CN107564934B - 显示装置及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种显示装置及其制作方法，显示装置具有作为触摸面板的至少一部分功能。显示装置具有：多个像素电极；多个相对电极和多个金属膜，位于多个像素电极上，呈条状配置，彼此交替；EL层，夹在多个像素电极和多个相对电极之间，多个相对电极彼此电独立。多个相对电极的各个可以与多个金属膜电独立。多个金属膜也可以电悬浮。

Description

显示装置及其制作方法
技术领域
本发明的实施方式之一涉及有机EL显示装置等的显示装置及其制作方法。例如，涉及承载有触摸面板的显示装置及其制作方法。
背景技术
作为用于用户对显示装置输入信息的界面，已知有触摸面板。通过将触摸面板设置在显示装置的画面上，用户能够操作画面上所显示的输入按钮或图标等，能够容易地向显示装置输入信息。例如在日本特开2015-18331号公报或日本特开2015-50245号公报中，公开了在有机EL(Electroluminescence：电致发光)显示装置上承载触摸面板的电子设备。
发明内容
本发明的实施方式之一是一种显示装置，具有：多个像素电极；多个相对电极，位于所述多个像素电极上，呈条状配置；以及EL(电致发光)层，夹在所述多个像素电极和所述多个相对电极之间，所述多个相对电极彼此电独立。
本发明的实施方式之一是显示装置，具有：第一像素和第二像素，位于显示区域内并彼此相邻，且分别具有像素电极、像素电极上的EL(电致发光)层、EL层上的相对电极；第一绝缘膜，覆盖第一像素和第二像素的像素电极的端部，在第一像素和第二像素中夹于被像素电极和EL层之间；以及结构体，位于第一绝缘膜之上，与第一绝缘膜相接触，位于第一像素和第二像素的相对电极之间，第一像素和第二像素的相对电极彼此电分离。
本发明的实施方式之一是显示装置，具有：第一像素和第二像素，位于显示区域内并彼此相邻，且分别具有像素电极、像素电极上的EL(电致发光)层、EL层上的相对电极；以及第一绝缘膜，覆盖第一像素和第二像素的像素电极的端部，在第一像素和第二像素中夹于像素电极和EL层之间，第一绝缘膜具有槽，所述槽夹于第一像素和第二像素的相对电极之间，第一像素和第二像素的相对电极彼此电分离。
本发明的实施方式之一是显示装置的制作方法。该制作方法包括：形成彼此相邻的第一像素电极和第二像素电极；以覆盖第一像素电极和第二像素电极的端部的方式形成第一绝缘膜；在所述第一绝缘膜上形成结构体，所述结构体至少包含有机绝缘体和无机绝缘体中的一者；在第一像素电极、第二像素电极、第一绝缘膜以及结构体上形成EL(电致发光)层；通过在EL层上形成导电膜，以夹着结构体的方式形成第一像素电极上的相对电极和第二像素电极上的相对电极。
本发明的实施方式之一是显示装置的制作方法。该制作方法包括：形成彼此相邻的第一像素电极和第二像素电极；以覆盖第一像素电极和第二像素电极的端部的方式形成第一绝缘膜；在第一绝缘膜上形成槽，在第一像素电极、第二像素电极、第一绝缘膜以及槽上形成EL(电致发光)层；通过在EL层上形成导电膜，以夹着槽的方式形成第一像素电极上的第一相对电极和第二像素电极上的第二相对电极。
附图说明
图1是作为本发明的实施方式之一的显示装置的示意性上表面图。
图2是作为本发明的实施方式之一的显示装置的示意性上表面图。
图3A、图3B是作为本发明的实施方式之一的显示装置的示意性上表面图和立体图。
图4是作为本发明的实施方式之一的显示装置的示意性截面图。
图5A、图5B是作为本发明的实施方式之一的显示装置的示意性截面图。
图6是作为本发明的实施方式之一的显示装置的示意性上表面图。
图7是作为本发明的实施方式之一的显示装置的示意性截面图。
图8A至图8C是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
图9A、图9B是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
图10A、图10B是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
