[发明专利]液晶显示装置

说明书

本发明的液晶显示装置(100)具备由显示基板(22、22A、22B)和阵列基板(23)隔着液晶层(24)层叠而成的显示部(110、111、112、113)、以及和控制所述显示部的控制部(120)。所述显示基板是在第1透明基板(10)的与所述液晶层对置的面上依次层叠形成有开口部的多个光吸收性树脂层图案(1)、多个铜合金膜图案(2)、透明树脂层(5)、以及多个透明电极图案(6)而构成的。所述阵列基板在第2透明基板(20)的与所述液晶层对置的面上具备金属布线(40)、多个像素电极(25)、多个薄膜晶体管(45)及绝缘层(28)。在沿着所述显示基板、所述液晶层及所述阵列基板所层叠的层叠方向观察时，多个所述光吸收性树脂层图案及多个所述铜合金膜图案形成为同一形状而重叠。多个所述铜合金膜图案在彼此绝缘的状态下沿着与所述层叠方向正交的第1方向排列配置，多个所述透明电极图案在彼此绝缘的状态下沿着与所述层叠方向及所述第1方向分别正交的第2方向排列配置。多个所述光吸收性树脂层图案由包含黑色色材的光吸收性树脂层形成。所述控制部按照时间分割进行液晶驱动和多个所述铜合金膜图案与多个所述透明电极图案之间的静电容的变化的检测，该液晶驱动是指通过在所述透明电极图案和所述像素电极之间沿着所述层叠方向施加电压来驱动所述液晶层所具有的液晶分子。

技术领域

本发明涉及在液晶面板中内置有触摸传感功能且具有高开口率和良好的视觉辨认性的液晶显示装置。此外，本发明能够提供如下的具备触摸传感电极的液晶显示装置，该触摸传感电极使用适于触摸传感所使用的电极的低电阻的铜合金膜图案，并且透射光的遮光性优良，铜合金膜图案的反射色大体为黑色。换言之，本发明涉及在液晶单元中内置有静电容方式触摸传感功能的、被称作In-Cell(内嵌)的液晶显示装置。

本申请以2013年11月11日在日本提交的特愿2013-233273号为基础并享受其优先权，其内容援引于此。

背景技术

近年来，对于液晶显示装置或有机EL显示装置，为了实现明亮的显示和低耗电化，要求高开口率。在这些显示装置中，为了划分像素而提高显示的对比度，通常使用在感光性树脂中作为黑色色材分散碳等而形成的黑矩阵。

(黑矩阵的遮光性)

以确保显示的对比度为目的而以包围像素的方式配设的黑矩阵，为了得到高的遮光性，通常在玻璃等透明基板上用黑色树脂形成1μm以上的较厚的膜厚，该黑色树脂是在树脂中分散碳等色材而得到的。特别是，针对位于将多个像素配设成矩阵状的显示面的周围的4边的边框部、即边框状的黑矩阵，以透射测定的光学浓度来说，要求5以上或6以上的高遮光性。从边框部容易泄露背灯单元的光，对于边框部要求比显示面上形成的黑矩阵更高的光学浓度。

(黑矩阵的细线化)

在便携电话等小型移动设备用的显示装置中，伴随着200ppi(pixel per inch)以上、甚至300ppi以上的高精细化，除了高遮光性，还要求黑矩阵的细线化。通过使黑矩阵高精细化，像素宽度缩窄到30μm以下，所以因矩阵的膜厚而引起的、彩色滤光片(也称作滤色片)的平坦性变差的问题开始显现。300ppi以上的高精细的显示装置的黑矩阵，细线的宽度必须为4μm以下。

另外，例如黑矩阵的遮光性较高，所以很难通过光刻的手法稳定地制造4μm以下的细线的黑矩阵的图案。例如，为了提高遮光性而以两次光刻工序、即双层来形成细线宽度为4μm以下的黑矩阵这一点，从对准的观点来说是非常困难的。通过两次工序来形成黑矩阵会由于对准的误差而容易导致产生线宽的变化或显示斑。

在彩色滤光片等的一般的工序中，为了在大型的透明基板上形成多个画面，通常需要±2μm的对准余量，通过两次光刻工序来形成黑矩阵是非常困难的。

(显示装置中的触摸传感功能)