特許 6742822 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6742822

(24)【登録日】2020年7月31日

(45)【発行日】2020年8月19日

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20200806BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20200806BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 600

   G06F3/044 125

   G06F3/041 512

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-110246(P2016-110246)

(22)【出願日】2016年6月1日

(65)【公開番号】特開2017-215854(P2017-215854A)

(43)【公開日】2017年12月7日

【審査請求日】2019年5月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松本 優子

(72)【発明者】

【氏名】長沼 智彦

【審査官】 岩橋 龍太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１０６４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０８０９２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１３−５２９８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５３７６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０５０２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−００５２３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

陰極及び陽極の間に発光層が挟まれた構造を有する発光素子層と、
前記発光素子層を覆う封止層と、
前記封止層上に積層し、第１方向にそれぞれが延びて前記第１方向に交差する第２方向に隣り合う複数の第１電極と、
前記複数の第１電極の上方で、前記第２方向にそれぞれが延びて前記第１方向に隣り合う複数の第２電極と、
前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との間に間隔を確保するために介在する絶縁弾力層と、
センシング回路と、
を有し、
前記センシング回路は、前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極からなる電極群のそれぞれに寄生する第１静電容量に対応する第１物理量を測定し、得られた第１測定値が第１範囲から外れるときに、指を含む導電体の接近に起因して前記第１静電容量の有意な変化があったことを検知し、
前記センシング回路は、さらに、前記複数の第１電極の全体と前記複数の第２電極の全体との間の第２静電容量に対応する第２物理量を測定し、得られた第２測定値が第２範囲から外れるときに、押圧力による前記絶縁弾力層の圧縮に起因して前記第２静電容量の有意な変化があったことを検知し、
前記絶縁弾力層は、複数の位置に局所的に分散し、前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極の両方に重なる位置にあり、前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極の少なくとも一方の群の電極に重ならない位置を避けることを特徴とする表示装置。

【請求項2】

請求項１に記載された表示装置において、
前記第１物理量は、前記複数の第１電極のそれぞれと前記複数の第２電極のそれぞれとの間の静電容量に対応し、
前記第１測定値は、第１所定値よりも小さいときに、前記第１範囲から外れることを特徴とする表示装置。

【請求項3】

請求項１に記載された表示装置において、
前記第１物理量は、前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極からなる電極群のそれぞれと基準電位との間の静電容量に対応し、
前記第１測定値は、第１所定値よりも大きいときに、前記第１範囲から外れることを特徴とする表示装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載された表示装置において、
前記第２測定値は、第２所定値よりも大きいときに、前記第２範囲から外れることを特徴とする表示装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載された表示装置において、
前記絶縁弾力層は、バインダ層に粒子が分散されてなり、
前記粒子は前記バインダ層よりも柔らかいことを特徴とする表示装置。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１項に記載された表示装置において、
前記絶縁弾力層は、固体弾力層と、流体弾力層と、を含み、
前記固体弾力層は、前記複数の第１電極とは重ならず、前記複数の第２電極と重なり、
前記流体弾力層は、前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極の重畳領域と重なることを特徴とする表示装置。

【請求項7】

請求項６に記載された表示装置において、
前記複数の第２電極は、前記固体弾力層に貼り付き、
前記絶縁弾力層及び前記複数の第１電極とは反対側で、前記複数の第２電極に密着したフィルムをさらに有することを特徴とする表示装置。

【請求項8】

請求項６又は７に記載された表示装置において、
前記流体弾力層は、不揮発性の液体からなることを特徴とする表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

スマートホンなどのモバイルディスプレイのタッチパネルには、静電容量方式が広く採用されている。タッチパネルは、従来ディスプレイとは別に形成することが多かったが、最近は、薄さ、低コスト、光学特性の優位性から内蔵化の傾向が見られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１１−５０１３０７号公報

