(57)【要約】【課題】配線構造を有する表示装置とその作製方法を提供する。【解決手段】作製方法は、基板上にトランジスタを形成すること、トランジスタ上に第１の絶縁膜を形成すること、第１の絶縁膜上に表示素子を形成すること、表示素子上に、第２の絶縁膜、第４の絶縁膜、および第２の絶縁膜と第４の絶縁膜に挟まれる樹脂膜と第３の絶縁膜を有するパッシベーション膜を形成すること、第１の絶縁膜の上面と第３の絶縁膜の上面を露出させ、かつ、第２の絶縁膜の側面と底面がなす第１の二面角と第４の絶縁膜の側面と底面がなす第２の二面角が実質的に同一になるよう、異方性エッチングを行うこと、第１の二面角と第２の二面角が減少し、かつ、第２の二面角が第１の二面角よりも大きくなるよう、等方性エッチングを行うこと、ならびにタッチセンサをパッシベーション膜上に形成することを含む。【選択図】図８
2019102526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にトランジスタを形成すること、
前記トランジスタ上に第１の絶縁膜を形成すること、
前記第１の絶縁膜上に、前記第１の絶縁膜を介して前記トランジスタと電気的に接続される表示素子を形成すること、
前記表示素子上に、第２の絶縁膜、前記第２の絶縁膜上の第４の絶縁膜、および前記第２の絶縁膜と前記第４の絶縁膜に挟まれる樹脂膜と第３の絶縁膜を有するパッシベーション膜を形成すること、
前記第１の絶縁膜の上面と前記第３の絶縁膜の上面を露出させ、前記第２の絶縁膜の側面と底面がなす第１の二面角と、前記第４の絶縁膜の側面と底面がなす第２の二面角が実質的に同一になるよう、前記第２の絶縁膜、前記第３の絶縁膜、および前記第４の絶縁膜に対して異方性エッチングを行うこと、
前記第１の二面角と前記第２の二面角が減少し、かつ、前記第２の二面角が前記第１の二面角よりも大きくなるよう、前記第２の絶縁膜、前記第３の絶縁膜、および前記第４の絶縁膜に対して等方性エッチングを行うこと、ならびに
第１のタッチ電極、前記第１のタッチ電極上の第５の絶縁膜、および前記第５の絶縁膜上に位置し、前記第１のタッチ電極と電気的に接続される配線を有するタッチセンサを前記パッシベーション膜上に形成することを含む、表示装置の作製方法。
【請求項２】
前記第１の絶縁膜の形成前に、接続配線を前記基板上に形成すること、
前記第１の絶縁膜に前記接続配線と重なる開口を形成することをさらに含み、
前記配線は、前記開口において前記接続配線と電気的に接続されるように形成される、請求項１に記載の作製方法。
【請求項３】
前記異方性エッチングと前記等方性エッチングは、プラズマ存在下、フッ素含有ガスと酸素の混合ガス中で行われ、
前記異方性エッチングでは、前記フッ素含有ガスの分圧は酸素の分圧よりも大きく、
前記等方性エッチングでは、前記フッ素含有ガスの前記分圧は前記酸素の前記分圧よりも小さい、請求項１に記載の作製方法。
【請求項４】
前記異方性エッチングにおけるバイアスは、前記等方性エッチングにおけるバイアスよりも大きい、請求項１に記載の作製方法。
【請求項５】
前記等方性エッチングを前記バイアスの非存在下で行う、請求項４に記載の作製方法。
【請求項６】
前記等方性エッチングの時間は、前記異方性エッチングの時間よりも短い、請求項１に記載の作製方法。
【請求項７】
前記表示素子を形成する前に、第６の絶縁膜を有し、前記トランジスタと電気的に接続される容量を前記第１の絶縁膜上に形成することをさらに含み、
前記異方性エッチングと前記等方性エッチングは、前記第６の絶縁膜の側面が前記第２の絶縁膜の側面と実質的に同一平面上に存在するよう、前記第６の絶縁膜に対して行われる、請求項１に記載の作製方法。
【請求項８】
前記第１の絶縁膜は樹脂を含み、
前記第２の絶縁膜と前記第４の絶縁膜は窒化ケイ素を含み、
前記第３の絶縁膜は酸化ケイ素を含む、請求項１に記載の作製方法。
【請求項９】
基板上に、樹脂を含む第１の絶縁膜、窒化ケイ素を含む第２の絶縁膜、酸化ケイ素を含む第３の絶縁膜、窒化ケイ素を含む第４の絶縁膜をこの順で形成すること、
前記第１の絶縁膜の上面と前記第３の絶縁膜の上面を露出させ、前記第２の絶縁膜の側面と底面がなす第１の二面角と、前記第４の絶縁膜の側面と底面がなす第２の二面角が実質的に同一になるよう、前記第２の絶縁膜、前記第３の絶縁膜、および前記第４の絶縁膜に対して異方性エッチングを行うこと、
前記第１の二面角と前記第２の二面角が減少し、かつ、前記第２の二面角が前記第１の二面角よりも大きくなるよう、前記第２の絶縁膜、前記第３の絶縁膜、および前記第４の絶縁膜に対して等方性エッチングを行うこと、
前記第４の絶縁膜の上面と側面、前記第３の絶縁膜の上面、前記第２の絶縁膜の側面、および前記第１の絶縁膜の上面と接する第５の絶縁膜を前記第４の絶縁膜上に形成すること、ならびに
前記第５の絶縁膜上に配線を形成することを含む、配線構造の形成方法。
【請求項１０】
前記第１の絶縁膜の形成前に、接続配線を前記基板上に形成すること、
前記第１の絶縁膜に前記接続配線と重なる開口を形成することをさらに含み、
前記配線は、前記開口において前記接続配線と接続されるように形成される、請求項９に記載の形成方法。
【請求項１１】
前記異方性エッチングと前記等方性エッチングは、プラズマ存在下、フッ素含有ガスと酸素の混合ガス中で行われ、
前記異方性エッチングでは、前記フッ素含有ガスの分圧は酸素の分圧よりも大きく、
前記等方性エッチングでは、前記フッ素含有ガスの前記分圧は前記酸素の前記分圧よりも小さい、請求項９に記載の形成方法。
【請求項１２】
前記異方性エッチングにおけるバイアスは、前記等方性エッチングにおけるバイアスよりも大きい、請求項９に記載の形成方法。
【請求項１３】
前記等方性エッチングを前記バイアスの非存在下で行う、請求項１２に記載の形成方法。
【請求項１４】
前記等方性エッチングの時間は、前記異方性エッチングの時間よりも短い、請求項９に記載の形成方法。
【請求項１５】
前記第２の絶縁膜を形成する前に、第６の絶縁膜を前記第１の絶縁膜上に形成することをさらに含み、
前記異方性エッチングと前記等方性エッチングは、前記第６の絶縁膜の側面が前記第２の絶縁膜の側面と実質的に同一平面上に存在するよう、前記第６の絶縁膜に対して行われる、請求項９に記載の形成方法。
【請求項１６】
基板、
前記基板上の表示ユニット、および
前記表示ユニット上のタッチセンサユニットを有し、
前記表示ユニットは、
トランジスタ、
前記トランジスタ上に位置し、樹脂を含む第１の絶縁膜、
前記第１の絶縁膜上に位置し、前記トランジスタと電気的に接続される表示素子、および
前記表示素子上に位置し、第２の絶縁膜、前記第２の絶縁膜上の第４の絶縁膜、および前記第２の絶縁膜と前記第４の絶縁膜に挟まれる樹脂膜と第３の絶縁膜を有するパッシベーション膜を有し、
前記タッチセンサユニットは、前記表示素子と重なり、かつ、
第１のタッチ電極、
前記第１のタッチ電極上の第５の絶縁膜、および
前記第５の絶縁膜上に位置し、前記第１のタッチ電極と電気的に接続される配線を有し、
前記第５の絶縁膜は、前記第４の絶縁膜の上面と側面、前記第３の絶縁膜の上面、前記第２の絶縁膜の側面、および前記第１の絶縁膜の上面と接し、
前記第２の絶縁膜の前記側面と底面がなす第１の二面角は、前記第４の絶縁膜の前記側面と底面がなす第２の二面角よりも小さい表示装置。
【請求項１７】
前記第２の絶縁膜と前記第４の絶縁膜は窒化ケイ素を含み、
前記第３の絶縁膜は酸化ケイ素を含む、請求項１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記第１の絶縁膜の下に接続配線をさらに有し、
前記配線は、前記第１の絶縁膜を介して前記接続配線と電気的に接続される、請求項１６に記載の表示装置。
【請求項１９】
前記第１の絶縁膜と前記表示素子の間に、第６の絶縁膜を含み、前記トランジスタと電気的に接続される容量をさらに有する、請求項１６に記載の表示装置。
【請求項２０】
