JP2019032460A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】投影型静電容量式タッチセンサーの下方で動く指針が導電材料からなる場合でも、当該タッチセンサーの静電容量が変化しない表示装置を提供する。【解決手段】表示パネルと、前記表示パネル上に位置する投影型静電容量式タッチセンサーと、前記タッチセンサーの上方又は下方で、前記タッチセンサーが設けられる領域上を動く導電材料からなる指針と、を備える時計において、前記指針は、前記タッチセンサーの下部電極と電気的に接続することを特徴とする。【選択図】図３
Description
本発明は表示装置に関し、特に、アナログ表示である指針とタッチセンサーを有する表示装置に関する。
従来、表示装置のディスプレイに構造物である指針を設けた装置が知られている（下記、特許文献１、２）。
また、投影型静電容量式タッチセンサーは、ユーザが表面に指を近づけることで静電容量が変化し、この変化に起因する電流量の比率を測定することで、高精度にタッチの位置を特定することができる。そのため、スマートフォンやタブレットなどの携帯型表示装置のタッチセンサーとして代表的に用いられている。
しかしながら、アナログ表示のために設けた指針が導電材料からなる場合、投影型静電容量式タッチセンサーの下方で当該指針が動く表示装置については、ユーザの操作によらず、静電容量が変化してしまう。
よって、本発明の課題の１つは、投影型静電容量式タッチセンサーの下方で動く指針が導電材料からなる場合でも、当該タッチセンサーの静電容量が変化しない表示装置を提供する。
本発明の一実施形態における表示装置は、表示パネルと、前記表示パネル上に位置する投影型静電容量式タッチセンサーと、前記タッチセンサーの下方で、前記タッチセンサーが設けられる領域上を動く導電材料からなる指針と、を備え、前記指針は、前記タッチセンサーの下部電極と電気的に接続することを特徴とする。
以下に、本発明の実施形態について、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、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の構成を示した概略図であり、表示装置１００を平面視した場合における概略構成を示している。本明細書では、表示装置１００を画面（表示領域）に垂直な方向から見た様子を「平面視」と呼ぶ。
図１に示すように、表示装置１００は、第１基板１０１の上に形成された、表示領域１０３と、走査線駆動回路１０４と、データ線駆動回路１０５と、ドライバＩＣ１０６と、を有する。ドライバＩＣ１０６は、走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０５に信号を与える制御部として機能する。データ線駆動回路１０５は、ドライバＩＣ１０６内に組み込まれていてもよい。ドライバＩＣ１０６は、ＩＣチップのような形態で第１基板１０１上に配置してもよく、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）回路１０８に設けて外付けしてもよい。ＦＰＣ回路１０８は、第１基板１０１上に設けられた端子１０７と接続される。また、第１基板１０１に対向して、後述する対向基板１０２が配置される。なお、第１基板１０１と第１基板１０１の主面に成膜や貼り合わせをされた構成要素とを総称して表示パネル１３７ともいう。
ここで、第１基板１０１は絶縁性材料からなり、第１基板１０１の表面上に設けられる画素電極１２５や絶縁層１２６などの各層を支持する。なお、第１基板１０１の表面には、該表面に直に接する絶縁膜（下地膜１１３）を形成しても良い。第１基板１０１の材質や、該絶縁膜を形成する材料は特に限定しない。
