(57)【要約】【課題】入力機能を有する表示装置の薄型化と、信頼性の向上を図ることを目的の一つとする。【解決手段】基板の第１面に設けられ面状に複数の画素が配列する画素領域と、画素領域の基板側の面とは反対側の面を覆う封止層と、画素領域に対し封止層が設けられる側の面であって、画素領域の上側の層で一方向に延びる第１検出電極と、画素領域の上側の層で第１検出電極とは別層で一方向と交差する方向に延びる第２検出電極と、を有し、封止層は、少なくとも、有機樹脂膜と、有機樹脂膜の下層側に設けられた第１無機絶縁膜と、有機樹脂膜の上層側に設けられた第２無機絶縁膜と、を含み、第１検出電極と、第２検出電極とは、どちらかの電極が有機樹脂層の上側の層に設けられ、他の電極が有機樹脂層の下側の層に設けられ、両者で有機樹脂膜を挟んで配置されている表示装置が提供される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の第１面に設けられ面状に複数の画素が配列する画素領域と、
前記画素領域の前記基板側の面とは反対側の面を覆う封止層と、
前記画素領域に対し前記封止層が設けられる側の面であって、前記画素領域の上側の層で一方向に延びる第１検出電極と、
前記画素領域の上側の層で前記第１検出電極とは別層で前記一方向と交差する方向に延びる第２検出電極と、を有し、
前記封止層は、少なくとも、有機樹脂膜と、前記有機樹脂膜の下層側に設けられた第１無機絶縁膜と、前記有機樹脂膜の上層側に設けられた第２無機絶縁膜と、を含み、
前記第１検出電極と、前記第２検出電極とは、どちらかの電極が前記有機樹脂層の上側の層に設けられ、他の電極が前記有機樹脂層の下側の層に設けられ、両者で前記有機樹脂膜を挟んで配置される、ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１検出電極は、前記第１無機絶縁膜と前記有機樹脂膜との間に配置され、
前記第２検出電極は、前記有機樹脂膜と前記第２無機絶縁膜との間に配置される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１検出電極は、前記第１無機絶縁膜と前記有機樹脂膜との間に配置され、
前記第２検出電極は、前記第２無機絶縁膜の上層に配置される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記有機樹脂膜は、前記第１無機絶縁膜の上側の層に配置される第１有機樹脂膜と、前記第１有機樹脂膜の上側の層に配置される第２有機樹脂膜とを有し、
前記第１検出電極は、前記第１有機樹脂膜と前記第２有機樹脂膜との間に配置され、
前記第２検出電極は、前記第２有機樹脂膜と前記第２無機絶縁膜との間に配置されている、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記有機樹脂膜は、前記第１無機絶縁膜の上側の層に配置される第１有機樹脂膜と、前記第１有機樹脂膜の上側の層に配置される第２有機樹脂膜とを有し、
前記第１検出電極は、前記第１有機樹脂膜と前記第２有機樹脂膜との間に配置され、
前記第２検出電極は、前記第２無機絶縁膜の上側の層に配置されている、請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記封止層は、前記画素領域の外側領域に前記有機樹脂膜の端部が配置され、前記第１無機絶縁膜及び前記第２無機絶縁膜は、前記有機樹脂膜の端部よりさらに外側領域まで延伸され配設されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１検出電極に接続する第１配線と、前記第２検出電極に接続する第２配線とを有し、
前記第１配線と前記第２配線とは、前記第１無機絶縁膜と前記第２無機絶縁膜とに挟まれている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記有機樹脂膜が、アクリル樹脂膜、ポリイミド樹脂膜、エポキシ樹脂膜のいずれか一種又は複数種である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１無機絶縁膜及び前記第２無機絶縁膜が、窒化シリコン膜、窒酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜のいずれか一種又は複数種である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記画素に、有機エレクトロルミネセンス素子が配置されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は入力機能を有する表示装置に関する。本明細書によって開示される発明の一実施形態は、表示装置に含まれるタッチセンサの電極構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
画面に表示されたアイコン等の画像を触れることで操作が行われる電子機器が普及している。このような電子機器に使用される表示パネルはタッチパネル（若しくはタッチスクリーン）とも呼ばれる。タッチパネルでは、静電容量式のタッチセンサが採用されている。静電容量式のタッチセンサには、Ｔｘ電極及びＲｘ電極とも呼ばれる一対のセンサ電極間の静電容量の変化を入力信号として検出しているものがある。
【０００３】
従来のタッチパネルは、タッチセンサパネルと表示パネルとを重ね合わせた構造を有する。しかし、２つのパネルを重ね合わせた構造は、表示装置の厚みが増加することが問題となる。例えば、フレキシブルディスプレイと呼ばれるような、湾曲させたり折り曲げたりする表示装置では、タッチセンサパネルと表示パネルとを重ね合わせた構造が柔軟性を阻害する要因となる。
【０００４】
