(57)【要約】【課題】封止層を保護しつつ、信頼性の高い表示装置を提供する。【解決手段】  複数の画素が配置され、有機絶縁層と、第１無機絶縁層と、第２無機絶縁層と、を含む第１領域と、有機絶縁層、第１無機絶縁層、および第２無機絶縁層が第１領域から延伸される第２領域と、を有し、第２領域は、有機絶縁層に設けられた溝部と、第２無機絶縁層の上面と接して配置される保護膜と、をさらに含み、第１無機絶縁層および第２無機絶縁層は、溝部の側面および底面を覆い、保護膜は、有機絶縁層の上面と、溝部の上端部および側面の一部と重畳し、溝部の高さと、溝部の底面の幅との比が２以上５以下である表示装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が配置され、有機絶縁層と、第１無機絶縁層と、第２無機絶縁層と、を含む第１領域と、
前記有機絶縁層、第１無機絶縁層、および前記第２無機絶縁層が前記第１領域から延伸される第２領域と、
を有し、
前記第２領域は、前記有機絶縁層に設けられた溝部と、前記第２無機絶縁層の上面と接して配置される保護膜と、をさらに含み、
前記第１無機絶縁層および前記第２無機絶縁層は、前記溝部の側面および底面を覆い、
前記保護膜は、
前記有機絶縁層の上面と、前記溝部の上端部および前記側面の一部と重畳し、
前記溝部の高さと、前記溝部の底面の幅との比が２以上５以下である、
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記有機絶縁層のうち前記溝部の側面は、７０°以上９０°以下の角度で傾斜している、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記溝部の高さと、前記溝部の底面の幅との比が２．５以上４以下である、
請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１無機絶縁層および前記第２無機絶縁層は、窒化シリコン膜である、
請求項１乃至３のいずれか一に記載の表示装置。
【請求項５】
前記保護膜は、無機材料を含む、
請求項１乃至４のいずれか一に記載の表示装置。
【請求項６】
前記保護膜は、酸化シリコンである、
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記有機絶縁層の上端部が丸みを有する、
請求項１乃至６のいずれか一に記載の表示装置。
【請求項８】
前記保護膜のうち前記溝部の上端部に重畳する部分の膜厚は、前記有機絶縁層の上面に重畳する部分の膜厚よりも大きい、
請求項１乃至７のいずれか一に記載の表示装置。
【請求項９】
前記画素は、有機ＥＬ素子を含む、
請求項１乃至８のいずれか一に記載の表示装置。
【請求項１０】
表示領域の外側に溝部を有するように、有機絶縁層を形成し、
前記有機絶縁層の上面、前記溝部の側面および底面を覆うように第１無機絶縁層を形成し、
前記第１無機絶縁層上に第２無機絶縁層を形成し、
前記第２無機絶縁層上に前記有機絶縁層の上面と、前記溝部の上端部および前記側面の一部と重畳するように保護膜を形成し、
前記溝部の高さと、前記溝部の底面の幅との比が２以上５以下である、
表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記有機絶縁層のうち前記溝部の側面は、７０°以上９０°以下の角度で傾斜している、
請求項１０に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記溝部の高さと、前記溝部の底面の幅との比が２．５以上４以下である、
請求項１０または１１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記保護膜は、前記第１無機絶縁層および前記第２無機絶縁層を形成する方法よりも成膜粒子の平均自由工程が短い形成方法により形成される、
請求項１０乃至１２のいずれか一に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記保護膜は、スパッタリング法により形成される、
請求項１３に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第１無機絶縁層および前記第２無機絶縁層は、窒化シリコン膜である、
請求項１０乃至１４のいずれか一に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記保護膜は、前記第２無機絶縁層との間でエッチング選択比が２以上である、
請求項１０乃至１５のいずれか一に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記保護膜は、酸化シリコンである、
請求項１０乃至１６のいずれか一に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、表示装置および表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気器具および電子機器に用いられる表示装置として、液晶の電気光学効果を利用した液晶表示素子を用いた表示装置または有機エレクトロルミネセンス（有機ＥＬ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を表示素子として用いた表示装置が開発、商品化されている。また、表示素子上にタッチセンサを搭載させた表示装置である、タッチパネルが近年急速に普及している。タッチパネルは、スマートフォンなどの携帯情報端末において必要不可欠なものとなっており、情報化社会のさらなる進歩に向けて世界的に開発が進んでいる。
