(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視、矩形状の表示部を有する透明基板と、 
前記透明基板の一の面に、複数の黒色配線を具備し、 
前記透明基板の二の面に、赤層、青層、及び緑層を含むカラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層上に第１透明樹脂層を具備し、 
前記複数の黒色配線は前記透明基板の一の面から順に、 
第１金属酸化物層と銅または銅合金からなる銅金属層と黒色樹脂層と半透過樹脂層で構成され、 
さらに、前記複数の黒色配線上に第２透明樹脂層を具備することを特徴とする表示装置基板。 
【請求項２】
前記透明基板の二の面に、前記矩形状の表示部が、複数の画素開口部に区分するブラックマトリクスを具備し、前記カラーフィルタ層が、前記複数の画素開口部のそれぞれに前記赤層、前記青層、及び前記緑層が配置されたものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置基板。 
【請求項３】
前記第１金属酸化物層が、酸化インジウムと酸化亜鉛と酸化錫との複合金属酸化物で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置基板。 
【請求項４】
前記銅金属層と前記黒色樹脂層の間に第２金属酸化物層を具備することを特徴とする請求項１から３何れか記載の表示装置基板。 
【請求項５】
前記第２金属酸化物層が、酸化インジウムと酸化亜鉛と酸化錫との複合金属酸化物で形成されることを特徴とする請求項１から４に記載の表示装置基板。 
【請求項６】
前記複合金属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０．７より大きく、かつ、Ｚｎ／Ｓｎの原子比は１より大きいことを特徴とする請求項３、請求項３に従属する請求項４、から請求項５何れかに記載の表示装置基板。 
【請求項７】
前記黒色樹脂層と前記半透過樹脂層は、カーボン顔料を主たる色材として含有する光吸収層であり、前記半透過樹脂層は前記黒色層より低いカーボン顔料の含有する光吸収層である請求項１から６何れかに記載の表示装置基板。 
【請求項８】
請求項１から７何れか記載の表示装置基板と、少なくとも、液晶層と、前記液晶層の液晶を駆動するアクティブ素子を備えるアレイ基板とを貼り合わせてなる液晶表示装置であって、 
前記表示装置基板は、前記カラーフィルタ層を液晶層と接する面側であり、 
前記液晶層は、前記アレイ基板の面に平行な初期配向を有する液晶層であり、 
前記複数の黒色配線は、平面視で第１の方向に平行に並ぶ黒色配線であり、 
前記アレイ基板は、さらに、前記第１の方向と直交する方向に並ぶ複数の導電配線を具備し、前記黒色配線と前記導電配線はそれぞれ交点でタッチセンシングに必要な静電容量を形成する、 
表示装置。 
【請求項９】
透明基板上に複数の画素を備える表示部に、前記複数の画素を区分し、前記表示部の領域外に延びた端部に端子部を有する黒色配線を具備した表示装置基板の製造方法であって、 
前記透明基板上に第１金属酸化物層と、銅または銅合金からなる銅金属層を形成する成膜工程と、 
カーボンとアルカリ可溶なアクリル樹脂を含む黒色感光液を前記銅金属層上に塗布し、乾燥させて黒色樹脂層とする塗布工程と、 
カーボンとアルカリ可溶なアクリル樹脂を含む半透過感光液を前記黒色樹脂層上に塗布し、乾燥させて半透過樹脂層とする塗布工程と、 
前記黒色配線の第１パターンと、前記第１パターンと光透過率の異なる前記端子部の第２パターンとを具備するハーフトーンマスクを介して露光し、アルカリ現像液を用いて透明基板上の前記黒色樹脂層及び前記半透過樹脂層を選択的に除去するとともに、前記黒色配線のパターンとして厚い半透過樹脂層を残し、前記端子部のパターンとして薄い半透過樹脂層を形成する前記黒色配線のパターン形成工程と、 
ウエットエッチングの手法にて、前記第１金属酸化物層と、前記銅層あるいは銅合金層からなる銅金属層と２層の、半透過樹脂層で覆われていない部分を除去するウエットエッチング工程と、 
ドライエッチングの手法にて、前記黒色配線のパターンとして厚い半透過樹脂層の表面の一部を膜厚方向に除去するとともに、前記端子部のパターンとして薄い半透過樹脂層及び黒色樹脂層を除去して前記端子部の銅合金層の表面を露出させるドライエッチング工程と、を備え、 
前記透明基板上に第１金属酸化物層と、銅層あるいは銅合金層からなる金属層と、カーボンを主たる色材とする黒色樹脂層と半透過樹脂層とを、この順で、それぞれ等しい線幅にて積層した黒色配線を形成してなる、表示装置基板の製造方法。 
【請求項１０】
透明基板上に複数の画素を備える表示部に、前記複数の画素を区分し、前記表示部の領域外に延びた端部に端子部を有する黒色配線を具備した表示装置基板の製造方法であって、 
前記透明基板上に第１金属酸化物層と、銅または銅合金からなる銅金属層と、第２金属酸化物層を形成する成膜工程と、 
カーボンとアルカリ可溶なアクリル樹脂を含む黒色感光液を前記第２金属酸化物層上に塗布し、乾燥させて黒色樹脂層とする塗布工程と、 
カーボンとアルカリ可溶なアクリル樹脂を含む半透過感光液を前記黒色樹脂層上に塗布し、乾燥させて半透過樹脂層とする塗布工程と、 
前記黒色配線の第１パターンと、前記第１パターンと光透過率の異なる前記端子部の第２パターンとを具備するハーフトーンマスクを介して露光し、アルカリ現像液を用いて透明基板上の前記黒色樹脂層及び前記半透過樹脂層を選択的に除去するとともに、前記黒色配線のパターンとして厚い半透過樹脂膜を残し、前記端子部のパターンとして薄い半透過樹脂層を形成する前記黒色配線のパターン形成工程と、 
ウエットエッチングの手法にて、前記第１金属酸化物層と、前記銅層あるいは銅合金層からなる銅金属層と、前記第２金属酸化物層との３層の、半透過樹脂膜で覆われていない部分を除去するウエットエッチング工程と、 
ドライエッチングの手法にて、前記黒色配線のパターンとして厚い半透過樹脂層の表面の一部を膜厚方向に除去するとともに、前記端子部のパターンとして薄い半透過樹脂層及び黒色樹脂層を除去して前記端子部の第２金属酸化物層の表面を露出させるドライエッチング工程と、を備え、 
前記透明基板上に第１金属酸化物層と、銅層あるいは銅合金層からなる金属層と、第２金属酸化物層と、カーボンを主たる色材とする黒色樹脂層と半透過樹脂層とを、この順で、それぞれ等しい線幅にて積層した黒色配線を形成してなる、表示装置基板の製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置基板、表示装置基板の製造方法、これを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォンやタブレットなど携帯機器に、表示装置の表示面側にタッチパネルを貼付した構成が一般的になりつつある。タッチパネルは、指などポインタの接触などの入力手段として用いられる。タッチパネルのポインタの検出は、そのタッチ部分での静電容量変化として行われる方式が主流である。
【０００３】
しかしながら、タッチパネルは厚み・重量増の観点で、表示装置の余分な部材である。最近では、タッチパネルは、スマートフォンやタブレットなど携帯機器に搭載されているが、やはり、機器の厚み増を回避することが困難であった。また、表示装置の解像度を高くして高精細画素としたときに、タッチパネルの入力が困難になることがあった。
【０００４】
例えば、表示装置の解像度を３００ｐｐｉ（ｐｉｘｅｌ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）、さらには、５００ｐｐｉ以上として高精細画素としたとき、画素ピッチは８〜３０μｍ前後となり微細な入力（例えばペン入力）が必要となる。そのため、入力ペンの筆圧やペン先に必要な解像度に応え、更に、速い入力への対応、及び、高精細化に十分に応えるタッチパネルの実現が望まれている。例えば、３００ｐｐｉ、さらには、５００ｐｐｉ以上の高精細画素としたタッチパネルにおけるブラックマトリクスの線幅は、１μｍ〜４μｍ程度の極細線にすることが望ましい。
【０００５】
一方で、近年、タッチパネルを用いずに、タッチセンシング機能を液晶セル内、あるいは表示装置に持たせる“インセル”と呼称されるタッチセンシング技術の開発が進んでいる。
【０００６】
上記したように、カラーフィルタを具備する表示装置基板や、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などアクティブ素子を内設するアレイ基板のいずれかに、あるいは、両方にタッチ電極群を設け、タッチ電極群間に生じる静電容量の変化でタッチセンシングを行うインセル化が試みられている。しかし、有機フイルムベースのタッチパネルでは基材の伸縮（たとえば、熱膨張係数）が大きく、赤画素、緑画素、青画素やブラックマトリクスのパターンを含む８〜３０μｍ程度の微細画素の位置あわせ（アライメント）が困難であり、表示装置基板としての採用はできない。
【０００７】
特許文献１は、タッチセンシング用途に低反射率である低反射電極を開示している。液晶表示装置としたときに、液晶層側にタッチセンシングの対となる低反射電極と透明電極がともに形成される構成を特許文献１は開示している。この構成では、低反射電極と透明電極の距離が近いため、その電極間に形成される静電容量は極めて大きいものとなる。タッチセンシングでは、指などポインタのタッチ時間がわずかでありタッチの検出タイミングを逃さないようにするため、タッチ駆動電圧の周波数は高くなる。大きな静電容量と、高い駆動周波数の併用は必然的にタッチセンシングに係る消費電力を大きくさせる欠点がある。片側のタッチ電極として透明電極を用いるが、ＩＴＯなど透明導電膜の導電率は金属の配線より２桁ほど悪い。この配線抵抗はタッチ駆動での時定数（抵抗値と容量の積で代表される）を大きくしてしまうため、タッチセンシング機能を低下させることになる。