そこで、タッチセンサの機能を表示パネル内に作り込んだ構造が開示されている。例えば、有機エレクトロルミネセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」ともいう。）を用いた表示パネルにおいて、封止膜として設けられる無機絶縁膜を挟んで第１検出電極と第２検出電極とを配置し、タッチセンサをパネル内に設けたインセル型と呼ばれる表示装置が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−０５０２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
表示装置に設けられる封止膜は無欠陥であることが求められる。封止膜に欠陥が存在すると、表示素子や回路素子が形成された領域に水分等が浸入し、当該素子の特性を劣化させる原因となる。例えば、画素に設けられる有機ＥＬ素子は水分等で劣化するため、封止膜の欠陥が表示不良の原因となる。
【０００７】
水分の浸入を遮断する緻密な封止膜はプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等による薄膜プロセスによって作製される。封止膜の欠陥は、被成膜面に付着する異物によって生成されることが原因の一つとなっている。例えば、封止膜の作製前に、基板の被成膜面にパーティクル等の異物が付着していると、封止膜が均一に形成されず異物が付着している領域で欠陥が生成される。その結果、封止膜の欠陥部分から水分等が浸入し、有機ＥＬ素子を劣化が進行することとなる。
【０００８】
特許文献１で開示される表示装置では、封止膜の成膜前に第１検出電極を形成する工程が含まれる。第１検出電極を形成するための導電膜はスパッタリング法等により成膜されるのが通常である。スパッタリング法による成膜工程は、異物発生の要因の一つとなる。この工程で異物が付着したまま封止膜が形成されると、封止膜に欠陥が生成される。さらに、欠陥部分を含む封止膜を挟んで第２検出電極が形成されると、第１検出電極と第２検出電極が短絡する不良が発生することが問題となる。
【０００９】
このような問題に鑑み、本発明の一実施形態は、入力機能を有する表示装置の薄型化と、信頼性の向上を図ることを目的の一つとする。また、本発明の一実施形態は、可撓性を有するタッチパネル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】
【００１０】
本発明の一実施形態による表示装置は、基板の第１面に設けられ面状に複数の画素が配列する画素領域と、画素領域の基板側の面とは反対側の面を覆う封止層と、画素領域に対し封止層が設けられる側の面であって、画素領域の上側の層で一方向に延びる第１検出電極と、画素領域の上側の層で第１検出電極とは別層で一方向と交差する方向に延びる第２検出電極と、を有し、封止層は、少なくとも、有機樹脂膜と、有機樹脂膜の下層側に設けられた第１無機絶縁膜と、有機樹脂膜の上層側に設けられた第２無機絶縁膜と、を含み、第１検出電極と、第２検出電極とは、どちらかの電極が有機樹脂層の上側の層に設けられ、他の電極が有機樹脂層の下側の層に設けられ、両者で有機樹脂膜を挟んで配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る表示装置の画素領域の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る表示装置の画素領域の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示し、（Ａ）は端子部の平面図、（Ｂ）は端子電極に接続される配線の断面図、（Ｃ）は端子電極の断面図を示す。
【図９】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。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ａ、ｂ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。
【００１３】
本明細書において、ある部材又は領域が他の部材又は領域の「上に（又は下に）」あるとする場合、特段の限定がない限りこれは他の部材又は領域の直上（又は直下）にある場合のみでなく他の部材又は領域の上方（又は下方）にある場合を含み、すなわち、他の部材又は領域の上方（又は下方）において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。なお、以下の説明では、特に断りのない限り、断面視においては、基板に対して第２基板が配置される側を「上」といい、その逆を「下」として説明する。
【００１４】
［表示装置の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００を斜視図で示す。表示装置１００は、画素領域１０４が設けられる基板１０２を有する。画素領域１０４には、複数の画素１０６が、例えば、行方向及び列方向に配列される。画素領域１０４に重ねて、タッチセンサ１０８が設けられる。複数の画素１０６とタッチセンサ１０８とは重畳するように配置される。
【００１５】
基板１０２には、画素領域１０４の外側に駆動回路１１０ａが設けられる。また、基板１０２には、駆動回路１１０ａに信号を入力する第１端子部１１２ａ、タッチセンサ１０８の信号が出力される第２端子部１１２ｂが配置される。第１端子部１１２ａは第１フレキシブルプリント配線基板１１４ａと接続され、第２端子部１１２ｂは第２フレキシブルプリント配線基板１１４ｂと接続される。表示装置１００は、第１端子部１１２ａから入力される映像信号等により画像を表示し、第２端子部１１２ｂからタッチセンサ１０８の信号が出力される。なお、図１では、第１フレキシブルプリント配線基板１１４ａ、および第２フレキシブルプリント配線基板１１４ｂは個別に設けられているが、一体となっていても良い。
【００１６】
基板１０２は、ガラス、プラスチック（ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリアクリレート等）等の部材で構成される。基板１０２の材質がプラスチックである場合、基板の薄板化により表示装置１００を可撓性にすることが可能となる。すなわち、基板１０２としてプラスチック基板を用いることにより、フレキシブルディスプレイを実現することが可能となる。