【０００３】
表示素子として有機ＥＬ素子を用いた場合、高画質の画像が表示される一方で、有機ＥＬ層が水分によって劣化してしまうことが知られている。劣化した有機ＥＬ層を用いて表示素子を駆動させると、輝度の低下や表示不良が起こる恐れがある。このため、有機ＥＬ層に水分が混入しないように封止層が設けられている。特許文献１には、封止層を有する表示装置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】特開２０１４−１７９２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、有機ＥＬ表示装置では、各画像を区切るために段差（リブと呼ぶ場合がある）が設けられる。この段差は、表示領域よりも表示領域の外側の領域において高低差が大きくなる場合がある。段差の高低差が大きい場所では、表示装置の製造過程で封止層上に形成されるレジストの膜厚が薄くなる場合がある。また、タッチパネルを表示領域上に形成する場合、封止層の上で配線層を設ける場合がある。上記のようにレジストの膜厚が薄くなると、封止層をエッチングしてしまう場合がある。結果として、封止層が水分を遮断する機能が低下してしまうおそれがある。
【０００６】
このような課題に鑑み、本発明は、封止層を保護しつつ、信頼性の高い表示装置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】
【０００７】
本発明の一実施形態は、複数の画素が配置され、有機絶縁層と、第１無機絶縁層と、第２無機絶縁層と、を含む第１領域と、有機絶縁層、第１無機絶縁層、および第２無機絶縁層が第１領域から延伸される第２領域と、を有し、第２領域は、有機絶縁層に設けられた溝部と、第２無機絶縁層の上面と接して配置される保護膜と、をさらに含み、第１無機絶縁層および第２無機絶縁層は、溝部の側面および底面を覆い、保護膜は、有機絶縁層の上面と、溝部の上端部および側面の一部と重畳し、溝部の高さと、溝部の底面の幅との比が２以上５以下であることを特徴としたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る周縁部を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る周縁部を示す断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る周縁部の変形例を示す断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る周縁部の変形例を示す断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る周縁部の変形例を示す断面図である。
【図１５】従来の周縁部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、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。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号（又は数字の後に−１、−２などを付した符号）を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。さらに各要素に対する「第１」、「第２」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有さない。
【００１０】
さらに、本発明の詳細な説明において、ある構成物と他の構成物の位置関係を規定する際、「上に」「下に」とは、ある構成物の直上あるいは直下に位置する場合のみでなく、特に断りの無い限りは、間にさらに他の構成物を介在する場合を含むものとする。
【００１１】
また、本明細書において、「導電層」、「電極」、「配線」という言葉とは、同様の意味を有し、状況に応じて入れ替えることが可能である。
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る、表示装置１０を示す。図１は、表示装置１０の上面図を示す。
【００１３】
（１−１．表示装置の構成）
図１において、表示装置１０は、基板１００上に設けられた表示領域１０３、周縁部１０４、駆動回路１０５、駆動回路１０６、駆動回路１０７、フレキシブルプリント基板１０８およびタッチセンサ１０９を有する。駆動回路１０５は、ゲートドライバとしての機能を有する。駆動回路１０６は、ソースドライバとしての機能を有する。駆動回路１０７は、タッチセンサを制御する機能を有する。表示領域１０３には、画素１０１が格子状に離間して複数配置される。画素１０１は、画像の構成要素として機能する。走査線１４５ｃは、駆動回路１０５と接続される。信号線１４７ｂは、駆動回路１０６と接続される。画素１０１は、走査線１４５ｃおよび信号線１４７ｂと接続される。タッチセンサは、第１のセンサ電極１７１および第２のセンサ電極１７３を有する。第１のセンサ電極１７１および第２のセンサ電極１７３は、駆動回路１０７と接続される。
【００１４】
表示装置１０において、フレキシブルプリント基板１０８を介して映像信号が駆動回路１０６に入力される。次に、駆動回路１０５および駆動回路１０６が、画素１０１内の表示素子１３０を走査線１４５ｃおよび信号線１４７ｂを介して駆動させる。その結果、表示領域１０３において静止画および動画が表示される。なお、表示領域１０３は、第１領域と呼ぶ場合がある。
