WO2019138721A1 - 表示装置および表示装置の製造方法 - Google Patents

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WO2019138721A1
WO2019138721A1 PCT/JP2018/044048 JP2018044048W WO2019138721A1 WO 2019138721 A1 WO2019138721 A1 WO 2019138721A1 JP 2018044048 W JP2018044048 W JP 2018044048W WO 2019138721 A1 WO2019138721 A1 WO 2019138721A1
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insulating layer
electrode
layer
display device
conductive layer
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PCT/JP2018/044048
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Inventor
大原 宏樹
Original Assignee
株式会社ジャパンディスプレイ
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    • GPHYSICS
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    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
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    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/87Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/873Encapsulations

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to a display device and a method of manufacturing the display device.
  • a display device using a liquid crystal display element utilizing an electro-optical effect of liquid crystal or a display using an organic electro luminescence (organic EL: Organic Electro-Luminescence) element as a display device used for electric appliances and electronic devices The device has been developed and commercialized. Further, in recent years, a touch panel, which is a display device having a touch sensor mounted on a display element, has been rapidly spread. The touch panel has become indispensable in portable information terminals such as smartphones, and is being developed worldwide for further advancement of the information society.
  • the touch panel includes a method in which the touch sensor is manufactured using a substrate different from the display device and is attached to the substrate, or a method in which the touch sensor is incorporated in the display device (sometimes referred to as an on-cell method).
  • Patent Document 1 discloses the structure of a touch panel.
  • an electrode or a wiring (sometimes referred to as a sensor electrode or a sensor wiring) and an insulating layer need to be additionally provided on the display element.
  • the display element may be damaged by heat, the temperature range when forming the sensor electrode or the sensor wiring and the insulating layer may be limited.
  • an embodiment of the present invention has an object to provide a display device that prevents disconnection of a wire for a touch sensor without degrading the performance of the display element.
  • an embodiment of the present invention aims to provide a display device that improves the detection speed of a touch sensor.
  • a first insulating layer, a first conductive layer on the first insulating layer, a second insulating layer on the first insulating layer and the first conductive layer, and a second insulating layer The first sensor electrode partially overlapping with the first conductive layer, the pixel electrode spaced apart from the first sensor electrode on the second insulating layer, the light emitting layer on the pixel electrode, and the common on the light emitting layer
  • a third insulating layer disposed on the second insulating layer and the first sensor electrode, covering a peripheral portion of the pixel electrode, and exposing a region inside the pixel electrode, wherein the first sensor electrode is
  • a display device is provided, connected to the first conductive layer at an opening through the two insulating layers.
  • a first conductive layer is formed on the first insulating layer
  • a second insulating layer is formed on the first insulating layer and the first conductive layer
  • the second insulating layer is formed on the second insulating layer.
  • An opening is formed
  • a first sensor electrode is formed on the second insulating layer to be in contact with the first conductive layer at the opening
  • a pixel electrode is formed on the second insulating layer so as to be separated from the first sensor electrode.
  • FIG. 1 is a top view of a display device 10 according to the present embodiment.
  • the display device 10 includes a substrate 100, a display portion 103, a peripheral portion 104, a driver circuit 105, a driver circuit 106, a flexible printed substrate 108, and a terminal portion 109.
  • the drive circuit 105 has a function as a gate driver.
  • the drive circuit 106 has a function as a source driver and a function to control a touch sensor described later.
  • the pixels 101 including display elements are arrayed in a grid-like manner.
  • the flexible printed board 108 is electrically connected to the terminal portion 109.
  • the terminal portion 109 is connected to the signal line 147 b and to the drive circuit 105.
  • FIG. 1 A circuit diagram of the pixel circuit PX in the pixel 101 is shown in FIG. Note that the circuit configuration of the pixel circuit described below is an example, and the present invention is not limited to this.
  • the pixel circuit PX is a circuit for driving the pixel 101, and includes a drive transistor 132, a selection transistor 134, a light emitting element 136, and a storage capacitor 138.
  • the drive transistor 132 corresponds to the transistor 110 described later.
  • the light emitting element 136 corresponds to the display element 300 described later.
  • the storage capacitor 138 corresponds to a capacitive element 120 described later.
  • the driving transistor 132 is a transistor connected to the light emitting element 136 and controlling the light emission luminance of the light emitting element 136.
  • the drain current of the drive transistor 132 is controlled by the gate-source voltage.
  • the drive transistor 132 has a gate connected to the drain of the selection transistor 134, a source connected to the drive power supply line 128, and a drain connected to the anode of the light emitting element 136.
  • the selection transistor 134 is a transistor that controls the conduction state between the (video) signal line 147 b and the gate of the drive transistor 132 by the on / off operation.
  • the selection transistor 134 has a gate connected to the scanning line 145 c, a source connected to the (video) signal line 147 b, and a drain connected to the gate of the driving transistor 132.
  • the light emitting element 136 has an anode (a pixel electrode 155 described later) connected to the drain of the driving transistor 132 and a cathode (a common electrode 160 described later) connected to the reference power supply line 126.
  • the storage capacitor 138 is connected between the gate and the source of the drive transistor 132.
  • the storage capacitor 138 holds the gate-source voltage of the drive transistor 132.
  • the reference power supply line 126 is provided commonly to the plurality of pixel circuits PX. A constant potential is applied to the reference power supply line from part of the terminal electrodes arranged in the terminal portion 109.
  • a power supply circuit that generates a constant voltage is connected to a reference power supply line 126 provided commonly to the plurality of pixel circuits PX, and applies a constant potential to the cathode of the light emitting element 136.
  • a video signal is input to the drive circuit 106 through the flexible printed circuit board 108.
  • the driver circuit 105 and the driver circuit 106 drive the pixel 101 through the scan line 145 c and the signal line 147 b (that is, drive the driver transistor 132 and the selection transistor 134 and a current flows in the light emitting element 136).
  • the still image and the moving image are displayed on the display unit 103.
  • FIG. 3 is a top view of the touch sensor 20 provided in the display device 10.
  • the touch sensor 20 is provided to overlap with the display unit 103.
  • the touch sensor 20 includes a first sensor electrode 153-1 and a second sensor electrode 153-2 in top view.
  • the first sensor electrode 153-1 and the second sensor electrode 153-2 are collectively referred to as a conductive layer 153.
  • the conductive layer 153 is described unless it is necessary to separately explain.
  • the first sensor electrode 153-1 functions as a wiring that is extended and arranged in the long side direction (which may be referred to as the first direction D1) of the display unit 103 (this is a first sensor Sometimes called wiring 1153-1).
  • the first sensor wires 1153-1 are arranged side by side in the short side direction (which may be referred to as a second direction D2) of the display unit 103.
  • the first direction D1 and the second direction D2 intersect.
  • the first sensor electrode 153-1 functions as a transmission electrode in the touch sensor 20.
  • the second sensor electrode 153-2 functions as a wire extending in the second direction D2 (this may be referred to as a second sensor wire 1153-2).
  • the second sensor wires 1153-2 are arranged side by side in the first direction D1.
  • the second sensor electrode 153-2 functions as a receiving electrode in the touch sensor 20.
  • the first sensor electrode 153-1 may be a receiving electrode, and the second sensor electrode 153-2 may be a transmitting electrode.
  • the first sensor wiring 1153-1 and the second sensor wiring 1153-2 are connected to the terminal electrode 109-1 in the terminal portion 109.
  • the terminal electrode 109-2 is used for displaying the above-described moving image and still image. In plan view, the terminal electrode 109-2 is disposed so as to be sandwiched between the terminal electrodes 109-1.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view between A1 and A2 of the region 20A.
  • the touch sensor 20 is disposed on the insulating layer 150 and includes a conductive layer 151 a, an insulating layer 154, and a conductive layer 153.
  • the conductive layer 153 (the first sensor electrode 153-1 and the second sensor electrode 153-2) is disposed so as to surround the pixel 101. (In other words, the first sensor electrode 153-1 and the second sensor electrode 153-2 may have a mesh pattern).
  • a display element 130 described later is disposed.
  • Each of the first sensor electrode 153-1 and the second sensor electrode 153-2 has a projecting portion 153C. Further, in the touch sensor 20, a dummy electrode 184 is disposed adjacent to the first sensor electrode 153-1 and the second sensor electrode 153-2. By arranging the pop-out portion 153C and the dummy electrode 184, when the touch sensor 20 is formed, the electrode pattern density becomes constant in the substrate 100, so the first sensor electrode 153-1 and the second sensor electrode 153- The shape of 2 can be stabilized.
  • the insulating layer 150 has a flat surface. Therefore, the insulating layer 150 has a function as a planarization film.
  • the insulating layer 150 includes an organic insulating material such as an organic resin (for example, an acrylic resin or an epoxy resin). Although not illustrated in particular, for example, it may be formed as a laminate of an organic insulating material and an inorganic insulating material.
  • the conductive layer 151 a is provided on the insulating layer 150. Both are formed of a metal material selected from tantalum, tungsten, titanium, molybdenum, aluminum and the like.
  • the conductive layer 151a may have a single layer structure of the above-described metal material, or may have a stacked structure. When the above-described metal material is used, the resistivity of the conductive layer 151a can be reduced.
  • the conductive layer 151a is not limited to the above-described metal material.
  • the conductive layer 151a may be a conductive material containing oxygen such as indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), indium tin oxide zinc (ITZO), or the like. When these materials are used, adhesion with the insulating layer 150 can be improved.
  • the insulating layer 154 is provided over the insulating layer 150 and the conductive layer 151a.
  • the insulating layer 154 is made of silicon oxide, silicon oxynitride, silicon nitride, or other high dielectric constant inorganic material.
  • the conductive layer 153 is provided on the insulating layer 154.
  • the conductive layer 153 may use the same material as the conductive layer 151 a or may use a different material.
  • a stacked material of titanium, aluminum, and titanium is used for the conductive layer 153.
  • the second sensor electrode 153-2 is disposed apart from the first sensor electrode 153-1.
  • the first sensor electrode 153-1 and the second sensor electrode 153-2 are disposed on the same surface (in this case, the surface of the insulating layer 154).