【０００８】
さらに、特許文献１は、たとえば、その００７７段落に金属膜であるベース端子を、Ｉ
ＴＯなど導電性酸化物で覆う構成を提案している。しかしながら、この構成では、下地である金属膜の硬さが不十分であり、さらに硬さの低い第１の光吸収性樹脂層がその下地を形成しているため、電気的実装やリペア作業での強度が十分なものといえない。下地は、ガラスやセラミック並みの硬さが必要であり、銅など金属や樹脂の硬さでは傷や剥がれによる断線を防ぎにくい。
【０００９】
特許文献２は、タッチ検出電極（ＴＤＬ）に金属材料など導電性材料を用いる技術であり、また、金属材料などで形成されたタッチ検出電極のパターンを工夫することにより、モアレを防ぐ技術である。たとえば、その００６１段落に、銅やその他の金属、また、これらの合金でタッチ検出電極（ＴＤＬ）を形成することが開示されている。
【００１０】
しかし、視認性改善のため、金属材料などで形成されたタッチ検出電極の反射率を低減する方策について開示していない。また、銅や銅合金は、経時的にその表面に銅の酸化物を形成しやすく、電気的な実装では信頼性が低い。特許文献２には、実装を考慮したコンタクト抵抗の改善策や、タッチセンシング用の配線のパターン形成手段に関わる技術を開示していない。
【００１１】
また、特許文献２は、導電層の金属が銅（Ｃｕ）であることも開示している。しかし、例えば基材を無アルカリガラスなどのガラス基板としたときに、銅や銅酸化物、銅酸窒化物は基板に対する十分な密着性がなく、セロハンテープなどを貼り付けて剥がす程度の粘着力で簡単に剥がれてしまうため実用的ではない。特許文献２には、導電層を銅としたときの密着性改善の具体的技術は開示されていない。
【００１２】
特許文献３は、カーボンを含む遮光層上にカーボンを含む半透明樹脂層の、低反射のブラックマトリクスを提案している。しかしながら、タッチセンシンング用途への開示はしておらず、また、低反射のブラックマトリクスの下地に銅合金層を形成する構成も提案していない。銅合金層、あるいは、金属酸化物層を下地として、ガラスなど透明基板上に黒色配線を形成する技術も提案していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／２０３４１８号
【特許文献２】特開２０１４−１９１６６１号公報
【特許文献３】特許第５７０４２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の第１の目的は、視認性の良好なタッチセンシング用配線を具備する表示装置基板を提供することである。
【００１５】
本発明の第２の目的は、高解像度で、かつ、高速なタッチ入力に応えられる表示装置、およびこれに用いる表示装置基板、カラーフィルタを具備する表示装置基板を提供することである。
【００１６】
本発明の第３の目的は、安定した電気的実装が可能な表示装置基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、発明の第１の観点は、以下のような構成要素を備えている。すなわち、本発明は、平面視、矩形状の表示部を有する透明基板と、
前記透明基板の一の面に、複数の黒色配線を具備し、
前記透明基板の二の面に、赤層、青層、及び緑層を含むカラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層上に第１透明樹脂層を具備し、
前記複数の黒色配線は前記透明基板の一の面から順に、
第１金属酸化物層と銅または銅合金からなる銅金属層と黒色樹脂層と半透過樹脂層で構成され、
さらに、前記複数の黒色配線上に第２透明樹脂層を具備することを特徴とする表示装置基板である。
【００１８】
また、この発明の第２の観点は以下のような実施態様を備えることを特徴とする。
すなわち、本発明は、前記透明基板の二の面に、前記矩形状の表示部が複数の画素開口部に区分するブラックマトリクスを具備し、前記カラーフィルタ層が、前記複数の画素開口部のそれぞれに前記赤層、前記青層、及び前記緑層が配置されたものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置基板である。
【００１９】
また、この発明の第３の観点は以下のような実施態様を備えることを特徴とする。
すなわち、本発明は、前記第１金属酸化物層が、酸化インジウムと酸化亜鉛と酸化錫との複合金属酸化物で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置基板である。
【００２０】
また、この発明の第４の観点は以下のような実施態様を備えることを特徴とする。
すなわち、本発明は、前記銅金属層と前記黒色樹脂層の間に第２金属酸化物層を具備することを特徴とする請求項１から３何れか記載の表示装置基板である。
【００２１】
また、この発明の第５の観点は以下のような実施態様を備えることを特徴とする。
すなわち、本発明は、前記第２金属酸化物層が、酸化インジウムと酸化亜鉛と酸化錫の複合金属酸化物で形成されることを特徴とする請求項１から４に記載の表示装基板である。
【００２２】
また、この発明の第６の観点は以下のような実施態様を備えることを特徴とする。
すなわち、本発明は、前記複合金属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０．７より大きく、かつ、Ｚｎ／Ｓｎの原子比は１より大きいことを特徴とする請求項３、請求項３に従属する請求項４、から請求項５何れかに記載の表示装置基板である。
【００２３】
また、この発明の第７の観点は以下のような実施態様を備えることを特徴とする。
すなわち、本発明は、前記黒色樹脂層と前記半透過樹脂層は、カーボン顔料を主たる色材として含有する光吸収層であり、前記半透過樹脂層は前記黒色層より低いカーボン顔料の含有する光吸収層である請求項１から６何れかに記載の表示装置基板である。
【００２４】
また、この発明の第８の観点は以下のような実施態様を備えることを特徴とする。
すなわち、本発明は、請求項１から７何れか記載の表示装置基板と、少なくとも、液晶層と、前記液晶層の液晶を駆動するアクティブ素子を備えるアレイ基板とを貼り合わせてなる液晶表示装置であって、
前記表示装置基板は、前記カラーフィルタ層を液晶層と接する面側であり、
前記液晶層は、前記アレイ基板の面に平行な初期配向を有する液晶層であり、
前記複数の黒色配線は、平面視で第１の方向に平行に並ぶ黒色配線であり、
前記アレイ基板は、さらに、前記第１の方向と直交する方向に並ぶ複数の導電配線を具備し、前記黒色配線と前記導電配線はそれぞれ交点でタッチセンシングに必要な静電容量を形成する、
表示装置である。
【００２５】
また、この発明の第９の観点は以下のような実施態様を備えることを特徴とする。
すなわち、本発明は、透明基板上に複数の画素を備える表示部に、前記複数の画素を区分し、前記表示部の領域外に延びた端部に端子部を有する黒色配線を具備した表示装置基板の製造方法であって、
前記透明基板上に第１金属酸化物層と、銅または銅合金からなる銅金属層を形成する成膜工程と、
カーボンとアルカリ可溶なアクリル樹脂を含む黒色感光液を前記銅金属層上に塗布し、乾燥させて黒色樹脂層とする塗布工程と、
カーボンとアルカリ可溶なアクリル樹脂を含む半透過感光液を前記黒色樹脂上に塗布し、乾燥させて半透過樹脂層とする塗布工程と、
前記黒色配線の第１パターンと、前記第１パターンと光透過率の異なる前記端子部の第２パターンとを具備するハーフトーンマスクを介して露光し、アルカリ現像液を用いて透明基板上の前記黒色樹脂層及び前記半透過樹脂層を選択的に除去するとともに、前記黒色配線のパターンとして厚い半透過樹脂層を残し、前記端子部のパターンとして薄い半透過樹脂層を形成する前記黒色配線のパターン形成工程と、
ウエットエッチングの手法にて、前記第１金属酸化物層と、前記銅層あるいは銅合金層からなる銅金属層と２層の、半透過樹脂層で覆われていない部分を除去するウエットエッチング工程と、
ドライエッチングの手法にて、前記黒色配線のパターンとして厚い半透過樹脂層の表面の一部を膜厚方向に除去するとともに、前記端子部のパターンとして薄い半透過樹脂層及び黒色樹脂層を除去して前記端子部の銅合金層の表面を露出させるドライエッチング工程と、を備え、
前記透明基板上に第１金属酸化物層と、銅層あるいは銅合金層からなる金属層と、カーボンを主たる色材とする黒色樹脂層と半透過樹脂層とを、この順で、それぞれ等しい線幅にて積層した黒色配線を形成してなる、表示装置基板の製造方法である。
【００２６】
また、この発明の第１０の観点は以下のような実施態様を備えることを特徴とする。
すなわち、本発明は、透明基板上に複数の画素を備える表示部に、前記複数の画素を区分し、前記表示部の領域外に延びた端部に端子部を有する黒色配線を具備した表示装置基板の製造方法であって、
前記透明基板上に第１金属酸化物層と、銅または銅合金からなる銅金属層と、第２金属酸化物層を形成する成膜工程と、
カーボンとアルカリ可溶なアクリル樹脂を含む黒色感光液を前記第２金属酸化物層上に塗布し、乾燥させて黒色樹脂層とする塗布工程と、
カーボンとアルカリ可溶なアクリル樹脂を含む半透過感光液を前記黒色樹脂層上に塗布し、乾燥させて半透過樹脂層とする塗布工程と、
前記黒色配線の第１パターンと、前記第１パターンと光透過率の異なる前記端子部の第２パターンとを具備するハーフトーンマスクを介して露光し、アルカリ現像液を用いて透明基板上の前記黒色樹脂層及び前記半透過樹脂層を選択的に除去するとともに、前記黒色配線のパターンとして厚い半透過樹脂膜を残し、前記端子部のパターンとして薄い半透過樹脂層を形成する前記黒色配線のパターン形成工程と、
