(57)【要約】【課題】三次元形状を見積もることが可能な可撓性の表示装置、およびその作製方法を提供する。【解決手段】基板と、基板上の画素と、画素と重なり、二つの端子を有し、末端の間でジグザグ状の領域を有する配線を有する表示装置が提供される。表示装置はさらに、それぞれ第１の端子と第２の端子を有する第１乃至第３の抵抗を有する回路を有してもよい。この回路では、配線の両末端はそれぞれ、第１の抵抗の第１の端子と第３の抵抗の第１の端子と電気的に接続され、第２の抵抗の第１の端子と第２の端子はそれぞれ、第１の抵抗の第２の端子と第３の抵抗の第２の端子に電気的に接続される。【選択図】図１
2018072451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上の画素と、
前記画素と重なり、両末端の間にジグザグ状の領域を有する配線を有する表示装置。
【請求項２】
それぞれ第１の端子と第２の端子を有する第１乃至第３の抵抗を有する回路をさらに有し、
前記配線の前記両末端はそれぞれ、前記第１の抵抗の前記第１の端子と前記第３の抵抗の前記第１の端子と電気的に接続され、
前記第２の抵抗の前記第１の端子と前記第２の端子はそれぞれ、前記第１の抵抗の前記第２の端子と前記第３の抵抗の前記第２の端子に電気的に接続される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記配線は、変形時に抵抗が変わるように構成される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記配線を介し、前記画素上にタッチセンサをさらに有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記画素と前記配線の間にタッチセンサをさらに有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
タッチセンサをさらに有し、
前記画素は、前記タッチセンサと前記配線に挟まれる、請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記画素は発光素子を有し、
前記発光素子は、前記配線が設けられる側から前記発光素子からの発光が取り出されるように構成される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記基板が可撓性である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
基板と、
前記基板上の画素と、
それぞれ前記画素と重なり、両末端の間にジグザグ状の領域を有する第１乃至第ｎの配線を有し、
前記ｎは１より大きい自然数である表示装置。
【請求項１０】
それぞれ第１の端子と第２の端子を有する第１乃至第３の抵抗を有する回路をさらに有し、
前記第１の配線の前記両末端はそれぞれ、前記第１の抵抗の前記第１の端子と前記第３の抵抗の前記第１の端子と電気的に接続され、
前記第２の抵抗の前記第１の端子と前記第２の端子はそれぞれ、前記第１の抵抗の前記第２の端子と前記第３の抵抗の前記第２の端子に電気的に接続される、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第１乃至第ｎの配線は、変形時に抵抗が変わるように構成される、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第１乃至第ｎの配線を介し、前記画素上にタッチセンサをさらに有する、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記画素と前記第１乃至第ｎの配線の間にタッチセンサをさらに有する、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１４】
タッチセンサをさらに有し、
前記画素は、前記タッチセンサと前記第１乃至第ｎの配線に挟まれる、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記画素は発光素子を有し、
前記発光素子は、前記第１乃至第ｎの配線が設けられる側から前記発光素子からの発光が取り出されるように構成される、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記第１乃至第ｎの配線はそれぞれ、
互いに実質的に平行な複数の直線部と、
前記複数の直線部の二つを互いに連結する屈曲部を有し、
前記第１の配線の前記直線部の方向は、前記第ｎの配線の前記直線部の方向と異なる、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記基板が可撓性である、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１８】
表示装置の三次元形状を見積もる方法であり、
前記表示装置が変形する際の、前記表示装置の画素上に配置された配線の抵抗変化を見積もることと、
前記抵抗変化に基づいて前記表示装置の曲率を計算することを含み、
前記配線は、両末端の間にジグザグ状の領域を有する方法。
【請求項１９】
前記抵抗変化は、それぞれ第１の端子と第２の端子を有する第１乃至第３の抵抗と、を有する回路によって見積もられ、
前記配線の前記両末端はそれぞれ、前記第１の抵抗の前記第１の端子と前記第３の抵抗の前記第１の端子と電気的に接続され、
前記第２の抵抗の前記第１の端子と前記第２の端子はそれぞれ、前記第１の抵抗の前記第２の端子と前記第３の抵抗の前記第２の端子に電気的に接続される、請求項１８に記載の方法。
【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、可撓性の表示装置に関する。例えば、使用時に三次元形状を変化させることを可能にする可撓性が付与された表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の代表例として、発光素子を各画素に有する有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置が挙げられる。有機ＥＬ表示装置は、基板上に形成された複数の画素内の各々に有機発光素子（以下、発光素子）を有している。発光素子は一対の電極間に有機化合物を含む層（以下、有機層、あるいはＥＬ層と記す）をそれぞれ有しており、一対の電極間に電流を供給することで駆動される。
【０００３】
発光素子は全固体の表示素子として形成されるため、基板に可撓性を付与して折り曲げたり湾曲させても、液晶素子の場合と異なり基板間のギャップ変化が影響しないため、原則的に表示品質に影響を与えない。この特性を利用し、可撓性の基板上に発光素子が作製された、いわゆるフレキシブルディスプレイ（シートディスプレイ）が作製されている。例えば特許文献１では、可撓性の筐体と、筐体に保持された可撓性の有機ＥＬ表示装置が開示されており、この表示装置では筐体に備えられた圧力センサを用いてユーザによる操作が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１５７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明に係る実施形態は、可撓性の表示装置を提供することを目的の一つとする。例えば、三次元形状を見積もることが可能な可撓性の表示装置、およびその作製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】
【０００６】
本発明の実施形態の一つは、基板と、基板上の画素と、画素と重なり、末端の間にジグザグ形状を有する配線を有する表示装置である。
【０００７】
本発明の実施形態の一つは、基板と、基板上の画素と、それぞれ前記と重なり、末端の間にジグザグ形状を有する第１乃至第ｎの配線を有し、ｎは１より大きい自然数である表示装置である。
【０００８】
本発明の実施形態の一つは、表示装置の三次元形状を見積もる方法である。この方法は、表示装置が変形する際の、表示装置の画素上に配置された配線の抵抗変化を見積もることと、抵抗変化に基づいて表示装置の曲率を計算することを含む。配線は末端の間にジグザグ形状の領域を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の表示装置の構造を示す展開図。
【図２】本発明の実施形態の表示装置の模式的上面図。
【図３】本発明の実施形態の表示装置の模式的上面図。
【図４】本発明の実施形態の表示装置の検出配線とこれに接続される回路の構成。
【図５】本発明の実施形態の表示装置の模式的上面図。
【図６】本発明の実施形態の表示装置の模式的上面図。
