特許 6807178 表示装置、表示装置の製造方法

(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】6807178

(24)【登録日】2020年12月9日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】表示装置、表示装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/04 20060101AFI20201221BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20201221BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20201221BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20201221BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20201221BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/04

   H05B33/14 A

   H05B33/10

   H01L27/32

   G09F9/30 365

【請求項の数】8

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-134746(P2016-134746)

(22)【出願日】2016年7月7日

(65)【公開番号】特開2018-6254(P2018-6254A)

(43)【公開日】2018年1月11日

【審査請求日】2019年7月5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】110000408

【氏名又は名称】特許業務法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】濱田 夕慎

(72)【発明者】

【氏名】秋元 肇

【審査官】 越河 勉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１５７１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００４／０５７９２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２７８０７０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０５０２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−００４９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０９９２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０４３７７２２５（ＣＮ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１６−００７２６４３（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３３／００−３３／２８

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の発光素子がマトリクス状に配置された表示領域を有する表示装置であって、
前記複数の発光素子を覆うように設けられた第１の無機絶縁層と、
前記第１の無機絶縁層上に設けられた第１の有機絶縁層と、
前記第１の有機絶縁層上に設けられた第２の有機絶縁層と、
前記第２の有機絶縁層上に設けられた第３の有機絶縁層と、
前記第３の有機絶縁層上に設けられた第２の無機絶縁層と、
前記第２の無機絶縁層上に設けられると共に、前記表示領域から、前記第３の有機絶縁層の端部の外側に延在する配線層と、を有し、
前記第１乃至第３の有機絶縁層の端部は、それぞれ前記第１の無機絶縁層及び前記第２の無機絶縁層の端部と、前記表示領域の端部との間にあり、
前記第２の有機絶縁層の端部は、前記第１の有機絶縁層の端部と、前記表示領域の端部との間にあり、
前記第３の有機絶縁層の端部は、前記第１の無機絶縁層及び前記第２の無機絶縁層の端部と、前記第２の有機絶縁層の端部との間にあり、
前記第１の無機絶縁層及び前記第２の無機絶縁層の端部は、前記表示領域、および前記第１乃至第３の有機絶縁層の端部よりも外側にあり、
前記配線層は、前記表示領域に重畳する領域において第１の線幅を有し、前記第１乃至第３の有機絶縁層の端部と交差する領域において、前記第１の線幅よりも太い第２の線幅を有することを特徴とする、表示装置。

【請求項2】

前記第１の無機絶縁層と、前記第２の無機絶縁層は、前記第３の有機絶縁層の端部の外側で互いに接することを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記第１の有機絶縁層と、前記第２の有機絶縁層との間に、さらに第３の無機絶縁層を有し、
前記第２の有機絶縁層と、前記第３の有機絶縁層との間に、さらに第４の無機絶縁層を有することを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。

【請求項4】

前記第１乃至第３の有機絶縁層の端部は、テーパー形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。

【請求項5】

前記第１乃至第３の有機絶縁層の端部の頂点部分は、丸みを有することを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。

【請求項6】

複数の発光素子がマトリクス状に配置された表示領域を覆うように第１の無機絶縁層を形成し、
前記第１の無機絶縁層上に第１の有機絶縁層を形成し、
前記第１の有機絶縁層および前記第１の無機絶縁層上に、前記第１の有機絶縁層の端部と、前記表示領域の端部との間に端部を有する第２の有機絶縁層を形成し、
前記第１の有機絶縁層、前記第２の有機絶縁層、および前記第１の無機絶縁層上に、前記第１の有機絶縁層の端部と、前記第１の無機絶縁層の端部との間に端部を有する第３の有機絶縁層を形成し、
前記第３の有機絶縁層および前記第１の無機絶縁層上に、前記第３の有機絶縁層の外側に端部を有する第２の無機絶縁層を形成し、
前記第２の無機絶縁層上に導電層を形成し、
前記導電層を、前記表示領域に重畳する領域において第１の線幅を有し、前記第１の有機絶縁層、前記第２の有機絶縁層、または前記第３の有機絶縁層の端部と重畳する領域において、前記第１の線幅よりも太い第２の線幅を有する第１のマスクを用いて、エッチングすることにより配線層を形成することを特徴とする、表示装置の製造方法。

【請求項7】

前記第１の有機絶縁層形成後、前記第２の有機絶縁層形成前に、第３の無機絶縁層を形成し、
前記第２の有機絶縁層を形成後、前記第３の有機絶縁層を形成前に、第４の無機絶縁層を形成することを特徴とする、請求項６に記載の表示装置の製造方法。