図１に示す表示領域１０３には、複数の画素１０９がマトリクス状に配置される。各画素１０９は、後述する画素電極１２５と、該画素電極１２５の一部（アノード）、該画素電極１２５上に積層された発光層を含む有機層１２７（発光部）及び陰極（カソード）からなる発光素子と、を含む。各画素１０９には、データ線駆動回路１０５から画像データに応じたデータ信号が与えられる。それらデータ信号に従って、各画素１０９に設けられた画素電極１２５に電気的に接続されたトランジスタを駆動し、画像データに応じた画面表示を行うことができる。トランジスタとしては、典型的には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いることができるが、電流制御機能を備える素子であれば、如何なる素子を用いても良い。
図２は、第１の実施形態の表示装置１００における画素の構成の一例を示す図である。具体的には、図１に示した表示領域１０３をＡ１−Ａ２で切断した断面の構成を示す図である。図２に、表示領域１０３の一部として、３つの発光素子１３０の断面を示す。なお、図２では、３つの発光素子１３０について例示しているが、実際には、表示領域１０３では、数百万個以上の発光素子が画素に対応してマトリクス状に配置されている。
図２に示すように、表示装置１００は、第１基板１０１、第２基板１１２、及び対向基板１０２を有する。第１基板１０１、第２基板１１２、及び対向基板１０２として、ガラス基板、石英基板、フレキシブル基板（ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートその他の可撓性を有する樹脂基板）を用いることができる。第１基板１０１及び第２基板１１２が透光性を有する必要がない場合には、金属基板、セラミックス基板、半導体基板を用いることも可能である。本実施形態では、第１基板１０１としてポリイミドを用い、第２基板１１２及び対向基板１０２としてポリエチレンテレフタラートを用いる場合について説明する。第１基板１０１の裏面（端子１０７が位置する側とは反対側の面）に第２基板１１２が設けられるので、第２基板１１２は保護フィルム、保護樹脂膜ともいう。
第１基板１０１上には、下地膜１１３が設けられる。下地膜１１３は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム等の無機材料で構成される絶縁層である。下地膜１１３は、単層に限定されるわけではなく、例えば、酸化シリコン層と窒化シリコン層とを組み合わせた積層構造を有してもよい。この構成は、第１基板１０１との密着性や、後述するトランジスタ１２０に対するガスバリア性を考慮して適宜決定すれば良い。
下地膜１１３上には、トランジスタ１２０が設けられる。トランジスタ１２０の構造は、トップゲート型であってもボトムゲート型であってもよい。本実施形態では、トランジスタ１２０は、下地膜１１３上に設けられた半導体層１１４、半導体層１１４を覆うゲート絶縁膜１１５、ゲート絶縁膜１１５上に設けられたゲート電極１１６を含む。また、トランジスタ１２０上には、ゲート電極１１６を覆う層間絶縁膜１２２、層間絶縁膜１２２上に設けられ、それぞれ半導体層１１４に接続されたソース電極又はドレイン電極１１７、ソース電極又はドレイン電極１１８が設けられている。なお、本実施形態では、層間絶縁膜１２２が単層構造を有している例を説明しているが、層間絶縁膜１２２は積層構造を有していてもよい。
なお、トランジスタ１２０を構成する各層の材料は、公知の材料を用いればよく、特に限定はない。例えば、半導体層１１４としては、一般的にはポリシリコン、アモルファスシリコン又は酸化物半導体を用いることができる。ゲート絶縁膜１１５としては、酸化シリコン又は窒化シリコンを用いることができる。ゲート電極１１６は、銅、モリブデン、タンタル、タングステン、アルミニウムなどの金属材料で構成される。層間絶縁膜１２２としては、酸化シリコンまたは窒化シリコンを用いることができる。ソース電極又はドレイン電極１１７、ソース電極又はドレイン電極１１８は、それぞれ銅、チタン、モリブデン、アルミニウムなどの金属材料で構成される。
なお、図２には図示しないが、ゲート電極１１６と同じ層には、ゲート電極１１６を構成する金属材料と同一の金属材料で構成された第１配線を設けることができる。第１配線は、例えば、走査線駆動回路１０４によって駆動される走査線等として設けることができる。また、図２には図示しないが、ソース電極又はドレイン電極１１７、ソース電極又はドレイン電極１１８と同じ層には、第１配線と交差する方向に延在する第２配線を設けることができる。該配線は、例えば、データ線駆動回路１０５によって駆動されるデータ線等として設けることができる。