【図７】本発明の実施形態の表示装置の断面模式図。
【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断面模式図。
【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断面模式図。
【図１２】本発明の実施形態の表示装置の断面模式図。
【図１３】本発明の実施形態の表示装置の検出配線のレイアウト図。
【図１４】本発明の実施形態の表示装置の検出配線のレイアウト図。
【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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
（第１実施形態）
［１．全体構成］
図１は、本実施形態の表示装置１００の模式的な展開図である。図１に示すように、表示装置１００は複数の層を有しており、これらが一体化されて表示装置１００を形成する。具体的には、表示装置１００は、基板１０２、基板１０２上の表示層２００、および表示層２００と重なるひずみ検出層（以下、単に検出層と記す）３００を有している。任意の構成として表示装置１００は、表示層２００と重なるタッチセンサ層４００を含んでもよい。
【００１５】
表示層２００は映像を表示する機能を有し、複数の画素２０４、複数の画素２０４が設けられる表示領域２０６、ゲート線側駆動回路２０８、ソース線側駆動回路２１０などを有する。複数の画素２０４の各々には発光素子などの表示素子が設けられ、画素２０４はゲート線側駆動回路２０８やソース線側駆動回路２１０から供給される信号によって制御される。画素２０４、ゲート線側駆動回路２０８、ソース線側駆動回路２１０はトランジスタや容量素子などの素子によって構成されており、これらの素子は素子層２０２に設けられる。
【００１６】
検出層３００は、表示装置１００の三次元形状を見積もる機能を有する層である。具体的には、検出層３００には、変形することによって抵抗が変化する検出配線３０２が設けられ、検出配線３０２は画素２０４、および画素２０４が形成する表示領域２０６と重なる。検出配線３０２を含む検出層３００は、ひずみゲージとも呼ばれる。上述した検出配線３０２の機能により、表示装置１００が変形した際、表示領域２０６の三次元形状を判断することができ、三次元形状に基づいて画素２０４に与えられる信号を制御、調整することができる。これにより、表示領域２０６の三次元形状に合致する映像を提供することができる。
【００１７】
タッチセンサ層４００は、表示領域２０６と重なるように備えられるタッチセンサ４０２を有している。タッチセンサ４０２は表示領域２０６とほぼ同じ大きさ、形状を有することができる。タッチセンサ４０２は、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４０４と、列方向にストライプ状に配列され、第１のタッチ電極４０４と交差する複数の第２のタッチ電極４０６を有する。第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６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４０４と各第２のタッチ電極４０６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４０４と第２のタッチ電極４０６を介して表示領域２０６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４０４と第２のタッチ電極４０６により、いわゆる投影型静電容量方式のタッチセンサ４０２が形成される。
【００１８】
［２．表示層］
表示層２００の上面模式図を図２に示す。上述したように、表示層２００は表示領域２０６を有しており、表示領域２０６内には複数の画素２０４が備えられる。表示領域２０６の外側には、画素２０４の駆動を制御するためのゲート線側駆動回路２０８やソース線側駆動回路２１０が設けられる。これらの駆動回路２０８、２１０は素子層２０２内に形成される素子によって構成されていてもよく、他の基板（半導体基板など）上に形成された駆動回路を基板１０２上に設けることでゲート線側駆動回路２０８、ソース線側駆動回路２１０を配置してもよい。
【００１９】
上述したように、各画素２０４には発光素子などの表示素子が備えられる。各画素２０４に例えば赤色、緑色、あるいは青色で発光する表示素子を設けることでフルカラー表示を行うことができる。あるいは、全画素２０４で白色発光素子を用い、カラーフィルタを用いて画素２０４ごとに赤色、緑色、あるいは青色を取り出してフルカラー表示を行ってもよい。最終的に取り出される色は赤色、緑色、青色の組み合わせには限られず、例えば、赤色、緑色、青色、白色の４種類の色を画素２０４から取り出すこともできる。画素２０４の配列にも制限はなく、ストライプ配列、ペンタイル配列、モザイク配列などを採用することができる。
【００２０】
表示領域２０６から伸びる配線２１１がソース線側駆動回路２１０へ接続され、さらに配線２１１は基板１０２の一辺に向かって延び、基板１０２の端部で露出され、端子２２０ａを形成する。端子２２０ａはフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）などのコネクタ２２２と接続され、映像を再現するための信号が外部回路（図示せず）からコネクタ２２２、端子２２０ａを介してゲート線側駆動回路２０８、ソース線側駆動回路２１０へ供給される。なお、端子２２０aは図１の端子２２０の一部である。
【００２１】
［３．検出層］
検出層３００の上面模式図を図３に示す。図３に示すように、検出層３００は検出配線３０２を有する。検出配線３０２は画素２０４とそれによって構成される表示領域２０６の少なくとも一部と重なる。検出配線３０２はゲート線側駆動回路２０８やソース線側駆動回路２１０と重なってもよい。検出配線３０２の形状に制限はなく、図３に示すように、例えばジグザグ状の形状を有することができる。この例では、検出配線３０２は両末端（二つの端部）の間にジグザグ形状を有する。このジグザグ状の部分は、複数の直線部３０４と、少なくとも一つの屈曲部３０６を有する。複数の直線部３０４はストライプ状に配置することができ、互いに平行にレイアウトしてもよい。屈曲部３０６は２つの直線部３０４を連結し、これらを互いに物理的、電気的に接続する。屈曲部３０６は図３に示すような曲線状でもよく、あるいはその輪郭は直線で構成されていてもよい。図３に示した例では、検出配線３０２の幅はほぼ均一であるが、場所によって幅が異なっていてもよい。
【００２２】
検出配線３０２の末端は、コンタクトホール３１２において、表示層２００に形成される端子配線２１２と電気的に接続される。端子配線２１２は表示層２００の端部で露出されて端子２２０ｂを形成する。端子２２０ｂは図２で示したコネクタ２２２と接続され、これにより、検出配線３０２は端子２２０ｂを介して検出回路３１０（後述）と電気的に接続される。図示していないが、検出配線３０２はソース線側駆動回路２１０を介して端子２２０ｂと接続されていてもよい。なお、端子２２０ｂも図１の端子２２０の一部である。
【００２３】
検出配線３０２は、変形することによって抵抗値が変化する。表示装置１００に対して外部から力を加えて変形すると、それに伴って検出配線３０２も変形する。検出配線３０２が変形すると、加えられた力に対応する応力が内部に発生し、長さが変化する。検出配線３０２の変形前の長さをＬ、変形後の長さをＬ´、その差（Ｌ´−Ｌ）をΔＬとすると、変形後に検出配線３０２には以下の式で表されるひずみεが発生する。
【数１】
2018072451.tif 000003
【００２４】
検出配線３０２が変形すると、その抵抗も変化する。抵抗とひずみには以下の関係が成立する。
【数２】
2018072451.tif 000004
【００２５】
ここで、Ｒ1は検出配線３０２の変形前の抵抗、ΔＲは変形前後の抵抗の差、Ｋｓはゲージ率である。したがって、変形前後の抵抗の差を測定することで、検出配線の三次元形状、すなわち表示装置１００の三次元構造を見積もる、あるいは判断することが可能である。
【００２６】
検出配線３０２は銅、ニッケル、クロムなどの金属、あるいはその合金を含む金属膜を有することができる。検出配線３０２はさらに、可視光を透過可能な透明導電膜と金属膜との積層構造を有していてもよく、例えば透明導電膜が金属膜で挟持された積層構造、あるいは金属膜が透明導電膜で挟持された積層構造を採用することが可能である。透明導電膜は、インジウム―スズ―酸化物（ＩＴＯ）やインジウム―亜鉛―酸化物（ＩＺＯ）などの導電性酸化物を含むことができる。