图11A、图11B是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
图12A、图12B是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
图13A、图13B是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
图14是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
图15A至图15E是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的截面示意图。
图16A、图16B是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
图17是作为本发明的实施方式之一的显示装置的截面示意图。
图18A至图18C是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
图19A、图19B是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
图20是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
图21是作为本发明的实施方式之一的显示装置的截面示意图。
图22A至图22C是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
图23是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的示意图。
图24A、图24B是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
图25是作为本发明的实施方式之一的显示装置的截面示意图。
图26A至图26C是示出作为本发明的实施方式之一的显示装置的制作方法的截面示意图。
附图标记说明
100：显示装置、102：基板、104：像素、106：显示区域、108：驱动电路、110：端子、112：相对基板、120：相对电极、122：第一导电膜、124：像素电极、126：隔壁、128：开口部、130：结构体、132：第二导电膜、133：缝隙、134：槽、140：晶体管、142：底涂层、144：半导体膜、146：栅极绝缘膜、148：栅极电极、150：漏极电极、152：层间膜、154：平坦化膜、160：发光元件、162：EL层、164：第一层、166：第二层、168：第三层、170：绝缘膜、172：第一层、174：第二层、176：第三层、180：第二电极、184：层叠结构、186：膜、188：膜、190：膜、192：抗蚀剂、194：抗蚀剂掩膜、200：显示装置、202：导电膜、210：蒸镀源、300：显示装置、400：显示装置、500：显示装置
具体实施方式
以下，参照附图等对本发明的各实施方式进行说明。但是，本发明在不脱离其宗旨的范围内能够以各种方式实施，并不限定于以下例示的实施方式的记载内容的解释。
附图为了更明确地说明，与实际的方式相比，存在示意性表示各部分的宽度、厚度、形状等的情况，但仅是作为一例，而不限定为本发明的解释。另外，在本说明书和各图中，关于已出现过的图和说明过的具有相同的功能的要素赋予相同的符号，省略重复的说明。
在本发明中，加工某一个膜形成多个膜的情况下，存在这多个膜具有不同的功能、作用的情况。但是，这多个膜来源于在同一工序中作为同一层形成的膜，具有相同的层结构、相同的材料。因此，将这多个膜定义为存在于同一层。
在本说明书以及专利申请的范围中，当表示在某结构体上配置其他结构体的状态时，简单写作“上”的情况下，没有特别地限定，设为包含以接触于某结构体的方式，在正上方配置其他结构体的情况，和在某结构体的上方，还经由其他结构体配置其他结构体的情况两者。
(第一实施方式)
在本实施方式中，涉及本发明的实施方式的显示装置100的结构，使用图1至图7进行说明。
