ゲート配線６９からのゲート信号及びソース配線６６からの映像信号を受けて第１薄膜トランジスタ６７がオンとなると、画素に電力を供給する第２薄膜トランジスタ６８のゲート電極５５にオンの信号が入力される。第２薄膜トランジスタ６８のチャネル層５８を介して第１電源線５１から発光素子８６に電流が供給され、その電流量に応じて画素ＰＸ（発光素子８６）が発光する。
【０１６８】
なお、スイッチングトランジスタである第１薄膜トランジスタ６７からの信号（ドレイン電極からの出力）は、図示していないコンタクトホール及び第４導電層で形成されるゲート電極５５に出力される。駆動トランジスタである第２薄膜トランジスタ６８はゲート電極５５からの信号を受け、第１電源線５１から発光素子８６に電源供給し、その電流量に応じて発光素子８６が発光する。
【０１６９】
（第１実施形態の変形例）
上記実施形態では、発光素子ＣＨＩＰとして赤色発光ＬＥＤ、緑色発光ＬＥＤ、青色発光ＬＥＤをマトリクス状に複数配置する構造を説明した。本発明は、上述した第１実施形態の構造に限定されない。例えば、後述する変形例を採用することもできる。
【０１７０】
発光素子ＣＨＩＰ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第２基板２に配設する。青色発光ダイオードあるいは青紫色発光ダイオードを配設した後、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、第２基板２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。
【０１７１】
発光素子ＣＨＩＰとして紫外発光ダイオードを第２基板２に配設してもよい。さらに、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、画素の大きさあるいは、一画素に配置する発光素子ＣＨＩＰの個数や面積を調整することは望ましい。
【０１７２】
一般にＬＥＤ素子は、サファイア基板等を用いた製造工程において、サファイア基板面内のバラツキから発光素子の発光ピーク波長が均一とならないことがある。また、製造ロットによっても発光ピーク波長の不均一さや、結晶軸の微妙なズレ等の発光の不均一さを生じることがある。結晶軸や結晶成長のバラツキは、発光素子の発光層から出射される光の偏りとなり、表示装置として視野角特性の偏りとなることがある。こうしたバラツキを均一化するために、一画素に同色の発光素子を複数個、配設することも可能である。
【０１７３】
なお、発光素子ＣＨＩＰがマトリクス状に配設した第２基板２の検査においては、近紫外発光ＬＥＤ、紫色発光ＬＥＤ、あるいは青色発光ＬＥＤを光源として用い、この光源からの発光を第２基板２に照射し、ＬＥＤ（発光素子ＣＨＩＰ）の励起発光を利用することができる。必要に応じ、この光源に予め、ラムダコンバーターを組み込み、発光素子ＣＨＩＰとして赤色発光ＬＥＤ、緑色発光ＬＥＤ、及び青色発光ＬＥＤの各々からの励起発光を観察、不良チップの検査に利用してもよい。励起発光を利用する検査で、発光素子ＣＨＩＰの発光不良、欠けなどの外観チェックなどを行うことができる。
【０１７４】
（薄膜トランジスタによる回路形成）
上述した実施形態においては、導電性金属酸化物層あるいは酸化物半導体の膜を所望のパターンに形成することで抵抗素子を形成することができる。また、第２基板２上にポリシリコン半導体をチャネル層とする薄膜トランジスタ（アクティブ素子）のマトリクスを形成した後、絶縁層にスルーホールを形成し、スルーホールを介して、前記チャネル層として酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタ（アクティブ素子）のマトリクスを積層することができる。ポリシリコン半導体をチャネル層とする薄膜トランジスタのマトリクス上に、さらに、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタのマトリクスを積層する２階建て構成では、例えば、ポリシリコン薄膜トランジスタのゲート配線やゲート電極のレイヤと、酸化物半導体薄膜トランジスタのソース配線、ソース電極、ドレイン電極のそれぞれ配線層とを、同じ材料、同じ構成、同じレイヤとして共通した層でそれぞれパターン形成できる。