【００２７】
検出配線３０２の厚さは任意であり、１００ｎｍから５μｍ、２００ｎｍから３μｍ、あるいは５００ｎｍから１μｍとすることができる。映像を検出配線３０２を通して再現するように表示装置１００が構成されている場合、検出配線３０２は可視光を透過するように構成すればよい。具体的には、金属膜の厚さを可視光が透過可能な厚さ、例えば５ｎｍから３０ｎｍ、あるいは１０ｎｍから２０ｎｍとすればよい。
【００２８】
図４に、検出配線３０２の変形を見積もるための検出回路３１０の構成を示す。検出回路３１０は、コネクタ２２２を介して表示装置１００と接続される外部回路に設けてもよく、表示装置１００内に設けてもよい。例えばソース線側駆動回路２１０内に設けてもよいし、基板１０２と重なるように設けてもよい。検出回路３１０は第１の抵抗３２２、第２の抵抗３２４、第３の抵抗３２６、メモリ３２８、および制御回路３３０を含むことができる。制御回路３３０はメモリ３２８をはじめ、検出回路３１０を制御する。
【００２９】
検出配線３０２の両末端はそれぞれ、第１の抵抗３２２の第１の端子と第３の抵抗３２６の第１の端子と電気的に接続される。第２の抵抗３２４の第１の端子と第２の端子はそれぞれ、第１の抵抗３２２の第２の端子と第３の抵抗３２６の第２の端子に電気的に接続される。つまり、第２の抵抗３２４は、第１の抵抗３２２の第２の端子と第３の抵抗３２６の第２の端子間に挿入される。
【００３０】
検出配線３０２の変形は、以下のように見積もられる。検出配線３０２の変形前の抵抗をＲ1、第１の抵抗３２２、第２の抵抗３２４、第３の抵抗３２６の抵抗をそれぞれＲ2、Ｒ3、Ｒ4、第１の抵抗３２２の第２の端子と第３の抵抗３２６の第１の端子間に入力される電圧をＶ1とすると、第１の抵抗３２２の第１の端子と第３の抵抗３２６の第２の端子間に出力される電圧Ｖ2は以下の式で表される。
【数３】
2018072451.tif 000005
【００３１】
検出配線３０２の抵抗Ｒ1がΔＲ変化したとすると、Ｖ2は以下のように表される。
【数４】
2018072451.tif 000006
【００３２】
ここで、Ｒ1＝Ｒ2＝Ｒ3＝Ｒ4＝Ｒの場合、Ｖ2は以下のように表される。
【数５】
2018072451.tif 000007
【００３３】
Ｒ＞＞ΔＲとみなせることから、上記式は以下のように変形される。
【数６】
2018072451.tif 000008
【００３４】
したがって、ひずみεは以下のとおりとなる。
【数７】
2018072451.tif 000009
【００３５】
このことから、電圧Ｖ1、検出配線３０２のゲージ率、および電圧Ｖ2から、ひずみεを見積もることができる。
【００３６】
メモリ３２８には、ひずみεと検出配線３０２の三次元形状に関する情報（曲率や曲げ方向など）の相関関係をまとめたルックアップテーブルを格納することができる。あるいは、ひずみεと検出配線３０２の三次元形状に関する情報の相関を表す関係式（検量線）を格納することができる。制御回路３３０はメモリ３２８に格納されたルックアップテーブルや関係式を参照し、測定で得られたひずみεから検出配線３０２の三次元形状を判断し、この情報を外部回路へ送信する。外部回路は、送信されたこの情報に基づいて映像信号を調整、変更し、表示装置１００へ供給する。これにより、表示領域２０６上に、表示装置１００の三次元形状に合致した映像を提供することができる。
【００３７】
なお、電圧Ｖ2の測定は、一定間隔で定期的に行ってもよく、ユーザによる命令の入力時に行ってもよい。あるいは、表示装置１００の電源立ち上げ時に行ってもよい。
【００３８】
図３では、直線部３０４が表示装置１００の長辺と平行になるように、検出配線３０２がレイアウトされている。このようなレイアウトは、長辺がより曲がりやすい表示装置１００、あるいは長辺をより頻繁に曲げるように構成される表示装置１００に有利である。これは、検出配線３０２の大部分の面積を占める直線部３０４がひずみεの測定に寄与するからである。検出配線３０２のレイアウトはこれに限られず、例えば図５に示すように、直線部３０４が表示装置１００の短辺と平行になるように検出配線３０２をレイアウトしてもよい。このレイアウトは、短辺がより曲がりやすい表示装置１００、あるいは短辺をより頻繁に曲げるように構成される表示装置１００において好ましい。
【００３９】
［４．タッチセンサ層］
図６（Ａ）にタッチセンサ層４００の上面模式図を示す。上述したように、タッチセンサ層４００に含まれるタッチセンサ４０２は、複数の第１のタッチ電極４０４と複数の第２のタッチ電極４０６を有する。第１のタッチ電極４０４は、第１のリード配線４１０と電気的に接続される。第１のリード配線４１０はタッチセンサ４０２の外側を延伸し、コンタクトホール４１４を介し、表示層２００に形成される端子配線２１４と接続される。表示層２００の端部で端子配線２１４の一部は露出されて端子２２０ｃを形成する。端子２２０ｃはコネクタ２２２と接続され、外部回路からタッチセンサ用信号が端子２２０ｃを経由して第１のタッチ電極４０４に与えられる。なお、端子２２０ｃも図１の端子２２０の一部である。
【００４０】
同様に、第２のタッチ電極４０６は、第２のリード配線４１２と電気的に接続される。第２のリード配線４１２はタッチセンサ４０２の外を延伸し、コンタクトホール４１６を介し、表示層２００に形成される端子配線２１６と接続される。表示層２００の端部で端子配線２１６の一部は露出されて端子２２０ｃを形成する。端子２２０ｃはコネクタ２２２と接続され、外部回路からタッチセンサ用信号が端子２２０ｃを経由して第２のタッチ電極４０６に与えられる。このように、表示領域２０６、検出配線３０２、タッチセンサ４０２へ信号を供給するための端子２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを表示層２００内、あるいは表示層２００上に形成することで、単一のコネクタ２２２を用いて上記信号を表示装置１００へ供給することができ、表示装置１００の製造プロセスが簡便化され、かつ、製造コストを低減することができる。
【００４１】
図６（Ａ）の一部の領域を拡大した態様を図６（Ｂ）に示す。図６（Ｂ）に示すように、第１のタッチ電極４０４、第２のタッチ電極４０６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）４２０と、複数の接続部４２２を有しており、これらは互いに交互する。
【００４２】
第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６は同一の層に形成してもよく、異なる層に形成してもよい。図６（Ｂ）では、第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６は絶縁膜（層間絶縁膜４２４。図７参照）を介して異なる層に設けられる例が示されている。第２のタッチ電極４０６の隣接するダイヤモンド電極４２０間の接続部４２２が、第２のタッチ電極４０６の隣接するダイヤモンド電極４２０間と重なる。
【００４３】
第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６は可視光を透過可能な導電性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ＩＴＯや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、タングステンなどの金属やその合金が挙げられる。金属や合金を用いる場合、可視光が透過可能な程度の厚さで第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６を形成してもよい。この場合、金属を含む膜と導電性酸化物を含む膜の積層構造を第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６に採用してもよい。金属を含むように第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６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、センサとしての応答速度を向上させることができる。
【００４４】
［５．断面構造］
図７に表示装置１００の断面模式図を示す。図７は、図６における鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面であり、複数の画素２０４（ここでは主に３つの画素）にわたる断面である。
【００４５】
表示装置１００は基板１０２上に表示層２００、検出層３００、タッチセンサ層４００を有している。
【００４６】
＜１．基板＞
