JP2018081532A - タッチセンサ及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチセンサに接触せず、そこから離れた検出対象を、精度良く検出することができるタッチセンサ搭載表示装置を提供する。【解決手段】表示領域１０２を有する第１の層１１０の上に設けられ、表面への導体の近接又は接触を検知するタッチセンサ２００は、第１方向に延在すると共に、第１方向と交差する第２方向に配列された複数の第１タッチ電極２０２と、複数の第１タッチ電極上に設けられた絶縁膜と、絶縁膜上に設けられ、第２方向に延在すると共に、第１方向に配列された複数の第２のタッチ電極２０４とを備える。複数の第１タッチ電極及び複数の第２のタッチ電極の各々は、表面側に面した凹表面を有する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態の一つは、タッチセンサ及びタッチセンサが搭載された表示装置に関する。例えば、タッチセンサが搭載された有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置に関する。

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。

近年では、表示画面に接触せず、そこから離れた人間の指等の検出対象の表示画面上に投影された座標を検出し、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所謂ホバーセンシング（非接触センシング）技術の需要が高まっている。

例えば特許文献１には、凹部と凸部が連続して形成される下部透明基板と、前記下部透明基板上に形成され、前記凹部と凸部に連続して一方向に形成される下部検知電極と、前記下部透明基板の凹部と凸部に互いに交互に凸部と凹部が形成される上部透明基板と、前記上部透明基板上に形成され、前記下部検知電極が形成された凹部に対応する前記上部透明基板の凸部が形成された一方向に形成される上部検知電極と、を含むタッチパネルが開示されている。

ホバーセンシングにおいては、ディスプレイ表面のタッチ電極と、そこから数ｃｍ程度離れた指との容量を検出する。しかしながらこの場合、タッチセンサから数ｃｍ程度離れた指まで効率よく電界を形成することが困難であることが、ホバーセンシングを困難にしている。

特開２０１２−７５７３１号公報

本発明は、タッチセンサに接触せず、そこから離れた検出対象を、精度良く検出することができるタッチセンサ搭載表示装置を提供することを目的の一つとする。

本発明の実施形態の一つは、表面への導体の近接又は接触を検知するタッチセンサであって、第１方向に延在すると共に、前記第１方向と交差する第２方向に配列された複数の第１タッチ電極と、前記複数の第１タッチ電極上に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜上に設けられ、前記第２方向に延在すると共に、前記第１方向に配列された複数の第２のタッチ電極とを備え、前記複数の第１タッチ電極、及び前記複数の第２のタッチ電極の各々は、前記表面側に面した凹表面を有することを特徴とするタッチセンサ。

本発明の実施形態の一つは、表面への導体の近接又は接触を検知するタッチセンサであって、絶縁表面上に設けられ、第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向にマトリクス状に配置された複数の第１タッチ電極及び複数第２のタッチ電極を備え、前記第１方向に隣接する前記複数の第１タッチ電極は互いに接続され、前記第２方向に隣接する前記複数の第１タッチ電極は互いに離間し、前記第２方向に隣接する前記複数の第２のタッチ電極は互いに接続され、前記第１方向に隣接する前記複数の第２のタッチ電極は互いに離間し、前記複数の第１タッチ電極の各々及び前記複数の第２のタッチ電極の各々は、前記表面側に面した凹表面を有することを特徴とする、タッチセンサ。

本発明の実施形態の一つは、表面への導体の近接又は接触を検知するタッチセンサであって、第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向にマトリクス状に配列された複数の凹部を有する第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に配置され、各々が前記複数の凹部のいずれかを覆うように設けられた複数の第１タッチ電極及び複数の第２のタッチ電極とを備え、前記第１方向に隣接する前記複数の第１タッチ電極は互いに接続され、前記第２方向に隣接する前記複数の第１タッチ電極は互いに離間し、前記第２方向に隣接する前記複数の第２のタッチ電極は互いに接続され、前記第１方向に隣接する前記複数の第２のタッチ電極は互いに離間し、前記複数の第１タッチ電極、及び前記複数の第２のタッチ電極の各々は、前記凹部に従って凹表面を有することを特徴とする、タッチセンサ。

本発明の実施形態の表示装置の上面模式図。 本発明の実施形態の表示装置の構成を示す模式図。 本発明の実施形態の表示装置の画素の模式図。 本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極の上面模式図。 本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極の断面模式図。 本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極が放出する電気力線の模式図。 従来の表示装置のタッチ電極が放出する電気力線の模式図。 本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極の断面模式図。 本発明の実施形態の表示装置の断面模式図。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 本発明の実施形態の表示装置の上面模式図。 本発明の実施形態の表示装置の断面模式図。 本発明の実施形態の表示装置の構成を示す模式図。 本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極の上面および断面模式図。 本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極の上面模式図。 本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極の断面模式図。 本発明の実施形態の表示装置のタッチ電極の上面および断面模式図。

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。

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。

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。

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。

（第１実施形態）
［１．全体構成］
図１は、本発明の第１実施形態のタッチセンサ搭載の表示装置（以下、単に表示装置と記す）１００の模式的な上面図である。表示装置１００は、映像を表示するための表示領域１０２を有している。表示領域１０２上に重なるように、第１方向Ｄ１に延在すると共に、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に配列された複数の第１のタッチ電極２０２と、第２方向Ｄ２に延在すると共に、第１方向Ｄ１に配列された複数の第２のタッチ電極２０４が設けられる。各第１のタッチ電極２０２と各第２のタッチ電極２０４は互いに異なる層に配置されている。複数の第１のタッチ電極２０２と複数の第２のタッチ電極２０４によっていわゆる投影型静電容量方式のタッチセンサ２００が形成される。投影型静電容量方式は、自己容量方式および相互容量方式に大別される。

自己容量方式においては、人の指などの検出対象が第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を介して表示領域１０２に触れる、又は接近する（以下、触れる場合および接近する場合をまとめてタッチと記す）ことで第１のタッチ電極２０２または第２のタッチ電極２０４における寄生容量に加え、当該検出対象と第１のタッチ電極２０２または第２のタッチ電極２０４との間に生ずる容量が上乗せされる。この変化を読み取ることでタッチの位置が検出される。

相互容量方式においては、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。人の指などの検出対象が第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を介して表示領域１０２にタッチすることで第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４とが形成する容量が変化し、この変化を読み取ることでタッチの位置が検出される。

本実施形態の表示装置１００は、自己容量方式および相互容量方式のいずれの方式にも適用することが可能である。

第１のタッチ電極２０２は、表示領域１０２の外から延びる第１の配線２０６と電気的に接続される。第１の配線２０６は表示領域１０２の外を延伸し、コンタクトホール２０８を介して第１の端子配線２１０と電気的に接続される。第１の端子配線２１０は表示装置１００の端部付近で露出されて第１の端子２１２を形成する。第１の端子２１２はフレキシブル印刷回路（ＦＰＣ）基板などのコネクタ２１４と接続され、外部回路（図示せず）からタッチセンサ用信号が第１の端子２１２を経由して第１のタッチ電極２０２に与えられる。

同様に、第２のタッチ電極２０４は、表示領域１０２の外から延びる第２の配線２１６と電気的に接続される。第２の配線２１６は表示領域１０２の外を延伸し、コンタクトホール２１８を介して第２の端子配線２２０と電気的に接続される。第２の端子配線２２０は表示装置１００の端部付近で露出されて第２の端子２２２を形成する。第２の端子２２２はコネクタ２１４と接続され、外部回路からタッチセンサ用信号が第２の端子２２２を経由して第２のタッチ電極２０４に与えられる。