  • a plurality of first sensor electrodes 153-1 (first sensor wires 1153-1) are provided apart from each other in order to extend in the direction D1.
  • a plurality of second sensor electrodes 153-2 (second sensor wires 1153-2) are provided apart from each other in order to extend in the direction D2.
  • the first sensor electrode 153-1 is disposed so as to partially overlap with the conductive layer 151a.
  • the first sensor electrode 153-1 is a conductive layer at the intersection of the first sensor wire 1153-1 and the second sensor wire 1153-2, that is, at the opening 154A penetrating the insulating layer 154. It is connected with 151a.
  • adjacent ones of the plurality of first sensor electrodes 153-1 are connected by the conductive layer 151a.
  • the second sensor electrode 153-2 is provided only by the conductive layer 153 without using the conductive layer 151a.
  • the first sensor electrode 153-1 first sensor wiring 1153-1
  • the pixel electrode 155 which is a part of the display element 130 is disposed on the insulating layer 154 so as to be separated from the first sensor electrode 153-1. Note that in FIG. 5, the conductive layer 153 is disposed below the pixel electrode 155. Although this can reduce the resistance of the pixel electrode, it may not necessarily be provided according to the resistance value.
  • the bank layer 157 is disposed on the conductive layer 151 a and the conductive layer 153.
  • the bank layer 157 has a flat surface on the top surfaces of the conductive layer 151 a and the conductive layer 153.
  • the unevenness generated by the conductive layer 151 a and the conductive layer 153 is planarized by the bank layer 157.
  • the bank layer 157 exposes the region inside the pixel electrode 155 while covering the peripheral portion of the pixel electrode 155.
  • the plurality of openings 157A are provided in a lattice.
  • the display element 130 is disposed in the opening 157A.
  • the pixel electrode 155, the light emitting layer (organic EL layer 159), and the common electrode 160 are sequentially stacked. That is, it can be said that the display element 130 is an organic EL element.
  • the display element 130 is disposed on the conductive layer 153 and the capacitor electrode 151b.
  • the display element 130 is not easily affected by the unevenness. Therefore, disconnection of each layer (specifically, the pixel electrode 155, the organic EL layer 159, and the common electrode 160 described later) used for the display element 130 can be prevented.
  • the conductive layer 153 a may be provided over the insulating layer 154. The conductive layer 153 a can reduce the resistance value of the pixel electrode 155.
  • the first sensor electrode 153-1, the second sensor electrode 153-2, and the conductive layer 153a are disposed on the same layer (that is, the insulating layer 154). That is, it can be said that the first sensor electrode 153-1, the second sensor electrode 153-2, and the conductive layer 153a are the same layer electrodes.
  • the first sensor wiring 1153-1 and the second sensor wiring 1153-2 are connected to the drive circuit 106 through the terminal portion 109.
  • An electric field is generated between the first sensor electrode 153-1 and the second sensor electrode 153-2 by the voltage supplied from the drive circuit 106 to the first sensor electrode 153-1 via the first sensor wiring 1153-1.
  • an electric field change between the first sensor electrode 153-1 and the second sensor electrode 153-2 occurs. This causes a capacitance change between the wires.
  • predetermined information is input to the drive circuit 106 from the second sensor electrode 153-2 via the second sensor wiring 1153-2. Position information is detected by the above.
  • the capacitance change is small. Can be detected. Therefore, the detection accuracy of the touch sensor is improved. Further, by arranging the pop-out portion 153C and the dummy electrode 184 in the first sensor electrode 153-1 and the second sensor electrode 153-2, the electric field between the sensor electrodes can be strengthened, and further, the touch sensor Detection accuracy is improved.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the display portion 103 (the pixel 101) of the display device 10 shown in FIGS. 1 to 5 and a cross-sectional view from the peripheral portion 104 to the terminal portion 109.
  • the display device 10 in addition to the touch sensor 20, the insulating layer 150, the display element 130, and the bank layer 157, the display device 10 includes the substrate 100, the transistor 110, the capacitor 120, the capacitor 121, and the insulating layer 141. , An insulating layer 149, a sealing layer 161, an overcoat layer 170, and the like.
  • the transistor 110 includes a semiconductor layer 142, a gate insulating layer 143, a gate electrode 145a, and a source / drain electrode 147a.
  • the transistor 110 has a top gate top contact structure, but is not limited to this, and may have a bottom gate structure or a bottom contact structure.
  • the source or drain region of the semiconductor layer 142 and the capacitor electrode 145b are used with the gate insulating layer 143 as a dielectric.
  • the capacitor electrode 151b and the pixel electrode 155 are used with the insulating layer 154 as a dielectric.
  • the capacitor electrode 151 b overlaps with the pixel electrode 155.
  • the conductive layer 151 a and the capacitor electrode 151 b are both arranged on the insulating layer 150 at a distance. That is, it can be said that the conductive layer 151a and the capacitor electrode 151b are provided on the same surface.
  • the display element 130 the pixel electrode 155, the organic EL layer 159, and the common electrode 160 are used. That is, it can be said that the display element 130 is an organic EL element.
  • the display element 130 has a so-called top emission type structure that emits light emitted from the organic EL layer 159 to the common electrode 160 side.
  • the display element 130 is not limited to the top emission type, and may have a bottom emission type.
  • the substrate 100 a glass substrate or an organic resin substrate is used.
  • the substrate 100 may be required to have transparency in order to extract light emitted from the display element to the outside.
  • the substrate on the side which does not take out the light emitted from the display element does not have to be transparent, and therefore, other inorganic materials and metal materials may be used in addition to the aforementioned materials.
  • the thickness of the substrate 100 is not particularly limited, it is desirable that the thickness is 50 ⁇ m to 500 ⁇ m, preferably 100 ⁇ m to 400 ⁇ m. In the case where the substrate 100 has flexibility, the bent portion 102 may be provided.
  • the insulating layer 141 is provided over the substrate 100 and has a function as a base film. Thus, diffusion of impurities, typically, alkali metals, water, hydrogen, or the like from the substrate 100 to the semiconductor layer 142 can be suppressed.
  • the semiconductor layer 142 is provided on the insulating layer 141.
  • silicon, an oxide semiconductor, an organic semiconductor, or the like is used.
  • the gate insulating layer 143 is provided over the insulating layer 141 and the semiconductor layer 142.
  • silicon oxide, silicon oxynitride, silicon nitride, or another inorganic material with high dielectric constant is used.
  • the gate electrode 145 a is provided on the gate insulating layer 143.
  • the gate electrode 145a is connected to a scan line (not shown).
  • the gate electrode 145 a and the capacitor electrode 145 b are similarly provided over the gate insulating layer 143.
  • the gate electrode 145a and the capacitor electrode 145b are both formed of a conductive material selected from tantalum, tungsten, titanium, molybdenum, aluminum or the like.
  • the gate electrode 145a and the capacitor electrode 145b may have a single layer structure of the above-described conductive material, or may have a stacked structure.
  • the insulating layer 149 is formed using a material similar to that of the gate insulating layer 143, and is provided over the gate insulating layer 143, the gate electrode 145a, and the capacitor electrode 145b. Note that the insulating layer 149 may have a single layer or a stacked structure of the above materials.
  • the source / drain electrode 147 a is provided on the insulating layer 149.
  • the source / drain electrode 147a is connected to the signal line 147b.
  • the same material as that described as the material example of the gate electrode 145a is used.
  • the same material as that of the gate electrode 145a may be used, or a different material may be used. Since other wirings are formed using the same conductive material in addition to the source / drain electrode 147a, low resistance, good bonding with the semiconductor layer 142, and the like are required.
  • the pixel electrode 155 has a function as an anode of the display element 130. Furthermore, the pixel electrode 155 preferably has a property of reflecting light.
  • the former is preferably an oxide conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), and the latter is preferably a conductive material having high surface reflectivity such as aluminum or silver. .
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • a structure is adopted in which an oxide conductive layer such as ITO or IZO is stacked on the above-described material stack, specifically a conductive layer having high surface reflectivity such as aluminum or silver. .
  • the organic EL layer 159 is provided on the pixel electrode 155.
  • the organic EL layer 159 has a light emitting material such as an organic electroluminescent material.
  • the common electrode 160 has a function as a cathode of the display element 130.
  • the common electrode 160 is provided across the plurality of pixel electrodes 155 so as to continuously cover the pixel electrode 155.
  • the common electrode 160 is provided with a light-transmitting material and a conductive material.
  • the common electrode 160 is required to be light transmissive, the common electrode 160 is also required to be reflective to form a microcavity with the reflective surface of the pixel electrode 155. For this reason, the common electrode 160 is formed as a semipermeable membrane. Specifically, as the common electrode 160, a layer formed of silver, magnesium, or an alloy thereof is formed to have a thickness enough to transmit light.
  • An organic resin material is used for the bank layer 157 in order to cover the peripheral portion of the pixel electrode 155 and to form a smooth level difference at the end portion of the pixel electrode 155.
  • an organic resin material containing a black pigment may be used for the bank layer 157 in order to increase the contrast ratio of the display image.
  • the inorganic insulating layer 162, the organic insulating layer 164, and the inorganic insulating layer 166 are sequentially stacked and have a function as the sealing layer 161.
  • the same material as the gate insulating layer 143 is used for the inorganic insulating layer 162 and the inorganic insulating layer 166.
  • the organic insulating layer 164 is made of the same material as the insulating layer 150 and the bank layer 157.
  • the sealing layer 161 prevents impurities, in particular, moisture, which are generated due to manufacturing or aging deterioration, from entering the light emitting element.
  • the sealing layer 161 may be a single layer or may have a laminated structure of three or more layers as long as the sealing performance is sufficient.
  • the overcoat layer 170 is provided on the bank layer 157 and the sealing layer 161. The same material as the insulating layer 150 and the bank layer 157 is used for the overcoat layer. The overcoat layer 170 is removed from above the terminal electrode 109-1. Thereby, the flexible printed circuit board 108 and the terminal electrode 109-1 are connected.