前記第６の絶縁膜の側面は、前記第２の絶縁膜の側面と実質的に同一平面上に存在する、請求項１９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、例えばタッチセンサに接続可能な配線構造とその形成方法、および、この配線構造を有する表示装置とその作製方法に関する。
【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。
【０００３】
最も広く用いられているタッチセンサとして、投影型静電容量方式のタッチセンサが知られている。このタイプのタッチセンサでは、互いに交差する複数の送信電極（Ｔｘ）と受信電極（Ｒｘ）によって容量が形成され、人の指などがタッチセンサに触れる（以下、この動作をタッチと記す）ことで生じる容量の変化を読み取ることでタッチ位置が判断される。送信電極と受信電極には引回し配線が接続され、引回し配線を介してタッチセンサ用の信号が入出力される。引回し配線は、タッチセンサから表示装置が設けられる基板の端部に延伸し、基板の端部に設けられる端子に接続される。例えば特許文献１には、引回し配線と端子との接続のための構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１７／００９０６５１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、タッチセンサに接続される配線と端子間を電気的に接続するための配線構造、およびその形成方法を提供すること課題の一つとする。あるいは、この配線構造を有する表示装置とその作製方法を提供することを課題の一つとする。
【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、表示装置の作製方法である。この作製方法は、基板上にトランジスタを形成すること、トランジスタ上に第１の絶縁膜を形成すること、第１の絶縁膜上に、第１の絶縁膜を介してトランジスタと電気的に接続される表示素子を形成すること、表示素子上に、第２の絶縁膜、第２の絶縁膜上の第４の絶縁膜、および第２の絶縁膜と第４の絶縁膜に挟まれる樹脂膜と第３の絶縁膜を有するパッシベーション膜を形成すること、第１の絶縁膜の上面と第３の絶縁膜の上面を露出させ、かつ、第２の絶縁膜の側面と底面がなす第１の二面角と第４の絶縁膜の側面と底面がなす第２の二面角が実質的に同一になるよう、第２の絶縁膜、第３の絶縁膜、および第４の絶縁膜に対して異方性エッチングを行うこと、第１の二面角と第２の二面角が減少し、かつ、第２の二面角が第１の二面角よりも大きくなるよう、第２の絶縁膜、第３の絶縁膜、および第４の絶縁膜に対して等方性エッチングを行うこと、ならびに第１のタッチ電極、第１のタッチ電極上の第５の絶縁膜、および第５の絶縁膜上に位置し、第１のタッチ電極と電気的に接続される配線を有するタッチセンサをパッシベーション膜上に形成することを含む。
【０００７】
本発明の実施形態の一つは、配線構造の形成方法である。この形成方法は、基板上に樹脂を含む第１の絶縁膜、窒化ケイ素を含む第２の絶縁膜、酸化ケイ素を含む第３の絶縁膜、窒化ケイ素を含む第４の絶縁膜をこの順で形成すること、第１の絶縁膜の上面と第３の絶縁膜の上面を露出させ、かつ、第２の絶縁膜の側面と底面がなす第１の二面角と第４の絶縁膜の側面と底面がなす第２の二面角が実質的に同一になるよう、第２の絶縁膜、第３の絶縁膜、および第４の絶縁膜に対して異方性エッチングを行うこと、第１の二面角と第２の二面角が減少し、かつ、第２の二面角が第１の二面角よりも大きくなるよう、第２の絶縁膜、第３の絶縁膜、および第４の絶縁膜に対して等方性エッチングを行うこと、第４の絶縁膜の上面と側面、第３の絶縁膜の上面、第２の絶縁膜の側面、および第１の絶縁膜の上面と接する第５の絶縁膜を第４の絶縁膜上に形成すること、ならびに第５の絶縁膜上に配線を形成することを含む。
【０００８】
本発明の実施形態の一つは、表示装置である。この表示装置は、基板上の表示ユニット、および表示ユニット上のタッチセンサユニットを有する。表示ユニットは、トランジスタ、トランジスタ上に位置し、樹脂を含む第１の絶縁膜、第１の絶縁膜上に位置し、トランジスタと電気的に接続される表示素子、および表示素子上に位置し、第２の絶縁膜、第２の絶縁膜上の第４の絶縁膜、および第２の絶縁膜と第４の絶縁膜に挟まれる樹脂膜と第３の絶縁膜を有するパッシベーション膜を有する。タッチセンサユニットは、表示素子と重なり、かつ、第１のタッチ電極、第１のタッチ電極上の第５の絶縁膜、および第５の絶縁膜上に位置し、第１のタッチ電極と電気的に接続される配線を有する。第５の絶縁膜は、第４の絶縁膜の上面と側面、第３の絶縁膜の上面、第２の絶縁膜の側面、および第１の絶縁膜の上面と接する。第２の絶縁膜の側面と底面がなす第１の二面角は、第４の絶縁膜の側面と底面がなす第２の二面角よりも小さい。
【０００９】
本発明の実施形態の一つは、配線構造である。この配線楮は、樹脂を含む第１の絶縁膜、第１の絶縁膜上に位置し、窒化ケイ素を含む第２の絶縁膜、第２の絶縁膜上に位置し、第２の絶縁膜と接し、酸化ケイ素を含む第３の絶縁膜、第３の絶縁膜上に位置し、第３の絶縁膜と接し、窒化ケイ素を含む第４の絶縁膜、第４の絶縁膜上に位置し、第４の絶縁膜と接する第５の絶縁膜、および第５の絶縁膜上の配線を有する。第５の絶縁膜は、第４の絶縁膜の上面と側面、第３の絶縁膜の上面、第２の絶縁膜の側面、および第１の絶縁膜の上面と接する。第２の絶縁膜の側面と底面がなす第１の二面角は、第４の絶縁膜の側面と底面がなす第２の二面角よりも小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る表示装置の模式的斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る表示装置の模式的上面図。
【図３】本発明の実施形態に係る表示装置のタッチセンサユニットの模式的上面図。
【図４】本発明の実施形態に係る表示装置のタッチセンサユニットの模式的断面図。
【図５】本発明の実施形態に係る表示装置の模式的断面図。
【図６】本発明の実施形態に係る表示装置のパッシベーション膜の模式的断面図。
【図７】本発明の実施形態に係る表示装置の模式的断面図。
【図８】本発明の実施形態に係る表示装置の模式的断面図。
【図９】本発明の実施形態に係る表示装置の模式的断面図。
【図１０】本発明の実施形態に係る配線構造の模式的断面図。
【図１１】本発明の実施形態に係る表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図１２】本発明の実施形態に係る表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図１３】本発明の実施形態に係る表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図１４】本発明の実施形態に係る表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図１５】本発明の実施形態に係る表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図１６】本発明の実施形態に係る表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図１７】本発明の実施形態に係る表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図１８】本発明の実施形態に係る表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図１９】本発明の実施形態に係る表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図２０】本発明の実施形態に係る表示装置の作製方法を説明する断面模式図。