図１にはさらに、表示領域１０２内の画素１２０へ信号を供給するための第３の端子１２２や、画素１２０の駆動を制御するためのＩＣチップ１２４が示されている。図１に示すように、第１の端子２１２、第２の端子２２２、第３の端子１２２は、表示装置１００の一つの辺に並ぶように形成することができ、このため、単一のコネクタ２１４を用いて表示領域１０２とタッチセンサ２００へ信号を供給することができる。

図２に、表示装置１００の模式的な斜視図を示す。ここでは理解の促進ため、基板１０４、表示領域１０２を含む第１の層１１０、タッチセンサ２００を含む第２の層１１２を互いに分離して示している。尚、以後は、タッチセンサにおいて基板１０４に対して第１の層１１０および第２の層１１２が配置される側の面を「表面」と記すことにし、その反対側の面を「裏面」と記すことにする。

第１の層１１０は基板１０４上に設けられる。第１の層１１０は上述した表示領域１０２を有しており、表示領域１０２内には複数の画素１２０が備えられる。表示領域１０２の外側には、画素１２０の駆動を制御するための走査線駆動回路１２６が設けられる。走査線駆動回路１２６は基板１０４の上に直接形成される必要はなく、基板１０４とは異なる基板（半導体基板など）上に形成された駆動回路を基板１０４やコネクタ２１４上に設け、これらの駆動回路によって各画素１２０を制御してもよい。ここでは図示していないが、第１の層１１０には画素１２０内に設けられる発光素子を制御するための各種半導体素子が形成される。

上述したように、タッチセンサ２００は複数の第１のタッチ電極２０２と複数の第２のタッチ電極２０４によって形成される。タッチセンサ２００は表示領域１０２とほぼ同じ大きさ、形状のタッチ検出領域を有することができる。

［２．画素］
本実施形態では、画素１２０は複数の副画素を有し、副画素は例えば図３（Ａ）に示すように、三つの副画素１３０、１３２、１３４で一つの画素１２０が形成されるように配置される。各副画素には発光素子や液晶素子などの表示素子が一つ備えられる。副画素が与える色は発光素子、あるいは副画素上に設けられるカラーフィルタの特性によって決定される。本明細書および請求項では、画素１２０とは、それぞれ一つの表示素子を有し、かつ、少なくとも一つは異なる色を与える副画素を複数備え、表示領域１０２で再現される映像の一部を構成する最小単位である。表示領域１０２内の副画素はいずれかの画素１２０に含まれる。

図３（Ａ）に例示する配列では、三つの副画素１３０、１３２、１３４が互いに異なる色を与えるように構成することができ、例えば副画素１３０、１３２、１３４にそれぞれ、赤色、緑色、青色の三原色を発する発光素子を備えることができる。これにより、各画素１２０で任意の色を作り出すことが可能となる。

図３（Ｂ）に示した配列では、与える色が異なる二つの副画素が一つの画素１２０に含まれている。例えば一つの画素１２０は赤色と緑色を与える副画素１３０、１３２を備え、それに隣接する画素１２０には青色と緑色を与える副画素１３４と１３２を設けることができる。この場合、再現される色域が隣接する画素１２０間で異なることになる。

各画素１２０内の副画素の面積は同一である必要はない。例えば図３（Ｃ）に示すように、一つの副画素が他の二つの副画素よりも異なる面積を有してもよい。この場合、例えば青色を与える副画素１３４を最も大きな面積で形成し、緑色と赤色を与える副画素１３２と１３０は同一の面積を有するように形成してもよい。

［３．タッチ電極］
図１の一部の領域を拡大した態様を図４に、図４のＣ−Ｃ´及びＤ−Ｄ´に沿った断面図を図５に示す。図４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、短冊状の形状を有する複数のタッチ電極を有しており、これらは互いに交差する。第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４は互いに離間しており、電気的に独立している。

複数の第１のタッチ電極２０２は、各々が第１方向Ｄ１に延在すると共に、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に配列されている。複数の第２のタッチ電極２０４は、各々が第２方向Ｄ２に延在すると共に、第１方向Ｄ１に配列されている。更に、本実施形態においては、複数の第１のタッチ電極２０２、及び複数の第２のタッチ電極２０４の各々は、表面側に面した凹表面を有する。つまり、複数の第１のタッチ電極２０２、及び複数の第２のタッチ電極２０４の各々は、表面側の面に凹部を有する。本実施形態では、複数の第１のタッチ電極２０２、及び複数の第２のタッチ電極２０４の各々において、当該凹部は、幅方向のほぼ中央に設けられ、延在する方向に延びる。これに伴い、複数の第１のタッチ電極２０２の各々は、上面部２０２ａ、側壁部２０２ｂ及び底面部２０２ｃを有する。同様に、複数の第２のタッチ電極２０４の各々も、上面部２０４ａ、側壁部２０４ｂ及び底面部２０４ｃを有する。尚、複数のタッチ電極の各々において、上面部は必須ではない。複数のタッチ電極の各々は表面側に凹（裏面側に凸）である領域を有していればよい。

次いで、図面を用いて、以上のようなタッチ電極の構成を有することによる作用及び効果について説明する。図６及び図７はそれぞれ、本実施形態に係るタッチ電極及び凹部を有しない従来のタッチ電極に所定の電圧を印加した際の、それぞれの第２のタッチ電極２０４が放出する電気力線を説明する図である。

本実施形態に係る複数のタッチ電極の各々（図６）は、それが凹部を有するため、凹部を有しない従来のタッチ電極（図７）に比べてその表面積が増加する。これによって、複数のタッチ電極の各々が放出（又は吸収）する電気力線の本数は、従来のタッチ電極に比べて増加する。これによって、タッチパネルの表面のみならず、タッチパネルの表面から離れた位置における電界も増加する。これによって、タッチパネルと、その表面に接触した検出対象のみならず、その表面から離れた検出対象との容量を増加させることができる。これによって、タッチパネルの表面から離れた検出対象の検出感度が向上する。

さらに、本実施形態に係る複数のタッチ電極の各々が放出（又は吸収）する電気力線は、一旦凹部の内側に向かった後、上方に向かう。つまり、タッチ電極の凹部の中央に向かって電気力線が集合するため、タッチパネルの表面方向に分散することが抑制される。つまり、検出対象と、複数のタッチ電極の各々とが形成する容量の内、当該検出対象に最も近いタッチ電極に係る容量と、当該検出対象から離れたタッチ電極に係る容量とのコントラストが増加する。これによって、タッチパネル表面に投影された検出対象の座標の検出精度が向上する。

以上のことから、タッチパネルの表面に対して非接触の検出対象の検出感度が向上し、タッチパネルの表面に投影された当該検出対象の座標の検出精度が向上したタッチパネルを提供することができる。

尚、凹部を有するタッチ電極の断面形状は、本実施形態のものに限られない。図８に、図４のＣ−Ｃ´断面及びＤ−Ｄ´断面の他の一例を示す。この例では、タッチ電極の幅方向の断面において、凹部は放物線状の断面形状を有している。このような構成によれば、タッチ電極から離れた位置において、更に強い電界を形成することができる。これによって、タッチパネルの表面から離れた検出対象の検出感度が向上する。更に、このような構成によれば、タッチ電極の各々が放出（又は吸収）する電気力線は、タッチパネルの表面に対して平行方向に分散することが更に抑制される。これによって、タッチパネル表面に投影された検出対象の座標の検出精度が更に向上する。

また、他の例として、複数のタッチ電極の各々に設ける凹部の数は複数であってもよい。このような構成によれば、タッチ電極の表面積を更に大きくすることができ、タッチ電極から離れた位置において、更に強い電界を形成することができる。これによって、タッチパネルの表面から離れた検出対象の検出感度が更に向上する。