基板１０２は表示層２００、検出層３００、タッチセンサ層４００を支持する役割を担う。基板１０２は可塑性を有することができるが、可撓性を持たない基板１０２を用いてもよい。基板１０２が可塑性を有する場合、基板１０２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。基本的には基板１０２は可撓性を持ち、その材料はプラスチック材料であり、ポリイミドやポリエチレン、エポキシ樹脂などである。
【００４７】
＜２．表示層＞
基板１０２上には、任意の構成である下地膜２３０を介してトランジスタ２３２が設けられる。トランジスタ２３２は半導体膜２３４、ゲート絶縁膜２３６、ゲート電極２３８、ソース／ドレイン電極２４０などを含む。ゲート電極２３８はゲート絶縁膜２３６を介して半導体膜２３４と重なっており、ゲート電極２３８と重なる領域が半導体膜２３４のチャネル領域２３４ａである。半導体膜２３４はチャネル領域２３４ａを挟むようにソース／ドレイン領域２３４ｂを有してもよい。ゲート電極２３８上には第１の層間膜２４２を設けることができ、第１の層間膜２４２とゲート絶縁膜２３６に設けられる開口において、ソース／ドレイン電極２４０はソース／ドレイン領域２３４ｂと接続される。
【００４８】
図７では、トランジスタ２３２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２３２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２３８を複数有するマルチゲート型トランジスタ、半導体膜２３４の上下を二つのゲート電極２３８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７では、各画素２０４それぞれに一つのトランジスタ２３２が設けられる例が示されているが、各画素２０４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。
【００４９】
トランジスタ２３２上には、ソース／ドレイン電極２４０を覆う第２の層間膜２４３、および第２の層間膜上の平坦化膜２４４が備えられる。第２の層間膜２４３はトランジスタ２３２に対する不純物の侵入を防ぐことを一つの機能として有している。一方、平坦化膜２４４はトランジスタ２３２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。本明細書と請求項では、図１における素子層２０２は、半導体膜２３４から平坦化膜２４４までを含む層を意味する。なお、第２の層間膜２４３は任意の構成であり、表示装置１００は、平坦化膜２４４とソース／ドレイン電極２４０が直接接するように構成されてもよい。
【００５０】
第２の層間膜２４３と平坦化膜２４４には開口が設けられ、後述する発光素子２５０の第１の電極２５２とソース／ドレイン電極２４０の電気的接続に用いられる。発光素子２５０は平坦化膜２４４上に配置され、第１の電極（画素電極）２５２、有機層２５４、第２の電極（対向電極）２５６によって構成される。トランジスタ２３２を介して電流が発光素子２５０へ供給される。第１の電極２５２の端部を覆うように隔壁２４６が設けられる。隔壁２４６は第１の電極２５２の端部を覆うことで、その上に設けられる有機層２５４や第２の電極２５６の断線を防ぐことができる。有機層２５４は第１の電極２５２と隔壁２４６を覆うように設けられ、その上に第２の電極２５６が形成される。第１の電極２５２と第２の電極２５６からキャリアが有機層２５４へ注入され、キャリアの再結合が有機層２５４内で生じる。これにより、有機層２５４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２５２と有機層２５４が接する領域が各画素２０４における発光領域となる。
【００５１】
有機層２５４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７では、有機層２５４が３つの層２５４a、２５４ｂ、２５４ｃを有する例が示されている。この場合、例えば層２５４aはキャリア（ホール）注入／輸送層、層２５４ｂは発光層、層２５４ｃ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２５４ｂは、図７に示すように、画素２０４ごとに設けられ、画素２０４間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２５４aや２５４ｃは複数の画素２０４で共有されるように形成すればよい。層２５４ｂで用いる材料を適宜選択することで、画素２０４間で異なる発光色を得ることができる。あるいは、層２５４ｂの構造を画素２０４間で同一としてもよい。この場合、層２５４ｂも複数の画素２０４で共有されるように形成すればよい。このような構成では各画素２０４の層２５４ｂから同一の発光色が出力されるため、例えば層２５４ｂ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３つの画素２０４からそれぞれ取り出してもよい。
【００５２】
発光素子２５０の第1の電極２５２と第２の電極２５６の少なくとも一方は可視光を透過するように構成される。第２の電極２５６が可視光を透過するように構成した場合、発光素子２５０からの発光は、検出層３００を通して取り出される。この場合、検出配線３０２は透光性を有する導電性酸化物を含むことが好ましい。
【００５３】
発光素子２５０上には、任意の構成として、封止膜（パッシベーション膜）２６０が設けられる。パッシベーション膜２６０は、外部から発光素子２５０やトランジスタ２３２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７に示すように、パッシベーション膜２６０は３つの層（第１の層２６２、第２の層２６４、第３の層２６６）を含むことができる。第１の層２６２と第３の層２６６では、例えば無機化合物を用いることができる。一方、第２の層２６４では、有機化合物を用いることができる。第２の層２６４は、発光素子２５０や隔壁２４６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、第２の層２６４の厚さを比較的大きくすることができる。つまり、タッチセンサ４０２の第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６と、発光素子２５０の第２の電極２５６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４０２と第２の電極２５６間で生じる寄生容量を大幅に小さくすることができ、タッチセンサ４０２の応答速度を増大させることが可能である。
【００５４】
＜３．検出層＞
検出層３００は表示層２００の上に設けられ、第１の絶縁膜３１４、第１の絶縁膜３１４上の検出配線３０２、検出配線３０２上の第２の絶縁膜３１６を有することができる。第１の絶縁膜３１４な必ずしも設ける必要はなく、この場合には、検出配線３０２はパッシベーション膜２６０と接することができる。
【００５５】
検出配線３０２の幅は、画素２０４の幅や長さよりも大きくすることができ、例えば直線部３０４は、幅方向において複数の画素２０４と重なってもよい。
【００５６】
＜４．タッチセンサ層＞
タッチセンサ層４００は、第１のタッチ電極４０４や第２のタッチ電極４０６を含む。図７では、第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６が互いに異なる層に形成されている例が示されており、層間絶縁膜４２４が第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６の間に設けられる。図示しないが、第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６は同一層内に形成することもできる。この場合、第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６の交差部では、一方のタッチ電極において、隣接するダイヤモンド電極４２０間を電気的に接続し、他方のタッチ電極を乗り越えるための接続電極が設けられる。
【００５７】
タッチセンサ層４００は、任意の構成としてさらに、第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６上に保護膜４２６を有することができる。保護膜４２６はタッチセンサ４０２を保護する機能を有するが、その上に形成される種々の膜をタッチセンサ４０２に固定するための接着層として機能してもよい。
【００５８】