【図２１】従来の方法で形成した配線構造の一部の断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
本明細書および請求項において、「ある構造体が他の構造体から露出するという」という表現は、ある構造体の一部が他の構造体によって覆われていない態様を意味し、この他の構造体によって覆われていない部分は、さらに別の構造体によって覆われる態様も含む。
【００１６】
（第１実施形態）
本実施形態では、本発明の実施形態の一つである配線構造、およびこの配線構造を有する表示装置１００の構造を説明する。
【００１７】
［１．表示装置の全体構成］
図１と図２に表示装置１００の模式的な斜視図と上面図をそれぞれ示す。表示装置１００はタッチセンサが搭載された表示装置であり、図１に示すように、基板１０２、基板１０２上の表示ユニット１１０、および表示ユニット１１０上のタッチセンサユニット２００を基本的な構成として有する。図１では理解の促進ため、基板１０２、表示ユニット１１０、タッチセンサユニット２００が互いに分離して示されているが、表示ユニット１１０は基板１０２に接するように設けられ、タッチセンサユニット２００は表示ユニット１１０上に固定される。
【００１８】
表示ユニット１１０は、パターニングされた種々の絶縁膜、半導体膜、導電膜によって構成され、これらの絶縁膜、半導体膜、導電膜によって複数の画素１１４や画素１１４を駆動するための駆動回路（走査線側駆動回路１１６、信号線側駆動回路１１８）が形成される。複数の画素１１４によって表示領域１１２が定義される。後述するように、各画素１１４に表示素子１５６が配置される。
【００１９】
走査線側駆動回路１１６や信号線側駆動回路１１８は、表示領域１１２を取り囲む領域（周辺領域、あるいは額縁領域）に配置される。表示領域１１２や走査線側駆動回路１１６、信号線側駆動回路１１８からはパターニングされた導電膜で形成される種々の配線（図１では示さず）が基板１０２の一辺へ延び、配線は基板１０２の端部付近で露出されて表示用端子（以下、単に端子と記す）１２２を形成する。これらの端子１２２はフレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣ）２１４（図２参照）と電気的に接続される。図２に示した例では、半導体基板上に形成された集積回路を有する表示用駆動ＩＣ２１６がＦＰＣ２１４上にさらに搭載される。表示用駆動ＩＣ２１６、ＦＰＣ２１４を介して外部回路（図示しない）から映像信号や電源が供給され、映像信号や電源は配線を通して表示領域１１２、走査線側駆動回路１１６、信号線側駆動回路１１８へ与えられる。駆動回路や表示用駆動ＩＣ２１６の態様については図１に示したそれに限られず、例えば表示用駆動ＩＣ２１６は基板１０２上に実装されても良いし、信号線側駆動回路１１８の機能が表示用駆動ＩＣ２１６に統合されていても良い。
【００２０】
図１に示すように、タッチセンサユニット２００は表示領域１１２に重なるように設けられる。タッチセンサユニット２００には、行方向（図１、図２では、基板１０２の短辺に平行な方向）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。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、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４の間で容量が形成される。第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を介して表示領域１１２に対してタッチが行われるとこの容量が変化し、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ユニット２００が形成される。
【００２１】
図２に示すように、第１のタッチ電極２０２は、額縁領域から延びる引回し配線（以下、第１の配線２０６）と電気的に接続される。第１の配線２０６は額縁領域を延伸し、開口２０８において第１の接続配線２０７と電気的に接続される。第１の接続配線２０７は基板１０２の端部付近で露出されてタッチセンサ用端子（以下、単に端子１２０と記す）を形成する。同様に、第２のタッチ電極２０４は、額縁領域から延びる第２の配線２１０と電気的に接続される。第２の配線２１０は額縁領域を延伸し、開口２１２において第２の端子配線２１１と電気的に接続される。第１の接続配線２０７と同様、第２の端子配線２１１は基板１０２の端部付近で露出されて端子１２０を形成する。端子１２０はＦＰＣ２１４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端子１２０を経由して第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４に与えられる。
【００２２】
図２に示した例では、タッチセンサ用信号を制御するためのタッチセンサ用駆動ＩＣ２１８がＦＰＣ２１４上に設けられる。上述した構造により、端子１２０、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ＦＰＣ２１４を用いて表示領域１１２とタッチセンサユニット２００へ各種信号を供給することができる。
【００２３】
図２の拡大図に示すように、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）２２０と、複数の接続領域２２２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は互いに離間し、電気的に独立している。第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４はそれぞれ、インジウム−亜鉛混合酸化物（ＩＺＯ）やインジウム−スズ混合酸化物（ＩＴＯ）などの可視光を透過可能な導電性酸化物を含むことができる。この場合、各ダイヤモンド電極２２０は開口を持たない一枚の導電膜として形成することができる。あるいは図３に示すように、第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４は銅やアルミニウム、モリブデン、タングステン、タンタルなどの０価の金属を含み、かつメッシュ状の形状を有するように構成されてもよい。この場合、各ダイヤモンド電極２２０は複数の開口２２６を有し、これらの開口２２６がマトリクス状に配列する。ダイヤモンド電極２２０を構成する金属配線の幅は、１μｍから１０μｍあるいは２μｍから８μｍ、典型的には５μｍとすることができる。
【００２４】
図４（Ａ）、（Ｂ）に、図３の鎖線Ａ−Ａ´、Ｂ−Ｂ´に沿った断面をそれぞれ示す。図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示す例では、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は同一の層内に存在し、これらの上に後述する層間絶縁膜２２４が設けられる。ブリッジ配線２２３が層間絶縁膜２２４上に形成され、層間絶縁膜２２４内に設けられる開口において第２のタッチ電極２０４の隣接する二つのダイヤモンド電極２２０と電気的に接続される。したがって、ブリッジ配線２２３は第２のタッチ電極２０４の接続領域２２２と認識することも可能である。層間絶縁膜２２４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機能する。
【００２５】
なお、図示しないが、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は層間絶縁膜２２４を介して異なる層に存在するよう、タッチセンサユニット２００を構成してもよい。この場合、ブリッジ配線２２３の形成は不要となる。
【００２６】
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。