【特許文献2】特開２０１４−１８６７１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

センシングの方式として、位置の検出だけでなく、指で押したときの押圧を検出する感圧センサを搭載することが知られている（特許文献１）。感圧センサは、透明ではないので、発光を妨げないように、タッチ位置検出用のセンサとは別に、ディスプレイの後ろまたは表示領域の周辺領域（額縁）に置かれていた。特許文献２には、圧電センサを表示装置の表示面に重ねることが記載されているが、位置検出用及び押圧検出用の電極が別々に必要であった。この場合、表示装置とは別に、少なくとも１種類のタッチセンサが必要となり、両者を貼りつけなければならず、薄さ、コストに問題があった。

【0005】

本発明は、タッチ位置及び押圧を検出することができるタッチセンサを内蔵した表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る表示装置は、陰極及び陽極の間に発光層が挟まれた構造を有する発光素子層と、前記発光素子層を覆う封止層と、前記封止層上に積層し、第１方向にそれぞれが延びて前記第１方向に交差する第２方向に隣り合う複数の第１電極と、前記複数の第１電極の上方で、前記第２方向にそれぞれが延びて前記第１方向に隣り合う複数の第２電極と、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との間に間隔を確保するために介在する絶縁弾力層と、センシング回路と、を有し、前記センシング回路は、前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極からなる電極群のそれぞれに寄生する第１静電容量に対応する第１物理量を測定し、得られた第１測定値が第１範囲から外れるときに、指を含む導電体の接近に起因して前記第１静電容量の有意な変化があったことを検知し、前記センシング回路は、さらに、前記複数の第１電極のそれぞれと前記複数の第２電極のそれぞれとの間の第２静電容量に対応する第２物理量を測定し、得られた第２測定値が第２範囲から外れるときに、押圧力による前記絶縁弾力層の圧縮に起因して前記第２静電容量の有意な変化があったことを検知することを特徴とする。本発明によれば、第１電極と第２電極を、タッチ位置の検出及び押圧の検出に共用する。また、両機能を備えたセンサを表示装置のタッチ側（発光方向）に有する。このため、薄さ、コスト、タッチ感度、及び光学特性に優れている。また、表示装置の周辺領域にセンサを置く必要が無い事から、狭額縁化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の斜視図である。

【図2】図１においてIIで指す部分を示す拡大図である。

【図3】図２に示す表示装置のIII−III線断面の拡大図である。

【図4】図２に示す表示装置のIV−IV線断面の拡大図である。

【図5】図２に示す表示装置のＶ−Ｖ線断面の拡大図である。

【図6】第１の実施形態に係る表示装置のタッチセンシングのための回路を示す図である。

【図7】第１の実施形態に係る表示装置のタッチセンシングのフローを示す図である。

【図8】画面を指で押した状態を示す図である。

【図9】第１の実施形態に係る表示装置の押圧センシングのための回路を示す図である。

【図10】第１の実施形態に係る表示装置の押圧センシングのフローを示す図である。

【図11】本発明を適用した第２の実施形態に係る表示装置のタッチセンシングのための回路を示す図である。

【図12】第２の実施形態に係る表示装置のタッチセンシングのフローを示す図である。

【図13】本発明を適用した第３の実施形態に係る表示装置の絶縁弾力層を示す断面図である。

【図14】本発明を適用した第４の実施形態に係る表示装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。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。

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置の斜視図である。表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を例に挙げる。表示装置は、例えば、赤、緑及び青からなる複数色の単位画素（サブピクセル）を組み合わせて、フルカラーの画素を形成し、フルカラーの画像を表示するようになっている。表示装置は、第１基板１０を有する。第１基板１０には、画像を表示するための素子を駆動するための集積回路チップ１２が搭載され、外部との電気的接続のために図示しないフレキシブルプリント基板を接続してもよい。

