(57)【要約】【課題】大きなタッチ検出速度を有するタッチセンサ搭載表示装置を提供する。【解決手段】第１の層と、第１の層上の第２の層を有する表示装置が提供される。第１の層は表示領域を有し、表示領域は、複数の第１の副画素、複数の第２の副画素、複数の第３の副画素、隣接する二つの副画素に挟まれた隔壁、およびこれらの上の封止膜を有する。第２の層は、隔壁と重なり、隔壁に沿う第１のタッチ電極、および隔壁と重なり、隔壁に沿い、第１のタッチ電極と交差する第２のタッチ電極を有する。第１の副画素、第２の副画素、第３の副画素は互いに発光色が異なる。第１のタッチ電極は第２のタッチ電極と同一の層内に存在する。第１のタッチ電極と第２のタッチ電極は複数の開口を有し、開口の一つと重なる領域において、第１の副画素の数、第２の副画素の数、および、第３の副画素の数のうち一つは他の二つと異なる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の層と、前記第１の層上の第２の層を有し、
前記第１の層は表示領域を有し、前記表示領域は、
第１の光を発するように構成された複数の第１の副画素、
第２の光を発するように構成された複数の第２の副画素、
第３の光を発するように構成された複数の第３の副画素、
前記第１の副画素、前記第２の副画素、前記第３の副画素のうち隣接する二つの副画素に挟まれた隔壁、および
前記第１の副画素、前記第２の副画素、前記第３の副画素、および前記隔壁上の封止膜を有し、
前記第２の層は、
前記隔壁と重なり、前記隔壁に沿う第１のタッチ電極、および
前記隔壁と重なり、前記隔壁に沿い、前記第１のタッチ電極と交差する第２のタッチ電極を有し、
前記第１の光、前記第２の光、前記第３の光は互いに色が異なり、
前記第１のタッチ電極は前記第２のタッチ電極と同一の層内に存在し、
前記第１のタッチ電極と前記第２のタッチ電極は、それぞれ複数の開口を有し、
前記開口の一つと重なる領域において、前記第１の副画素の数、前記第２の副画素の数、および、前記第３の副画素の数のうち一つは他の二つと異なる表示装置。
【請求項２】
前記第２の層上に円偏光板をさらに有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記封止膜は無機膜と有機膜の積層を有し、
前記第１の層はさらに、前記封止膜上に、前記封止膜と接する第２の有機膜を有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２の層はさらに、
前記第１のタッチ電極と前記第２のタッチ電極上の層間絶縁膜、および
前記層間絶縁膜上のブリッジ配線を有し、
前記第１のタッチ電極と交差する領域において、前記第２のタッチ電極は前記ブリッジ配線と接する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１のタッチ電極と前記第２のタッチ電極はそれぞれ、第１の配線と第２の配線と電気的に接続され、
前記第１の配線と前記第２の配線は、前記ブリッジ配線と同一層内に存在する、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の層は、前記複数の第１の副画素、前記複数の第２の副画素、前記複数の第３の副画素の少なくとも一つと電気的に接続され、ゲート電極とソース／ドレイン電極を有するトランジスタを有し、
前記表示領域外において、前記第１の配線と前記第２の配線はそれぞれ、第１の端子配線と第２の端子配線と電気的に接続され、
前記第１の端子配線と前記第２の端子配線は、前記ゲート電極と前記ソース／ドレイン電極のいずれか一方と同一層内に存在する、請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１の端子配線の一部と前記第２の端子配線の一部は露出されてコネクタと電気的に接続される、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１のタッチ電極と前記第２のタッチ電極は、互いに交互する複数の四角形領域と複数の接続領域を有し、
前記複数の四角形領域のそれぞれの端部は、前記開口を形成しない部分を有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１の副画素の一つ、前記第２の副画素の一つ、前記第３の副画素の一つのうち少なくとも二つで画素が形成され、
前記開口の一つの辺の長さＬоは、前記画素の一つの辺の長さＬｐの（ｎ＋ｋ／ｍ）倍であり、
前記長さＬоのベクトルと前記長さＬｐのベクトルは平行であり、
ｎは任意の自然数であり、
ｍは、前記画素１２０に含まれる前記副画素が、前記長さＬｐの前記ベクトルに垂直な方向に形成する列の数であり、
ｋはｍより小さい自然数である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
第１の層と、前記第１の層上の第２の層を有し、
前記第１の層は表示領域を有し、前記表示領域は、
第１の光を発するように構成された複数の第１の副画素、
第２の光を発するように構成された複数の第２の副画素、
第３の光を発するように構成された複数の第３の副画素、
前記第１の副画素、前記第２の副画素、前記第３の副画素のうち隣接する二つの副画素に挟まれた隔壁、および
前記第１の副画素、前記第２の副画素、前記第３の副画素、および前記隔壁上の封止膜を有し、
前記第２の層は、
前記隔壁と重なり、前記隔壁に沿う第１のタッチ電極、
前記第１のタッチ電極上の層間絶縁膜、および
前記層間絶縁膜上に位置し、隔壁と重なり、前記隔壁に沿い、前記第１のタッチ電極と交差する第２のタッチ電極を有し、
前記第１の光、前記第２の光、前記第３の光は互いに色が異なり、
前記第１のタッチ電極と前記第２のタッチ電極は、それぞれ複数の開口を有し、
前記開口の一つと重なる領域において、前記第１の副画素の数、前記第２の副画素の数、および、前記第３の副画素の数のうち一つは他の二つと異なる表示装置。
【請求項１１】
前記第２の層上に円偏光板をさらに有する、請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記封止膜は無機膜と有機膜の積層を有し、
前記第１の層はさらに、前記封止膜上に、前記封止膜と接する第２の有機膜を有する、請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記第１のタッチ電極と前記第２のタッチ電極はそれぞれ、第１の配線と第２の配線と電気的に接続され、
前記第１の配線と前記第２の配線は、前記第２のタッチ電極と同一層内に存在する、請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記第１の層は、前記複数の第１の副画素、前記複数の第２の副画素、前記複数の第３の副画素の少なくとも一つと電気的に接続され、ゲート電極とソース／ドレイン電極を有するトランジスタを有し、
前記表示領域外において、前記第１の配線と前記第２の配線はそれぞれ、第１の端子配線と第２の端子配線と電気的に接続され、
前記第１の端子配線と前記第２の端子配線は、前記ゲート電極と前記ソース／ドレイン電極のいずれか一方と同一層内に存在する、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記第１の端子配線の一部と前記第２の端子配線の一部は露出されてコネクタと電気的に接続される、請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記第１のタッチ電極と前記第２のタッチ電極は、互いに交互する複数の四角形領域と複数の接続領域を有し、
前記複数の四角形領域のそれぞれの端部は、前記開口を形成しない部分を有する、請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記第１の副画素の一つ、前記第２の副画素の一つ、前記第３の副画素の一つのうち少なくとも二つで画素が形成され、
前記開口の一つの辺の長さＬоは、前記画素の一つの辺の長さＬｐの（ｎ＋ｋ／ｍ）倍であり、
前記長さＬоのベクトルと前記長さＬｐのベクトルは平行であり、
ｎは任意の自然数であり、
ｍは、前記画素１２０に含まれる前記副画素が、前記長さＬｐの前記ベクトルに垂直な方向に形成する列の数であり、
ｋはｍより小さい自然数である、請求項１０に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態の一つは、タッチセンサが搭載された表示装置に関する。例えば、タッチセンサが搭載された有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザが表示装置に対して情報を入力するためのインターフェースとして、タッチセンサが知られている。タッチセンサを表示装置の画面と重なるように設置することで、画面上に表示される入力ボタンやアイコンなどをユーザが操作することができ、表示装置へ容易に情報を入力することができる。例えば特許文献１や２では、有機ＥＬ表示装置にタッチセンサが搭載された電子機器が開示されている。ここでは、有機ＥＬ素子（以下、発光素子と記す）上に封止膜を形成し、その上にタッチセンサ用のタッチ電極が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−５０２４５号公報