図４のＣ−Ｃ´、Ｄ−Ｄ´に沿った断面模式図である図５（Ａ）、（Ｂ）で示されるように、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は互いに異なる層内に存在している。この場合、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４の間に層間絶縁膜２４６が配置される。層間絶縁膜２４６は、縞状に配列された凹部を有し、当該凹部を覆うように第２のタッチ電極２０４が形成されることによって、第２のタッチ電極２０４の表面に凹部が形成される。

第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は、図２にも示した通り表示領域１０２に重畳するように設けられるため、可視光を透過可能な酸化物を含んでいる。そのような酸化物の例としてはインジウム―スズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム―亜鉛酸化物（ＩＺＯ）が挙げられる。ただし、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を、各々の画素１２０の間隙部分のみに重畳するように形成する場合は、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は不透明な金属材料等で形成されても良い。
［４．断面構造］
図９に表示装置１００の断面模式図を示す。図９は、図１における鎖線Ｅ−Ｅ´に沿った断面であり、表示領域１０２から第１の配線２０６、第１の端子配線２１０、第１の端子２１２に至る断面を模式的に示す。

表示装置１００は基板１０４上に第１の層１１０、第２の層１１２を有している。基板１０４が可塑性を有する場合、基板１０４は基材、ベースフィルム、あるいはシート基材と呼ばれることがある。後述するように、第１の層１１０は各副画素１３０、１３２、１３４を制御するためのトランジスタや発光素子が設けられ、映像の再現に寄与する。一方、第２の層１１２にはタッチセンサ２００が設けられ、タッチの検出に寄与する。

＜１．第１の層＞
基板１０４上には、任意の構成である下地膜１０６を介してトランジスタ１４０が設けられる。トランジスタ１４０は半導体膜１４２、ゲート絶縁膜１４４、ゲート電極１４６、ソース／ドレイン電極１４８などを含む。ゲート電極１４６はゲート絶縁膜１４４を介して半導体膜１４２と重なっており、ゲート電極１４６と重なる領域が半導体膜１４２のチャネル領域１４２ａである。半導体膜１４２はチャネル領域１４２ａを挟むようにソース／ドレイン領域１４２ｂを有してもよい。ゲート電極１４６上には層間膜１０８を設けることができ、層間膜１０８とゲート絶縁膜１４４に設けられる開口において、ソース／ドレイン電極１４８はソース／ドレイン領域１４２ｂと接続される。

層間膜１０８上には、第１の端子配線２１０が設けられる。図８に示すように、第１の端子配線２１０はソース／ドレイン電極１４８と同一の層内に存在することができる。図示していないが、第１の端子配線２１０はゲート電極１４６と同一の層内に存在するよう構成してもよい。

図９では、トランジスタ１４０はトップゲート型のトランジスタとして図示されているが、トランジスタ１４０の構造に限定はなく、ボトムゲート型トランジスタ、ゲート電極１４６を複数有するマルチゲート型トランジスタ、半導体膜１４２の上下を二つのゲート電極１４６で挟持する構造を有するデュアルゲート型トランジスタでもよい。また、図８では、各副画素１３０、１３２、１３４それぞれに一つのトランジスタ１４０が設けられる例が示されているが、各副画素１３０、１３２、１３４は複数のトランジスタや容量素子などの半導体素子をさらに有してもよい。

トランジスタ１４０上には、平坦化膜１１４が備えられる。平坦化膜１１４はトランジスタ１４０やその他の半導体素子に起因する凹凸を吸収して平坦な表面を与える機能を有する。

平坦化膜１１４上には無機絶縁膜１５０を形成してもよい。無機絶縁膜１５０はトランジスタ１４０などの半導体素子を保護する機能を有するとともに、後述する発光素子１６０の第１の電極１６２と、無機絶縁膜１５０の下層に、第１の電極１６２とで無機絶縁膜１５０を挟むように形成される電極（図示せず）との間で容量を形成する。

平坦化膜１１４、および無機絶縁膜１５０には複数の開口が設けられる。そのうちの一つはコンタクトホール１５２であり、後述する発光素子１６０の第１の電極１６２とソース／ドレイン電極１４８の電気的接続に用いられる。開口の一つはコンタクトホール２０８であり、第１の配線２０６と第１の端子配線２１０の電気的接続に用いられる。他の一つは開口１５４であり、第１の端子配線２１０の一部を露出するように設けられる。開口１５４で露出した第１の端子配線２１０は、例えば異方性導電膜２５２などによりコネクタ２１４と接続される。

平坦化膜１１４、および無機絶縁膜１５０上に発光素子１６０が形成される。発光素子１６０は、第１の電極（画素電極）１６２、機能層１６４、第２の電極（対向電極）１６６によって構成される。より具体的には、第１の電極１６２は、コンタクトホール１５２を覆い、ソース／ドレイン電極１４８と電気的に接続されるように設けられる。これにより、トランジスタ１４０を介して電流が発光素子１６０へ供給される。第１の電極１６２の端部を覆うように隔壁１６８が設けられる。隔壁１６８は第１の電極１６２の端部を覆うことで、その上に設けられる機能層１６４や第２の電極１６６の断線を防ぐことができる。機能層１６４は第１の電極１６２と隔壁１６８を覆うように設けられ、その上に第２の電極１６６が形成される。第１の電極１６２と第２の電極１６６からキャリアが機能層１６４へ注入され、キャリアの再結合が機能層１６４内で生じる。これにより、機能層１６４内の発光性分子が励起状態となり、これが基底状態へ緩和するプロセスを経て発光が得られる。したがって、第１の電極１６２と機能層１６４が接する領域が各副画素１３０、１３２、１３４における発光領域となる。

機能層１６４の構成は適宜選択することができ、例えばキャリア注入層、キャリア輸送層、発光層、キャリア阻止層、励起子阻止層などを組み合わせて構成することができる。図９では、機能層１６４が三つの層１７０、１７２、１７４を有する例が示されている。この場合、例えば層１７０はキャリア（ホール）注入／輸送層、層１７２は発光層、層１７４はキャリア（電子）注入／輸送層とすることができる。発光層である層１７２は、図９に示すように、副画素１３０、１３２、１３４で異なる材料を含むように構成することができる。この場合、他の層１７０や１７４は副画素１３０、１３２、１３４で共有されるよう、副画素１３０、１３２、１３４、および隔壁１６８上にわたって形成すればよい。層１７２で用いる材料を適宜選択することで、副画素１３０、１３２、１３４で異なる発光色を得ることができる。あるいは、層１７４の構造を副画素１３０、１３２、１３４間で同一としてもよい。この場合、層１７４も副画素１３０、１３２、１３４で共有されるよう、副画素１３０、１３２、１３４、および隔壁１６８上にわたって形成すればよい。このような構成では各副画素１３０、１３２、１３４の層１７２から同一の発光色が出力されるため、例えば層１７２を白色発光可能な構成とし、カラーフィルタを用いて種々の色（例えば、赤色、緑色、青色）をそれぞれ副画素１３０、１３２、１３４から取り出してもよい。

なお、表示装置１００はさらに、コンタクトホール２０８と開口１５４を覆い、第１の端子配線２１０と接する接続電極２３４、２３６を有してもよい。これらの接続電極２３４、２３６は、第１の電極１６２と同一層内に存在することができる。接続電極２３４、２３６を形成することで、表示装置１００の製造プロセスにおける第１の端子配線２１０に対するダメージを低減することが可能となり、コンタクト抵抗の低い電気的接続が実現できる。

