液晶显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备光传感器的液晶显示装置，特别涉及能够提高光传感器的红外线区的灵敏度的液晶显示装置。
[0002]本申请基于2013年7月5日在日本申请的特愿2013 — 142043号而主张优先权，在此援引其内容。
【背景技术】
[0003]作为从液晶显示装置的显示画面直接输入选择信息等的手段，近年来，使用了触摸面板的静电容方式被广泛地普及。触摸面板一般为贴附于液晶显示装置等的显示画面上来使用的结构。
[0004]然而，触摸面板存在有远离显示画面的观察者很难操作的课题。此外，触摸面板的厚度和重量被施加到显示装置上，因此，移动电话或平板电脑等小型设备中，触摸面板妨碍了薄型化及轻型化。
[0005]因此，为了使得位于远离显示画面的位置处的观察者也能够进行操作，而研讨在液晶显示装置的内部设置光传感器，用光传感器进行检测。此外，设置有光传感器的液晶显示装置被希望在摄像、彩色复印、光通信等领域中实现正确的颜色分离。
[0006]例如，在专利文献I中公开了使用具有检测用滤光片的彩色滤光片基板和光电传感器、且使用作为第I波长的可见光以及作为第2波长的非可见光来从画面进行输入的输入技术。具体地说记载了:为了解决由于另外设置使作为非可见光的红外光透射的红外线滤光片而导致工序增加的课题，通过使彩色滤光片的颜色重叠来解决这样的课题的技术。
[0007]然而，专利文献I所记载的使彩色滤光片的颜色重叠的构造中，可能会导致液晶取向产生不适当的阶梯差。此外，在使彩色滤光片的颜色重叠的构造中，检测用彩色滤光片(红外线滤光片)的透射区为SOOnm以下，该构造不适于红色、绿色、蓝色的颜色分离。具体地说，存在无法良好地将680nm附近至SOOnm附近的波长区的光分离的课题。
[0008]此外，例如，专利文献2中公开了将晶体管设置于与光电二极管重叠的位置处的技术。然而，专利文献2所记载的技术为用于低价地制作显示装置或者使其小型轻型化的技术，而关于作为光传感器的光电二极管的灵敏度提高技术，完全没有公开，也没有公开晶体管或光电二极管的布线技术、氧化物半导体技术。
[0009]此外，例如，专利文献3公开了具备薄膜晶体管的有源矩阵型显示基板的技术。然而，专利文献3中，关于光传感器的灵敏度提高技术及氧化物半导体技术，均没有公开。此夕卜，专利文献3中，记载了对铜或者含有铜的合金使用含有氧化剂的碱性水溶液进行湿式蚀刻。
[0010]然而，如专利文献3所公开那样，不给构成场效应晶体管(TFT，Thin 一 FilmTransistor)的非晶娃带来损伤地进行湿式蚀刻是困难的。此外，在对铜或者含有铜的合金进行干式蚀刻的情况下，铜离子带来的污染严重，不给非晶硅带来损伤地进行干式蚀刻更难。而且，在非晶硅的沟道层形成时的干式蚀刻中也是，沟道部可能会被污染，非晶硅半导体的TFT工序的铜布线技术中未实现实用化。
[0011]先行技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1:日本国特开2009 - 129397号公报
[0014]专利文献2:日本国特开2013 — 008991号公报
[0015]专利文献3:日本国特开平10 - 307303号公报
【发明内容】
[0016]发明要解决的课题
[0017]本发明鉴于这样的以往的情况而做出，目的在乎提供一种使用光检测且灵敏度优良的液晶显示装置。
[0018]解决课题的手段
[0019]为了解决上述课题，本发明的几个方式提供了下述那样的液晶显示装置。
[0020]本发明的第I方式的液晶显示装置具有液晶单元，该液晶单元具有:对置基板，具有第I透明基板，在所述第I透明基板上至少依次层叠有:具有多个像素开口部的黑矩阵；和透明树脂层；以及阵列基板，具有第2透明基板，在所述第2透明基板上至少配设有:光传感器；作为沟道层而具备氧化物半导体的多个有源元件；和金属布线；将所述对置基板和所述阵列基板隔着液晶层相对地贴合而构成该液晶单元，所述黑矩阵具有在光的波长680nm以上800nm以下的检测波长区中透射率成为50%以上、在比所述透射率成为50%以上时的波长靠长波长侧成为更高的透射率的透射特性，所述传感器具有包含所述检测波长区的灵敏度区，并在比所述有源元件靠近所述液晶层的位置，形成为当从所述对置基板俯视时与所述黑矩阵重叠，所述金属布线的至少表层由铜或者铜合金构成，所述金属布线形成为当从所述对置基板俯视时将与所述光传感器重叠的区域填埋。