ウエットエッチングの手法にて、前記第１金属酸化物層と、前記銅層あるいは銅合金層からなる銅金属層と、前記第２金属酸化物層との３層の、半透過樹脂膜で覆われていない部分を除去するウエットエッチング工程と、
ドライエッチングの手法にて、前記黒色配線のパターンとして厚い半透過樹脂層の表面の一部を膜厚方向に除去するとともに、前記端子部のパターンとして薄い半透過樹脂層及び黒色樹脂層を除去して前記端子部の第２金属酸化物層の表面を露出させるドライエッチング工程と、を備え、
前記透明基板上に第１金属酸化物層と、銅層あるいは銅合金層からなる金属層と、第２金属酸化物層と、カーボンを主たる色材とする黒色樹脂層と半透過樹脂層とを、この順で、それぞれ等しい線幅にて積層した黒色配線を形成してなる、表示装置基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ガラスなどの透明基板と密着性の高い状態で、かつ、視認性の良好なタッチセンシング用配線を具備する表示装置基板を提供することができる。
【００２８】
また、本発明によれば、高解像度で、かつ、高速なタッチ入力に応えられる表示装置、およびこれに用いる表示装置基板、表示装置基板の製造方法を提供することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、安定した電気的実装が可能な表示装置基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に関わる表示装置基板の部分断面図である。
【図２】図２は、図１の、断面方向について９０度向きを変えた部分断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態に関わる表示装置基板の部分断面図である。
【図４】図４は、図３の、断面方向について９０度向きを変えた部分断面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に関わる表示装置基板の模式平面図であり、赤画素、緑画素、青画素などの画素と、これら画素を区分し、かつ、長辺の方向に配設された黒色配線の一例を示す図である。本来、アレイ基板面上に形成されるタッチ金属配線を短辺の方向に破線にて図示している。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に関わる表示装置の部分断面図である。
【図７】図７は、本発明に係るアレイ基板の部分平面図であり、タッチ金属配線と遮光パターン位置を示す図である。
【図８】図８は、図７に示すアレイ基板の線Ｃ−Ｃ’における断面の一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の表示装置基板における黒色配線の端子部の一例を示す模式平面図である。
【図１０】図１０は、本発明に係る黒色配線の端子部の部分断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態に関わる表示装置基板のそれぞれの製造工程を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
【００３２】
以下に説明する各実施形態では、特徴的な部分について説明し、例えば通常の表示装置の構成要素と差異のない部分については説明を省略する。また、それぞれ実施形態は、本発明の表示装置基板、あるいは、これを具備する液晶表示装置の例として説明するが、本発明の表示装置基板は有機ＥＬ表示装置のような他の表示装置に適用可能である。
【００３３】
以下、本発明の一実施形態に関わる表示装置基板１００を、図面を用いて説明する。なお、以下の全ての図面は、理解のしやすさを優先して各構成要素の厚さや寸法の比率は適宜調整している。
【００３４】
図１は、本発明の一実施形態に関わる表示装置基板の部分断面図である。
【００３５】
本実施形態の表示装置基板は、透明基板１５と、黒色配線６と、第２透明樹脂層９２を有している。黒色配線６は、第１金属酸化物層１と、銅金属層２と、黒色樹脂層４と、半透過樹脂層８を有している。
【００３６】
図１に示すように、透明基板１５上に、第１金属酸化物層１と銅金属層２と黒色樹脂層４と半透過樹脂層８とで構成される黒色配線６が具備されている。
【００３７】
黒色配線６は、例えば、紙面に対して垂直方向のストライプパターンで複数、配設されている。第１金属酸化物層１と銅金属層２と黒色樹脂層４及び半透過樹脂層８は周知のフォトリソグラフィの手法を用いてパターン形成できる。黒色配線６を形成する新規な製造方法については後に詳細に説明する。
【００３８】
図２は、図１に示した本実施形態の表示装置基板の９０度向きを変えて説明する表示装置基板の部分断面図である。
【００３９】
第１透明樹脂層９１は、熱硬化性を有するアクリル樹脂などで形成することができるが、偏光板や位相差板を貼付する際に用いる透明な樹脂接着層でこれを代替できる。第１透明樹脂層９１の膜厚は任意に設定できる。第１透明樹脂層９１の屈折率は、１．４５から１．６の範囲から選択することができる。
【００４０】
第２透明樹脂層９２は、熱硬化性を有するアクリル樹脂などで形成することができるが、偏光板や位相差板を貼付する際に用いる透明な樹脂接着層でこれを代替できる。第２透明樹脂層９２の膜厚は任意に設定できる。第２透明樹脂層９２の屈折率は、１．４５から１．６の範囲から選択することができる。
【００４１】
黒色樹脂層４や第１透明樹脂層９１や第２透明樹脂層９２は、例えば、屈折率など光学特性が互いに異なる複数の層を積層する構成でも良い。
【００４２】
透明基板１５は、例えば、熱膨張率の小さい無アルカリガラスである。後述するアレイ基板に用いる透明基板２５と同様に、ガラス材質の基板を用いることが望ましい。例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と呼称されるトランジスタなどのアクティブ素子を形成して、有機ＥＬ表示装置や液晶表示装置に用いられるガラス基板が適用できる。
【００４３】
本実施形態で透明基板１５、２５として採用する無アルカリガラスは、表示装置用の基板材料であり、アルカリ成分を実質的に含まないアルミノ珪酸塩ガラスに代表される。なお、以下の説明では、液晶駆動用のトランジスタを形成した基板を、アレイ基板と呼ぶ。
【００４４】
黒色配線６は、第１金属酸化物層１の線幅と、銅金属層２の線幅と、カーボンを主たる色材とする黒色樹脂層４及び半透過樹脂層８の線幅とが、それぞれ略等しい線幅であることが望ましい。
【００４５】
第１金属酸化物層１と、銅または銅合金層からなる銅金属層２と、黒色樹脂層４から構成される黒色配線６の厚みは、合計で１μｍ以下とすることができる。黒色配線６の厚みは、２μｍを超えるとその凹凸が、静電容量の均一性に悪影響を与えるため、１．８μｍ以下とすることが望ましい。
【００４６】
本実施形態の技術は、例えば、３００ｐｐｉ（ｐｉｘｅｌ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）、さら
には、５００ｐｐｉ以上の高精細画素の表示装置を対象としている。本実施形態の表示装置基板を高精細画素の表示装置に採用したときに、黒色配線６に相当するブラックマトリクスの線幅は、１μｍ以上６μｍ以下の範囲内の細線でパターン形成する必要がある。たとえば、表示装置基板において、黒色配線の４μｍの線幅に対して、±１μｍの誤差があれば、表示品質面でのムラが発生するため、また、画素開口率の低下が生じるため、表示装置の基板として使用することはできない。
【００４７】
また、黒色配線６を構成する第１金属酸化物層１と、銅金属層２と、第２金属酸化物層３と、黒色樹脂層４とを、それぞれの製造工程で互いに位置あわせすることも現実的ではない。製造工程で各相を互いに位置合わせした場合、およそ±１．５μｍの誤差が生じる可能性がある。したがって、表示装置の画素の開口率に影響を与えないように複数層（複数工程）で同一の画線幅となるパターンを形成するように位置合わせすることは細線形成の観点からかなり困難である。
【００４８】
本実施形態で言う「等しい線幅」とは、黒色配線６を形成する各層の、線幅の中心位置、すなわち、配線が延びる方向と略直交する方向における中心位置及び線幅のそれぞれバラツキが、±０．４μｍの範囲内に入ることを意味している。たとえば、５００ｐｐｉの高精細画素では、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の３色での画素ピッチが１７μｍ前後となるが、例えば４μｍ線幅のブラックマトリクスである遮光層に、２層の金属のそれぞれ位置合わせ許容差を考慮すると、その線幅はおよそ１０μｍとなる。この場合、画素開口率は３５％程度となり、表示装置として使用することができなくなる。たとえば、ブラックマトリクスの線幅が４±０．４μｍである場合には、画素開口率は約６０％となる。
【００４９】
赤画素Ｒ、緑画素Ｇ、青画素Ｂのそれぞれを形成する赤色着色層（赤層）、緑色着色層（緑層）、青色着色層（青層）などの着色層は、たとえば、有機顔料を感光性の透明樹脂に分散させ、フォトリソグラフィの手法で形成する。カラーフィルタ層には、赤色着色層、緑色着色層、青色着色層の着色層以外に、淡色層、補色層、白層、透明層などの他の色加えても良い。
【００５０】
図１では、黒色配線６は紙面に対して、垂直な方向Ｙに長尺であるストライプ形状で配設されている。ただし、ブラックマトリクスを形成する場合には、黒色配線６は、ブラックマトリクスとモアレを発生しない形状にて、例えば、ジグザク形状など種々のパターンで形成することができる。
【００５１】