【００１５】
また、タッチセンサ１０９において、第１のセンサ電極１７１は送信電極として機能する。第２のセンサ電極１７３は、受信電極として機能する。タッチセンサ１０９において、第１のセンサ電極１７１と第２のセンサ電極１７３との間の容量は、人がタッチセンサ１０９に指を近づけたときに変化する。タッチセンサ１０９は、この容量変化を利用して位置情報を検出する。
【００１６】
（１−２．周縁部の構成）
周縁部１０４は、表示領域１０３の外側に配置される。周縁部１０４（図１のＢ１−Ｂ２間）について、図２を用いて説明する。
【００１７】
図２は、周縁部１０４の断面図である。周縁部１０４は、基板１００、リブ１５７、無機絶縁層１６２、無機絶縁層１６４および保護膜１６５を含む。なお、周縁部１０４は、第２領域という場合がある。リブ１５７、無機絶縁層１６２、および無機絶縁層１６４は、表示領域１０３に配置されている。リブ１５７、無機絶縁層１６２、および無機絶縁層１６４は、表示領域１０３から周縁部１０４に延伸されている。
【００１８】
基板１００には、ガラス基板又は有機樹脂基板が用いられる。有機樹脂基板としては、例えば、ポリイミド基板が用いられる。なお、この場合の基板１００は、基板１００単体である必要はない。例えば、基板１００は、図３に示すように、絶縁層１４１、ゲート絶縁層１４３、絶縁層１４９および平坦化層１５０と組み合わせたものでもよい。
【００１９】
リブ１５７（有機絶縁層、バンク層または隔壁という場合がある）は、基板１００上に設けられる。リブ１５７には、有機絶縁材料（有機樹脂材料）が用いられる。つまり、リブ１５７は有機絶縁層であるということができる。例えば、リブ１５７には、ポリイミド樹脂が用いられる。
【００２０】
リブ１５７は、後述するように、表示領域１０３におけるそれぞれの画素１０１を区切るために、後述する表示素子１３０の画素電極１５５の周縁部を覆う。一方、周縁部１０４において、リブ１５７は、溝部１５８を有する。このとき、周縁部１０４において、リブ１５７の上面１５７Ａ、底面１５７Ｅの他、溝部１５８の上端部１５８Ｂ、側面１５８Ｃ、下端部１５８Ｄおよび底面１５８Ｆが設けられる。
【００２１】
また、溝部１５８において、溝部１５８の高さ１５８Ｈと底面１５８Ｆの幅１５８Ｗとの比（アスペクト比という）は、２以上５以下、より好ましくは２．５以上４以下とすることができる。例えば、アスペクト比を３とした場合、溝部１５８のうちの底面１５８Ｆの幅１５８Ｗが３μｍであれば、溝部１５８の高さ１５８Ｈは９μｍとなる。または、溝部１５８のうちの底面１５８Ｆの幅１５８Ｗが１０μｍであれば、溝部１５８の高さ１５８Ｈは３０μｍとなる。
【００２２】
また、リブ１５７のうち溝部１５８の側面１５８Ｃは、傾斜している。このとき、溝部１５８の側面１５８Ｃとリブ１５７の底面１５７Ｅとがなす角（テーパー角という）１５７θは、７０°以上９０°以下であることが望ましい。
【００２３】
無機絶縁層１６２および無機絶縁層１６６は、封止層（後述する封止層１６１）の一部として機能する。無機絶縁層１６２は、基板１００およびリブ１５７上に設けられる。無機絶縁層１６２は、リブ１５７の上面１５７Ａ、溝部１５８の側面１５８Ｃおよび底面１５８Ｆを覆うように配置される。無機絶縁層１６６は、無機絶縁層１６２上に設けられる。
【００２４】
無機絶縁層１６２および無機絶縁層１６６には、窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコンなどの無機絶縁材料が用いられる。この例では、無機絶縁層１６２および無機絶縁層１６６には窒化シリコン膜が用いられる。窒化シリコン膜は、緻密であり、水分を遮断するうえで好適である。無機絶縁層１６２の膜厚は限定されないが、好ましくは５０ｎｍ以上２μｍ以下である。
【００２５】
保護膜１６５は、無機絶縁層１６６の上面１６６Ａと接して設けられる。保護膜１６５は、リブ１５７の上面１５７Ａ、溝部１５８の上端部１５８Ｂおよび側面１５８Ｃと重畳する。保護膜１６５は、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコンなどの無機絶縁材料、タングステン、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などの導電材料、つまり無機材料を含む。この例では、保護膜１６５には、酸化シリコン膜が用いられる。保護膜１６５の膜厚は、限定されないが、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすることができる。
【００２６】
（１−３．表示装置の各層の構成）
表示装置１０の各構成の詳細について以下に示す。図３は、周縁部１０４（Ｂ１−Ｂ２間）のほか、画素１０１（Ａ１−Ａ２間）および駆動回路１０６を含む端子部（Ｃ１−Ｃ２間）の断面図である。
【００２７】
トランジスタ１１０は、半導体層１４２、ゲート絶縁層１４３、ゲート電極１４５ａ、およびソース・ドレイン電極１４７ａを有する。トランジスタ１１０は、トップゲート・トップコンタクト構造を有しているが、これに限定されず、ボトムゲート構造としてもよいし、ボトムコンタクト構造としてもよい。
【００２８】
容量素子１２０には、ゲート絶縁層１４３を誘電体として半導体層１４２のソースまたはドレイン領域および容量電極１４５ｂが用いられる。また、容量素子１２１は、絶縁層１５４を誘電体として、導電層１５３および画素電極１５５が用いられる。