【請求項8】

前記第２の線幅は、前記第１の線幅の１倍以上２倍未満であることを特徴とする、請求項６に記載の表示装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一実施形態は、表示装置、及び表示装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電気器具及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装置や、有機エレクトロルミネセンス（有機ＥＬ：ＯｒｇａｎｉｃＥｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を用いた有機エレクトロルミネセンス表示装置が開発されている。これらの表示装置は、基板上に設けられた複数の画素によって表示画面が形成される。表示装置の各画素には、表示素子として、液晶素子又は有機ＥＬ素子等が設けられる。表示装置は、このような画素が配列する表示領域を、トランジスタによって構成される画素回路及び駆動回路によって駆動することで、信号が入力され、動画及び静止画を表示する。

【0003】

表示素子として、有機ＥＬ素子を用いた場合、有機発光層を覆うように封止層が設けられる。例えば、特許文献１には、封止層は、有機発光層への水分や酸素の侵入を防止することが開示されている。

【0004】

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、とりわけスマートフォンをはじめとする携帯情報端末において必要不可欠なものとなってきており、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。

【0005】

また、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（アウトセル方式）と、表示装置内部に組み込んでしまう方式（インセル方式）などがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６−０４６１２６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記封止層は、その膜厚が厚いほど、高い効果を有する。表示装置の長期信頼性を向上させることができる。上記有機ＥＬ層を表示素子上に、タッチセンサに用いる配線層を形成する場合、封止層が厚く形成されていると、封止層の段差部において配線層が切れてしまい、断線する（いわゆる段切れ）可能性がある。

【0008】

このような課題に鑑み、本発明の一実施形態は、表示素子上に、配線を断線させることなくタッチパネルを有した表示装置を提供することを目的の一つとする。また、高信頼性を有した表示装置を製造することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一実施形態によれば、複数の発光素子がマトリクス状に配置された表示領域を有する表示装置であって、複数の発光素子を覆うように設けられた第１の無機絶縁層と、第１の無機絶縁層上に設けられた第１の有機絶縁層と、第１の有機絶縁層上に設けられた第２の有機絶縁層と、第２の有機絶縁層上に設けられた第３の有機絶縁層と、第３の有機絶縁層上に設けられた第２の無機絶縁層と、を有し、第１乃至第３の有機絶縁層の端部は、それぞれ第１の無機絶縁層及び第２の無機絶縁層の端部と、表示領域の端部との間にあり、第２の有機絶縁層の端部は、第１の有機絶縁層の端部と、表示領域の端部との間にあり、第３の有機絶縁層の端部は、第１の無機絶縁層及び第２の無機絶縁層の端部と、第２の有機絶縁層の端部との間にある表示装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】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および断面図である。

【図2】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。

【図3】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および上面図である。

【図4】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および上面図である。

【図5】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上面図および断面図である。

【図6】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および上面図である。

【図7】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および上面図である。

【図8】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および上面図である。

【図9】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および上面図である。

【図10】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および上面図である。

【図11】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および上面図である。

【図12】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。

【図13】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。

【図14】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。

【図15】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。

【図16】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。

【図17】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。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の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。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ａ、ｂ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。

【0012】

また、本明細書において、ある部材又は領域が他の部材又は領域の「上に（又は下に）」あるとする場合、特段の限定がない限りこれは他の部材又は領域の直上（又は直下）にある場合のみでなく他の部材又は領域の上方（又は下方）にある場合を含み、すなわち、他の部材又は領域の上方（又は下方）において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。なお、以下の説明では、特に断りのない限り、断面視においては、第１基板に対して第２基板が配置される側を「上」又は「上方」といい、その逆を「下」又は「下方」として説明する。

【0013】

また、本明細書において説明される第１基板は、少なくとも平面状の一主面を有し、この一主面上に絶縁層、半導体層及び導電層の各層、あるいはトランジスタ及び表示素子等の各素子が設けられる。以下の説明では、断面方向から見た場合において、第１基板の一主面を基準とし、第１基板に対して「上」、「上層」、「上方」又は「上面」として説明する場合には、特に断りのない限り、第１基板の一主面を基準にして述べるものとする。

【0014】

また、本明細書において、「膜」という言葉と、「層」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。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。

【0015】

また、本明細書において、ＡとＢとが接続されている、とは、ＡとＢとが直接接続されているものの他、電気的に接続されているものを含むものとする。ここで、ＡとＢとが電気的に接続されているとは、ＡとＢとの間で、何らかの電気的作用を有する対象物が存在するとき、ＡとＢとの電気信号の授受を可能とするものをいう。