＜５．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２０６と重なる偏光板４３０を有してもよい。偏光板４３０は円偏光板であってもよい。偏光板４３０が円偏光板である場合、例えば図７に示すように、１／４λ板４３２とその上に配置される直線偏光板４３４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４３４を透過して直線偏光となったのち１／４λ板４３２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２５２、あるいは第１のタッチ電極４０４、第２のタッチ電極４０６で反射すると左回りの円偏光となり、これが再度１／４λ板４３２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４３４を透過することができない。その結果、偏光板４３０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。
【００５９】
表示装置１００はさらに、任意の構成として、カバーフィルム４４０を設けてもよい。カバーフィルム４４０は偏光板４３０を物理的に保護する機能を有する。
【００６０】
［６．検出配線の接続］
図８に、図３の鎖線Ｂ―Ｂ´に沿った断面模式図を示す。図８には、表示領域２０６の端部に位置する画素２０４、およびその上に設けられる検出配線３０２と端子２２０ｂとの接続が模式的に図示されている。
【００６１】
基板１０２の端部付近には、端子配線２１２が設けられる。端子配線２１２は、トランジスタ２３２のソース／ドレイン電極２４０と同一の層に存在することができる。この場合、図８に示すように、端子配線２１２は第１の層間膜２４２の上に位置し、第２の層間膜２４３に覆われ、ソース／ドレイン電極２４０と同時に形成される。ただし、端子配線２１２はソース／ドレイン電極２４０と同一の層に存在しなくてもよく、例えばゲート電極２３８、あるいは第１の電極２５２や後述する接続電極２７０（図１７（Ａ）参照）と同時に形成することで、これらと同一の層に存在してもよい。また、図示しないものの、端子配線２１２が平坦化膜２４４に覆われるように表示装置１００を構成してもよい。この場合、端子配線２１２と検出配線３０２などの接続は、第２の層間膜２４３や平坦化膜２４４に設けられる開口を通じて行われる。
【００６２】
第２の層間膜２４３には、端子配線２１２と重なる二つの開口が設けられる。開口の一つは端子配線２１２と検出配線３０２との電気的接続に用いられるコンタクトホール３１２に相当し、他方は端子２２０ｂに相当し、コネクタ２２２との電気的接続に用いられる。端子配線２１２（端子２２０ｂ）とコネクタ２２２は、例えば異方性導電膜のような導電性を発現可能な接着剤２１８によって物理的に、かつ電気的に接続される。
【００６３】
パッシベーション膜２６０は画素２０４と重なるように設けることができるが、表示領域２０６の端部では、図８に図示するように、第１の層２６２と第３の層２６６が接することができる。上述したように、第１の層２６２と第３の層２６６は無機化合物を含むことができ、これに対し、第２の層２６４は有機化合物を含むことができる。一般に無機化合物は有機化合物と比較すると親水性が低く、蒸気や酸素などのガスを効果的にブロックすることができる。これに対して有機化合物は親水性が比較的高く、水の輸送経路としても働く。このため、表示領域２０６の端部で第１の層２６２と第３の層２６６が接することによって第２の層２６４を封止することで、第２の層２６４に水が浸入することを防ぐことができ、第２の層２６４が水の搬送経路として機能することを防止することができる。図８に示すように、側面に傾斜を設け、端部がテーパー形状を持つように第１の層２６２を構成し、第３の層２６６よりも第１の層２６２が外側に位置する（すなわち、第３の層２６６の端部と第１の層２６２が重なる）ように第３の層２６６を設けてもよい。これらによりパッシベーション膜２６０による段差を緩和して、検出配線３０２や第１のリード配線４１０が段差によって切断されることを防ぐことができる。図示していないが、第１の層２６２の端部が第３の層２６６に覆われるるように、あるいは第３の層２６６の端部と第１の層２６２の端部が重なるようにパッシベーション膜２６０を構成してもよい。
【００６４】
第１の層２６２や第３の層２６６は表示領域１０６の外側まで延伸することが好ましい。例えば図８に示すように、表示領域１０６の隔壁２４６の外側まで延伸し、隔壁２４６を完全に覆ってもよい。
【００６５】
図８に示すように、表示領域２０６の外側において平坦化膜２４４の一部を除去して第２の層間膜２４３の一部を露出し、露出した部分で第１の層２６２が接するように、表示装置１００を構成することができる。これにより、平坦化膜２４４の端部は第１の層２６２や第３の層２６６によって覆われる。つまり、平坦化膜２４４は第１の層２６２や第３の層２６６が形成する平面内に閉じ込められるように配置される。また、表示領域１０６の外側で第１の層２６２が平坦化膜２４４を貫通し、平坦化膜２４４の下に位置する層と接触する。このような構造は水分遮断構造とも呼ばれ、外部から水が平坦化膜２４４などの有機化合物を含む層を伝達して表示領域１０６へ侵入することを防ぐことができる。
【００６６】
パッシベーション膜２６０上には、検出配線３０２を含む検出層３００が設けられる。ここでは検出層３００は第１の絶縁膜３１４を含まず、検出配線３０２がパッシベーション膜２６０と接する構造が描かれている。検出配線３０２は画素２０４と重なり、その一部は表示領域２０６から基板１０２の端部へ延び、コンタクトホール３１２において端子配線２１２と接続される。これにより、検出配線３０２は検出回路３１０を含む外部回路と電気的に接続することができる。
【００６７】
タッチセンサ層４００に含まれる保護膜４２６は、検出層３００を覆う。この時、保護膜４２６は検出配線３０２と端子配線２１２との接続部（すなわち、コンタクトホール３１２）を覆うように形成することができる。これにより、表示領域２０６外において検出配線３０２の腐食を抑制することができる。
【００６８】
［７．タッチセンサの接続］
図９に、図６の鎖線Ｃ―Ｃ´に沿った断面模式図を示す。図９には、表示領域２０６の端部に位置する画素２０４とその上に設けられるタッチセンサ４０２と端子２２０ｃとの接続が模式的に図示されている。
【００６９】
基板１０２の端部付近には、端子配線２１４が設けられる。端子配線２１４は、端子配線２１２同様、トランジスタ２３２のソース／ドレイン電極２４０と同一の層に存在することができる。この場合、図９に示すように、端子配線２１４は第１の層間膜２４２の上に位置し、第２の層間膜２４３に覆われ、ソース／ドレイン電極２４０と同時に形成される。ただし、端子配線２１４はソース／ドレイン電極２４０と同一の層に存在しなくてもよく、例えばゲート電極２３８、あるいは第１の電極２５２と同時に形成することで、これらと同一の層に存在してもよい。
【００７０】
第２の層間膜２４３には、端子配線２１４と重なる二つの開口が設けられる。一方の開口は端子配線２１４とタッチセンサ４０２の第１のタッチ電極４０４との電気的接続に用いられ、他方の開口は端子２２０ｃに相当し、端子配線２１４とコネクタ２２２との電気的接続に用いられる。端子配線２１４とコネクタ２２２は接着剤２１８によって物理的に、かつ電気的に接続される。
【００７１】
検出層３００上にはタッチセンサ４０２を含むタッチセンサ層４００が設けられる。タッチセンサ４０２の一方の電極（ここでは第１のタッチ電極４０４）は、第１のリード配線４１０と接続され、第１のリード配線４１０は基板１０２の端部へ延び、コンタクトホール４１４において端子配線２１４と接続される。これにより、第１のタッチ電極４０４はコネクタ２２２を介して外部回路と電気的に接続することができる。なお、第１のタッチ電極４０４と第１のリード配線４１０は、図９に示すように同一の層内に存在し、一体化されていてもよい。あるいは、第１のタッチ電極４０４と第１のリード配線４１０は異なる層に存在していてもよい。この場合、例えば層間絶縁膜４２４に開口を設け、その後開口を介して第１のタッチ電極４０４と接続されるように、層間絶縁膜４２４上に第１のリード配線４１０を形成すればよい。
【００７２】
図８で示した構造と同様に、タッチセンサ層４００に含まれる保護膜４２６は、端子配線２１４との接続部（すなわち、コンタクトホール４１４）を覆うように形成することができる。これにより、表示領域２０６外において第１のリード配線４１０などの腐食を抑制することができる。
【００７３】