トランジスタ１２０上には、平坦化膜１２３が設けられる。平坦化膜１２３は、有機樹脂材料を含んで構成される。有機樹脂材料としては、例えば、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、エポキシ等の公知の有機樹脂材料を用いることができる。これらの材料は、溶液塗布法により膜形成が可能であり、平坦化効果が高いという特長がある。特に図示しないが、平坦化膜１２３は、単層構造に限定されず、有機樹脂材料を含む層と無機絶縁層との積層構造を有してもよい。
平坦化膜１２３は、ソース電極又はドレイン電極１１８の一部を露出させるコンタクトホールを有する。コンタクトホールは、後述する画素電極１２５とソース電極又はドレイン電極１１８とを電気的に接続するための開口部である。したがって、コンタクトホールは、ソース電極又はドレイン電極１１８の一部に重畳して設けられる。コンタクトホールの底面では、ソース電極又はドレイン電極１１８が露出される。
平坦化膜１２３上には、保護膜１２４が設けられる。保護膜１２４は、平坦化膜１２３に形成されたコンタクトホールに重畳し、該コンタクトホールにおいてソース電極又はドレイン電極１１８の一部を露出させるコンタクトホールを有する。保護膜１２４は、無機絶縁材料、水分や酸素に対するバリア機能を有する材料であることが好ましく、例えば、窒化シリコン膜を用いて形成される。
保護膜１２４上には、画素電極１２５が設けられる。画素電極１２５は、平坦化膜１２３及び保護膜１２４が有するコンタクトホールに重畳し、コンタクトホールの底面で露出されたソース電極又はドレイン電極１１８と電気的に接続する。本実施形態の表示装置１００において、画素電極１２５は、発光素子１３０を構成する陽極（アノード）として機能する。画素電極１２５は、トップエミッション型であるかボトムエミッション型であるかで異なる構成とする。例えば、トップエミッション型である場合、画素電極１２５として反射率の高い金属膜（例えば、銀）を用いるか、酸化インジウム系透明導電膜（例えば、ＩＴＯ）や酸化亜鉛系透明導電膜（例えば、ＩＺＯ、ＺｎＯ）といった仕事関数の高い透明導電膜と金属膜との積層構造を用いる。逆に、ボトムエミッション型である場合、画素電極１２５として上述した透明導電膜を用いる。本実施形態では、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置を例に挙げて説明する。画素電極１２５の端部は、後述する第１絶縁層１２６によって覆われている。
画素電極１２５上には、例えば、有機樹脂材料で構成される、第１絶縁層１２６が設けられる。有機樹脂材料としては、ポリイミド系、ポリアミド系、アクリル系、エポキシ系もしくはシロキサン系といった公知の樹脂材料を用いることができる。第１絶縁層１２６は、画素電極１２５上の一部に開口部を有する。第１絶縁層１２６は、互いに隣接する画素電極１２５の間に、画素電極１２５の端部（エッジ部）を覆うように設けられ、隣接する画素電極１２５を離隔する部材として機能する。即ち、第１絶縁層１２６は複数の画素１０９に区分する。このため、第１絶縁層１２６は、一般的に「隔壁」、「バンク」とも呼ばれる。この第１絶縁層１２６から露出された画素電極１２５の一部が、発光素子１３０の発光領域となる。第１絶縁層１２６の開口部は、内壁がテーパー形状となるようにしておくことが好ましい。これにより後述する発光層の形成時に、画素電極１２５の端部におけるカバレッジ不良を低減することができる。第１絶縁層１２６は、画素電極１２５の端部を覆うだけでなく、平坦化膜１２３及び保護膜１２４が有するコンタクトホールに起因する凹部を埋める充填材として機能させてもよい。