【0016】

その他、本発明の属する分野における通常に知識を有する者であれば認識できるものである場合、特段の説明を行わないものとする。

【0017】

（実施形態１．表示装置の構成１）
図１は、本発明の一実施形態に係る、表示装置１０を示す。図１（Ａ）は、表示装置１０の上面図を示す。

【0018】

図１（Ａ）において、表示装置１０は、基板１００と、基板１０１と、画素１０２を有する表示領域１０３と、周縁部１０４と、タッチセンサ１０５と、ソースドライバとしての機能を有する駆動回路１０６と、ゲートドライバとしての機能を有する駆動回路１０７と、フレキシブルプリント基板１０８と、を有する。図１（Ａ）において、画素１０２と、タッチセンサ１０５の配線は、マトリクス状に設けられている。

【0019】

表示装置１０において、表示領域１０３、駆動回路１０６、駆動回路１０７、フレキシブルプリント基板１０８は、それぞれ電気的に接続されており、外部からの信号を入力することにより表示領域において静止画および動画を表示することができる。また、タッチセンサ１０５も、フレキシブルプリント基板１０８と電気的に接続しており、例えば接触時の配線間容量の変化を用いた静電容量方式により情報の入出力を行っている。

【0020】

なお、本実施形態に示す構成及び方法などは、他の実施形態に示す構成及び方法などと適宜組み合わせて用いることができる。

【0021】

（実施形態２．表示装置の周縁部の構成）
図１（Ａ）の表示装置１０の領域２０の拡大図を図１（Ｂ）に示す。領域２０は、表示領域１０３、周縁部１０４、導電層１７１、シール材１７３を有する。表示装置１０の周縁部１０４は、表示領域１０３の端部よりも外側の領域を有する。

【0022】

図１（Ｂ）のＡ１−Ａ２間の断面図を図１（Ｃ）に示す。図１（Ｃ）において、周縁部１０４は、導電層１６０、封止層１６１、導電層１７１、シール材１７３、充填材１７４、基板１０１を有する。導電層１６０は、表示領域１０３における発光素子１３０に用いられる電極としても用いることができる。なお、シール材１７３によって、基板１００と基板１０１とを固定し、充填材１７４を設けない中空封止としても良いし、充填材１７４によって、基板１００と基板１０１とを固定する場合は、シール材１７３を設けなくても良い。

【0023】

封止層１６１は、無機封止層１６２、有機封止層１６３、有機封止層１６５、有機封止層１６７、無機封止層１６９を有する。封止層１６１は、例えば有機ＥＬ層のような発光素子への水分や酸素の侵入を防止する機能を有する。封止層１６１は、表示領域１０３を覆うように設けられる。

【0024】

（無機封止層１６２、無機封止層１６９）
無機封止層１６２、無機封止層１６９には、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化ガリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化ハフニウムおよび酸化タンタルを一種以上含む絶縁膜を用いることができる。無機封止層１６２、無機封止層１６９の膜厚は、数十ｎｍから数μｍとすることができる。

【0025】

（有機封止層１６３、有機封止層１６５、有機封止層１６７）
有機封止層１６３、有機封止層１６５、有機封止層１６７には、アクリル、ポリイミド、エポキシ等の材料を用いることができる。有機封止層１６３、有機封止層１６５、有機封止層１６７の膜厚は、数μｍから数十μｍとすることができる。

【0026】

封止層１６１において、無機封止層１６２上に有機封止層１６３が設けられる。また、有機封止層１６３上に有機封止層１６５が設けられる。また、無機封止層１６２、有機封止層１６３、有機封止層１６５上に有機封止層１６７が設けられる。また、無機封止層１６２、有機封止層１６７上に無機封止層１６９が設けられる。

【0027】

有機封止層１６３、有機封止層１６５、有機封止層１６７の端部は、無機封止層１６２、および無機封止層１６９の端部と、表示領域１０３の端部との間に設けられる。

【0028】

また、有機封止層１６５の端部は、表示領域１０３の端部と、有機封止層１６３の端部の間となるように設けられる。また、有機封止層１６７の端部は、無機封止層１６２、無機封止層１６９の端部と、有機封止層１６３の端部の間となるように設けられる。

【0029】

また、無機封止層１６２、無機封止層１６９の端部は、表示領域１０３、有機封止層１６３、有機封止層１６５、有機封止層１６７のいずれの端部よりも外側に位置する。

【0030】

上記構造とすることで、無機封止層１６２、無機封止層１６９が接する構造となる。これにより、有機封止層１６３、１６５、１６７の端部が外部に露出しないようにすることができる。また、無機封止層が複数設けられているため、一部にピンホール等の欠陥が出来てしまったとしても、他の無機封止層がその欠陥を補って、水分の侵入をより効果的に抑制することができる。