表示装置基板の矩形状の表示部１９内（図５に示す）には、複数の画素開口部が形成される。画素開口部は、ストライプ形状でも良いが、少なくとも２辺が平行である多角形とすることができる。２辺が平行である多角形として、例えば長方形、六角形、Ｖ字形状（ｄｏｇｌｅｇｇｅｄ  ｓｈａｐｅ）などとすることができる。黒色配線６のパターンを、これら多角形画素の周囲の少なくとも一部を囲う額縁形状として、電気的に閉じた形状とすることもできる。
【００５２】
これらパターン形状は、平面視において、電気的に閉じたパターンであるか、一部を開放した（外観的に、つながっていない部分を設ける）パターンであるかによって、表示装置周辺の電気的ノイズの拾い方が変わる。あるいは、黒色配線６のパターン形状や面積によって、表示装置周辺の電気的ノイズの拾い方が変わる。
【００５３】
なお、画素の開口部は、黒色配線６と、アレイ基板側の金属配線やタッチ金属配線で区分し、平面視、多角形での画素形状を得ることができる。あるいは、後の実施形態で示すように、カラーフィルタのある面（透明基板の二の面）にブラックマトリクス（ＢＭ）を設けることもできる。
【００５４】
この場合のブラックマトリクスは通常アクリルにカーボン樹脂を分散させたものを用いるが、接着性、抵抗値、遮光性などの必要とされる性能を満たせば他の材料でもよい。この場合の体積抵抗は、１０１２Ωｃｍ以上、好ましくは１０１３Ωｃｍ以上の抵抗値とすることでタッチセンシングでの検出電位を安定させることができる。
【００５５】
以下、黒色配線６の各層１〜４および透明樹脂層９の構成例について説明する。
【００５６】
（黒色樹脂層、半透過樹脂層）
黒色樹脂層４や半透過樹脂層８は、いずれも、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では十分な黒の色や低い反射率が得られないが、本実施形態に関わる黒色配線６表面での可視光の反射率は６％以下に抑えられ、かつ、後述する金属層２を下地とする構成であるため、高い遮光性が同時に得られる。低反射かつ、高い遮光性が同時に得られる。
【００５７】
また、黒色配線６を、例えば、接着剤の層など、およそ屈折率１．５の第１透明樹脂層９１で覆う構成とすることで、透明樹脂との界面での反射率は、可視光の波長の範囲内で、３％以下、さらには２％以下の低反射とすることができる。
【００５８】
黒色の色材は、カーボン、カーボンナノチューブあるいは、複数の有機顔料の混合物が適用できる。カーボンを、例えば、色材全体の量に対して５１質量％以上の主たる色材として用い、反射色の調整のため、青もしくは赤などの有機顔料を添加して用いることができる。たとえば、出発材料としての感光性の黒色塗布液中のカーボンの濃度を調整する（カーボン濃度を下げる）ことにより黒色樹脂層４と半透過樹脂層８の積層構成での低反射率の再現性を向上できる。
【００５９】
表示装置用大型露光装置を用いても、黒色配線６の画線幅として、たとえば、１〜６μｍの細線でパターン加工できる。なお、本実施形態における半透過樹脂層の形成に用いる半透過樹脂あるいは黒色樹脂層の形成に用いる黒色樹脂は、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％カーボン濃度の範囲内としている。ここで、カーボン濃度が５０質量％を超えるカーボン量としても良いが、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落ちる傾向にある。
【００６０】
また、カーボン濃度が４質量％以下としたときには、十分な黒色を得ることができず、下地の銅金属層２の反射が大きく視認性を低下させることがあった。以下の実施形態で、黒色樹脂層４のカーボン濃度の表記のない場合、このカーボン濃度は、全固形分に対して４０質量％である。半透過樹脂層８に用いる場合のカーボン濃度は、５質量％〜４０質量％以下にて、かつ、実効光学濃度は、０．０５〜０．４０の範囲とすることができ、さらには０．０５〜０．３０の範囲が好ましい。
【００６１】
このとき、実効光学濃度とは、単位膜厚１μｍでの透過光学濃度の値と、半透過樹脂層８の膜厚の積とする。半透過樹脂層８はいくらか可視光を透過し、黒色樹脂層４は９９％以上の光をその膜厚方向に遮光する。半透過樹脂層８の実効光学濃度が、０．０４以下の場合、低反射効果は得られるものの、反射光にリップルが観察される場合があり、反射光を観察する角度により着色が見られることがある。
【００６２】
半透過樹脂層８の実効光学濃度が、０．４０以上になると、その下地である黒色樹脂層４との光学特性が近似するため、低反射効果が得られにくくなる。半透過樹脂層８の膜厚は、０．１〜０．７μｍの範囲内とすることができる。黒色樹脂層４と半透過樹脂層８との合計膜厚は、１．８μｍを超えないことが望ましい。
【００６３】
黒色樹脂層４は、後工程であるフォトリソグラフィでの細線再現性や露光工程でのパターンの位置合わせ（アライメント）を優先して、例えば、透過測定での光学濃度を３以下とすることができる。黒色樹脂層４を、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形成しても良い。黒色樹脂層４の反射率は、ガラスや透明樹脂などの基材の屈折率（約１．５）を考慮し、黒色樹脂層４とそれら基材との界面の反射率が３％以下となるよう、黒色色材の含有量や種類、用いる樹脂、膜厚を調整することが望ましい。
【００６４】
これらの条件の最適化で、屈折率がおよそ１．５であるガラスなどの基材との界面の反射率を、可視光の波長領域内で３％以下の低反射率にすることができる。黒色樹脂層４の反射率は、バックライトユニットからの光の再反射防止や観察者の視認性向上を配慮して、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以下の範囲に入るものである。
【００６５】
（銅金属層）
銅金属層２を形成する金属は、銅または銅合金である。また、これらの複層品であっても構わない。銅の薄膜や銅合金の薄膜を用いる場合、銅金属層２の膜厚を１００ｎｍ以上、あるいは１５０ｎｍ以上とすると、銅金属層２は、可視光をほとんど透過しなくなる。したがって、本実施形態に関わる表示装置基板において、黒色配線６は、銅金属層２の膜厚が例えば１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度であれば十分な遮光性を得ることができる。
【００６６】
銅金属層２は、アルカリ耐性のある銅や銅合金などの銅金属層が適用できる。アルカリ耐性が必要な場合は、例えば、後工程でアルカリ現像液を用いる現像工程がある場合である。具体的には、例えば黒色配線６を形成した後に、カラーフィルタや、ブラックマトリクスなどを形成する場合などである。後述する黒色配線６に端子部を形成する場合にも、アルカリ耐性が必要性である。
【００６７】
なお、クロムはアルカリ耐性があり黒色配線６の金属層２として適用可能である。しかし、クロムは抵抗値が大きく、製造工程で生じるクロムイオンが有害であるため実際の生産への適用は困難である。銅や銅合金は、低い抵抗値であるという観点で金属層２として望ましい。銅や銅合金は、導電性が良好であるので、金属層２として望ましい。
【００６８】
金属層２は、銅合金として３ａｔ％以下の合金元素を含有させることができる。合金元素は、例えば、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、アルミニウム、ベリリウム、ニッケル、ネオジウムから１以上の元素を選択できる。銅の合金化により、銅の拡散を抑え、銅合金として耐熱性などを改善できる。金属層２に３ａｔ％を超える合金元素を添加すると、黒色配線６の抵抗値が大きくなる。黒色配線６の抵抗値が高くなると、タッチ検出に関わる駆動電圧の波形なまりや信号遅延を生じる可能性があるため、好ましくない。
【００６９】
なお、後述するタッチ金属配線及び遮光パターンには、さらに、アルミニウム合金としても良い。アルミニウム合金の合金元素は、例えば、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、銅、ベリリウム、ニッケル、ネオジウムから１以上の元素を選択できる。
【００７０】
（第１金属酸化物層あるいは第２金属酸化物層）
第１金属酸化物層１あるいは第２金属酸化物層３は、例えば、インジウムを含む導電性の複合金属酸化物（混合酸化物）で形成される。第１金属酸化物層１あるいは第２金属酸
化物層３は、例えば、酸化亜鉛と酸化インジウムと酸化錫との複合金属酸化物とすることができる。
【００７１】
第１金属酸化物層１および第２金属酸化物層３は、主に透明基板１５と黒色配線６との密着性の向上と、銅金属層２と黒色樹脂層４との密着性の向上と、銅金属層２に擦り傷ができたときの断線防止の機能を付与する。
【００７２】
銅、銅合金、あるいはこれらの酸化物、窒化物は、ガラスなど透明基板や黒色色材の分散体である黒色樹脂層４との密着性が、一般的に悪い。そのため、上記の金属酸化物層を設けない場合、銅金属層２と透明基板１５との界面、および、銅金属層２と黒色樹脂層４との界面で剥がれを生じる可能性がある。
【００７３】
加えて、銅、銅合金、あるいはこれらの酸化物、窒化物は、通常、電気的な接続が不安定で信頼性に欠ける。たとえば、銅表面に経時的に形成される酸化銅や硫化銅は絶縁体に近く、電気的な実装に問題を生じる。黒色配線６の端部に設ける端子部５（図９に示す）において、電気的実装のやり直しや取り扱い時の不具合で銅金属層２に擦り傷が生じ、断線しやすい。
【００７４】
インジウムを含む導電性の金属酸化物は硬いセラミックでもあるため、銅金属層に傷が生じても導電性金属酸化物層は断線することが少ない。ガラスなど透明基板１５上にインジウムを含む導電性の金属酸化物である第１金属酸化物層を銅金属層２の下引きとして、あらかじめ形成することで断線などによる電気的不良を防止できる（図１０）。