発光素子１６０上には、封止膜（パッシベーション膜）１８０が設けられる。封止膜１８０は、外部から発光素子１６０やトランジスタ１４０に不純物（水、酸素など）が侵入することを防ぐ機能を有する。図９に示すように、封止膜１８０は三つの層１８２、１８４、１８６を含むことができる。層（第１の無機膜）１８２と層（第２の無機膜）１８６では、無機化合物を含む無機膜を用いることができる。一方、第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６の間の層１８４では、有機化合物を含む膜（有機膜）１８４を用いることができる。有機膜１８４は、発光素子１６０や隔壁１６８に起因する凹凸を吸収して平坦な面を与えるように形成することができる。このため、有機膜１８４の厚さを比較的大きくすることができる。その結果、タッチセンサ２００の第１のタッチ電極２０２と、後述する発光素子１６０の一方の電極（第２の電極１６６）との間の距離を大きくすることができる。その結果、タッチセンサ２００と第２の電極１６６間で生じる寄生容量を大幅に小さくすることができる。

なお、第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６は表示領域１０２内に留まるように形成することが好ましい。換言すると、第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６はコンタクトホール２０８や開口１５４と重ならないように設ける。これにより、第１の端子配線２１０とコネクタ２１４や第１の配線２０６との間でコンタクト抵抗の低い電気的接続が可能となる。さらに、表示領域１０２の周囲で、第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６が直接接することが好ましい（図８において円１８８で囲った領域参照）。これにより、第１の無機膜１８２や第２の無機膜１８６と比較して親水性の高い有機膜１８４を第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６によって封止することができるため、外部からの不純物の侵入、ならびに表示領域１０２内での不純物の拡散をより効果的に防ぐことができる。

表示装置１００はさらに、封止膜１８０上に有機絶縁膜１９０を有する。有機絶縁膜１９０は封止膜１８０の第２の無機膜１８６と接するように設けることができる。

上述した種々の素子や膜により、第１の層１１０が構成される。

＜２．第２の層＞
第２の層１１２は第１のタッチ電極２０２や第２のタッチ電極２０４、層間絶縁膜２４６、第１の配線２０６、第２の配線２１６などを含む。

第１のタッチ電極２０２は、その表面に凹部を有する短冊状の配線である。この配線は、封止膜１８０および有機絶縁膜１９０上に形成される。第１のタッチ電極２０２と有機絶縁膜１９０は直接接してもよい。

第１のタッチ電極２０２は、第１の配線２０６と同一の層内に存在することができる。第１の配線２０６は、第１のタッチ電極２０２と同様の構造を有することができ、第１のタッチ電極２０２の形成と同様の手法を用いて形成することができる。第１の配線２０６は表示領域１０２の外を経由し、コンタクトホール２０８へ延びる（図１参照）。第１の配線２０６はさらに、コンタクトホール２０８において接続電極２３４を介して、トランジスタ１４０のソース／ドレイン電極１４８（あるいはゲート電極１４６）と同一層に存在する第１の端子配線２１０と電気的に接続される。これにより、第１のタッチ電極２０２と第１の端子配線２１０が電気的に接続される。

複数の第１のタッチ電極２０２上には、複数の第１のタッチ電極２０２を覆うように層間絶縁膜２４６が設けられている。層間絶縁膜２４６には凹部が設けられており、層間絶縁膜２４６上に設けられた第２のタッチ電極２０４の表面には、層間絶縁膜２４６上に当該凹部に従って凹部が形成される。

第２のタッチ電極２０４も、その表面に凹部を有する短冊状の配線である。この配線は、層間絶縁膜２４６上に形成される。第２のタッチ電極２０４と層間絶縁膜２４６は直接接してもよい。

第２のタッチ電極２０４は、第２の配線２１６と同一の層内に存在することができる。第２の配線２１６は、第２のタッチ電極２０４と同様の構造を有することができ、第２のタッチ電極２０４の形成と同様の手法を用いて形成することができる。

第２のタッチ電極２０４は、表示領域１０２の外から延びる第２の配線２１６と電気的に接続される。第２の配線２１６は表示領域１０２の外を延伸し、コンタクトホール２１８において第２の端子配線２２０と電気的に接続される。第２の端子配線２２０は表示装置１００の端部付近で露出されて第２の端子２２２を形成する。第２の端子２２２はコネクタ２１４と接続され、外部回路からタッチセンサ用信号が第２の端子２２２を経由して第２のタッチ電極２０４に与えられる。

＜３．他の構成＞
表示装置１００はさらに、任意の構成として、表示領域１０２と重なる円偏光板２６０を有してもよい。円偏光板２６０は、例えば１／４λ板２６２とその上に配置される直線偏光板２６４の積層構造を有することができる。表示装置１００の外から入射される光が直線偏光板２６４を透過して直線偏光となったのち１／４λ板２６２を通過すると、右回りの円偏光となる。この円偏光が第１の電極１６２、あるいは第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４で反射すると左回りの円偏光となり、これが再度１／４λ板２６２を透過することで、直線偏光となる。この時の直線偏光の偏光面は、反射前の直線偏光と直交する。したがって、直線偏光板２６４を透過することができない。その結果、円偏光板２６０を設置することで外光の反射が抑制され、コントラストの高い映像を提供することが可能となる。

複数の第１のタッチ電極２０２及び複数の第２のタッチ電極２０４の上層には、保護膜として絶縁膜２６６を設けてもよい。ここで、絶縁膜２６６の屈折率は、層間絶縁膜２４６の屈折率と実質的に等しいことが好ましい。そのためには、絶縁膜２６６および層間絶縁膜２４６として同様の材料を用いてもよい。これによって、層間絶縁膜２４６の凹部に重畳する領域に配置された副画素からの発光と、層間絶縁膜２４６の凹部に重畳しない領域に配置された副画素からの発光との光路差を低く抑えることができ、タッチ電極の凹部が視認しにくくなる。つまり、タッチ電極の凹部が目立たなくなる。これによって、タッチ電極の凹部に起因する視認性の劣化を抑制することができる。

また、絶縁膜２６６および層間絶縁膜２４６に屈折率の差が存在する材料を用いる場合であっても、絶縁膜２６６の当該凹部に重畳する領域とそれ以外の領域とにおける膜厚を調整し、上記の光路差を低く抑えるように調整してもよい。

さらに、この絶縁膜２６６は表示装置１００を物理的に保護すると同時に、円偏光板２６０と第２の層１１２を接着する機能を有する。

さらに任意の構成として、表示装置１００にカバーフィルム２６８を設けてもよい。カバーフィルム２６８は円偏光板２６０を物理的に保護する機能を有する。

［５．タッチ電極と画素のレイアウト］
上述したように、本実施形態の第１のタッチ電極２０２、及び第２のタッチ電極２０４の各々は、その表面に凹部を有する短冊状の配線である。更に、複数の第１のタッチ電極２０２、及び複数の第２のタッチ電極２０４の各々において、当該凹部は、幅方向のほぼ中央に設けられ、延在する方向に延びる。これに従い、複数のタッチ電極の各々は、上面部、側壁部及び底面部を有する（図５）。図４および図５に示すように、この側壁部は、隣接する副画素の間、すなわち隔壁１６８に沿うように形成される。

また、表示装置１００には円偏光板２６０を設けることができる。したがって、第１のタッチ電極２０２や第２のタッチ電極２０４によって反射した外光が表示装置１００外に出射することがなく、コントラストの高い、高品質な映像を提供することができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態で述べた表示装置１００の作製方法を、図９、および図１０（Ａ）乃至図１５を用いて述べる。図１０（Ａ）乃至図１５は、図９に示した断面に対応する。第１実施形態で述べた内容と同一の内容の説明は割愛することがある。

