WO2019058777A1 - 表示装置 - Google Patents
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- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/131—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
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- H10K59/40—OLEDs integrated with touch screens
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- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K59/873—Encapsulations
- H10K59/8731—Encapsulations multilayered coatings having a repetitive structure, e.g. having multiple organic-inorganic bilayers
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- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
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- G—PHYSICS
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material
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- H—ELECTRICITY
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/8791—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
Definitions
- One of the embodiments of the present invention relates to a display device on which a touch sensor is mounted.
- the present invention relates to an organic EL (Electroluminescence) display device on which a touch sensor is mounted.
- a touch sensor is known as an interface for a user to input information to a display device.
- the touch sensor By installing the touch sensor so as to overlap with the screen of the display device, the user can operate input buttons or icons displayed on the screen, and information can be easily input to the display device.
- Patent Document 1 discloses an electronic device in which a touch sensor is mounted on an organic EL display device.
- a sealing film is formed on an organic EL element (hereinafter referred to as a light emitting element), and a sensor electrode for a touch sensor is formed on the sealing film.
- An object of the present invention is to prevent disconnection of sensor electrodes provided on a sealing film in a display device having a touch sensor.
- a display region including a plurality of pixels including a light emitting element, a sealing film provided over the display region, an insulating layer provided over the sealing film, and sealing
- a connection electrode which is at least partially embedded in the film and covered by the insulating layer, and a first sensor electrode having a first conductive layer and a second conductive layer provided on the insulating layer; And the first conductive layer and the second conductive layer are connected to each other through the connection electrode, and the connection electrode has a region intersecting at least a part of the second sensor electrode.
- a display device includes a display region including a plurality of pixels including light emitting elements, a sealing film provided over the display region, and an insulating layer provided over the sealing film.
- a first sensor electrode having a first conductive layer and a second conductive layer at least a part of which is embedded in the sealing film and covered by the insulating layer, and a connection electrode provided on the insulating layer; And at least a portion of the second sensor electrode embedded therein, the first conductive layer and the second conductive layer are connected to each other through the connection electrode, and the connection electrode is connected to at least a portion of the second sensor electrode It has an area of intersection.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a display device according to an embodiment of the present invention. Sectional drawing which shows the sensor electrode of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention. Sectional drawing which shows the sensor electrode of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention. 6 is a layout of sensor electrodes of a display device according to an embodiment of the present invention. Sectional drawing which shows the touch sensor of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention.
- the sealing film of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the manufacturing method of a touch sensor The sealing film of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the manufacturing method of a touch sensor.
- the sealing film of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the manufacturing method of a touch sensor The sealing film of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the manufacturing method of a touch sensor.
- the sealing film of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the manufacturing method of a touch sensor The sealing film of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the manufacturing method of a touch sensor.
- Schematic shows the touch sensor of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention.
- Sectional drawing which shows the sensor electrode of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention.
- Sectional drawing which shows the sensor electrode of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention. Schematic which shows the touch sensor of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention. Sectional drawing which shows the touch sensor of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention.
- the sealing film of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the manufacturing method of a touch sensor.
- the sealing film of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the manufacturing method of a touch sensor.
- the sealing film of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the manufacturing method of a touch sensor The sealing film of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the manufacturing method of a touch sensor.
- the sealing film of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the manufacturing method of a touch sensor The sealing film of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the manufacturing method of a touch sensor.
- the sealing film of the display apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the manufacturing method of a touch sensor.
- the plurality of films when one film is processed to form a plurality of films, the plurality of films may have different functions and roles.
- the plurality of films are derived from the film formed as the same layer in the same step, and have the same layer structure and the same material. Therefore, these multiple films are defined as existing in the same layer.
- FIG. 1 is a schematic view showing a display area 103 of a display device 100 according to the present embodiment, and is a schematic view when the display area 103 is viewed in plan.
- a state in which the display device 100 is viewed from the direction perpendicular to the screen is referred to as “plan view”.
- the display device 100 includes a display area 103 formed on an insulating surface, a scanning line drive circuit 104, and a driver IC 106.
- the insulating surface is the surface of the substrate 101.
- a flexible resin substrate polyimide, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, triacetyl cellulose, cyclic olefin copolymer, cycloolefin polymer, or other flexible resin substrate
- the substrate 101 is preferably a material that transmits light.
- the substrate 102 the same substrate as the substrate 101 can be used. Note that in the case where the display device does not need to be bent, a glass substrate, a metal substrate, a ceramic substrate, a semiconductor substrate, or the like can be used.
- a plurality of pixels 109 having light emitting elements are provided in the display region 103.
- a peripheral area 110 surrounds the periphery of the display area 103.
- the driver IC 106 functions as a control unit that supplies a signal to the scan line drive circuit 104. Then, a signal line drive circuit is incorporated in the driver IC 106.
- FIG. 1 shows an example in which the driver IC 106 is provided on the substrate 101, the driver IC 106 may be provided on the flexible printed substrate 108 and externally attached.
- the flexible printed circuit board 108 is connected to the plurality of terminals 107 provided in the peripheral area 110.
- the display area 103 is provided with a plurality of scanning lines 111 provided along the first direction, and a plurality of signal lines 112 provided along the second direction intersecting the first direction.
- pixels 109 connected to the scanning lines 111 and the signal lines 112 are arranged in a matrix.
- the pixel 109 includes a light emitting element and a transistor.
- the light emitting element has at least a pixel electrode (anode), an organic layer (light emitting portion) including a light emitting layer stacked on the pixel electrode, and a cathode (cathode).
- a data signal corresponding to image data is given to each of the plurality of pixels 109 from the signal line driver circuit via the signal line 112.
- a transistor electrically connected to a pixel electrode provided in each of the plurality of pixels 109 can be driven in accordance with the data signal, and screen display can be performed according to the image data.
- a transistor typically, a thin film transistor (TFT) can be used.
- TFT thin film transistor
- any element may be used as long as it is an element having a current control function as well as the thin film transistor.
- a sealing film for protecting the light emitting element from moisture and oxygen is provided on the display region 103.
- the sealing film for example, a configuration in which an inorganic insulating layer and an organic insulating layer are alternately stacked is employed. The configuration of the sealing film 220 will be described in detail later (see FIG. 9A).
- FIG. 2 is a schematic view showing the touch sensor 113 of the display device 100 according to the present embodiment, and is a schematic view when the display area 103 is viewed in plan.
- the touch sensor 113 is provided to overlap on the display area 103.
- the touch sensor 113 also has a plurality of sensor electrodes 114 arranged in a stripe in the row direction and a plurality of sensor electrodes 115 arranged in a stripe in the column direction.
- One of the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 is also called a transmission electrode (Tx), and the other is also called a reception electrode (Rx).
- Tx transmission electrode
- Rx reception electrode
- Each sensor electrode 114 and each sensor electrode 115 are separated from each other, and a capacitance is formed therebetween.
- the capacitance changes, and the position of the touch is determined by reading this change.
- the so-called projected capacitive type touch sensor 113 is formed by the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115.
- the sensor electrode 114 is electrically connected to the wiring 117 disposed in the peripheral area 110 of the display area 103.
- Wiring 117 extends in peripheral region 110 and is electrically connected to wiring 119 in contact hole 118.
- the wire 119 is exposed near the end of the peripheral region 110 to form a terminal 121.
- the terminal 121 is connected to the flexible printed board 127, and a signal for touch sensor from the driver IC 122 is given to the sensor electrode 114 via the terminal 121.
- the wiring 117 may be provided in a region overlapping with the scan line driver circuit 104.
- the sensor electrode 115 is electrically connected to the wiring 123 disposed in the peripheral area 110 of the display area 103.
- the interconnection 123 extends in the peripheral region 110 and is electrically connected to the interconnection 125 through the contact hole 124.
- the wire 125 is exposed near the end of the peripheral region 110 to form a terminal 126.
- the terminal 126 is connected to the flexible printed board 127, and a signal for touch sensor from the driver IC 122 is given to the sensor electrode 115 through the terminal 126.
- the terminal 107, the terminal 121, and the terminal 126 are provided along one side of the substrate 101.
- a bank 234 is provided to surround the display area 103.
- the touch sensor 113 has a plurality of sensor electrodes 114 arranged in the row direction and a plurality of sensor electrodes 115 arranged in the column direction.
- FIG. 3 shows an enlarged view of the area 120 shown in FIG.
- the sensor electrode 114 has a plurality of conductive layers 131 having a substantially rectangular shape, and a connection electrode 116.
- the sensor electrode 115 also has a plurality of conductive layers 132 having a substantially rectangular shape, and a connection region 139. Also, the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 are separated from each other and are electrically independent.
- FIG. 4 shows an enlarged view of the area 130 shown in FIG.
- the conductive layers 131 adjacent to the left and right are connected via the connection electrode 116.
- the conductive layers 132 adjacent to the upper and lower sides are connected via the connection region 139.
- the plurality of conductive layers 131 included in the sensor electrode 114 have a plurality of openings 134
- the plurality of conductive layers 132 included in the sensor electrode 115 have a plurality of openings 135.
- the plurality of openings 134 and the plurality of openings 135 are arranged in a matrix.
- the conductive layer 131 and the conductive layer 132 have a mesh-like shape (or a lattice-like shape).
- the width l of the wiring forming the conductive layer 131 is 1 ⁇ m to 10 ⁇ m or 2 ⁇ m to 8 ⁇ m, and typically 5 ⁇ m.
- the width m of the wiring forming the conductive layer 132 is 1 ⁇ m to 10 ⁇ m, or 2 ⁇ m to 8 ⁇ m, and typically 5 ⁇ m.
- connection electrodes 116 connecting the conductive layers 131 adjacent to the left and right are provided along the first direction, and connection regions 139 connecting the conductive layers 132 adjacent to the upper and lower sides are the first. It is provided along a second direction intersecting the direction. In other words, the connection electrode 116 has a region intersecting with a part of the sensor electrode 115.
- the width of the connection electrode 116 is illustrated to be the same as the width l of the conductive layer 131 in FIG. 4, the width may be larger than the width l of the conductive layer 131.
- the connection electrode 116 preferably does not overlap with the light emitting region of the light emitting element of the pixel.
- FIG. 5 is a diagram showing the configuration of a cross section cut along line A1-A2 shown in FIG.
- the display device 100 includes a substrate 101, a substrate 102, and a support substrate 201.
- a glass substrate, a quartz substrate, a flexible substrate polyimide, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, triacetyl cellulose, cyclic olefin copolymer, cycloolefin polymer, and other flexible substrates
- Resin substrate can be used.
- a base film 202 is provided on the substrate 101.
- the base film 202 is an insulating layer formed of an inorganic insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, or aluminum oxide.
- the base film 202 is not limited to a single layer, and may have a stacked structure in which a silicon oxide layer and a silicon nitride layer are combined, for example. This structure may be appropriately determined in consideration of the adhesion to the substrate 101 and the gas barrier property to the transistor 240.
- the transistor 240 is provided over the base film 202.