画素電極１２５上には、有機層１２７が設けられる。有機層１２７は、少なくとも有機材料で構成される発光層を有し、発光素子１３０の発光部として機能する。有機層１２７には、発光層以外に、電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、正孔輸送層といった各種層も含まれ得る。有機層１２７は、発光領域を覆うように、即ち、発光領域における第１絶縁層１２６の開口部及び第１絶縁層１２６の開口部を覆うように設けられる。
なお、本実施形態では、所望の色の光を発する発光層を有機層１２７に設け、各画素電極１２５上に異なる発光層を有する有機層１２７を形成することで、ＲＧＢの各色を表示する構成とする。つまり、本実施形態において、有機層１２７は、隣接する画素１０９の間では、換言すれば隣接する画素電極１２５の間では不連続である。有機層１２７には、公知の構造や公知の材料を用いることが可能であり、特に本実施形態の構成に限定されるものではない。また、有機層１２７は、白色光を発する発光層を有し、カラーフィルタを通してＲＧＢの各色を表示してもよい。この場合、有機層１２７は、第１絶縁層１２６上を覆い、複数の画素１０９に跨って設けられてもよい。
有機層１２７上及び第１絶縁層１２６上には、対向電極１２８が設けられる。対向電極１２８は、発光素子１３０を構成する陰極（カソード）として機能する。本実施形態の表示装置１００は、トップエミッション型であるため、対向電極１２８としては透明電極を用いる。透明電極を構成する薄膜としては、ＭｇＡｇ薄膜もしくは透明導電膜（ＩＴＯやＩＺＯ）を用いる。対向電極１２８は、各画素１０９間を跨いで第１絶縁層１２６上にも設けられる。対向電極１２８は、表示領域１０３の外側、且つ表示領域１０３の端部付近の周辺領域において下層の導電層を介して外部端子へと電気的に接続される。上述したように、本実施形態では、第１絶縁層１２６から露出した画素電極１２５の一部（アノード）、有機層１２７（発光部）及び対向電極１２８（カソード）によって発光素子１３０が構成される。
対向電極１２８上には、第１無機絶縁層１３１が設けられる。第１無機絶縁層１３１は、複数の発光素子１３０を覆っており、発光素子１３０を外部の水分や外気等から保護する。従って、第１無機絶縁層１３１は封止膜ともいう。第１無機絶縁層１３１としては、窒化シリコン膜など緻密性の良い無機絶縁膜を用いることが好ましい。なお、封止膜は無機絶縁膜と有機絶縁膜との積層構造にしてもよい。
以上説明した第２基板１１２から第１無機絶縁層１３１（封止膜）までをまとめて、本実施形態ではアレイ基板と呼ぶ。
アレイ基板上には、接着材及び保護材として機能する充填材１３５（フィル材ともいう）を介して対向基板１０２が設けられる。充填材１３５としては、ポリイミド系、ポリアミド系、アクリル系、エポキシ系もしくはシロキサン系の公知の樹脂材料を用いることができる。特に、対向基板１０２が樹脂基板（樹脂フィルム）の場合、充填材１３５には公知の透光性を有する接着材が用いられる。充填材１３５には、アレイ基板と対向基板１０２との間の間隙を確保するためにスペーサを設けてもよい。このようなスペーサは、充填材１３５に混ぜてもよいし、アレイ基板上に樹脂等により形成してもよい。また、アレイ基板と対向基板１０２との基板周辺部分で十分な封止、及びアレイ基板と対向基板１０２との貼り合わせ及びギャップ保持が実現できるのであれば、充填材１３５を用いない構造にしてもよい。充填材１３５を用いない構造では、アレイ基板と対向基板１０２との基板周辺部分に、環状の基板貼り合わせ部材（シール材ともいう）を配置してもよい。該基板貼り合わせ部材は、例えば有機樹脂やフリットガラスが用いられる。また、充填材１３５を用いない構造では、図２において充填材１３５が位置する箇所には、不活性ガス（例えば、窒素）を充填させてもよい。