【００２７】
［２．表示ユニット］
以下の説明では、表示装置１００が表示素子１５６として有機電界発光素子を有する例を用いて説明を行う。
【００２８】
２−１．画素
図５に、表示領域１１２の断面模式図を示す。図５には、隣接する三つの画素１１４が示されており、各画素が含む種々の素子のうち、駆動トランジスタ１５０、保持容量１５２、付加容量１５８、表示素子１５６が図示されている。
【００２９】
各画素１１４に設けられる素子は、アンダーコート１３０を介し、基板１０２上に設けられる。駆動トランジスタ１５０は、半導体膜１３２、ゲート絶縁膜１３４、ゲート電極１３６、ソース／ドレイン電極１４２、１４４を含む。ゲート絶縁膜１３４はゲート電極１３６と半導体膜１３２によって挟まれる。ゲート電極１３６は、ゲート絶縁膜１３４を介して半導体膜１３２の少なくとも一部と交差するように配置され、半導体膜１３２のゲート電極１３６が重なる領域にチャネル領域１３２ａが形成される。半導体膜１３２はさらに、チャネル領域１３２ａを挟持し、不純物がドープされた低濃度不純物領域１３２ｃ、およびこれらを挟持し、不純物がドープされたソース／ドレイン領域１３２ｂを有する。低濃度不純物領域１３２ｃの不純物の濃度は、ソース／ドレイン領域１３２ｂのそれよりも低い。図５に示した例では駆動トランジスタ１５０はトップゲート型のトランジスタであるが、各画素１１４に含まれるトランジスタの構造に制約は無く、ボトムゲート型トランジスタでも良い。また、ソース／ドレイン電極１４２、１４４と半導体膜１３２との上下関係にも制約は無い。
【００３０】
ゲート絶縁膜１３４を介し、ゲート電極１３６と同一の層に存在する容量電極１３８が一方のソース／ドレイン領域１３２ｂと重なるように設けられる。ゲート電極１３６、容量電極１３８の上には層間絶縁膜１４０が設けられる。層間絶縁膜１４０とゲート絶縁膜１３４には、半導体膜１３２に達する開口が形成され、この開口を覆うようにソース／ドレイン電極１４２、１４４が配置される。ソース／ドレイン電極１４４の一部は、層間絶縁膜１４０を介してソース／ドレイン領域１３２ｂの一部と容量電極１３８と重なり、ソース／ドレイン領域１３２ｂの一部、ゲート絶縁膜１３４の一部、容量電極１３８、層間絶縁膜１４０、およびソース／ドレイン電極１４４の一部によって保持容量１５２が形成される。
【００３１】
駆動トランジスタ１５０や保持容量１５２の上にはさらに平坦化膜１４６が設けられる。平坦化膜１４６は、ソース／ドレイン電極１４４に達する開口を有し、この開口と平坦化膜１４６の上面の一部を覆う接続電極１６０がソース／ドレイン電極１４４と接するように設けられる。平坦化膜１４６上にはさらに付加容量電極１６２が設けられる。
【００３２】
接続電極１６０と付加容量電極１６２を覆うように付加容量絶縁膜１６４が形成される。付加容量絶縁膜１６４は、平坦化膜１４６の開口では接続電極１６０の一部を覆わず、接続電極１６０の上面を露出する。これにより、接続電極１６０を介し、その上に設けられる画素電極１７０とソース／ドレイン電極１４４間の電気的接続が可能となる。付加容量絶縁膜１６４には、その上に設けられる隔壁１６８と平坦化膜１４６の接触を許容するための開口１６６を設けてもよい。接続電極１６０や開口１６６の形成は任意である。接続電極１６０を設けることにより、その後のプロセスにおいてソース／ドレイン電極１４４の表面の腐食を防止することができ、ソース／ドレイン電極１４４のコンタクト抵抗の増大を防止することができる。開口１６６を通して平坦化膜１４６中の不純物を除去することができ、これによって駆動トランジスタ１５０などの各種素子の信頼性を向上させることができる。
【００３３】
付加容量絶縁膜１６４上には、接続電極１６０と付加容量電極１６２を覆うように、画素電極１７０が設けられる。付加容量絶縁膜１６４は付加容量電極１６２と画素電極１７０によって挟持され、この構造によって付加容量１５８が形成される。画素電極１７０は、付加容量１５８と表示素子１５６によって共有される。
【００３４】
画素電極１７０の上には、画素電極１７０の端部を覆う隔壁１６８が設けられる。隔壁１６８により、画素電極１７０に起因する凹凸が緩和され、この上に設けられる電界発光層（以下、ＥＬ層）１７２や対向電極１７４の切断を防止することができる。隔壁１６８と画素電極１７０を覆うようにＥＬ層１７２、およびＥＬ層１７２を覆う対向電極１７４が設けられる。
【００３５】
ＥＬ層１７２の構造は任意であり、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、電子ブロッキング層、正孔ブロッキング層、励起子ブロッキング層などの機能層を適宜組み合わせて形成することができる。ＥＬ層１７２の構造はすべての画素１１４間で同一でもよく、隣接する画素１１４間で一部の構造が異なってもよい。例えば隣接する画素１１４間で発光層の構造、あるいは材料が異なり、他の層は同一の構造を有するよう、画素１１４を構成してもよい。図５では、見やすさを考慮し、代表的な機能層としてホール輸送層１７２ａ、発光層１７２ｂ、電子輸送層１７２ｃが示されている。
【００３６】
対向電極１７４上にはパッシベーション膜１８０が配置される。パッシベーション膜１８０の詳細な構造を図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示す。図６（Ａ）に示すように、パッシベーション膜１８０は積層構造を有し、第１の層１８２、第１の層１８２上の第２の層１８４、第２の層１８４上の第３の層１８６、および第３の層１８６上の第４の層１８８を備える。これらの層はいずれも絶縁膜であり、第１の層１８２と第４の層は窒化ケイ素を含み、第２の層１８４は酸化ケイ素を含み、第３の層１８６はエポキシ樹脂やアクリル樹脂などの樹脂を含む。図６（Ａ）や図５に示すように、第２の層１８４は隔壁１６８に起因する凹凸を吸収し、平坦な上面を与えるような厚さで設けられる。第２の層１８４の厚さを大きくすることで、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４と、画素電極１７０との間の距離を大きくすることができる。その結果、タッチセンサユニット２００と画素電極１７０間で生じる寄生容量を大幅に小さくすることができ、より正確にタッチ位置の判断が可能となる。第２の層１８４の厚さは、第１の層１８２や第４の層１８８の厚さよりも小さくてもよい。
【００３７】
パッシベーション膜１８０の構造はこれに限られず、例えば図６（Ｂ）に示すように、第２の層１８４が第３の層１８６と第４の層１８８の間に位置するよう、パッシベーション膜１８０を構成してもよい。なお、図５では見やすさを考慮し、第２の層１８４は図示されていない。本明細書や請求項では、アンダーコート１３０とパッシベーション膜１８０、およびこれらに挟持された構造が表示ユニット１１０に相当する。
【００３８】
２−２．配線構造
図７に、図２の鎖線Ｃ−Ｃ´に沿った断面模式図を示す。ここでは、表示領域１１２から第１の配線２０６、第１の接続配線２０７、端子１２０に至る断面が模式的に示されている。
【００３９】
図７に示すように、表示装置１００は、表示領域１１２を取り囲む額縁領域に第１の接続配線２０７を有する。第１の接続配線２０７は層間絶縁膜１４０と平坦化膜１４６の間に配置される。額縁領域では、第１の接続配線２０７に達する二つの開口２０８、２４０が設けられる。開口２０８において第１の配線２０６が第１の接続配線２０７と電気的に接続される。他方の開口２４０は開口２０８に対して基板１０２の端部側（すなわち、表示領域１１２に対して反対側）に位置し、この開口２４０において第１の接続配線２０７が露出する部分が端子１２０に相当する。端子１２０は異方性導電膜１９４を介してＦＰＣ２１４と接続される。
【００４０】