【００７５】
また、第２金属酸化物層３は、上述のような銅や銅合金の表面の経時変化（銅酸化物の形成）による電気的コンタクト不良の改善の機能を有する。端子部５の表面は、例えば、酸化インジウムと酸化亜鉛と酸化錫との混合酸化物で形成した第２金属酸化物層３が表面に存在することとなるため、端子部５のコンタクト抵抗が低くなり、電気的実装に適したものとなる。
【００７６】
また、第２金属酸化物層３を形成する混合酸化物中の酸化インジウムを、インジウムと錫と亜鉛の原子比で０．７以上とすることで、配線としての抵抗値を下げることが可能である。なお、インジウムの原子比は、０．８以上とすることがさらに好ましい。
【００７７】
また、第１金属酸化物層１と第２性金属酸化物層３の各々は、酸化物としてやや酸素不足の、光吸収を持たせた膜として成膜することができる。
【００７８】
さらに、第１金属酸化物層１と第２金属酸化物層３を形成する複合金属酸化物（混合酸化物）中の酸化亜鉛と酸化錫の量は、亜鉛（Ｚｎ）と錫（Ｓｎ）とのインジウム（Ｉｎ）の原子比、すなわち（Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）で０．０１以上０．３０未満の範囲内であることが好ましい。
【００７９】
錫の混合酸化物中の量は、原子比で０．０１を超える量を添加しないと導電性金属酸化物層の低い抵抗が得られない。錫の混合酸化物中の量は、原子比で０．３０を超えると導電性金属酸化物層にエッチングが入りにくくなり、結果として、後述する製造方法において金属層２のパターン形成が困難となる可能性がある。
【００８０】
さらに、亜鉛の混合酸化物中の量とは、亜鉛（Ｚｎ）と錫（Ｓｎ）とのインジウム（Ｉｎ）の原子比、すなわちＺｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）で０．０２以上０．２未満の範囲内であることが好ましい。亜鉛の原子比が０．２を超え、かつ、錫の原子比が０．０１未満となると、黒色配線としての等しい線幅でのパターン形成が難しくなる。この場合の等し
い線幅とは、二層の場合は、第１金属酸化物層の線幅と銅金属層の幅が同じ幅であること、三層の場合は、第１金属酸化物層の線幅と銅金属層と第２金属酸化物層の線幅が等しいことをいう。
【００８１】
酸化亜鉛の量が増えると、ウエットエッチング工程で、この混合酸化物で形成された層が選択的にエッチングされ、銅金属層の線幅が相対的に大きくなってしまう。逆に、酸化錫の量が増えると、ウエットエッチング工程で、銅金属層が選択的にエッチングされ、金属酸化物層の線幅が相対的に大きくなってしまう。酸化錫の量が多すぎると金属酸化物層にエッチングが入らなくなってしまう。亜鉛の混合酸化物中の量は、インジウムの原子比で０．０２以上０．１５以下の範囲内であることが好ましい。
【００８２】
すなわち、混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、０．７より大きく、かつ、Ｚｎ／Ｓｎの原子比は１より大きいことが、上述の意味での等しい線幅での黒色配線を再現できる条件となる。
【００８３】
次に、本実施形態に関わる表示装置基板を含む表示装置について図面を参照して説明する。
【００８４】
図５は、本実施形態に関わる表示装置基板の模式平面図であり、赤層を有する赤画素Ｒ、緑層を有する緑画素Ｇ、青層を有する青画素Ｂなどの画素と、これら画素を区分し、かつ、長辺の方向に配設された黒色配線６の一例を示す図である。
【００８５】
図５は、後に説明する図６の表示装置を観察者方向Ｖから見た矩形表示領域１９の平面図である。なお、本実施態様の表示基板はカラーフィルタ層を含まない構成である。図５に示すＲ、Ｇ、Ｂの記号は、画素位置を示すために表記したものであって、カラーフィルタに用いる色の数はこれより多くの色を用いた構成であっても構わない。
【００８６】
図５では、矩形表示領域１９およびその周囲の領域における、黒色配線６および金属配線４２（以下、この金属配線を、タッチセンシングを行う際に用いる一方の電極とする意味で、タッチ金属配線４２と呼ぶ）の配置位置を示している。黒色配線６とタッチ金属配線４２とに囲まれた領域は画素開口領域となる。また、黒色配線６とタッチ金属配線４２との交点に、タッチセンシングのための静電容量が保持される。
【００８７】
黒色配線６は、Ｙ方向に互いに略平行に延びて配設される。黒色配線６は、矩形表示領域１９の一端から他端の外まで延びた駆動用配線６ａと、矩形表示領域１９の一端から他端まで延びたダミー配線６ｂとを有している。本実施形態では、駆動用配線６ａの間に２本のダミー配線６ｂが設けられている。ダミー配線６ｂは、電気的に浮いたフローティングパターンとする。駆動用配線６ａの間引き数（駆動用配線６ａ間のダミー配線６ｂの本数）や、駆動用配線６ａの本数とダミー配線６ｂの本数との比は、表示装置の使用目的等に合わせて適宜設定すべきである。
【００８８】
なお、タッチセンシングの駆動電圧を印加する駆動電極の役割は、黒色配線６とタッチ金属配線４２のいずれでも良く、その役割を入れ替えることができる。黒色配線６とタッチ金属配線４２のＸ方向、Ｙ方向を入れ替えて用いることができる。
【００８９】
タッチ金属配線４２は、平面視において、黒色配線６と直交して配置している。タッチ金属配線４２は、後述するアレイ基板に設けられ、矩形表示領域１９の一端から他端の外まで延びている。
【００９０】
なお、表示装置基板にカラーフィルタ層を設ける場合には、例えば、Ｙ方向に同じ色を表示する画素が並び、Ｘ方向に互いに異なる色を表示する画素が隣り合うように、カラーフィルタ層が形成される。
【００９１】
図９は、一実施形態の表示装置基板における黒色配線の端子部の一例を説明する部分平面図である。
【００９２】
図１０は、一実施形態の表示装置基板における黒色配線の端子部の線Ａ−Ａ’における部分断面図である。
【００９３】
矩形表示領域１９とその周辺の一部は、透明樹脂層９で覆われている。黒色配線６が矩形表示領域１９の外まで延びた端には端子部５が形成されている。
【００９４】
図９に示すように、端子部５は、表面に第２金属酸化物層３が露出し、電気的なコンタクトや実装がとれる形になっている。第２金属酸化物層３の表面は、銅や銅合金表面と異なり、新たな酸化物を形成して電気的コンタクト不良をもたらさない。第２金属酸化物層３を形成する複合金属酸化物の接触抵抗は低く、安定している。
【００９５】
もちろん、このような要件が必要でない場合や、必要性が薄い場合は、銅金属層が露出していても構わないということになる。
【００９６】
なお、端子部５の平面視の形状は図９に限定するものでない。たとえば、透明樹脂層９で端子部５上を覆った後に、ドライエッチングなどの手段で端子部５上部を円形状、矩形状に取り除いて端子部５表面の第２金属酸化物層３を露出させてもよい。この場合、表示装置の基板同士を貼り合わせるシール部材によりで、表示装置基板からアレイ基板への導通の転移を、そのシール部材の厚み方向に行うことも可能である。あるいは、配線を延長、引き回しして、電気的な実装を矩形状の表示部の一辺に集約させることができる。あるいは、液晶セルの封止部（シール部）に導通部分を設けて電気的な実装を行っても良い。
【００９７】
図６は、本発明の一実施形態に関わる表示装置の部分断面図である。
【００９８】
図６は、図７のアレイ基板３５と表示装置基板１００とを、液晶層３０を介して対向した状態で貼り合わせたときの、Ｄ−Ｄ’方向の断面図でもある。なお、Ｄ−Ｄ’断面では、タッチ金属配線４２は厳密には図示されないが、図６では、紙面奥にタッチ金属配線４２があるものとして、破線でその位置を示した。また、図６では、偏光板、位相差版、配向膜、バックライトユニット、トランジスタであるアクティブ素子につながるゲート線やソース線などの図示を省略している。
【００９９】
本実施形態の表示装置は、表示装置基板１００と、アレイ基板３５と、液晶層３０とを備えている。本実施形態の表示装置は、例えば、ＦＦＳ（ｆｒｉｎｇｅ  ｆｉｅｌｄ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードの液晶表示装置である。
【０１００】
アレイ基板３５は、透明基板２５と、絶縁層２１、２２、２３と、共通電極３２と、画素電極３６と、タッチ金属配線４２と、を有している。
【０１０１】
透明基板２５の基材は、例えば熱膨張率の小さい無アルカリガラスであって、ガラス材質の基板を用いることが望ましい。本実施形態で透明基板１５、２５の基材として採用する無アルカリガラスは、表示装置用の基板材料であり、アルカリ成分を実質的に含まないアルミノ珪酸塩ガラスに代表される。
【０１０２】
透明基板２５上には、絶縁層２１、２２を介して、共通電極３２が配置されている。共通電極３２は、例えば、Ｙ方向に延びたストライプ状に配置され、互いに電気的に接続している。共通電極３２は、例えばＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電材料により形成されている。
【０１０３】
共通電極３２上には、絶縁層２３を介して画素電極３６およびタッチ金属配線４２が配置されている。画素電極３６およびタッチ金属配線４２は、例えばＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電材料により形成されている。
【０１０４】