【0012】

図２は、図１においてIIで指す部分を示す拡大図である。図３は、図２に示す表示装置のIII−III線断面の拡大図である。第１基板１０は、樹脂又はガラスからなる。第１基板１０は、ポリイミドやポリエチレンテレフタラート等の可撓性を有するフィルムなどを用いる事もできる。第１基板１０には、それ自体が含有する不純物に対するバリアとなるアンダーコート層１４が形成される。アンダーコート層１４は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等からなり、それらの積層構造であっても良い。アンダーコート層１４の上には半導体層１６が形成されている。半導体層１６にソース電極１８及びドレイン電極２０が電気的に接続し、半導体層１６を覆ってゲート絶縁膜２２が形成されている。ゲート絶縁膜２２の上にはゲート電極２４が形成され、ゲート電極２４を覆って層間絶縁膜２６が形成されている。ソース電極１８及びドレイン電極２０は、ゲート絶縁膜２２及び層間絶縁膜２６を貫通している。半導体層１６、ソース電極１８、ドレイン電極２０及びゲート電極２４によって薄膜トランジスタ２８が構成される。薄膜トランジスタ２８を覆うようにパッシベーション膜３０が設けられている。

【0013】

パッシベーション膜３０の上には、平坦化層３２が設けられている。平坦化層３２の上には、複数の単位画素（サブピクセル）それぞれに対応するように構成された複数の陽極３４（例えば画素電極）が設けられている。平坦化層３２は、少なくとも陽極３４が設けられる面が平坦になるように形成される。平坦化層３２としては、感光性アクリル樹脂等の有機材料が多く用いられる。陽極３４は、平坦化層３２及びパッシベーション膜３０を貫通するコンタクトホール３６によって、半導体層１６上のソース電極１８及びドレイン電極２０の一方に電気的に接続している。

【0014】

平坦化層３２及び陽極３４上に、絶縁層３８が形成されている。絶縁層３８は、陽極３４の周縁部に載り、陽極３４の一部（例えば中央部）を開口させるように形成されている。絶縁層３８によって、陽極３４の一部を囲むバンクが形成される。

【0015】

陽極３４上に発光層４０が設けられている。発光層４０は、陽極３４ごとに別々に（分離して）設けられ、絶縁層３８にも載るようになっている。この場合は各画素に対応して青、赤、緑で発光層４０が発光するようになる。各画素に対応する色はこれに限られず、例えば、黄、白等でも良い。これらの層は、例えば、蒸着により形成される。また、これらの層は表示領域を覆う全面に、又は複数の画素に亘って形成されても良い。つまり、図３において、発光層４０が絶縁層３８上で連続する構成となる。この場合、発光層４０は溶媒分散による塗布により形成される。ベタ形成の場合には、全サブピクセルにおいて白色光を得て、第２基板５４にカラーフィルタを設けることにより所望の色波長部分を取り出す構成とすることができる。

【0016】

発光層４０の上には、陰極４２（例えば共通電極）が設けられている。陰極４２は、バンクとなる絶縁層３８の上方に載るように形成する。発光層４０並びに発光層４０を挟む陽極３４及び陰極４２を含む発光素子層４３が構成される。発光層４０は、陽極３４及び陰極４２に挟まれ、両者間を流れる電流によって輝度が制御されて発光する。発光層４０と陽極３４との間には、図示しない正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層を設けてもよい。発光層４０と陰極４２との間には、図示しない電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層を設けてもよい。発光素子層４３は、陰極４２に積層する封止層４４によって覆われることで封止されて水分から遮断される。封止層４４は、ＳｉＮなどの無機膜を含み、積層構造であっても良い。例えば、一対の無機層の間に樹脂などの有機膜を挟む構造であってもよい。図３において封止膜４４は粘着層５２側に段差を有しているが、十分な厚さを有する場合、粘着層５２側は平坦であっても良い。

【0017】

封止層４４の上には、複数の第１電極４６が形成されている。図２に示すように、複数の第１電極４６は、第１方向Ｄ１にそれぞれが延びて第１方向Ｄ１に交差（例えば直交）する第２方向Ｄ２に隣り合う。また、複数の第１電極４６の上方で、複数の第２電極４８が、第２方向Ｄ２にそれぞれが延びて第１方向Ｄ１に隣り合う。