【0031】

また、図２（Ａ）に示すように、封止層１６１において、有機封止層１６３と有機封止層１６５との間に無機封止層１６４、有機封止層１６５と有機封止層１６７との間に無機封止層１６６を設けることができる。この場合、図２（Ｂ）に示すように有機封止層１６７の端部は、表示領域１０３の端部と有機封止層１６５の端部の間に設けてもよい。

【0032】

図３、および図４に表示装置１０のＡ１−Ａ２間の断面図および上面図を示す。図３（Ａ）に示す有機封止層１６３、有機封止層１６５、有機封止層１６７の端部に相当する領域において、図３（Ｂ）に示すように、導電層１７１の線幅を他の領域よりも広い形状となるように設けてもよい。また、図４（Ｂ）に示すように直線形状となるように設けてもよい。

【0033】

また、有機封止層１６３、有機封止層１６５、有機封止層１６７の端部は、Ａ１−Ａ２断面方向から見た場合、傾斜を有するテーパー形状とすることが好ましい。

【0034】

また、有機封止層１６３、有機封止層１６５、有機封止層１６７の端部の角部は、Ａ１−Ａ２断面方向から見た場合、丸みを有する形状とすることが好ましい。

【0035】

上記構造とすることで、導電層１６０を断線させることなく、安定して設けることができる。

【0036】

（実施形態３．表示装置の周縁部の製造方法）
以下、図５乃至図１１を用いて、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。なお、以下に示す製造方法は、図１乃至図４で説明される表示装置に対応するものである。図５乃至図１１の（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、断面図と上面図に対応する。

【0037】

導電層１６０上に無機封止層１６２を形成する（図５参照）。このとき、表示領域１０３は、無機封止層１６２により、覆われていることが好ましい。無機封止層１６２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、印刷法を用いて形成することができる。例えば、無機封止層１６２として、プラズマＣＶＤ法で形成した窒化シリコン膜を用いることができる。

【0038】

次に、無機封止層１６２上に有機封止層１６３を形成する（図６参照）。有機封止層１６３は、有機封止層１６３となる有機層を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数μｍから数十μｍ程度の厚さに形成し、フォトグラフィー法およびドライエッチング法などを用いて加工する。このとき、有機封止層１６３の端部が表示領域の端部と、無機封止層１６２の端部の間となるように形成することが好ましい。なお、当該有機層の形成方法、加工方法は、これらに限定されず、適宜変更することができる。

【0039】

次に、有機封止層１６３上に有機封止層１６５を形成する（図７参照）。有機封止層１６５の形成方法は、有機封止層１６３と同様であるが、有機封止層１６５の端部が有機封止層１６３の端部と、表示領域１０３の端部の間となるように形成することが好ましい。

【0040】

次に、有機封止層１６５、有機封止層１６３、無機封止層１６２上に有機封止層１６７を形成する（図８参照）。有機封止層１６７の形成方法は、有機封止層１６３と同様であるが、有機封止層１６７の端部が、有機封止層１６３の端部と、無機封止層１６２の端部の間となるように形成することが好ましい。

【0041】

次に、有機封止層１６７、無機封止層１６２上に無機封止層１６９を形成する（図９参照）。無機封止層１６９の形成方法は、無機封止層１６２と同様とすることができる。なお、無機封止層１６２、無機封止層１６９の端部は、表示領域１０３、有機封止層１６３、有機封止層１６５、有機封止層１６７のいずれの端部よりも外側に位置するようにマスクを用いて形成してもよいし、マスクを用いずに形成してもよい。

【0042】

また、有機封止層１６３形成後、有機封止層１６５形成前に無機封止層１６４を形成してもよいし、有機封止層１６５を形成後、有機封止層１６７の形成前に無機封止層１６６を形成してもよい。

【0043】

次に、無機封止層１６９上に、導電層１７１となる導電層１７０を形成する。導電層１７０は、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法などにより、形成することができる。

【0044】

次に、導電層１７０上に、フォトレジスト１７２を形成する（図１０参照）。フォトレジスト１７２は、有機封止層１６３、有機封止層１６５、有機封止層１６７の端部に相当する領域において、図１０（Ｂ）に示すように、フォトレジスト１７２の線幅を他の領域よりも広い形状となるように設けることが好ましい。このとき、端部に相当する線幅は、他の領域の線幅の１倍以上、２倍未満とすることが好ましい。