  • the terminal portion 109 (terminal electrode 109-1) is formed simultaneously with the source / drain electrode 147a.
  • the terminal electrode 109-1 is connected to the drawn conductive layer 153.
  • the display device 10 includes the bent portion 102, the insulating layer 141, the gate insulating layer 143, the insulating layer 149, the insulating layer 154, and the sealing layer 161 may not be provided in the bent portion 102. Thus, the display device 10 can be easily bent at the bending portion 102.
  • the touch sensor is provided below the large unevenness generated by the sealing layer 161 and the bank layer 157. Therefore, disconnection of the electrode and the wiring (for example, the conductive layer 153) of the touch sensor can be prevented.
  • a glass substrate or an organic resin substrate is used for the substrate 100.
  • a polyimide substrate is used for the substrate 100.
  • the insulating layer 141 is formed using a material such as silicon oxide, silicon oxynitride, or silicon nitride.
  • the insulating layer 141 may be a single layer or a stacked layer.
  • the insulating layer 141 is formed by a CVD method, a spin coating method, a printing method, or the like.
  • the semiconductor layer 142 When a silicon material is used as the semiconductor layer 142, for example, amorphous silicon, polycrystalline silicon, or the like is used.
  • a metal material such as indium, gallium, zinc, titanium, aluminum, tin, or cerium is used.
  • an oxide semiconductor (IGZO) containing indium, gallium, and zinc can be used.
  • the semiconductor layer 142 is formed by a sputtering method, an evaporation method, a plating method, a CVD method, or the like.
  • the gate insulating layer 143 an insulating film containing one or more of silicon oxide, silicon oxynitride, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, magnesium oxide, hafnium oxide, and the like is used.
  • the gate insulating layer 143 can be formed by a method similar to that of the insulating layer 141.
  • the gate electrode 145a and the capacitor electrode 145b are formed of a metal element selected from tungsten, aluminum, chromium, copper, titanium, tantalum, molybdenum, nickel, iron, cobalt, tungsten, indium, zinc, or an alloy containing the above metal element. Or a material such as an alloy in which the above-described metal elements are combined. Further, for the gate electrode 145a and the capacitor electrode 145b, a material in which nitrogen, oxygen, hydrogen, or the like is contained in the above material may be used. For example, a stacked film of molybdenum and tungsten formed by a sputtering method is used as the gate electrode 145a and the capacitor electrode 145b.
  • the insulating layer 149 is formed over the gate insulating layer 143 and the gate electrode 145a.
  • the same material and method as the gate insulating layer 143 are used.
  • the insulating layer 149 a silicon oxide film formed by plasma CVD is used.
  • the source / drain electrode 147 a and the signal line 147 b are formed over the insulating layer 149.
  • the same material and method as the gate electrode 145 a can be used to form the source / drain electrode 147 a and the signal line 147 b.
  • the source / drain electrode 147 a is formed after forming an opening in the insulating layer 149, and is connected to the source / drain region of the semiconductor layer 142.
  • the insulating layer 150 is formed over the insulating layer 149 and the source / drain electrode 147a.
  • an organic resin organic insulating material
  • the insulating layer 150 can be formed by a spin coating method, a printing method, an inkjet method, or the like.
  • an acrylic resin formed by spin coating can be used as the insulating layer 150.
  • the insulating layer 150 is formed to such an extent that the upper surface is flat.
  • the insulating layer 150 is not particularly limited, it is desirable to form the insulating layer 150 with a thickness of 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the insulating layer 150 is processed into a predetermined shape, and has an opening at the terminal portion 109.
  • the touch sensor 20 is formed on the insulating layer 150.
  • the conductive layer 151 a is formed over the insulating layer 150 having a flat surface.
  • the conductive layer 151a can be formed using the same method as the gate electrode 145a.
  • a conductive material containing oxygen such as indium zinc oxide (IZO) or indium tin oxide (ITO) is used.
  • a conductive material containing oxygen such as indium zinc oxide (IZO) or indium tin oxide (ITO) is desirable because of its good adhesion to the insulating layer 150 using an organic resin.
  • heat treatment is preferably performed after the insulating layer 150 is formed.
  • the heat treatment temperature is not particularly limited, but is preferably 150 ° C. or more and 300 ° C. or less.
  • the heat treatment may also be performed after the insulating layer 154 is formed.
  • the capacitor electrode 151 b is formed simultaneously with the formation of the conductive layer 151 a. That is, the electrode forming the touch sensor 20 and the electrode forming the capacitive element are formed at the same time in the same layer.
  • the insulating layer 154 is formed over the insulating layer 150 and the conductive layer 151a.
  • the insulating layer 154 is formed using a material and a method similar to those of the insulating layer 149 and the gate insulating layer 143.
  • a silicon nitride film formed by plasma CVD is used as the insulating layer 149.
  • the opening 154A is formed (see FIG. 11). Note that in the case where the display device 10 includes the bent portion 102, the insulating layer 141, the gate insulating layer 143, the insulating layer 149, and the insulating layer 154 may be removed from the bent portion 102.
  • the insulating layer 154 is removed from the terminal electrode 109-1 to expose the terminal electrode 109-1.
  • the conductive layer 153 is formed over the insulating layer 154.
  • the conductive layer 153 can be formed using a method similar to that of the gate electrode 145a.
  • a metal material selected from tantalum, tungsten, titanium, molybdenum, aluminum or the like is used.
  • a stacked film of titanium, aluminum, and titanium formed by a sputtering method is used as the conductive layer 153.
  • the conductive layer 153 is extended from the display portion 103 to the terminal electrode 109-1.
  • the conductive layer 153 is in contact with the conductive layer 151a at the opening 154A. Thereby, the first sensor electrode 153-1 is formed.
  • the second sensor electrode 153-2 is also formed.
  • the capacitor element 121 formed of the above-described capacitor electrode 151 b, the insulating layer 154, and the pixel electrode 155
  • the display element 130 pixel electrode 155, the organic EL layer 159, and the common electrode 160.
  • a bank layer 157 Each layer is appropriately processed into a predetermined shape by using a photolithography method, a nanoimprinting method, an inkjet method, an etching method, or the like.
  • the pixel electrode 155 is formed on the insulating layer 154 and the conductive layer 153 so as to be separated from the first sensor electrode 153-1.
  • a light reflective metal material such as aluminum (Al), silver (Ag), or the like may be used, or indium tin oxide (ITO) or indium You may have the structure where the transparent conductive layer by IZO) and the light-reflective metal layer were laminated
  • the pixel electrode 155 is formed by the same method as the gate electrode 145a.
  • a laminated film of ITO, silver, and ITO formed by a sputtering method is used as the pixel electrode 155. Note that although the resistance can be reduced by forming the conductive layer 153 a under the pixel electrode 155 in FIG. 12, the conductive layer 153 may not necessarily be formed depending on the resistance value of the pixel electrode 155.
  • the bank layer 157 is formed to cover the insulating layer 154 and the peripheral portion of the pixel electrode 155.
  • the bank layer 157 is formed to have a flat surface on the insulating layer 154 and the upper surface of the pixel electrode 155. Further, an opening is formed in the bank layer 157 so as to expose the upper surface of the pixel electrode 155. The end of the opening of the bank layer 157 preferably has a gentle taper.
  • a polyimide film formed by spin coating is used as the bank layer 157.
  • the organic EL layer 159 is formed on the pixel electrode 155 and the bank layer 157.
  • the organic EL layer 159 is formed using a low molecular weight or high molecular weight organic material. When a low molecular weight organic material is used, the organic EL layer 159 is added to a light emitting layer containing a light emitting organic material, and a hole injecting layer or an electron injecting layer sandwiching the light emitting layer, and a hole transporting layer or an electron It may be configured to include a transport layer or the like.
  • the organic EL layer 159 is formed to overlap at least the pixel electrode 155.
  • the organic EL layer 159 is formed by a vacuum evaporation method, a printing method, a spin coating method, or the like. In the case of forming the organic EL layer 159 by a vacuum evaporation method, it may be formed using a shadow mask as appropriate while providing a region not to be formed.
  • the organic EL layer 159 may be formed using a material different from that of the adjacent pixel, or the same organic EL layer 159 may be used in all the pixels.
  • the common electrode 160 is formed so as to straddle the pixel electrode 155 and the organic EL layer 159.
  • a transparent conductive film such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), or an alloy of silver (Ag) and magnesium can be used.
  • the common electrode 160 can be formed by a vacuum evaporation method or a sputtering method.
  • an alloy film of silver (Ag) and magnesium formed by vapor deposition is used as the common electrode 160.
  • a display element is formed in the opening of the bank layer 157.
  • an inorganic insulating layer 162 an organic insulating layer 164, and an inorganic insulating layer 166 which are to be the sealing layer 161 are sequentially formed.
  • the sealing layer 161 is formed to cover the entire surface of the display unit 103.
  • the inorganic insulating layer 162 and the inorganic insulating layer 166 an insulating film containing one or more of aluminum oxide, silicon oxide, silicon nitride, and the like is used.
  • the inorganic insulating layer 162 and the inorganic insulating layer 166 are formed by a plasma CVD method, a thermal CVD method, a vapor deposition method, a spin coating method, a spray method, or a printing method.
  • a stacked film of a silicon nitride film and a silicon oxide film formed by a plasma CVD method can be used as the inorganic insulating layer 162 and the inorganic insulating layer 166.
  • the thickness of each of the inorganic insulating layer 162 and the inorganic insulating layer 166 may be several tens nm or more and several ⁇ m or less.
  • the organic insulating layer 164 a material such as an acrylic resin, a polyimide resin, or an epoxy resin can be used.
  • the organic insulating layer 164 is formed by a spin coating method, an evaporation method, a spray method, an inkjet method, a printing method, or the like.
  • the thickness of the organic insulating layer 164 is not limited, but may be, for example, several ⁇ m or more and several tens of ⁇ m or less.
  • an overcoat layer 170 is formed to cover the display portion 103 and the peripheral portion 104.
  • materials such as an acrylic resin, a polyimide resin, and an epoxy resin can be used.