- the structure of the transistor 240 may be top gate type or bottom gate type.
- the transistor 240 includes the semiconductor layer 203 provided over the base film 202, the gate insulating film 204 covering the semiconductor layer 203, and the gate electrode 205 provided over the gate insulating film 204.
- the semiconductor layer 203 polysilicon, amorphous silicon, or an oxide semiconductor can be used.
- the gate insulating film 204 silicon oxide or silicon nitride can be used.
- the gate electrode 205 is formed of a metal material such as copper, molybdenum, tantalum, tungsten, or aluminum.
- an interlayer insulating layer 206 which covers the gate electrode 205 is provided over the transistor 240, and a contact hole is provided in the interlayer insulating layer 206.
- Source and drain electrodes 207 and 208 are provided over the interlayer insulating layer 206.
- the source and drain electrodes 207 and 208 are connected to the semiconductor layer 203 through the contact holes of the interlayer insulating layer 206 and the gate insulating film 204.
- the interlayer insulating layer 206 silicon oxide or silicon nitride can be used.
- Each of the source electrode or drain electrode 207 and the source electrode or drain electrode 208 is formed of a metal material such as copper, titanium, molybdenum, or aluminum, or an alloy material of these.
- the scan line 111 formed of the same metal material as the metal material of the gate electrode 205 can be provided in the same layer as the gate electrode 205.
- the scan line 111 is connected to the scan line drive circuit 104.
- the signal line 112 can be provided to extend in a direction intersecting with the scan line 111.
- the signal line 112 is connected to the driver IC 106.
- a planarization film 209 is provided on the interlayer insulating layer 206.
- an organic material such as polyimide, polyamide, acrylic, or epoxy can be used. These materials can be formed by a solution coating method and have a high planarization effect.
- the planarization film 209 is not limited to a single layer structure, and may have a stacked structure of an organic insulating layer and an inorganic insulating layer.
- a protective film 211 is provided on the planarization film 209.
- the protective film 211 preferably has a barrier function to moisture and oxygen, and is preferably formed using, for example, a silicon nitride film or an aluminum oxide film.
- a pixel electrode 212 is provided on the protective film 211, and the pixel electrode 212 and a source electrode or drain electrode 207 are connected via a contact hole.
- the pixel electrode 212 functions as an anode that constitutes the light emitting element 250.
- the configuration of the pixel electrode 212 differs depending on whether it is a top emission type or a bottom emission type.
- a metal having a high reflectance is used as the pixel electrode 212 or work such as an indium oxide-based transparent conductive layer (for example, ITO) or a zinc oxide-based transparent conductive layer (for example, IZO, ZnO)
- ITO indium oxide-based transparent conductive layer
- IZO zinc oxide-based transparent conductive layer
- ZnO zinc oxide-based transparent conductive layer
- An insulating layer 213 is provided on the pixel electrode 212.
- the insulating layer 213 polyimide, polyamide, acrylic, epoxy, siloxane, or the like can be used.
- the insulating layer 213 has an opening on a part of the pixel electrode 212. A part of the pixel electrode 212 exposed from the insulating layer 213 serves as the light emitting area LA of the light emitting element 250.
- the insulating layer 213 is provided between the pixel electrodes 212 adjacent to each other so as to cover an end (edge) of the pixel electrode 212 and functions as a member for separating the adjacent pixel electrodes 212.
- the insulating layer 213 is also generally referred to as "partition wall" or "bank”.
- the opening of the insulating layer 213 preferably has a tapered inner wall. Thereby, the coverage defect at the time of formation of the organic layer mentioned later can be reduced.
- the organic layer includes at least a light-emitting layer 215 formed of an organic material and functions as a light-emitting portion of the light-emitting element 250.
- the light emitting layer 215 emits light of a desired color. That is, by providing organic layers including different light emitting layers 215 on the pixel electrodes 212 for the plurality of pixels 109, each color of RGB can be displayed.
- a hole injection layer and / or a hole transport layer 214, and an electron injection layer and / or an electron transport layer 216 are provided in the organic layer. Note that the hole injection layer and / or the hole transport layer 214, and the electron injection layer and / or the electron transport layer 216 extend over a plurality of pixels. In addition, the light emitting layer 215 is provided for each of the plurality of pixels 109.
- a counter electrode 217 is provided on the electron injection layer and / or the electron transport layer 216 and the insulating layer 213.
- the counter electrode 217 functions as a cathode (cathode) which constitutes the light emitting element 250.
- the display device 100 of the present embodiment is a top emission type, and thus a transparent conductive layer is used as the counter electrode 217.
- As the transparent conductive layer for example, an MgAg thin film, ITO, IZO, ZnO or the like can be used.
- the counter electrode 217 extends over a plurality of pixels.
- the counter electrode 217 is electrically connected to the terminal 107 through the lower conductive layer in the peripheral region of the display region 103. In FIG.
- a region where the pixel electrode 212, the hole injection layer and / or the hole transport layer 214, the light emitting layer 215, the electron injection layer and / or the electron transport layer 216, and the counter electrode 217 overlap is called a light emitting element 250.
- a plurality of pixels 109 including light emitting elements and a layer provided with the scan line driver circuit 104 are referred to as an element formation layer 210.
- a sealing film 220 is provided on the light emitting element 250.
- the sealing film 220 By providing the sealing film 220 over the light-emitting element 250, entry of water or oxygen into the light-emitting element 250 can be suppressed; therefore, deterioration of the light-emitting element 250 can be reduced. Thereby, the reliability of the display device 100 can be improved.
- An insulating layer 137 is provided over the sealing film 220.
- An inorganic insulating material is used for the insulating layer 137.
- At least a part of the connection electrode 116 is embedded in the sealing film 220, and the plurality of conductive layers 131 and the sensor electrode 115 are provided on the insulating layer 137.
- the conductive layers 131 adjacent to the left and right are connected to each other through the connection electrode 116.
- the connection electrode 116 has a region intersecting at least a part of the sensor electrode 115.
- the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 constitute a touch sensor.
- part of the sensor electrode 115 extends to the peripheral region 110 and is electrically connected to the wiring 119 at the contact hole 118. Specifically, part of the sensor electrode 115 is connected to the wiring 119 through the conductive layer 221 provided in the contact hole 118 provided in the protective film 211 and the planarization film 209.
- the conductive layer 221 is a film formed in the same process as the pixel electrode 212, and thus is formed of the same material as the pixel electrode 212.
- the wiring 119 is exposed near the end of the peripheral region 110.
- the flexible printed circuit 108 is connected to the conductive layer 223 provided in the contact hole 222 provided in the protective film 211 and the planarization film 209 and the anisotropic conductive film 224.
- a bank 234 is provided on the protective film 211.
- the bank 234 is provided to surround at least the display area 103.
- the bank 234 may be provided so as to surround the display area 103 and the scanning line driving circuit 104.
- the bank 234 functions to prevent the organic insulating layer 232 from spreading.
- entry of moisture or oxygen from the organic insulating layer 232 can be suppressed.
- entry of moisture or oxygen into the light emitting element 250 can be suppressed, so that deterioration of the light emitting element 250 can be reduced.
- the reliability of the display device 100 can be improved.
- An adhesive 225 is provided so as to cover the display area 103 and the connection area between the sensor electrode 115 and the wiring 119.
- the adhesive 225 may be, for example, an acrylic, rubber, silicone, or urethane adhesive.
- the adhesive 225 may contain a water absorbing substance such as calcium or zeolite. Even when moisture intrudes into the display device 100, the moisture can be delayed from reaching the light-emitting element 250 because the adhesive 225 contains a water-absorbing substance.
- a circularly polarizing plate 228 is provided on the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115. Specifically, a circularly polarizing plate 228 is provided on the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 via an adhesive 225.
- the circularly polarizing plate 228 has a laminated structure including a 1 ⁇ 4 wavelength plate 226 and a linear polarizing plate 227. With this configuration, light from the light emitting area LA can be emitted from the surface on the display side of the substrate 102 to the outside.
- FIG. 6A shows a cross-sectional view taken along line B1-B2 shown in FIG. 4, and FIG. 6B shows a cross-sectional view taken along line C1-C2 shown in FIG.
- the element formation layer 210 is provided on the substrate 101.
- a sealing film 220 is provided on the element formation layer 210.
- connection electrode 116 is embedded in the sealing film 220. Specifically, the side surface and the bottom surface of the connection electrode 116 are in contact with the sealing film 220.
- An insulating layer 137 is provided over the sealing film 220 and the connection electrode 116.
- the insulating layer 137 electrically insulates the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115, and also functions as a dielectric for forming a capacitance between the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115.
- the insulating layer 137 is provided with a contact hole 136.
- the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 are provided.
- the conductive layer 131 of the sensor electrode 114 is connected to the connection electrode 116 through the contact hole 136 of the insulating layer 137. That is, the conductive layers 131 adjacent to the left and right can be electrically connected by the connection electrode 116.
- the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 can be provided on the insulating layer 137.
- the conductive layer 131 and the conductive layer 132 can be provided over the same layer.
- optical characteristics such as reflection characteristics of the both can be made substantially the same.
- an insulating layer 337 is provided under the sensor electrode 314 and the sensor electrode 315 in order to prevent the sensor electrode 314 and the sensor electrode 315 from coming in contact with each other. Then, under the insulating layer 337, connection electrodes 316 for connecting the conductive layers 331 adjacent to the left and right of the sensor electrode 314 are provided. Thereby, in the area
- connection electrode 316 for connecting the conductive layers 331 adjacent to the left and right is provided on the sealing film 220
- a step is generated in the insulating layer 337 provided on the connection electrode 316.
- the sensor electrode 314 is formed on the step of the insulating layer 337, the possibility that the mesh-like wiring of the sensor electrode 314 is broken in the region 320 is increased.
- the film thickness of titanium is as thin as several tens of nm, and thus disconnection in the region 320 is likely to occur. There is a possibility that the touch can not be detected at the broken portion.
- connection electrode 116 connecting the adjacent conductive layers 131 is embedded in the sealing film 220. Then, the surface of the connection electrode 116 on the insulating layer 137 side is made to coincide with the surface of the sealing film 220 on the insulating layer 137 side, or be lower than the surface of the sealing film 220 on the insulating layer 137 side. Thereby, the surface of the layer on which the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 are provided can be substantially flat. Therefore, disconnection of the mesh-shaped sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 at the end of the connection electrode 116 can be reduced.
- Each of the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 which concern on this embodiment is mesh wiring which has a grid
- FIG. 7 shows the sub-pixels 261, 262, 263 and the sensor electrode 114 arranged in stripes.
- the opening of the sensor electrode 114 overlaps the light emitting area of each sub pixel 261, 262, 263.
- the light emitting area of each of the sub-pixels 261, 262, 263 is disposed in the area overlapping the opening 134 of the sensor electrode 114, and does not overlap the mesh wiring of the sensor electrode 114.