対向基板１０２には、例えば、平坦化を兼ねてオーバーコート層が設けられてもよい。有機層１２７が白色光を出射する場合、対向基板１０２には、主面（第１基板１０１に対向する面）にＲＧＢの各色にそれぞれ対応するカラーフィルタ、及び、カラーフィルタ間に設けられたブラックマトリクスが設けられてもよい。対向基板１０２は、表示装置１００の必須要素ではなく、充填材１３５が十分な膜厚と強度を有しており、封止膜以下の層を外部からの異物の接触等から好適に保護できるのであれば、対向基板１０２は省略することができる。対向基板１０２を省略するとともに、カラーフィルタが必要な場合は、例えば、封止膜上などに直接カラーフィルタを形成し、その上から充填材１３５を形成すればよい。また、対向基板１０２の裏面（表示面側）には、偏光板１３８が設けられている。偏光板１３８は、例えば円偏光板である。対向基板１０２を省略し、アレイ基板に接着材を介して円偏光板を貼り付けてもよい。換言すれば、対向基板１０２が円偏光板である構造にしてもよい。
対向基板１０２の上方には、タッチセンサー１３６が設けられている。タッチセンサー１３６は、投影型静電容量方式タッチセンサーである。また、タッチセンサー１３６上には表示装置１００の筐体１２９の一部であるカバーガラス１３４が設けられている。
図３は、第１の実施形態の表示装置１００における構造物の配置の一例を示す図である。具体的には、図１に示した表示領域１０３をＢ１−Ｂ２で切断した断面の構成を示す図である。なお、第１基板１０１上の積層構造については、表示パネル１３７として示す。
貫通孔１１０に指針１１９を設けるための軸１２１が配置されている。指針１１９は導電材料であれば何でもよく、例えば、金属や導電性樹脂からなる。また、軸１２１も指針１１９と導通する必要があるため導電材料からなり、例えば、金属や導電性樹脂からなる。指針１１９と筐体１２９の一部であるカバーガラス１３４の間には、対向基板１０２、偏光板１３８及びタッチセンサー１３６が設けられている。
図３に示すように、タッチセンサー１３６は、接着層１４６によって接着された下部電極１４４及び上部電極１４６を、ガラス基板１４３によって上下から挟み込む構造となっている。そして、表示装置１００の筐体１２９が金属等の導電材料からなる場合は、タッチセンサー１３６の下部電極１４４と軸１２１の軸受部１４０とが、筐体１２９によって導通される。また、表示装置１００の筐体１２９が絶縁材料からなる場合は、タッチセンサー１３６の下部電極１４４の端部と軸１２１の軸受部１４０とを導通させるための導電線が設けられる。具体的には、この導電線の一端がタッチセンサー１３６の下部電極１４６の端子部分に溶接され、もう一端が、軸１２１の軸受部１４０に溶接される。なお、筐体１２９若しくは導電線はさらに接地される構成としてもよい。
これにより、タッチセンサー１３６の下部電極１４４は、筐体１２９若しくは導電線を介して、指針１１９を有する軸１２１の軸受部１４０との導通が確保される。
なお、指針１１９が絶縁材料からなる場合であっても、指針１１９とタッチセンサー１３６間で絶縁破壊が想定される場合は、上述のように、指針１１９とタッチセンサー１３６とを軸１２１及び軸受部１４０を介して導通させてもよい。
図４に、表示装置１００の表示領域１０３において、アレイ基板及び対向基板１０２を貫通する貫通孔１１０を設ける構成を示す。図５に、複数の画素１０９、貫通孔１１０、水分遮断領域１１１を示す。
図４に示すように、表示領域１０３は、複数の画素１０９と、複数の走査線１４１と、複数のデータ線１４２と、貫通孔１１０と、水分遮断領域１１１（貫通孔１１０を囲む領域ともいう）と、を含んでいる。走査線１４１は画素１０９が備える画素回路と電気的に接続されている。また、データ線１４２は、走査線１４１と交差し、画素１０９が備える画素回路と電気的に接続されている。
また、図４に示すように、走査線１４１は、貫通孔１１０及び水分遮断領域１１１を迂回し、貫通孔１１０に対向する両側の画素１０９がそれぞれ備える画素回路と接続している。また、データ線１４２も、貫通孔１１０及び水分遮断領域１１１を迂回し、貫通孔１１０と対向する上下の画素１０９がそれぞれ備える画素回路と接続している。これにより、表示領域１０３に、アレイ基板及び対向基板を貫通する貫通孔１１０が設けられた場合であっても、正常に画像信号を出力することができる。なお、図４において、走査線１４１及びデータ線１４２は、水分遮断領域１１１と重ならない構成について示しているが、本発明はこれに限定されない。走査線１４１及びデータ線１４２が、水分遮断領域１１１と重なる構成としてもよい。また、図４に示す表示領域１０３では、貫通孔１１０を一つ設ける例について示しているが、貫通孔１１０を複数設ける構成としてもよい。また、貫通孔１１０を複数設ける場合、貫通孔１１０のそれぞれの大きさが異なる構成としてもよい。また、貫通孔１１０及び水分遮断領域１１１を円形状に形成する例について示しているが、多角形状としてもよい。