【0018】

図４及び図５は、それぞれ、図２に示す表示装置のIV−IV線断面及びＶ−Ｖ線断面の拡大図である。複数の第１電極４６と複数の第２電極４８との間には、間隔を確保するために絶縁弾力層５０が介在する。絶縁弾力層５０は、誘電体からなる。絶縁弾力層５０の材料としては、ポリウレタンや酢酸セルロース等がある。これらの材料は、水や高揮発性の溶媒（エタノール、アセトン等）を使用して層を形成することができるため、発光層４０にダメージを与えない低温（約１００℃以下）で成膜することができる。なお、第１電極４６及び第２電極４８は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透光性を有する導電性酸化物や、アルミニウムや銀などの反射率の高い金属を用いることができる。これらは、発光の取出し方向により使い分ける。第１電極及び第２電極と発光素子層４３との距離が十分離れていれば、第１電極と第２電極と、発光素子層４３の発光する領域との位置関係は問題とはならない。一方で、第１電極と第２電極と発光素子層４３との距離が近い場合には、例えば図３のように、絶縁層３８上に両電極を設けることにより、発光素子層４３からの発光を妨げず、発光効率をあげることができる。

【0019】

絶縁弾力層５０は、弾性変形しやすいように、図２に示すように複数の位置に分散している。絶縁弾力層５０は、複数の第１電極４６及び複数の第２電極４８の両方に重なる位置にある。絶縁弾力層５０は、複数の第１電極４６及び複数の第２電極４８の一方のみと重なる位置に設けてもよいし、複数の第１電極４６及び複数の第２電極４８のいずれとも重ならない位置にさらに設けてもよい。ただし、絶縁弾力層５０は、複数の第１電極４６及び複数の第２電極４８の少なくとも一方（図２の例では両方）の群の電極に重ならない位置の少なくとも一部を避けている。つまり、複数の第１電極４６及び複数の第２電極４８のいずれにも重ならない位置には、絶縁弾力層５０が設けられない領域がある。絶縁弾力層５０の形成にはフォトリソグラフィ法、転写印刷法又はインクジェット法を適用することができる。このような形成方法の場合、絶縁弾力層を局所的に設ける事により、押した際に加えられる力の分散を防止し、センサ感度を向上させることができる。

【0020】

封止層４４には、粘着層５２を介して、第２基板５４が貼り付けられている。第２基板５４は、樹脂又はガラスからなる。第２基板５４は、第１基板１０同様、可撓性を有するフィルムであっても良い。粘着層５２は、複数の第１電極４６、複数の第２電極４８及び絶縁弾力層５０の上に設けられる。本実施形態に係る表示装置は、タッチパネルを内蔵する。つまり、図４に示すように、指などの導電体の接近によるタッチを検出するようになっている。本実施形態では、相互容量方式の原理が採用されている。

【0021】

図６は、第１の実施形態に係る表示装置のタッチセンシングのための回路を示す図である。表示装置は、センシング回路５６を有する。例えば、図１に示す集積回路チップ１２にセンシング回路５６が内蔵されている。センシング回路５６は、第１選択回路５８を含む。第１選択回路５８は、複数の第１電極４６の１つを選択する。センシング回路５６は、第２選択回路６０を含む。第２選択回路６０は、複数の第２電極４８の１つを選択する。センシング回路５６は、パルス発生器６２を含む。パルス発生器６２から出力されたパルス電圧は、選択された１つの第１電極４６及び選択された１つの第２電極４８の一方（この例では、上側にある第２電極４８）に印加される。

【0022】

複数の第１電極４６及び複数の第２電極４８からなる電極群のそれぞれに第１静電容量が寄生する。例えば、選択された１つの第１電極４６及び選択された１つの第２電極４８の間には、第１静電容量が形成される。図６に示すように、指などの導電体のタッチがあると、第１電極４６及び第２電極４８の間の電界が減少するので、第１静電容量は減少する。パルス電圧が印加される電極とは別の電極（この例では下側にある第１電極４６）は電流計６４に接続されている。電流計６４は、第１静電容量に対応する第１物理量（電流値）を測定する。第１物理量は、複数の第１電極４６のそれぞれと複数の第２電極４８のそれぞれとの間の静電容量に対応する。