［１．第１の層］
図１０（Ａ）に示すように、まず基板１０４上に下地膜１０６を形成する。基板１０４は、トランジスタ１４０など、表示領域１０２に含まれる半導体素子やタッチセンサ２００などを支持する機能を有する。したがって基板１０４には、この上に形成される各種素子のプロセスの温度に対する耐熱性とプロセスで使用される薬品に対する化学的安定性を有する材料を使用すればよい。具体的には、基板１０４はガラスや石英、プラスチック、金属、セラミックなどを含むことができる。

表示装置１００に可撓性を付与する場合、基板１０４上に基材を形成すればよい。この場合、基板１０４は支持基板とも呼ばれる。基材は可撓性を有する絶縁膜であり、例えばポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネ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。この場合は、表示装置１００の作製後に、基板１０４と基材との界面から剥離することで、可撓性を持った表示装置１００が得られる。一方、基板１０４自体を前述した可撓性を有する材料とし、表示装置１００を作製しても良い。

下地膜１０６は基板１０４（および基材）からアルカリ金属などの不純物がトランジスタ１４０などへ拡散することを防ぐ機能を有する膜であり、窒化ケイ素や酸化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などの無機絶縁体を含むことができる。下地膜１０６は化学気相成長法（ＣＶＤ法）やスパッタリング法などを適用して単層、あるいは積層構造を有するように形成することができる。下地膜１０６中の不純物濃度が小さい場合、下地膜１０６は設けない、あるいは基板１０４の一部だけを覆うように形成してもよい。

次に半導体膜１４２を形成する（図１０（Ａ））。半導体膜１４２は例えばケイ素などの１４族元素を含むことができる。あるいは半導体膜１４２は酸化物半導体を含んでもよい。酸化物半導体としては、インジウムやガリウムなどの第１３族元素を含むことができ、例えばインジウムとガリウムの混合酸化物（ＩＧＯ）が挙げられる。酸化物半導体を用いる場合、半導体膜１４２はさらに１２族元素を含んでもよく、一例としてインジウム、ガリウム、および亜鉛を含む混合酸化物（ＩＧＺＯ）が挙げられる。半導体膜１４２の結晶性に限定はなく、半導体膜１４２は単結晶、多結晶、微結晶、あるいはアモルファスのいずれの結晶場外と含んでもよい。

半導体膜１４２がケイ素を含む場合、半導体膜１４２は、シランガスなどを原料として用い、ＣＶＤ法によって形成すればよい。得られるアモルファスシリコンに対して加熱処理、あるいはレーザなどの光を照射することで結晶化を行ってもよい。半導体膜１４２が酸化物半導体を含む場合、スパッタリング法などを利用して形成することができる。

次に半導体膜１４２を覆うようにゲート絶縁膜１４４を形成する（図１０（Ａ））。ゲート絶縁膜１４４は単層構造、積層構造のいずれの構造を有していてもよく、下地膜１０６と同様の手法で形成することができる。

引き続き、ゲート絶縁膜１４４上にゲート電極１４６をスパッタリング法やＣＶＤ法を用いて形成する（図１０（Ｂ））。ゲート電極１４６はチタンやアルミニウム、銅、モリブデン、タングステン、タンタルなどの金属やその合金などを用い、単層、あるいは積層構造を有するように形成することができる。例えばチタンやタングステン、モリブデンなどの比較的高い融点を有する金属でアルミニウムや銅などの導電性の高い金属を挟持する構造を採用することができる。

次にゲート電極１４６上に層間膜１０８を形成する（図１１（Ａ））。層間膜１０８は単層構造、積層構造のいずれの構造を有していてもよく、下地膜１０６と同様の手法で形成することができる。積層構造を有する場合、例えば有機化合物を含む層を形成したのち、無機化合物を含む層を積層してもよい。

次に、層間膜１０８とゲート絶縁膜１４４に対してエッチングを行い、半導体膜１４２に達する開口を形成する。開口は、例えばフッ素含有炭化水素を含むガス中でプラズマエッチングを行うことで形成することができる。

次に開口を覆うように金属膜を形成し、エッチングを行って成形することで、ソース／ドレイン電極１４８を形成する。本実施形態では、ソース／ドレイン電極１４８の形成と同時に第１の端子配線２１０を形成する（図１１（Ｂ））。したがって、ソース／ドレイン電極１４８と第１の端子配線２１０は同一の層内に存在することができる。金属膜はゲート電極１４６と同様の構造を有することができ、ゲート電極１４６の形成と同様の手法を用いて形成することができる。

次に平坦化膜１１４を、ソース／ドレイン電極１４８や第１の端子配線２１０を覆うように形成する（図１２（Ａ））。平坦化膜１１４は、トランジスタ１４０や第１の端子配線２１０などに起因する凹凸や傾斜を吸収し、平坦な面を与える機能を有する。平坦化膜１１４は有機絶縁体で形成することができる。有機絶縁体としてエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、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。

引き続き、平坦化膜１１４上には無機絶縁膜１５０が形成される（図１２（Ａ））。上述したように、無機絶縁膜１５０はトランジスタ１４０に対する保護膜として機能するだけでなく、のちに形成される発光素子１６０の第１の電極１６２とともに容量（図示せず）を形成する。したがって、誘電率の比較的高い材料を用いることが好ましい。例えば窒化ケイ素や窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などを用い、ＣＶＤ法やスパッタリング法を適用して第１の電極１６２を形成することができる。

次に図１２（Ｂ）に示すように、ソース／ドレイン電極１４８と第１の端子配線２１０をエッチングストッパーとして用い、無機絶縁膜１５０と平坦化膜１１４に対してエッチングを行い、開口１５４、コンタクトホール１５２、２０８を形成する。その後これらの開口、あるいはコンタクトホールを覆うように第１の電極１６２、および接続電極２３４、２３６を形成する（図１３（Ａ））。

ここで、接続電極２３６が形成された領域、すなわち開口１５４は、後に異方性導電膜等を介してＦＰＣなどのコネクタ２１４が接続される領域となるため、接続電極２３４が形成された領域、すなわちコンタクトホール２０８よりもはるかに面積が大きい。前者は、コネクタ２１４の端子ピッチ等により前後するが、例えば幅１０μｍから５０μｍ、長さ１ｍｍから２ｍｍ、等といったサイズであるのに対し、後者は、数μｍ□から１０数μｍ□程度あれば十分である。開口１５４については、コネクタ２１４の実装工程上、微細化には制限があるが、コンタクトホール２０８は、ここで接続される導電層同士（ここでは、第１の端子配線２１０、接続配線２３４、および第１の配線２０６）が十分に低いコンタクト抵抗で接続される程度であれば最小限で良い。

発光素子１６０からの発光を第２の電極１６６から取り出す場合、第１の電極１６２は可視光を反射するように構成される。この場合、第１の電極は、銀やアルミニウムなどの反射率の高い金属やその合金を用いる。あるいはこれらの金属や合金を含む膜上に、透光性を有する導電性酸化物の膜を形成する。導電酸化物としてはＩＴＯやＩＺＯなどが挙げられる。発光素子１６０からの発光を第１の電極１６２から取り出す場合には、ＩＴＯやＩＺＯを用いて第１の電極１６２を形成すればよい。