【0045】

次に、導電層１７０をドライエッチングすることにより、導電層１７１を形成する。有機封止層１６３、１６５、１６７端部による段差に重畳する領域は、フォトレジスト１７２の膜厚が薄くなるため、導電層１７０がよりエッチングされやすい。フォトレジスト１７２を当該箇所で幅広い形状としておくことにより、エッチング後の導電層１７０の線幅が周囲より細くならないように形成できる。幅広い形状については、エッチング後に十分な線幅が残る程度に、かつ隣の他の配線と短絡しない程度であればよく、フォトレジスト１７２の形状をそれほど精密に制御する必要は無い。つまり、エッチング後に導電層１７０が幅広い箇所が残っていても良いし、逆にわずかに幅細くなっても問題ない。続けて基板シール材１７３、充填材１７４を形成する（図１１参照）。シール材１７３、充填材１７４の形成には、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、印刷法などを用いることができる。

【0046】

上記製造方法を用いることにより、封止性を高く有し、かつ、タッチセンサ用の配線を断線させることなく、安定して表示装置を製造することができる。

【0047】

なお、本実施形態に示す構成及び方法などは、他の実施形態に示す構成及び方法などと適宜組み合わせて用いることができる。

【0048】

（実施形態４．表示装置の構成２）
以下、表示装置１０のその他の構成を含めた構造を、図面を用いて説明する。

【0049】

図１２に、表示装置１０の上面図および断面図を示す。図１２には、図１（Ａ）の周縁部Ａ１−Ａ２間、画素部Ｂ１−Ｂ２間、駆動回路部Ｃ１−Ｃ２間、端子部Ｄ１−Ｄ２間の断面図を示す。なお、図１２は封止層１６１の構造が図１（Ｂ）の構造を有したものであり、図１３は図２（Ａ）の構造を有したものである。

【0050】

（トランジスタ１１０、１１１）
トランジスタ１１０、トランジスタ１１１は、半導体層１４２、ゲート絶縁層１４３、ゲート電極層１４５、ソース・ドレイン電極層１４７等を有する。図１２において、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、トランジスタ１１０、１１１が、ｎチャネルおよびＰチャネル両方を有している場合は、ＣＭＯＳ構造とすることで、集積度を向上させることができ、また低消費電力化を実現することができる。

【0051】

（基板１００、１０１）
基板１００、１０１は、ガラス基板又は有機樹脂基板が用いられる。有機樹脂基板としては、例えば、ポリイミド基板が用いられる。有機樹脂基板は、板厚を数マイクロメートルから数十マイクロメートルにすることができ、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。基板１００、１０１は、後述する発光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。発光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、金属基板の表面に絶縁層を形成したものを用いることができる。なお、基板１００、１０１の第２面（断面を見た際の、基板外側の面）にカバーガラス、保護フィルムなどを設けてもよい。これにより、表示装置をキズ、カケから防ぐことができる。基板１０１は、後述する発光素子を保護する役割を持っているが、封止膜で十分に保護できるのであれば不要である。

【0052】

（絶縁層１４１）
絶縁層１４１は、下地膜としての機能を有する。絶縁層１４１は、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化ガリウム、酸化ハフニウム、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム等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。上記材料を用いることで、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。

【0053】

（半導体層１４２）
半導体層１４２は、シリコン、シリコンゲルマニウム、酸化物半導体、有機物半導体などが用いられる。シリコンでは、例えばアモルファスシリコン、微結晶シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコンが用いられる。酸化物半導体には、例えばインジウム、ガリウム、亜鉛、チタン、アルミニウム、錫、ハフニウム、ネオジム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、イットリウムのうち、少なくとも１つ以上の金属を用いることができる。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。

【0054】

（ゲート絶縁層１４３）
ゲート絶縁層１４３には、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化ガリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化ハフニウムおよび酸化タンタルを一種以上含む絶縁膜を用いることができる。

【0055】

（絶縁層１４９、絶縁層１５４）
絶縁層１４９、絶縁層１５４は、ゲート絶縁層１４３と同様の材料を用いて形成することができる。また、絶縁層１４９、絶縁層１５４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。

【0056】

（ゲート電極層１４５、ソース・ドレイン電極層１４７）
ゲート電極層１４５、ソース・ドレイン電極層１４７には、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を用いて形成される。また、ゲート電極層１４５、ソース・ドレイン電極層１４７は、窒素、酸素、水素などを有してもよい。また、ゲート電極層１４５、ソース・ドレイン電極層１４７は、上記材料の積層としてもよい。

【0057】

（絶縁層１５０）
絶縁層１５０は、平坦化膜としての機能を有する。絶縁層１５０には有機絶縁材料、無機絶縁材料、または有機材料と無機材料の積層された絶縁材料をもちいることができる。例えば、酸化シリコン、窒化シリコンなどを含む膜、アクリル、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリシロキサンなどの高分子材料、または感光性樹脂を用いることができる。