【0023】

図７は、第１の実施形態に係る表示装置のタッチセンシングのフローを示す図である。図６に示す電流計６４で第１物理量（電流値）が測定される（Ｓ１１）と、その測定によって得られた第１測定値は、判別回路６６に入力される。判別回路６６では、第１測定値が第１範囲から外れるか否かを判定する。第１範囲は、指などの導電体のタッチがないときの設計値に誤差を考慮した範囲である。第１測定値が第１範囲内にあればタッチがないことになる。第１測定値が第１範囲から外れると、指などの導電体の接近に起因して第１静電容量の有意な変化があったこと（すなわちタッチがあったこと）を検知する。

【0024】

本実施形態では、タッチがあれば第１測定値が下がる相互容量方式が採用されているため、第１測定値が第１範囲から外れるか否かの判定として、第１測定値が第１所定値よりも小さいか否かを判別回路６６で判別する（Ｓ１２）。判別の結果がＮＯであれば、タッチはなかったことを検知する（Ｓ１３）。ＹＥＳであれば、タッチがあったことを検知する（Ｓ１４）。

【0025】

本実施形態の表示装置は、さらに画面が押圧されたことを検知する。タッチ位置の検出で使用する第１電極４６と第２電極４８は、以下説明するように押圧の検出に共用されるので、薄さ、コスト及び光学特性において顕著な効果を奏する。

【0026】

図８は、画面を指で押した状態を示す図である。押圧によって、第２基板５４及び粘着層５２を介して、第２電極４８が屈曲して絶縁弾力層５０が圧縮される。これにより、第１電極４６及び第２電極４８の間隔が狭くなるので両者間の第２静電容量は増大する。

【0027】

図９は、第１の実施形態に係る表示装置の押圧センシングのための回路を示す図である。センシング回路５６は、複数の第１電極４６のそれぞれと複数の第２電極４８のそれぞれとの間の第２静電容量に対応する第２物理量を測定する。押圧の有無だけを検出する（押圧の位置は検出しない）のであれば、複数の第２静電容量の合計に対応する第２物理量を測定すればよい。例えば、複数の第１電極４６を相互に接続し、複数の第２電極４８を相互に接続し、パルス発生器６２から印加されたパルス電圧によって、第２物理量（電流値）を電流計６４で測定する。第１選択回路５８（図６参照）によって複数の第１電極４６を相互に接続し、第２選択回路６０（図６参照）によって複数の第２電極４８を相互に接続してもよい。指などによる押圧があれば、第２静電容量は増大する。

【0028】

図１０は、第１の実施形態に係る表示装置の押圧センシングのフローを示す図である。電流計６４で第２物理量（電流値）が測定されると（Ｓ２１）、その測定によって得られた第２測定値は、判別回路６６に入力される（図９参照）。判別回路６６では、第２測定値が第２範囲から外れるか否かを判定する。第２範囲は、指などによる押圧がないときの設計値に誤差を考慮した範囲である。第２測定値が第２範囲内であれば、押圧がないことになる。第２測定値が第２範囲から外れると、押圧力による絶縁弾力層５０の圧縮に起因して第２静電容量の有意な変化があったこと（すなわち押圧があったこと）を検知する。

【0029】

絶縁弾力層５０の圧縮があれば、第１電極４６及び第２電極４８の間隔が狭くなって第２測定値が上がるので、第２測定値が第２範囲から外れるか否かの判定として、第２測定値が第２所定値よりも大きいか否かを判別回路６６で判別する（Ｓ２２）。判別の結果がＮＯであれば、押圧はなかったことを検知する（Ｓ２３）。ＹＥＳであれば、押圧があったことを検知する（Ｓ２４）。

【0030】

［第２の実施形態］
図１１は、本発明を適用した第２の実施形態に係る表示装置のタッチセンシングのための回路を示す図である。本実施形態では、自己容量方式の原理が採用されている。つまり、第１電極２４６又は第２電極２４８と、金属フレーム２６８などの基準電位（例えばＧＮＤ）との間の静電容量によってタッチセンシングを行う。