本実施形態では、第１の電極１６２、および接続電極２３４、２３６が無機絶縁膜１５０上に形成される。したがって、例えば開口１５４、コンタクトホール１５２、２０８を覆うように上記金属の膜を形成し、その後可視光を透過する導電酸化物を含む膜を形成し、エッチングによる加工を行って第１の電極１６２、および接続電極２３４、２３６を形成することができる。あるいは、導電酸化物の膜、上記金属の膜、導電酸化物の膜を開口１５４、コンタクトホール１５２、２０８を覆うように順次積層し、その後エッチング加工を行ってもよい。あるいは、導電性酸化物を開口１５４、コンタクトホール１５２、２０８を覆うように形成し、その後、コンタクトホール１５２を選択的に覆うように導電酸化物の膜／上記金属の膜／導電酸化物の膜の積層膜を形成してもよい。

次に、第１の電極１６２の端部を覆うように、隔壁１６８を形成する（図１３（Ｂ））。隔壁１６８により、第１の電極１６２などに起因する段差を吸収し、かつ、隣接する副画素の第１の電極１６２を互いに電気的に絶縁することができる。隔壁１６８はエポキシ樹脂やアクリル樹脂など、平坦化膜１１４で使用可能な材料を用い、湿式成膜法で形成することができる。

次に発光素子１６０の機能層１６４、および第２の電極１６６を、第１の電極１６２と隔壁１６８を覆うように形成する（図１３（Ｂ））。機能層１６４は主に有機化合物を含み、インクジェット法やスピンコート法などの湿式成膜法、あるいは蒸着などの乾式成膜法を適用して形成することができる。

発光素子１６０からの発光を第１の電極１６２から取り出す場合には、第２の電極１６６として、アルミニウムやマグネシウム、銀などの金属やこれらの合金を用いればよい。逆に発光素子１６０からの発光を第２の電極１６６から取り出す場合には、第２の電極１６６として、ＩＴＯなどの透光性を有する導電性酸化物などを用いればよい。あるいは、上述した金属を可視光が透過する程度の厚さで形成することができる。この場合、さらに透光性を有する導電性酸化物を積層してもよい。

次に封止膜１８０を形成する。図１４（Ａ）に示すように、まず第１の無機膜１８２を発光素子１６０や接続電極２３４、２３６を覆うように形成する。第１の無機膜１８２は、例えば窒化ケイ素や酸化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素などの無機材料を含むことができ、下地膜１０６と同様の手法で形成することができる。

引き続き有機膜１８４を形成する（図１４（Ａ））。有機膜１８４は、アクリル樹脂やポリシロキサン、ポリイミド、ポリエステルなどを含む有機樹脂を含有することができる。また、図１４（Ａ）に示すように、隔壁１６８に起因する凹凸を吸収するよう、また、平坦な面を与えるような厚さで形成してもよい。有機膜１８４は、表示領域１０２内に選択的に形成することが好ましい。すなわち有機膜１８４は、接続電極２３４、２３６と重ならないように形成することが好ましい。有機膜１８４は、インクジェット法などの湿式成膜法によって形成することができる。あるいは、上記高分子材料の原料となるオリゴマーを減圧下で霧状あるいはガス状にし、これを第１の無機膜１８２に吹き付けて、その後オリゴマーを重合することによって有機膜１８４を形成してもよい。

その後、第２の無機膜１８６を形成する（図１４（Ａ））。第２の無機膜１８６は、第１の無機膜１８２と同様の構造を有し、同様の方法で形成することができる。第２の無機膜１８６も、有機膜１８４上だけでなく、接続電極２３４、２３６を覆うように形成することができる。これにより、有機膜１８４を第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６で封止することができる。

引き続き、有機絶縁膜１９０を形成する（図１４（Ｂ））。有機絶縁膜１９０は、封止膜１８０の有機膜１８４と同様の材料を含むことができ、これと同様の方法で形成することができる。有機絶縁膜１９０は、図１４（Ｂ）に示すように、表示領域１０２内に選択的に、第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６が互いに接する領域を覆い、かつ、接続電極２３４、２３６と重ならないように形成することが好ましい。このとき、有機絶縁膜１９０上に形成される第１のタッチ電極２０２の各々に凹部が形成されるように、有機絶縁膜１９０に凹部を形成しておく。引き続き有機絶縁膜１９０をマスクとして用い、有機絶縁膜１９０から露出した第１の無機膜１８２と第２の無機膜１８６をエッチングによって除去する（図１５（Ａ））。これにより、表示領域１０２の外に配置されるコンタクトホール２０８および開口１５４において、それぞれ接続電極２３４、２３６が露出される。この時、無機絶縁膜１５０も一部エッチングされ、厚さが小さくなることがある。

以上のプロセスにより、第１の層１１０が形成される。

［２．第２の層］
こののち、タッチセンサ２００を含む第２の層１１２を形成する。具体的には、有機絶縁膜１９０上に第１のタッチ電極２０２を形成する（図１５（Ｂ））。このとき、有機絶縁膜１９０には前述した凹部が形成されているため、当該凹部に従って、第１のタッチ電極２０２には凹部が形成される。第１のタッチ電極２０２は透光性を有する導電性酸化物を主成分として含むことができ、導電性酸化物としてはＩＴＯやＩＺＯなどが挙げられる。

第１のタッチ電極２０２の形成と同時に、第１の配線２０６を形成する。第１の配線２０６は、コンタクトホール２０８を覆うように形成され、これにより、第１のタッチ電極２０２と第１の端子配線２１０が電気的に接続される（図１５（Ｂ））。

引き続き、第１のタッチ電極２０２上に層間絶縁膜２４６を形成する（図１５（Ｂ））。層間絶縁膜２４６は、有機膜１８４と同等な材料、及び方法で形成することができる。平坦化膜１１４等と異なるのは、例えばベーク処理等を行う場合に、高温を用いない点である。この時点で既に有機化合物を含む機能層１６４が形成されているため、有機化合物が分解しない程度の温度下で処理を行うことが望まれる。このとき、層間絶縁膜２４６上に形成される第２のタッチ電極２０４の各々に凹部が形成されるように、有機絶縁膜１９０に凹部を形成しておく。

層間絶縁膜２４６を形成する他の方法の例として、予めシート状の層間絶縁膜２４６を形成しておき、その後、複数の第１のタッチ電極２０２を覆うように貼り付けてもよい。このとき、例えばモールド加工によって層間絶縁膜２４６に凹部を形成しておくことができる。これによって、フォトリソグラフィ工程では形成が困難な形状を有する凹部であっても容易に形成することができる。例えば、図８に示した放物線状の断面形状を有する凹部は、この方法であればフォトリソグラフィ工程よりも容易に形成することができる。

こののち、層間絶縁膜２４６上に第２のタッチ電極２０４を形成する（図１５（Ｂ））。このとき、層間絶縁膜２４６には前述した凹部が形成されているため、当該凹部に従って、第２のタッチ電極２０４には凹部が形成される。

以上のプロセスにより、第２の層１１２が形成される。

［３．その他の層］
その後、絶縁膜２６６、円偏光板２６０、およびカバーフィルム２６８を形成する。引き続きコネクタ２１４を開口１５４において異方性導電膜２５２などを用いて接続することで、図９に示す表示装置１００を形成することができる。絶縁膜２６６はポリエステル、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの高分子材料を含むことができ、印刷法やラミネート法などを適用して形成することができる。カバーフィルム２６８も絶縁膜２６６と同様高分子材料を含むことができ、上述した高分子材料に加え、ポリオレフィン、ポリイミドなどの高分子材料を適用することも可能である。

図示していないが、表示装置１００に可撓性を付与する場合、例えばコネクタ２１４を形成した後、円偏光板２６０を形成した後、あるいは絶縁膜２６６を形成した後に、レーザなどの光を基板１０４側から照射して基板１０４上と基材間の接着力を低下させ、その後物理的な力を利用してこれらの界面で基板１０４を剥離すればよい。