表示装置１００はさらに、開口２０８と表示領域１１２の間に複数の開口２４２、２４６を有してもよい。これらの開口２４２、２４６により、表示領域１１２と基板１０２の端部の間で平坦化膜１４６が分断される。後述するように、平坦化膜１４６は有機化合物である樹脂を含むため、比較的親水性が高い。このため表示装置１００の側面で露出する平坦化膜１４６に水などの不純物が侵入した場合、不純物は平坦化膜１４６内を拡散する。すなわち、平坦化膜１４６は不純物の拡散経路として働く。しかしながら、開口２４２、２４６を形成して平坦化膜１４６を分断することにより、不純物が平坦化膜１４６を経由して表示領域１１２へ侵入することを防ぐことができ、その結果、表示領域１１２内の表示素子１５６の信頼性を向上させることができる。また、パッシベーション膜１８０の第３の層１８６を形成する際、開口２４２と２４６の間に位置する平坦化膜１４６はストッパーとして機能し、第３の層１８６をストッパー内に留めることが可能となる。
【００４１】
パッシベーション膜１８０の第１の層１８２と第４の層１８８は、これらの端部が第３の層１８６の端部よりも基板１０２の端部に近くなるよう配置される。このため、額縁領域において第１の層１８２と第４の層１８８は互いに接する。この構造により、樹脂を含む第３の層１８６を第１の層１８２と第４の層１８８によって封止することができる。また、付加容量絶縁膜１６４も基板１０２の端部から離間し、その側面は、第１の層１８２の側面と同一平面、あるいは実質的に同一平面上に存在することができる。第１の層１８２、第４の層１８８、付加容量絶縁膜１６４などの絶縁膜の端部の構造を、領域１９６の拡大図（図８（Ａ））を用いて説明する。
【００４２】
図８（Ａ）に示すように、額縁領域においては、平坦化膜１４６は付加容量絶縁膜１６４から露出する。付加容量絶縁膜１６４と第１の層１８２は額縁領域において接し、これらの側面は、同一、あるいは実質的に同一の平面上に位置することができる。第２の層１８４も額縁領域において第１の層１８２の上面と第４の層１８８の底面と接し、その上面は第４の層１８８から露出する。第１の層１８２の側面と底面がなす二面角θ1は、第４の層１８８の側面と底面がなす二面角θ2と比較して小さい。二面角θ1は、例えば４５°以上８０°以下、あるいは６０°以上７０°以下であり、二面角θ2は、例えば６０°以上９０°未満、あるいは６５°以上９０°以下とすることができる。
【００４３】
平坦化膜１４６、付加容量絶縁膜１６４、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８の上には、タッチセンサユニット２００の層間絶縁膜２２４を介して第１の配線２０６が設けられ、これによって本実施形態の一つに係る配線構造が形成される。この配線構造では、第１の配線２０６の下には、付加容量絶縁膜１６４、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８によって二つのテーパー形状が形成される。このように二つのテーパー形状を形成することで、付加容量絶縁膜１６４、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８によって形成される大きな段差を緩和することができ。このため、第１の配線２０６の断線を防止してタッチセンサユニット２００に対して高い信頼性を付与することができる。換言すると、このような配線構造を構築することで、高い信頼性を有するタッチセンサ搭載表示装置を提供することが可能となる。
【００４４】
図９に示すように、表示装置１００は、任意の構成として、第１の接続配線２０７を保護する保護導電膜１９０、１９２を有してもよい。この場合、保護導電膜１９０は開口２０８と平坦化膜１４６の上面の一部を覆うように設けられ、第１の配線２０６は保護導電膜１９０を介して第１の接続配線２０７と電気的に接続される。保護導電膜１９２は開口２４０と平坦化膜１４６の上面の一部を覆うように設けられ、ＦＰＣ２１４は保護導電膜１９２を介して端子１２０と電気的に接続される。保護導電膜１９０、１９２を形成することによって、第１の接続配線２０７の表面が酸化されることを防ぐことができ、第１の配線２０６と第１の接続配線２０７との間、あるいは第１の接続配線２０７と異方性導電膜１９４との間のコンタクト抵抗の増大を抑制することができる。保護導電膜１９０、１９２は、画素１１４内の接続電極１６０、あるいは付加容量電極１６２と同一の層内に存在することができる。
【００４５】
表示装置１００は、必ずしも付加容量１５８を有する必要は無い。付加容量１５８を設けない場合、図１０に示すように、画素電極１７０は平坦化膜１４６と接し、同様に、第１の層１８２も平坦化膜１４６や層間絶縁膜１４０と接する。この場合の配線構造を領域１９８の断面模式図（図８（Ｂ））を用いて説明する
【００４６】
図８（Ｂ）に示すように、額縁領域においては、平坦化膜１４６は第１の層１８２と接し、かつ、第１の層１８２から露出する。第２の層１８４も額縁領域において第１の層１８２の上面と第４の層１８８の底面に接し、その上面は第４の層１８８から露出する。第１の層１８２の側面と底面がなす二面角θ1は、第４の層１８８の側面と底面がなす二面角θ2と比較して小さく、それぞれ上述した範囲内に設定することができる。このような配線構造では、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８によって二つのテーパー形状が与えられる。二つのテーパー形状を形成することで、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８によって形成される大きな段差を緩和することができ、これらの上に層間絶縁膜２２４を介して形成される第１の配線２０６の断線を防止し、タッチセンサユニット２００に対して高い信頼性を付与することができる。
【００４７】
［３．タッチセンサユニット］
図５に示すように、タッチセンサユニット２００は、パッシベーション膜１８０に上に設けられる。上述したように、タッチセンサユニット２００は、第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４、層間絶縁膜２２４、ブリッジ配線２２３、第１の配線２０６、第２の配線２１０などを含む。図５では、これらの構成のうち第１のタッチ電極２０２と層間絶縁膜２２４が図示されている。任意の構成として、タッチセンサユニットは、保護膜として機能するオーバーコート２２８を有してもよい。図示しないが、オーバーコート２２８は第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４、層間絶縁膜２２４、ブリッジ配線２２３などを覆うように設けられる。
【００４８】
図７に示すように、第１の配線２０６は、層間絶縁膜２２４を介して第１のタッチ電極２０２と電気的に接続される。第１の配線２０６は、額縁領域において層間絶縁膜２２４上を延伸し、付加容量絶縁膜１６４、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８によって形成される二つのテーパー形状（図８（Ａ）、図８（Ｂ）参照）と重なり、開口２０８において第１の接続配線２０７と電気的に接続される。本明細書と請求項では、パッシベーション膜１８０よりも上に形成される膜（第１のタッチ電極２０２、あるいは第２のタッチ電極２０４）と第１の接続配線２０７、およびこれらの間に設けられる構造がタッチセンサユニット２００に相当する。
【００４９】
図示していないが、タッチセンサユニット２００と表示ユニット１１０の間にさらに一つ、あるいは複数の絶縁膜を設けてもよい。タッチセンサユニット２００の上に円偏光板などの偏光板やそれを保護するための保護膜をさらに配置してもよい。
【００５０】
上述したように、額縁領域においては、付加容量絶縁膜１６４、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８によって大きな段差が形成される。しかしながら、上述した配線構造を適用することにより、これらの膜によって二つのテーパー形状が形成されるため、これらの膜上に形成される第１の配線２０６の断線を効果的に防止することができる。説明な説明は割愛するが、この配線構造は第２の配線２１０に対しても適用することができる。したがって、本実施形態を適用することにより、信頼性の高いタッチセンサ搭載表示装置を提供することが可能となる。