【００１７】
画素領域１０４及びタッチセンサ１０８上には、偏光子を含む偏光板１１６が設けられる。例えば、偏光板１１６は、円偏光性を示す偏光子により構成される。偏光板１１６は、偏光子を含むフィルム基材により形成される。画素領域１０４に重ねて偏光板１１６を設けることにより、表示画面への映り込み（鏡面化）を防止することができる。
【００１８】
なお、図１では省略されているが、画素１０６は表示素子及び回路素子を含んで構成される。タッチセンサ１０８は静電容量式であることが好ましく、第１検知配線パターン（Ｔｘ配線パターン）と第２検知配線パターン（Ｒｘ配線パターン）により構成される。画素領域１０４とタッチセンサ１０８との間には絶縁膜が配置され、電気的には相互に短絡しないように配置される。
【００１９】
図２は、画素領域１０４上に配置されるタッチセンサ１０８の構成を斜視図で示す。図２で示すように、表示装置１００は、基板１０２上に、回路素子が設けられる回路素子層１２２、表示素子が設けられる表示素子層１２４、タッチセンサ用の検出電極を含む封止層１２６が積層された構造を有する。封止層１２６は、観察者側の主面を上としたとき画素領域の上側の面を覆うように設けられる。
【００２０】
回路素子層１２２は、トランジスタ、キャパシタ等の回路素子、及び回路素子に接続される配線を含む。また、回路素子層１２２は、少なくとも１層の無機絶縁材料で形成される絶縁膜、少なくとも１層の有機樹脂材料で形成される絶縁性の平坦化膜を含む。回路素子層１２２は、画素領域１０４の外側に配置される駆動回路１１０を含む層である。駆動回路１１０は、トランジスタ、キャパシタ、抵抗等の素子により形成される。
【００２１】
表示素子層１２４は、表示素子として、発光素子又は電圧の印加により電気光学効果を発現する素子等が用いられる。発光素子としては、有機ＥＬ素子が用いられる場合、表示素子層１２４は、アノード及びカソードとして区別される電極、有機ＥＬ材料を含む有機層、有機ＥＬ素子で形成される画素間を分離する絶縁性の隔壁層を含んで構成される。
【００２２】
画素領域１０４は、回路素子層１２２及び表示素子層１２４を含んで構成される。例えば、画素領域１０４における各画素１０６は、有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を駆動するトランジスタを含んで構成される。
【００２３】
封止層１２６は、複数の膜が積層された構造を有する。図２は、封止層１２６として、第１無機絶縁膜１２８、有機樹脂膜１３０及び第２無機絶縁膜１３２が積層された構造を有する。封止層１２６は、異なる素材を組み合わせた積層構造により、封止性能を高めている。例えば、第１無機絶縁膜１２８に欠陥が含まれても、有機樹脂膜１３０がその欠陥部分を埋め込み、さらに第２無機絶縁膜１３２を設けることで当該欠陥による封止性能の劣化を補うことのできる構造を有している。このとき第２無機絶縁膜１３２は画素領域１４０の全面と、画素領域１４０の外側の領域の少なくとも一部を覆うように設けられてもよく、第１無機絶縁膜１２８と第２無機絶縁膜１３２は有機樹脂膜１３０のさらに外側の領域を覆うように形成されてもよい。また第１無機絶縁膜１２８と第２無機絶縁膜１３２の外周端部は必ずしも一致して無くてもよい。
【００２４】
封止層１２６は、タッチセンサ１０８を構成する第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０の少なくとも一方又は双方を内包する。第１検出電極１３４は第１方向に延伸するように配置され、第２検出電極１４０は第１方向と交差する第２方向に延伸するように配置される。第１方向は任意の方向とすることができるが、例えば、画素の配列に対応して列方向に沿った方向とすることができる。この場合第２方向としては、画素の行方向の配列に沿った方向とすることができる。第１検出電極１３４と第２検出電極１４０は、それぞれ複数本配置され、画素領域に第１検出電極パターン及び第２検出電極パターンを形成する。なお、図２では、第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０の一部が示されているにすぎず、これらの検出電極は、画素領域１０４の略全体に亘って、複数並んで配置される。
【００２５】
このような第１検出電極１３４と第２検出電極１４０とは、少なくとも封止層１２６を構成する有機樹脂膜１３０を挟んで配置される。第１検出電極１３４と第２検出電極１４０とは、有機樹脂膜１３０により絶縁されている。すなわち、有機樹脂膜１３０の一方の面側に第１検出電極１３４が配置され、一方の面に対向する他方の面側に第２検出電極１４０が配置される。第１検出電極１３４と第２検出電極１４０とは、有機樹脂膜１３０を挟んで配置されることにより絶縁され、両検出電極の間に静電容量が発生する。
【００２６】
図３は、基板１０２上に、回路素子層１２２、表示素子層１５０、封止層１２６が積層される構造において、封止層１２６と第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０の態様を模式的に示す。表示素子層１５０は、画素電極１７０、有機層１７２及び対向電極１７４が積層された構造を有する。封止層１２６は、第１無機絶縁膜１２８、有機樹脂膜１３０及び第２無機絶縁膜１３２が積層された構造を有し、対向電極１７４の上層側に配置される。
【００２７】
図３（Ａ）は、封止層１２６において、第１無機絶縁膜１２８と有機樹脂膜１３０との間に第１検出電極１３４が設けられ、有機樹脂膜１３０と第２無機絶縁膜１３２との間に第２検出電極１４０が設けられた構成を示す。図３（Ｂ）は、第１無機絶縁膜１２８と有機樹脂膜１３０との間に第１検出電極１３４が設けられ、第２無機絶縁膜１３２の上層に第２検出電極１４０が設けられた構成を示す。図３（Ｃ）は、封止層１２６において、有機樹脂膜１３０が、少なくとも第１有機樹脂膜１３０ａと第２有機樹脂膜１３０ｂとを含んでいる。第１検出電極１３４は第１有機樹脂膜１３０ａと第２有機樹脂膜１３０ｂとの間に設けられ、第２検出電極１４０は第２有機樹脂膜１３０ｂと第２無機絶縁膜１３２との間に設けられている。また、図３（Ｄ）は、第１検出電極１３４は第１有機樹脂膜１３０ａと第２有機樹脂膜１３０ｂとの間に設けられ、第２検出電極１４０は第２無機絶縁膜１３２の上層に設けられている。