本実施形態で述べたように、タッチセンサ２００は複数の第１のタッチ電極２０２と複数の第２のタッチ電極２０４で構成される。複数の第１のタッチ電極２０２と複数の第２のタッチ電極２０４の各々は凹部を有する短冊状の配線であり、配線はフォトリソグラフィープロセスによって形成することができる。したがって、精密なレイアウトを有する第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４を形成することができる。

（第３実施形態）
［１．全体構成］
図１６は、本発明の第３実施形態のタッチセンサ搭載の表示装置（以下、単に表示装置と記す）３００の模式的な上面図である。図１７は表示装置３００の模式的な上面図である。図１７は、図１６における鎖線Ｅ−Ｅ´に沿った断面であり、表示領域１０２から第１の配線２０６、第１の端子配線２１０、第１の端子２１２に至る断面を模式的に示す。

本実施形態の表示装置３００は、第１実施形態の表示装置１００と比べると、第２の層１１２の構成が異なっている。行方向にストライプ状に配列される複数の第１のタッチ電極２０２と、列方向にストライプ状に配列され、第１のタッチ電極２０２と交差する複数の第２のタッチ電極２０４が設けられる。複数の第１のタッチ電極２０２と複数の第２のタッチ電極２０４によってタッチセンサ２００が形成される。

図１８に、表示装置１００の模式的な斜視図を示す。ここでは理解の促進ため、基板１０４、表示領域１０２を含む第１の層１１０、タッチセンサ２００を含む第２の層１１２を互いに分離して示している。尚、本実施形態においても、タッチセンサにおいて基板１０４に対して第１の層１１０および第２の層１１２が配置される側の面を「表面」と記すことにし、その反対側の面を「裏面」と記すことにする。

［２．タッチ電極］
図１６（Ａ）の一部の領域を拡大した態様を図１６（Ｂ）に示す。図１６（Ｂ）に示すように、第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４はそれぞれ、ほぼ四角形の形状を有する複数の四角形領域（ダイヤモンド電極）２４０と、複数の接続領域２４２を有しており、これらは互いに交互する。第１のタッチ電極２０２、第２のタッチ電極２０４互いに離間しており、電気的に独立している。

本実施形態の表示装置３００は、絶縁表面上に設けられ、第１方向Ｄ１及び第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２にマトリクス状に配置された複数の第１のタッチ電極２０２及び複数第２のタッチ電極２０４を備えている。第１方向Ｄ１に隣接する複数の第１のタッチ電極２０２は互いに接続され、第２方向Ｄ２に隣接する複数の第１のタッチ電極２０２は互いに離間している。第２方向Ｄ２に隣接する複数の第２のタッチ電極２０４は互いに接続され、第１方向Ｄ１に隣接する複数の第２のタッチ電極２０４は互いに離間している。複数の第１のタッチ電極２０２の各々及び複数の第２のタッチ電極２０４の各々は、表面側に面した凹表面を有する。つまり、複数の第１のタッチ電極２０２、及び複数の第２のタッチ電極２０４の各々は、表面側の面に凹部を有する。複数の第１のタッチ電極２０２、及び複数の第２のタッチ電極２０４の各々において、当該凹部は、幅方向のほぼ中央に設けられている。これに従い、複数のタッチ電極の各々は、上面部、側壁部及び底面部を有する。尚、複数のタッチ電極の各々において、上面部は必須ではない。複数のタッチ電極の各々は表面側に凹（裏面側に凸）である領域を有していればよい。

以上のような構成を有することによっても、第１実施形態の表示装置１００と同様に、タッチパネルの表面に対して非接触の検出対象の検出感度が向上し、タッチパネルの表面に投影された当該検出対象の座標の検出精度が向上したタッチパネルを提供することができる。

図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）に、それぞれ第１のタッチ電極２０２の上面拡大図および断面図を模式的に示す。第１のタッチ電極２０２はダイヤモンド型の形状を有する。これらの各々は凹部を有している。これに従い、第１のタッチ電極２０２は、上面部２０２ａ、側壁部２０２ｂ及び底面部２０２ｃを有する。側壁部２０２ｂは、平面視において、隣接する画素間に配置された隔壁に沿って、正方形状に配置されている。この例では、側壁部は、第１のタッチ電極２０２のほぼ中央において、４個の副画素を囲むように配置されている。第２のタッチ電極２０４についても同様である。

尚、タッチ電極における凹部のレイアウトについては上記の例に限られない。他の例として、側壁部の平面形状は、隔壁に沿って多角形状に配置してもよい。または、１つのタッチ電極において複数の凹部を設けてもよい。これらのような構成によれば、タッチ電極の表面積を更に大きくすることができ、タッチ電極から離れた位置において、更に強い電界を形成することができる。これによって、タッチパネルの表面から離れた検出対象の検出感度が更に向上する。

さらに他の例として、図２２（Ａ）および図２２（Ｂ）に、それぞれ第１のタッチ電極２０２の上面拡大図および断面図を模式的に示す。この例では、図２２（Ａ）に円形の破線で示すように、第１のタッチ電極２０２の凹部は、平面視において円形の形状を有する。この例では、凹部は、第１のタッチ電極２０２のほぼ中央において、４個の副画素を囲むように配置されている。また、当該凹部は、図２２（Ｂ）に示すように、断面視において放物線状の断面形状を有している。第２のタッチ電極２０４についても同様である。このような構成によれば、タッチ電極から離れた位置において、更に強い電界を形成することができる。これによって、タッチパネルの表面から離れた検出対象の検出感度が向上する。更に、このような構成によれば、タッチ電極の各々が放出（又は吸収）する電気力線は、タッチパネルの表面に対して平行方向に分散することが更に抑制される。これによって、タッチパネル表面に投影された検出対象の座標の検出精度が更に向上する。

図２０に、第１のタッチ電極２０２および第２のタッチ電極２０４が交差する位置の近傍の上面拡大図を模式的に示す。図２１（Ａ）、（Ｂ）に、図２０の鎖線Ａ−Ａ´、Ｂ−Ｂ´に沿った断面をそれぞれ示す。図２１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は、ダイヤモンド電極２４０、接続領域２４２ともに有機絶縁膜１９０（後述）上に設けられる。第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は有機絶縁膜１９０と接してもよい。ここで、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４は同一層内に存在することができる。より具体的には、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４のダイヤモンド電極２４０は互いに同一層内に存在することができる。第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を同一層内に設けることで、両者の反射特性などの光学特性がほぼ同じとなる。その結果、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を視認しにくくなる、すなわち、目立たたなくすることができる。

第１のタッチ電極２０２上に層間絶縁膜２４６が設けられ、層間絶縁膜２４６上にブリッジ配線２４８が形成される。ブリッジ配線２４８は層間絶縁膜２４６内に設けられる開口２４４において第２のタッチ電極２０４の隣接する二つのダイヤモンド電極２４０と電気的に接続される。したがって、ブリッジ配線２４８は第２のタッチ電極２０４の接続領域２４２と認識することも可能である。層間絶縁膜２４６は第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を電気的に絶縁し、かつ、第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４との間で容量を形成するための誘電体としても機能する。

図２０、図２１（Ａ）、（Ｂ）では、第２のタッチ電極２０４が第１のタッチ電極２０２の上に形成され、ブリッジ配線２４８が第２のタッチ電極２０４のダイヤモンド電極２４０を電気的に接続する例が示されているが、第１のタッチ電極２０２が第２のタッチ電極２０４の上に形成され、ブリッジ配線２４８が第１のタッチ電極２０２のダイヤモンド電極２４０を電気的に接続するように構成してもよい。