液晶層３０の液晶は、アレイ基板３５の基板面と略水平に配向された液晶分子を含む。液晶の駆動は、画素電極３６と共通電極３２との間に生じるフリンジ電界で駆動する。この液晶駆動方式は、ＦＦＳ（ｆｒｉｎｇｅ  ｆｉｅｌｄ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、あるいはＩＰＳ（ｉｎ  ｐｌａｎｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）と呼ばれている。液晶層３０を駆動するための駆動電圧は、アレイ基板３５の基板面に略平行な方向の電界、いわゆる横電界を形成する。
【０１０５】
図７は、図６に示すアレイ基板２５の平面図であり、タッチ金属配線４２と遮光パターン位置を示す図である。図７は、図６に図示したアレイ基板３５の、観察者方向Ｖからの平面視である。
【０１０６】
図７では、タッチ金属配線４２と遮光パターン４３との位置を示している。アレイ基板３５は、画素電極３６およびタッチ金属配線４２と同じ層に配置された遮光パターン４３と、ソース線４０と、ゲート線４１と、トランジスタ（アクティブ素子）４６と、を更に備えている。
【０１０７】
画素電極３６は、各画素に配置されている。画素電極３６は、例えば、Ｙ方向に延びる複数の帯状パターンを備えている。換言すると、画素電極３６は、共通電極３２と対向する位置に設けられたスリットを有している。複数の帯状パターンは、遮光パターン４３により互いに電気的に接続している。
【０１０８】
ソース線４０は、画素間に位置し、Ｙ方向に延びて配置されている。ソース線４０は、図示しない駆動回路と電気的に接続している。ソース線４０には、映像信号が印加される。
【０１０９】
ゲート線４１は、画素電極３６間においてＸ方向に延びて配置している。ゲート線４１は、図示しない駆動回路と電気的に接続している。ゲート線４１には、後述するトランジスタのゲート駆動信号が印加される。
【０１１０】
タッチ金属配線４２は、絶縁層２１、２２、２３を介して、ゲート線４１の上層に配置している。タッチ金属配線４２は、ゲート線４１及びソース線４０とは電気的に独立している。すなわち、タッチ金属配線４２は、画素電極３６間においてＸ方向に延びて配置している。タッチ金属配線４２は、図示しない駆動回路と電気的に接続している。タッチセンシングを行う際、かつ、タッチ金属配線を駆動電極として用いる場合、タッチ金属配線４２には、例えば一定電圧が印加される、あるいは、所定のパルス電圧が印加される。
【０１１１】
なお、アレイ基板３５のゲート線４１あるいはソース線４０などの金属配線と、タッチ金属配線４２とは一般的に同じ金属材料、構成で、同じ工程で形成されるが、印加される電圧や通過電流が異なるため、異なった金属材料、構成、工程であっても良い。この場合、同工程で形成される金属配線とタッチ金属配線４２とは電気的に独立している。
【０１１２】
黒色配線６とタッチ金属配線４２（あるいはゲート線４１）は、表示のコントラスト向上の目的で表示装置に多用されるブラックマトリクスの代替として用いることができる。いずれも、金属の配線で形成できるので、図示されていないバックライトユニットからの光の遮光性は高い。
【０１１３】
遮光パターン４３は、各画素に配置されている。遮光パターン４３は、タッチ金属配線４２と同じ層に配置し、同一の工程で形成される。必ず同一である必要はないが、この方が工程的に有利だからである。
【０１１４】
遮光パターン４３は、単一層であっても、複数積層した金属からなる層であっても良く、遮光パターン４３上にさらに反射防止膜や光吸収層を積層しても良い。
【０１１５】
遮光パターン４３は、後述するアクティブ素子のチャネル層４９上に形成され、チャネル層４９への光の入射を防いでいる。このことにより、トランジスタ４６の誤動作を防ぐことができる。
【０１１６】
図８は、図７に示すアレイ基板の線Ｃ−Ｃ’における断面の一例を示す図である。
【０１１７】
図８は、本実施形態の表示装置のアクティブ素子として、酸化物半導体（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の混合酸化物）で形成されたチャネル層４９を具備するトランジスタ４６の構成を示している。トランジスタ４６は、薄膜トランジスタである。このトランジスタ４６に電気的に連携される金属配線（ゲート線４１及びソース線４０）、さらにゲート線４１上に複数層の絶縁層２１、２２、２３を介し、かつ、ゲート線と平行に走るタッチ金属配線４２などを示している。
【０１１８】
なお、図８はアレイ基板３５に含まれる絶縁層の層数を限定するものでない。また、図示したトランジスタ４６はトップゲート構造であるが、本実施形態の表示装置に採用するアクティブ素子は、トップゲート構造のトランジスタに限定されるものではない。
【０１１９】
トランジスタ４６は、ゲート電極４８と、ソース電極４４と、ドレイン電極４５と、チャネル層４９とを備えている。
【０１２０】
ゲート電極４８は、透明基板２５上に島状に形成されている。ゲート電極４８は、ゲート線４１と同じ層に配置され、対応するゲート線４１と電気的に接続している（あるいは一体に形成されている）。ゲート電極４８は、絶縁層２１に覆われている。
【０１２１】
ソース電極４４は、絶縁層２１上のチャネル層４９上に配置している。ソース電極４４は、ソース線４０と同じ層に配置され、対応するソース線４０と電気的に接続している（あるいは一体に形成されている）。ソース電極４４は、絶縁層２２に覆われている。
【０１２２】
ドレイン電極４５は、絶縁層２１上のチャネル層４９上に配置している。ドレイン電極４５は、ソース線４０およびソース電極４４と同じ層に配置され、絶縁層２２、２３を貫通するコンタクトホール４７を介して、画素電極３６と電気的に接続している。
【０１２３】
チャネル層４９は、絶縁層２１上において、ゲート電極４８と対向する位置に配置している。チャネル層４９は、ポリシリコンなどシリコン系半導体、あるいは酸化物半導体で形成することができる。
【０１２４】
トランジスタ４６は、チャネル層４９が、ＩＧＺＯなどと呼称される、ガリウム、インジウム、亜鉛、錫、ゲルマニウム、マグネシウム、アルミニウムのうちの２種以上の金属
酸化物を含む酸化物半導体であることが好ましい。このようなトランジスタ４６はメモリー性が高い（リーク電流が少ない）ため、液晶駆動電圧印加後の画素容量を保持しやすい。このため、表示装置の補助容量線を省いた構成とすることができる。
【０１２５】
例えば、後述するドット反転駆動の場合に、メモリー性の良好なＩＧＺＯをチャネル層４９に用いたトランジスタ（アクティブ素子）を採用すると、透明電極パターンを一定の電圧（定電位）とするときの、定電圧駆動に必要な保持容量（ストーレッジキャパシタ）を省くことも可能である。
【０１２６】
ＩＧＺＯなど酸化物半導体をチャネル層４９に用いる場合、トランジスタ４６は電子移動度が高く、例えば３ｍｓｅｃ（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３６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、５ｍｓｅｃをタッチセンシングに割り当てることができる。
【０１２７】
透明電極パターンである駆動電極が、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。
【０１２８】
ＩＧＺＯなど酸化物半導体は、電気的な耐圧が高いので、高めの電圧で液晶を高速駆動でき、３Ｄ表示が可能な３次元映像表示に有力である。ＩＧＺＯなど酸化物半導体をチャネル層４９に用いる薄膜トランジスタ４６は、上述のようにメモリー性が高いため、たとえば、液晶駆動周波数を１Ｈｚから１２０Ｈｚ程度の低周波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トランジスタ４６を用い、低周波でのドット反転駆動と、かつ、これと異なる周波数でのタッチ駆動を併用することで、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。
【０１２９】
また、酸化物半導体をチャネル層４９に用いるトランジスタ４６は、前述のようにリーク電流が少ないため、画素電極３６に印加した駆動電圧を長い時間保持できる。アクティブ素子のソース線４０やゲート線４１（および補助容量線）など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。すなわち、ＩＧＺＯなど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などの駆動時間を短くでき、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できる。
【０１３０】
さらに、チャネル層４９をＩＧＺＯなど酸化物半導体とすることで、ドット反転駆動でのカップリングノイズの影響をほぼ解消できる。これは、酸化物半導体を用いたアクティブ素子は、映像信号に対応する電圧を極めて短い時間（例えば、３ｍｓｅｃ）で画素電極３６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ー性が高く、その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ためである。
【０１３１】
画素電極３６は、コンタクトホール４７を介して、ドレイン電極４５と電気的に接続されている。画素電極３６は、タッチ金属配線４２および遮光パターン４３と同じ層に配置している。本実施形態では、画素電極３６と遮光パターン４３とは一体に形成されている。換言すると、画素電極３６のチャネル層４９の上層に位置する一部が遮光パターン４３である。
【０１３２】
図６は、アレイ基板３５のタッチ金属配線４２と、表示装置基板１００の黒色配線６との間に保持される静電容量Ｃ１について説明する断面図である。
【０１３３】