【0031】

センシング回路２５６は、選択回路２７０を含む。選択回路２７０は、複数の第１電極２４６及び複数の第２電極２４８からなる電極群から１つを選択する。複数の第１電極２４６は、第２方向Ｄ２に隣り合うので、第２方向Ｄ２のタッチ位置を検出するためのものである。複数の第２電極２４８は、第１方向Ｄ１に隣り合うので、第１方向Ｄ１のタッチ位置を検出するためのものである。

【0032】

パルス発生器２６２から出力されたパルス電圧は、選択された１つの第１電極２４６又は１つの第２電極２４８に印加される。複数の第１電極２４６及び複数の第２電極２４８からなる電極群の１つに第１静電容量が寄生する。

【0033】

仮想ＧＮＤとなる指などの導電体のタッチがあると、第１電極２４６又は第２電極２４８と基準電位（ＧＮＤ）との間の静電容量が増加するので、第１静電容量は増加する。パルス電圧が第１電極２４６又は第２電極２４８に印加されると、電流計２６４は、第１静電容量に対応する第１物理量（電流値）を測定する。第１物理量（電流値）は、複数の第１電極２４６及び複数の第２電極２４８からなる電極群のそれぞれと基準電位との間の静電容量に対応する。

【0034】

図１２は、第２の実施形態に係る表示装置のタッチセンシングのフローを示す図である。電流計２６４で第１物理量（電流値）が測定されると（Ｓ２０１）、その測定によって得られた第１測定値は、図１１に示すように判別回路２６６に入力される。判別回路２６６では、第１測定値が第１範囲から外れるか否かを判定する。第１範囲は、指などの導電体のタッチがないときの設計値に誤差を考慮した範囲である。第１測定値が第１範囲内にあればタッチがないことになる。第１測定値が第１範囲から外れると、指などの導電体の接近に起因して第１静電容量の有意な変化があったこと（すなわちタッチがあったこと）を検知する。

【0035】

本実施形態では、タッチがあれば第１測定値が上がる自己容量方式が採用されているため、第１測定値が第１範囲から外れるか否かの判定として、第１測定値が第１所定値よりも大きいか否かを判別回路２６６で判別する（Ｓ２０２）。判別の結果がＮＯであれば、タッチはなかったことを検知する（Ｓ２０３）。ＹＥＳであれば、タッチがあったことを検知する（Ｓ２０４）。

【0036】

本実施形態の表示装置でも、タッチ位置の検出に加えて、画面が押圧されたことを検知する。その詳細は第１の実施形態で説明した内容が該当する。なお、本実施形態では、タッチがあると静電容量が増加し、押圧があっても静電容量が増加する。しかし、絶縁弾力層の圧縮によって増加する静電容量は、指のタッチによって増加する静電容量よりも、かなり（約１０００倍）大きい。したがって、タッチの有無を検知するときの第１範囲（第１所定値）と、押圧の有無を検知するときの第２範囲（第２所定値）は、大きく異なるので、両者を区別して判別することが可能である。

【0037】

［第３の実施形態］
図１３は、本発明を適用した第３の実施形態に係る表示装置の絶縁弾力層３５０を示す断面図である。絶縁弾力層３５０は、バインダ層３７２に粒子３７４が分散されて構成されている。バインダ層３７２は、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などの樹脂からなり、これに粒子３７４を溶かして硬化（例えば熱硬化・ＵＶ硬化）させることで成膜する。粒子３７４は、弾力性を有する絶縁材料からなり、バインダ層３７２よりも柔らかい。粒子３７４として、バインダ層３７２と屈折率の差が少ない（あるいは差がない）材料を使用することが好ましく、アクリルなどのビーズを使用してもよい。