  • the overcoat layer 170 is formed by the same method as the insulating layer 150.
  • the overcoat layer 170 is partially removed from the terminal portion 109 for connection with the flexible printed circuit 108.
  • the display device 10 can be manufactured by using the above manufacturing method.
  • the conductive layer 151a and the capacitor electrode 151b are formed in the same layer, it is not necessary to provide a new step. Therefore, the number of steps can be reduced in manufacturing a display device including a touch sensor.
  • the manufacturing method of the conventional on-cell type touch sensor and the manufacturing method of the touch sensor of this embodiment will be compared.
  • the manufacturing method of the touch sensor may be limited.
  • the upper limit of the heat treatment temperature after forming the organic EL display element is limited to about 100 ° C. in order to prevent deterioration of the organic EL layer.
  • the resistance of the electrode used for the touch sensor may not be sufficiently reduced, or the insulation resistance of the insulating layer may be insufficient. For this reason, there are cases where the detection sensitivity of the touch sensor can not be sufficiently improved.
  • the touch sensor 20 can be formed before the display element 130 including the organic EL layer 159 is formed. Thereby, the temperature limitation at the time of formation of the electrode and insulating layer used for a touch sensor is avoided. Therefore, the resistance of the electrode used for the touch sensor can be reduced. As the resistances of the first sensor electrode 153-1 and the second sensor electrode 153-2 decrease, the detection speed of the touch sensor is improved. Further, as the resistances of the first sensor electrode 153-1 and the second sensor electrode 153-2 decrease, the SN (signal-noise) ratio is improved, and as a result, the detection accuracy of the touch sensor is improved.
  • the detection accuracy and the detection speed of the touch sensor can be improved without degrading the performance of the display element.
  • Second Embodiment A display device including a touch sensor different from the display device shown in the first embodiment will be described. In addition, the description is used about the part similar to the structure shown in 1st Embodiment and the method.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing part of the touch sensor and the display element in the display device 10-1.
  • the touch sensor 20-1 is disposed on the insulating layer 148, and includes a conductive layer 147c, an insulating layer 150, an insulating layer 152, and a conductive layer 153.
  • the touch sensor 20-1 is disposed on the insulating layer 148.
  • the insulating layer 148 is formed by the same material and method as the insulating layer 150.
  • the insulating layer 148 and the insulating layer 150 both have flat surfaces. Therefore, even when a wiring (for example, the conductive layer 144 illustrated in FIG. 15) is provided below the insulating layer 148, the conductive layer 147c is provided on a flat surface. Thereby, the disconnection of the electrode and wiring used for the touch sensor is effectively prevented.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the display portion 103 (the pixel 101) and the peripheral portion 104 of the display device 10-1.
  • the display device 10-1 includes a conductive layer 144, an insulating layer 148, an insulating layer 150, a display element 130, a bank layer 157, a substrate 100, a transistor 110, a capacitor element 120, The capacitor 121, the capacitor 122, the capacitor 123, the insulating layer 141, the insulating layer 149, the sealing layer 161, the overcoat layer 170, and the like are included.
  • the conductive layer 147c is formed in the same layer as the source / drain electrode 147a. Therefore, the increase in the number of steps in manufacturing the display device can be suppressed.
  • the insulating layer 154 is disposed between the conductive layer 153 and the pixel electrode 155, whereby the capacitive element 121 is formed, and between the capacitive electrode 151 b and the conductive layer 153.
  • the insulating layer 152 is disposed, and the capacitor element 123 is formed.
  • a conductive layer 144 is provided between the insulating layer 149 and the insulating layer 148.
  • the capacitor 122 is provided using the capacitor electrode 145 b, the conductive layer 144, and the insulating layer 149. That is, by using this embodiment, disconnection of the electrode and the wiring of the touch sensor can be prevented, and the capacitance in the pixel can be increased.
  • Modification 1 In the first embodiment of the present invention, the example in which the conductive layer 153 used for the touch sensor is arranged in a mesh shape with respect to the pixel 101 is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the conductive layer 153 may be arranged in a line or in a diamond shape (diamond shape) as shown in FIG.
  • Modification 2 In the present embodiment, the case of the organic EL display device has been exemplified as a disclosed example, but as another application example, an electronic paper type display having a liquid crystal display device, another self-luminous display device, an electrophoretic display element or the like Devices include all flat panel type displays. Further, it is needless to say that the invention can be applied to medium to small size and large size without particular limitation.
  • a planarization film 156 may be additionally provided on the conductive layer 153. At this time, it can be said that the planarization film 156 is disposed between the conductive layer 153 and the pixel electrode 155.
  • the planarization film 156 is formed by the same material and method as the insulating layer 150. Thereby, the unevenness of the electrode for the touch sensor is further alleviated.