【特許文献２】特開２０１１−２３５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、大きなタッチ検出速度を有するタッチセンサ搭載表示装置、厚さが低減されたタッチセンサ搭載表示装置、あるいは、消費電力が低減されたタッチセンサ搭載表示装置を提供することを目的の一つとする。あるいは、これらの表示装置の製造方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態の一つは、第１の層と、第１の層上の第２の層を有する表示装置である。第１の層は表示領域を有し、表示領域は、第１の光を発するように構成された複数の第１の副画素、第２の光を発するように構成された複数の第２の副画素、第３の光を発するように構成された複数の第３の副画素、第１の副画素、第２の副画素、第３の副画素のうち隣接する二つの副画素に挟まれた隔壁、および第１の副画素、第２の副画素、第３の副画素、および隔壁上の封止膜を有する。第２の層は、隔壁と重なり、隔壁に沿う第１のタッチ電極、および隔壁と重なり、隔壁に沿い、第１のタッチ電極と交差する第２のタッチ電極を有する。第１の光、第２の光、第３の光は互いに色が異なる。第１のタッチ電極は第２のタッチ電極と同一の層内に存在する。第１のタッチ電極と第２のタッチ電極は、それぞれ複数の開口を有し、開口の一つと重なる領域において、第１の副画素の数、第２の副画素の数、および、第３の副画素の数のうち一つは他の二つと異なる。
【０００６】
本発明の実施形態の一つは、第１の層と、第１の層上の第２の層を有する表示装置である。第１の層は表示領域を有し、表示領域は、第１の光を発するように構成された複数の第１の副画素、第２の光を発するように構成された複数の第２の副画素、第３の光を発するように構成された複数の第３の副画素、第１の副画素、第２の副画素、第３の副画素のうち隣接する二つの副画素に挟まれた隔壁、および第１の副画素、第２の副画素、第３の副画素、および隔壁上の封止膜を有する。第２の層は、隔壁と重なり、隔壁に沿う第１のタッチ電極、第１のタッチ電極上の層間絶縁膜、および層間絶縁膜上に位置し、隔壁と重なり、隔壁に沿い、第１のタッチ電極と交差する第２のタッチ電極を有する。第１の光、第２の光、第３の光は互いに色が異なる。第１のタッチ電極と第２のタッチ電極は、それぞれ複数の開口を有し、開口の一つと重なる領域において、第１の副画素の数、第２の副画素の数、および、第３の副画素の数のうち一つは他の二つと異なる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態の表示装置の上面模式図。
【図２】本発明の実施形態の表示装置の構成を示す模式図。
【図３】本発明の実施形態の表示装置の画素の模式図。
【図４】本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極の上面模式図。
【図５】本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極の断面模式図。
【図６】本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極の上面模式図。
【図７】本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極の断面と上面の模式図。
【図８】本発明の実施形態の表示装置の断面模式図。
【図９】本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極と画素のレイアウト図。
【図１０】本発明の実施形態の表示装置の断面模式図。
【図１１】本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極と画素のレイアウト図。
【図１２】本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極と画素のレイアウト図。
【図１３】本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極と画素のレイアウト図。
【図１４】本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極と画素のレイアウト図。
【図１５】本発明の実施形態の表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図１６】本発明の実施形態の表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図１７】本発明の実施形態の表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図１８】本発明の実施形態の表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図１９】本発明の実施形態の表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図２０】本発明の実施形態の表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図２１】本発明の実施形態の表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図２２】本発明の実施形態の表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図２３】本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極の上面模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【０００９】
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
【００１０】
本発明において、ある一つの膜を加工して複数の膜を形成した場合、これら複数の膜は異なる機能、役割を有することがある。しかしながら、これら複数の膜は同一の工程で同一層として形成された膜に由来し、同一の層構造、同一の材料を有する。したがって、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。
【００１１】
本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
【００１２】
（第１実施形態）
［１．全体構成］
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態のタッチセンサ搭載の表示装置（以下、単に表示装置と記す）１００の模式的な上面図である。表示装置１００は、映像を表示するための表示領域１０２を有している。表示領域１０２上に重なるように、行方向にストライプ状に配列される複数の第１のタッチ電極２０２と、列方向にストライプ状に配列され、第１のタッチ電極２０２と交差する複数の第２のタッチ電極２０４が設けられる。複数の第１のタッチ電極２０２と複数の第２のタッチ電極２０４によってタッチセンサ２００が形成される。第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４の一方は送信電極（Ｔｘ）、他方は受信電極（Ｒｘ）とも呼ばれる。各第１のタッチ電極２０２と各第２のタッチ電極２０４は互いに離間しており、これらの間で容量が形成される。人の指などが第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を介して表示領域１０２に触れる（以下、タッチと記す）ことで容量が変化し、この変化を読み取ることでタッチの位置が決定される。このように、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４により、いわゆる投影型静電容量方式のタッチセンサ２００が形成される。
【００１３】
第１のタッチ電極２０２は、表示領域１０２外から延びる第１の配線２０６と電気的に接続される。第１の配線２０６は表示領域１０２の外を延伸し、コンタクトホール２０８において第１の端子配線２１０と電気的に接続される。第１の端子配線２１０は表示装置１００の端部付近で露出されて第１の端子２１２を形成する。第１の端子２１２はフレキシブル印刷回路（ＦＰＣ）基板などのコネクタ２１４と接続され、外部回路（図示せず）からタッチセンサ用信号が第１の端子２１２を経由して第１のタッチ電極２０２に与えられる。
【００１４】
同様に、第２のタッチ電極２０４は、表示領域１０２外から延びる第２の配線２１６と電気的に接続される。第２の配線２１６は表示領域１０２の外を延伸し、コンタクトホール２１８において第２の端子配線２２０と電気的に接続される。第２の端子配線２２０は表示装置１００の端部付近で露出されて第２の端子２２２を形成する。第２の端子２２２はコネクタ２１４と接続され、外部回路からタッチセンサ用信号が第２の端子２２２を経由して第２のタッチ電極２０４に与えられる。