- the sub-pixels 261, 262, and 263 are set as the first sub-pixel, the second sub-pixel, and the third sub-pixel, respectively, and the colors given thereto are the first color, the second color, and the third color. It is assumed that the first color, the second color, and the third color are different from one another.
- the number of one of the sub-pixels 261 out of the number of sub-pixels 261 overlapping the one opening 134, the number of sub-pixels 262, and the number of sub-pixels 263 is the number of other two sub-pixels May be different.
- three sub-pixels 261, six sub-pixels 262, and six sub-pixels 263 are disposed in one opening 134, and the number of sub-pixels 261 is This is different from the number of pixels 262 and the number of sub-pixels 263.
- the opening 134 can be provided so that the length L o of one side forming the opening 134 is (n + k / m) times the length L p of one side of the pixel 109.
- the vector of length L réelle and the vector of length L p are parallel
- n is an arbitrary natural number
- m is a sub-pixel included in one pixel 260 in a direction perpendicular to the vector of length L p
- the number of rows to be stretched, k is a natural number smaller than m.
- m is 3
- Lo has a (1 + 2/3) times the L p.
- the vector of the length L o and the vector of the length L p may be, for example, parallel to a scanning line extending from the scanning line driving circuit 104 and crossing the display area 103.
- a part of the sensor electrode 114 may extend from the scanning line driving circuit 104 and be provided along the scanning line 111 crossing the display area 103 and may have an area overlapping with the scanning line 111.
- a part of the sensor electrode 114 may extend from the driver IC 106 and be provided along the signal line 112 extending longitudinally through the display area 103, and may have an area overlapping with the signal line 112.
- FIG. 8 shows a detailed cross-sectional view taken along line B1-B2 shown in FIG.
- the connection electrode 116 is provided along the scan line 111 and has a region overlapping with the scan line 111.
- the sub-pixels different in color to be applied are adjacent to the mesh-like wiring with the same probability. Therefore, the viewing angle dependency on the chromaticity provided by each sub-pixel becomes uniform. As a result, it is possible to eliminate the viewing angle dependency of the color given to the entire image.
- connection electrodes 116 connecting the adjacent conductive layers 131 are formed so as to be embedded in the sealing film 220. Then, the surface of the connection electrode 116 on the side of the insulating layer 137 is made to coincide with the surface of the sealing film 220 on the side of the insulating layer 137 or lower than the surface of the sealing film 220 on the side of the insulating layer 137 Do. Thus, the surface of the layer on which the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 are provided can be substantially flat. Therefore, disconnection of the mesh-shaped sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 at the end of the connection electrode 116 can be reduced.
- FIGS. 9A to 9F are cross-sectional views taken along the line B1-B2 shown in FIG.
- the sealing film 220 is formed on the element formation layer 210. Specifically, the sealing film 220 is formed over the cathode of the light emitting element.
- the inorganic insulating layer 231, the organic insulating layer 232, and the inorganic insulating layer 233 are sequentially formed.
- the inorganic insulating layer 231 and the inorganic insulating layer 233 are preferably dense films in order to prevent moisture from transmitting.
- the sealing film may be broken when the display device is bent. Therefore, it is preferable to form the sealing film 220 by alternately stacking an inorganic insulating layer and an organic insulating layer using an organic insulating layer having higher flexibility than the inorganic insulating layer.
- films such as aluminum nitride (Al x N y ), aluminum oxynitride (Al x O y N z ), aluminum nitride oxide (Al x N y O z ), etc. (x, y, z are Any).
- the film thickness of the inorganic insulating layer 231 is preferably 500 nm or more and 1000 nm or less, and the film thickness of the inorganic insulating layer 233 is preferably 500 nm or more and 1000 nm or less.
- the organic insulating layer 232 a polyimide resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a silicone resin, a fluorine resin, a siloxane resin, or the like can be used.
- the thickness of the organic insulating layer 232 is preferably 5 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less.
- the flexibility of the display device can be suppressed while moisture and oxygen can be transmitted to reach the light-emitting element. Is preferable because it can secure the
- the recess 138 is formed in the inorganic insulating layer 233.
- the concave portion 138 can be formed by forming a mask over the inorganic insulating layer 233 and etching the inorganic insulating layer 233.
- the depth of the recess 138 is preferably adjusted to the thickness of the connection electrode 116 to be formed later, and is preferably, for example, 50 nm or more and 200 nm or less.
- the conductive layer 116a is formed in the concave portion 138 formed in the inorganic insulating layer 233.
- the conductive layer 116a can be formed, for example, by printing or applying a conductive paste such as a silver paste.
- the conductive layer 116a can be formed, for example, by printing or applying a composition containing metal nanowires.
- the metal nanowires include gold, silver, platinum, copper and the like, and silver nanowires are preferable in terms of excellent conductivity and visibility.
- the surface of the conductive layer 116a and the inorganic insulating layer 233 is subjected to planarization treatment.
- planarization treatment for example, chemical mechanical polishing (CMP) or etch back treatment is preferably performed.
- CMP chemical mechanical polishing
- etch back process means making the surface of a film recede to thickness direction by etching (for example, dry etching) with high anisotropy.
- connection electrode 116 is at least partially embedded in the inorganic insulating layer 233. Specifically, the side surface and the bottom surface of the connection electrode 116 are provided in contact with the inorganic insulating layer 233. Further, an inorganic insulating layer 233 is provided between the connection electrode 116 and the organic insulating layer 232. Here, it is preferable that the surface of the connection electrode 116 on the insulating layer 137 side be substantially coincident with the surface of the sealing film on the insulating layer 137 side.
- connection electrode 116 is in the range of about ⁇ 10 nm with respect to the surface of the inorganic insulating layer 233 on the insulating layer 137 side.
- the film thickness of the connection electrode 116 is determined by the depth of the recess 138 provided in the inorganic insulating layer 233.
- the insulating layer 137 is formed over the connection electrode 116 and the inorganic insulating layer 233.
- an inorganic insulating layer such as a silicon oxide film or a silicon nitride film can be used, for example.
- the thickness of the insulating layer 137 is preferably 100 nm to 300 nm.
- a contact hole 136 is formed in the insulating layer 137 to expose part of the connection electrode 116.
- a conductive film is formed over the insulating layer 137.
- the conductive film for example, aluminum (Al), titanium (Ti), chromium (Cr), cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn), molybdenum (Mo), copper (Cu), indium (In) Tin (Sn), hafnium (Hf), tantalum (Ta), tungsten (W), platinum (Pt), bismuth (Bi) and the like can be used. Also, alloys of these metals may be used.
- conductive oxides such as ITO (indium tin oxide), IGO (indium gallium oxide), IZO (indium zinc oxide), GZO (zinc oxide in which gallium is added as a dopant) may be used.
- the conductive film may have a single-layer structure or a stacked structure.
- a mask is formed over the conductive film, and etching is performed to form the plurality of conductive layers 131 and the plurality of conductive layers 132.
- the plurality of openings 134 are formed in each of the plurality of conductive layers 131 so as to be arranged in a matrix.
- the plurality of openings 135 are formed in each of the plurality of conductive layers 132 so as to be arranged in a matrix.
- the conductive layer 131 and the conductive layer 132 can have a mesh shape.
- the conductive layers 131 adjacent to each other can be functioned as the sensor electrode 114 by being connected by the connection region 139.
- the conductive layers 132 adjacent to each other can be made to function as the sensor electrode 115 by being connected through the connection electrode 116 embedded in the inorganic insulating layer 233.
- the sealing film and the touch sensor 113 can be formed (see FIG. 9F).
- connection electrode 116 connecting the adjacent conductive layers 131 is formed so as to be embedded in the sealing film 220. Then, the surface of the connection electrode 116 on the insulating layer 137 side is made to substantially coincide with the surface of the sealing film 220 on the insulating layer 137 side, or be lower than the surface of the sealing film 220 on the insulating layer 137 side. Form. Thus, the surface of the layer on which the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 are provided can be substantially flat. Therefore, disconnection of the mesh-shaped sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 at the end of the connection electrode 116 can be reduced.
- FIG. 10 shows an enlarged view of a partial area of the touch sensor. Similar to the touch sensor illustrated in FIG. 4, in the sensor electrode 114, the conductive layers 131 adjacent to the left and right are connected via the connection electrode 116. In the sensor electrode 115, the conductive layers 132 adjacent to the upper and lower sides are connected via the connection region 139.
- the plurality of conductive layers 131 included in the sensor electrode 114 have a plurality of openings 134, and the plurality of conductive layers 132 included in the sensor electrode 115 have a plurality of openings 135. In each of the conductive layer 131 and the conductive layer 132, the plurality of openings 134 and the plurality of openings 135 are arranged in a matrix.
- the conductive layer 131 and the conductive layer 132 have a mesh-like shape (or a lattice-like shape).
- the width l of the wiring forming the conductive layer 131 is 1 ⁇ m to 10 ⁇ m or 2 ⁇ m to 8 ⁇ m, and typically 5 ⁇ m.
- the width m of the wiring forming the conductive layer 132 is 1 ⁇ m to 10 ⁇ m, or 2 ⁇ m to 8 ⁇ m, and typically 5 ⁇ m.
- the sealing film 220 may further include an inorganic insulating layer 231, an organic insulating layer 232, and an inorganic insulating layer 233, as in FIG. 9A of the first embodiment.
- the inorganic insulating layer 231, the organic insulating layer 232, and the inorganic insulating layer 233 are sequentially stacked from the light emitting element 250 side, at least part of the conductive layer 131 and the conductive layer 132 is embedded in the inorganic insulating layer 233. . That is, the side surface and the bottom surface of the conductive layer 131 and the side surface and the bottom surface of the conductive layer 132 are in contact with the inorganic insulating layer 233.
- connection electrodes 116 connecting the conductive layers 131 adjacent to the left and right are provided along the first direction, and connection regions 139 connecting the conductive layers 132 adjacent to the upper and lower sides are the first. It is provided along a second direction intersecting the direction. In other words, the connection electrode 116 has a region intersecting with a part of the sensor electrode 115.
- FIG. 11A shows a cross-sectional view taken along line E1-E2 shown in FIG. 10
- FIG. 11B shows a cross-sectional view taken along line F1-F2 shown in FIG.
- the element formation layer 210 is provided on the substrate 101, and the sealing film 220 is provided on the element formation layer 210.
- the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 are embedded in the sealing film 220.
- the insulating layer 137 also functions as a dielectric for electrically insulating the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115.
- the insulating layer 137 is provided with a contact hole 136.
- a connection electrode 116 is provided on the insulating layer 137.
- the conductive layer 131 of the sensor electrode 114 is connected to the connection electrode 116 through the contact hole 136 of the insulating layer 137. That is, the conductive layers 131 adjacent to the left and right can be electrically connected by the connection electrode 116.
- the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 can be embedded in the sealing film 220. Thereby, optical characteristics such as reflection characteristics of the both can be made substantially the same. As a result, it is possible to make the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 less visible, ie, less noticeable.