【００２９】
表示素子１３０には、画素電極１５５、有機ＥＬ層１５９および対向電極１６０が用いられる。つまり、表示素子１３０は、有機ＥＬ素子であるということができる。表示素子１３０は、有機ＥＬ層１５９で発光した光を対向電極１６０側に放射する、いわゆるトップエミッション型の構造を有する。なお、表示素子１３０は、トップエミッション型に限定されず、ボトムエミッション型の構造としてもよい。
【００３０】
平坦化層１５０は、平坦化膜としての機能を有し、絶縁層１４９およびソース・ドレイン電極１４７ａ上に設けられる。平坦化層１５０は、有機樹脂を含む。この例では、平坦化層１５０には、アクリル樹脂が用いられる。なお、平坦化層１５０には、アクリル樹脂に限定されずに、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などが用いられてもよい。また、平坦化層１５０には、有機樹脂と無機材料との積層が用いられてもよい。
【００３１】
リブ１５７には、上述の通り表示素子１３０の一部である画素電極１５５の周縁部を覆い、有機樹脂材料が用いられる。例えば、リブ１５７には、ポリイミド樹脂が用いられる。また、リブ１５７には、表示画像のコントラスト比を高めるために、黒色顔料を含む有機樹脂材料を用いてもよい。
【００３２】
また、図３に示すように、リブ１５７は、周縁部１０４（Ｂ１−Ｂ２間）において、基板１００、絶縁層１４１、ゲート絶縁層１４３、絶縁層１４９、平坦化層１５０および絶縁層１５４上に設けられる。リブ１５７は、絶縁層１５４とともに、平坦化層１５０の上面および側面を覆う。
【００３３】
封止層１６１は、表示装置１０の外部から表示素子１３０への水分の混入を防止する機能を有する。画素１０１（Ａ１−Ａ２間）を含む表示領域１０３において封止層１６１は、無機絶縁層１６２、有機絶縁層１６４および無機絶縁層１６６がこの順で積層されている。一方で、周縁部１０４（Ｂ１−Ｂ２間）では、無機絶縁層１６２および無機絶縁層１６６が積層されている。また、無機絶縁層１６２は、後述する無機材料を含む絶縁層１５４と接触する。このように無機絶縁層で多層積層された構造を水分遮断構造という場合がある。
【００３４】
有機絶縁層１６４は、製造時に混入する異物を覆うことができる。有機絶縁層１６４の膜厚は限定されないが、好ましくは５μｍ以上２０μｍ以下である。有機絶縁層１６４には、平坦化層１５０と同様の材料が用いられる。
【００３５】
タッチセンサ１０９は、第１のセンサ電極１７１、絶縁層１７２および第２のセンサ電極１７３を含む。第１のセンサ電極１７１および第２のセンサ電極１７３の材料としては、透光性を有する材料が用いられる。具体的には、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）やＴＡＴ（Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ）などが用いられるが、これらに限られるものではない。
【００３６】
基板１００および基板２００は、ガラス基板又は有機樹脂基板が用いられる。有機樹脂基板としては、例えば、ポリイミド基板が用いられる。有機樹脂基板は、板厚を数マイクロメートルから数十マイクロメートルにすることができ、可撓性を有するシートディスプレイを実現することが可能となる。基板１００および基板２００は、後述する発光素子からの出射光を外に取り出すために、透明性が求められる。発光素子からの出射光を取り出さない側にある基板は、透明である必要は無いため、前述の材料に加えて、金属基板の表面に絶縁層を形成したものを用いることができる。なお、基板１００および基板２００の第２面（断面を見た際の、基板外側の面）にカバーガラス、保護フィルムなどを設けてもよい。これにより、表示装置をキズ、カケから防ぐことができる。基板２００は、後述する発光素子を保護する役割を持っているが、封止層で十分に保護できるのであれば不要である。
【００３７】
絶縁層１４１は、基板１００上に設けられ、下地膜としての機能を有する。これにより、基板１００から不純物、代表的にはアルカリ金属、水、水素等の半導体層１４２への拡散を抑制することができる。
【００３８】
半導体層１４２は、絶縁層１４１上に設けられる。半導体層１４２は、シリコン、酸化物半導体または有機物半導体などが用いられる。
【００３９】
ゲート絶縁層１４３は、絶縁層１４１および半導体層１４２上に設けられる。ゲート絶縁層１４３には、酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン或いはその他高誘電率の無機材料が用いられる。
【００４０】
ゲート電極１４５ａは、ゲート絶縁層１４３上に設けられる。ゲート電極１４５ａは、走査線１４５ｃと適宜接続される。なお、ゲート電極１４５ａと容量電極１４５ｂは、同じくゲート絶縁層１４３上に設けられる。ゲート電極１４５ａおよび容量電極１４５ｂは、共にタンタル、タングステン、チタン、モリブデン、アルミニウム等から選ばれた導電材料で形成される。ゲート電極１４５ａと容量電極１４５ｂとは、前述の導電材料の単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
【００４１】
絶縁層１４９は、ゲート絶縁層１４３と同様の材料が用いられ、ゲート絶縁層１４３、ゲート電極１４５ａおよび容量電極１４５ｂ上に設けられる。なお、絶縁層１４９は、単層としてもよいし、上記材料の積層構造としてもよい。
【００４２】