図５に、図４に示すＣ１−Ｃ２線に沿った断面図を示す。なお、図５の断面図においては、説明のため、貫通孔１１０の幅を、水分遮断領域１１１の幅よりも狭く図示しているが、実際は、貫通孔１１０の幅は、水分遮断領域１１１の幅よりも広くなる。
図５において、貫通孔１１０を迂回したデータ線１４２が、層間絶縁膜１２２の上に、配置されている。データ線１４２は、例えば、図２に示すソース電極又はドレイン電極１１７、１１８と同じ層で形成される。層間絶縁膜１２２上には、平坦化膜１２３が設けられている。画素１０９が形成される領域ＰＸでは、平坦化膜１２３上に、保護膜１２４が設けられており、水分遮断領域１１１では、平坦化膜１２３の端部に接して、換言すれば平坦化膜１２３の上面と側面とに接して、保護膜１２４が設けられている。保護膜１２４は、水分に対するバリア機能を有することが好ましい。
画素１０９が形成される領域ＰＸには、上述の通り、画素電極１２５、第１絶縁層１２６、有機層１２７、及び対向電極１２８が設けられている。画素電極１２５、有機層１２７、及び対向電極１２８によって、発光素子１３０が構成される。発光素子１３０上に、第１無機絶縁層１３１が設けられている。また、第１無機絶縁層１３１は、層間絶縁膜１２２上の保護膜１２４と接して設けられている。また、第１無機絶縁層１３１は、保護膜１２４の端部と接して設けられている。第１無機絶縁層１３１は、発光素子１３０の封止膜として機能する。
画素１０９と貫通孔１１０との間には、ダミー画素Ｄが配置されてもよい。図５に示すダミー画素Ｄは、画素電極１２５、有機層１２７、及び対向電極１２８によって構成されている。ダミー画素Ｄは、必ずしも発光する機能を有する必要はないし、画素１０９や発光素子１３０と同様の構造である必要もない。画素１０９と貫通孔１１０との間にダミー画素Ｄを設けることで、例えば、貫通孔１１０を設けた後の製造工程において、貫通孔１１０の側面、即ち貫通孔１１０によって露出されたアレイ基板の端面から侵入する静電気によって、画素１０９が備える画素回路が破壊されることを防止する効果が得られる。
上記構成を有するアレイ基板と、対向基板１０２とが、充填材１３５を介して貼り付けられている。なお、対向基板１０２は、図４に示すように、水分遮断領域１１１において、発光素子１３０に面する側に遮光層１３９が設けられていてもよい。また、対向基板１０２の表示面側には、偏光板１３８が設けられており、さらに、偏光板１３８の表示面側には、タッチセンサー１３６及びカバーガラス１３４が設けられている。
貫通孔１１０は、アレイ基板と対向基板１０２とを貫通する穴である。また、図３，５，６に示すように、偏光板１３８にも貫通孔１１０が設けられた位置に、開口を有している。なお、タッチセンサー１３６及びカバーガラス１３４は、開口を有していない。
図５に示すように、設けた貫通孔１１０の領域へアナログ表示のための構造物、例えば、指針１１９を設けるための軸１２１と軸受部１４０を設け、さらに指針１１９とタッチセンサー１３６の下部電極１４４とを導通させることにより、金属製の指針１１９が移動しても、タッチセンサー１３６の静電容量は変化しない。そのため、タッチセンサーによる制御を備えたデジタル表示にアナログ表示を組み合わせた表示が可能となり、よりデザイン性の向上した表示装置を提供することができる。