【0058】

（導電層１５３）
なお、導電層１５３は、ゲート電極層１４５、ソース・ドレイン電極層１４７と同様の材料を用いることができる。

【0059】

（容量素子１２０、１２１、１２２）
容量素子１２０は、ゲート絶縁層１４３を誘電体層として、半導体層１４２のソースまたはドレイン領域とゲート電極層１４５と同様の材料を用いた容量電極層１４６が重畳する領域に設けることができる。また、容量素子１２１は、絶縁層１４９を誘電体として、容量電極層１４６とソース・ドレイン電極層１４７と同様の材料を用いた容量電極層１４８ａを用いることができる。また、容量素子１２２は、絶縁層１５４を誘電体として、導電層１５３、導電層１５５を用いることができる。

【0060】

（発光素子１３０）
発光素子１３０は、導電層１５５、有機ＥＬ層１５９、導電層１６０を用いて形成することができる。なお、本発明の一実施形態において、発光素子１３０は、有機ＥＬ層１５９で発光した光を導電層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、発光素子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、デュアルエミッション型とすることができる。

【0061】

（有機ＥＬ層１５９）
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含む層である。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含んで構成されていてもよい。例えば、有機ＥＬ層１５９は、発光層をホール注入層と電子注入層とで挟んだ構造とすることができる。また、有機ＥＬ層１５９は、ホール注入層と電子注入層に加え、ホール輸送層、電子輸送層、ホールブロック層、電子ブロック層などを適宜付加されていていてもよい。

【0062】

（導電層１５５）
導電層１５５は、画素電極としての機能を有し、さらに光を反射させる性質を有することが好ましい。例えば、導電層１５３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ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ：酸化インジウムスズ）やＩＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ：酸化インジウム亜鉛）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。

【0063】

（導電層１６０）
導電層１６０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ＩＴＯ（酸化スズ添加酸化インジウム）やＩＺＯ（酸化インジウム・酸化亜鉛）等の透明導電膜を用いることができる。

【0064】

（導電層１７１）
導電層１７１は、タッチセンサの配線としての機能を有する。導電層１７１は、導電層１６０と同様の材料を用いてもよいし、微細な配線とした場合、ゲート電極層１４５、ソース・ドレイン電極層１４７に示すような材料を用いることができる。ゲート電極層１４５、ソース・ドレイン電極層１４７と同様の材料を用いた場合、導電性を高めることができる。これにより、タッチセンサを高速で応答させることができる。

【0065】

（バンク層１５７）
バンク層１５７は、導電層１５５の周縁部を覆うと共に、導電層１５５の端部で滑らかな段差を形成するために、有機樹脂材料で形成される。有機樹脂材料としては、アクリルやポリイミドなどを用いることができる。

【0066】

（シール材１７３、充填材１７４）
シール材１７３、充填材１７４には、無機材料、有機材料、また、有機材料と無機材料の複合材料を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、シリカゲルなどをもちいることができる。

【0067】

（カラーフィルタ層１７５）
カラーフィルタ層１７５は、特定の波長帯域の光を透過する機能を有する。例えば、赤色、緑色、青色、又は黄色の波長帯域の光を透過させることができる。前述した有機ＥＬ層１５９を形成するにあたり、各画素で異なる材料を用いて発光層を形成することによって、出射光そのものに特定の色を持たせる場合は、カラーフィルタ層１７５は不要である。

【0068】

（遮光層１７７）
遮光層１７７は、遮光性する機能を有する。例えば、顔料を分散した樹脂、染料を含む樹脂の他、黒色クロム膜等の無機膜、カーボンブラック、複数の無機酸化物の固溶体を含む複合酸化物等を用いることができる。