【００５１】
（第２実施形態）
本実施形態では、図５、図９に示した構造を有する表示装置１００の作製方法について、図５、図９、および図１１から図２０を用いて説明する。図１１から図２０では、上側の図は図９の断面に対応し、表示領域１１２を示す。一方、下側の図は図５の断面図に対応し、表示領域１１２の一部と額縁領域を示す。第１実施形態と同様、あるいは類似する構造については説明を割愛することがある。
【００５２】
［１．表示ユニット］
図１１に示すように、まず基板１０２上にアンダーコート１３０を形成する。基板１０２は、駆動トランジスタ１５０など、表示領域１１２に含まれる半導体素子やタッチセンサユニット２００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。
【００５３】
表示装置１００に可撓性を付与する場合、図示しない支持基板上に可撓性を有する基板１０２を形成すればよい。この場合、基板１０２にはポリイミド、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が用いられ、基板１０２は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される。
【００５４】
アンダーコート１３０は基板１０２からアルカリ金属などの不純物が駆動トランジスタ１５０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。アンダーコート１３０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。アンダーコート１３０が積層構造を有する場合、例えば窒化ケイ素を含む膜、酸化ケイ素を含む膜、および窒化ケイ素を含む膜を含む膜を順次基板１０２上に形成すればよい。
【００５５】
次に半導体膜１３２を形成する（図１１）。半導体膜１３２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１３２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１３２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１３２の結晶性に限定はなく、半導体膜１３２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。
【００５６】
半導体膜１３２がケイ素を含む場合、半導体膜１３２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１３２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。
【００５７】
次に半導体膜１３２を覆うようにゲート絶縁膜１３４を形成する（図１１）。ゲート絶縁膜１３４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、アンダーコート１３０と同様の手法で形成することができる。
【００５８】
引き続き、ゲート絶縁膜１３４上にゲート電極１３６と容量電極１３８をスパッタリング法やＣＶＤ法を用いて形成する（図１１）。ゲート電極１３６と容量電極１３８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。
【００５９】
次にゲート電極１３６や容量電極１３８上に層間絶縁膜１４０を形成する（図１１）。層間絶縁膜１４０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、アンダーコート１３０と同様の手法で形成することができる。詳細な説明は割愛するが、公知の方法を用いて半導体膜１３２に対してドーピングを行い、チャネル領域１３２ａ、低濃度不純物領域１３２ｃ、ソース／ドレイン領域１３２ｂが形成される。
【００６０】
次に、層間絶縁膜１４０とゲート絶縁膜１３４に対してエッチングを行い、半導体膜１３２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。
【００６１】
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１４２、１４４を形成すると同時に、額縁領域の層間絶縁膜１４０上に第１の接続配線２０７を形成する（図１１）。したがって、ソース／ドレイン電極１４２、１４４と第１の接続配線２０７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１３６と同様の構造を有することができ、ゲート電極１３６の形成と同様の手法を用いて形成することができる。ただし、第１の接続配線２０７はゲート電極１３６の形成と同時に行ってもよい。ここまでの工程により、駆動トランジスタ１５０や保持容量１５２が形成される。
【００６２】
次に平坦化膜１４６を、駆動トランジスタ１５０や保持容量１５２、第１の接続配線２０７を覆うように形成する（図１１）。平坦化膜１４６は、駆動トランジスタ１５０や第１の接続配線２０７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１４６は樹脂を含み、樹脂としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、あるいはポリイミド、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を基本骨格とする高分子が挙げられる。平坦化膜１４６は上述した湿式成膜法によって形成することができる。
【００６３】
引き続き、平坦化膜１４６に対してエッチングを行い、ソース／ドレイン電極１４４に達する開口を各画素１１４に形成するとともに、額縁領域において開口２０８、２４０、２４２、２４６を形成する（図１２）。その後、これらの開口を覆うように接続電極１６０と保護導電膜１９０、１９２を形成すると同時に、付加容量電極１６２を形成する（図１２）。接続電極１６０や付加容量電極１６２、保護導電膜１９０、１９２は、例えばＩＴＯやＩＺＯなどの導電性酸化物を用い、スパッタリング法を用いて形成することができる。
【００６４】
この後、付加容量絶縁膜１６４が形成される（図１３）。付加容量絶縁膜１６４は窒化ケイ素を含み、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。表示領域１１２では付加容量絶縁膜１６４は付加容量電極１６２を覆うように形成される。付加容量絶縁膜１６４には、その上に設けられる隔壁１６８と平坦化膜１４６の接触を許容するための開口１６６を設けてもよい。
【００６５】
一方、額縁領域では、付加容量絶縁膜１６４は開口２０８、２４０、２４２、２４６を覆うように形成される。付加容量絶縁膜１６４は基板１０２の端部に至るように形成してもよい。このため、付加容量絶縁膜１６４は平坦化膜１４６のみならず、層間絶縁膜１４０、保護導電膜１９０、１９２を覆い、かつ、これらと接する。
【００６６】
次に、表示領域１１２において、接続電極１６０、付加容量電極１６２、および付加容量絶縁膜１６４を覆うように、画素電極１７０が設けられる（図１３）。付加容量絶縁膜１６４は付加容量電極１６２と画素電極１７０によって挟持され、この構造によって付加容量１５８が構築される。画素電極１７０は、付加容量１５８と表示素子１５６によって共有される。
【００６７】