【０１７５】
抵抗素子やｎ型の薄膜トランジスタを用いた周知の技術で、インバーター回路やＳＲＡＭを構成することができる。同様、ＲＯＭ回路、ＮＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路、フリップフロップ、シフトレジスタ等の論理回路を構成することができる。酸化物半導体は、漏れ電流が極めて少ないため、低消費電力の回路を形成することができる。また、シリコン半導体にはないメモリー性（電圧保持性）を有するため、良好なメモリー素子を提供することができる。あるいは、第２基板２において、ポリシリコン半導体をチャネル層とするアクティブ素子のマトリクスを１層目に形成し、チャネル層として酸化物半導体を用いたアクティブ素子のマトリクスを２層目に形成する積層構成にて、上記メモリーや論理回路を形成することもできる。必要に応じ、チャネル層をポリシリコン半導体やアモルファスシリコン半導体で形成することもできる。
上記の技術により、第１基板１の第２面や第２基板２の第３面に、スイッチング素子を含む回路形成ができる。
【０１７６】
（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。
【０１７７】
図１９は、本発明の第２実施形態に係る電子機器Ｅ２を示す断面図である。
図２０は、電子機器Ｅ２が備える第３基板を示す平面図である。
図２１は、電子機器Ｅ２を部分的に示す断面図であって、図１９の符号Ｄで示された領域を示す拡大図であり、Ｘ方向に沿う図である。なお、図２１では、ブラックマトリクスＢＭが省略されている。
図２２は、電子機器Ｅ２が備える第２基板を部分的に示す拡大図であって、第２薄膜トランジスタを部分的に示す断面図であり、Ｘ方向に沿う図である。
【０１７８】
電子機器Ｅ２は、有機ＥＬを備えた表示部を有する。具体的に、電子機器Ｅ２においては、複数のバンク９４間に位置する画素開口部９７に、表示機能層６として、有機ＥＬ発光層が形成されている。なお、図１９では、第３基板３や第３基板３に付随するループアンテナや二次電池などの図示が省略されている。第２実施形態において、第１基板１の第２面４２上に設けられたタッチセンシング部１０やこれを駆動するタッチ駆動スイッチング回路１８などの回路は第１実施形態と同様である。また、第２実施形態において、第２基板２の第３面４３に設けられたゲート信号スイッチング回路２７などの回路は第１実施形態と同様であり、詳述しない。
【０１７９】
第１基板１の第２面４２上には、タッチ機能駆動部４が設けられており、第２基板２の第３面４３上には有機ＥＬである表示機能層６等が設けられている。第３基板３の第５面４５上には、ループアンテナ１２８、磁性体層１３１、二次電池１２４、システム制御部３０などが具備されている。薄膜トランジスタ１６８（第１薄膜トランジスタ６７及び第２薄膜トランジスタ６８）は、図１８及び図２２を用いて後述する。
【０１８０】
図１９に示す電子機器Ｅ２には、金属と樹脂など緩衝材で構成された縁取り１０７が設けられている。縁取りは、基板の角などの欠け、破損防止が目的である。図２０は、ループアンテナ１２８、二次電池１２４、磁性体層１３１の平面視での配置を示す。第１実施形態とは異なり、第２実施形態では第２アンテナユニット１２０及び第４アンテナユニット１４０は、ループアンテナ１２８の外側に配置されている。
【０１８１】
また、第２実施形態に係るアンテナユニットの導電パターン２４８は、第１実施形態の導電パターン１４８の配置を１８０°回転させたパターンを有する。具体的に、第２実施形態では、Ｕ字形状の導電パターンにおけるＹ方向に延びる導体部分（Ｘ方向に延びる２本の導体部分の端部を接続する導体部分）がループアンテナ１２８の近くに位置している。
これにより、小径ループアンテナ１６４（１６５）とループアンテナ１２８との間に導電パターンが配置された構造が得られている。このような配置を採用することによって、アンテナユニットを構成する導電配線に対するループアンテナ１２８の影響を低減することができる。