【００１５】
図１（Ａ）にはさらに、表示領域１０２内の画素１２０へ信号を供給するための第３の端子１２２や、画素１２０の駆動を制御するためのＩＣチップ１２４が示されている。図１（Ａ）に示すように、第１の端子２１２、第２の端子２２２、第３の端子１２２は、表示装置１００の一つの辺に並ぶように形成することができ、このため、単一のコネクタ２１４を用いて表示領域１０２とタッチセンサ２００へ信号を供給することができる。
【００１６】
図２に、表示装置１００の模式的な斜視図を示す。ここでは理解の促進ため、基板１０４、表示領域１０２を含む第１の層１１０、タッチセンサ２００を含む第２の層１１２を互いに分離して示している。
【００１７】
第１の層１１０は基板１０４上に設けられる。第１の層１１０は上述した表示領域１０２を有しており、表示領域１０２内には複数の画素１２０が備えられる。表示領域１０２の外側には、画素１２０の駆動を制御するための走査線駆動回路１２６が設けられる。走査線駆動回路１２６は基板１０４の上に直接形成される必要はなく、基板１０４とは異なる基板（半導体基板など）上に形成された駆動回路を基板１０４やコネクタ２１４上に設け、これらの駆動回路によって各画素１２０を制御してもよい。ここでは図示していないが、第１の層１１０には画素１２０内に設けられる発光素子を制御するための各種半導体素子が形成される。
【００１８】
上述したように、タッチセンサ２００は複数の第１のタッチ電極２０２と複数の第２のタッチ電極２０４によって形成される。タッチセンサ２００は表示領域１０２とほぼ同じ大きさ、形状を有することができる。
【００１９】
［２．画素］
本実施形態では、画素１２０は複数の副画素を有し、副画素は例えば図３（Ａ）に示すように、三つの副画素１３０、１３２、１３４で一つの画素１２０が形成されるように配置される。各副画素には発光素子や液晶素子などの表示素子が一つ備えられる。副画素が与える色は発光素子、あるいは副画素上に設けられるカラーフィルタの特性によって決定される。本明細書および請求項では、画素１２０とは、それぞれ一つの表示素子を有し、かつ、少なくとも一つは異なる色を与える副画素を複数備え、表示領域１０２で再現される映像の一部を構成する最小単位である。表示領域１０２内の副画素はいずれかの画素１２０に含まれる。
【００２０】
図３（Ａ）に例示する配列では、三つの副画素１３０、１３２、１３４が互いに異なる色を与えるように構成することができ、例えば副画素１３０、１３２、１３４にそれぞれ、赤色、緑色、青色の三原色を発する発光素子を備えることができる。これにより、各画素１２０で任意の色を作り出すことが可能となる。
【００２１】
図３（Ｂ）に示した配列では、与える色が異なる二つの副画素が一つの画素１２０に含まれている。例えば一つの画素１２０は赤色と緑色を与える副画素１３０、１３２を備え、それに隣接する画素１２０には青色と緑色を与える副画素１３４と１３２を設けることができる。この場合、再現される色域が隣接する画素１２０間で異なることになる。
【００２２】
各画素１２０内の副画素の面積は同一である必要はない。例えば図３（Ｃ）に示すように、一つの副画素が他の二つの副画素よりも異なる面積を有してもよい。この場合、例えば青色を与える副画素１３４を最も大きな面積で形成し、緑色と赤色を与える副画素１３２と１３０は同一の面積を有するように形成してもよい。
【００２３】
画素１２０は、図３（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、ほぼ四角形の形状を有し、互いに接するようにマトリクス状に配列することができる。本明細書と請求項では、表示領域１０２の最も外側に位置する画素１２０を除き、四角形の形状を有する画素１２０の４辺が隣接する画素１２０と互いに接するように画素１２０を配列した場合、各画素１２０において互いに対向する辺同士の間隔を画素１２０の一辺の長さＬｐと定義する。
【００２４】
［３．タッチ電極］
図１（Ａ）の一部の領域を拡大した態様を図１（Ｂ）に示す。図１（Ｂ）に示すように、第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４はそれぞれ、ほぼ四角形の形状を有する複数の四角形領域（ダイヤモンド電極）２４０と、複数の接続領域２４２を有しており、これらは互いに交互する。第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４互いに離間しており、電気的に独立している。
【００２５】
図４（Ａ）に、第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４の上面拡大図を模式的に示す。第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４はともにメッシュ状の形状を有する。すなわち、これらはメッシュ状の配線であり、複数の開口２５０を有しており、開口２５０がマトリクス状に配列する。配線の幅ｌは、１μｍから１０μｍあるいは２μｍから８μｍ、典型的には５μｍである。
【００２６】
図５（Ａ）、（Ｂ）に、図４（Ａ）の鎖線Ａ−Ａ´、Ｂ−Ｂ´に沿った断面をそれぞれ示す。図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は、ダイヤモンド電極２４０、接続領域２４２ともに有機絶縁膜１９０（後述）上に設けられる。第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は有機絶縁膜１９０と接してもよい。ここで、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は同一層内に存在することができる。より具体的には、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４のダイヤモンド電極２４０は互いに同一層内に存在することができる。第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を同一層内に設けることで、両者の反射特性などの光学特性がほぼ同じとなる。その結果、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を視認しにくくなる、すなわち、目立たたなくすることができる。
【００２７】
第１のタッチ電極２０２上に層間絶縁膜２４６が設けられ、層間絶縁膜２４６上にブリッジ配線２４８が形成される。ブリッジ配線２４８は層間絶縁膜２４６内に設けられる開口２４４において第２のタッチ電極２０４の隣接する二つのダイヤモンド電極２４０と電気的に接続される。したがって、ブリッジ配線２４８は第２のタッチ電極２０４の接続領域２４２と認識することも可能である。層間絶縁膜２４６は第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を電気的に絶縁し、かつ、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４との間で容量を形成するための誘電体としても機能する。
【００２８】
図４（Ａ）、図５（Ａ）、（Ｂ）では、第２のタッチ電極２０４が第１のタッチ電極２０２の上に形成され、ブリッジ配線２４８が第２のタッチ電極２０４のダイヤモンド電極２４０を電気的に接続する例が示されているが、第１のタッチ電極２０２が第２のタッチ電極２０４の上に形成され、ブリッジ配線２４８が第１のタッチ電極２０２のダイヤモンド電極２４０を電気的に接続するように構成してもよい。また、図４（Ａ）に示した例では、第１のタッチ電極２０２の隣接するダイヤモンド電極２４０間の接続領域２４２は一本の配線であるが、この接続領域２４２は複数の配線を含んでもよい（図４（Ｂ））。
【００２９】
第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４それぞれのダイヤモンド電極２４０の端部には、図６に示すように、突起部２５４を有してもよい。この突起部２５４は、ダイヤモンド電極２４０の開口２５０には含まれず、開口２５０の形成に寄与しない配線である。突起部２５４を形成することにより、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４の間の、メッシュ状配線が形成されない領域を小さくすることができる。これにより、表示領域１０２上で第１のタッチ電極２０２、及び第２のタッチ電極２０４がユーザに視認されにくくなるという効果が得られる。
【００３０】
また、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４との間隙部に、点線円３０１で示されるような、第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４のいずれとも接続されないダミー電極２０３を配置しても良い（図２３参照）。これらのダミー電極２０３は、いずれのノードにも接続されない、すなわち電気的にはフローティング状態であるパターンであり、第１のタッチ電極２０２第２のタッチ電極２０４と同層で、同時にパターニングして形成することができる。このようなダミー電極２０３を形成することにより、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４間の容量カップリングを適度に減少させることができ、タッチによる容量変化を大きくすることができる。その結果、タッチセンサ２００の駆動時におけるＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００３１】