また、表示領域１０３にアレイ基板及び対向基板１０２を貫通する貫通孔１１０を囲むように、水分遮断領域１１１を設ける構成とすると、水分や酸素の侵入経路となりうる平坦化膜１２３の端部、第１絶縁層１２６の端部を、水分や酸素に対するバリア機能を有する保護膜１２４で封止することができる。また、発光素子１３０上に、水分や酸素に対するバリア機能を有する第１無機絶縁層１３１（封止膜）を設ける。第１無機絶縁層１３１は水分遮断領域１１１まで延在しており、水分遮断領域１１１において、保護膜１２４と第１無機絶縁層１３１とが接する構成とすることにより、貫通孔１１０から水分や酸素が侵入することを防止することができる。換言すれば、水分遮断領域１１１、即ち貫通孔１１０と画素１０９の間の領域において、第１基板１０１上に形成された各種層が積層された積層構造に有機材料からなる層を配置しないことで、貫通孔１１０から水分や酸素が侵入することを防止することができる。これにより、発光素子の劣化を防止することができるため、表示装置の信頼性を向上させることができる。
図６に、図５と一部異なる表示装置の一例を示す。図６に示す表示装置は、発光素子１３０上に設けられる封止膜の構成が、図５に示す発光素子１３０上に設けられる封止膜の構成と、一部異なっている。その他の構成については、図５に示す表示装置と同様であるため、詳細な説明は省略する。
図６に示すように、発光素子１３０上には、第１無機絶縁層１３１、有機絶縁層１３２、第２無機絶縁層１３３が設けられている。第１無機絶縁層１３１、有機絶縁層１３２、及び第２無機絶縁層１３３は、発光素子１３０の封止膜として機能する。発光素子１３０上に、封止膜を設けることにより、発光素子１３０に水分や酸素が侵入することを防止することができるため、発光素子１３０が水分や酸素によって劣化することを防止することができる。有機絶縁層１３２は、有機樹脂材料を含んで構成される。有機樹脂材料としては、例えば、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、エポキシ等の公知の有機樹脂材料を用いることができる。また、第２無機絶縁層１３３は、水分や酸素が侵入することを防止できる緻密性の高い膜を用いることが好ましい。例えば、第２無機絶縁層１３３として、窒化シリコン膜を用いることが好ましい。
図６に示すように、有機絶縁層１３２は、第１無機絶縁層１３１を介して、第１絶縁層１２６の端部、及び平坦化膜１２３の端部を覆うように設けられている。また、第２無機絶縁層１３３は、有機絶縁層１３２の上面及び端部を覆うように設けられており、第１無機絶縁層１３１と接するように設けられている。
図６に示すように、設けた貫通孔１１０の領域へアナログ表示のための構造物、例えば、指針１１９を設けるための軸１２１と軸受部１４０を設け、さらに指針１１９とタッチセンサー１３６の下部電極１４４とを導通させることにより、金属製の指針１１９が移動しても、タッチセンサー１３６の静電容量は変化しない。そのため、タッチセンサーによる制御を備えたデジタル表示にアナログ表示を組み合わせた表示が可能となり、よりデザイン性の向上した表示装置を提供することができる。
また、発光素子１３０上に封止膜として、第１無機絶縁層１３１、有機絶縁層１３２、及び第２無機絶縁層１３３を設けることによって、発光素子１３０に水分や酸素が侵入することをより防止できる。また、水分遮断領域１１１において、保護膜１２４と第１無機絶縁層１３１、第１無機絶縁層１３１と第２無機絶縁層１３３がそれぞれ接する構成とすることにより、水分や酸素が発光素子１３０に侵入することを防止することができる。特に、貫通孔１１０の端部（水分遮断領域１１１の内、貫通孔１１０端部と接する領域）において、第１無機絶縁層１３１と第２無機絶縁層１３３が、有機層（例えば、有機絶縁層１３２）を介さず直に接している構造が、貫通孔１１０から表示装置１００の内部への水分侵入を遮断する顕著な効果を有している。
図７は、本発明の一実施形態に係る表示装置２００の構成を示した概略図であり、表示装置２００を平面視した場合における概略構成を示している。表示装置２００は、速度表示領域２０１と、表示領域２０２、２０３、２０４及び指針２０５と、指針２０５を設けるための軸２０６を有する。指針２０５は導電材料であれば何でもよく、例えば、金属や導電性樹脂からなる。また、軸２０６も指針２０５と導通する必要があるため導電材料からなり、例えば、金属や導電性樹脂からなる。
図７に示すように、指針２０５は、タッチセンサーを備える表示領域２０２、２０３、２０４の下方を動く。そして、タッチセンサーの下部電極は、導電線を介して、軸２０６及び指針２０５と導通する。なお、導電線はさらに接地される構成としてもよい。