  • a shielding electrode 180 and a planarizing film 158 may be further provided on the planarizing film 156.
  • the shielding electrode 180 is between the conductive layer 153 and the common electrode 160.
  • FIG. 20 is a top view of the touch sensor 20-4.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view of the touch sensor 20-3 between A1 and A2.
  • the conductive layer 151a may have a function as a first sensor electrode
  • the conductive layer 153 may have a function as a second sensor electrode.
  • the first sensor electrode and the second sensor electrode are provided in different layers. Thereby, a short circuit due to the contact between the first sensor electrode and the second sensor electrode is prevented.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of the display device 10-6. As shown in FIG. 22, the crossing portion of the touch sensor 20 may be disposed so as to overlap with a part of the transistor 110. At this time, the signal line 147 b may be arranged to overlap with the display element 130. Thereby, each component can be arranged at high density.
  • Selection transistor 136 Light emitting element 138 Storage capacitance 141 Insulating layer 142 Semiconductor layer 143 Gate insulating layer 145a Gate electrode 145b ⁇ Capacitance electrode, 147: source / drain electrode, 149: insulating layer, 150: insulating layer, 151a: conductive layer, 152: insulating layer, 153: conductive layer, 154 ⁇ Insulating layer 155: pixel electrode 156: planarizing film 157: bank layer 158: planarizing film 159: organic EL layer 160: common electrode 161 ⁇ ⁇ Sealing layer, 162 ⁇ ⁇ ⁇ inorganic insulating layer, 164 ⁇ ⁇ ⁇ organic insulating layer, 166 ⁇ ⁇ ⁇ inorganic insulating layer, 180 ⁇ ⁇ ⁇ shielding electrode

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Abstract

表示装置は、第1絶縁層と、第1絶縁層上の第1導電層と、第1絶縁層および第1導電層上の第2絶縁層と、第2絶縁層上で第1導電層と一部が重なる第1センサ電極と、第2絶縁層上で第1センサ電極から離間して配置された画素電極と、画素電極上の発光層と、発光層上の共通電極と、第2絶縁層および第1センサ電極上に配置され、画素電極の周縁部を覆い、画素電極の内側の領域を露出させる第3絶縁層と、を含み、第1センサ電極は、第2絶縁層を貫通する開口部で第1導電層と接続されている。

Description

表示装置および表示装置の製造方法
 本発明の一実施形態は、表示装置および表示装置の製造方法に関する。
 電気器具および電子機器に用いられる表示装置として、液晶の電気光学効果を利用した液晶表示素子を用いた表示装置または有機エレクトロルミネセンス(有機EL:Organic Electro-Luminescence)素子を表示素子として用いた表示装置が開発、商品化されている。また、表示素子上にタッチセンサを搭載させた表示装置である、タッチパネルが近年急速に普及している。タッチパネルは、スマートフォンなどの携帯情報端末において必要不可欠なものとなっており、情報化社会のさらなる進歩に向けて世界的に開発が進んでいる。
 上記タッチパネルは、タッチセンサを表示装置とは別基板で作製し、貼り合わせる方式と、表示装置内部に組み込んでしまう方式(オンセル方式という場合がある)などがある。特許文献1には、タッチパネルの構造が開示されている。
特開2015-050245号公報
 一方で、オンセル方式を用いた場合、表示素子上に新たに電極または配線(センサ電極またはセンサ配線という場合がある)および絶縁層を設ける必要がある。ただし、表示素子が熱により損傷する恐れがあるため、センサ電極またはセンサ配線および絶縁層形成時の温度範囲が制限される場合がある。
 また、オンセル方式の場合、表示素子上に形成された絶縁層などにより生じる凹凸が大きく、センサ電極またはセンサ配線が断線する場合がある。
 このような課題に鑑み、本発明の一実施形態は、表示素子の性能を落とすことなく、タッチセンサ用の配線の断線を防止する表示装置を提供することを目的の一つとする。また、本発明の一実施形態は、タッチセンサの検出速度を向上させる表示装置を提供することを目的の一つとする。
 本発明の一実施形態によれば、第1絶縁層と、第1絶縁層上の第1導電層と、第1絶縁層および第1導電層上の第2絶縁層と、第2絶縁層上で第1導電層と一部が重なる第1センサ電極と、第2絶縁層上で第1センサ電極から離間して配置された画素電極と、画素電極上の発光層と、発光層上の共通電極と、第2絶縁層および第1センサ電極上に配置され、画素電極の周縁部を覆い、画素電極の内側の領域を露出させる第3絶縁層と、を含み、第1センサ電極は、第2絶縁層を貫通する開口部で第1導電層と接続されている、表示装置が、提供される。
 本発明の他の一実施形態によれば、第1絶縁層上に第1導電層を形成し、第1絶縁層および第1導電層上に第2絶縁層を形成し、第2絶縁層に開口部を形成し、第2絶縁層上に第1導電層と開口部において接触するように第1センサ電極を形成し、第2絶縁層上に第1センサ電極と離間するように画素電極を形成し、第2絶縁層および第1センサ電極上に、かつ画素電極の周縁部を覆い、画素電極の内側の領域が露出するように第3絶縁層を形成する、表示装置の製造方法が、提供される。
本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す上面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の画素における画素回路の回路図である。 本発明の一実施形態に係るタッチセンサを示す上面図である。 本発明の一実施形態に係るタッチセンサの一部を示す上面図である。 本発明の一実施形態に係るタッチセンサの一部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係るタッチセンサの一部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るタッチセンサの一部を示す上面図である。 本発明の一実施形態に係るタッチセンサの一部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るタッチセンサの一部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るタッチセンサの一部を示す上面図である。 本発明の一実施形態に係るタッチセンサの一部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。
 以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号(又は数字の後に-1、-2などを付した符号)を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。さらに各要素に対する「第1」、「第2」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有さない。
 さらに、本発明の詳細な説明において、ある構成物と他の構成物の位置関係を規定する際、「上に」「下に」とは、ある構成物の直上あるいは直下に位置する場合のみでなく、特に断りの無い限りは、間にさらに他の構成物を介在する場合を含むものとする。
 また、本明細書において、「導電層」、「電極」、「配線」という言葉とは、同様の意味を有し、状況に応じて入れ替えることが可能である。
 <第1実施形態>
 (1-1.表示装置の構成)
 図1は、本実施形態に係る表示装置10の上面図である。図1において、表示装置10は、基板100、表示部103、周縁部104、駆動回路105、駆動回路106、フレキシブルプリント基板108、および端子部109を有する。駆動回路105は、ゲートドライバとしての機能を有する。駆動回路106は、ソースドライバとしての機能および後述するタッチセンサを制御する機能を有する。表示部103には、表示素子を含む画素101が格子状に離間して配列される。フレキシブルプリント基板108は、端子部109と電気的に接続される。端子部109は、信号線147bと接続されるとともに駆動回路105と接続される。
 図2に、画素101における画素回路PXの回路図を示す。なお、以下で説明する画素回路の回路構成は一例であって、これに限定されるものではない。
 画素回路PXは、画素101を駆動させる回路であり、駆動トランジスタ132、選択トランジスタ134、発光素子136および保持容量138を含む。駆動トランジスタ132は、後述するトランジスタ110に相当する。発光素子136は、後述する表示素子300に相当する。保持容量138は、後述する容量素子120に相当する。
 駆動トランジスタ132は、発光素子136に接続され、発光素子136の発光輝度を制御するトランジスタである。駆動トランジスタ132は、ゲート-ソース間電圧によってドレイン電流が制御される。駆動トランジスタ132は、ゲートが選択トランジスタ134のドレインに接続され、ソースが駆動電源線128に接続され、ドレインが発光素子136の陽極に接続されている。
 選択トランジスタ134は、オンオフ動作により、(映像)信号線147bと駆動トランジスタ132のゲートとの導通状態を制御するトランジスタである。選択トランジスタ134は、ゲートが走査線145cに接続され、ソースが(映像)信号線147bに接続され、ドレインが駆動トランジスタ132のゲートに接続されている。
 発光素子136は、陽極(後述する画素電極155)が駆動トランジスタ132のドレインに接続され、陰極(後述する共通電極160)が基準電源線126に接続されている。
 保持容量138は、駆動トランジスタ132のゲート-ソース間に接続される。保持容量138は、駆動トランジスタ132のゲート-ソース間電圧を保持する。
 ここで、基準電源線126は、複数の画素回路PXに共通して設けられている。基準電源線には、端子部109に配置された一部の端子電極から定電位が与えられる。
 定電圧を生成する電源回路は、複数の画素回路PXに共通して設けられた基準電源線126に接続され、発光素子136の陰極に定電位を与える。
 表示装置10において、フレキシブルプリント基板108を介して映像信号が駆動回路106に入力される。次に、駆動回路105および駆動回路106が走査線145cおよび信号線147bを介して画素101を駆動させる(つまり、駆動トランジスタ132、選択トランジスタ134を駆動させ、発光素子136に電流が流れる)。結果的に、表示部103において静止画および動画が表示される。
 (1-2.タッチセンサの構成)
 次に、検出素子の一例として、タッチセンサの構成について説明する。図3は、表示装置10に設けられたタッチセンサ20の上面図である。タッチセンサ20は、表示部103と重なって設けられる。タッチセンサ20は、上面視において第1センサ電極153-1および第2センサ電極153-2を含む。なお、第1センサ電極153-1および第2センサ電極153-2をまとめて導電層153という。以下において、分けて説明する必要がない場合は、導電層153として説明する。