さらに図７（Ａ）、および図７（Ａ）の鎖線Ｃ−Ｃ´、Ｄ−Ｄ´に沿った断面模式図である図７（Ｂ）、（Ｃ）で示されるように、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は互いに異なる層内に存在してもよい。より具体的には、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４のダイヤモンド電極２４０と接続領域２４２は、互いに異なる層内に存在してもよい。この場合、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４の間に層間絶縁膜２４６が配置される。このような構造を採用した場合、コンタクトホール２４４を形成する必要がないため、工程が簡潔になり、歩留まりの向上に寄与することができる。
【００３２】
第２実施形態でも述べるが、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は可視光を透過可能な酸化物を含んでもよく、あるいは可視光を透過しない金属（０価金属）を含んでもよい。前者の例としてはインジウム―スズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム―亜鉛酸化物（ＩＺＯ）が挙げられる。後者の例としては、モリブデンやチタン、クロム、タンタル、銅、アルミニウム、タングステンなどが挙げられる。０価の金属を主成分として含むように第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を形成することにより、これらの電気抵抗を大幅に低減することができ、応答の時定数を小さくすることができる。その結果、センサーとしての応答速度を向上させることができる。
［４．断面構造］
図８に表示装置１００の断面模式図を示す。図８は、図１における鎖線Ｅ−Ｅ´に沿った断面であり、表示領域１０２から第１の配線２０６、第１の端子配線２１０、第１の端子２１２に至る断面を模式的に示す。
【００３３】
表示装置１００は基板１０４上に第１の層１１０、第２の層１１２を有している。基板１０４が可塑性を有する場合、基板１０４は基材、ベースフィルム、あるいはシート基材と呼ばれることがある。後述するように、第１の層１１０は各副画素１３０、１３２、１３４を制御するためのトランジスタや発光素子が設けられ、映像の再現に寄与する。一方第２の層１１２にはタッチセンサ２００が設けられ、タッチの検出に寄与する。
【００３４】
＜１．第１の層＞  
基板１０４上には、任意の構成である下地膜１０６を介してトランジスタ１４０が設けられる。トランジスタ１４０は半導体膜１４２、ゲート絶縁膜１４４、ゲート電極１４６、ソース／ドレイン電極１４８などを含む。ゲート電極１４６はゲート絶縁膜１４４を介して半導体膜１４２と重なっており、ゲート電極１４６と重なる領域が半導体膜１４２のチャネル領域１４２ａである。半導体膜１４２はチャネル領域１４２ａを挟むようにソース／ドレイン領域１４２ｂを有してもよい。ゲート電極１４６上には層間膜１０８を設けることができ、層間膜１０８とゲート絶縁膜１４４に設けられる開口において、ソース／ドレイン電極１４８はソース／ドレイン領域１４２ｂと接続される。
【００３５】
層間膜１０８上には、第１の端子配線２１０が設けられる。図８に示すように、第１の端子配線２１０はソース／ドレイン電極１４８と同一の層内に存在することができる。図示していないが、第１の端子配線２１０はゲート電極１４６と同一の層内に存在するよう構成してもよい。
【００３６】
図８では、トランジスタ１４０はトップゲート型のトランジスタとして図示されているが、トランジスタ１４０の構造に限定はなく、ボトムゲート型トランジスタ、ゲート電極１４６を複数有するマルチゲート型トランジスタ、半導体膜１４２の上下を二つのゲート電極１４６で挟持する構造を有するデュアルゲート型トランジスタでもよい。また、図８では、各副画素１３０、１３２、１３４それぞれに一つのトランジスタ１４０が設けられる例が示されているが、各副画素１３０、１３２、１３４は複数のトランジスタや容量素子などの半導体素子をさらに有してもよい。
【００３７】
トランジスタ１４０上には、平坦化膜１１４が備えられる。平坦化膜１１４はトランジスタ１４０やその他の半導体素子に起因する凹凸を吸収して平坦な表面を与える機能を有する。
【００３８】
平坦化膜１１４上には無機絶縁膜１５０を形成してもよい。無機絶縁膜１５０はトランジスタ１４０などの半導体素子を保護する機能を有するとともに、後述する発光素子１６０の第１の電極１６２と、無機絶縁膜１５０の下層に、第１の電極１６２とで無機絶縁膜１５０を挟むように形成される電極（図示せず）との間で容量を形成する。
【００３９】
平坦化膜１１４、および無機絶縁膜１５０には複数の開口が設けられる。そのうちの一つはコンタクトホール１５２であり、後述する発光素子１６０の第１の電極１６２とソース／ドレイン電極１４８の電気的接続に用いられる。開口の一つはコンタクトホール２０８であり、第１の配線２０６と第１の端子配線２１０の電気的接続に用いられる。他の一つは開口１５４であり、第１の端子配線２１０の一部を露出するように設けられる。開口１５４で露出した第１の端子配線２１０は、例えば異方性導電膜２５２などによりコネクタ２１４と接続される。
【００４０】
平坦化膜１１４、および無機絶縁膜１５０上に発光素子１６０が形成される。発光素子１６０は、第１の電極（画素電極）１６２、機能層１６４、第２の電極（対向電極）１６６によって構成される。より具体的には、第１の電極１６２は、コンタクトホール１５２を覆い、ソース／ドレイン電極１４８と電気的に接続されるように設けられる。これにより、トランジスタ１４０を介して電流が発光素子１６０へ供給される。第１の電極１６２の端部を覆うように隔壁１６８が設けられる。隔壁１６８は第１の電極１６２の端部を覆うことで、その上に設けられる機能層１６４や第２の電極１６６の断線を防ぐことができる。機能層１６４は第１の電極１６２と隔壁１６８を覆うように設けられ、その上に第２の電極１６６が形成される。第１の電極１６２と第２の電極１６６からキャリアが機能層１６４へ注入され、キャリアの再結合が機能層１６４内で生じる。これにより、機能層１６４内の発光性分子が励起状態となり、これが基底状態へ緩和するプロセスを経て発光が得られる。したがって、第１の電極１６２と機能層１６４が接する領域が各副画素１３０、１３２、１３４における発光領域となる。
【００４１】
機能層１６４の構成は適宜選択することができ、例えばキャリア注入層、キャリア輸送層、発光層、キャリア阻止層、励起子阻止層などを組み合わせて構成することができる。図８では、機能層１６４が三つの層１７０、１７２、１７４を有する例が示されている。この場合、例えば層１７０はキャリア（ホール）注入／輸送層、層１７２は発光層、層１７４はキャリア（電子）注入／輸送層とすることができる。発光層である層１７２は、図８に示すように、副画素１３０、１３２、１３４で異なる材料を含むように構成することができる。この場合、他の層１７０や１７４は副画素１３０、１３２、１３４で共有されるよう、副画素１３０、１３２、１３４、および隔壁１６８上にわたって形成すればよい。層１７２で用いる材料を適宜選択することで、副画素１３０、１３２、１３４で異なる発光色を得ることができる。あるいは、層１７４の構造を副画素１３０、１３２、１３４間で同一としてもよい。この場合、層１７４も副画素１３０、１３２、１３４で共有されるよう、副画素１３０、１３２、１３４、および隔壁１６８上にわたって形成すればよい。このような構成では各副画素１３０、１３２、１３４の層１７２から同一の発光色が出力されるため、例えば層１７２を白色発光可能な構成とし、カラーフィルタを用いて種々の色（例えば、赤色、緑色、青色）をそれぞれ副画素１３０、１３２、１３４から取り出してもよい。
【００４２】
なお、表示装置１００はさらに、コンタクトホール２０８と開口１５４を覆い、第１の端子配線２１０と接する接続電極２３４、２３６を有してもよい。これらの接続電極２３４、２３６は、第１の電極１６２と同一層内に存在することができる。接続電極２３４、２３６を形成することで、表示装置１００の製造プロセスにおける第１の端子配線２１０に対するダメージを低減することが可能となり、コンタクト抵抗の低い電気的接続が実現できる。
【００４３】