[0021]本发明的第2方式的液晶显示装置具备液晶单元，该液晶单元具有:对置基板，具有第I透明基板，在所述第I透明基板上至少依次层叠有:具有多个像素开口部且对可见光区和红外线区的光进行遮光的遮光层；在所述多个像素开口部分别具备红色层、绿色层、蓝色层的着色像素而构成的彩色滤光片；黑矩阵；和透明树脂层；以及阵列基板，具有第2透明基板，在所述第2透明基板上至少配设有:光传感器；作为沟道层而具备氧化物半导体的多个有源元件；和金属布线；将所述对置基板和所述阵列基板隔着液晶层相对地贴合而构成该液晶单元，所述黑矩阵具有在光的波长680nm以上SOOnm以下的检测波长区中透射率成为50%以上、在比所述透射率成为50%以上时的波长靠长波长侧成为更高的透射率的透射特性，并且，具有与所述红色层、所述绿色层、所述蓝色层中的任一个重叠的重叠部，所述传感器具有包含所述检测波长区的灵敏度区，在比所述有源元件靠近所述液晶层的位置，形成为当从所述对置基板俯视时与所述黑矩阵重叠，所述金属布线的至少表层由铜或者铜合金构成，所述金属布线形成为当从所述对置基板俯视时将与所述光传感器重叠的区域填埋。
[0022]本发明的第3方式的液晶显示装置具备液晶单元，该液晶单元具有:对置基板，具有第I透明基板，在所述第I透明基板上至少依次层叠有:具有多个像素开口部的黑矩阵；在所述多个像素开口部分别具备红色层、绿色层、蓝色层的着色像素而构成的彩色滤光片；和透明树脂层；以及阵列基板，具有第2透明基板，在所述第2透明基板上至少配设有:光传感器；作为沟道层而具备氧化物半导体的多个有源元件；和金属布线；将所述对置基板和所述阵列基板隔着液晶层相对地贴合而构成该液晶单元，所述黑矩阵具有在光的波长680nm以上800nm以下的检测波长区中透射率成为50%以上、在比所述透射率成为50%以上时的波长靠长波长侧成为更高的透射率的透射特性，并且，具有与所述红色层、所述绿色层、所述蓝色层中的任一个重叠的重叠部，所述传感器具有包含所述检测波长区的灵敏度区，在比所述有源元件靠近所述液晶层的位置，形成为当从所述对置基板俯视时与所述黑矩阵重叠，所述金属布线的至少表层由铜或者铜合金构成，所述金属布线形成为当从所述对置基板俯视时将与所述光传感器重叠的区域填埋。
[0023]本发明的上述方式的液晶显示装置中，优选为，所述黑矩阵中作为主色材而含有多个有机颜料。
[0024]本发明的上述方式的液晶显示装置中，优选为，所述氧化物半导体为选自镓、铟、锌、铪、锡、钇、钛、锗、硅的2种以上的复合金属氧化物。
[0025]本发明的上述方式的液晶显示装置中，优选为，所述彩色滤光片在所述红色层与所述黑矩阵重叠的位置、所述绿色层与所述黑矩阵重叠的位置、所述蓝色层与所述黑矩阵重叠的位置的各个位置，具有所述重叠部，所述光传感器当俯视时，分别配设于所述红色层、所述绿色层、所述蓝色层的各个着色像素的下部、所述重叠部的下部。
[0026]本发明的上述方式的液晶显示装置中，优选为，还具备背光灯单元，该背光灯单元设置于所述液晶单元的与所述对置基板相反侧，发出至少比680nm长的波长区的光。
[0027]本发明的上述方式的液晶显示装置中，优选为，还具备光传感器，该光传感器形成为当从所述对置基板俯视时与所述像素开口部重叠，并至少在可见光区具有灵敏度区。
[0028]发明效果
[0029]根据本发明的液晶显示装置，能够提供使用光检测且灵敏度优良的液晶显示装置。
【附图说明】
[0030]图1为表示与波长对应的金属的反射特性的图表。
[0031]图2为表示本发明的第I实施方式所涉及的液晶显示装置的主要部分放大截面图。
[0032]图3为表示本发明的第I实施方式所涉及的液晶显示装置的多个像素开口部的局部俯视图。
[0033]图4为表示本发明的第I实施方式所涉及的液晶显示装置的模式截面图。
[0034]图5为表示黑矩阵的波长选择透射特性的图表。
[0035]图6为沿着图1的A — A’线的截面图。
[0036]图7为表示本发明的第2实施方式所涉及的液晶显示装置的多个像素开口部的局部俯视图。
[0037]图8为表示本发明的第2实施方式所涉及的液晶显示装置的模式截面图。
[0038]图9为表示本发明的第2实施方式所涉及的液晶显示装置的主要部分放大截面图。
[0039]图10为表示绿色层的透射特性、以及绿色层与黑矩阵的透射特性重叠后的透射特性的图表。
[0040]图11为表示红色层的透射特性、以及红色层与黑矩阵的透射特性重叠后的透射特性的图表。
[0041]图12为表示蓝色层的透射特性、以及蓝色层与黑矩阵的透射特性重叠后的透射特性的图表。
[0042]图13为表示第3实施方式的液晶显示装置的局部截面图。
【具体实施方式】
[0043]以下，参照附图，对本发明所涉及的液晶显示装置的实施方式进行说明。另外，以下所示的实施方式是为了更好地理解发明的主旨而具体地进行了说明的方式，但不限于特别是指定的方式，不限定本发明。此外，以下的说明所使用的附图中，为了使本发明的特征更易于理解，方便起见有时放大示出了作为主要部分的部分，各构成要素的尺寸比率等与实际情况未必相同。
[0044]各实施方式中，对相同或者实质相同的功能以及构成要素，赋予相同附图标记，省略说明或者仅在必要时进行说明。此外，各实施方式中，仅对特征性部分进行说明，关于与公知的液晶显示装置的结构要素无差异的部分，省略说明。
[0045]各实施方式中，将液晶显示装置的显示单位作为像素来进行说明。像素是