【0038】

［第４の実施形態］
図１４は、本発明を適用した第４の実施形態に係る表示装置を示す断面図である。本実施形態では、封止層４４４の上に複数の第１電極４４６がある。絶縁弾力層４５０は、固体弾力層４７６を含む。固体弾力層４７６の材料には、上述した絶縁弾力層５０について説明した内容が該当する。固体弾力層４７６は、複数の第１電極４４６とは重ならない。少なくとも画像表示領域では、固体弾力層４７６は、複数の第１電極４４６の全体を避けていてもよい。固体弾力層４７６は、複数の第１電極４４６よりも封止層４４４から高くなっている。図１４においては、第１電極４４６は固体弾力層４７６に接触しているが、接触していなくても良い。

【0039】

絶縁弾力層４５０は、固体弾力層４７６と流体弾力層４７８を含む。流体弾力層４７８は、空気などの気体層であってもよいし、不揮発性の液体などの液体層であってもよい。複数の第２電極４４８は、固体弾力層４７６に貼り付いている。固体弾力層４７６は、複数の第２電極４４８と重なる。固体弾力層４７６は、第１電極４４６及び第２電極４４８の間のスペーサになっている。流体弾力層４７８は、複数の第１電極４４６と重なる位置にある。複数の第２電極４４８は、流体弾力層４７８を介して、複数の第１電極４４６と重畳する。流体弾力層４７８は、複数の第１電極４４６及び複数の第２電極４４８の重畳領域と重なる位置（例えば重なる位置のみ）にある。少なくとも画像表示領域では、流体弾力層４７８は、複数の第１電極４４６の全体に重なっていてもよい。

【0040】

絶縁弾力層４５０及び複数の第１電極４４６とは反対側で、酸化インジウムスズなどからなる複数の第２電極４４８に、ポリエチレンテレフタラートなどからなるフィルム４８０が密着している。この構造は、複数の第２電極４４８を片面に備えるフィルム４８０を、固体弾力層４７６に貼り付けることで得られる。絶縁弾力層４５０の上にスパッタ法や蒸着法で複数の第２電極４４８を形成するには、フォトリソグラフィによってエッチングマスクをパターニング形成する必要があるが、そのような大量の薬液を使用するプロセスが本実施形態では不要になるので、コストを低減することができる。

【0041】

フィルム４８０が押圧されると、第１電極４４６と第２電極４４８の間で流体弾力層４７８が圧縮されることで、静電容量が変化し、押圧を感知することができる。その詳細については、上述した内容が該当する。固体弾力層４７６が変形するのに追随して、第１電極４４６と第２電極４４８間の流体弾力層４７８は、その圧縮により又はその流動性により、容易に変形する。結果として、容易に第１電極４４６と第２電極４４８間距離を変化させることができ、押圧による感度を向上させることができる。

【0042】

なお、表示装置は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置には限定されず、量子ドット発光素子（ＱＬＥＤ：Quantum‐Dot Light Emitting Diode）のような発光素子を各画素に備えた表示装置であってもよいし、液晶表示装置であってもよい。

【0043】

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

【符号の説明】

【0044】

１０ 第１基板、１２ 集積回路チップ、１４ アンダーコート層、１６ 半導体層、１８ ソース電極、２０ ドレイン電極、２２ ゲート絶縁膜、２４ ゲート電極、２６ 層間絶縁膜、２８ 薄膜トランジスタ、３０ パッシベーション膜、３２ 平坦化層、３４ 陽極、３６ コンタクトホール、３８ 絶縁層、４０ 発光層、４２ 陰極、４３ 発光素子層、４４ 封止層、４６ 第１電極、４８ 第２電極、５０ 絶縁弾力層、５２ 粘着層、５４ 第２基板、５６ センシング回路、５８ 第１選択回路、６０ 第２選択回路、６２ パルス発生器、６４ 電流計、６６ 判別回路、２４６ 第１電極、２４８ 第２電極、２５６ センシング回路、２６２ パルス発生器、２６４ 電流計、２６６ 判別回路、２６８ 金属フレーム、２７０ 選択回路、３５０ 絶縁弾力層、３７２ バインダ層、３７４ 粒子、４４４ 封止層、４４６ 第１電極、４４８ 第２電極、４５０ 絶縁弾力層、４７６ 固体弾力層、４７８ 流体弾力層、４８０ フィルム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】