発光素子１６０上には、封止膜（パッシベーション膜）１８０が設けられる。封止膜１８０は、外部から発光素子１６０やトランジスタ１４０に不純物（水、酸素など）が侵入することを防ぐ機能を有する。図８に示すように、封止膜１８０は三つの層１８２、１８４、１８６を含むことができる。層（第１の無機膜）１８２と層（第２の無機膜）１８６では、無機化合物を含む無機膜を用いることができる。一方、第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６の間の層１８４では、有機化合物を含む膜（有機膜）１８４を用いることができる。有機膜１８４は、発光素子１６０や隔壁１６８に起因する凹凸を吸収して平坦な面を与えるように形成することができる。このため、有機膜１８４の厚さを比較的大きくすることができる。その結果、タッチセンサ２００の第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４と、後述する発光素子１６０の一方の電極（第２の電極１６６）との間の距離を大きくすることができる。その結果、タッチセンサ２００と第２の電極１６６間で生じる寄生容量を大幅に小さくすることができる。
【００４４】
なお、第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６は表示領域１０２内に留まるように形成することが好ましい。換言すると、第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６はコンタクトホール２０８や開口１５４と重ならないように設ける。これにより、第１の端子配線２１０とコネクタ２１４や第１の配線２０６との間でコンタクト抵抗の低い電気的接続が可能となる。さらに、表示領域１０２の端部で、第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６が直接接することが好ましい（図８において円１８８で囲った領域参照）。これにより、第１の無機膜１８２や第２の無機膜１８６と比較して親水性の高い有機膜１８４を第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６によって封止することができるため、外部からの不純物の侵入、ならびに表示領域１０２内での不純物の拡散をより効果的に防ぐことができる。
【００４５】
表示装置１００はさらに、封止膜１８０上に有機絶縁膜１９０を有する。有機絶縁膜１９０は封止膜１８０の第２の無機膜１８６と接するように設けることができる。
【００４６】
上述した種々の素子や膜により、第１の層１１０が構成される。
【００４７】
＜２．第２の層＞
第２の層１１２は第１のタッチ電極２０２や第２のタッチ電極２０４、層間絶縁膜２４６、ブリッジ配線２４８、第１の配線２０６、第２の配線２１６などを含む。
【００４８】
第１のタッチ電極２０２は開口２５０を有するメッシュ状の配線である。この配線は隔壁１６８と重なるように、隔壁１６８に沿うように（後述）、封止膜１８０および有機絶縁膜１９０上に形成される。第１のタッチ電極２０２、あるいは第２のタッチ電極２０４と有機絶縁膜１９０は直接接してもよい。
【００４９】
層間絶縁膜２４６は第１のタッチ電極２０２と接し、第１のタッチ電極２０２を覆うように形成される。層間絶縁膜２４６内には開口が形成され、この開口を覆うように第１の配線２０６が設けられる。第１の配線２０６は表示領域１０２外を経由し、コンタクトホール２０８へ延びる（図１参照）。第１の配線２０６はさらに、コンタクトホール２０８において接続電極２３４を介して、トランジスタ１４０のソース／ドレイン電極１４８（あるいはゲート電極１４６）と同一層に存在する第１の端子配線２１０と電気的に接続される。これにより、第１のタッチ電極２０２と第１の端子配線２１０が電気的に接続される。
【００５０】
第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を同一層内に形成した場合、いずれか一方のタッチ電極においてダイヤモンド電極２４０をブリッジ配線２４８で接続することができる（図４（Ａ）、図５（Ａ）、（Ｂ）参照）。この場合、第１の配線２０６はブリッジ配線２４８と同一層内に存在することができる。したがって、第１の配線２０６とブリッジ配線２４８を同時に形成することができる。
【００５１】
これに対し、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を互いに異なる層内に存在するように構成する場合（図７参照）。第１の配線２０６は、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４のうち上側に位置する方と同一層内に存在することができ、同時に形成される。
【００５２】
＜３．他の構成＞
表示装置１００はさらに、任意の構成として、表示領域１０２と重なる円偏光板２６０を有してもよい。円偏光板２６０は、例えば１／４λ板２６２とその上に配置される直線偏光板２６４の積層構造を有することができる。表示装置１００の外から入射される光が直線偏光板２６４を透過して直線偏光となったのち１／４λ板２６２を通過すると、右回りの円偏光となる。この円偏光が第１の電極１６２、あるいは第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４で反射すると左回りの円偏光となり、これが再度１／４λ板２６２を透過することで、直線偏光となる。この時の直線偏光の偏光面は、反射前の直線偏光と直交する。したがって、直線偏光板２６４を透過することができない。その結果、円偏光板２６０を設置することで外光の反射が抑制され、コントラストの高い映像を提供することが可能となる。
【００５３】
円偏光板２６０と第２の層１１２の間には、保護膜として有機保護膜２６６を設けてもよい。この有機保護膜２６６は表示装置１００を物理的に保護すると同時に、円偏光板２６０と第２の層１１２を接着する機能を有する。さらに任意の構成として、表示装置１００にカバーフィルム２６８を設けてもよい。カバーフィルム２６８は円偏光板２６０を物理的に保護する機能を有する。
【００５４】
［５．タッチ電極と画素のレイアウト］
上述したように、本実施形態の第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４の各々は、格子状の形状を有するメッシュ配線である。換言すると、それぞれマトリクス状に配置される開口２５０を有する。そして図８の断面図で示したように、第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４の配線は隔壁１６８と重なる。また、図９に示すように、この配線は隣接する副画素の間、すなわち隔壁１６８に沿うように形成される。したがって、例えば副画素１３０、１３２、１３４がストライプ配列した場合、図９に示すように、各副画素１３０、１３２、１３４は開口２５０と重なる。換言すると、各副画素１３０、１３２、１３４は第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４の開口２５０と重なる領域に配置され、第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４のメッシュ配線とは重ならない。
【００５５】
ここで、副画素１３０、１３２、１３４をそれぞれ第１の副画素、第２の副画素、第３の副画素とし、それぞれが与える色を第１の色、第２の色、第３の色とし、第１の色、第２の色、および第３の色は互いに異なるとする。表示装置１００では、一つの開口２５０と重なる第１の副画素１３０の数、第２の副画素１３２の数、第３の副画素１３４の数のうちいずれか一つは、他の二つと異なる。例えば図９で示した構成では、一つの開口２５０には、第１の副画素１３０が３つ、第２の副画素１３２が６つ、第３の副画素１３４が６つ配置されており、第１の副画素１３０の数は、第２の副画素１３２の数や第３の副画素１３４の数と異なっている。
【００５６】
あるいは、開口２５０を形成する一辺の長さＬоは、画素１２０の一辺の長さＬｐの（ｎ＋ｋ／ｍ）倍となるよう、開口２５０を設けることができる。ここで、長さＬоのベクトルと長さＬｐのベクトルは平行であり、ｎは任意の自然数、ｍは一つの画素１２０に含まれる副画素が、長さＬｐのベクトルに垂直な方向に延伸する列の数、ｋはｍより小さい自然数である。図９で示したストライプ配列では、ｍは３であり、ＬоはＬｐの（１＋２／３）倍となっている。なお、長さＬоのベクトルと長さＬｐのベクトルは、例えば走査線駆動回路１２６から伸び、表示領域１０２を横断する走査信号線と平行であってもよい。
【００５７】
このようなレイアウトでは、開口２５０の、長さＬоのベクトルに垂直な一対の辺（以下、第１の辺２５６と第２の辺２５８）に着目すると、第１の辺２５６に最も近く、第１の辺２５６を挟持する二つの副画素が与える色の組み合わは、第２の辺２５８に最も近く、第２の辺２５８を挟持する二つの副画素が与える色の組み合わせが異なる。あるいは、色の組み合わせが同じであっても、これら副画素の位置関係が異なる。図９の例では、開口２５０の第１の辺２５６に最も近く、これを挟持する二つの副画素は、第１の色を与える第１の副画素１３０と第２の色を与える第２の副画素１３２となる。これに対し、開口２５０の第２の辺２５８に最も近く、これを挟持する二つの副画素は、第３の色を与える第３の副画素１３４と第１の色を与える第１の副画素１３０となる。
【００５８】