- the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 are embedded in the sealing film 220. Then, the surface on the insulating layer 137 side of the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 is matched with the surface on the insulating layer 137 side of the sealing film 220 or at a position lower than the surface on the insulating layer 137 side of the sealing film 220 Do. Thus, disconnection of the mesh-shaped sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 can be reduced.
- FIG. 12 shows an enlarged view of a part of the touch sensor.
- the conductive layers 131 adjacent to the upper and lower sides are connected via the connection electrode 116.
- the conductive layers 132 adjacent on the left and right are connected via the connection region 139.
- the plurality of conductive layers 131 included in the sensor electrode 114 have a plurality of openings 134
- the plurality of conductive layers 132 included in the sensor electrode 115 have a plurality of openings 135.
- the plurality of openings 134 and the plurality of openings 135 are arranged in a matrix.
- the conductive layer 131 and the conductive layer 132 have a mesh shape.
- connection electrodes 116 connecting the conductive layers 131 adjacent to each other in the vertical direction are provided along the second direction, and connection regions 139 connecting the conductive layers 132 adjacent to the left and right are the first. It is provided along the direction. In other words, the connection electrode 116 has a region intersecting with a part of the sensor electrode 115.
- the width of the connection electrode 116 is illustrated as being the same as the width l of the conductive layer 131 in FIG. 13, the width may be larger than the width l of the conductive layer 131.
- the connection electrode 116 preferably does not overlap with the light emitting region of the light emitting element of the pixel.
- a part of the sensor electrode 114 may extend from the scanning line driving circuit 104 and be provided along the scanning line 111 crossing the display area 103 and may have an area overlapping with the scanning line 111.
- a part of the sensor electrode 114 may extend from the driver IC 106 and be provided along the signal line 112 extending longitudinally through the display area 103, and may have an area overlapping with the signal line 112.
- FIG. 13 shows a detailed cross-sectional view taken along line G1-G2 shown in FIG.
- the connection electrode 116 is provided along the signal line 112 and has a region overlapping with the signal line 112.
- FIGS. 14A to 14F are cross-sectional views taken along the line B1-B2 shown in FIG. The description of the same steps as in FIGS. 9A to 9F may be omitted.
- the sealing film 220 is formed on the element formation layer 210.
- the sealing film 220 is formed to have a stacked structure of an inorganic insulating layer 231, an organic insulating layer 232, and an inorganic insulating layer 233.
- the detailed description of the sealing film 220 can be referred to the description of FIG. 9A.
- a recess 138 is formed in the inorganic insulating layer 233 of the sealing film 220.
- the concave portion 138 can be formed by forming a mask over the inorganic insulating layer 233 and etching the inorganic insulating layer 233.
- the depth of the recess 138 is preferably 50 nm or more and 200 nm or less.
- the conductive layer 116 b is formed over the sealing film 220.
- the conductive layer 116 b is made of, for example, aluminum (Al), titanium (Ti), chromium (Cr), cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn), molybdenum (Mo), copper (Cu), indium (In) , Tin (Sn), hafnium (Hf), tantalum (Ta), tungsten (W), platinum (Pt), bismuth (Bi) and the like can be used. Also, alloys of these metals may be used.
- connection electrode 116 may have a single-layer structure or a stacked structure.
- the conductive layer 116 b is formed of, for example, a stacked structure of titanium, aluminum, and titanium. The thickness of the conductive layer 116 b is preferably 50 nm or more and 200 nm or less.
- a resist 241 is formed in the recess formed by the recess 138 and the conductive layer 116b.
- the conductive layer 116b is etched back to expose the surface of the inorganic insulating layer 233.
- the etch back process is a process for removing the surface of the conductive layer 116 b entirely in the thickness direction by anisotropic etching.
- the connection electrode 116 can be formed by removing the resist 241.
- the side surface and the bottom surface of the connection electrode 116 are provided in contact with the inorganic insulating layer 233.
- connection electrode 116 is provided between the connection electrode 116 and the organic insulating layer 232.
- the surface of the connection electrode 116 on the insulating layer 137 side is preferably lower than the surface of the sealing film on the insulating layer 137 side. Specifically, it is preferable that the position is lower than 10 nm with respect to the surface of the inorganic insulating layer 233 on the insulating layer 137 side.
- the insulating layer 137 is formed over the connection electrode 116 and the inorganic insulating layer 233.
- an inorganic insulating layer such as a silicon oxide film or a silicon nitride film can be used, for example.
- the thickness of the insulating layer 137 is preferably 100 nm to 300 nm.
- a contact hole 136 is formed in the insulating layer 137 to expose part of the connection electrode 116.
- a conductive film is formed over the insulating layer 137 as in the process illustrated in FIG. 9F.
- a mask is formed over the conductive film, and etching is performed to form the plurality of conductive layers 131 and the plurality of conductive layers 132.
- the plurality of openings 134 are formed in each of the plurality of conductive layers 131 so as to be arranged in a matrix.
- the plurality of openings 135 are formed in each of the plurality of conductive layers 132 so as to be arranged in a matrix.
- the conductive layer 131 and the conductive layer 132 can have a mesh shape.
- the conductive layers 132 adjacent to each other can be functioned as the sensor electrode 115 by being connected by the connection region 139. Further, the conductive layers 131 adjacent to each other can be functioned as the sensor electrodes 114 by being connected through the connection electrodes 116 embedded in the inorganic insulating layer 233.
- the sealing film 220 and the touch sensor 113 can be formed (see FIG. 14F).