これにより、タッチセンサーの下部電極は、導電線を介して、指針を有する軸の軸受部との導通が確保されるため、金属製の指針２０５が移動しても、タッチセンサー２１３の静電容量は変化しない。タッチセンサーによる制御を備えたデジタル表示にアナログ表示を組み合わせた表示が可能となり、よりデザイン性の向上した速度計を提供することができる。
本発明の実施形態及び実施例として説明した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。また、上述した各実施形態は、技術的矛盾の生じない範囲において、相互に組み合わせることが可能である。
また、上述した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、１０１：第１基板、１０２：対向基板、１０３：表示領域、１０４：走査線駆動回路、１０５：データ線駆動回路、１０６：ドライバＩＣ、１０７：端子、１０８：フレキシブルプリント回路、１０９：画素、１１０：貫通孔、１１１：水分遮断領域、１１２：第２基板、１１３：下地膜、１１４：半導体層、１１５：ゲート絶縁膜、１１６：ゲート電極、１１７：ソース電極又はドレイン電極、１１８：ソース電極又はドレイン電極、１１９：指針、１２０：トランジスタ、１２１：軸、１２２：層間絶縁膜、１２３：平坦化膜、１２４：保護膜、１２５：画素電極、１２６：絶縁層、１２７：有機層、１２８：対向電極、１２９：筐体、１３０：発光素子、１３１：第１無機絶縁層、１３２：有機絶縁層、１３３：第２無機絶縁層、１３４：カバーガラス、１３５：充填材、１３６：タッチセンサー、１３７：表示パネル、１３８：偏光板、１３９：遮光層、１４０：軸受部、１４１：データ線、１４２：走査線、１４３：ガラス基板、１４４：下部電極、１４５：上部電極、１４６：接着層、２００：表示装置、２０１：速度表示領域、２０２・２０３・２０４：表示領域、２０５：指針、２０６：軸。
Claims (5)
- 表示パネルと、
前記表示パネル上に位置する投影型静電容量式タッチセンサーと、
前記タッチセンサーの下方で、前記タッチセンサーが設けられる領域上を動く導電材料からなる指針と、を備え、
前記指針は、前記タッチセンサーの下部電極と電気的に接続する、
ことを特徴とする表示装置。 - 前記タッチセンサーの下部電極は、筐体若しくは導電線を介して前記指針と接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。 - 前記タッチセンサーの下部電極は、接地される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。 - 前記表示パネルは、基板と、
前記基板上に位置し、発光素子を有する複数の画素と、
前記複数の画素が配置された表示領域と、
前記複数の画素の各々が備える薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタと前記発光素子との間に位置し、無機絶縁材料からなる保護膜と、
前記発光素子を覆い、無機絶縁材料を含む封止膜と、を有し、
前記複数の画素と前記貫通孔との間の第１領域で、前記封止膜に含まれる前記無機絶縁材料と前記保護膜とが接している、
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の表示装置。 - 前記表示パネルは、基板と、
前記基板上に位置し、発光素子を有する複数の画素と、
前記複数の画素が配置された表示領域と、
前記発光素子を覆い、前記発光素子の側から第１無機絶縁層と有機絶縁層と第２無機絶縁層とが積層された封止膜と、を有し、
前記複数の画素と前記貫通孔との間の第１領域で、前記第１無機絶縁層と前記第２無機絶縁層とが接している、
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の表示装置。
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