【０１８２】
図１９及び図２０に示すように、磁性体層１３１は、ループアンテナ１２８を覆うように第５面４５上に設けられている。例えば、二次電池１２４であるリチウム電池のパッケージ（二次電池ケーシング）などにラミネートされている金属層１３４が、ループアンテナ１２８の近くに配置されている場合に、磁性体層１３１は、アンテナ効率を改善する目的で用いることができる。磁性体層１３１には開口部１３２が形成されており、開口部１３２の内側に第２アンテナユニット１２０及び第４アンテナユニット１４０が配置されている。換言すると、第２アンテナユニット１２０及び第４アンテナユニット１４０は、磁性体層１３１で覆われていない。磁性体層１３１上には、二次電池１２４、システム制御部３０が設けられている。
【０１８３】
ループアンテナ１２８、第２アンテナユニット１２０、及び第４アンテナユニット１４０の各々は、コンタクトホールやジャンパ線等（不図示）を介してシステム制御部３０と電気的に接続されている。なお、第１実施形態と同様に、第１アンテナユニット１１０及び第２アンテナユニット１２０の小径ループアンテナは平面視において重なっており、第２アンテナユニット１２０及び第４アンテナユニット１４０の小径ループアンテナは平面視において重なっている。
【０１８４】
図２０に示すように、第３基板３に開口部Ｇを設け、ＣＭＯＳカメラなどを具備させることも可能である。図２１に示すように、電子機器Ｅ２は、透明樹脂である接着層１０８を介して第１基板１と第２基板２とを貼り合わせた有機ＥＬ（有機エレクトロルミネセンス）表示装置である。
【０１８５】
図２２に示すように、第２基板２上に、薄膜トランジスタ１６８と、表示機能層６とが設けられている。表示機能層６は、発光層９２及びホール注入層１９１など構成される有機ＥＬであり、薄膜トランジスタ１６８はアクティブ素子として発光層９２を駆動する。
【０１８６】
上述したように、本発明の実施形態に係る電子機器Ｅ２は、アンテナユニットを介して、第１基板１と第３基板３との間で、非接触で、タッチセンシングに係る信号の送受信、タッチセンシングに必要な電力の供給及び受電、を行うことができる。また、薄膜トランジスタアレイを備えた第２基板２と第３基板３との間で、アンテナユニットを介して、非接触で、表示機能層の駆動に係る信号の送受信、及び表示機能層の駆動に必要な電力の供給及び受電、を行うことができる。
加えて、第３基板３に設けられたループアンテナ１２８を用いて、電子機器Ｅ２の外部との通信、及び、外部電源から電子機器Ｅ２への給電を行うことができる。
【０１８７】
従来、第１基板１と第３基板３との間の電気的接続、及び、第２基板２と第３基板３との間の電気的接続においては、ＦＰＣコネクタを用いる煩雑な実装が行われていた。これに対し、電子機器Ｅ２は、非接触による信号の送受信を行う機能、及び、非接触による電力の供給及び受電を行う機能を備えるだけでなく、額縁領域７２における一括シール構造、即ち、シール部３６のみを形成することによる封止構造を採用することで、電子機器Ｅ２の構造を極めて簡素にすることができる。また、額縁領域７２における縁取りにより、基板間の実装を簡単に実現できるという効果が得られる。一括シール構造が可能であるため、高いレベルの防水性が得られる。なお、シール部３６のシーラントには、光硬化性や熱硬化性の樹脂などを適用することができる。
【０１８８】
なお、第１実施形態及び第２実施形態に係るループアンテナは、小径ループアンテナの大きさより大きなサイズで、互いに異なる巻き方向（逆巻き）のループアンテナを隣接させて配置してもよい。
なお、上述した実施形態に係る電子機器は、カバーガラスや円偏光板の使用を否定するものでなく、これらの部材を電子機器に用いてもよい。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【符号の説明】
【０１９１】
１  第１基板
２  第２基板
３  第３基板
４  タッチ機能駆動部
５  タッチセンシング配線ユニット
６  表示機能層
７  表示機能駆動部
８Ａ  第１導電性金属酸化物層（導電性金属酸化物層）
８Ｂ  銅合金層
８Ｃ  第２導電性金属酸化物層（導電性金属酸化物層）