- connection electrode 116 connecting the adjacent conductive layers 131 is formed so as to be embedded in the sealing film 220. Then, the surface of the connection electrode 116 on the insulating layer 137 side is formed to be lower than the surface of the sealing film 220 on the insulating layer 137 side. Thus, the surface of the layer on which the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 are provided can be substantially flat. Therefore, disconnection of the mesh-shaped sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 at the end of the connection electrode 116 can be reduced.
- connection electrode 116 in the inorganic insulating layer 233 has been described in the method of manufacturing the sealing film 220 and the touch sensor 113 illustrated in FIGS. 14A to 14F, the present invention is not limited thereto.
- the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 may be embedded in the inorganic insulating layer 233.
- the conductive layer 131 and the sensor electrode 115 of the sensor electrode 114 are formed so as to be embedded in the sealing film 220. That is, the side surface and the bottom surface of the conductive layer 131 and the sensor electrode 115 which the sensor electrode 114 has are provided in contact with the inorganic insulating layer 233. In addition, an inorganic insulating layer 233 is provided between the conductive layer 131 and the sensor electrode 115 of the sensor electrode 114 and the organic insulating layer 232. Then, the conductive layer 131 and the sensor electrode 115 included in the sensor electrode 114 are formed to be lower than the surface of the sealing film 220 on the insulating layer 137 side. Thereby, the surface of the layer on which the sensor electrode 114 and the sensor electrode 115 are provided can be substantially flat. Accordingly, disconnection of the connection electrode 116 of the sensor electrode 114 at the end of the sensor electrode 115 can be reduced.
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Abstract
表示装置は、発光素子を含む画素を複数有する表示領域と、表示領域上に設けられた封止膜と、封止膜上に設けられた絶縁層と、封止膜に少なくとも一部が埋め込まれ、かつ絶縁層に覆われた接続電極、並びに絶縁層上に設けられた第1導電層及び第2導電層を有する第1センサ電極と、絶縁層上に設けられた第2センサ電極と、を有し、第1導電層及び第2導電層は、接続電極を介して互いに接続され、接続電極は、第2センサ電極の少なくとも一部と交差する領域を有する。
Description
本発明の実施形態の一つは、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。例えば特許文献1では、有機EL表示装置にタッチセンサが搭載された電子機器が開示されている。ここでは、有機EL素子(以下、発光素子と記す)上に封止膜を形成し、その上にタッチセンサ用のセンサ電極が形成されている。
本発明は、タッチセンサを有する表示装置において、封止膜上に設けられるセンサ電極の断線を防止することを目的の一つとする。
本発明の一実施形態に係る表示装置は、発光素子を含む画素を複数有する表示領域と、表示領域上に設けられた封止膜と、封止膜上に設けられた絶縁層と、封止膜に少なくとも一部が埋め込まれ、かつ絶縁層に覆われた接続電極、並びに絶縁層上に設けられた第1導電層及び第2導電層を有する第1センサ電極と、絶縁層上に設けられた第2センサ電極と、を有し、第1導電層及び第2導電層は、接続電極を介して互いに接続され、接続電極は、第2センサ電極の少なくとも一部と交差する領域を有する。
また、本発明の一実施形態に係る表示装置は、発光素子を含む画素を複数有する表示領域と、表示領域上に設けられた封止膜と、封止膜上に設けられた絶縁層と、封止膜に少なくとも一部が埋め込まれ、かつ絶縁層に覆われた第1導電層及び第2導電層、並びに絶縁層上に設けられた接続電極を有する第1センサ電極と、封止膜に少なくとも一部が埋め込まれた第2センサ電極と、を有し、第1導電層及び第2導電層は、接続電極を介して互いに接続され、接続電極は、第2センサ電極の少なくとも一部と交差する領域を有する。
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)
本実施形態に係る表示装置100について、図1乃至図9Fを参照して説明する。
本実施形態に係る表示装置100について、図1乃至図9Fを参照して説明する。
[表示領域]
図1は、本実施形態に係る表示装置100の表示領域103を示した概略図であり、表示領域103を平面視した場合における概略図を示している。本明細書等では、表示装置100を画面(表示領域103)に垂直な方向から見た様子を「平面視」と呼ぶ。
図1は、本実施形態に係る表示装置100の表示領域103を示した概略図であり、表示領域103を平面視した場合における概略図を示している。本明細書等では、表示装置100を画面(表示領域103)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、絶縁表面上に形成された表示領域103と、走査線駆動回路104と、ドライバIC106と、を有する。ここで、絶縁表面は、基板101の表面である。基板101として、可撓性を有する樹脂基板(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、トリアセチルセルロース、環状オレフィン・コポリマー、シクロオレフィンポリマー、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。可撓性を有する樹脂基板を用いることにより、表示装置を折り曲げることが可能となる。また、基板101として、光を透過する材料であることが好ましい。また、基板102も、基板101と同様の基板を使用することができる。なお、表示装置を折り曲げる必要がない場合には、ガラス基板、金属基板、セラミックス基板、又は半導体基板などを用いることができる。
表示領域103には、発光素子を有する画素109が複数設けられている。また、表示領域103の周囲を周辺領域110が取り囲んでいる。ドライバIC106は、走査線駆動回路104に信号を与える制御部として機能する。そして、ドライバIC106内には、信号線駆動回路が組み込まれている。また、図1では、ドライバIC106は、基板101上に設けられる例について示しているが、フレキシブルプリント基板108上に設けて外付けされていてもよい。フレキシブルプリント基板108は、周辺領域110に設けられた複数の端子107と接続される。
また、表示領域103には、第1方向に沿って設けられた複数の走査線111と、第1方向と交差する第2方向に沿って設けられた複数の信号線112と、が設けられている。また、走査線111と信号線112とに接続される画素109が、マトリクス状に配置されている。画素109は、発光素子と、トランジスタとを含む。発光素子は、画素電極(アノード)、画素電極上に積層された発光層を含む有機層(発光部)、及び陰極(カソード)を少なくとも有する。複数の画素109の各々には、信号線駆動回路から信号線112を介して画像データに応じたデータ信号が与えられる。そして、データ信号に従って、複数の画素109の各々に設けられた画素電極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(Thin Film Transistor:TFT)を用いることができる。但し、薄膜トランジスタに限らず、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1には図示しないが、表示領域103上には、発光素子を水分や酸素から保護するための封止膜が設けられている。封止膜としては、例えば、無機絶縁層と有機絶縁層とが交互に積層された構成が採用されている。封止膜220の構成については、後に詳述する(図9A参照)。
[タッチセンサ]
図2は、本実施形態に係る表示装置100のタッチセンサ113を示した概略図であり、表示領域103を平面視した場合における概略図を示している。
図2は、本実施形態に係る表示装置100のタッチセンサ113を示した概略図であり、表示領域103を平面視した場合における概略図を示している。
タッチセンサ113は、表示領域103上に重なるように設けられている。また、タッチセンサ113は、行方向にストライプ状に配列される複数のセンサ電極114と、列方向にストライプ状に配列される複数のセンサ電極115と、を有する。センサ電極114とセンサ電極115の一方は送信電極(Tx)、他方は受信電極(Rx)とも呼ばれる。各センサ電極114と各センサ電極115は互いに離間しており、これらの間で容量が形成される。例えば、人の指等がセンサ電極114とセンサ電極115を介して表示領域103に触れる(以下、タッチとする)ことで容量が変化し、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、センサ電極114とセンサ電極115により、いわゆる投影型静電容量方式のタッチセンサ113が形成される。
以下の説明において、センサ電極114とセンサ電極115とを区別するために、異なるハッチングを付して図示しているが、センサ電極114とセンサ電極115とは同じ導電層から形成されるものである。
センサ電極114は、表示領域103の周辺領域110に配置される配線117と電気的に接続される。配線117は、周辺領域110において延伸し、コンタクトホール118において配線119と電気的に接続される。配線119は、周辺領域110の端部付近で露出されて端子121を形成する。端子121は、フレキシブルプリント基板127と接続され、ドライバIC122からタッチセンサ用信号が、端子121を経由してセンサ電極114に与えられる。なお、配線117は、走査線駆動回路104と重なる領域に設けられていてもよい。
同様に、センサ電極115は、表示領域103の周辺領域110に配置される配線123と電気的に接続される。配線123は、周辺領域110において延伸し、コンタクトホール124を介して、配線125と電気的に接続される。配線125は、周辺領域110の端部付近で露出されて端子126を形成する。端子126は、フレキシブルプリント基板127と接続され、ドライバIC122からタッチセンサ用信号が、端子126を介してセンサ電極115に与えられる。なお、端子107、端子121、及び端子126は、基板101の一辺に沿って設けられている。また、周辺領域110において、表示領域103を囲むようにバンク234が設けられている。
[センサ電極]
タッチセンサ113は、行方向に配列された複数のセンサ電極114及び列方向に配列された複数のセンサ電極115を有している。図3に、図2に示す領域120の拡大図を示す。センサ電極114はほぼ四角形の形状を有する複数の導電層131と、接続電極116と、を有している。また、センサ電極115もほぼ四角形の形状を有する複数の導電層132と、接続領域139と、を有している。また、センサ電極114と、センサ電極115と、は互いに離間しており、電気的に独立している。
タッチセンサ113は、行方向に配列された複数のセンサ電極114及び列方向に配列された複数のセンサ電極115を有している。図3に、図2に示す領域120の拡大図を示す。センサ電極114はほぼ四角形の形状を有する複数の導電層131と、接続電極116と、を有している。また、センサ電極115もほぼ四角形の形状を有する複数の導電層132と、接続領域139と、を有している。また、センサ電極114と、センサ電極115と、は互いに離間しており、電気的に独立している。
次に、図4に、図3に示す領域130の拡大図を示す。また、センサ電極114において、左右に隣り合う導電層131は、接続電極116を介して接続されている。センサ電極115において、上下に隣り合う導電層132は、接続領域139を介して接続されている。センサ電極114が有する複数の導電層131は、複数の開口134を有しており、センサ電極115が有する複数の導電層132は、複数の開口135を有している。導電層131及び導電層132のそれぞれにおいて、複数の開口134及び複数の開口135は、マトリクス状に配列されている。これにより、導電層131及び導電層132は、メッシュ状の形状(又は格子状の形状)を有している。ここで、導電層131を構成する配線の幅lは、1μm以上10μm以下または2μm以上8μm以下、典型的には5μmである。同様に、導電層132を構成する配線の幅mは、1μm以上10μm以下または2μm以上8μm以下、典型的には5μmである。