在图1中示出示意性表示本实施方式的显示装置100的上表面图。显示装置100在基板102的一面(上表面)上具有：包括配置在行方向和列方向上的多个像素104的显示区域106、驱动电路108。显示区域106、驱动电路108设置在基板102和相对基板112之间。各种布线(未图示)从显示区域106或驱动电路108向基板102的侧面延伸，布线在基板102的端部露出，露出部形成端子110。端子110连接于柔性印刷电路(FPC)等的连接器(未图示)。从外部电路提供的图像信号经由驱动电路108供给像素104，控制像素104的显示元件，在显示区域106上显示图像。在图1中，驱动电路108以夹着显示区域106的方式设置两个，驱动电路108也可以是一个。另外，驱动电路108无需一定形成在基板102上，可以使设置于不同的基板上的驱动电路形成在基板102上或者连接器上。
能够在多个像素104设置提供彼此不同颜色的发光元件或液晶元件等的显示元件，由此，能够进行全彩色显示。例如，能够将提供红色、绿色或者蓝色的显示元件分别设置在三个像素104。或者，在全部像素104使用提供白色的显示元件，使用滤色器对每个像素104抽出红色、绿色或者蓝色，从而进行全彩显示。像素104的排列也没有限制，能够采用条状排列、三角排列、像素(ペンタイル)排列等。
如后所述，在各像素104设置有像素电极、像素电极上的EL层。如图1所示，在EL层上设置有呈条状配置的相对电极120，通过像素电极、EL层形成发光元件。
显示装置100还可以包括呈条状配置的多个第一导电膜122。此时，交替配置相对电极120和第一导电膜122。例如如图1所示，一个第一导电膜122通过相邻的两个相对电极120夹持。同样地，除了两端的相对电极120，一个相对电极120通过相邻的两个第一导电膜122夹持。这些相对电极120和第一导电膜122能够配置成在相对于显示区域106的一个边平行的方向延伸。例如，在图1中，相对电极120和第一导电膜122沿与显示区域106的长边方向平行的方向延伸。或者如图2中所示，相对电极120和第一导电膜122可以配置成沿与显示区域106的短边方向平行的方向延伸。
多个像素104分别覆盖相对电极120的任一个。换言之，一个相对电极120能够设置成覆盖多个像素104中的多个。例如，在相对电极120沿与显示区域106的长边平行的第一方向延伸的情况(图1)下，能够设置为不仅覆盖在第一方向并列的多个像素104，还能覆盖在与第一方向垂直的方向并列的多个像素104。在图1中，从左开始的第二个相对电极120覆盖沿第一方向并列三列的多个像素104。与此相对，第一导电膜122能够设置为不与多个像素104的任一个重叠。此外，如图1所示，两端的相对电极120可以配置为与驱动电路108的一部分、或全部重叠，如图2所示，全部多个相对电极120可以配置成与驱动电路108的一部分，或者全部重叠。
相邻的两个相对电极120经由一个第一导电膜122分离，因此，能够构成为多个相对电极120彼此电独立。此时，能够在相对电极120同时施加相同电位，也能够施加不同的电位。
同样地，相邻的两个第一导电膜122经由一个相对电极120分离，因此，能够构成为第一导电膜122彼此电独立。此时，可以构成为第一导电膜122电悬浮，或者能够同时向各第一导电膜122施加不同的电位。
此外，相对电极120和第一导电膜122也可以物理性分离，电独立。
图3A示出图1所示的显示装置100的放大图，图3B中示出在图3A中示出的结构立体图。在图3A中省略相对电极120和第一导电膜122的一部分，在图3B中省略相对电极120和第一导电膜122的全部。另外，在图4中示出沿图3A的虚线A-A’的截面图。
为了清楚起见，图1、2在相邻的相对电极120和第一导电膜122之间，绘制成分别在显示区域106的短边，或者长边方向具有空间，如图3A以及图4所示，也可以以相对电极120和第一导电膜122的侧面彼此存在于同一平面内的方式形成显示装置100。此时，在从基板102的法线方向观察该基板102的俯视状态下，在相邻的相对电极120和第一导电膜122之间不存在空间。或者，可以以俯视下相互重叠的方式设置相对电极120和第一导电膜122。换言之，相邻的相对电极120和第一导电膜122的侧面在同一平面内，或者实质上存在于同一平面内。