 図3に示すように、第1センサ電極153-1は、表示部103の長辺方向(第1方向D1という場合がある)に延伸して配置される配線として機能する(これを第1センサ配線1153-1という場合がある)。第1センサ配線1153-1は、表示部103の短辺方向(第2方向D2という場合がある)に並んで配置される。第1方向D1と第2方向D2とは交差する。第1センサ電極153-1は、タッチセンサ20における送信電極として機能する。同様に、第2センサ電極153-2は、第2方向D2に延伸して配置される配線として機能する(これを第2センサ配線1153-2という場合がある)。第2センサ配線1153-2は、第1方向D1に並んで配置される。第2センサ電極153-2は、タッチセンサ20における受信電極として機能する。なお、第1センサ電極153-1が受信電極であり、第2センサ電極153-2が送信電極でもよい。第1センサ配線1153-1および第2センサ配線1153-2は、端子部109のうち端子電極109-1と接続される。端子電極109-2は、上述した動画および静止画の表示用として用いられる。平面視において、端子電極109-2は、端子電極109-1に挟まれる形で配置される。
 タッチセンサ20の領域20Aを拡大した上面図を図4に示す。また、図5に、領域20AのA1-A2間の断面図を示す。図5において、タッチセンサ20は、絶縁層150上に配置され、導電層151a、絶縁層154、および導電層153を含む。導電層153(第1センサ電極153-1および第2センサ電極153-2)は、画素101を囲むように配置される。(つまり、第1センサ電極153-1および第2センサ電極153-2は、網目状パターンを有するという場合がある)。画素101には、後述する表示素子130が配置されている。また、第1センサ電極153-1および第2センサ電極153-2はそれぞれ飛び出し部153Cを有する。また、タッチセンサ20には、第1センサ電極153-1および第2センサ電極153-2に隣接してダミー電極184が配置される。飛び出し部153Cおよびダミー電極184が配置されることにより、タッチセンサ20が形成される際に、基板100において電極パターン密度が一定となるので、第1センサ電極153-1および第2センサ電極153-2の形状を安定させることができる。
 絶縁層150は、平坦面を有する。したがって、絶縁層150は、平坦化膜としての機能を有する。絶縁層150は、有機樹脂(例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂)等の有機絶縁材料を含む。特に図示していないが、例えば有機絶縁材料と無機絶縁材料との積層として形成されても良い。
 導電層151aは、絶縁層150上に設けられる。共にタンタル、タングステン、チタン、モリブデン、アルミニウム等から選ばれた金属材料で形成される。導電層151aは、上述の金属材料の単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。上述の金属材料を用いた場合、導電層151aの抵抗率を下げることができる。
 なお、導電層151aは、上述の金属材料に限定されない。導電層151aは、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化インジウム錫(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム錫亜鉛(ITZO)などの酸素を含む導電材料であってもよい。これらの材料が用いられた場合、絶縁層150との密着性を向上させることができる。
 絶縁層154は、絶縁層150および導電層151a上に設けられる。絶縁層154には、酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン或いはその他高誘電率の無機材料が用いられる。
 導電層153は、絶縁層154上に設けられる。導電層153は、導電層151aと同じ材料を用いてもよいし、異なる材料を用いてもよい。例えば、導電層153には、チタン、アルミニウム、チタンの積層材料が用いられる。
 図3乃至図5に示すように第2センサ電極153-2は、第1センサ電極153-1と離間して配置される。第1センサ電極153-1と第2センサ電極153-2とは、同一表面(この場合絶縁層154の表面)に配置される。
 第1センサ電極153-1(第1センサ配線1153-1)はD1方向に延伸するために、離間して複数設けられる。第2センサ電極153-2(第2センサ配線1153-2)はD2方向に延伸するために、離間して複数設けられる。第1センサ電極153-1は、導電層151aと一部において重なるように配置される。具体的には、第1センサ電極153-1は、第1センサ配線1153-1と、第2センサ配線1153-2とが交差する部分、つまり絶縁層154を貫通する開口部154Aにおいて、導電層151aと接続される。これにより、複数の第1センサ電極153-1の隣接するもの同士が導電層151aで接続されることとなる。第2センサ電極153-2は、導電層151aを用いることなく、導電層153のみで設けられる。上記において、第1センサ電極153-1(第1センサ配線1153-1)が第1方向D1に延伸する際に導電層151aおよび絶縁層154を介して交差するということができる。したがって、第1センサ電極153-1と第2センサ電極153-2とが短絡することを防止することができる。
 また、絶縁層154上に第1センサ電極153-1から離間して表示素子130の一部である画素電極155が配置される。なお、図5において、画素電極155下に導電層153が配置されている。これにより画素電極の抵抗を下げることができるが、抵抗値に応じて必ずしも設けなくてもよい。
 また、バンク層157は導電層151aおよび導電層153上に配置される。バンク層157は、導電層151aおよび導電層153の上面において平坦面を有する。これにより、導電層151aおよび導電層153により生じる凹凸がバンク層157により平坦化される。
 また、バンク層157は、画素電極155の周縁部を覆いつつ、画素電極155の内側の領域を露出させる。これにより、複数の開口部157Aが格子状に設けられる。開口部157Aには表示素子130が配置される。詳細は後述するが、表示素子130において、画素電極155、発光層(有機EL層159)および共通電極160が順に積層されている。つまり、表示素子130は、有機EL素子であるということができる。
 また、図5に示すように、本実施形態において、表示素子130は、導電層153および容量電極151b上に配置される。このとき、導電層153および容量電極151bは平坦に配置されるため、表示素子130は凹凸による影響を受けにくい。したがって、表示素子130に用いられる各層(具体的には、後述する画素電極155、有機EL層159、および共通電極160)が断線してしまうことが防止される。また、絶縁層154上に導電層153aが配置されてもよい。導電層153aは、画素電極155の抵抗値を下げることができる。このとき、第1センサ電極153-1、第2センサ電極153-2、および導電層153aは、同一層(つまり絶縁層154)上に配置されることとなる。つまり、第1センサ電極153-1、第2センサ電極153-2、および導電層153aは同層電極であるということができる。
 (1-3.タッチセンサの駆動)
 ここで、タッチセンサの駆動について図3および図4を用いて説明する。第1センサ配線1153-1および第2センサ配線1153-2は、端子部109を介して駆動回路106と接続する。駆動回路106から第1センサ配線1153-1を介して第1センサ電極153-1に供給された電圧により、第1センサ電極153-1と第2センサ電極153-2との間に電界が発生する。このとき、人の指が表示装置10に触れると、第1センサ電極153-1と第2センサ電極153-2との間の電界変化が生じる。これにより、配線間の容量変化が生じる。次に、第2センサ電極153-2から第2センサ配線1153-2を介して、駆動回路106に所定の情報が入力される。以上により、位置情報が検知される。
 本実施形態に係る構成においては、第1センサ電極153-1と、第2センサ電極153-2とが同一の層(具体的には絶縁層154)上に設けられているため、小さな容量変化を検知することができる。したがって、タッチセンサの検知精度が向上する。また、上述した第1センサ電極153-1および第2センサ電極153-2において、飛び出し部153Cおよびダミー電極184が配置されることにより、センサ電極間の電界を強めることができ、さらにタッチセンサの検知精度が向上する。
 (1-4.表示装置の各層の構成)
 図6は、図1乃至図5に示された表示装置10の表示部103(画素101)の断面図および周縁部104から端子部109にかけての断面図である。図6に示すように、表示装置10は、前述したタッチセンサ20、絶縁層150、表示素子130、バンク層157に加えて、基板100、トランジスタ110、容量素子120、容量素子121、絶縁層141、絶縁層149、封止層161、およびオーバーコート層170などを有する。
 図6において、トランジスタ110は、半導体層142、ゲート絶縁層143、ゲート電極145a、およびソース・ドレイン電極147aを有する。トランジスタ110は、トップゲート・トップコンタクト構造を有しているが、これに限定されず、ボトムゲート構造としてもよいし、ボトムコンタクト構造としてもよい。
 また、容量素子120には、ゲート絶縁層143を誘電体として半導体層142のソースまたはドレイン領域および容量電極145bが用いられる。また、容量素子121は、絶縁層154を誘電体として、容量電極151bおよび画素電極155が用いられる。容量電極151bは画素電極155と重畳する。導電層151aおよび容量電極151bはともに絶縁層150上に離間して配置される。つまり、導電層151aおよび容量電極151bは同一表面に設けられるということができる。
 また、表示素子130には、画素電極155、有機EL層159および共通電極160が用いられる。つまり、表示素子130は、有機EL素子であるということができる。表示素子130は、有機EL層159で発光した光を共通電極160側に放射する、いわゆるトップエミッション型の構造を有する。なお、表示素子130は、トップエミッション型に限定されず、ボトムエミッション型の構造としてもよい。
 基板100は、ガラス基板又は有機樹脂基板が用いられる。有機樹脂基板を適用した場合、可撓性を有するシートディスプレイを実現することが可能となる。また、基板100は、表示素子からの出射光を外に取り出すために、透明性が求められる場合がある。表示素子からの出射光を取り出さない側にある基板は、透明である必要は無いため、前述の材料に加えて、その他の無機材料や金属材料が用いられてもよい。基板100の厚さは、特に制限されないが、50μm以上500μm以下、好ましくは、100μm以上400μm以下であることが望ましい。また、基板100が可撓性を有する場合、折り曲げ部102を設けてもよい。
 絶縁層141は、基板100上に設けられ、下地膜としての機能を有する。これにより、基板100から不純物、代表的にはアルカリ金属、水、水素等の半導体層142への拡散を抑制することができる。
 半導体層142は、絶縁層141上に設けられる。半導体層142には、シリコン、酸化物半導体または有機物半導体などが用いられる。
 ゲート絶縁層143は、絶縁層141、および半導体層142上に設けられる。ゲート絶縁層143には、酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン或いはその他高誘電率の無機材料が用いられる。
 ゲート電極145aは、ゲート絶縁層143上に設けられる。ゲート電極145aは、走査線(図示せず)に接続される。なお、ゲート電極145aおよび容量電極145bは、同じくゲート絶縁層143上に設けられる。ゲート電極145aと容量電極145bとは、共にタンタル、タングステン、チタン、モリブデン、アルミニウム等から選ばれた導電材料で形成される。ゲート電極145aと容量電極145bとは、前述の導電材料の単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
 絶縁層149は、ゲート絶縁層143と同様の材料が用いられ、ゲート絶縁層143、ゲート電極145aおよび容量電極145b上に設けられる。なお、絶縁層149は、単層としてもよいし、上記材料の積層構造としてもよい。
 ソース・ドレイン電極147aは、絶縁層149上に設けられる。ソース・ドレイン電極147aは、信号線147bに接続される。ソース・ドレイン電極147aには、ゲート電極145aの材料例として挙げたものと同様の材料が用いられる。ソース・ドレイン電極147aには、ゲート電極145aと同じ材料が用いられても良いし、異なる材料が用いられても良い。ソース・ドレイン電極147aに加え、他の配線も同じ導電材料を用いて形成されるため、低抵抗であること、半導体層142との接合性の良いこと、等が求められる。
 画素電極155は、表示素子130の陽極としての機能を有する。さらに画素電極155は、光を反射させる性質を有することが好ましい。前者の機能として好ましいのは酸化インジウム錫(ITO)や酸化インジウム亜鉛(IZO)等の酸化物導電材料であり、後者の機能として好ましいのはアルミニウムや銀といった表面反射性の高い導電材料が挙げられる。これらの機能を両立するため、前述の材料の積層、具体的にはアルミニウムや銀といった表面反射性の高い導電層上に、ITOやIZO等の酸化物導電層を積層するといった構造が採用される。