図4に示すように、左右に隣り合う導電層131を接続する接続電極116は、第1方向に沿って設けられており、上下に隣り合う導電層132を接続する接続領域139は、第1方向と交差する第2方向に沿って設けられている。換言すると、接続電極116は、センサ電極115の一部と交差する領域を有している。なお、図4において、接続電極116の幅は、導電層131の幅lと同じ幅で図示しているが、導電層131の幅lよりも大きくてもよい。接続電極116は、画素の発光素子の発光領域と重ならないことが好ましい。
[表示装置の断面構成]
次に、図1に示す表示領域103から端子107までの領域を含む範囲における表示装置100の断面構成について、図5を参照して説明する。図5は、図1に示すA1-A2線で切断した断面の構成を示す図である。
次に、図1に示す表示領域103から端子107までの領域を含む範囲における表示装置100の断面構成について、図5を参照して説明する。図5は、図1に示すA1-A2線で切断した断面の構成を示す図である。
図5に示すように、表示装置100は、基板101、基板102、及び支持基板201を有する。基板101、基板102、及び支持基板201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ラート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、環状オレフィン・コポリマー、シクロオレフィンポリマー、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。
基板101上には、下地膜202が設けられる。下地膜202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絶縁材料で構成される絶縁層である。下地膜202は、単層に限定されるものではなく、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、基板101との密着性や、トランジスタ240に対するガスバリア性を考慮して適宜決定すればよい。
下地膜202上には、トランジスタ240が設けられる。トランジスタ240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240は、下地膜202上に設けられた半導体層203、半導体層203を覆うゲート絶縁膜204、ゲート絶縁膜204上に設けられたゲート電極205を含む。
トランジスタ240を構成する各層について説明する。半導体層203としては、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204として、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205として、銅、モリブデン、タンタル、タングステン、アルミニウム等の金属材料で構成される。
また、トランジスタ240上には、ゲート電極205を覆う層間絶縁層206が設けられ、層間絶縁層206にはコンタクトホールが設けられている。層間絶縁層206上に、ソース電極又はドレイン電極207、208が設けられている。また、ソース電極又はドレイン電極207、208は、層間絶縁層206及びゲート絶縁膜204のコンタクトホールを介して、半導体層203と接続されている。層間絶縁層206として、酸化シリコン又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207、ソース電極又はドレイン電極208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、又はこれらの合金材料で構成される。
なお、図5には図示しないが、ゲート電極205と同じ層には、ゲート電極205を構成する金属材料と同一の金属材料で構成された走査線111を設けることができる。走査線111は、走査線駆動回路104と接続される。また、ソース電極又はドレイン電極207、208と同じ層には走査線111と交差する方向に延在する信号線112を設けることができる。信号線112は、ドライバIC106と接続される。
層間絶縁層206上には、平坦化膜209が設けられる。平坦化膜209として、例えば、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、エポキシ等の有機材料を用いることができる。これらの材料は、溶液塗布法により形成することができ、平坦化効果が高い。特に図示しないが、平坦化膜209は、単層構造に限定されず、有機絶縁層と無機絶縁層との積層構造であってもよい。
平坦化膜209上には、保護膜211が設けられる。保護膜211は、水分や酸素に対するバリア機能を有することが好ましく、例えば、窒化シリコン膜や酸化アルミニウム膜などを用いて形成することが好ましい。
平坦化膜209及び保護膜211には、コンタクトホールが設けられている。保護膜211上には、画素電極212が設けられ、コンタクトホールを介して、画素電極212とソース電極又はドレイン電極207とが接続されている。本実施形態に係る表示装置100において、画素電極212は、発光素子250を構成する陽極(アノード)として機能する。画素電極212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、構成が異なる。トップエミッション型である場合は、画素電極212として反射率が高い金属を用いるか、酸化インジウム系の透明導電層(例えば、ITO)や酸化亜鉛系の透明導電層(例えば、IZO、ZnO)といった仕事関数の高い透明導電層と金属膜との積層構造を用いる。また、ボトムエミッション型である場合は、画素電極212として上記の透明導電層を用いる。本実施形態では、トップエミッション型である場合について説明する。
画素電極212上には、絶縁層213が設けられる。絶縁層213としては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、エポキシ、又はシロキサンなどを用いることができる。絶縁層213は、画素電極212上の一部に開口部を有する。絶縁層213から露出された画素電極212の一部が、発光素子250の発光領域LAとなる。
また、絶縁層213は、互いに隣接する画素電極212の間に、画素電極212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212を隔離する部材として機能する。このため、絶縁層213は、一般的に「隔壁」、「バンク」とも呼ばれる。絶縁層213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、後述する有機層の形成時のカバレッジ不良を低減することができる。
画素電極212上には、有機層が設けられる。有機層は、少なくとも有機材料で構成される発光層215を有し、発光素子250の発光部として機能する。発光層215は、所望の色の光を発する。つまり、複数の画素109に、画素電極212上に異なる発光層215を含む有機層を設けることで、RGBの各色を表示できる。
有機層には、発光層215以外に、正孔注入層及び/又は正孔輸送層214、並びに電子注入層及び/又は電子輸送層216が設けられる。なお、正孔注入層及び/又は正孔輸送層214、並びに電子注入層及び/又は電子輸送層216は、複数の画素に亘って延在している。また、発光層215は、複数の画素109それぞれに設けられている。
電子注入層及び/又は電子輸送層216並びに絶縁層213上に、対向電極217が設けられる。対向電極217は、発光素子250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217として透明導電層を用いる。透明導電層としては、例えば、MgAg薄膜、ITO、IZO、ZnOなどを用いることができる。対向電極217は、複数の画素に亘って延在している。対向電極217は、表示領域103の周辺領域において、下層の導電層を介して端子107へと電気的に接続される。図5では、画素電極212、正孔注入層及び/又は正孔輸送層214、発光層215、電子注入層及び/又は電子輸送層216、並びに対向電極217が重畳する領域を発光素子250と呼ぶ。また、表示領域103において、発光素子を有する複数の画素109や、走査線駆動回路104が設けられる層を素子形成層210と呼ぶ。
発光素子250上には、封止膜220が設けられる。発光素子250上に封止膜220を設けることにより、発光素子250に水や酸素が侵入することを抑制することができるため、発光素子250の劣化を低減することができる。これにより、表示装置100の信頼性を向上させることができる。
封止膜220上には、絶縁層137が設けられる。絶縁層137は、無機絶縁材料が用いられている。封止膜220には、接続電極116の少なくとも一部が埋め込まれており、絶縁層137上には複数の導電層131、及びセンサ電極115が設けられている。左右に隣り合う導電層131は、接続電極116を介して互いに接続されている。また、接続電極116は、センサ電極115の少なくとも一部と交差する領域を有している。センサ電極114及びセンサ電極115により、タッチセンサが構成される。
ここで、センサ電極115の一部は、周辺領域110まで延伸し、コンタクトホール118において、配線119と電気的に接続される。具体的には、センサ電極115の一部は、保護膜211及び平坦化膜209に設けられたコンタクトホール118に設けられた導電層221を介して、配線119と接続されている。導電層221は、画素電極212と同じ工程で形成される膜であるため、画素電極212と同じ材料で構成される。
また、配線119は、周辺領域110の端部付近で露出される。具体的には、保護膜211及び平坦化膜209に設けられたコンタクトホール222に設けられた導電層223と、異方性導電膜224を介して、フレキシブルプリント基板108と接続される。
また、周辺領域110において、保護膜211上にバンク234が設けられている。バンク234は、少なくとも表示領域103を囲むように設けられている。なお、バンク234は、表示領域103と走査線駆動回路104を囲むように設けられていてもよい。バンク234は、有機絶縁層232が広がるのをせき止める働きがある。また、バンク234上で、無機絶縁層231と無機絶縁層233とが接することで、有機絶縁層232から水分や酸素が侵入することを抑制することができる。これにより、発光素子250に水分や酸素が侵入することを抑制できるため、発光素子250の劣化を低減することができる。その結果、表示装置100の信頼性を向上させることができる。
表示領域103及びセンサ電極115と配線119との接続領域を覆うように、粘着材225が設けられている。粘着材225は、例えば、アクリル系、ゴム系、シリコーン系、ウレタン系の粘着材を用いることができる。また、粘着材225には、カルシウムやゼオライトなどの吸水物質が含まれていてもよい。粘着材225に吸水物質が含まれることにより、表示装置100の内部に水分が侵入した場合であっても、発光素子250に水分が到達することを遅らせることができる。
センサ電極114及びセンサ電極115上には、円偏光板228が設けられている。具体的には、センサ電極114及びセンサ電極115上に粘着材225を介して円偏光板228が設けられている。円偏光板228は、1/4波長板226と、直線偏光板227とを含む積層構造を有している。この構成により、発光領域LAからの光が基板102の表示側の面から外部に放出することができる。
次に、図6Aに、図4に示すB1-B2線に沿った断面図を示し、図6Bに、図4に示すC1-C2線に沿った断面図を示す。
図6A及び図6Bに示すように、基板101上に素子形成層210が設けられている。素子形成層210上には、封止膜220が設けられている。
図6A及び図6Bに示すように、接続電極116は、封止膜220に埋め込まれている。具体的には、接続電極116の側面及び底面が封止膜220に接している。封止膜220及び接続電極116上には、絶縁層137が設けられている。絶縁層137は、センサ電極114とセンサ電極115とを電気的に絶縁し、かつセンサ電極114とセンサ電極115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6Aに示すように、絶縁層137には、コンタクトホール136が設けられている。また、絶縁層137上には、センサ電極114及びセンサ電極115が設けられている。センサ電極114の導電層131は、絶縁層137のコンタクトホール136を介して、接続電極116と接続されている。つまり、接続電極116によって、左右に隣り合う導電層131を、電気的に接続することができる。
図6Aに示すように、センサ電極114及びセンサ電極115は、絶縁層137上に設けることができる。具体的には、導電層131及び導電層132は、同一層上に設けることができる。これにより、両者の反射特性などの光学特性をほぼ同じにすることができる。その結果、センサ電極114及びセンサ電極115を視認しにくくする、すなわち、目立たなくすることができる。
このように、行方向に配列された複数のセンサ電極114及び列方向に配列された複数のセンサ電極115を同じ層上に設ける場合、センサ電極114とセンサ電極115とが交差する領域において、センサ電極114とセンサ電極115とが接触することを防止する必要がある。
例えば、図15に示すように、センサ電極314とセンサ電極315とが接触することを防止するために、センサ電極314及びセンサ電極315の下層に絶縁層337を設ける。そして、当該絶縁層337の下に、センサ電極314の左右に隣り合う導電層331を接続するための接続電極316を設ける。これにより、センサ電極314とセンサ電極315とが交差する領域において、センサ電極314とセンサ電極315とが接触することを防止できる。
しかしながら、封止膜220上に左右に隣り合う導電層331を接続するための接続電極316を設けると、接続電極316上に設けられる絶縁層337に段差が生じる。絶縁層337の段差上に、センサ電極314が形成されると、領域320において、センサ電極314のメッシュ状の配線が断線する可能性が高くなる。例えば、センサ電極314として、チタン、アルミニウム、及びチタンの積層構造で形成した場合、チタンの膜厚は数十nmと薄いため、領域320において断線しやすくなる。当該断線した部分では、タッチを検出できなくなるおそれがある。
そこで、本実施形態に係る表示装置では、隣り合う導電層131を接続する接続電極116を、封止膜220に埋め込んでいる。そして、接続電極116の絶縁層137側の面を、封止膜220の絶縁層137側の面と一致させるか、封止膜220の絶縁層137側の面よりも低い位置にする。これにより、センサ電極114及びセンサ電極115が設けられる層の表面をほぼ平坦とすることができる。よって、接続電極116の端部において、メッシュ状のセンサ電極114及びセンサ電極115が断線することを低減することができる。