＜１．第２の層＞
第１のタッチ電極２０２および第２のタッチ電極２０４を含む第２の層１１２について詳細に説明する。第２の層１１２は第１のタッチ電極２０２や第２のタッチ電極２０４、層間絶縁膜２４６、ブリッジ配線２４８、第１の配線２０６、第２の配線２１６などを含む。

第１のタッチ電極２０２及び第２のタッチ電極２０４は、絶縁表面上に形成され、本実施形態においては、有機絶縁膜１９０上に形成される。第１のタッチ電極２０２及び第２のタッチ電極２０４と有機絶縁膜１９０とは直接接してもよい。第１方向Ｄ１に隣接する複数の第１のタッチ電極２０２は互いに接続され、第２方向Ｄ２に隣接する複数の第１のタッチ電極２０２は互いに離間している。第２方向Ｄ２に隣接する複数の第２のタッチ電極２０４は互いに接続され、第１方向Ｄ１に隣接する複数の第２のタッチ電極２０４は互いに離間している。

図１９及び図２０に示すように、有機絶縁膜１９０は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する表示領域を覆い、第１方向Ｄ１及び第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２にマトリクス状に配列された複数の凹部を有する。複数の第１のタッチ電極２０２及び複数の第２のタッチ電極２０４は、絶縁膜上に配置され、各々が複数の凹部のいずれかを覆うように設けられている。複数の第１のタッチ電極２０２、及び複数の第２のタッチ電極２０４の各々は、凹部に従って凹表面を有する。

層間絶縁膜２４６は第１のタッチ電極２０２と接し、第１のタッチ電極２０２を覆うように形成される。層間絶縁膜２４６内には開口が形成され、この開口を覆うように第１の配線２０６が設けられる。第１の配線２０６は表示領域１０２の外を経由し、コンタクトホール２０８へ延びる（図１６参照）。第１の配線２０６はさらに、コンタクトホール２０８において接続電極２３４を介して、トランジスタ１４０のソース／ドレイン電極１４８（あるいはゲート電極１４６）と同一層に存在する第１の端子配線２１０と電気的に接続される。これにより、第１のタッチ電極２０２と第１の端子配線２１０が電気的に接続される。

本実施形態のように第１のタッチ電極２０２と第２のタッチ電極２０４を同一層内に形成した場合、いずれか一方のタッチ電極においてダイヤモンド電極２４０をブリッジ配線２４８で接続することができる（図２０（Ａ）、図２１（Ａ）、（Ｂ）参照）。この場合、第１の配線２０６はブリッジ配線２４８と同一層内に存在することができる。したがって、第１の配線２０６とブリッジ配線２４８を同時に形成することができる。

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。

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。

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。

１００：表示装置、１０２：表示領域、１０４：基板、１０６：下地膜、１０８：層間膜、１１０：第１の層、１１２：第２の層、１１４：平坦化膜、１２０：画素、１２２：第３の端子、１２４：ＩＣチップ、１２６：走査線駆動回路、１３０：第１の副画素、１３２：第２の副画素、１３４：第３の副画素、１４０：トランジスタ、１４２：半導体膜、１４２ａ：チャネル領域、１４２ｂ：ソース／ドレイン領域、１４４：ゲート絶縁膜、１４６：ゲート電極、１４８：ソース／ドレイン電極、１５０：無機絶縁膜、１５２：コンタクトホール、１５４：開口、１６０：発光素子、１６２：第１の電極、１６４：機能層、１６６：第２の電極、１６８：隔壁、１７０：層、１７２：層、１７４：層、１８０：封止膜、１８２：第１の無機膜、１８２：第１の無機膜、１８４：有機膜、１８６：第２の無機膜、１８８：円、１９０：有機絶縁膜、２００：タッチセンサ、２０３：ダミー電極、２０２：第１のタッチ電極、２０４：第２のタッチ電極、２０６：第１の配線、２０８：コンタクトホール、２１０：第１の端子配線、２１２：第１の端子、２１４：コネクタ、２１６：第２の配線、２１８：コンタクトホール、２２０：第２の端子配線、２２２：第２の端子、２３４：接続電極、２３６：接続電極、２４０：ダイヤモンド電極、２４２：接続領域、２４４：開口、２４６：層間絶縁膜、２４８：ブリッジ配線、２５０：開口、２５２：異方性導電膜、２５４：突起部、２５６：第１の辺、２５８：第２の辺、２６０：円偏光板、２６２：１／４λ板、２６４：直線偏光板、２６６：絶縁膜、２６８：カバーフィルム

Claims (6)

1. 表面への導体の近接又は接触を検知するタッチセンサであって、
   第１方向に延在すると共に、前記第１方向と交差する第２方向に配列された複数の第１タッチ電極と、
   前記複数の第１タッチ電極上に設けられた第１絶縁膜と、
   前記第１絶縁膜上に設けられ、前記第２方向に延在すると共に、前記第１方向に配列された複数の第２のタッチ電極とを備え、
   前記複数の第１タッチ電極、及び前記複数の第２のタッチ電極の各々は、前記表面側に面した凹表面を有することを特徴とするタッチセンサ。
2. 表面への導体の近接又は接触を検知するタッチセンサであって、
   絶縁表面上に設けられ、第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向にマトリクス状に配置された複数の第１タッチ電極及び複数第２のタッチ電極を備え、
   前記第１方向に隣接する前記複数の第１タッチ電極は互いに接続され、前記第２方向に隣接する前記複数の第１タッチ電極は互いに離間し、
   前記第２方向に隣接する前記複数の第２のタッチ電極は互いに接続され、前記第１方向に隣接する前記複数の第２のタッチ電極は互いに離間し、
   前記複数の第１タッチ電極の各々及び前記複数の第２のタッチ電極の各々は、前記表面側に面した凹表面を有することを特徴とする、タッチセンサ。
3. 表面への導体の近接又は接触を検知するタッチセンサであって、
   第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向にマトリクス状に配列された複数の凹部を有する第１絶縁膜と、
   前記第１絶縁膜上に配置され、各々が前記複数の凹部のいずれかを覆うように設けられた複数の第１タッチ電極及び複数の第２のタッチ電極とを備え、
   前記第１方向に隣接する前記複数の第１タッチ電極は互いに接続され、前記第２方向に隣接する前記複数の第１タッチ電極は互いに離間し、
   前記第２方向に隣接する前記複数の第２のタッチ電極は互いに接続され、前記第１方向に隣接する前記複数の第２のタッチ電極は互いに離間し、
   前記複数の第１タッチ電極、及び前記複数の第２のタッチ電極の各々は、前記凹部に従って凹表面を有することを特徴とする、タッチセンサ。
4. 前記複数の第１タッチ電極及び前記複数の第２のタッチ電極の上層に設けられた第２絶縁膜を更に備え、
   前記第２絶縁膜の屈折率は、前記第１絶縁膜の屈折率と実質的に等しいことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載のタッチセンサ。
5. マトリクス状に配置された複数の画素を有する表示領域を覆う絶縁膜と、
   請求項１、請求項２、及び請求項４のいずれか一に記載のタッチセンサとを備え、
   前記複数の第１タッチ電極及び前記複数の第２のタッチ電極は、前記絶縁膜の上層に設けられることを特徴とする表示装置。
6. 請求項３又は請求項４に記載のタッチセンサを備え、
   前記第１絶縁膜は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する表示領域を覆うように前記表示領域の上層に設けられることを特徴とする表示装置。

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