【００２８】
図３（Ａ）乃至（Ｄ）で示すように、第１検出電極１３４と第２検出電極１４０との間には、いずれの場合でも有機樹脂膜が介在する構造を有している。このような構造により、例えば、第１検出電極１３４を形成するための導電膜の成膜時に異物が付着し、その後の工程まで残存しても、有機樹脂膜により当該異物を埋め込むことができる。有機樹脂膜は、塗布法又は蒸着法で作製されるが、基板に有機樹脂材料（又は有機樹脂材料の前駆体）が付着する段階では流動性を有する。そのため、部分的に異物が付着していても、有機樹脂材料の製法に係る特性を利用して、異物による突起を埋め込んで、有機樹脂膜１３０の表面を略平坦にすることができる。これにより、第１検出電極１３４と第２検出電極１４０との短絡を防ぐことができる。
【００２９】
なお、図３（Ａ）乃至（Ｄ）には示されていないが、第２無機絶縁膜１３２又は第２検出電極１４０の上には、偏光板が設けられていてもよい。
【００３０】
図４は、表示装置１００における、第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０の配置を模式的に示す平面図である。図４は、複数の第１検出電極１３４がＹ方向に延伸して第１検出電極パターン１３８を形成し、複数の第２検出電極１４０がＸ方向に延伸して第２検出電極パターン１４４を形成する態様を示す。なお、第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０の形状は任意である。第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０は、長方形（ストライプ）型であってもよいし、図示されるように菱（ダイヤモンド）型の電極を連接した形状を有していてもよい。このような長方形（ストライプ）型ないし菱（ダイヤモンド）型を連続して配置した形状の検出電極を採用することにより、タッチセンサ１０８の検出感度の向上が図られる。
【００３１】
第１検出電極パターン１３８及び第２検出電極パターン１４４は画素領域１０４と重なる領域に配置される。画素領域１０４から引き出される第１検出電極１３４の第１配線１３６は、第２端子部１１２ｂに接続される。また、第２検出電極１４０の第２配線１４２も、画素領域１０４から基板１０２の端部に引き出され、基板１０２の一辺に沿って配設され、第２端子部１１２ｂに接続される。第２配線１４２は、基板１０２において、駆動回路１１０ｂが配置される領域と重なる領域に配設されてもよい。第２配線１４２と駆動回路１１０ｂを重畳して配置することで、表示パネルの狭額縁化が図られる。
【００３２】
なお、基板１０２には、画素領域１０４を囲む開口領域１２０が設けられている。開口領域１２０の詳細は、後述される画素領域１０４の断面構造によって説明される。第１配線１３６及び第２配線１４２は、画素領域１０４から、この開口領域１２０を越えて基板１０２の周縁部に引き出されている。
【００３３】
第２端子部１１２ｂは、第２フレキシブルプリント配線基板１１４ｂを介してタッチセンサ制御部１０９と接続される。すなわち、第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０により得られる検知信号は、第１配線１３６及び第２配線１４２により第２端子部１１２ｂに伝達され、第２フレキシブルプリント配線基板１１４ｂを介してタッチセンサ制御部１０９に出力される。
【００３４】
このように、本発明の一実施形態に係る表示装置１００は、タッチセンサを構成する第１検出電極パターン１３８と第２検出電極パターン１４４とが、基板１０２に設けられる。このような構成により、表示装置１００の薄型化を図ることができる。図２で示すように、第１検出電極１３４と第２検出電極１４０とは、封止層１２６に埋設されるように、あるいは封止層１２６に接するように設けられる。この構成により、第１検出電極１３４と第２検出電極１４０との間で静電容量を形成するため誘電体層が、封止層１２６の一部で代替されるため、表示装置１００はより薄型化が図られる。
【００３５】
次に、第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０と、これらの検出電極が設けられる封止層１２６の詳細を第１実施形態乃至第４実施形態において説明する。
【００３６】
［第１実施形態］
図５は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の断面構造を示す。図５は、画素領域１０４及び画素領域１０４の外側に位置する周辺領域１１８の断面構造を模式的に示す。この断面構造は、図４で示すＸ１−Ｘ２線に沿った構造に対応する。なお、図５で示す封止層１２６、並びに第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０の構成は、図３（Ａ）に対応する。
【００３７】
図５で示すように、基板１０２上に画素領域１０４、周辺領域１１８が設けられる。周辺領域１１８は開口領域１２０及び駆動回路１１０ｂを含む。画素領域１０４は、トランジスタ１４６、有機ＥＬ素子１５０、第１容量素子１５２、第２容量素子１５４を含む。これらの素子の詳細を図６に示す。
【００３８】
図６で示すように、有機ＥＬ素子１５０はトランジスタ１４６と電気的に接続される。トランジスタ１４６はゲートに印加される映像信号によってソース・ドレイン間を流れる電流が制御され、この電流によって有機ＥＬ素子１５０の発光輝度が制御される。第１容量素子１５２はトランジスタ１４６のゲート電圧を保持し、第２容量素子１５４は有機ＥＬ素子１５０に流れる電流量を調整するために設けられる。なお、第２容量素子１５４は必須の構成ではなく省略可能である。
【００３９】