如图3A、图3B所示，在相对电极120、第一导电膜122的下方设置隔壁126。在与像素104对应的位置设置像素电极124，像素电极124在设置于隔壁126的开口部128中从隔壁126露出。另外，在第一导电膜122下设置有结构体130。结构体130与隔壁126相接，设置于隔壁126和第一导电膜122之间。结构体130设置成沿与显示区域106的短边方向或者长边方向平行的方向延伸。结构体130设置成中断设置隔壁126的区域。换言之，结构体130设置在不与隔壁126的开口部128重叠的位置。因此，第一导电膜122的各个比多个相对电极120的任一个宽度小。如后面所述的，结构体130能够包含绝缘物，绝缘物可以是有机绝缘物也可以是无机绝缘物。
如图1至图4所示，由于在彼此相邻的相对电极120之间存在包含绝缘物的结构体130，它们彼此被电切断。另外，彼此相邻的相对电极120与位于其间的第一导电膜122不位于相同的平面上而位于不同的高度，在空间上分离。因此，相邻的相对电极120和第一导电膜122相互电切断。
如图4的截面示意图所示，在像素104设置有晶体管140和与其连接的发光元件160。图4示出在一个像素104设置一个晶体管140的例子，但也可以在一个像素104设置多个晶体管，或者也可以设置电容元件等的其他半导体元件。
晶体管140在设置于基板102上的底涂层142上能够具有半导体膜144、栅极绝缘膜146、栅极电极148、源极/漏极电极150等。在栅极电极148上还能够设置层间膜152。晶体管140的结构没有限制，可以使用顶部栅极型、底部栅极型任意的晶体管。另外，半导体膜144和源极/漏极电极150的上下关系也能够任意选择，可以采用底部连接型、顶部连接型任一个。
在晶体管140上设置有吸收晶体管140或其他半导体元件导致的凹凸或倾斜以提供平坦的表面的平坦化膜154。经由形成于平坦化膜154内的开口部，发光元件160的像素电极124与源极/漏极电极150的一个电连接。
隔壁126覆盖像素电极124的端部，同时埋住在源极/漏极电极150的一个与像素电极124的连接中使用的开口部。并且，在隔壁126上，设置有接触隔壁126的结构体130。如图3A、图3B中所示，结构体130无需设置在被相邻的像素104夹住的隔壁126的全部，可以每几个到几十个的像素104列来进行设置。例如，相邻的结构体130的间隔能够从1mm到5mm，或者从2mm到4mm的范围中选择。
在隔壁126的开口部128、以及隔壁126上设置EL层162，在其上设置相对电极120。此外，在本说明书以及权利要求的范围中，EL层表示被像素电极124和相对电极120夹住的层。在图4中，示出EL层162包含三个层164、166、168，但如后所述，EL层162中的层数没有限制。
EL层162所包含的全部层，或者一部分设置于结构体130上，进而在其上设置第一导电膜122。如后所述，相对电极120和第一导电膜122同时形成。因此，它们存在于同一层内，能够具有相同的构成、组成。通过同时形成相对电极120和第一导电膜122，结构体130形成的阶梯差导致相对电极120和第一导电膜122被物理性切断。因此，如上所述，多个相对电极120彼此电独立。
结构体130的截面形状可以是如图4所示的长方形，也可以是正方形。或者如图5A、图5B所示，可以具有梯形的截面。此时，结构体130的底面和侧面形成的角(锥角)θ可以如图5A所示大于90°，也可以如图5B所示小于90°。θ大于90°的情况下，相对电极120和第一导电膜122可以相互重叠。另一方面，θ为90°或者小于它的情况下，相对电极120的一部分可以与结构体130的侧面接触(图5B)。
作为任意构成，显示装置100还能够在相对电极120和第一导电膜122上经由绝缘膜具有第二电极。图6、7示出具体的结构。图7是沿图6示出的点划线B-B’示出的截面示意图。在图6中没有图示出相对基板112。如图6、7所示，显示装置100在相对电极120和第一导电膜122上能够具有：绝缘膜170；以及多个第二电极180，位于绝缘膜170上，沿与相对电极120和第一导电膜122延伸的方向相垂直的方向上呈条状延伸。并且，作为任意的构成，可以在第二电极180上设置相对基板112(图7)。
此外，在图7中绘制成绝缘膜170具有第一层172、第二层174、第三层176，此时，第一层172形成在相对电极120以及第一导电膜122上。但是，绝缘膜170的结构没有限制，可以使用由单一的层形成的绝缘膜170。