ソース・ドレイン電極１４７ａは、絶縁層１４９上に設けられる。ソース・ドレイン電極１４７ａは、信号線１４７ｂと適宜接続される。ソース・ドレイン電極１４７ａには、ゲート電極１４５ａの材料例として挙げたものと同様の材料が用いられる。ゲート電極１４５ａと同じ材料を用いても良いし、異なる材料を用いても良い。なお、ソース・ドレイン電極１４７ａに加え、他の配線もこの導電層を用いて形成されるため、低抵抗であること、半導体層１４２との接合性の良いこと、等が求められる。
【００４３】
導電層１５３は、平坦化層１５０上に設けられる。導電層１５３は、ゲート電極１４５ａと同じ材料を用いてもよいし、異なる材料を用いてもよい。導電層１５３に加え、特に図示していないが、前述のソース・ドレイン電極１４７ａと接合される他の配線もこの導電層を用いて形成される。そのため、導電層１５３は、低抵抗であること、ソース・ドレイン電極１４７ａを構成する導電材料との接合性の良いこと等が求められる。
【００４４】
絶縁層１５４は、平坦化層１５０および導電層１５３上に設けられる。絶縁層１５４は、ゲート絶縁層１４３と同様の材料が用いられる。
【００４５】
画素電極１５５は、表示素子１３０の陽極としての機能を有する。さらに画素電極１５５は、光を反射させる性質を有することが好ましい。前者の機能として好ましいのは酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の酸化物導電材料であり、後者の機能として好ましいのはアルミニウムや銀といった表面反射性の高い導電材料が挙げられる。これらの機能を両立するため、前述の材料の積層、具体的にはアルミニウムや銀といった表面反射性の高い導電層上に、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の酸化物導電層を積層するといった構造が採用される。
【００４６】
有機ＥＬ層１５９は、画素電極１５５上に設けられる。有機ＥＬ層１５９は、有機エレクトロルミネセンス材料などの発光材料を有する。
【００４７】
対向電極１６０は、表示素子１３０の陰極としての機能を有する。対向電極１６０は、複数の画素電極１５５に跨って、画素電極１５５を連続的に覆うように設けられている。対向電極１６０には有機ＥＬ層１５９で発光した光を透過させるため、透光性を有しかつ導電性を有する材料が設けられる。
【００４８】
対向電極１６０には透光性が求められるのと同時に、画素電極１５５の反射面との間でマイクロキャビティを形成するための反射性が求められる。このため、対向電極１６０は、半透過膜として形成される。具体的には、銀、マグネシウム、又はそれらの合金でなる層を、光が透過する程度の膜厚で形成される。
【００４９】
接着層１９５には、無機材料、有機材料、または有機材料と無機材料の複合材料が用いられる。例えば、接着層１９５にはアクリル樹脂が用いられる。
【００５０】
（１−４．表示装置の製造方法）
以下、表示装置１０の製造方法について、図４乃至図１１を用いて説明する。
【００５１】
（１−４−１．トランジスタの形成）
まず、図４に示すように基板１００の第１面（断面方向から見た場合の上面）に、絶縁層１４１、半導体層１４２およびゲート絶縁層１４３を形成後、ゲート絶縁層１４３上にゲート電極１４５ａを形成する。各層は、適宜フォトリソグラフィ法、ナノインプリンティング法、インクジェット法またはエッチング法などを用いて、所定の形状に加工される。
【００５２】
例えば、基板１００として有機樹脂基板を用いる場合、ポリイミド基板が用いられる。
【００５３】
絶縁層１４１は、酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン等の材料を用いて形成される。絶縁層１４１は、単層であっても、積層であってもよい。絶縁層１４１は、ＣＶＤ法、スピンコーティング法または印刷法などにより形成される。
【００５４】
半導体層１４２としてシリコン材料を用いる場合、例えばアモルファスシリコン、多結晶シリコンなどが用いられる。また、半導体層１４２として酸化物半導体を用いる場合、例えばインジウム、ガリウム、亜鉛、チタン、アルミニウム、錫、セリウムなどの金属材料が用いられる。例えば、インジウム、ガリウム、亜鉛を有する酸化物半導体（ＩＧＺＯ）を用いることができる。半導体層１４２は、スパッタリング法、蒸着法、めっき法またはＣＶＤ法などにより形成される。
【００５５】
ゲート絶縁層１４３には、酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン、窒酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ハフニウムなどを一種以上含む絶縁膜が用いられる。絶縁層１４１と同様の方法により形成することができる。
【００５６】
ゲート電極１４５ａは、タングステン、アルミニウム、クロム、銅、チタン、タンタル、モリブデン、ニッケル、鉄、コバルト、タングステン、インジウム、亜鉛から選ばれた金属元素、または上記金属元素を成分とする合金か、上述した金属元素を組み合わせた合金等の材料を用いて形成される。また、ゲート電極１４５ａには、上記材料に窒素、酸素、水素などが含有されたものが用いられてもよい。例えば、ゲート電極１４５ａとして、スパッタリング法により形成したアルミニウム（Ａｌ）層、チタン層（Ｔｉ）の積層膜が用いられる。
【００５７】
次に、ゲート絶縁層１４３、ゲート電極１４５ａおよび容量電極１４５ｂ上に絶縁層１４９を形成する。絶縁層１４９は、ゲート絶縁層１４３と同様の材料、方法が用いられる。例えば、絶縁層１４９として、プラズマＣＶＤ法により形成した酸化シリコン膜が用いられる。