画素電極１７０は、ＥＬ層１７２にホールを注入するために設けられる電極であり、その表面が比較的高い仕事関数を有することが好ましい。表示素子１５６からの発光を画素電極１７０を通して取り出す場合には、画素電極１７０は可視光を透過するように構成される。この場合、具体的な材料としてはＩＴＯやＩＺＯなどの可視光を透過可能な導電性酸化物が用いられる。一方、表示素子１５６からの発光を対向電極１７４を通して取り出す場合には、画素電極１７０は可視光を反射するように構成される。この場合、画素電極１７０は銀やアルミニウムなどの可視光の反射率が高い金属を含む。あるいは画素電極１７０は、導電性酸化物を含む膜と反射率が高い金属を含む膜の積層構造を有してもよい。例えば、導電性酸化物を含む第１の導電膜、銀、アルミニウムなどの金属を含む第２の導電膜、導電性酸化物を含む第３の導電膜の積層構造を採用することができる。
【００６８】
画素電極１７０の上には、画素電極１７０の端部を覆う隔壁１６８が設けられる（図１３）。隔壁１６８により、画素電極１７０に起因する凹凸が緩和され、ＥＬ層１７２や対向電極１７４の切断を防止することができる。隔壁１６８と画素電極１７０を覆うようにＥＬ層１７２、およびＥＬ層１７２を覆う対向電極１７４が設けられる（図１４）。ＥＬ層１７２は湿式成膜法、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。
【００６９】
対向電極１７４は蒸着法やスパッタリング法を用いて形成される。表示素子１５６からの発光を画素電極１７０から取り出す場合には、対向電極１７４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。逆に表示素子１５６からの発光を対向電極１７４から取り出す場合には、対向電極１７４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。
【００７０】
引き続き、パッシベーション膜１８０が形成される（図１５）。パッシベーション膜１８０は図６（Ａ）や図６（Ｂ）に示すように四層の構造を有しており、図１５では第２の層１８４が省略されている。表示領域１１２においては、パッシベーション膜１８０は複数の画素１１４にわたって形成される。額縁領域では、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８は保護導電膜１９０、１９２と重なるように設けられ、これらは端部に達するように形成してもよい。これに対し、第３の層１８６は、二つの開口２４２、２４６の間の平坦化膜１４６よりも表示領域１１２側に端部が位置するように設けられる。この構造により、第３の層１８６は第１の層１８２と第４の層１８８によって封止される。図６（Ａ）、図６（Ｂ）から理解されるように、第２の層１８４と第３の層１８６の形成順序に限定は無い。
【００７１】
上述したように、第１の層１８２と第４の層１８８は窒化ケイ素を含む膜であり、第２の層１８４は酸化ケイ素を含む膜である。これらは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。これに対し、第３の層１８６は樹脂を含み、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、第１実施形態で述べた樹脂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１８２、あるいは第２の層１８４に吹き付け、その後オリゴマーを重合することによって第３の層１８６を形成してもよい。
【００７２】
この後、付加容量絶縁膜１６４、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８に対してエッチング加工を行い、第１実施形態で述べた配線構造を形成するためのテーパー形状を第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８によって構築する。具体的には、まずマスクとして樹脂を含む樹脂マスク２３０を表示領域１１２の全体を覆うように形成する（図１６）。額縁領域では、樹脂マスク２３０は開口２０８、２４０を覆わないように形成される。樹脂マスク２３０はエポキシ樹脂やアクリル樹脂を含み、湿式成膜法を利用して形成される。
【００７３】
その後、二段階のエッチング工程を行う。一段階目のエッチングは異方性エッチングであり、プラズマ存在下、フッ素含有ガスと酸素の混合ガス中でドライエッチングを付加容量絶縁膜１６４、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８に対して行う。フッ素含有ガスとしてはＣＦ4やＳＦ6などが挙げられる。この時、フッ素含有ガスの分圧（ＰF）が酸素の分圧（ＰO）よりも大きくなるように設定され、その比（ＰF／ＰO）は２以上１０以下、あるいは３以上５以下、典型的には４とすることができる。また、プラズマ発生時に印加される電圧、すなわち、基板１０２を保持する電極と、この電極に対向する対向電極間に印加される電圧（以下、バイアス）は比較的高く設定され、３０Ｖ以上１００Ｖ以下、あるいは３０Ｖ以上６０Ｖ以下、典型的には４０Ｖとすることができる。
【００７４】
このような条件下でエッチングを行うことにより、高い異方性で付加容量絶縁膜１６４、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８がエッチングされ、平坦化膜１４６が付加容量絶縁膜１６４から露出する。しかしながら、酸化ケイ素を含む第２の層１８４のエッチング速度は窒化ケイ素を含む他の膜のそれよりも小さい。このため、図１７（Ａ）に示すように、第２の層１８４よりも上に（より樹脂マスクに近くに）位置する第４の層１８８は、第２の層１８４と比較してよりサイドエッチングされやすく、その結果、第２の層１８４の上面は第４の層１８８から露出する。一方、第２の層１８４よりも下に位置する付加容量絶縁膜１６４や第１の層１８２は第２の層１８４に覆われているため、第４の層１８８と比較してサイドエッチングが遅い。その結果、付加容量絶縁膜１６４と第１の層１８２の側面は、第２の層１８４の側面と同一平面、あるいは実質的に同一平面上に位置し、かつ、第４の層１８８の側面は、付加容量絶縁膜１６４や第１の層１８２、第２の層１８４の上面と重なる。
【００７５】
一段階目のエッチングは高い異方性を維持しながら進行するため、付加容量絶縁膜１６４や第１の層１８２、第２の層１８４、第４の層１８８のそれぞれにおいて、側面と底面がなす二面角は同一、あるいは実質的に同一にすることができる。例えば第１の層１８２の側面はと底面がなす二面角θ1は、第４の層１８８の側面と底面がなす二面角θ2と同一、あるいは実質的に同一にすることができる。なお、この一段階目のエッチングにおいて、樹脂マスク２３０も一部エッチングされる。
【００７６】
引き続き、二段階目のエッチングを行う。二段階目のエッチングは等方性エッチングであり、一段階目のエッチングと比較して等方的にエッチングが進行する。一段階目のエッチングと同様、二段階目のエッチングもプラズマ存在下、フッ素含有ガスと酸素の混合ガス中でドライエッチングを付加容量絶縁膜１６４、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８に対して行う。しかしながら一段階目のエッチングと比較し、ＰFとＰOの比は（ＰF／ＰO）が低いこと、バイアスが低いこと、およびエッチング時間が短い点でエッチング条件が異なる。例えばＰF／ＰOは、０．１以上１以下、あるいは０．２以上０．５以下、典型的には０．２５である。すなわち、一段階目のエッチングではフッ素含有ガスの分圧は酸素の分圧よりも高いのに対し、二段階目のエッチングでは前者は後者よりも低い。バイアスは４０Ｖ未満であり、バイアスの非存在下で二段階目のエッチングを行ってもよい。エッチング時間は数秒から数十秒とすることができる。
【００７７】