以上述べたように、表示装置１００には、表示装置１００のひずみを検出するための検出層３００が備えられ、検出層３００に設けられる検出配線３０２を用いることで、表示装置１００の立体形状を判断することができる。そして三次元形状に基づいて映像信号が調整、変更され、表示装置１００上に三次元形状に合致する映像が再現される。したがって、ユーザが表示装置１００を任意の形状に変形しても、三次元形状に適した表示を行うことができる。例えば表示領域２０６を三つ折りにした場合、表示領域２０６の一部は互いに重なるため、ユーザは映像を見ることができない。この場合には、互いに重なった領域の表示を停止し、ユーザが見ることができる領域を利用して映像全体を表示すればよい。あるいは、表示領域２０６が湾曲すると再現される映像が歪むが、表示装置１００の三次元形状を参照し、このひずみを解消するように映像を調整することで、ユーザは平面状の表示領域に再現される場合と同様に、ひずみのない映像を見ることができる。
【００７４】
（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とは異なる構造を有する表示装置１１０、１２０、１３０に関して説明する。第１実施形態と同様の構成に関しては説明を割愛することがある。
【００７５】
表示装置１１０の断面模式図を図１０に示す。図１０は図６における鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面に相当する。表示装置１１０は、検出層３００とタッチセンサ層４００の位置関係が異なる点で表示装置１００と異なる。具体的には表示装置１１０では、タッチセンサ層４００、およびそれに含まれる第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６が表示層２００およびそれに含まれる画素２０４の上に位置し、これらと重なる。そしてタッチセンサ層４００を介し、検出層３００とその検出配線３０２が表示層２００およびそれに含まれる画素２０４の上に位置し、これらと重なる。
【００７６】
表示装置１００と同様、このような構成を用いることで、ユーザが表示装置１１０を任意の形状に変形しても、表示領域２０６の三次元形状に適した表示を行うことができる。
【００７７】
表示装置１２０の断面模式図を図１１に示す。図１１は図６における鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面に相当する。表示装置１２０は、偏光板４３０と検出層３００、およびタッチセンサ層４００の位置関係が異なる点で表示装置１１０と異なる。具体的には、表示装置１２０では、偏光板４３０が表示層２００上に形成される。例えば偏光板４３０はパッシベーション膜２６０上に設けられる。そして偏光板４３０の上に、タッチセンサ層４００、およびタッチセンサ層４００上の検出層３００が配置される。この場合、カバーフィルム４４０は、検出層３００を介してタッチセンサ層４００上に設けられる。なお表示装置１２０では、偏光板４３０上に検出層３００を設け、その上にタッチセンサ層４００を配置してもよい。
【００７８】
表示装置１００と同様、このような構成を用いることで、ユーザが表示装置１２０を任意の形状に変形しても、表示領域２０６の三次元形状に適した表示を行うことができる。さらに表示装置１２０では、タッチセンサ４０２の第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６と、発光素子２５０の第２の電極２５６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４０２と第２の電極２５６間で生じる寄生容量を大幅に小さくすることができ、タッチセンサ４０２の応答速度を増大させることが可能である。
【００７９】
表示装置１３０の断面模式図を図１２に示す。図１２は図６における鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面に相当する。表示装置１３０は、基板１０２、表示層２００、および検出層３００の位置関係が異なる点で表示装置１１０と異なる。具体的には表示装置１３０では、検出層３００が表示層２００と基板１０２の間に位置する。図示しないが、検出層３００は基板１０２の下に設けられていてもよく、その場合、基板１０２が検出層３００と表示層２００の間に位置する。
【００８０】
表示装置１００と同様、このような構成を用いることで、ユーザが表示装置１２０を任意の形状に変形しても、表示領域２０６の三次元形状に適した表示を行うことができる。さらに表示装置１３０では、検出層３００が表示層２００よりも下にあるため、表示層２００で形成される表示を基板１０２とは反対側へ提供する構成の場合、検出層３００は表示に対して悪影響を及ぼさないため、検出層３００の光透過性を考慮する必要がない。したがって、表示装置１００はより高い輝度の画像を表示することができ、消費電力を低減することができる。さらに、検出層３００の検出配線３０２による表示の乱れがない。
【００８１】
（第３実施形態）
本実施形態では、第１、第２実施形態で述べた表示装置とは異なる構造を有する表示装置１４０、１５０に関して説明する。第１、第２実施形態と同様の構成に関しては説明を割愛することがある。
【００８２】
本実施形態に係る表示装置１４０の検出層３００の上面模式図を図１３に示す。図１３に示すように、検出層３００に検出配線３０２が複数設けられる点で、表示装置１４０は表示装置１００などと異なる。表示装置１４０では検出配線３０２が４つ設けられ、表示領域２０６の右上、左上、右下、左下と重なるように設置される。
【００８３】
複数の検出配線３０２を設けることで、表示装置の複数の領域それぞれについて三次元形状を見積もる、あるいは判断することができる。このため、表示装置の三次元構造をより精密に決定することが可能となる。
【００８４】
複数の検出配線３０２を設ける場合、ｎ行ｍ列のマトリクス状に検出配線３０２を設けてもよい。ここで、ｎとｍは２以上の自然数である。例えば表示装置１４０では２行２列のマトリクス状に４つの検出配線３０２が設けられている。一方図１４に示す表示装置１５０では、４行３列のマトリクス状に検出配線３０２が設けられている。
【００８５】
マトリクス状に検出配線３０２を設ける場合、その向きは同一でもよく、異なっていてもよい。例えば図１４に示すように、検出配線３０２の直線部３０４（図３参照）の方向が、複数の検出配線３０２間で異なっていてもよい。表示装置１５０では、直線部３０４の方向は、行ごとに異なり、かつ、列ごとに異なっている。このように、向きが異なる複数の検出配線３０２を設けることにより、様々な方向のひずみを検知することができ、表示装置の三次元構造をより精密に決定することが可能となる。
【００８６】
（第４実施形態）
本実施形態では、図９に示した表示装置１００の作製方法を説明する。第１乃至第３実施形態と同様の構成に関しては説明を割愛することがある。
【００８７】
［１．表示層］
図１５（Ａ）に示すように、まず基板１０２上に下地膜２３０を形成する。基板１０２は、表示層２００や検出層３００、タッチセンサ層４００などを支持する機能を有する。したがって基板１０２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１０２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。
【００８８】
表示装置１００に可撓性を付与する場合、基板１０２上に基材を形成すればよい。この場合、基板１０２は支持基板、あるいはキャリア基板とも呼ばれる。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。
【００８９】
下地膜２３０は基板１０２（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２３２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２３０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２３０中の不純物濃度が小さい場合、下地膜２３０は設けない、あるいは基板１０２の一部だけを覆うように形成してもよい。
【００９０】
なお、図１２に示すように、検出層３００を基板１０２と表示層２００の間に形成する場合、検出層３００上に平坦な表面を与えるため、下地膜２３０として有機化合物を含む層を用いてもよく、あるいは有機化合物を含む層と上記無機絶縁体の層の積層構造を用いてもよい。有機化合物としては、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に例示される高分子材料が挙げられる。
【００９１】