さらにこのようなレイアウトでは、開口２５０の少なくとも一辺は、画素を横断する。図９の例では、画素１２０＿２を開口２５０の第１の辺２５６が横断する。
【００５９】
上述したように、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４はメッシュ配線であり、この配線は隔壁１６８に沿うように配置される。発光素子１６０の発光を第２の電極１６６を通して取り出す場合、図１０に示すように、発光の一部が第１のタッチ電極２０２、あるいは第２のタッチ電極２０４によって遮られる。すなわち、発光素子１６０の発光領域の端部と開口２５０の端部を結ぶ直線の第１の電極１６２の表面に対する角度θ１がある一定の角度（臨界角）以下の光は外部へ取り出すことができない。この臨界角は、例えば発光素子１６０の発光領域の端部と開口２５０の端部との水平距離を５μｍ、垂直距離を１４μｍとした場合、約７０°となる。臨界角が７０°である場合、この角度で出射した光は、図１０に示すように、カバーフィルム２６８と外部（空気）との界面で屈折する。カバーフィルム２６８の屈折率を１．５とすると、カバーフィルム２６８の表面から取り出される光の出射角度θ２は、カバーフィルム２６８の法線から３０．９°となる。したがって、この出射角度θ２よりも大きな視野角から表示装置１００を見た場合には、発光の一部が遮られるため、輝度の低下とともに画像の色度が変化する。その結果、例えば開口２５０を形成する辺が常に第１の副画素１３０と第２の副画素１３２に挟持されている場合、これらの副画素１３０、１３２が与える色度の視野角依存性が大きくなるのに対し、副画素１３４に対しては色度の視野角依存性が小さい。
【００６０】
これに対し、上述したようなレイアウトを採用することで、与える色の異なる副画素が同じ確率でメッシュ状の配線に隣接するので、各副画素が与える、色度に対する視野角依存性が均等になる。その結果、画像全体に対して与える色の視野角依存性を解消することが可能となる。
【００６１】
画素１２０やそれに含まれる副画素、および第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４の開口２５０のレイアウトは、図９に示したレイアウトに限られず、例えば図１１乃至図１４に示すレイアウトを採用することもできる。図９では、一つの開口２５０が複数の行に設けられる画素１２０と重なる例が示されているが、一つの開口２５０と重なる画素１２０の行は一つでもよい。具体的には図１１に示すように、画素１２０の行ごとに開口２５０の辺が存在してもよい。図１２で示したレイアウトは、図１１で示したレイアウトと比較し、開口２５０の一辺の長さＬоが、画素１２０の一辺の長さＬｐの（２＋１／３）倍）である点で異なる。図１３で示したレイアウトでは、一つの画素１２０に二つの副画素が設けられる点で、他のレイアウトと異なる。ここでは、開口２５０の一辺の長さＬоが、画素１２０の一辺の長さＬｐの（１＋１／３）倍）である。
【００６２】
図１４に示したレイアウトでは、一つの画素１２０内に設けられる副画素の数は３つであるが、一つの副画素の面積が他と異なっている。このレイアウトでは、各画素１２０において副画素は、長さＬｐに垂直な方向に沿って二列に配置されている。したがってｍは２である。このため、開口２５０の一辺の長さＬоが、画素１２０の一辺の長さＬｐの（２＋１／２）倍）となっている。
【００６３】
上記いずれのレイアウトにおいても、一つの開口２５０と重なる複数の第１の副画素１３０の数、第２の副画素１３２の数、第３の副画素１３４の数のうちいずれか一つは、他の二つと異なる。また、開口２５０の一辺の長さＬоは、画素１２０の一辺の長さＬｐの（ｎ＋ｋ／ｍ）倍である。さらに、一つの開口２５０に注目すると、第１の辺２５６に最も近く、第１の辺を挟持する二つの副画素が与える色の組み合わせは、第２の辺２５８に最も近く、第２の辺を挟持する二つの副画素が与える色の組み合わせと異なる。図１４の場合、第１の辺に最も近く、第１の辺を挟持する二つの副画素では、左側に第３の副画素１３４、右側に第１の副画素１３０を有している。これに対し、第２の辺に最も近く、第２の辺を挟持する二つの副画素では、左側に第１の副画素１３０、右側に第３の副画素１３４を有している。同時に、開口２５０の少なくとも一辺は、画素を横断する。したがって、各副画素が与える、色度に対する視野角依存性が均等になり、画像全体に対して与える、色度の視野角依存性を解消することが可能となる。
【００６４】
本実施形態の表示装置１００が搭載するタッチセンサ２００では、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は、０価の金属を主成分として有するメッシュ状の金属配線として形成することができる。このため、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４の電気抵抗が小さく、応答の時定数を小さくすることができる。その結果、センサーとしての応答速度を向上させることができる。また、詳細は後述するが、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４はフォトリソグラフィーを用いて形成することができる。このため、従来の手法、すなわち、タッチパネルを別途形成して表示装置上に搭載するという手法に比べ、高精度で第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を配置することが可能である。
【００６５】
また、表示装置１００には円偏光板２６０を設けることができる。したがって、第１のタッチ電極２０２や第２のタッチ電極２０４によって反射した外光が表示装置１００外に出射することがなく、コントラストの高い、高品質な映像を提供することができる。
【００６６】
上述したように、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は開口２５０を有しており、開口２５０を形成する配線は、発光素子１６０間の隔壁に沿うように設けられる。したがって、各副画素は開口２５０内に位置する。従来、タッチセンサ用の電極は、ＩＴＯなどの透光性導電膜を用い、副画素と重なるように設けてられていたため、透光性導電膜の光吸収に起因し、各画素１２０の輝度が低下する。これに対して本実施形態の表示装置１００では、視野角が臨界角よりも大きくならない限り、画素１２０からの発光がタッチセンサによって吸収、遮蔽されることがない。したがって、発光素子１６０からの発光を効果的に利用することができ、消費電力の低減に寄与することができる。
【００６７】
表示装置１００では、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４へ与える信号は、表示領域１０２を制御するトランジスタ１４０のソース／ドレイン電極１４８、またはゲート電極１４６と同一の層に存在する第１の端子配線２１０、第２の端子配線２２０を介して入力される。このため、タッチセンサへの信号入力と、表示領域１０２への信号入力のための端子（第１の端子２１２、第２の端子２２２、第３の端子１２２）を同一の基板上に設けることができ、コネクタ２１４の数を減らすことができる。
【００６８】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態で述べた表示装置１００の作製方法を、図８、および図１５（Ａ）乃至図２２を用いて述べる。図１５（Ａ）乃至図２２は、図８に示した断面に対応する。第１実施形態で述べた内容と同一の内容の説明は割愛することがある。
【００６９】
［１．第１の層］
図１５（Ａ）に示すように、まず基板１０４上に下地膜１０６を形成する。基板１０４は、トランジスタ１４０など、表示領域１０２に含まれる半導体素子やタッチセンサ２００などを支持する機能を有する。したがって基板１０４には、この上に形成される各種素子のプロセスの温度に対する耐熱性とプロセスで使用される薬品に対する化学的安定性を有する材料を使用すればよい。具体的には、基板１０４はガラスや石英、プラスチック、金属、セラミックなどを含むことができる。
【００７０】
表示装置１００に可撓性を付与する場合、基板１０４上に基材を形成すればよい。この場合、基板１０４は支持基板とも呼ばれる。基材は可撓性を有する絶縁膜であり、例えばポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボナートに例示される高分子材料から選択される材料を含むことができる。基材は、例えば印刷法やインクジェット法、スピンコート法、ディップコーティング法などの湿式成膜法、あるいはラミネート法などを適用して形成することができる。
【００７１】
下地膜１０６は基板１０４（および基材）からアルカリ金属などの不純物がトランジスタ１４０などへ拡散することを防ぐ機能を有する膜であり、窒化ケイ素や酸化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などの無機絶縁体を含むことができる。下地膜１０６は化学気相成長法（ＣＶＤ法）やスパッタリング法などを適用して単層、あるいは積層構造を有するように形成することができる。下地膜１０６中の不純物濃度が小さい場合、下地膜１０６は設けない、あるいは基板１０４の一部だけを覆うように形成してもよい。