【００５８】
次に、絶縁層１４９上にソース・ドレイン電極１４７ａを形成する。ソース・ドレイン電極１４７ａは、ゲート電極１４５ａと同様の材料、方法を用いることができる。ソース・ドレイン電極１４７ａは、絶縁層１４９に開口部を形成してから形成され、半導体層１４２のソース・ドレイン領域と接続される。導電層１４８は、ソース・ドレイン電極１４７ａと同時に形成される。
【００５９】
次に、図４に示すように、絶縁層１４９およびソース・ドレイン電極１４７ａ上に平坦化層１５０を形成する。平坦化層１５０は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミドなどの有機絶縁材料が用いられる。平坦化層１５０は、スピンコーティング法、印刷法、インクジェット法などにより形成することができる。例えば、平坦化層１５０として、スピンコーティング法により形成したアクリル樹脂を用いることができる。平坦化層１５０は、上面が平坦となる程度まで形成される。なお、平坦化層１５０において、画素１０１（Ａ１−Ａ２間）の一部にトランジスタ１１０と、画素電極１５５を電気的に接続するための開口部１５０Ａが形成される。また、平坦化層１５０において、周縁部１０４（Ｂ１−Ｂ２間）に溝部１５０Ｂが形成される。また、端子部（Ｃ１−Ｃ２間）の平坦化層１５０は、除去される。
【００６０】
（１−４−２．表示素子の形成）
次に、平坦化層１５０上に、容量素子１２１（導電層１５３、絶縁層１５４および画素電極１５５で形成される）、表示素子１３０（画素電極１５５、有機ＥＬ層１５９および対向電極１６０で形成される）およびリブ１５７を形成する。各層は、適宜フォトリソグラフィ法、ナノインプリンティング法、インクジェット法またはエッチング法などを用いて、所定の形状に加工される。
【００６１】
まず、平坦化層１５０上に導電層１５３を形成する。導電層１５３は、ゲート電極１４５ａと同様の材料および方法により形成することができる。例えば、導電層１５３として、スパッタリング法により形成したモリブデン、アルミニウム、モリブデンの積層膜が用いられる。
【００６２】
次に、導電層１５３上に絶縁層１５４を形成する。絶縁層１５４は、ゲート絶縁層１４３と同様の材料および方法により形成される。例えば、絶縁層１５４として、プラズマＣＶＤ法により形成した窒化シリコン膜を用いられる。なお、絶縁層１５４は、端子部（Ｃ１−Ｃ２間）からは除去されるが、その他の部分では加工されなくてもよい。
【００６３】
次に、画素１０１（Ａ１−Ａ２間）において、絶縁層１５４上に、画素電極１５５を形成する。例えば、画素電極１５５は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、等の光反射性の金属材料を用いてもよいし、正孔注入性に優れる酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）による透明導電層と、光反射性の金属層とが積層された構造を有していてもよい。画素電極１５５は、ゲート電極１４５ａと同様の方法により形成される。例えば、画素電極１５５として、スパッタリング法により形成したＩＴＯ、銀、ＩＴＯの積層膜が用いられる。
【００６４】
次に、図５に示すように、絶縁層１５４および画素電極１５５上に、リブ１５７を形成する。例えば、リブ１５７として、スピンコーティング法により形成したポリイミド膜が用いられる。
【００６５】
次に、図６に示すように、リブ１５７は、画素電極１５５の上面を露出するように開口部１５７Ｇが形成される。また、周縁部１０４（Ｂ１−Ｂ２間）において、リブ１５７は、上述した水分遮断構造を形成するために、溝部１５８が形成される。このとき、溝部１５８の高さと溝部１５８の底面の幅との比は、２以上５以下、好ましくは２．５以上４以下とすることが望ましい。また、周縁部１０４（Ｂ１−Ｂ２間）におけるリブ１５７のうち溝部１５８の側面は、７０°以上９０°以下の角度で傾斜していることが好ましい。なお、端子部（Ｃ１−Ｃ２間）のリブ１５７は、除去される。
【００６６】
次に、画素１０１（Ａ１−Ａ２間）において、画素電極１５５、リブ１５７上に有機ＥＬ層１５９を形成する。有機ＥＬ層１５９は、低分子系又は高分子系の有機材料を用いて形成される。低分子系の有機材料を用いる場合、有機ＥＬ層１５９は発光性の有機材料を含む発光層に加え、当該発光層を挟むように正孔注入層や電子注入層、さらに正孔輸送層や電子輸送層等を含んで構成されていてもよい。
【００６７】
また、有機ＥＬ層１５９は、少なくとも画素電極１５５と重畳するように形成される。有機ＥＬ層１５９は、真空蒸着法、印刷法、スピンコーティング法などにより形成される。有機ＥＬ層１５９を真空蒸着法により形成する場合、適宜シャドーマスクを用い、成膜されない領域を設けながら形成してもよい。有機ＥＬ層１５９は、隣接する画素と異なる材料を用いて形成してもよいし、全ての画素において同一の有機ＥＬ層１５９を用いてもよい。
【００６８】
次に、画素１０１（Ａ１−Ａ２間）において画素電極１５５および有機ＥＬ層１５９に跨るように、対向電極１６０を形成する（図７参照）。対向電極１６０には、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の透明導電膜、または銀（Ａｇ）とマグネシウムの合金を用いることができる。また、対向電極１６０は、真空蒸着法、スパッタリング法により形成することができる。例えば、対向電極１６０として、蒸着法により成膜した銀（Ａｇ）とマグネシウムの合金膜が用いられる。なお、対向電極１６０は、加工されずに形成されてもよい。このとき、周縁部１０４（Ｂ１−Ｂ２間）にも対向電極１６０が形成されてもよいが、端子部（Ｃ１−Ｃ２間）からは除去される。