基板１０２の第１面には下地絶縁層１５６が設けられる。トランジスタ１４６は、下地絶縁層１５６上に設けられる。トランジスタ１４６は、半導体層１５８、ゲート絶縁層１６０、ゲート電極１６２が積層された構造を含む。半導体層１５８は、非晶質又は多結晶のシリコン、若しくは酸化物半導体等で形成される。ソース・ドレイン配線１６４は、第１絶縁層１６６を介して、ゲート電極１６２の上層に設けられる。ソース・ドレイン配線１６４の上層には平坦化層としての第２絶縁層１６８が設けられる。第１絶縁層１６６は、酸化シリコン、窒化シリコン等の無機絶縁材料で形成され、第２絶縁層１６８は、ポリイミド、アクリル等の有機絶縁材料で形成される。
【００４０】
第２絶縁層１６８の上面に有機ＥＬ素子１５０が設けられる。有機ＥＬ素子１５０は、トランジスタ１４６と電気的に接続される画素電極１７０と、有機層１７２及び対向電極１７４とが積層された構造を有する。有機ＥＬ素子１５０は２端子素子であり、画素電極１７０と対向電極１７４との間の電圧を制御することで発光が制御される。第２絶縁層１６８上には、画素電極１７０の周縁部を覆い内側領域を露出するように、隔壁層１７６が設けられる。対向電極１７４は、有機層１７２の上面に設けられる。有機層１７２は、画素電極１７０と重なる領域から隔壁層１７６の上面部にかけて設けられる。隔壁層１７６は、画素電極１７０の周縁部を覆うと共に、画素電極１７０の端部で滑らかな段差を形成するために、有機樹脂材料で形成される。有機樹脂材料としては、アクリルやポリイミドなどが用いられる。
【００４１】
有機層１７２は、有機ＥＬ材料を含む単層又は複数の層で形成される。有機層１７２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、有機層１７２は有機ＥＬ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含んで構成される。例えば、有機層１７２は、発光層をホール注入層と電子注入層とで挟んだ構造とすることができる。また、有機層１７２は、ホール注入層と電子注入層に加え、ホール輸送層、電子輸送層、ホールブロック層、電子ブロック層などを適宜付加されてもよい。
【００４２】
なお、本実施形態において、有機ＥＬ素子１５０は、有機層１７２で発光した光を対向電極１７４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。そのため、画素電極１７０は光反射性を有することが好ましい。画素電極１７０は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）等の光反射性の金属材料によって形成されることの他、正孔注入性に優れるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウム・スズ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウム・亜鉛）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する。
【００４３】
対向電極１７４は、有機層１７２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ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電膜で形成されている。対向電極１７４と有機層１７２との界面には、キャリア注入性を高めるために、リチウム等のアルカリ金属又はマグネシウム等のアルカリ土類金属を含む層が設けられていてもよい。
【００４４】
第１容量素子１５２は、ゲート絶縁層１６０を誘電体膜として用い、半導体層１５８と第１容量電極１７８とが重畳する領域に形成される。また、第２容量素子１５４は、画素電極１７０と第２容量電極１８０との間に設けられる第３絶縁層１８２を誘電体膜として用い、画素電極１７０と画素電極に重畳して設けられる第２容量電極１８０とにより形成される。第３絶縁層１８２は、窒化シリコン等の無機絶縁材料で形成される。
【００４５】
有機ＥＬ素子１５０の上層には封止層１２６が設けられる。封止層１２６は、有機ＥＬ素子１５０に水分等が浸入することを防ぐために設けられる。封止層１２６は、有機ＥＬ素子１５０の側から、第１無機絶縁膜１２８、有機樹脂膜１３０及び第２無機絶縁膜１３２が積層された構造を有する。第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２は、窒化シリコン、窒酸化シリコン、酸化アルミニウム等の無機絶縁材料により形成される。第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２は、これらの無機絶縁材料の被膜を、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法等により形成される。第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２は、０．１μｍ〜１０μｍ、好ましくは０．５μｍ〜５μｍの厚さで形成される。
【００４６】
なお、後述される図８（Ａ）で示すように、第２端子部１１２ｂの領域は露出させるため、基板１０２の全面に成膜した後にフォトリソグラフィーによりパターニングするか、成膜時にマスク（成膜面に開口部が設けられたメタルマスク等）を用い、少なくとも第２端子部１２ｂに絶縁膜が成膜されないようにすることが好ましい。
【００４７】
有機樹脂膜１３０は、アクリル、ポリイミド、エポキシ等により形成されることが好ましい。有機樹脂膜１３０は、このような有機材料により、１μｍ〜２０μｍ、好ましくは２μｍ〜１０μｍの厚さで設けられる。有機樹脂膜１３０は、スピンコーティング等の塗布法や、有機材料ソースを用いた蒸着法によって成膜される。しかし、有機樹脂膜１３０は、端部が第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２で封止されるように、画素領域１０４を含む所定の領域内に形成されることが好ましい。例えば、有機樹脂膜１３０の端部（輪郭部）は、開口領域１２０と重なる位置に設けられることが好ましい。このため、有機樹脂膜１３０は、塗布法により基板１０２へ全面成膜した後、エッチングにより外周領域を除去するか、被蒸着面を開口するマスクを用いた蒸着法（マスク蒸着）、インクジェット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷により、予め所定のパターンに形成することが好ましい。