【００７２】
次に半導体膜１４２を形成する（図１５（Ａ））。半導体膜１４２は例えばケイ素などの１４族元素を含むことができる。あるいは半導体膜１４２は酸化物半導体を含んでもよい。酸化物半導体としては、インジウムやガリウムなどの第１３族元素を含むことができ、例えばインジウムとガリウムの混合酸化物（ＩＧＯ）が挙げられる。酸化物半導体を用いる場合、半導体膜１４２はさらに１２族元素を含んでもよく、一例としてインジウム、ガリウム、および亜鉛を含む混合酸化物（ＩＧＺＯ）が挙げられる。半導体膜１４２の結晶性に限定はなく、半導体膜１４２は単結晶、多結晶、微結晶、あるいはアモルファスのいずれの結晶場外と含んでもよい。
【００７３】
半導体膜１４２がケイ素を含む場合、半導体膜１４２は、シランガスなどを原料として用い、ＣＶＤ法によって形成すればよい。得られるアモルファスシリコンに対して加熱処理、あるいはレーザなどの光を照射することで結晶化を行ってもよい。半導体膜１４２が酸化物半導体を含む場合、スパッタリング法などを利用して形成することができる。
【００７４】
次に半導体膜１４２を覆うようにゲート絶縁膜１４４を形成する（図１５（Ａ））。ゲート絶縁膜１４４は単層構造、積層構造のいずれの構造を有していてもよく、下地膜１０６と同様の手法で形成することができる。
【００７５】
引き続き、ゲート絶縁膜１４４上にゲート電極１４６をスパッタリング法やＣＶＤ法を用いて形成する（図１５（Ｂ））。ゲート電極１４６はチタンやアルミニウム、銅、モリブデン、タングステン、タンタルなどの金属やその合金などを用い、単層、あるいは積層構造を有するように形成することができる。例えばチタンやタングステン、モリブデンなどの比較的高い融点を有する金属でアルミニウムや銅などの導電性の高い金属を挟持する構造を採用することができる。
【００７６】
次にゲート電極１４６上に層間膜１０８を形成する（図１６（Ａ））。層間膜１０８は単層構造、積層構造のいずれの構造を有していてもよく、下地膜１０６と同様の手法で形成することができる。積層構造を有する場合、例えば有機化合物を含む層を形成したのち、無機化合物を含む層を積層してもよい。
【００７７】
次に、層間膜１０８とゲート絶縁膜１４４に対してエッチングを行い、半導体膜１４２に達する開口を形成する。開口は、例えばフッ素含有炭化水素を含むガス中でプラズマエッチングを行うことで形成することができる。
【００７８】
次に開口を覆うように金属膜を形成し、エッチングを行って成形することで、ソース／ドレイン電極１４８を形成する。本実施形態では、ソース／ドレイン電極１４８の形成と同時に第１の端子配線２１０を形成する（図１６（Ｂ））。したがって、ソース／ドレイン電極１４８と第１の端子配線２１０は同一の層内に存在することができる。金属膜はゲート電極１４６と同様の構造を有することができ、ゲート電極１４６の形成と同様の手法を用いて形成することができる。
【００７９】
次に平坦化膜１１４を、ソース／ドレイン電極１４８や第１の端子配線２１０を覆うように形成する（図１７（Ａ））。平坦化膜１１４は、トランジスタ１４０や第１の端子配線２１０などに起因する凹凸や傾斜を吸収し、平坦な面を与える機能を有する。平坦化膜１１４は有機絶縁体で形成することができる。有機絶縁体としてエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボナート、ポリシロキサンなどの高分子材料が挙げられ、上述した湿式成膜法などによって形成することができる。
【００８０】
引き続き、平坦化膜１１４上には無機絶縁膜１５０が形成される（図１７（Ａ））。上述したように、無機絶縁膜１５０はトランジスタ１４０に対する保護膜として機能するだけでなく、のちに形成される発光素子１６０の第１の電極１６２とともに容量を形成する。したがって、誘電率の比較的高い材料を用いることが好ましい。例えば窒化ケイ素や窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などを用い、ＣＶＤ法やスパッタリング法を適用して第１の電極１６２を形成することができる。
【００８１】
次に図１７（Ｂ）に示すように、ソース／ドレイン電極１４８と第１の端子配線２１０をエッチングストッパーとして用い、無機絶縁膜１５０と平坦化膜１１４に対してエッチングを行い、開口１５４、コンタクトホール１５２、２０８を形成する。その後これらの開口、あるいはコンタクトホールを覆うように第１の電極１６２、および接続電極２３４、２３６を形成する（図１８（Ａ））。
【００８２】
ここで、接続電極２３６が形成された領域、すなわち開口１５４は、後に異方性導電膜等を介してＦＰＣなどのコネクタ２１４が接続される領域となるため、接続電極２３４が形成された領域、すなわちコンタクトホール２０８よりもはるかに面積が大きい。前者は、コネクタ２１４の端子ピッチ等により前後するが、例えば幅１０μｍから５０μｍ、長さ１ｍｍから２ｍｍ、等といったサイズであるのに対し、後者は、数μｍ□から１０数μｍ□程度あれば十分である。開口１５４については、コネクタ２１４の実装工程上、微細化には制限があるが、コンタクトホール２０８は、ここで接続される導電層同士（ここでは、第１の端子配線２１０、接続配線２３４、および第１の配線２０６）が十分に低いコンタクト抵抗で接続される程度であれば最小限で良い。
【００８３】
発光素子１６０からの発光を第２の電極１６６から取り出す場合、第１の電極１６２は可視光を反射するように構成される。この場合、第１の電極は、銀やアルミニウムなどの反射率の高い金属やその合金を用いる。あるいはこれらの金属や合金を含む膜上に、透光性を有する導電性酸化物の膜を形成する。導電酸化物としてはＩＴＯやＩＺＯなどが挙げられる。発光素子１６０からの発光を第１の電極１６２から取り出す場合には、ＩＴＯやＩＺＯを用いて第１の電極１６２を形成すればよい。
【００８４】
本実施形態では、第１の電極１６２、および接続電極２３４、２３６が無機絶縁膜１５０上に形成される。したがって、例えば開口１５４、コンタクトホール１５２、２０８を覆うように上記金属の膜を形成し、その後可視光を透過する導電酸化物を含む膜を形成し、エッチングによる加工を行って第１の電極１６２、および接続電極２３４、２３６を形成することができる。あるいは、導電酸化物の膜、上記金属の膜、導電酸化物の膜を開口１５４、コンタクトホール１５２、２０８を覆うように順次積層し、その後エッチング加工を行ってもよい。あるいは、導電性酸化物を開口１５４、コンタクトホール１５２、２０８を覆うように形成し、その後、コンタクトホール１５２を選択的に覆うように導電酸化物の膜／上記金属の膜／導電酸化物の膜の積層膜を形成してもよい。
【００８５】
次に、第１の電極１６２の端部を覆うように、隔壁１６８を形成する（図１８（Ｂ））。隔壁１６８により、第１の電極１６２などに起因する段差を吸収し、かつ、隣接する副画素の第１の電極１６２を互いに電気的に絶縁することができる。隔壁１６８はエポキシ樹脂やアクリル樹脂など、平坦化膜１１４で使用可能な材料を用い、湿式成膜法で形成することができる。
【００８６】
次に発光素子１６０の機能層１６４、および第２の電極１６６を、第１の電極１６２と隔壁１６８を覆うように形成する（図１８（Ｂ））。機能層１６４は主に有機化合物を含み、インクジェット法やスピンコート法などの湿式成膜法、あるいは蒸着などの乾式成膜法を適用して形成することができる。
【００８７】
発光素子１６０からの発光を第１の電極１６２から取り出す場合には、第２の電極１６６として、アルミニウムやマグネシウム、銀などの金属やこれらの合金を用いればよい。逆に発光素子１６０からの発光を第２の電極１６６から取り出す場合には、第２の電極１６６として、ＩＴＯなどの透光性を有する導電性酸化物などを用いればよい。あるいは、上述した金属を可視光が透過する程度の厚さで形成することができる。この場合、さらに透光性を有する導電性酸化物を積層してもよい。
【００８８】
次に封止膜１８０を形成する。図１９（Ａ）に示すように、まず第１の無機膜１８２を発光素子１６０や接続電極２３４、２３６を覆うように形成する。第１の無機膜１８２は、例えば窒化ケイ素や酸化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などの無機材料を含むことができ、下地膜１０６と同様の手法で形成することができる。
【００８９】
引き続き有機膜１８４を形成する（図１９（Ａ））。有機膜１８４は、アクリル樹脂やポリシロキサン、ポリイミド、ポリエステルなどを含む有機樹脂を含有することができる。また、図１９（Ａ）に示すように、隔壁１６８に起因する凹凸を吸収するよう、また、平坦な面を与えるような厚さで形成してもよい。有機膜１８４は、表示領域１０２内に選択的に形成することが好ましい。すなわち有機膜１８４は、接続電極２３４、２３６と重ならないように形成することが好ましい。有機膜１８４は、インクジェット法などの湿式成膜法によって形成することができる。あるいは、上記高分子材料の原料となるオリゴマーを減圧下で霧状あるいはガス状にし、これを第１の無機膜１８２に吹き付けて、その後オリゴマーを重合することによって有機膜１８４を形成してもよい。
【００９０】