【0069】

（フレキシブルプリント基板１０８）
フレキシブルプリント基板１０８は、異方性導電膜１８１を用いて導電層１４８と電気的に接続することができる。

【0070】

なお、本実施形態に示す構成及び方法などは、他の実施形態に示す構成及び方法などと適宜組み合わせて用いることができる。

【0071】

（実施形態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１４乃至１７を用いて説明する。

【0072】

（５−１トランジスタ及び層間絶縁層の形成）
図１４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、画素部Ｂ１−Ｂ２間のトランジスタ１１０（半導体層１４２、ゲート絶縁層１４３及びゲート電極層１４５を含んで形成される）及び容量素子１２０（容量電極１４６、ゲート絶縁層１３２、半導体層１４２のソース・ドレイン領域によって形成される）、駆動回路部Ｃ１−Ｃ２間のトランジスタ１１１、容量素子１２１（容量電極層１４６、絶縁層１４９、容量電極層１４８ａによって形成される）、ソース・ドレイン電極層１４７、端子部Ｄ１−Ｄ２間の端子層１４８ｂ、絶縁層１４９、絶縁層１５０を形成する。画素部Ｂ１−Ｂ２間のトランジスタ１１０と、駆動回路部Ｃ１−Ｃ２間のトランジスタ１１１とは同じ構造を有している。また、容量電極層１４８ａ、端子部Ｄ１−Ｄ２間の端子層１４８ｂは、絶縁層１４９上に、ソース・ドレイン電極層１４７と同じ導電層で形成されている。ソース・ドレイン電極層１４７は、例えば、下層側からチタン（Ｔｉ）層、アルミニウム（Ａｌ）層、チタン層（Ｔｉ）の３層が積層膜を形成する。各層は、適宜フォトグラフィー法、ナノインプリンティング法、インクジェット法、エッチングなどを用いて、所定の形状とすることができる。

【0073】

図１４において示される絶縁層１４９は、単層又は複数の層で形成される。例えば、絶縁層１４９は、窒化シリコン膜と酸化シリコン膜とを積層して形成される。このような絶縁層１４９は、ＣＶＤ法（プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法）、スパッタリング法等によって作製される。絶縁層１４９上に形成される絶縁層１５０は有機絶縁材料で形成される。有機絶縁材料としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリシロキサンなどの高分子材料を含むことが好ましい。絶縁層１５０は、このような有機絶縁材料を用い、スピンコーティング法、インクジェット法、ラミネート法、印刷法、ディップコーティング法、蒸着重合法等を用いて基板１００の略全面に形成される。絶縁層１５０は、１μｍ以上の厚みで形成することが好ましい。これにより、絶縁層１５０によってトランジスタ１１０等による凹凸が埋設され、平坦な表面を基板１００上に形成することができる。

【0074】

（５−２発光素子の形成）
次に、図１５に示すように、画素部Ｂ１−Ｂ２間において絶縁層１５０上に、容量素子１２２（導電層１５３、絶縁層１５４、導電層１５５で形成される）、発光素子１３０（導電層１５５、有機ＥＬ層１５９、導電層１６０で形成される）、バンク層１５７を形成する。各層は、適宜フォトグラフィー法、ナノインプリンティング法、インクジェット法、エッチングなどを用いて、所定の形状とすることができる。

【0075】

導電層１５３、導電層１５５は、スパッタリング法、蒸着法、メッキ法などを用いて数十から数百ｎｍの厚さに形成することができる。例えば、導電層１５３として、スパッタリング法により形成したモリブデン、アルミニウム、モリブデンの積層膜を用いることができる。例えば、導電層１５５として、スパッタリング法により形成したＩＴＯ、銀、ＩＴＯの積層膜を用いることができる。

【0076】

絶縁層１５４は、ＣＶＤ法（プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法）、スピンコーティング法、印刷法などにより形成することができる。例えば、絶縁層１５４として、プラズマＣＶＤ法により形成した窒化シリコン膜を用いることができる。

【0077】

バンク層１５７は、導電層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。これにより段差被覆性を向上させることができる。また、バンク層１５７は、端子部Ｄ１−Ｄ２において、導電層１４８の上面には設けられないように形成してもよいし、導電層１４８の上面が露出するように開口部を形成してもよい。また、バンク層は数μｍの厚さを用いて形成することができる。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を用いることができる。

【0078】

有機ＥＬ層１５９は、少なくとも導電層１５５と重なるように形成する。例えば、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成膜することができる。有機ＥＬ層１５９を真空蒸着法により形成する場合、シャドーマスクを用い、端子部Ｄ１−Ｄ２には成膜されないように形成することが好ましい。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。例えば、白色光を出射する有機ＥＬ層１５９を全ての画素に共有されるように形成した場合、カラーフィルタなどを用いて各画素から取り出す光の波長を選択すればよい。

【0079】

有機ＥＬ層１５９を形成した後、導電層１６０を形成する。導電層１６０は、透光性を有する導電層をスパッタリング法により成膜する。例えば、発光素子１３０は導電層１６０側から光を出射するトップエミッション型とした場合、導電層１６０の膜厚は均一であることが好ましい。

【0080】

導電層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。導電層１６０は、端子部Ｄ１−Ｄ２に成膜されないようにしてもよいし、形成後に除去してもよい。例えば、導電層１６０として、スパッタリング法により成膜したＩＺＯ膜を用いることができる。

【0081】

（５−３封止層の形成）
次に、導電層１６０上に、封止層１６１、導電層１７１を形成する。封止層１６１の形成方法については、実施形態３にて説明しているため、ここでは省略する。