１０  タッチセンシング部
１３  第３絶縁層
１５  電力受電部
１６  電源制御部
１７  タッチ駆動制御部
１８  タッチ駆動スイッチング回路
１９  タッチ検知スイッチング回路
２０  タッチ信号送受信制御部
２１  第１導電配線（導電配線）
２２  第２導電配線（導電配線）
２３  第１光吸収層（光吸収層）
２４  第２光吸収層（光吸収層）
２５  検波・ＡＤ変換部
２６  ソース信号スイッチング回路
２７  ゲート信号スイッチング回路
２８  第２電力受電部
２９  映像信号受信部
３０  システム制御部
３１、３２  重畳部
３４  導電性シールド層
３４Ａ  第１導電性金属酸化物層（導電性金属酸化物層）
３４Ｂ  銅合金層
３４Ｃ  第２導電性金属酸化金層（導電性金属酸化物層）
３６  シール部
３７  第４絶縁層
３８  第５絶縁層（絶縁層）
３９  第６絶縁層
４０  表示部
４１  第１面
４２  第２面
４３  第３面
４４  第４面
４５  第５面
４６  第６面
４７  第４絶縁層
４８  第２絶縁層
４９  第１絶縁層
５０、５１  電源線
５１  第１電源線（電源線）
５２  第２電源線（電源線）
５４  ソース電極
５５  ゲート電極
５６  ドレイン電極
５８  チャネル層
５９  第２電源制御部
６０、６１  接続用パッド
６６  ソース配線
６７  第１薄膜トランジスタ（薄膜トランジスタ）
６８  第２薄膜トランジスタ（薄膜トランジスタ）
６９  ゲート配線
７１  有効表示領域
７２  額縁領域（額縁部）
７４  重なり部
７５  補助導体
７６  透明導電膜
７７  接合層
７８  上面
７９  容量素子
８１  ソース信号回路
８２  走査駆動回路
８６  発光素子
８７  上部電極
８８  下部電極
８９  反射電極
９０  ｎ型半導体層
９１  ｐ型半導体層
９２  発光層
９３  コンタクトホール
９４  バンク
９５  第２平坦化層
９６  第１平坦化層
９７  画素開口部
１０８  接着層
１０９  封止層
１１０  第１アンテナユニット（アンテナユニット）
１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８  アンテナ対
１２０  第２アンテナユニット（アンテナユニット）
１２３  充電制御部
１２４  二次電池
１２５  切り替え部
１２６  ＮＦＣ通信部
１２７  アンテナ部
１２８  ループアンテナ
１３０  第３アンテナユニット（アンテナユニット）
１３１  磁性体層
１３２  開口部
１３４  金属層
１３７、１３８、１４８、２４８  導電パターン
１４０  第４アンテナユニット（アンテナユニット）
１４１、１４２  ループ配線
１４３、１４４  引き出し線
１５０  クレードル
１５１  給電側アンテナ（アンテナ）
１５２  アダプタ
１５３  第３薄膜トランジスタ
１５４  ソース電極
１５５  ゲート電極
１５６  ドレイン電極
１５７  ソース配線
１５８  チャネル層
１６４、１６４Ａ、１６４Ｂ、１６５、１６５Ａ、１６５Ｂ  小径ループアンテナ
１６６  中心線
１６８  薄膜トランジスタ
１７０  重畳部
１７１  角部
１９１  ホール注入層
Ｅ１、Ｅ２  電子機器
Ｇ  開口部
ＰＸ  画素開口部（画素）
【図１】
2019138565.tif 000003
【図２】
2019138565.tif 000004
【図３】
2019138565.tif 000005
【図４】
2019138565.tif 000006
【図５】
2019138565.tif 000007
【図６】
2019138565.tif 000008
【図７】
2019138565.tif 000009
【図８】
2019138565.tif 000010
【図９】
2019138565.tif 000011
【図１０】
2019138565.tif 000012
【図１１】
2019138565.tif 000013
【図１２】
2019138565.tif 000014
【図１３】
2019138565.tif 000015
【図１４】