次に半導体膜２３４を形成する（図１５（Ａ））。半導体膜２３４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２３４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２３４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２３４の結晶性に限定はなく、半導体膜２３４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状態を含んでもよい。
【００９２】
半導体膜２３４がケイ素を含む場合、半導体膜２３４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２３４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。
【００９３】
次に半導体膜２３４を覆うようにゲート絶縁膜２３６を形成する（図１５（Ａ））。ゲート絶縁膜２３６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２３０で使用可能な材料を含むことができ、下地膜２３０の形成で適用可能な方法で形成することができる。
【００９４】
引き続き、ゲート絶縁膜２３６上にゲート電極２３８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２３８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。
【００９５】
その後、半導体膜２３４に対してドーピングを行ってもよい。例えばゲート電極２３８をマスクとして用い、半導体膜２３４に対してイオンインプランテーション処理、あるいはイオンドーピング処理を行う。これにより、一対のソース／ドレイン領域２３４ｂ、およびソース／ドレイン領域２３４ｂに挟まれ、同時に実質的にイオンがドープされないチャネル領域２３４ａが形成される（図１５（Ｂ））。
【００９６】
次にゲート電極２３８上に第１の層間膜２４２を形成する（図１５（Ｂ））。第１の層間膜２４２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２３０で使用可能な材料を含むことができ、下地膜２３０の形成で適用可能な方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。なお、上述したドーピングは、第１の層間膜２４２の形成後に行ってもよい。
【００９７】
次に、第１の層間膜２４２とゲート絶縁膜２３６に対してエッチングを行い、半導体膜２３４に達する開口を形成する（図１５（Ｃ））。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。
【００９８】
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２４０を形成する（図１６（Ａ））。これにより、トランジスタ２３２が形成される。
【００９９】
本実施形態では、ソース／ドレイン電極２４０の形成と同時に端子配線２１４を形成する。したがって、ソース／ドレイン電極２４０と端子配線２１４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２３８で使用可能な材料を含み、ゲート電極２３８の形成に適用可能な構造と方法を適用することができる。
【０１００】
次に第２の層間膜２４３と平坦化膜２４４を、ソース／ドレイン電極２４０や端子配線２１４を覆うように形成する（図１６（Ａ））。第２の層間膜２４３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２３０や第１の層間膜２４２で使用可能な材料を含むことができ、これらの膜の形成で適用可能な方法で形成することができる。
【０１０１】
平坦化膜２４４は、トランジスタ２３２や端子配線２１４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２４４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。なお、図示しないが、平坦化膜２４４上に窒化ケイ素や窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化ケイ素などの無機化合物を含む絶縁膜を形成してもよい。以上の工程により、表示層２００内の素子層２０２が形成される。
【０１０２】
次に図１６（Ｂ）に示すように、第２の層間膜２４３と平坦化膜２４４に対してエッチングを行い、平坦化膜２４４の一部を除去して第２の層間膜２４３を露出するとともに、開口１５２、１５４、１５６を形成する。第２の層間膜２４３と平坦化膜２４４のエッチングは、互いに異なる工程で行ってもよく、同時に行ってもよい。その後開口１５２を覆うように第１の電極２５２を形成する（図１６（Ｃ））。
【０１０３】
発光素子２５０からの発光を第２の電極２５６から取り出す場合、第１の電極２５２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２５０からの発光を第１の電極２５２から取り出す場合には、ＩＴＯやＩＺＯを用いて第１の電極２５２を形成すればよい。
【０１０４】
図１６（Ｃ）では、開口１５２に直接ソース／ドレイン電極２４０と接する第１の電極２５２が形成される例が示されているが、図１７（Ａ）に示すように、接続電極２７０を介して第１の電極２５２がソース／ドレイン電極２４０と接続されるような構造を採用することもできる。この場合、接続電極２７０は開口１５４、１５６にも形成することが好ましい。
【０１０５】
接続電極は、例えばＩＴＯやＩＺＯなどの導電性酸化物を含むことができ、スパッタリング法を用いて形成することができる。接続電極２７０を設けることで、その後のプロセスにおいてソース／ドレイン電極２４０や端子配線２１４が酸化、劣化することがなく、これらの電極や配線表面におけるコンタクト抵抗の増大を防ぐことができる。なお、接続電極２７０上に窒化ケイ素や窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化ケイ素などの無機化合物を含む絶縁膜２７２を形成し、開口１５２において絶縁膜２７２の一部を除去し、その後第１の電極２５２を形成してもよい（図１７（Ａ））。
【０１０６】
次に、第１の電極２５２の端部を覆うように、隔壁２４６を形成する（図１７（Ｂ））。隔壁２４６により、第１の電極２５２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２５２を互いに電気的に絶縁することができる。隔壁２４６はエポキシ樹脂やアクリル樹脂など、平坦化膜２４４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。
【０１０７】
次に発光素子２５０の有機層２５４、および第２の電極２５６を、第１の電極２５２と隔壁２４６を覆うように形成する（図１７（Ｃ））。有機層２５４は有機化合物を含み、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。
【０１０８】
発光素子２５０からの発光を第１の電極２５２から取り出す場合には、第２の電極２５６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２５０からの発光を第２の電極２５６から取り出す場合には、第２の電極２５６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、透光性を有する導電性酸化物をさらに積層してもよい。以上のプロセスにより、発光素子２５０が形成される。
【０１０９】
次にパッシベーション膜２６０を形成する。図１８（Ａ）に示すように、まず第１の層２６２を発光素子２５０を覆うように形成する。第１の層は、隔壁２４６や平坦化膜２４４を覆い、第２の層間膜２４３と接するように設けることができる。第１の層２６２は、開口１５４、１５６、あるいはこれらの上に形成される接続電極２７０（図１７（Ａ）参照）を覆うように形成してもよい。第１の層２６２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２３０で適用可能な手法で形成することができる。
【０１１０】