平面視において、重なる位置にあるタッチ金属配線４２とゲート線４１とは、図６では、紙面に対し平行方向（Ｘ方向）に延線され、互いに平行に走っている。なお、タッチ金属配線４２は、実際は紙面の奥に位置し、断面図として図示されないものであるが、説明のため破線で示し、黒色配線６との間に静電容量Ｃ１が形成されることを模式的に示している。複数の黒色配線６が、紙面に対し垂直方向（Ｙ方向）に平行して配設される。
【０１３４】
図６や図７に示す表示装置の構成では、共通電極３２の液晶駆動と、タッチセンシングでのタッチ金属配線４２の駆動は時分割でなされても良く、あるいは、タッチ金属配線４２の駆動を液晶駆動と異なる周波数で駆動しても良い。タッチ金属配線４２は、駆動電極あるいは検出電極として用いることができる。
【０１３５】
タッチ検出に関わる静電容量Ｃ１は、黒色配線６と、この黒色配線６と平面視において直交するタッチ金属配線４２との間で形成さる。この静電容量Ｃ１の変化により指などのポインタの表示画面への近接やタッチ位置を検出することができる。
【０１３６】
黒色配線６とタッチ金属配線４２は、図５に示すように略直交するとともに、それぞれ複数本数配設されている。しかしながら、全ての黒色配線６およびタッチ金属配線４２が、駆動、あるいは、検出のためにタッチセングコントローラー（図示せず）と連携されなくとも良い。
【０１３７】
例えば、図３において説明したように、黒色配線６はダミー配線６ｂを備えていても良く、黒色配線６およびタッチ金属配線４２の駆動、あるいは、検出は、３本おき、９本おき、１８本おきなど、所定本数間引いて行われても構わない。間引き本数の多い方が、タッチセンシング走査時間を短くでき、高速なタッチ検出が容易となる。
【０１３８】
次に、上記本実施形態の表示装置基板および表示装置における黒色配線６が担いうる役目について説明する。
【０１３９】
上述のように黒色配線６は、導電性の第１金属酸化物層１と銅金属層２と導電性の第２金属酸化物層３と黒色樹脂層４と半透過樹脂層８を積層した５層構成の導電性配線である。本実施形態および以下に説明する実施形態において、黒色配線６は、静電容量方式のタッチセンシングでのタッチ電極のいずれかの電極として用いることができる。なお、タッチ電極とは、タッチセンシングに用いる駆動電極および検出電極である。
【０１４０】
タッチ電極は、たとえば、平面視において複数の検出電極を第１の方向（例えば方向Ｘ）に並べて配設し、積層方向（方向Ｚ）にある絶縁層を介して、複数の駆動電極を第２の方向（例えばＹ方向）に並べて配設した構成をとることができる。駆動電極には、たとえば、数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚの周波数で交流パルス信号が印加される。通常、この交流パルス信号の印加によって、検出電極には一定の出力波形が維持される。指などポインタの接触や近接があると、その部位の検出電極の出力波形に変化が現れ、タッチの有無が判断される。
【０１４１】
黒色配線６は、上述の駆動電極、あるいは、検出電極として用いることができる。黒色配線６の対となるタッチ電極として、第１透明樹脂層９１などの絶縁層を介して黒色配線６が延びる方向（例えばＹ方向）に対して略直交するタッチ金属配線４２（あるいは透明導電膜配線）を設けることができる。タッチ金属配線４２は、黒色配線６の対となるタッ
チ電極であり、アレイ基板側に配設される。透明導電膜配線は、黒色配線６の対となるタッチ電極であり、表示基板側に配設される。
【０１４２】
タッチ金属配線４２（あるいは透明導電膜配線）を設ける構成では、これら配線を駆動電極、あるいは、検出電極として用いることができる。また、黒色配線あるいはタッチ駆動配線を駆動電極とする場合、駆動電極に印加する電圧（交流信号）として、印加する交流信号の電圧幅（振幅）を小さくすることで液晶表示への影響を軽減できる。
【０１４３】
黒色配線６を構成する黒色樹脂層４と銅金属層２の線幅もしくはパターン形状が、同一の場合、黒色樹脂層４をレジストパターンとして用い、インジウムを含む第１の導電性金属酸化物層１および銅金属層２を合わせてウエットエッチングし、黒色樹脂層４と同一の銅金属層２のパターンを得ることができる。
【０１４４】
このように、黒色樹脂層４と銅金属層２との線幅もしくはパターン形状が同一である黒色配線６を、簡易な工程でカラーフィルタ基板を製造できる。なお、黒色配線６を構成する第１金属酸化物層１と銅金属層２と第２金属酸化物層３と黒色樹脂層４の線幅は等しくすることができるが、異なる線幅としても構わない。
【０１４５】
上記のように、本実施形態によれば、低抵抗でアルカリ耐性のある黒色配線６であって、無アルカリガラスである基板と密着性の高い状態、かつ、バックライトなど表示装置の光源からの光の再反射を低減するタッチセンシング用配線を具備する表示装置基板を提供することができる。すなわち、無アルカリガラスである基板と密着性の高い状態で、かつ、視認性の良好なタッチセンシング用配線を具備する表示装置基板を提供することができる。また、本実施形態によれば、高解像度で、かつ、高速なタッチ入力に応えられる表示装置、およびこれに用いる表示装置基板を提供することができる。また、本実施形態によれば、安定した電気的実装が可能な表示装置基板を提供することができる。
【０１４６】
一般に、液晶駆動の周波数は、６０Ｈｚ、あるいは、この整数倍の駆動周波数である。通常、タッチセンシング部位は、液晶駆動の周波数に伴うノイズの影響を受ける。さらに、通常の家庭電源は５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの交流電源であり、こうした外部電源で動作する電気機器からのノイズを、タッチセンシング部位が拾いやすい。従って、タッチ駆動の周波数を５０Ｈｚや６０Ｈｚの周波数から、あるいはこれら周波数の整数倍から若干シフトさせた異なる周波数とすることで、液晶駆動や外部の電子機器からのノイズの影響を大きく低減できる。
【０１４７】
シフト量は、若干量で良く、たとえば、ノイズ周波数から±３％〜±１７％のシフト量で良く、ノイズ周波数との干渉を低減できる。例えば、タッチ駆動の周波数は、数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの範囲から、上記液晶駆動周波数や電源周波数と干渉しない異なる周波数を選択できる。液晶駆動周波数や電源周波数と干渉しない異なる周波数を選択することで、たとえば、ドット反転駆動でのカップリングノイズなどノイズの影響を軽減できる。
【０１４８】
３Ｄ（立体映像）表示を行う表示装置の場合、通常の２次元画像の表示に加え、３次元的に手前の画像や奥にある画像を表示するために複数の映像信号（例えば右目用の映像信号と左目用の映像信号）が必要となる。このため、液晶駆動の周波数は、たとえば、２４０Ｈｚあるいは４８０Ｈｚなどの高速駆動及び多くの映像信号が必要となる。
【０１４９】
このとき、タッチ駆動の周波数を液晶駆動の周波数と異なるものにできる本実施形態のメリットは大きくなる。たとえば、本実施形態により３Ｄ表示のゲーム機器において、高速・高精度のタッチセンシングを可能とする。本実施形態では、ゲーム機器や現金自動支払機などの指などのタッチ入力頻度の高いディスプレイにおいても特に有用である。
【０１５０】
また、タッチセンシング駆動において、駆動電圧を、黒色配線（駆動電極）６の全てに供給するのでなく、間引きしてタッチ位置検出を行うことで、タッチセンシングでの消費電力を低減できる。
【０１５１】
図示していないアクティブ素子（ＴＦＴ）のトランジスタのチャネル層は、酸化物半導体やポリシリコン半導体を用いることができる、酸化物半導体は、ＩＧＺＯなどと呼称される金属酸化物とすることができる。
【０１５２】
チャネル層をＩＧＺＯなどガリウム、インジウム、亜鉛、錫、ゲルマニウム、マグネシウム、アルミニウムのうちの２種以上の金属酸化物を含む酸化物半導体とすることで、ドット反転駆動でのカップリングノイズの影響をほぼ解消できる。これは、ＩＧＺＯなど酸化物半導体を用いたアクティブ素子は、映像信号である液晶駆動の矩形信号を極めて短い時間（たとえば２ｍｓｅｃ）で処理でき、また、映像信号印加後の液晶表示の画素での電圧を保持できるメモリー性があるため、その保持期間の間では新たなノイズ発生はなく、液晶駆動でのノイズの影響をさらに減少できるからである。
【０１５３】
また、ＩＧＺＯなど酸化物半導体は、電気的な耐圧が高いので、高めの電圧で液晶を高速駆動でき、３Ｄなど３次元映像表示に有力である。ＩＧＺＯなど酸化物半導体をチャネル層に用いるトランジスタは、メモリー性が高いため、たとえば、液晶駆動周波数を３０Ｈｚから１２０Ｈｚ程度の低周波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。
【０１５４】
また、ＩＧＺＯをチャネル層とするトランジスタを用い、低周波でのドット反転駆動と、かつ、これと異なる周波数でのタッチ駆動を併用することで、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。なお、チャネル層をＩＧＺＯなど酸化物半導体とするトランジスタを備えるアレイ基板は、ＦＦＳなどの横電界の液晶表示装置、ＶＡなど縦電界の液晶表示装置、あるいは有機ＥＬ表示装置に適用できる。
【０１５５】
また、液晶駆動をドット反転駆動とするときに、メモリー性の良好なＩＧＺＯを用いれば、透明電極パターンを一定の電圧（定電位）とするときの、定電圧駆動に必要な保持容量（ストーレッジキャパシタ）を省くことも可能である。液晶駆動は、ドット反転駆動のほか共通電極である透明導電膜配線７を定電位とするカラム反転駆動（ソース反転駆動）であっても良い。あるいは、透明導電膜配線７を定電位とするカラム反転駆動と透明導電膜配線７を定電位とするドット反転駆動を組み合わせても良い。