【0082】

なお、周縁部Ａ１−Ａ２間において、絶縁層１４０、及びバンク層１５７が除去された領域が形成される。絶縁層１５０上の絶縁層１５４は、絶縁層１５０の側面、及び絶縁層１４９の上面に沿って設けられる。バンク層１５７上の導電層１６０は、バンク層１５７の側面、絶縁層１５４の上面に沿って設けられる。

【0083】

このように、周縁部Ａ１−Ａ２間において、有機絶縁材料で形成される絶縁層１５０及びバンク層１５７が除去された領域を形成し、無機材料で形成される絶縁層１５４及び導電層１６０が配設されることで、有機絶縁材料で形成される絶縁層１５０、及びバンク層１５７を、無機材料の層により挟み込むことができる。これにより、周縁部Ａ１−Ａ２側から画素部Ｂ１−Ｂ２への水分等の浸入を防ぐことができる。また、本発明の一実施形態である、封止層１６１に含まれる無機封止層１６２、無機封止層１６９を組み合わせることで、水分遮断効果をさらに高めることができる。したがって、上記領域を水分遮断領域１７９として機能させることができ、その構造を「水分遮断構造」ということができる。

【0084】

（５−４対向基板との貼り合わせ、フレキシブルプリント基板の接合）
次に、対向基板となる基板１０１上に、カラーフィルタ層１７５、遮光層１７７を形成し、シール材１７３、充填材１７４を用いて、基板１００と貼り合わせる。

【0085】

遮光層１７７、カラーフィルタ層１７５は、スピンコーティング法、スプレー法、インクジェット法を用いて形成することができる。また、遮光層１７７は、画素部Ｂ１−Ｂ２間において発光素子１３０からの光が出射する領域に開口部を有するように形成される。例えば、遮光層１７７として、スピンコーティング法により形成した黒色顔料を有する感光性有機樹脂材料（黒レジスト）を用いることができる。

【0086】

カラーフィルタ層１７５は、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィ法を用いたエッチング方法などにより、画素部Ｂ１−Ｂ２間において発光素子１３０からの光が出射する領域に設けられるように形成される。

【0087】

基板１００、基板１０１をシール材１７３、充填材１７４を介して貼り合わせる場合、基板間の距離を安定させるため、スペーサーなどをあらかじめ設けてもよい。スペーサーは、有機絶縁材料、無機絶縁材料いずれを用いてもよい。また、充填材１７４には、光硬化性の光硬化型接着剤を用いた場合、材料の硬化速度が速く、作業時間を短縮することが可能である。

【0088】

フレキシブルプリント基板１０８は、異方性導電膜１８１を用いて導電層１４８と電気的に接続することができる。このとき、端子部Ｄ１−Ｄ２間に存在する膜は、レーザー照射を行うなどして、除去することが好ましい。異方性導電膜１８１には、銀、銅などの金属粒子を樹脂中に含ませ、塗布することで形成することができる。

【0089】

上記実施形態を用いることにより、水分バリア性に優れ、かつタッチセンサ配線の形状を安定させた表示装置を製造することができる。

【0090】

なお、本実施形態に示す構成及び方法などは、他の実施形態に示す構成及び方法などと適宜組み合わせて用いることができる。

【符号の説明】

【0091】

１０・・・表示装置、１００・・・第１基板、１０１・・・第２基板、１０２・・・画素、１０３・・・表示領域、１０４・・・周縁部、１０５・・・タッチセンサ、１０６・・・駆動回路、１０７・・・駆動回路、１０８・・・フレキシブルプリント基板、１１０・・・トランジスタ、１１１・・・トランジスタ、１２０・・・容量素子、１２１・・・容量素子、１２２・・・容量素子、１３０・・・発光素子、１４１・・・絶縁層、１４２・・・半導体層、１４３・・・ゲート絶縁層、１４５・・・ゲート電極層、１４６・・・容量電極層、１４７・・・ソース・ドレイン電極層、１４８ａ・・・容量電極層、１４８ｂ・・・端子層、１４９・・・絶縁層、１５３・・・導電層、１５４・・・絶縁層、１５５・・・導電層、１５７・・・バンク層、１５９・・・有機ＥＬ層、１６０・・・導電層、１６１・・・封止層、１６２・・・無機封止層、１６３・・・有機封止層、１６５・・・有機封止層、１６７・・・有機封止層、１６９・・・無機封止層、１７１・・・導電層、１７２・・・フォトレジスト、１７３・・・シール材、１７４・・・充填材、１７５・・・カラーフィルタ層、１７７・・・遮光層、１７９・・・水分遮断領域、１８１・・・異方性導電膜

【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】

【図15】

【図16】

【図17】