【００６９】
（１−４−３．封止層の形成）
次に、図８に示すように、画素１０１（Ａ１−Ａ２間）において、対向電極１６０上に封止層１６１となる無機絶縁層１６２、有機絶縁層１６４および無機絶縁層１６６を順に形成する。このとき、周縁部１０４（Ｂ１−Ｂ２間）において、無機絶縁層１６２は、リブ１５７の上面、溝部１５８の側面１５８Ｃおよび底面１５８Ｆを覆うように形成される。また、周縁部１０４（Ｂ１−Ｂ２間）に形成された有機絶縁層１６４は除去される。つまり、周縁部１０４（Ｂ１−Ｂ２間）においては、無機絶縁層１６２上に無機絶縁層１６６が形成される。封止層１６１は、表示領域１０３全面を覆うように形成される。なお、端子部（Ｃ１−Ｃ２間）の封止層１６１は、除去される。
【００７０】
有機絶縁層１６４には、アクリル、ポリイミド、エポキシ等の材料を用いることができる。また、有機絶縁層１６４は、インクジェット法、スピンコーティング法、蒸着法、スプレー法、印刷法などを用いて形成してもよい。有機絶縁層１６４の膜厚は、限定されないが、例えば数５μｍ以上２０μｍ以下としてもよい。
【００７１】
無機絶縁層１６２および無機絶縁層１６６には、酸化アルミニウム、酸化シリコン、窒化シリコンなどを一種以上含む絶縁膜が用いられる。無機絶縁層１６２および無機絶縁層１６６は、リブ１５７の上面、溝部１５８の側面１５８Ｃおよび底面１５８Ｆを覆うために、被覆性の高い（つまり成膜粒子の平均自由行程の長い）成膜方法を用いて形成される。例えば、無機絶縁層１６２および無機絶縁層１６６には、プラズマＣＶＤ法で形成した窒化シリコン膜が用いられる。無機絶縁層１６２および無機絶縁層１６６の膜厚は、限定されないが５０ｎｍ以上２μｍ以下とすることができる。なお、成膜方法は、プラズマＣＶＤ法に限定されず、成膜粒子の平均自由行程の長い方法として、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法を用いてもよい。
【００７２】
次に、図９に示すように、無機絶縁層１６６上に保護膜１６５を均一に形成する。保護膜１６５は、リブ１５７の上面、溝部１５８の上端部１５８Ｂおよび側面１５８Ｃの一部と重畳するように形成される。このとき、保護膜１６５の形成方法における成膜される粒子（分子、原子などを含む）の平均自由行程は、無機絶縁層１６２および無機絶縁層１６６を形成する方法における成膜される粒子の平均自由行程に比べて短いことが望ましい。このとき、保護膜１６５の形成方法には、スパッタリング法、抵抗加熱式真空蒸着法、または電子線加熱式蒸着法が用いられる。これらの製造方法を用いた場合、溝部１５８の側面（とくに側面上部）に保護膜１６５が形成されることが抑えられる。上記方法以外の他の方法としては例えば、プラズマＣＶＤ等の平均自由工程が長いプロセスを用いて保護膜１６５を形成した後に、イオンミリングにより、傾斜角度をつけてイオン照射することにより側面のみ保護膜を除去することができる。これらの方法により、保護膜１６５に生じる応力が緩和される。また、保護膜１６５は、無機絶縁層１６６との間でエッチング選択比の高い（好ましくは２以上）材料が望ましい。例えば、保護膜１６５は、スパッタリング法により形成された酸化シリコン膜が用いられる。
【００７３】
（１−４−４．タッチセンサの形成）
次に、図１０に示すように、タッチセンサ１０９を形成する。まず、第１のセンサ電極１７１を形成する。第１のセンサ電極１７１は、この例ではスパッタリング法により成膜される。第１のセンサ電極１７１は、スパッタリング法に限定されず、蒸着法、印刷法、塗布法、分子線エピタキシー法（ＭＢＥ）などが用いられてもよい。第１のセンサ電極１７１は、成膜後にフォトリソグラフィ法およびエッチング法より加工される。第１のセンサ電極１７１には、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または酸化インジウム錫亜鉛（ＩＴＺＯ）の他、ゲート電極１４５ａと同様の材料が用いられる。
【００７４】
次に、第１のセンサ電極１７１および保護膜１６５上に絶縁層１７２を形成する。絶縁層１７２は、塗布法により形成される。絶縁層１７２には、アクリル、ポリイミド、エポキシ等の材料が用いられる。また、絶縁層１７２は、スピンコーティング法、蒸着法、スプレー法、インクジェット法、印刷法などを用いて数百ｎｍ以上十μｍ以下の厚さに形成される。
【００７５】
次に、絶縁層１７２を加工する。このとき、絶縁層１７２は、フォトリソグラフィ法およびエッチング法により加工される。なお、絶縁層１７２に感光性材料が含まれていれば、フォトリソグラフィ法のみでもよい。
【００７６】
次に、第２のセンサ電極１７３を形成する。第２のセンサ電極１７３は、透光性を有する材料を用いて形成される。第２のセンサ電極１７３は、例えばスパッタリング法により形成される。なお、第２のセンサ電極１７３は、スパッタリング法に限定されず、蒸着法、印刷法、インクジェット法などが用いられてもよい。例えば、第２のセンサ電極１７３は、スパッタリング法により形成された酸化インジウム錫（ＩＴＯ）が用いられる。
【００７７】
（１−４−５．対向基板との貼り合わせ）
次に、対向基板となる基板２００を、接着層１９５を用いて基板１００と貼り合わせる。接着層１９５として、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などを用いることができる。