【００４８】
なお、図６では省略されているが、封止層１２６の上面には、図１で示すように偏光板１１６が設けられる。偏光板１１６には、偏光子の他、カラーフィルタ層や遮光層が適宜含まれていてもよい。
【００４９】
タッチセンサ１０８を形成する第１検出電極１３４は、第１無機絶縁膜１２８と有機樹脂膜１３０との間に設けられる。第２検出電極１４０は、有機樹脂膜１３０と第２無機絶縁膜１３２との間に設けられる。第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０は、有機ＥＬ素子１５０から出射される光を透過するために透明導電膜で形成されることが好ましい。透明導電膜の一種であるＩＴＯやＩＺＯの被膜はスパッタリング法で作製される。また、第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０は、銀ナノワイヤーを用いて印刷法で作製してもよい。
【００５０】
本実施形態においては、第１検出電極１３４の上層に有機樹脂膜１３０が形成されるので、第１検出電極１３４を形成する透明導電膜を成膜した後に異物が付着していても、当該異物を有機樹脂膜１３０で被覆することができる。それにより、有機樹脂膜１３０上に形成される第２検出電極１４０と、第１検出電極１３４とが短絡するのを防ぐことができる。さらに、有機樹脂膜１３０の上層（第２検出電極１４０の上層）には第２無機絶縁膜１３２が設けられるので、封止層１２６としての機能を維持することができる。
【００５１】
図５において、画素領域１０４の外側にある周辺領域１１８に含まれる駆動回路１１０ｂは、トランジスタ１４８ａ、１４８ｂが設けられる。例えば、トランジスタ１４８ａはｎチャネル型トランジスタであり、トランジスタ１４８ｂはｐチャネル型トランジスタである。このようなトランジスタによって駆動回路が形成される。
【００５２】
開口領域１２０と呼ばれる領域は、画素領域１０４と駆動回路１１０ｂとの間に設けられる。開口領域１２０は、第２絶縁層１６８を貫通する開口部１８４が設けられる。開口部１８４は、画素領域１０４の少なくとも一辺に沿って設けられる。第２絶縁層１６８は、開口部１８４によって画素領域１０４側と駆動回路１１０ｂ側とに分断されている。また、隔壁層１７６も開口部１８４において分断されている。第２絶縁層１６８上の第３絶縁層１８２と、隔壁層１７６の上面に設けられる対向電極１７４は開口部１８４の側面及び底面に沿って設けられる。
【００５３】
封止層１２６を構成する有機樹脂膜１３０は、開口部１８４に端部が配置される。第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２は、有機樹脂膜１３０の端部の外側まで延設される。これにより有機樹脂膜１３０の外側領域では、第１無機絶縁膜１２８と第２無機絶縁膜１３２とが接する構造が形成される。別言すれば、有機樹脂膜１３０は、第１無機絶縁膜１２８と第２無機絶縁膜１３２により挟み込まれ、端部が露出しない構造を有している。この構造により、有機樹脂膜１３０の端部から水分等が浸入することを防止することができる。なお、有機樹脂膜１３０の端部は、画素領域１０４の外側であれば良いが、当該端部を開口部１８４に重ねることで、開口領域１２０において、無機絶縁材料で形成される第１絶縁層１６６、第３絶縁層１８２、対向電極１７４、第１無機絶縁膜１２８、第２配線１４２、第２無機絶縁膜１３２が積層された領域を設けることができる。このような積層構造により、封止性能を高めることができる。
【００５４】
このように、周辺領域１１８において有機絶縁材料で形成される第２絶縁層１６８及び隔壁層１７６を開口部１８４によって分断し、開口部１８４の側面及び底面を被覆するように無機材料で形成される第３絶縁層１８２及び対向電極１７４が配設されることで、封止構造が形成される。第３絶縁層１８２は、開口部１８４の底部において、無機材料で形成される第１絶縁層１６６と密接するように設けられる。有機絶縁材料で形成される第２絶縁層１６８及び隔壁層１７６を、無機材料の層により挟み込むことで、基板１０２の端部から画素領域１０４へ水分が浸入することを防ぐことができる。第２絶縁層１６８及び隔壁層１７６を分離する開口部１８４が設けられた領域は水分遮断領域として機能させることができ、その構造を「水分遮断構造」ということができる。
【００５５】
第２検出電極１４０に接続される第２配線１４２は、開口領域１２０を越え、駆動回路１１０ｂ上に配設される。第２配線１４２は、さらに基板１０２の端部側に延設される。第２配線１４２は、第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２に挟まれて配設される。すなわち、第２配線１４２は、第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２によって保護される。
【００５６】
図７は、図４で示すＹ１−Ｙ２線に対応する断面構造を示す。図７においても、画素領域１０４及び周辺領域１１８が示される。周辺領域１１８には開口領域１２０が含まれている。開口領域１２０では、開口部１８４において、無機絶縁材料で形成される第１絶縁層１６６、第３絶縁層１８２、対向電極１７４、第１無機絶縁膜１２８、第２検出電極１４０、第２無機絶縁膜１３２が積層された領域を有する。第１検出電極１３４に接続される第１配線１３６は、第１無機絶縁膜１２８の上面に沿って配設され、開口領域１２０を越え、基板１０２の端部側に延設される。第１配線１３６は、第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２に挟まれて配設される。これにより第１配線１３６は、第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２によって保護される。