绝缘膜170具有保护发光元件160的功能，并且相对电极120和第二电极180一起形成电容。即，通过形成条状的多个相对电极120、绝缘膜170、以及在与相对电极120交叉的方向形成条状的第二电极180的层叠结构184形成电容，该层叠结构184能够作为触摸面板发挥功能。因此，若手指或手掌对于第二电极180直接性地、或者经由相对基板112对于第二电极180接触(以下将该动作记为触摸)，则由层叠结构184形成的电容变化，通过感知该电容变化来感知触摸的有无，能够确定触摸的位置。即，相对电极120不仅作为发光元件160一端的电极发挥功能，还作为触摸面板一端的电极发挥功能。换言之，相对电极120为发光元件160和触摸面板所共有。
此外，作为触摸面板的一个电极，代替相对电极120可以使用多个第一导电膜122。
如上所述，在本实施方式示出的显示装置100中，相邻的两个相对电极120和设置在其间的第一导电膜122彼此在空间上分离、电切断。即，显示装置100能够具有彼此电独立的多个相对电极120作为发光元件160的上部电极。并且，在多个相对电极120上能够包含与其正交的呈条状的电极(第二电极180)。即，显示装置100能够作为所谓的内嵌(インセル)型触摸面板发挥功能。因此，不需要单独形成并贴合显示装置和触摸面板，能够在一个基板(在此为基板102)上形成显示装置和触摸面板。因此，本实施方式能够提供以更简洁的工序更低成本制造的搭载触摸面板的显示装置。
(第二实施方式)
在本实施方式中，涉及第一实施方式中示出的显示装置100的制作方法，使用图8A至图14进行说明。图8A至图14相当于图7示出的截面图。对于与第一实施方式相同的构成省略说明。
[1.晶体管]
首先，在基板102上形成底涂层142(图8A)。基板102具有晶体管140、发光元件160、第二电极180等，支承显示装置100所包含的半导体元件等的功能。因此，基板102可以使用相对于形成在其上的各种元件的工序的温度具有耐热性和相对于在工序中使用的药品具有化学稳定性的材料。具体而言，基板102能够包含玻璃或石英、塑料、金属、陶瓷等。在赋予显示装置100可挠性的情况下，基板102能够使用例如从聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯所例示的高分子材料中选择的材料。
底涂层142是具有防止碱金属等的杂质从基板102向晶体管140等扩散的功能的膜，能够包含氮化硅或氧化硅、氮氧化硅、氧氮化硅等的无机绝缘体。底涂层142适用化学气相沉积法(CVD法)或溅射法等，能够形成为具有单层或层叠结构。此外，基板102中的杂质的浓度较小的情况下，可以形成为不设置底涂层142，或者仅覆盖基板102的一部分。
接着，在底涂层142上形成半导体膜144。半导体膜144例如能够包含硅等的14族元素。或者半导体膜144可以包含氧化物半导体。作为氧化物半导体，能够包含铟或镓等的第13族元素，举出例如铟或镓的混合氧化物(IGO)。在使用氧化物半导体的情况下，半导体膜144还可以包含12族元素，作为一例举出例如包含铟、镓以及锌的混合氧化物(IGZO)。半导体膜144的结晶性没有限定，可以是単结晶、多结晶、微结晶或者非结晶。
在半导体膜144包含硅的情况下，半导体膜144使用硅烷气体等作为原料，通过CVD法形成。对所得到的非晶硅通过加热处理或者照射激光等光而进行结晶化。半导体膜144包含氧化物半导体的情况下，能够利用溅射法等形成。
接着，以覆盖半导体膜144的方式形成栅极绝缘膜146。栅极绝缘膜146可以具有单层结构、层叠结构的任意结构，能够与底涂层142同样的方法形成。或者，可以使用氧化铪或硅酸铪等的具有高电容率的无机化合物。
接着，使用溅射法或CVD法在栅极绝缘膜146上形成栅极电极148(图8B)。栅极电极148能够使用钛、铝、铜、钼、钨、钽等的金属或其合金等，形成具有单层或者层叠结构。例如，能够采用钛、钨、钼等的具有相对较高的融点的金属夹持铝或铜等的导电性较高的金属的结构。
接着，在栅极电极148上形成层间膜152(图8B)。层间膜152可以具有单层结构、层叠结构的任意结构，能够通过与底涂层142同样的方法形成。