2019138565.tif 000016
【図１５】
2019138565.tif 000017
【図１６】
2019138565.tif 000018
【図１７】
2019138565.tif 000019
【図１８】
2019138565.tif 000020
【図１９】
2019138565.tif 000021
【図２０】
2019138565.tif 000022
【図２１】
2019138565.tif 000023
【図２２】
2019138565.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月12日(2019.3.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
電子機器であって、
観察方向から見た平面視において、表示領域と、前記表示領域の周囲に位置する額縁領域と、
第１面と第２面を具備する第１基板と、
第３面と第４面を具備する第２基板と、
第５面と第６面を具備する第３基板と、
タッチセンシング機能、表示機能、通信機能、及び非接触充電機能を制御する制御部と、
を備え、
前記観察方向から見て、前記第１基板、前記第２基板、及び前記第３基板はこの順で積層され、
前記第２面と前記第３面とが対向し、
前記第４面と前記第５面とが対向しており、
前記第１基板は、可視域の光を透過し、静電容量方式のタッチセンシング配線ユニット及び第１アンテナユニットを含むタッチセンシング機能層を前記第２面に備え、
前記第２面と前記第３面との間に、表示機能層が設けられており、
前記第２基板は、前記表示機能層を駆動する薄膜トランジスタアレイ及び第３アンテナユニットを前記第３面に備え、
前記第３基板は、少なくとも、前記電子機器の外部と内部との間の通信機能及び前記電子機器の外部からの非接触充電機能を行うループアンテナと、第２アンテナユニットと、第４アンテナユニットと、を前記第５面に備え、
前記第１アンテナユニット及び前記第２アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において重畳し、
前記第３アンテナユニット及び前記第４アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において重畳している、
電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の第１態様に係る電子機器は、観察方向から見た平面視において、表示領域と、前記表示領域の周囲に位置する額縁領域と、第１面と第２面を具備する第１基板と、第３面と第４面を具備する第２基板と、第５面と第６面を具備する第３基板と、タッチセンシング機能、表示機能、通信機能、及び非接触充電機能を制御する制御部と、を備え、前記観察方向から見て、前記第１基板、前記第２基板、及び前記第３基板はこの順で積層され、前記第２面と前記第３面とが対向し、前記第４面と前記第５面とが対向しており、前記第１基板は、可視域の光を透過し、静電容量方式のタッチセンシング配線ユニット及び第１アンテナユニットを含むタッチセンシング機能層を前記第２面に備え、前記第２面と前記第３面との間に、表示機能層が設けられており、前記第２基板は、前記表示機能層を駆動する薄膜トランジスタアレイ及び第３アンテナユニットを前記第３面に備え、前記第３基板は、少なくとも、前記電子機器の外部と内部との間の通信機能及び前記電子機器の外部からの非接触充電機能を行うループアンテナと、第２アンテナユニットと、第４アンテナユニットと、を前記第５面に備え、前記第１アンテナユニット及び前記第２アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において重畳し、前記第３アンテナユニット及び前記第４アンテナユニットは、前記観察方向から見た平面視において重畳している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2019138565.tif 000025
【国際調査報告】
2019138565.tif 000026
2019138565.tif 000027