【００５７】
図８（Ａ）乃至（Ｃ）は、第１配線１３６、第２配線１４２が接続される第２端子部１１２ｂの構成を示す。図８（Ａ）は、第２端子部１１２ｂの平面図を示す。第２端子部１１２ｂは、複数の端子電極が配列されている。図８（Ａ）は、第２端子部１１２ｂに、端子電極１１３ａ〜１１３ｄを一例として示す。また、図８（Ａ）において示すＡ１−Ａ２線に沿った断面構造を図８（Ｂ）に示し、Ｂ１−Ｂ２線に沿った断面構造を図８（Ｃ）に示す。
【００５８】
図８（Ａ）に示す例では、端子電極１１３ａが第１配線１３６ａと接続され、端子電極１１３ｂが第１配線１３６ｂと接続され、端子電極１１３ｃが第２配線１４２ａと接続され、端子電極１１３ｄが第２配線１４２ｂと接続される態様を示す。端子電極１１３ａ〜１１３ｄは、基板１０２上に設けられる。第１配線１３６ａ、１３６ｂ、及び第２配線１４２ａ、１４２ｂは端子電極１１３ａ〜１１３ｄまでそれぞれ引き出されるが、第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２は、端子電極１１３ａ〜１１３ｄを覆わないように設けられている。すなわち、第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２の端部は、基板１０２の端より内側に配置され、端子電極１１３ａ〜１１３ｄを露出させている。
【００５９】
図８（Ｂ）は、第１配線１３６ａ、１３６ｂ、及び第２配線１４２ａ、１４２ｂが配設される周辺領域１１８の断面構造を示す。周辺領域１１８においては、例えば、基板１０２上に下地絶縁層１５６、ゲート絶縁層１６０、第１絶縁層１６６、第３絶縁層１８２が積層されている。第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２は、第３絶縁層１８２上に設けられている。第１配線１３６ａ、１３６ｂ、及び第２配線１４２ａ、１４２ｂ下層側に第１無機絶縁膜１２８が設けられ、上層側に第２無機絶縁膜１３２が設けられている。第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２は、窒化シリコン、窒酸化シリコン、酸化アルミニウム等の、水分に対してバリア性の高い絶縁膜である。第１配線１３６ａ、１３６ｂ、及び第２配線１４２ａ、１４２ｂは、第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２に挟まれることにより、周辺領域１１８において絶縁され、水分等の影響による腐食から防止される。
【００６０】
図８（Ｃ）は、端子電極１１３ａ〜１１３ｄの断面構造を示す。端子電極１１３ａ〜１１３ｄは、例えば、ソース・ドレイン配線１６４を形成する導電層と同じ層によって形成される。端子電極１１３ａ〜１１３ｄの端部及び端子電極間は、第２絶縁層１６８、第３絶縁層１８２が設けられている。これにより、各端子電極間は絶縁されている。端子電極１１３ａ〜１１３ｄが設けられる領域では、第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２が設けられていないので、第１配線１３６ａ、１３６ｂはそれぞれ端子電極１１３ａ、１１３ｂと電気的に接続され、第２配線１４２ａ、１４２ｂはそれぞれ端子電極１１３ｃ、１１３ｄと電気的に接続される。なお、第１配線１３６ａ、１３６ｂ及び第２配線１４２ａ、１４２ｂと端子電極１１３ａ〜１１３ｄとの間には、酸化物導電膜１７１が設けられていてもよい。酸化物導電膜１７１は、例えば、画素電極１７０を形成する導電層と同じ層で形成される。酸化物導電膜１７１は必須の構成ではないが、端子電極１１３ａ〜１１３ｄの表面を保護し、酸化による接触抵抗の増加を防ぐために設けておくことが好ましい。
【００６１】
このように、本実施形態によれば、第１検出電極１３４に接続される第１配線１３６及び第２検出電極１４０に接続される第２配線１４２を、第１無機絶縁膜１２８と第２無機絶縁膜１３２によって封止することができるので、タッチセンサの信頼性を向上させることができる。
【００６２】
図５及び図７で示すように、第１検出電極１３４と第２検出電極１４０とは有機樹脂膜１３０を介して設けられることにより、異物が残存する場合であっても短絡が防止される。また、第１検出電極１３４に接続される第１配線１３６と、第２検出電極１４０に接続される第２配線１４２とは、それぞれが第１無機絶縁膜１２８及び第２無機絶縁膜１３２に挟まれて設けられ、基板１０２において異なる方向に引き出されることにより、両配線は絶縁される。このような構造により、タッチパネルを構成する検出電極及び配線の短絡が確実に防止される。
【００６３】
さらに、本実施形態によれば、第１検出電極１３４と第２検出電極１４０とが、有機樹脂膜１３０を挟んで封止層１２６に内設されるので、表示装置１００の薄型化を図ることができる。このような構造は、基板１０２が有機樹脂材料で形成されるシート状に基板においても適用可能であり、タッチパネルが内蔵されたフレキシブルディスプレイを実現することができる。
【００６４】
［第２実施形態］
図９は、本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す。図９は、図４で示すＸ１−Ｘ２線に沿った断面構造を示す。なお、図９で示す封止層１２６、並びに第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０の構成は、図３（Ｂ）に対応する。
【００６５】
図９に示すように、第２検出電極１４０及び第２配線１４２は、第２無機絶縁膜１３２の上層側に設けてもよい。第２検出電極１４０及び第２配線１４２の下層側には有機樹脂膜１３０が設けられている。第２検出電極１４０及び第２配線１４２の下地側は、有機樹脂膜１３０により凹凸が緩和される。第１検出電極１３４を形成した後に異物が付着しても、有機樹脂膜１３０により埋設される。また、有機樹脂膜１３０により、第１検出電極１３４による表面の凹凸が緩和される。さらに、有機樹脂膜１３０上に第２無機絶縁膜１３２が設けられることにより、第１検出電極１３４と確実に絶縁される。なお、第１検出電極１３４の構成は、第１実施形態と同様である。