【００７８】
最後に、フレキシブルプリント基板１０８を、異方性導電膜１８１を用いて導電層１４８と電気的に接続する。このとき、端子部（Ｃ１−Ｃ２間）に存在する膜は、レーザー照射を行うなどして、除去してもよい。異方性導電膜１８１には、銀、銅などの金属粒子を樹脂中に含ませ、塗布することで形成することができる。
【００７９】
以上の方法により、図３に示す表示装置１０が製造される。
【００８０】
（１−５．周縁部の機能）
図１５は、周縁部１０４において、保護膜１６５を有しない従来の周縁部２０４の断面図である。図１５に示すように、周縁部１０４が保護膜１６５を有せずに、レジスト１６８が設けられた場合、レジスト１６８のうちリブ１５７の上面１５７Ａ、溝部１５８の上端部１５８Ｂおよび側面１５８Ｃに重畳する部分１６８Ａの膜厚が、リブ１５７の上面１５７Ａに重畳するレジスト１６８の膜厚に比べて薄くなってしまう場合がある。図１１は、図２に示す周縁部１０４にレジストを形成した場合の断面図である。図１１に示すように、周縁部１０４は、保護膜１６５を有することにより、表示装置１０の製造工程（特にタッチセンサ形成時）において、レジストの膜厚が薄くなる場所があっても、無機絶縁層１６２および無機絶縁層１６６が保護される。したがって、封止層１６１の機能が正常に発揮され、表示装置１０は、水分を遮断することができる。つまり、有機ＥＬ層１５９の水分による劣化が抑制される。結果として、信頼性の高い表示装置を提供することができる。
【００８１】
（変形例１）
本発明の実施形態では、リブ１５７の溝部１５８の底面１５８Ｆには、保護膜１６５が形成されていない例を示したが、これに限定されない。図１２に周縁部１０４−１の断面図を示す。図１２に示すように、周縁部１０４において溝部１５８の底面１５８Ｆには保護膜１６５−１が形成されてもよい。また、保護膜１６５−１は、点在して設けられてもよい。これにより、溝部１５８の底面１５８Ｆにレジストが十分に形成されない場合にも無機絶縁層１６２および無機絶縁層１６６が保護される。
【００８２】
（変形例２）
本発明の実施形態では、リブ１５７の側面１５８Ｃが傾斜している（テーパー形状を有している）例を示したが、これに限定されない。図１３は、周縁部１０４−２の断面図である。図１３に示すように、リブ１５７のテーパー角１５７θ−２が直角または略直角でもよい。この場合のテーパー角１５７θ−２は８５°以上９０°以下でもよい。このとき、リブ１５７の上端部１５８Ｂ−２は、丸みを有してもよい。これにより、リブ１５７の上端部近傍の無機絶縁層１６６上に保護膜１６５を形成しやすくなる。また、この形状の場合、図３に示す画素１０１（Ａ１−Ａ２間）において、表示素子１３０における段差をより滑らかにすることができる。これにより、有機ＥＬ層１５９の被覆性が高められる。
【００８３】
（変形例３）
本発明の実施形態では、保護膜の膜厚が均一である例を示したが、これに限定されない。図１４は、周縁部１０４−３の断面図である。図１４に示すように、保護膜１６５−３は、リブ１５７の上端部１５８Ｂに重畳する部分１６５−３Ａの膜厚が上面１５７Ａに重畳する部分１６５−３Ｂの膜厚より厚くてもよい。また、部分１６５−３Ａから下方に向かって膜厚が変化してもよい（この例では膜厚が薄くなる）。このような形状とすることにより、レジストの膜厚が薄くなりやすい部分において、無機絶縁層１６２および無機絶縁層１６６をさらに保護することができる。
【００８４】
なお、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若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。
【符号の説明】
【００８５】
１０・・・表示装置、１００・・・基板、１０１・・・画素、１０３・・・表示領域、１０４・・・周縁部、１０５・・・駆動回路、１０６・・・駆動回路、１０７・・・駆動回路、１０８・・・フレキシブルプリント基板、１０９・・・タッチセンサ、１１０・・・トランジスタ、１２０・・・容量素子、１２１・・・容量素子、１３０・・・表示素子、１４１・・・絶縁層、１４２・・・半導体層、１４３・・・ゲート絶縁層、１４５ａ・・・ゲート電極、１４５ｂ・・・容量電極、１４５ｃ・・・走査線、１４７ａ・・・ソース・ドレイン電極、１４７ｂ・・・信号線、１４８・・・導電層、１４９・・・絶縁層、１５０・・・平坦化層、１５３・・・導電層、１５４・・・絶縁層、１５５・・・画素電極、１５７・・・リブ、１５８・・・溝部、１５９・・・有機ＥＬ層、１６０・・・対向電極、１６１・・・封止層、１６２・・・無機絶縁層、１６４・・・有機絶縁層、１６６・・・無機絶縁層、１６５・・・保護膜、１６６・・・無機絶縁層、１６８・・・レジスト、１７１・・・第１のセンサ電極、１７２・・・絶縁層、１７３・・・第２のセンサ電極、１８１・・・異方性導電膜、１９５・・・接着層、２００・・・基板
【図１】
2019029303.tif 000003
【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】
2019029303.tif 000014
【図１３】
2019029303.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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