[センサ電極と画素のレイアウト]
本実施形態に係るセンサ電極114及びセンサ電極115の各々は、格子状の形状を有するメッシュ配線である。換言すると、それぞれマトリクス状に配置される開口を有する。
本実施形態に係るセンサ電極114及びセンサ電極115の各々は、格子状の形状を有するメッシュ配線である。換言すると、それぞれマトリクス状に配置される開口を有する。
図7に、ストライプに配列された副画素261、262、263と、センサ電極114について示す。図7に示すように、センサ電極114の開口は、各副画素261、262、263の発光領域と重なる。換言すると、各副画素261、262、263の発光領域は、センサ電極114の開口134と重なる領域に配置され、センサ電極114のメッシュ配線とは重ならない。
ここで、副画素261、262、263をそれぞれ第1の副画素、第2の副画素、第3の副画素とし、それぞれが与える色を第1の色、第2の色、第3の色とし、第1の色、第2の色、および第3の色は互いに異なるとする。表示領域103において、一つの開口134と重なる副画素261の数、副画素262の数、副画素263の数のうち、いずれか一つの副画素の数は、他の二つの副画素の数とは異なっていてもよい。例えば、図7で示した構成では、一つの開口134には、副画素261が3つ、副画素262が6つ、副画素263が6つ配置されており、副画素261の数は、副画素262の数及び副画素263の数と異なっている。
図7に示すように、開口134を形成する一辺の長さLоは、画素109の一辺の長さLpの(n+k/m)倍となるよう、開口134を設けることができる。ここで、長さLоのベクトルと長さLpのベクトルは平行であり、nは任意の自然数、mは一つの画素260に含まれる副画素が、長さLpのベクトルに垂直な方向に延伸する列の数、kはmより小さい自然数である。図7で示したストライプ配列では、mは3であり、LоはLpの(1+2/3)倍となっている。なお、長さLоのベクトルと長さLpのベクトルは、例えば、走査線駆動回路104から伸び、表示領域103を横断する走査線と平行であってもよい。
また、センサ電極114の一部は、走査線駆動回路104から伸び、表示領域103を横断する走査線111に沿って設けられており、走査線111と重なる領域を有していてもよい。また、センサ電極114の一部は、ドライバIC106から延び、表示領域103を縦断する信号線112に沿って設けられており、信号線112と重なる領域を有していてもよい。
図8に、図4に示すB1-B2線に沿って切断した詳細な断面図を示す。接続電極116は、走査線111に沿って設けられており、走査線111と重なる領域を有している。このように、センサ電極114、センサ電極115、及び接続電極116を走査線111に沿って重畳して設けることにより、画素109の発光素子の発光領域に重なることを抑制することができる。これにより、画素109の開口率の低下を抑制することができる。
上述したセンサ電極114のレイアウトを採用することで、与える色の異なる副画素が同じ確率でメッシュ状の配線に隣接する。そのため、各副画素が与える、色度に対する視野角依存性が均等になる。その結果、画像全体に対して与える色の視野角依存性を解消することが可能となる。
なお、図7においては、センサ電極114のレイアウトについて説明したが、センサ電極115においても、同様のレイアウトを採用できる。
以上説明したように、本実施形態に係る表示装置では、隣り合う導電層131を接続する接続電極116を、封止膜220に埋め込むように形成する。そして、接続電極116の絶縁層137側の面を、封止膜220の絶縁層137側の面と一致させるか、封止膜220の絶縁層137側の面よりも低い位置となるように形成する。これにより、センサ電極114及びセンサ電極115が設けられる層の表面はほぼ平坦とすることができる。よって、接続電極116の端部において、メッシュ状のセンサ電極114及びセンサ電極115が断線することを低減することができる。
[封止膜及びタッチセンサの製造方法]
次に、本実施形態に係る表示装置が有する封止膜及びタッチセンサの製造方法について、図9A乃至図9Fを参照して説明する。なお、図9A乃至図9Fは、図4に示すB1-B2線に沿った断面図である。
次に、本実施形態に係る表示装置が有する封止膜及びタッチセンサの製造方法について、図9A乃至図9Fを参照して説明する。なお、図9A乃至図9Fは、図4に示すB1-B2線に沿った断面図である。
まず、図9Aに示すように、素子形成層210上に、封止膜220を形成する。具体的には、発光素子の陰極上に、封止膜220を形成する。本実施形態において封止膜220として、無機絶縁層231、有機絶縁層232、及び無機絶縁層233を順に形成する。無機絶縁層231及び無機絶縁層233は、水分が透過するのを防止するために緻密な膜であることが好ましい。また、封止膜を無機絶縁層だけで形成した場合には、表示装置を折り曲げた際に封止膜が割れてしまうおそれがある。そのため、無機絶縁層よりも柔軟性が高い有機絶縁層を用い、無機絶縁層と有機絶縁層とを交互に積層して封止膜220を形成することが好ましい。
無機絶縁層231及び無機絶縁層233として、例えば、窒化シリコン(SixNy)、酸化窒化シリコン(SiOxNy)、窒化酸化シリコン(SiNxOy)、酸化アルミニウム(AlxOy)、窒化アルミニウム(AlxNy)、酸化窒化アルミニウム(AlxOyNz))、窒化酸化アルミニウム(AlxNyOz)等の膜などを用いることができる(x、y、zは任意)。無機絶縁層231の膜厚は、500nm以上1000nm以下であることが好ましく、無機絶縁層233の膜厚は、500nm以上1000nm以下であることが好ましい。また、有機絶縁層232として、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、シロキサン樹脂などを用いることができる。有機絶縁層232の膜厚は、5μm以上15μm以下であることが好ましい。無機絶縁層231、有機絶縁層232、無機絶縁層233の膜厚がそれぞれ上記の範囲にあることで、水分や酸素が透過して発光素子に到達することを抑制しつつ、表示装置の柔軟性を確保できるため好ましい。
次に、封止膜220上にタッチセンサを形成する。まず、図9Bに示すように、無機絶縁層233に、凹部138を形成する。凹部138は、無機絶縁層233上にマスクを形成して、無機絶縁層233をエッチングすることにより、形成することができる。凹部138の深さは、後に形成される接続電極116の厚さに合わせることが好ましく、例えば、50nm以上200nm以下とすることが好ましい。
次に、図9Cに示すように、無機絶縁層233に形成された凹部138に、導電層116aを成膜する。導電層116aは、例えば、銀ペーストなどの導電性ペーストを印刷または塗布することで成膜することができる。また、導電層116aは、例えば、金属ナノワイヤを含有する組成物を印刷または塗布することで成膜することができる。金属ナノワイヤとしては、金、銀、白金、銅等があるが、導電性と視認性が優れる点で、銀ナノワイヤが好ましい。
次に、図9Dに示すように、無機絶縁層233の凹部138に導電層116aを形成した後、導電層116a及び無機絶縁層233の表面に平坦化処理を行う。平坦化処理として、例えば、化学機械研磨(Chemical Mechanical Polishing:CMP)や、エッチバック処理を行うことが好ましい。なお、エッチバック処理とは、異方性の高いエッチング(例えば、ドライエッチング)により、膜の表面を厚さ方向に後退させることをいう。導電層116a及び無機絶縁層233の表面に平坦化処理を行うことにより、接続電極116を形成することができる。接続電極116は、少なくとも一部が無機絶縁層233に埋め込まれている。具体的には、接続電極116は、側面及び底面が、無機絶縁層233に接して設けられる。また、接続電極116と、有機絶縁層232との間には、無機絶縁層233が設けられる。ここで、接続電極116の絶縁層137側の面が、封止膜の絶縁層137側の面と略一致させることが好ましい。ここで略一致とは、接続電極116の上面が、無機絶縁層233の絶縁層137側の面に対して、±10nm程度の範囲にあれば、略一致ということができる。また、接続電極116の膜厚は、無機絶縁層233に設けられた凹部138の深さによって決定される。
次に、図9Eに示すように、接続電極116及び無機絶縁層233上に、絶縁層137を成膜する。絶縁層137として、例えば、酸化シリコン膜又は窒化シリコン膜などの無機絶縁層を用いることができる。絶縁層137の膜厚は、100nm以上300nm以下であることが好ましい。次に、絶縁層137にコンタクトホール136を形成することにより、接続電極116の一部を露出させる。
次に、絶縁層137上に、導電膜を形成する。導電膜として、例えば、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、銅(Cu)、インジウム(In)、スズ(Sn)、ハフニウム(Hf)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、白金(Pt)、ビスマス(Bi)などを使用することができる。また、これらの金属の合金を使用してもよい。また、ITO(酸化インジウム・スズ)、IGO(酸化インジウム・ガリウム)、IZO(酸化インジウム・亜鉛)、GZO(ガリウムがドーパントとして添加された酸化亜鉛)等の導電性酸化物を使用してもよい。また、導電膜は、単層構造であっても、積層構造であってもよい。
次に、導電膜上にマスクを形成し、エッチングを行うことにより、複数の導電層131及び複数の導電層132を形成する。このエッチングにより、複数の導電層131のそれぞれに、複数の開口134がマトリクス状に配列されるように形成する。同様に、複数の導電層132のそれぞれに、複数の開口135がマトリクス状に配列されるように形成する。これにより、導電層131及び導電層132を、メッシュ状の形状とすることができる。また、隣り合う導電層131は、接続領域139によって接続されることで、センサ電極114として機能させることができる。また、隣り合う導電層132は、無機絶縁層233に埋め込まれた接続電極116を介して接続されることで、センサ電極115として機能させることができる。
以上の工程により、封止膜及びタッチセンサ113を形成することができる(図9F参照)。
本実施形態に係る表示装置では、隣り合う導電層131を接続する接続電極116を、封止膜220に埋め込むように形成する。そして、接続電極116の絶縁層137側の面を、封止膜220の絶縁層137側の面と略一致させるか、封止膜220の絶縁層137側の面よりも低い位置となるように形成する。これにより、センサ電極114及びセンサ電極115が設けられる層の表面はほぼ平坦とすることができる。よって、接続電極116の端部において、メッシュ状のセンサ電極114及びセンサ電極115が断線することを低減することができる。
(第2実施形態)
本実施形態では、センサ電極114及びセンサ電極115を、封止膜220に埋め込み、絶縁層137上に接続電極116を設ける構成にについて、図10、図11A、及び図11Bを参照して説明する。
本実施形態では、センサ電極114及びセンサ電極115を、封止膜220に埋め込み、絶縁層137上に接続電極116を設ける構成にについて、図10、図11A、及び図11Bを参照して説明する。
図10に、タッチセンサの一部の領域を拡大した拡大図を示す。図4に示すタッチセンサと同様に、センサ電極114において、左右に隣り合う導電層131は、接続電極116を介して接続されている。また、センサ電極115において、上下に隣り合う導電層132は、接続領域139を介して接続されている。センサ電極114が有する複数の導電層131は、複数の開口134を有しており、センサ電極115が有する複数の導電層132は、複数の開口135を有している。導電層131及び導電層132のそれぞれにおいて、複数の開口134及び複数の開口135は、マトリクス状に配列されている。これにより、導電層131及び導電層132は、メッシュ状の形状(又は格子状の形状)を有している。ここで、導電層131を構成する配線の幅lは、1μm以上10μm以下または2μm以上8μm以下、典型的には5μmである。同様に、導電層132を構成する配線の幅mは、1μm以上10μm以下または2μm以上8μm以下、典型的には5μmである。
図10には図示されていないが、第1実施形態の図9Aと同様に、封止膜220が、無機絶縁層231、有機絶縁層232、及び無機絶縁層233をさらに有していてもよい。無機絶縁層231、有機絶縁層232、及び無機絶縁層233が発光素子250側から順に積層されている場合には、導電層131及び導電層132の少なくとも一部は、無機絶縁層233に埋め込まれる。つまり、導電層131の側面及び底面、並びに導電層132の側面及び底面は、無機絶縁層233に接している。
図10に示すように、左右に隣り合う導電層131を接続する接続電極116は、第1方向に沿って設けられており、上下に隣り合う導電層132を接続する接続領域139は、第1方向と交差する第2方向に沿って設けられている。換言すると、接続電極116は、センサ電極115の一部と交差する領域を有している。
次に、図11Aに、図10に示すE1-E2線に沿った断面図を示し、図11Bに、図10に示すF1-F2線に沿った断面図を示す。
図11A及び図11Bに示すように、基板101上に素子形成層210が設けられており、素子形成層210上には、封止膜220が設けられている。
図11A及び図11Bに示すように、センサ電極114及びセンサ電極115は、封止膜220に埋め込まれている。絶縁層137は、センサ電極114とセンサ電極115とを電気的に絶縁するための誘電体としても機能する。図11Aに示すように、絶縁層137には、コンタクトホール136が設けられている。また、絶縁層137上には、接続電極116が設けられている。センサ電極114の導電層131は、絶縁層137のコンタクトホール136を介して、接続電極116と接続されている。つまり、接続電極116によって、左右に隣り合う導電層131を、電気的に接続することができる。
図11Aに示すように、センサ電極114及びセンサ電極115は、封止膜220に埋め込むことができる。これにより、両者の反射特性などの光学特性をほぼ同じにすることができる。その結果、センサ電極114及びセンサ電極115を視認しにくくする、すなわち、目立たなくすることができる。
また、本実施形態に係る表示装置では、センサ電極114及びセンサ電極115を、封止膜220に埋め込んでいる。そして、センサ電極114及びセンサ電極115の絶縁層137側の面を、封止膜220の絶縁層137側の面と一致させるか、封止膜220の絶縁層137側の面よりも低い位置にする。これにより、メッシュ状のセンサ電極114及びセンサ電極115が断線することを低減することができる。