 有機EL層159は、画素電極155上に設けられる。有機EL層159は、有機エレクトロルミネセンス材料などの発光材料を有する。
 共通電極160は、表示素子130の陰極としての機能を有する。共通電極160は、複数の画素電極155に跨って、画素電極155を連続的に覆うように設けられている。共通電極160には有機EL層159で発光した光を透過させるため、透光性を有し、かつ導電性を有する材料が設けられる。
 共通電極160には、透光性が求められるのと同時に、画素電極155の反射面との間でマイクロキャビティを形成するための反射性が求められる。このため、共通電極160は、半透過膜として形成される。具体的には、共通電極160として、銀、マグネシウム、又はそれらの合金でなる層が、光が透過する程度の膜厚で形成される。
 バンク層157には、画素電極155の周縁部を覆うと共に、画素電極155の端部で滑らかな段差を形成するために、有機樹脂材料が用いられる。また、バンク層157には、表示画像のコントラスト比を高めるために、黒色顔料を含む有機樹脂材料が用いられてもよい。
 無機絶縁層162、有機絶縁層164、および無機絶縁層166は、順に積層され、封止層161としての機能を有する。無機絶縁層162および無機絶縁層166は、ゲート絶縁層143と同様の材料が用いられる。有機絶縁層164は、絶縁層150やバンク層157と同様の材料が用いられる。封止層161は、製造時や経年劣化に伴い発生する不純物、特に水分が、発光素子に侵入するのを防止する。本実施例における構成の他、封止性能が十分であれば、封止層161は一層でもよく、3層以上の積層構造であってもよい。
 オーバーコート層170は、バンク層157および封止層161上に設けられる。オーバーコート層には、絶縁層150やバンク層157と同様の材料が用いられる。なお、オーバーコート層170は、端子電極109-1上から除去される。これにより、フレキシブルプリントプリント基板108と端子電極109-1とが接続される。
 端子部109(端子電極109-1)は、ソース・ドレイン電極147aと同時に形成される。端子電極109-1は、延伸した導電層153に接続される。
 なお、表示装置10が折り曲げ部102を有する場合、絶縁層141、ゲート絶縁層143、絶縁層149、絶縁層154および封止層161は、折り曲げ部102には設けられなくてもよい。これにより、表示装置10を折り曲げ部102において曲げやすくなる。
 図6において、封止層161やバンク層157により生じる大きな凹凸の下にタッチセンサが設けられることとなる。したがって、タッチセンサの電極および配線(例えば導電層153)が断線することが防止される。
 (1-5.表示装置の製造方法)
 以下、表示装置10の製造方法について、図7乃至図14を用いて説明する。
 (1-5-1.トランジスタの形成)
 まず、図7に示すように、基板100の第1面(断面方向から見た場合の上面)に、絶縁層141、半導体層142およびゲート絶縁層143を形成後、ゲート絶縁層143上にゲート電極145aおよび容量電極145bを形成する。各層は、適宜フォトリソグラフィ法、ナノインプリンティング法、インクジェット法またはエッチング法などを用いて、所定の形状に加工される。
 基板100には、ガラス基板、または有機樹脂基板が用いられる。例えば、基板100として有機樹脂基板を用いる場合、ポリイミド基板が用いられる。
 絶縁層141は、酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン等の材料を用いて形成される。絶縁層141は、単層であっても、積層であってもよい。絶縁層141は、CVD法、スピンコーティング法または印刷法などにより形成される。
 半導体層142としてシリコン材料を用いる場合、例えばアモルファスシリコン、多結晶シリコンなどが用いられる。また、半導体層142として酸化物半導体を用いる場合、例えばインジウム、ガリウム、亜鉛、チタン、アルミニウム、錫、セリウムなどの金属材料が用いられる。例えば、インジウム、ガリウム、亜鉛を有する酸化物半導体(IGZO)を用いることができる。半導体層142は、スパッタリング法、蒸着法、めっき法またはCVD法などにより形成される。
 ゲート絶縁層143には、酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン、窒酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ハフニウムなどを一種以上含む絶縁膜が用いられる。ゲート絶縁層143は、絶縁層141と同様の方法により形成することができる。
 ゲート電極145aおよび容量電極145bは、タングステン、アルミニウム、クロム、銅、チタン、タンタル、モリブデン、ニッケル、鉄、コバルト、タングステン、インジウム、亜鉛から選ばれた金属元素、または上記金属元素を成分とする合金か、上述した金属元素を組み合わせた合金等の材料を用いて形成される。また、ゲート電極145aおよび容量電極145bには、上記材料に窒素、酸素、水素などが含有されたものが用いられてもよい。例えば、ゲート電極145aおよび容量電極145bとして、スパッタリング法により形成したモリブデンおよびタングステンの積層膜が用いられる。
 次に、ゲート絶縁層143、ゲート電極145a上に絶縁層149を形成する。絶縁層149の形成には、ゲート絶縁層143と同様の材料、方法が用いられる。例えば、絶縁層149として、プラズマCVD法により形成した酸化シリコン膜が用いられる。
 次に、絶縁層149上にソース・ドレイン電極147aおよび信号線147bを形成する。ソース・ドレイン電極147aおよび信号線147bの形成には、ゲート電極145aと同様の材料、方法を用いることができる。ソース・ドレイン電極147aは、絶縁層149に開口部を形成してから形成され、半導体層142のソース・ドレイン領域に接続される。
 次に、図8に示すように、絶縁層149、ソース・ドレイン電極147a上に絶縁層150を形成する。絶縁層150の形成には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミドなどの有機樹脂(有機絶縁材料)が用いられる。絶縁層150は、スピンコーティング法、印刷法、インクジェット法などにより形成することができる。例えば、絶縁層150として、スピンコーティング法により形成したアクリル樹脂を用いることができる。このとき、絶縁層150は、上面が平坦となる程度まで形成される。絶縁層150は、特に限定されないが1μm以上10μm以下の厚みで形成することが望ましい。絶縁層150は、所定の形状に加工され、端子部109において、開口部を有する。
 (1-5-2.タッチセンサの形成)
 次に、図9に示すように、絶縁層150上にタッチセンサ20を形成する。まず、平坦面を有する絶縁層150上に導電層151aを形成する。導電層151aは、ゲート電極145aと同様の方法を用いて形成することができる。導電層151aには、酸化インジウム亜鉛(IZO)または酸化インジウム錫(ITO)などの酸素を含む導電材料が用いられる。酸化インジウム亜鉛(IZO)または酸化インジウム錫(ITO)などの酸素を含む導電材料は、有機樹脂を用いた絶縁層150との密着性が良いため望ましい。
 なお、導電層151aに、タンタル、タングステン、チタン、モリブデン、アルミニウム等から選ばれた金属材料が用いられる場合、絶縁層150を形成後、熱処理を行うことが望ましい。熱処理温度は特に限定されないが、150℃以上300℃以下であることが望ましい。これにより、絶縁層150内に含まれた水分が除去され、表示装置10の製造工程の後半および表示装置10の製造後においても絶縁層150と導電層151aとの密着性が保持される。上記熱処理は、絶縁層154形成後にも行ってもよい。
 また、導電層151aと形成と同時に、容量電極151bが形成される。つまり、同一の層にタッチセンサ20を形成する電極と、容量素子を形成する電極とが、同時に形成される。
 次に、図10に示すように絶縁層150および導電層151a上に絶縁層154を形成する。絶縁層154は、絶縁層149およびゲート絶縁層143と同様の材料、方法を用いて形成される。例えば、絶縁層149として、プラズマCVD法により形成した窒化シリコン膜が用いられる。絶縁層154形成後、開口部154Aを形成する(図11参照)。なお、表示装置10が折り曲げ部102を有する場合、絶縁層141、ゲート絶縁層143、絶縁層149および絶縁層154は、折り曲げ部102から除去されてもよい。また、絶縁層154は、端子電極109-1を露出させるために端子電極109-1から除去される。
 次に、図11に示すように、絶縁層154上に導電層153を形成する。導電層153は、ゲート電極145aと同様の方法を用いて形成することができる。導電層153には、タンタル、タングステン、チタン、モリブデン、アルミニウム等から選ばれた金属材料が用いられる。例えば、導電層153には、スパッタリング法により形成されたチタン、アルミニウム、チタンの積層膜が用いられる。導電層153は、表示部103から端子電極109-1まで延伸される。導電層153は、導電層151aと開口部154Aにおいて接触する。これにより、第1センサ電極153-1が形成される。同時に第2センサ電極153-2も形成される。
 (1-5-3.表示素子の形成)
 次に、図12に示すように、容量素子121(上述した容量電極151b、絶縁層154および画素電極155で形成される)、表示素子130(画素電極155、有機EL層159および共通電極160で形成される)、バンク層157を形成する。各層は、適宜フォトリソグラフィ法、ナノインプリンティング法、インクジェット法またはエッチング法などを用いて、所定の形状に加工される。
 画素電極155は、絶縁層154および導電層153上に、第1センサ電極153-1と離間するように形成される。例えば、画素電極155には、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、等の光反射性の金属材料を用いてもよいし、正孔注入性に優れる酸化インジウム錫(ITO)や酸化インジウム亜鉛(IZO)による透明導電層と、光反射性の金属層とが積層された構造を有していてもよい。画素電極155は、ゲート電極145aと同様の方法により形成される。例えば、画素電極155として、スパッタリング法により形成したITO、銀、ITOの積層膜が用いられる。なお、図12において、画素電極155下に導電層153aが形成されることにより抵抗を下げることができるが、画素電極155の抵抗値に応じて必ずしも導電層153は形成されなくてもよい。
 バンク層157絶縁層154上および画素電極155の周縁部を覆うように形成される。バンク層157は、絶縁層154上および画素電極155の上面において平坦面を有するように形成される。また、バンク層157には、画素電極155の上面を露出するように開口部が形成される。バンク層157の開口部の端部は、なだらかなテーパー形状となるのが好ましい。例えば、バンク層157として、スピンコーティング法により形成したポリイミド膜が用いられる。
 有機EL層159は、画素電極155、バンク層157上に形成される。有機EL層159は、低分子系又は高分子系の有機材料を用いて形成される。低分子系の有機材料を用いる場合、有機EL層159は発光性の有機材料を含む発光層に加え、当該発光層を挟むように正孔注入層や電子注入層、さらに正孔輸送層や電子輸送層等を含んで構成されていてもよい。
 また、有機EL層159は、少なくとも画素電極155と重畳するように形成される。有機EL層159は、真空蒸着法、印刷法、スピンコーティング法などにより形成される。有機EL層159を真空蒸着法により形成する場合、適宜シャドーマスクを用い、成膜されない領域を設けながら形成してもよい。有機EL層159は、隣接する画素と異なる材料を用いて形成してもよいし、全ての画素において同一の有機EL層159を用いてもよい。
 次に画素電極155および有機EL層159に跨るように、共通電極160を形成する。共通電極160には、酸化インジウム錫(ITO)や酸化インジウム亜鉛(IZO)等の透明導電膜、または銀(Ag)とマグネシウムの合金を用いることができる。また、共通電極160は、真空蒸着法、スパッタリング法により形成することができる。例えば、共通電極160として、蒸着法により成膜した銀(Ag)とマグネシウムの合金膜が用いられる。これにより、バンク層157の開口部に表示素子が形成される。
 (1-5-4.封止層の形成)
 次に、図13に示すように、封止層161となる無機絶縁層162、有機絶縁層164および無機絶縁層166を順に形成する。封止層161は、表示部103全面を覆うように形成される。
 無機絶縁層162および無機絶縁層166には、酸化アルミニウム、酸化シリコン、窒化シリコンなどを一種以上含む絶縁膜が用いられる。無機絶縁層162および無機絶縁層166は、プラズマCVD法、熱CVD法、蒸着法、スピンコーティング法、スプレー法、または印刷法を用いて形成される。例えば、無機絶縁層162および無機絶縁層166には、プラズマCVD法で形成した窒化シリコン膜と酸化シリコン膜の積層膜を用いることができる。無機絶縁層162および無機絶縁層166の膜厚は、数十nm以上数μm以下としてもよい。