接着，对层间膜152和栅极绝缘膜146进行蚀刻，形成到达半导体膜144的开口部(图8C)。开口部例如能够通过在包含含氟烃的气体中进行等离子蚀刻形成。接着，以覆盖开口部的方式形成金属膜，通过进行蚀刻成形，形成源极/漏极电极150(图8B)。金属膜能够具有与栅极电极148相同的结构，能够使用与栅极电极148的形成同样的方法形成。通过以上工序，制作晶体管140。
[2.结构体]
接着，以覆盖源极/漏极电极150的方式形成平坦化膜154(图9A)。如上所述，平坦化膜154吸收晶体管140或其他半导体元件导致的凹凸或倾斜，具有提供平坦的面的功能。平坦化膜154能够通过有机绝缘体形成。作为有机绝缘体，举出环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚硅氧烷等的高分子材料，能够通过旋转涂胶法或深涂覆法、喷墨法、印刷法等的湿式成膜法等形成。平坦化膜154可以具有包含上述有机绝缘体的层和包含无机绝缘体的层的层叠结构。此时，作为无机绝缘体，举出氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧氮化硅等的含有硅的无机绝缘体，包含它们的膜能够通过溅射法或CVD法形成。
接着，对平坦化膜154进行蚀刻，形成到达源极/漏极电极150的一个的开口部(图9A)。其后，以覆盖开口部的方式，使用溅射法等在平坦化膜154上形成发光元件160的像素电极124(图9B)。此外，在本实施方式中，示出像素电极124与源极/漏极电极150直接相接的构成，但也可以在像素电极124和源极/漏极电极150之间形成具有导电性的其他膜。
像素电极124能够包含具有透光性的导电性氧化物或者金属等。从与基板102相反的方向抽出从发光元件160得到的光的情况下，能够将铝或银等的金属或者它们的合金用于像素电极124。此时，也可以采用上述金属或合金以及具有透光性的导电性氧化物的层叠结构，例如通过导电性氧化物夹持金属的层叠结构(导电性氧化物/银/导电性氧化物)。作为导电性氧化物，能够使用铟-锡氧化物(ITO)或铟-锌氧化物(IZO)。
接着，以覆盖像素电极124的端部的方式形成隔壁126(图9B)。通过隔壁126吸收像素电极124等导致的阶梯差，且能够使相邻的像素104的像素电极124彼此电绝缘。隔壁126也是绝缘膜，能够使用环氧树脂或丙烯酸树脂等，采用可在平坦化膜154中使用的材料，通过湿式成膜法形成。具体而言，涂敷应对紫外线等的光的抗蚀剂，通过光掩膜对形成隔壁126的区域遮光并照射光(曝光)。通过显像除去曝光的部分，加热残留的抗蚀剂并固化，形成隔壁126。通过显像以及加热，在隔壁126的表面形成图9B中示出的曲面。
接着，在隔壁126上形成结构体130。具体而言，使用无机绝缘物或者有机绝缘物形成结构体130。
作为无机绝缘物，举出氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等的包含硅的无机化合物等。包含它们的结构体130能够使用CVD法或溅射法形成。在使用CVD法的情况下，可以将硅烷气体、三烷氧基矽烷或者四烷氧基矽烷等作为原料气体使用，将氧或臭氧等作为氧源使用，将氨或氧化氮等作为氮气源使用。此外，还能够使用此处例示之外的无机化合物，例如可以使用不透过可见光的、或者着色的无机化合物。
通过这种方法，在像素电极124或隔壁126上形成包含无机绝缘物的膜190。在图10A中，示出了层叠包含无机绝缘物的两个膜186、188的结构，但可以仅使用单一的膜186，或者三个以上的膜形成膜190。
接着，在膜190上形成抗蚀剂192(图10B)，依次进行使用光掩模的曝光、使用蚀刻剂的显像、残留部分的加热，形成抗蚀剂掩膜194(图11A)。
接着，进行蚀刻，仅留下被抗蚀剂掩膜194覆盖的部分，除去膜190(图11B)。蚀刻可以进行干蚀刻，也可以进行湿蚀刻。干蚀刻能够使用CF4或CHF3等的含氟烃在等离子存在下通过处理膜190进行。湿蚀刻通过在包含磷酸、氟酸或者氟化氨等的氟酸等的酸性蚀刻剂，或者四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液等的碱性蚀刻剂中处理膜190进行。