(第3実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に示すタッチセンサのセンサ電極114及びセンサ電極115のレイアウトとは一部異なるレイアウトについて図12及び図13を参照して説明する。
本実施形態では、第1実施形態に示すタッチセンサのセンサ電極114及びセンサ電極115のレイアウトとは一部異なるレイアウトについて図12及び図13を参照して説明する。
次に、図12に、タッチセンサの一部の拡大図を示す。また、センサ電極114において、上下に隣り合う導電層131は、接続電極116を介して接続されている。センサ電極115において、左右に隣り合う導電層132は、接続領域139を介して接続されている。センサ電極114が有する複数の導電層131は、複数の開口134を有しており、センサ電極115が有する複数の導電層132は、複数の開口135を有している。導電層131及び導電層132のそれぞれにおいて、複数の開口134及び複数の開口135は、マトリクス状に配列されている。これにより、導電層131及び導電層132は、メッシュ状の形状を有している。
図12に示すように、上下に隣り合う導電層131を接続する接続電極116は、第2方向に沿って設けられており、左右に隣り合う導電層132を接続する接続領域139は、第1方向に沿って設けられている。換言すると、接続電極116は、センサ電極115の一部と交差する領域を有している。なお、図13において、接続電極116の幅は、導電層131の幅lと同じ幅で図示しているが、導電層131の幅lよりも大きくてもよい。接続電極116は、画素の発光素子の発光領域と重ならないことが好ましい。
また、センサ電極114の一部は、走査線駆動回路104から伸び、表示領域103を横断する走査線111に沿って設けられており、走査線111と重なる領域を有していてもよい。また、センサ電極114の一部は、ドライバIC106から延び、表示領域103を縦断する信号線112に沿って設けられており、信号線112と重なる領域を有していてもよい。
図13に、図12に示すG1-G2線に沿って切断した詳細な断面図を示す。接続電極116は、信号線112に沿って設けられており、信号線112と重なる領域を有している。このように、センサ電極114、センサ電極115、及び接続電極116を信号線112に沿って重畳して設けることにより、画素109の発光素子の発光領域に重なることを抑制することができる。これにより、画素109の開口率の低下を抑制することができる。
(第4実施形態)
本実施形態では、図9A乃至図9Fに示す封止膜及びタッチセンサの製造方法とは一部異なる製造方法について、図14A乃至図14Fを参照して説明する。また、図14A乃至図14Fは、図4に示すB1-B2線に沿った断面図である。なお、図9A乃至図9Fと同様の工程については、説明を省略することがある。
本実施形態では、図9A乃至図9Fに示す封止膜及びタッチセンサの製造方法とは一部異なる製造方法について、図14A乃至図14Fを参照して説明する。また、図14A乃至図14Fは、図4に示すB1-B2線に沿った断面図である。なお、図9A乃至図9Fと同様の工程については、説明を省略することがある。
まず、素子形成層210上に封止膜220を形成する。封止膜220は、無機絶縁層231、有機絶縁層232、および無機絶縁層233の積層構造で形成される。封止膜220に関する詳細な説明は図9Aの記載を参照できる。
次に、図14Aに示すように、封止膜220の無機絶縁層233に、凹部138を形成する。凹部138は、無機絶縁層233上にマスクを形成して、無機絶縁層233をエッチングすることにより、形成することができる。例えば、凹部138の深さは、50nm以上200nm以下とすることが好ましい。
次に、図14Bに示すように、封止膜220上に導電層116bを形成する。導電層116bは、例えば、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、銅(Cu)、インジウム(In)、スズ(Sn)、ハフニウム(Hf)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、白金(Pt)、ビスマス(Bi)などを使用することができる。また、これらの金属の合金を使用してもよい。また、ITO(酸化インジウム・スズ)、IGO(酸化インジウム・ガリウム)、IZO(酸化インジウム・亜鉛)、GZO(ガリウムがドーパントとして添加された酸化亜鉛)等の導電性酸化物を使用してもよい。また、接続電極116は、単層構造であっても、積層構造であってもよい。導電層116bは、例えば、チタン、アルミニウム、及びチタンの積層構造で形成される。また、導電層116bの膜厚は、50nm以上200nm以下とすることが好ましい。
次に、図14Cに示すように、凹部138及び導電層116bによって形成された凹部に、レジスト241を形成する。次に、図14Dに示すように、導電層116bにエッチバック処理を行うことにより、無機絶縁層233の表面を露出させる。なお、エッチバック処理とは、異方性エッチングにより、導電層116bの表面を全体的に厚さ方向に除去する処理である。その後、図14Eに示すように、レジスト241を除去することにより、接続電極116を形成することができる。接続電極116は、側面及び底面が、無機絶縁層233に接して設けられる。また、接続電極116と、有機絶縁層232との間には、無機絶縁層233が設けられる。ここで、接続電極116の絶縁層137側の面が、封止膜の絶縁層137側の面よりも低いことが好ましい。具体的には、無機絶縁層233の絶縁層137側の面に対して、10nmよりも低い位置にあることが好ましい。
次に、図9Eに示す工程と同様に、接続電極116及び無機絶縁層233上に、絶縁層137を成膜する。絶縁層137として、例えば、酸化シリコン膜又は窒化シリコン膜などの無機絶縁層を用いることができる。絶縁層137の膜厚は、100nm以上300nm以下であることが好ましい。次に、絶縁層137にコンタクトホール136を形成することにより、接続電極116の一部を露出させる。
次に、図9Fに示す工程と同様に、絶縁層137上に、導電膜を形成する。次に、導電膜上にマスクを形成し、エッチングを行うことにより、複数の導電層131及び複数の導電層132を形成する。このエッチングにより、複数の導電層131のそれぞれに、複数の開口134がマトリクス状に配列されるように形成する。同様に、複数の導電層132のそれぞれに、複数の開口135がマトリクス状に配列されるように形成する。これにより、導電層131及び導電層132を、メッシュ状の形状とすることができる。また、隣り合う導電層132は、接続領域139によって接続されることで、センサ電極115として機能させることができる。また、隣り合う導電層131は、無機絶縁層233に埋め込まれた接続電極116を介して接続されることで、センサ電極114として機能させることができる。
以上の工程により、封止膜220及びタッチセンサ113を形成することができる(図14F参照)。
本実施形態に係る表示装置では、隣り合う導電層131を接続する接続電極116を、封止膜220に埋め込むように形成する。そして、接続電極116の絶縁層137側の面を、封止膜220の絶縁層137側の面よりも低い位置となるように形成する。これにより、センサ電極114及びセンサ電極115が設けられる層の表面はほぼ平坦とすることができる。よって、接続電極116の端部において、メッシュ状のセンサ電極114及びセンサ電極115が断線することを低減することができる。
なお、図14A乃至図14Fに示す封止膜220及びタッチセンサ113の製造方法において、接続電極116を、無機絶縁層233に埋め込む方法について説明したが、本発明はこれに限定されない。センサ電極114及びセンサ電極115を、無機絶縁層233に埋め込んでもよい。
具体的には、第2実施形態で説明したように、センサ電極114が有する導電層131及びセンサ電極115を、封止膜220に埋め込むように形成する。つまり、センサ電極114が有する導電層131及びセンサ電極115は、側面及び底面が、無機絶縁層233に接して設けられる。また、センサ電極114が有する導電層131及びセンサ電極115と、有機絶縁層232との間には、無機絶縁層233が設けられる。そして、センサ電極114が有する導電層131及びセンサ電極115を、封止膜220の絶縁層137側の面よりも低い位置となるように形成する。これにより、センサ電極114及びセンサ電極115が設けられる層の表面をほぼ平坦とすることができる。よって、センサ電極115の端部において、センサ電極114が有する接続電極116が断線することを低減することができる。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
100:表示装置、101:基板、102:基板、103:表示領域、104:走査線駆動回路、106:ドライバIC、107:端子、108:フレキシブルプリント基板、109:画素、110:周辺領域、111:走査線、112:信号線、113:タッチセンサ、114:センサ電極、115:センサ電極、116:接続電極、116a:導電層、117:配線、118:コンタクトホール、119:配線、120:領域、121:端子、122:ドライバIC、123:配線、124:コンタクトホール、125:配線、126:端子、127:フレキシブルプリント基板、130:領域、131:導電層、132:導電層、134:開口、135:開口、136:コンタクトホール、137:絶縁層、138:凹部、139:接続領域、201:支持基板、202:下地膜、203:半導体層、204:ゲート絶縁膜、205:ゲート電極、206:層間絶縁層、207:ドレイン電極、208:ドレイン電極、209:平坦化膜、210:素子形成層、211:保護膜、212:画素電極、213:絶縁層、214:正孔輸送層、215:発光層、216:電子輸送層、217:対向電極、220:封止膜、221:導電層、222:コンタクトホール、223:導電層、224:異方性導電膜、225:粘着材、226:1/4波長板、227:直線偏光板、228:円偏光板、231:無機絶縁層、232:有機絶縁層、233:無機絶縁層、234:バンク、240:トランジスタ、241:レジスト、250:発光素子、260:画素、261:副画素、262:副画素、263:副画素、314:センサ電極、315:センサ電極、316:接続電極、320:領域、331:導電層、337:絶縁層
Claims (20)
- 発光素子を含む画素を複数有する表示領域と、
前記表示領域上に設けられた封止膜と、
前記封止膜上に設けられた絶縁層と、
前記封止膜に少なくとも一部が埋め込まれ、かつ前記絶縁層に覆われた接続電極、並びに前記絶縁層上に設けられた第1導電層及び第2導電層を有する第1センサ電極と、
前記絶縁層上に設けられた第2センサ電極と、を有し、
前記第1導電層及び前記第2導電層は、前記接続電極を介して互いに接続され、
前記接続電極は、前記第2センサ電極の少なくとも一部と交差する領域を有する、表示装置。 - 前記絶縁層は、無機絶縁材料からなる、請求項1に記載の表示装置。
- 前記表示領域の周辺領域において、
前記表示領域を囲むバンクをさらに有し、
前記第1導電層又は前記第2導電層の一方は、前記バンクと重なる領域を有する、請求項1に記載の表示装置。 - 前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極上に、円偏光板をさらに有する、請求項1に記載の表示装置。
- 第1方向に延在する走査線と、
前記第1方向と交差する第2方向に延在する信号線と、をさらに有し、
前記接続電極は、前記走査線と重なる領域を有する、請求項1に記載の表示装置。 - 前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極は、それぞれ複数の開口を有し、
前記複数の開口は、少なくとも一つの前記画素が有する前記発光素子の発光領域と重なる、請求項1に記載の表示装置。 - 前記封止膜は、前記表示領域側から積層された第1無機絶縁層と有機絶縁層と第2無機絶縁層とをさらに有し、
前記接続電極の少なくとも一部は、第2無機絶縁層に埋め込まれる、請求項1に記載の表示装置。 - 前記接続電極と、前記有機絶縁層との間に前記第2無機絶縁層が設けられる、請求項7に記載の表示装置。
- 前記接続電極の前記絶縁層側の面は、前記封止膜の前記絶縁層側の面と略一致する、請求項1に記載の表示装置。
- 前記接続電極の前記絶縁層側の面は、前記封止膜の前記絶縁層側の面よりも低い位置にある、請求項1に記載の表示装置。
- 発光素子を含む画素を複数有する表示領域と、
前記表示領域上に設けられた封止膜と、
前記封止膜上に設けられた絶縁層と、
前記封止膜に少なくとも一部が埋め込まれ、かつ前記絶縁層に覆われた第1導電層及び第2導電層、並びに前記絶縁層上に設けられた接続電極を有する第1センサ電極と、
前記封止膜に少なくとも一部が埋め込まれた第2センサ電極と、を有し、
前記第1導電層及び第2導電層は、前記接続電極を介して互いに接続され、
前記接続電極は、前記第2センサ電極の少なくとも一部と交差する領域を有する、表示装置。 - 前記絶縁層は、無機絶縁材料からなる、請求項11に記載の表示装置。
- 前記表示領域の周辺領域において、
前記表示領域を囲むバンクをさらに有し、
前記第1導電層又は前記第2導電層の一方は、前記バンクと重なる領域を有する、請求項11に記載の表示装置。 - 前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極上に、円偏光板をさらに有する、請求項11に記載の表示装置。
- 第1方向に延在する走査線と、
前記第1方向と交差する第2方向に延在する信号線と、をさらに有し、
前記接続電極は、前記走査線と重なる領域を有する、請求項11に記載の表示装置。 - 前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極は、それぞれ複数の開口を有し、
前記複数の開口は、少なくとも一つの前記画素が有する前記発光素子の発光領域と重なる、請求項11に記載の表示装置。 - 前記封止膜は、前記表示領域側から積層された第1無機絶縁層と有機絶縁層と第2無機絶縁層とをさらに有し、
前記第1センサ電極及び前記第2センサ電極の少なくとも一部は、第2無機絶縁層に埋め込まれる、請求項11に記載の表示装置。 - 前記第1導電層、前記第2導電層、及び第2センサ電極と、前記有機絶縁層との間に、前記第2無機絶縁層が設けられる、請求項17に記載の表示装置。
- 前記接続電極の前記絶縁層側の面は、前記封止膜の前記絶縁層側の面と略一致する、請求項11に記載の表示装置。
- 前記接続電極の前記絶縁層側の面は、前記封止膜の前記絶縁層側の面よりも低い位置にある、請求項11に記載の表示装置。
Priority Applications (2)
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