このような条件で二段階目のエッチングを行うことにより、酸化ケイ素を含む第２の層１８４のエッチング速度と窒化ケイ素を含む他の膜のそれとの差が小さくなる。すなわち、エッチング選択比が低下する。その結果、付加容量絶縁膜１６４、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８は比較的近い速度でエッチングされ、図１７（Ｂ）に示すように、これらの膜の側面はよりなだらかに傾斜する。すなわち、二面角θ1、θ2はいずれも減少し、かつ、θ2がθ1よりも大きくなる。換言すると、異方性エッチングを行った段階では、付加容量絶縁膜１６４、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８の側面の傾斜が大きいものの、二段階目の等方性エッチングを行うことにより、これらの面の傾斜を低下させることができる。なお、二段階目のエッチングにおいても、樹脂マスク２３０も一部エッチングされる。
【００７８】
このように二段階のエッチングを行うことにより、付加容量絶縁膜１６４、第１の層１８２、第２の層１８４、および第４の層１８８によって二つのテーパー形状が形成される。これと同時に、保護導電膜１９０、１９２がこれらの絶縁膜から露出される。この後、樹脂マスク２３０がアッシングによって除去される（図１８）。以上の工程により、表示ユニット１１０が形成される。
【００７９】
［２．タッチセンサユニット］
この後、タッチセンサユニット２００を形成する。具体的には、パッシベーション膜１８０上に第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４（図１９では図示しない）を形成する（図１９）。第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４はＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて形成される。その後、酸化ケイ素、あるいは窒化ケイ素などのケイ素含有無機化合物を含む層間絶縁膜２２４が第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４上に形成される。層間絶縁膜２２４もＣＶＤ法などを適用し、保護導電膜１９０、１９２を覆うように形成した後、エッチングが施され、保護導電膜１９０、１９２が露出されるとともに第１のタッチ電極２０２の一部を露出する開口が設けられる。この時、図１９に示すように、層間絶縁膜２２４は保護導電膜１９０の一部を覆ってもよい。また、図８（Ａ）に示すように、層間絶縁膜２２４は付加容量絶縁膜１６４の側面、第１の層１８２の側面、第２の層の側面と上面、第４の層の側面と上面に接する。なお、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４が互いに異なる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のいずれかを形成した後に層間絶縁膜２２４を形成し、その後、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４の他方が形成される。
【００８０】
図１０に示すように、付加容量１５８を形成しない場合、平坦化膜１４６は第１の層１８２から露出し、層間絶縁膜２２４は第１の層１８２の側面、第２の層の側面と上面、第４の層の側面と上面と接する（図８（Ｂ））。
【００８１】
その後、第１の配線２０６が形成される。第１の配線２０６は、ＣＶＤ法やスパッタリング法を用い、層間絶縁膜２２４に設けられる開口と開口２０８を覆うように設けられる（図２０）。これにより、第１の配線２０６を介して第１のタッチ電極２０２が第１の接続配線２０７、および端子１２０と電気的に接続され、同時に図８（Ａ）、あるいは図８（Ｂ）に示す配線構造が形成される。
【００８２】
この後、表示装置１００を保護するためのオーバーコート２２８が形成され、端子１２０には異方性導電膜１９４を介してＦＰＣ２１４が接続される。
【００８３】
以上の工程により、表示装置１００を作製することができる。
【００８４】
本実施形態で述べた表示装置１００の作製方法では、付加容量絶縁膜１６４や第１の層１８２、第２の層１８４、第４の層１８８など、エッチング速度の異なる材料を含む複数の絶縁膜に対してエッチングが行われる。通常、エッチング速度の異なる材料を含む複数の絶縁膜に対してエッチングを行う場合、エッチング速度差が小さくなるような条件が選択される。すなわち、異方性が高くなる条件化でドライエッチングが行われる。しかしながら、このような条件では、図２１に示すように、エッチングされる絶縁膜は逆テーパー形状を与えやすく、例えば第１の層１８２、第２の層１８４、第４の層１８８に対してエッチングを行うと、二面角θ1、θ2は９０°を超える。このような形状を有する絶縁膜上に形成される第１の配線２０６は容易に切断され、その結果、タッチセンサとしての機能が失われる。
【００８５】
これに対し、本実施形態の作製方法では、これらの絶縁膜に対して二段階のエッチングが行われる。これにより、図８（Ａ）や図８（Ｂ）に示すように、上記絶縁膜は傾斜の比較的緩やかな二つのテーパー形状を与える。このため、上記絶縁膜上に形成される第１の配線２０６の切断が防止され、信頼性の高いタッチセンサ搭載表示装置を提供することができる。
【００８６】
上述した実施形態では、タッチセンサユニット２００に接続される配線に好適な配線構造を述べたが、この配線構造はタッチセンサユニット２００に接続される配線以外にも適用可能である。例えば駆動トランジスタ１５０に接続されるソース／ドレイン電極１４２、１４４や、タッチセンサユニット２００のブリッジ配線２２３など、電極や配線間の電気的接続のための開口を積層された絶縁膜に形成する際、これらの絶縁膜の積層に適用することが可能である。
【００８７】
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。
【００８８】
本明細書においては、開示例として主に有機電界発光素子を有する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。
【００８９】
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】
【００９０】
１００：表示装置、１０２：基板、１１０：表示ユニット、１１２：表示領域、１１４：画素、１１６：走査線側駆動回路、１１８：信号線側駆動回路、１２０：端子、１２２：端子、１３０：アンダーコート、１３２：半導体膜、１３２ａ：チャネル領域、１３２ｂ：ドレイン領域、１３２ｃ：低濃度不純物領域、１３４：ゲート絶縁膜、１３６：ゲート電極、１３８：容量電極、１４０：層間絶縁膜、１４２：ソース／ドレイン電極、１４４：ソース／ドレイン電極、１４６：平坦化膜、１５０：駆動トランジスタ、１５２：保持容量、１５６：表示素子、１５８：付加容量、１６０：接続電極、１６２：付加容量電極、１６４：付加容量絶縁膜、１６６：開口、１６８：隔壁、１７０：画素電極、１７２：ＥＬ層、１７２ａ：ホール輸送層、１７２ｂ：発光層、１７２ｃ：電子輸送層、１７４：対向電極、１８０：パッシベーション膜、１８２：第１の層、１８４：第２の層、１８６：第３の層、１８８：第４の層、１９０：保護導電膜、１９２：保護導電膜、１９４：異方性導電膜、１９６：領域、１９８：領域、２００：タッチセンサユニット、２０２：第１のタッチ電極、２０４：第２のタッチ電極、２０６：第１の配線、２０７：第１の接続配線、２０８：開口、２１０：第２の配線、２１１：第２の端子配線、２１２：開口、２１４：ＦＰＣ、２２０：ダイヤモンド電極、２２２：接続領域、２２３：ブリッジ配線、２２４：層間絶縁膜、２２６：開口、２２８：オーバーコート、２３０：樹脂マスク、２４０：開口、２４２：開口、２４６：開口
【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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