其后，除去抗蚀剂掩膜194(图12A)。抗蚀剂掩膜194例如能够使用氧气，通过在等离子体存在的情况下处理(灰化)而除去。
通过上述工序，能够形成包含无机绝缘物的结构体130。
另一方面，在形成具有有机绝缘物的结构体130的情况下，首先在像素电极124、隔壁126上形成包含有机绝缘物的膜190(图10A)。与包含无机绝缘物的结构体130的制作相同，膜190可以为单层结构，也可以具有图10A示出的层叠结构。作为有机绝缘物能够使用感光性材料。例如，能够使用通过光照射溶解性降低的高分子或者低聚物，此时，作为高分子或低聚物，能够使用环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂等。具有代表性地，例如可以使用将聚乙烯肉桂酸酯等作为基本构造的负型抗蚀剂。另一方面，作为通过光照射溶解性增大的材料，举出正型抗蚀剂，例如举出具有置换聚苯乙烯作为基本构造的高分子材料。
对该膜190使用光掩膜进行曝光，留下结构体130进行显像(图12A)。因此，与包含无机绝缘物的结构体130的形成不同，可以不形成抗蚀剂194。
接着，使包含有机绝缘物的结构体130固化。具体而言，形成结构体130后，进行干燥处理，从结构体130或隔壁126等除去水分。干燥处理优选从50℃到150℃左右，优选在不超过有机绝缘物的玻璃化转变温度的温度以下进行。该干燥处理可以在常压下进行，也可以在减压(例如10Pa左右)下进行。
接着，在干燥后对结构体130进行光照射。例如在氮或氩等的惰性环境中，照射光。此时的环境优选不包含水分，例如调整为露点为-60℃，或者水分浓度为1ppm左右。光照射时的温度可以在从室温到有机绝缘物的玻璃化转变温度的范围内选择。照射的光举出紫外线，例如能够包含从200nm到400nm的范围的波长。由此，维持结构体130的形状，进行有机绝缘物的交联反应。其结果，结构体130固化，防止其后的热处理导致的较大的变形，能够维持该结构。
通过经由以上工序，能够形成无机绝缘物，或者包含有机绝缘物的结构体130。此外，有机绝缘物能够形成较厚的膜，利于形成具有较大厚度的结构体130。
[3.发光元件]
接着，形成发光元件160。具体而言，在像素电极124、隔壁126、结构体130上形成EL层162(图12B)。在图12B中，EL层162具有包含第一层164、第二层166、第三层168的三层结构，但不限制EL层162的结构。EL层162可以形成单层，也可以形成4层以上的多层。例如能够适当组合载流子注入层、载流子输送层、发光层、载流子阻止层、激子阻止层等，形成EL层162。EL层162能够通过上述湿式法，或者蒸镀法等形成。
在图12B中示出第一层164和第三层168形成为通过相邻的像素104共有、第二层166在相邻的像素104之间单独形成的例子。为了形成这种结构，首先，将覆盖显示区域106之外的金属掩膜设置在基板102以下，从设置在基板102以下的蒸镀源蒸发形成第一层164的材料，通过使材料的蒸汽在像素电极124表面固化，形成第一层164。接着，使用选择性覆盖形成第二层166的像素104之外的金属掩膜，蒸发形成第二层166的材料，使该蒸汽固化，形成第二层166。最后，与第一层164相同的方法形成第三层168。在使用这种方法的情况下，在结构体130上，EL层162中存在第一层164和第三层168。
EL层162的结构在相邻的像素104之间可以不同。例如，可以以发光层在相邻的像素104间不同，其他层具有相同结构的方式形成EL层162。相反，可以在全部像素104中使用相同的EL层162。此时，例如以相邻的像素104共有提供白色光的EL层162的方式形成，使用滤色器等从各像素104中选择抽出的光的波长。
接着，在EL层162上形成金属膜(图12B)。其结果，同时形成多个相对电极120和多个第一导电膜122。因此，多个相对电极120和多个第一导电膜122存在于同一层内。此时，由于结构体130形成的阶梯差，金属膜被分割成与结构体130重叠的部分和其以外的部分。在结构体130上堆积的金属膜分配到第一导电层122，堆积在其之外的区域的金属膜分配到相对电极120。彼此相邻的相对电极120彼此被电切断，位于其间的第一导电膜122与相对电极120不在同一平面上，位于不同的高度，在空间上从相对电极120分离。因此，相邻的相对电极120和其间的第一导电膜122分别被电切断。