【０１５６】
続いて、本発明に係る表示装置基板の製造方法について説明する。
【０１５７】
図１１は、本発明の一実施形態に関わる表示装置基板のそれぞれの製造工程を示す部分断面図である。
【０１５８】
図１１に示すように、透明基板１５上に、酸化インジウムと酸化亜鉛と酸化錫を含む３元系複合酸化物膜（導電性金属酸化物層）である第１金属酸化物層１と銅金属層２と第２金属酸化物層３とを連続成膜して、ａに示す構成とする（成膜工程）。
【０１５９】
第１金属酸化物層１と、銅金属層２と、第２金属酸化物層３とは、透明基板１５の表面をほぼ覆うように膜付けされる。成膜装置はスパッタリング装置を用い、真空を破らずに連続成膜する。
【０１６０】
第１金属酸化物層１と第２金属酸化物層３とのそれぞれ酸化インジウムと酸化亜鉛と酸化錫、及び、銅合金である金属層の組成は、下記とした。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。以下、ａｔ％で表記）である。
【０１６１】
・第１金属酸化物層；Ｉｎ：Ｚｎ：Ｓｎ＝９０：８：２
・第２金属酸化物層；Ｉｎ：Ｚｎ：Ｓｎ＝９１：７：２
・金属層          ；Ｃｕ：Ｍｇ＝９９．５：０．５
第１金属酸化物層１と第２金属酸化物層３と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。インジウム（Ｉｎ）の量は、９０ａｔ％より多い方が好ましい。インジウム（Ｉｎ）の量は、８０ａｔ％より少ないと形成する第１金属酸化物層や第２金属酸化物層の比抵抗が大きくなり好ましくない。
【０１６２】
第１金属酸化物層１と第２金属酸化物層３に含まれる亜鉛（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、銅あるいは銅合金である銅金属層のエッチングが金属酸化物層より入りやすくなり、第１金属酸化物層１と銅金属層２と第２金属酸化物層３との線幅に差が生じやすくなる。
【０１６３】
第１金属酸化物層１と第２金属酸化物層３に含まれる錫（Ｓｎ）の量は、０．５ａｔ％から６ａｔ％の範囲内が好ましい。錫は、インジウム元素との比較で０．５ａｔ％から６ａｔ％を含有させることで、上記インジウムと亜鉛と錫の３元系混合酸化物膜（導電性金属酸化物層）の比抵抗を小さくすることができる。
【０１６４】
錫の量が７ａｔ％を超えると、亜鉛の添加も伴うことで３元複合金属酸化物膜（導電性金属酸化物層）の比抵抗が大きくなりすぎる。上記の範囲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、５×１０−４Ωｃｍから３×１０−４Ωｃｍの小さな比抵抗の範囲内に収めることができる。上記複合金属酸化物中に、さらにチタン、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、ゲルマニウムなど他の元素を少量、添加することもできる。
【０１６５】
次に、透明基板１５上に、主たる色材としてカーボンを含有するアルカリ現像性と感光性を備える黒色塗布液を塗布し、乾燥させ、黒色樹脂層４を形成し、ｂに示す構成とした（塗布工程）。黒色樹脂層４の乾燥後の塗布膜厚は、約１．１μｍとした。
【０１６６】
次に、透過率１００％の領域と、透過率４０％の端子部パターンの領域と、透過率０％の黒色配線パターンの領域とを持つハーフトーンマスクを用いて、ｂに示す構成の基板を露光する。なお、当該マスクの基板は人工石英基板であり、透過率はその人工石英基板をレファレンスとする透過率である。露光後、アルカリ現像し、ｃに示す構成とした（パターン形成工程）。すなわち、約２μｍ膜厚の黒色配線パターン４ａと、約１μｍ膜厚の端子部パターン４ｂを持つ基板とした。この状態では、黒色配線パターン４ａ間や基板周辺には、第２金属酸化物層３が露出している。
【０１６７】
次に、露出した第２金属酸化物層３を蓚酸系エッチャントでウエットエッチングし、りん酸系エッチャントで銅金属層２をウエットエッチングし、さらに蓚酸系エッチャントで第１金属酸化物層１をウエットエッチングし、ｄに示す構成の基板とした（ウエットエッチング工程）。この状態で黒色配線パターン４ａ間の第１金属酸化物層１、銅金属層２、および、第２金属酸化物層３が取り除かれ、この領域では透明基板１５が露出する。
【０１６８】
次に、ドライエッチング装置を用いて、黒色樹脂層の厚みにて０．６μｍエッチングす
る条件でドライエッチングを行った。ドライエッチング装置に導入するガスは、アルゴンのベースガスに流量比８％の酸素を加えたものとした。ドライエッチングにて、端子部５上の端子部パターン４ｂは完全に除去され、端子部５に第２金属酸化物層３が露出され、また、黒色配線パターン上には約０．５μｍ厚みの黒色樹脂層４が残されたｅに示す構成の基板とした（ドライエッチング工程）。黒色配線パターン４ａの線幅は約４μｍであり、第１金属酸化物層１と銅金属層と第２金属酸化物層３の線幅は±０．２μｍ以内のそれぞれ等しい線幅であった。
【０１６９】
なお、本実施形態に関わる技術では、黒色樹脂層４と、第１金属酸化物層１と、銅金属層２と、第２金属酸化物層３とのアライメント（位置あわせ）が不必要であるため、表示装置基板などで通常必要なそれぞれ±１．５μｍのアライメントマージンを考慮しなくて良い。そのため、高い開口率を得ることができる。
【０１７０】
なお、この例では、黒色配線６の第１金属酸化物層１の膜厚は約０．０２５μｍ、銅金属層２の膜厚は約０．１５μｍ、第２金属酸化物層３の膜厚は約０．０５μｍとしたが、黒色樹脂層４の膜厚含め、これらの膜厚は種々設定が可能である。
【０１７１】
黒色配線６を構成する黒色樹脂層４に用いる色材は、主に、カーボンであることが望ましい。黒色樹脂層４から生じる反射色を調整するために、有機顔料を少量、感光性黒色塗布液に添加してもよい。しかし、多くの有機顔料においては、顔料構造の中に金属が配位されている。このような有機顔料を含有する膜をドライエッチングすると、その金属に起因するコンタミネーションが発生することがある。この点を考慮し、感光性黒色塗布液の配合が調整される。あるいは、有機顔料を含まず、ドライエッチング性の良好なカーボンのみの色材とすることは好ましい。有機顔料を多く含む黒色樹脂層は、ドライエッチング時に大きな表面あれを生じる傾向にある。
【０１７２】
以上のように、本実施形態に関わる表示装置基板の製造方法では、フォトマスクを用いる工程は１回で済み、マスク費用の削減と、工程削減のメリットがある。
【０１７３】
本実施形態の表示装置基板、表示装置、および、表示装置基板の製造方法によれば、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１７４】
すなわち、上述の複数の実施形態によれば、低抵抗でアルカリ耐性のある黒色配線であって、無アルカリガラスである基板と密着性の高い状態、かつ、バックライトなど表示装置の光源からの光の再反射を低減するタッチセンシング用配線を具備する表示装置基板を提供することができる。
【０１７５】
また、上述の複数の実施形態によれば、高解像度で、かつ、高速なタッチ入力に応えられる表示装置、およびこれに用いる表示装置基板、カラーフィルタを具備する表示装置基板を提供することができる。
【０１７６】
また、上述の複数の実施形態によれば、安定した電気的実装が可能な表示装置基板を提供することができる。
【０１７７】
上記の複数の実施形態の表示装置基板、表示装置、および、表示装置基板の製造方法は、発明の趣旨が変わらない範囲で様々に変更して適用することができる。
【０１７８】
例えば、上述の複数の実施形態に関わる表示装置は、種々の応用が可能である。上述の複数の実施形態の表示装置が対象とできる電子機器として、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ー等）、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、光通信機器などが挙げられる。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。
【０１７９】
要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【０１８０】
１…第１金属酸化物層
２…銅金属層
３…第２金属酸化物層
４…黒色樹脂層
４ａ…黒色配線パターン
４ｂ…端子部パターン
５…端子部
６…黒色配線
６ａ…駆動用配線
６ｂ…ダミー配線
７…透明導電膜配線
８…半透過樹脂層
９…透明樹脂層
９１…第１透明樹脂層
９２…第２透明樹脂層
１５、２５…透明基板
１８…黒色層
１９…矩形表示領域
２１〜２３…絶縁層
２５、３５、４５…アレイ基板
３０…液晶層
３２…共通電極
３６…画素電極
３７、４２…タッチ金属配線
４０…ソース線
４１…ゲート線
４３…遮光パターン
４４…ソース電極
４５…ドレイン電極
４８…ゲート電極
４９…チャネル層
４６…トランジスタ（アクティブ素子）
４７…コンタクトホール
１００、２００…表示装置基板
Ｃ１〜Ｃ５…静電容量
【図１】
0006528557.tif 000002
【図２】
0006528557.tif 000003
【図３】
0006528557.tif 000004
【図４】
0006528557.tif 000005
【図５】
0006528557.tif 000006
【図６】
0006528557.tif 000007
【図７】
0006528557.tif 000008
【図８】
0006528557.tif 000009
【図９】
0006528557.tif 000010
【図１０】
0006528557.tif 000011
【図１１】
0006528557.tif 000012