 有機絶縁層164には、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の材料を用いることができる。また、有機絶縁層164は、スピンコーティング法、蒸着法、スプレー法、インクジェット法、印刷法などを用いて形成される。有機絶縁層164の膜厚は、限定されないが、例えば数μm以上数十μm以下としてもよい。
 (1-5-5.オーバーコート層の形成)
 次に、図14に示すように、表示部103および周縁部104を覆うように、オーバーコート層170を形成する。オーバーコート層170には、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の材料を用いることができる。オーバーコート層170は、絶縁層150と同様の方法により形成される。なお、オーバーコート層170は、フレキシブルプリント基板108との接続のために端子部109から一部除去される。
 上記製造方法を用いることにより、表示装置10を製造することができる。上記製造方法を用いた場合、導電層151aと容量電極151bとが同一の層に形成されるので、新たな工程を設ける必要がない。したがって、タッチセンサを含む表示装置を製造する上で工程数を削減することができる。
 ここで、従来のオンセル型のタッチセンサの製造方法と本実施形態のタッチセンサの製造方法とを比較する。従来のオンセル型のタッチセンサの場合、タッチセンサの製造方法が制限される場合がある。例えば、有機EL表示素子を形成した後の熱処理温度の上限は、有機EL層の劣化を防ぐために100℃程度に制限されてしまう。この場合、タッチセンサに用いられる電極の抵抗を十分に下げることができない、または、絶縁層の絶縁耐性が不十分となる場合がある。このため、タッチセンサの検出感度を十分に高めることができない場合がある。
 しかしながら、本実施形態を用いることにより、有機EL層159を含む表示素子130を形成する前に、タッチンセンサ20を形成することができる。これにより、タッチセンサに用いる電極および絶縁層の形成時の温度制限が回避される。したがって、タッチセンサに用いられる電極の抵抗を下げることができる。第1センサ電極153-1および第2センサ電極153-2の抵抗が下がることにより、タッチセンサの検出速度が向上する。また、第1センサ電極153-1および第2センサ電極153-2の抵抗が下がることにより、SN(シグナル-ノイズ)比が向上し、結果としてタッチセンサの検出精度が向上する。また、絶縁層に対して、高温で熱処理を行うことにより絶縁層中の不純物(例えば水分)を低減することができる。したがって、絶縁層の絶縁耐性を向上させることができる。したがって、タッチセンサの信頼性を向上させることができる。よって、本実施形態を用いることにより、表示素子の性能を落とすことなく、タッチセンサの検出精度および検出速度を向上させることができる。
<第2実施形態>
 第1実施形態で示した表示装置と異なるタッチセンサ含む表示装置について説明する。なお、第1実施形態で示した構造、方法と同様の部分について、その説明を援用する。
 図15は、表示装置10-1のうちタッチセンサおよび表示素子の一部を示す断面図である。図15において、タッチセンサ20-1は、絶縁層148上に配置され、導電層147c、絶縁層150、絶縁層152、および導電層153を含む。
 図15に示すように、タッチセンサ20-1は、絶縁層148上に配置される。絶縁層148は、絶縁層150と同様の材料および方法により形成される。絶縁層148および絶縁層150はともに平坦面を有する。そのため、絶縁層148下に配線(例えば図15に示す導電層144)が配置されても、導電層147cは、平坦な表面に設けられる。これにより、タッチセンサに用いられる電極および配線の断線が効果的に防止される。
 図16は、表示装置10-1の表示部103(画素101)および周縁部104の断面図である。図16において、表示装置10-1は、前述したタッチセンサ20に加えて、導電層144、絶縁層148、絶縁層150、表示素子130、バンク層157、基板100、トランジスタ110、容量素子120、容量素子121、容量素子122、容量素子123、絶縁層141、絶縁層149、封止層161、およびオーバーコート層170などを有する。
 図16に示すように、表示装置10-1では、導電層147cは、ソース・ドレイン電極147aと同一の層に形成される。そのため、表示装置を製造する上での工程数の増加が抑えられる。
 また、図16に示すように、導電層153と画素電極155との間に絶縁層154が配置されることにより、容量素子121が形成されるとともに、容量電極151bと導電層153との間に絶縁層152が配置され、容量素子123が形成される。同様に、絶縁層149と絶縁層148との間に導電層144が設けられる。これにより、容量電極145b、導電層144および絶縁層149を用いて容量素子122が配置される。つまり、本実施形態を用いることにより、タッチセンサの電極および配線の断線が防止されるとともに、画素における容量を増やすことができる。
(変形例1)
 本発明の第1実施形態では、タッチセンサに用いられる導電層153が画素101に対してメッシュ状に配置される例を示したが、これに限定されない。導電層153は、ライン状に配置されてもよいし、図17に示すようにダイアモンド状(菱形状)に配置されてもよい。
(変形例2)
 本実施形態においては、開示例として有機EL表示装置の場合を例示したが、その他の適用例として、液晶表示装置、その他の自発光型表示装置、あるいは電気泳動表示素子等を有する電子ペーパー型表示装置、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能であることは言うまでもない。
(変形例3)
 本発明の第1実施形態では、タッチセンサ20の導電層153上にバンク層157が設けられているが、これに限定されない。例えば、図18に示すように、導電層153上に新たに平坦化膜156を設けてもよい。このとき、平坦化膜156は、導電層153と画素電極155との間に配置されているということができる。平坦化膜156は、絶縁層150と同様の材料および方法により形成される。これにより、さらにタッチセンサ用の電極の凹凸が緩和される。
(変形例4)
 また、図19に示すように、さらに平坦化膜156上に遮蔽電極180および平坦化膜158を設けてもよい。このとき、遮蔽電極180は、導電層153と、共通電極160との間にある。遮蔽電極180が設けられることにより、画素電極155または共通電極160と導電層153との間に寄生容量が生じた場合にも、検出感度が低下することが、防止される。なお、遮蔽電極180には、タッチセンサを駆動する時に導電層153と同一の電位が印加されることが望ましい。これにより、さらにタッチセンサの検出感度を高めることができる。
(変形例5)
 本発明の第1実施形態では、第1センサ電極153-1および第2センサ電極153-2は、ともに絶縁層154上に設けられる例を示したが、これに限定されない。図20は、タッチセンサ20-4の上面図である。図21は、A1-A2間のタッチセンサ20-3の断面図である。図20および図21に示すように、導電層151aが第1センサ電極としての機能を有し、導電層153が第2センサ電極としての機能を有してもよい。このとき、第1センサ電極と第2センサ電極とが異なる層に設けられることとなる。これにより、第1センサ電極と、第2センサ電極とが接触することにより短絡することが防止される。
(変形例6)
 本発明の第1実施形態では、タッチセンサ20の交差する部分が信号線147に重畳される例を示したが、これに限定されない。図22は、表示装置10-6の断面図である。図22に示すように、タッチセンサ20の交差する部分が、トランジスタ110の一部と重畳して配置されてもよい。このとき、信号線147bは、表示素子130と重畳して配置されてもよい。これにより、各構成要素を高密度に配置することができる。
 なお、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
 10・・・表示装置、20・・・タッチセンサ、100・・・基板、103・・・表示部、104・・・周縁部、105・・・駆動回路、106・・・駆動回路、108・・・フレキシブルプリント基板、109・・・端子部、110・・・トランジスタ、120・・・容量素子、121・・・容量素子、130・・・表示素子、132・・・駆動トランジスタ、134・・・選択トランジスタ、136・・・発光素子、138・・・保持容量、141・・・絶縁層、142・・・半導体層、143・・・ゲート絶縁層、145a・・・ゲート電極、145b・・・容量電極、147・・・ソース・ドレイン電極、149・・・絶縁層、150・・・絶縁層、151a・・・導電層、152・・・絶縁層、153・・・導電層、154・・・絶縁層、155・・・画素電極、156・・・平坦化膜、157・・・バンク層、158・・・平坦化膜、159・・・有機EL層、160・・・共通電極、161・・・封止層、162・・・無機絶縁層、164・・・有機絶縁層、166・・・無機絶縁層、180・・・遮蔽電極

Claims (20)

  1.  第1絶縁層と、
     前記第1絶縁層上の第1導電層と、
     前記第1絶縁層および前記第1導電層上の第2絶縁層と、
     前記第2絶縁層上で前記第1導電層と一部が重なる第1センサ電極と、
     前記第2絶縁層上で前記第1センサ電極から離間して配置された画素電極と、
     前記画素電極上の発光層と、
     前記発光層上の共通電極と、
     前記第2絶縁層および前記第1センサ電極上に配置され、前記画素電極の周縁部を覆い、前記画素電極の内側の領域を露出させる第3絶縁層と、を含み、
     前記第1センサ電極は、前記第2絶縁層を貫通する開口部で前記第1導電層と接続されている、表示装置。
  2.  前記第1センサ電極は、前記画素電極の周囲を囲む網目状のパターンを有する、請求項1に記載の表示装置。
  3.  前記第1センサ電極と同一表面に、前記第1センサ電極と離間して配置される第2センサ電極を有する、請求項1に記載の表示装置。
  4.  一方向に離間して配置された複数の前記第1センサ電極を有し、
     前記複数の前記第1センサ電極は、隣接するもの同士が前記第1導電層で接続されている、請求項3に記載の表示装置。
  5.  前記第1センサ電極は第1方向に延伸し、前記第2センサ電極は前記第1方向と交差する第2方向に延伸し、
     前記第1センサ電極は、前記第1導電層と前記第2絶縁層を介して交差する、請求項4に記載の表示装置。
  6.  前記第1絶縁層は平坦面を有し、
     前記第3絶縁層は、前記第1導電層および前記第1センサ電極の上面で平坦面を有する、
     請求項1に記載の表示装置。
  7.  前記第2絶縁層は平坦面を有する、
     請求項6に記載の表示装置。
  8.  前記第1導電層と同一表面に、前記第1導電層と離間して配置される容量電極を含み、
     前記容量電極は、前記画素電極と重畳する、
    請求項1に記載の表示装置。
  9.  遮蔽電極をさらに含み、
     前記遮蔽電極は、断面視において、前記第1センサ電極と、前記共通電極との間にある、
     請求項1乃至8のいずれか一に記載の表示装置。
  10.  前記第1センサ電極と前記遮蔽電極は、前記第1センサ電極を含む検出素子が駆動する時に同電位を有する、
    請求項9に記載の表示装置。
  11.  前記第1絶縁層は、有機樹脂を含む、
     請求項1に記載の表示装置。
  12.  前記第1導電層は、酸素を含む導電材料である、
     請求項11に記載の表示装置。
  13.  第1絶縁層上に第1導電層を形成し、
     前記第1絶縁層および前記第1導電層上に第2絶縁層を形成し、
     前記第2絶縁層に開口部を形成し、
     前記第2絶縁層上に第1導電層と前記開口部において接触するように第1センサ電極を形成し、
     前記第2絶縁層上に前記第1センサ電極と離間するように画素電極を形成し、
     前記第2絶縁層および前記第1センサ電極上に、かつ前記画素電極の周縁部を覆い、前記画素電極の内側の領域が露出するように第3絶縁層を形成する、
    表示装置の製造方法。
  14.  前記第1絶縁層は平坦面を有し、
     前記第3絶縁層は、前記第1導電層および前記第1センサ電極の上面で平坦面を有する、
     請求項13に記載の表示装置の製造方法。
  15.  前記第2絶縁層は、平坦面を有する、
     請求項14に記載の表示装置の製造方法。
  16.  前記第1導電層の形成と同時に、前記第1絶縁層上に容量電極を形成する、
     請求項13に記載の表示装置の製造方法。
  17.  前記第1絶縁層または前記第2絶縁層は、有機樹脂を含む、
     請求項13に記載の表示装置の製造方法。
  18.  前記第1導電層は、酸素を含む導電材料である、
     請求項17に記載の表示装置の製造方法。
  19.  前記第1絶縁層または前記第2絶縁層を形成した後、
     熱処理を行う、
     請求項17に記載の表示装置の製造方法。
  20.  前記画素電極上に、発光層および共通電極を形成する、
     請求項13乃至19いずれか一に記載の表示装置の製造方法。
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