【００６６】
本実施形態によれば、第１実施形態における表示装置の作用効果に加え、第１検出電極１３４と第２検出電極１４０との間に、複数の絶縁膜が介在することにより、両検出電極の短絡を確実に防ぐことができる。
【００６７】
［第３実施形態］
図１０は、本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す。図１０は、図４で示すＸ１−Ｘ２線に沿った断面構造を示す。なお、図１０で示す封止層１２６、並びに第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０の構成は、図３（Ｃ）に対応する。
【００６８】
図１０で示すように、第１無機絶縁膜１２８と第２無機絶縁膜１３２との間に設けられる有機樹脂膜は、第１有機樹脂膜１３０ａと第２有機樹脂膜１３０ｂの２つの膜を含んでいる。すなわち、第１無機絶縁膜１２８上に、第１有機樹脂膜１３０ａが設けられ、第１有機樹脂膜１３０ａの上に第２有機樹脂膜１３０ｂが積層されている。第２無機絶縁膜１３２は、第２有機樹脂膜１３０ｂの上に設けられている。
【００６９】
第１検出電極１３４は、第１有機樹脂膜１３０ａの上層に設けられている。別言すれば、第１検出電極１３４は、第１有機樹脂膜１３０ａと第２有機樹脂膜１３０ｂとの間に配設されている。図１０では示されないが、第１検出電極１３４に接続する第１配線１３６も同様である。第１検出電極１３４の下層側に設けられる第１有機樹脂膜１３０ａは、下地面の凹凸を埋設し表面が第１無機絶縁膜１２８の表面より平坦化される。これにより、第１検出電極１３４が、下地の凹凸表面の影響受けて断線するのを防ぐことが可能となる。
【００７０】
第１検出電極１３４の上層側には、第２有機樹脂膜１３０ｂが設けられる。第１検出電極１３４を形成した後に異物が付着しても、第２有機樹脂膜１３０ｂにより当該異物埋設される。また、第２有機樹脂膜１３０ｂにより、第１検出電極１３４による表面の凹凸が緩和される。これにより、第１検出電極１３４と第２検出電極１４０とが絶縁され、両検出電極が短絡するのを防ぐことができる。なお、第１検出電極１３４の構成は、第１実施形態と同様である。
【００７１】
本実施形態によれば、第１実施形態における表示装置の作用効果に加え、第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０の下層側に、それぞれ有機樹脂膜が設けられることにより、下地面が平坦化され、第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０の断線を防ぐことができる。また、第１検出電極１３４と第２検出電極１４０との間に、少なくとも第２有機樹脂膜１３０ｂが介在することにより、両検出電極の短絡を防止することができる。
【００７２】
［第４実施形態］
図１１は、本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す。図１１は、図４で示すＸ１−Ｘ２線に沿った断面構造を示す。なお、図１１で示す封止層１２６、並びに第１検出電極１３４及び第２検出電極１４０の構成は、図３（Ｄ）に対応する。
【００７３】
図１１に示すように、第１検出電極１３４は、第１有機樹脂膜１３０ａと第２有機樹脂膜１３０ｂとの間に設けられ、第２検出電極１４０及び第２配線１４２は、第２無機絶縁膜１３２の上層側に設けられる。第２検出電極１４０及び第２配線１４２の下層側には第１有機樹脂膜１３０ａ及び第２有機樹脂膜１３０ｂが設けられている。第２検出電極１４０及び第２配線１４２の下地側は、少なくとも第２有機樹脂膜１３０ｂにより凹凸が緩和される。第１検出電極１３４を形成した後に異物が付着しても、第２有機樹脂膜１３０ｂにより埋設される。また、第２有機樹脂膜１３０ｂにより、第１検出電極１３４による表面の凹凸が緩和される。さらに、第２有機樹脂膜１３０ｂ上に第２無機絶縁膜１３２が設けられることにより、第１検出電極１３４と確実に絶縁される。なお、第１検出電極１３４の構成は、第１実施形態と同様である。
【００７４】
本実施形態によれば、第１実施形態における表示装置の作用効果に加え、第１検出電極１３４と第２検出電極１４０との間に、複数の絶縁膜が介在することにより、両検出電極の短絡を確実に防ぐことができる。
【符号の説明】
【００７５】
１００・・・表示装置、１０２・・・基板、１０４・・・画素領域、１０６・・・画素、１０８・・・タッチセンサ、１０９・・・タッチセンサ制御部、１１０・・・駆動回路、１１２・・・端子部、１１３・・・端子電極、１１４・・・フレキシブルプリント配線基板、１１６・・・偏光板、１１８・・・周辺領域、１２０・・・開口領域、１２２・・・回路素子層、１２４・・・表示素子層、１２６・・・封止層、１２８・・・第１無機絶縁膜、１３０・・・有機樹脂膜、１３２・・・第２無機絶縁膜、１３４・・・第１検出電極、１３６・・・第１配線、１３８・・・第１検出電極パターン、１４０・・・第２検出電極、１４２・・・第２配線、１４４・・・第２検出電極パターン、１４６・・・トランジスタ、１４８・・・トランジスタ、１５０・・・有機ＥＬ素子、１５２・・・第１容量素子、１５４・・・第２容量素子、１５６・・・下地絶縁層、１５８・・・半導体層、１６０・・・ゲート絶縁層、１６２・・・ゲート電極、１６４・・・ソース・ドレイン配線、１６６・・・第１絶縁層、１６８・・・第２絶縁層、１７０・・・画素電極、１７１・・・酸化物導電膜、１７２・・・有機層、１７４・・・対向電極、１７６・・・隔壁層、１７８・・・第１容量電極、１８０・・・第２容量電極、１８２・・・第３絶縁層、１８４・・・開口部
【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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