引き続き第２の層２６４を形成する（図１８（Ａ））。第２の層２６４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１８（Ａ）に示すように、隔壁２４６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。第２の層２６４は、表示領域２０６内に選択的に形成することが好ましい。すなわち第２の層２６４は、開口１５４、１５６を覆わないように形成することが好ましい。これらの開口１５４、１５６に接続電極２７０が形成されている場合、第２の層２６４は接続電極２７０を覆わないように形成することが好ましい。また、第１の層２６２の端部を覆わないように形成することが好ましい。第２の層２６４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の層２６２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第２の層２６４を形成してもよい。
【０１１１】
その後、第３の層２６６を形成する（図１８（Ａ））。第３の層２６６は、第１の層２６２で使用可能な材料を含むことができ、第１の層２６２の形成に適用可能な方法で形成することができる。第３の層２６６も、第２の層２６４上だけでなく、開口１５４、１５６、あるいは接続電極２７０を覆うように形成することができる。これにより、第２の層２６４を第１の層２６２と第３の層２６６で封止することができる。上述したように、第３の層２６６は第１の層２６２の端部を覆うように形成してもよく、図１８（Ａ）に示すように、第３の層２６６の端部が第１の層２６２と重なるように形成してもよい。以上の工程により、表示層２００が形成される。
【０１１２】
［２．検出層］
次に、検出配線３０２を形成する。検出配線３０２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。あるいは、上記金属や合金の層と、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電酸化物を含む膜を積層してもよい。後者はスパッタリング法によって形成することができる（図１８（Ｂ））。
【０１１３】
あるいは、検出配線３０２は、別途形成した金属箔をパッシベーション膜２６０上、あるいは第１の絶縁膜３１４（図７参照）上に設置し、その後エッチングを行って形成してもよい。金属箔の設置は、接着層を用いて行ってもよい。この場合、接着層が第１の絶縁膜３１４に対応する。
【０１１４】
第１の絶縁膜３１４を用いる場合、第１の絶縁膜３１４は無機化合物や有機化合物を含むことができる。無機化合物としては、例えば下地膜２３０で使用可能な無機絶縁体を用いることができる。有機化合物としては、平坦化膜２４４や隔壁２４６で使用可能な材料を用いることができる。
【０１１５】
検出配線３０２の形成後、第２の絶縁膜３１６を形成する（図１８（Ｂ））。第２の絶縁膜３１６は上述した第１の絶縁膜３１４で使用可能な材料を含むことができる。第１の絶縁膜３１４、第２の絶縁膜３１６のいずれも、ＣＶＤ法やスパッタリング法、蒸着法、あるいは湿式成膜法を適用して形成すればよい。以上の工程により、検出層３００が形成される。
【０１１６】
［３．タッチセンサ層］
こののち、タッチセンサ層４００を形成する。具体的には、検出層３００上に第１のタッチ電極４０４を形成する（図１９）。第１のタッチ電極４０４は、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電酸化物を含むことができ、スパッタリング法を用いて形成することができる。第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６が同一の層内に存在する場合、第１のタッチ電極４０４と第２のタッチ電極４０６を同時に形成すればよい。
【０１１７】
図１９では、第１のタッチ電極４０４は表示領域２０６から表示領域２０６外へ延伸し、一部は第１のリード配線４１０として機能するように描かれている。ただし、本実施形態はこのような構成に限られず、第１のタッチ電極４０４と第１のリード配線４１０を異なるステップで形成してもよい。その場合、第１のリード配線４１０は、チタンやモリブデン、タングステン、アルミニウム、銅などの金属やこれらの合金を用い、ＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて形成することができる。
【０１１８】
第１のリード配線４１０は、開口１５４を覆うように形成され、これにより、第１のタッチ電極４０４は、第１のリード配線４１０を介して端子配線２１４と電気的に接続される。
【０１１９】
引き続き、第１のタッチ電極４０４上に層間絶縁膜４２４を形成する（図１９）。層間絶縁膜４２４は、下地膜２３０や平坦化膜２４４で使用可能な材料を含むことができ、これらの膜の形成で適用可能な方法で形成することができる。
【０１２０】
その後、保護膜４２６を第２のタッチ電極４０６上に形成する（図２０）。保護膜４２６は、第２のタッチ電極４０６を覆うと同時に、第１のリード配線４１０や開口１５４（すなわちコンタクトホール４１４）を覆うように形成される。保護膜４２６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。以上のプロセスにより、タッチセンサ層４００が形成される。
【０１２１】
［４．その他の層］
その後、任意の構成である偏光板４３０、およびカバーフィルム４４０を形成する（図２０）。カバーフィルム４４０も保護膜４２６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。
【０１２２】
引き続きコネクタ２２２を端子２２０ｃにおいて接着剤２１８を用いて接続することで、図９に示す表示装置１００を形成することができる。
【０１２３】
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２２２を形成する前、偏光板４３０を形成する前、あるいは保護膜４２６を形成する前に、レーザなどの光を基板１０２側から照射して基板１０２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１０２を剥離すればよい。
【０１２４】
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、または、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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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、または、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】
【０１２７】
１００：表示装置、１０２：基板、１１０：表示装置、１２０：表示装置、１３０：表示装置、１４０：表示装置、１５０：表示装置、１５２：開口、１５４：開口、１５６：開口、２００：表示層、２０２：素子層、２０４：画素、２０６：表示領域、２０８：ゲート線側駆動回路、２１０：ソース線側駆動回路、２１１：配線、２１２：端子配線、２１４：端子配線、２１６：端子配線、２１８：接着剤、２２０ａ：端子、２２０ｂ：端子、２２０ｃ：端子、２２２：コネクタ、、２３０：下地膜、２３２：トランジスタ、２３４：半導体膜、２３４ａ：チャネル領域、２３４ｂ：ソース／ドレイン領域、２３６：ゲート絶縁膜、２３８：ゲート電極、２４０：ソース／ドレイン電極、２４２：第１の層間膜、２４３：第２の層間膜、２４４：平坦化膜、２４６：隔壁、２５０：発光素子、２５２：第１の電極、２５４：有機層、２５４ａ：層、２５４ｂ：層、２５４ｃ：層、２５６：第２の電極、２６０：パッシベーション膜、２６２：第１の層、２６４：第２の層、２６６：第３の層、２７０：接続電極、２７２：絶縁膜、３００：検出層、３０２：検出配線、３０４：直線部、３０６：屈曲部、３１０：検出回路、３１２：コンタクトホール、３１４：第１の絶縁膜、３１６：第２の絶縁膜、３２２：第１の抵抗、３２４：第２の抵抗、３２６：第３の抵抗、３２８：メモリ、３３０：制御回路、３４０：第１の導電膜、３４２：第２の導電膜、４００：タッチセンサ層、４０２：タッチセンサ、４０４：第１のタッチ電極、４０６：第２のタッチ電極、４１０：第１のリード配線、４１２：第２のリード配線、４１４：コンタクトホール、４１６：コンタクトホール、４２０：ダイヤモンド電極、４２２：接続部、４２４：層間絶縁膜、４２６：保護膜、４３０：偏光板、４３２：１／４λ板、４３４：直線偏光板、４４０：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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