その後、第２の無機膜１８６を形成する（図１９（Ａ））。第２の無機膜１８６は、第１の無機膜１８２と同様の構造を有し、同様の方法で形成することができる。第２の無機膜１８６も、有機膜１８４上だけでなく、接続電極２３４、２３６を覆うように形成することができる。これにより、有機膜１８４を第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６で封止することができる。
【００９１】
引き続き、有機絶縁膜１９０を形成する（図１９（Ｂ））。有機絶縁膜１９０は、封止膜１８０の有機膜１８４と同様の材料を含むことができ、これと同様の方法で形成することができる。有機絶縁膜１９０は、図１９（Ｂ）に示すように、表示領域１０２内に選択的に、第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６が互いに接する領域を覆い、かつ、接続電極２３４、２３６と重ならないように形成することが好ましい。引き続き有機絶縁膜１９０をマスクとして用い、有機絶縁膜１９０から露出した第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６をエッチングによって除去する（図２０（Ａ））。これにより、表示領域１０２外に配置されるコンタクトホール２０８および開口１５４において、それぞれ接続電極２３４、２３６が露出される。この時、無機絶縁膜１５０も一部エッチングされ、厚さが小さくなることがある。
【００９２】
以上のプロセスにより、第１の層１１０が形成される。
【００９３】
［２．第２の層］
こののち、タッチセンサ２００を含む第２の層を形成する。具体的には、有機絶縁膜１９０上に第１のタッチ電極２０２を形成する（図２０（Ｂ））。第１のタッチ電極２０２は金属（０価金属）を主成分として含むことができ、金属としてはチタンやアルミニウム、モリブデン、タングステン、タンタル、クロム、銅、およびこれらの合金などが挙げられる。これらの金属あるいは合金を含む膜を、ＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて基板１０４のほぼ全面に形成したのち、レジストを形成し、エッチングする（すなわち、フォトリソグラフィープロセス）ことにより、精密なパターンを有するタッチセンサ２００をメッシュ状の配線として形成することができる。
【００９４】
なお、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４が同一の層内に存在する場合、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を同時に形成すればよい。また、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は、透光性を有する導電性酸化物を用いて形成してもよい。
【００９５】
引き続き、第１のタッチ電極２０２上に層間絶縁膜２４６を形成する（図２０（Ｂ））。層間絶縁膜２４６は、有機膜１８４と同等な材料、及び方法で形成することができる。平坦化膜１１４等と異なるのは、例えばベーク処理等を行う場合に、高温を用いない点である。この時点で既に有機化合物を含む機能層１６４が形成されているため、有機化合物が分解しない程度の温度下で処理を行うことが望まれる。第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４が同一の層内に存在する場合、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４の上に、これらを覆うように層間絶縁膜２４６を形成する。
【００９６】
こののち、層間絶縁膜２４６に開口を形成し、開口を覆うように第２のタッチ電極２０４を形成すると同時に第１の配線２０６を形成する。開口のは、層間絶縁膜２４６を例えば感光性樹脂等を用いて形成する際に形成することができる。第１の配線２０６は、コンタクトホール２０８を覆うように形成され、これにより、第１のタッチ電極２０２と第１の端子配線２１０が電気的に接続される（図２１）。第１の配線２０６と第２のタッチ電極２０４は、第１のタッチ電極２０２と同様の方法、材料を用いて形成することができる。
【００９７】
第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４が同一の層内に存在する場合、第１の配線２０６と第１のタッチ電極２０２、あるいは第１の配線２０６とと第２のタッチ電極２０４との接続のための開口だけでなく、ダイヤモンド電極２４０同士の接続のためのコンタクトホール２４４を層間絶縁膜２４６に形成する。その後、ブリッジ配線２４８と第１の配線２０６を同時に形成する。この時も同様に、第１の配線２０６はチタンやアルミニウム、モリブデン、タングステン、タンタル、クロム、銅、およびこれらの合金などを用い、ＣＶＤ法やスパッタリング法を適用して形成することができる。
【００９８】
以上のプロセスにより、第２の層が形成される。
［３．その他の層］
その後、有機保護膜２６６、円偏光板２６０、およびカバーフィルム２６８を形成する。引き続きコネクタ２１４を開口１５４において異方性導電膜２５２などを用いて接続することで、図８に示す表示装置１００を形成することができる。有機保護膜２６６はポリエステル、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの高分子材料を含むことができ、印刷法やラミネート法などを適用して形成することができる。カバーフィルム２６８も有機保護膜２６６と同様高分子材料を含むことができ、上述した高分子材料に加え、ポリオレフィン、ポリイミドなどの高分子材料を適用することも可能である。
【００９９】
図示していないが、表示装置１００に可撓性を付与する場合、例えばコネクタ２１４を形成した後、円偏光板２６０を形成した後、あるいは有機保護膜２６６を形成した後に、レーザなどの光を基板１０４側から照射して基板１０４上と基材間の接着力を低下させ、その後物理的な力を利用してこれらの界面で基板１０４を剥離すればよい。
【０１００】
本実施形態で述べたように、タッチセンサ２００は複数の第１のタッチ電極２０２と複数の第２のタッチ電極２０４で構成される。複数の第１のタッチ電極２０２と複数の第２のタッチ電極２０４の各々はメッシュ状の金属配線であり、金属配線はフォトリソグラフィープロセスによって形成することができる。したがって、精密なレイアウトを有する第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４を形成することができる。
【０１０１】
本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態の表示装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【０１０２】
本明細書においては、開示例として主にＥＬ表示装置の場合を例示したが、他の適用例として、その他の自発光型表示装置、液晶表示装置、あるいは電気泳動素子などを有する電子ペーパ型表示装置など、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能である。
【０１０３】
上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【符号の説明】
【０１０４】
１００：表示装置、１０２：表示領域、１０４：基板、１０６：下地膜、１０８：層間膜、１１０：第１の層、１１２：第２の層、１１４：平坦化膜、１２０：画素、１２２：第３の端子、１２４：ＩＣチップ、１２６：走査線駆動回路、１３０：第１の副画素、１３２：第２の副画素、１３４：第３の副画素、１４０：トランジスタ、１４２：半導体膜、１４２ａ：チャネル領域、１４２ｂ：ソース／ドレイン領域、１４４：ゲート絶縁膜、１４６：ゲート電極、１４８：ソース／ドレイン電極、１５０：無機絶縁膜、１５２：コンタクトホール、１５４：開口、１６０：発光素子、１６２：第１の電極、１６４：機能層、１６６：第２の電極、１６８：隔壁、１７０：層、１７２：層、１７４：層、１８０：封止膜、１８２：第１の無機膜、１８２：第１の無機膜、１８４：有機膜、１８６：第２の無機膜、１８８：円、１９０：有機絶縁膜、２００：タッチセンサ、２０３：ダミー電極、２０２：第１のタッチ電極、２０４：第２のタッチ電極、２０６：第１の配線、２０８：コンタクトホール、２１０：第１の端子配線、２１２：第１の端子、２１４：コネクタ、２１６：第２の配線、２１８：コンタクトホール、２２０：第２の端子配線、２２２：第２の端子、２３４：接続電極、２３６：接続電極、２４０：ダイヤモンド電極、２４２：接続領域、２４４：開口、２４６：層間絶縁膜、２４８：ブリッジ配線、２５０：開口、２５２：異方性導電膜、２５４：突起部、２５６：第１の辺、２５８：第２の辺、２６０：円偏光板、２６２：１／４λ板、２６４：直線偏光板、２６６：有機保護膜、２６８：カバーフィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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