作为金属膜，能够使用例如镁、银、铝等的金属，或者其合金。可以在这些金属膜上层叠ITO、IZO等的导电性氧化物。金属膜能够通过蒸镀法或溅射法等形成。
通过上述工序，形成发光元件160。
[4.触摸面板]
设置在发光元件160上的绝缘膜170，例如如图14所示能够具有三层结构。这种结构以如下方式形成。首先，在相对电极120、第一导电膜122上形成第一层172(图13A)。第一层172能够包含氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧氮化硅等的无机化合物，能够以与底涂层142同样的方法形成。接着，形成第二层174(图13B)。第二层174能够包含含有丙烯酸树脂、聚硅氧烷、聚酰亚胺、聚酯等的有机树脂。另外，如图13B所示，可以以吸收隔壁126或结构体130导致的凹凸或者给予平坦的面的厚度形成。第二层174能够通过上述湿式成膜法形成，但在减压下，作为上述高分子材料的原料的低聚物成为雾状或气体状，将其吹到第一层172，其后可以通过聚合低聚物形成。其后，形成第三层176(图14)。第三层176具有与第一层172相同的结构，能够通过同样的方法形成。
具有这种结构的绝缘膜170示出较高的阻气性，能够防止水或氧等的杂质侵入发光元件160，赋予显示装置100较高的可靠性。
其后，如图7所示形成第二电极180。第二电极180使用例如ITO、IZO等的透过可见光的导电性氧化物，能够通过溅射法等形成。如图6所示，第二电极180以沿相对于多个相对电极120或多个第一导电膜122延伸的方向垂直的方向延伸的方式形成。
通过经由上述工序，能够制作具有彼此电独立的多个相对电极120作为发光元件160的上部电极的显示装置100。用于制造电独立的多个上部电极的现有的方法之一，包括使用在切断上部电极的区域之外具有开口部的蒸镀用金属掩膜，通过蒸镀形成上部电极。但是，在这种方法中，金属掩膜具有非常大的开口部，而且需要设置切断开口部的极细的遮蔽框。因此，不仅金属掩膜自身的制作困难，其强度也大幅降低。为了准确度良好地在基板上设置金属掩膜，需要对金属掩膜施加张力，在具有较大的开口部的情况下，金属掩膜因张力容易变形或者破损。因此，利用金属掩膜将上部电极分割为多个具有较大困难。
另一方面，通过利用光刻法的技术能够将上部电极成形为任意的形状，但在通过光刻法的显像或蚀刻中，EL层在物理性或者化学性上容易受到破坏，失去作为发光元件的功能。因此，事实上也难以应用通过光刻法的上部电极的切割。
对此，在本实施方式中叙述的制作方法中，通过在隔壁128上制作结构体130，容易地切割上部电极，能够提供电独立的多个相对电极120。并且，如在第一实施方式中的叙述，多个相对电极120不仅能够用作发光元件160的上部电极，还能够用作触摸面板一端的电极，通过本实施方式中叙述的制作方法，能够容易地、低成本地提供内嵌型的触摸面板。
(第三实施方式)
在本实施方式中，涉及与第一、第二实施方式结构不同的显示装置200，使用图15A至图16B进行说明。关于与第一、第二实施方式相同的构成，省略说明。
显示装置200在结构体130和第一导电膜122之间具有第二导电膜132，在这一点上与显示装置100不同。具体而言，如图15A所示，显示装置200具有隔壁126上的结构体130，还具有位于结构体130上、与结构体130接触的第二导电膜132。
结构体130可具有与第一、第二实施方式叙述的结构体130相同的结构，例如能够包含无机绝缘物。另一方面，第二导电膜132能够使用例如铝、钛、钼、钨、钽等的金属。或者，第二导电膜132可以包含栅极电极148或源极/漏极电极150所包含的金属。
在设置第二导电膜132的情况下，例如如图15B所示，结构体130的上表面的面积可以小于第二导电膜132的底面的面积。此时，结构体130的截面可以为梯形。或者，结构体130的侧面可以具有向内侧凹陷的曲面形状(图15C)。在图15B、图15C中示出了EL层160没有接触结构体130的侧面。但是，取决于结构体130的形状，EL层162在形成时从导电膜132的下面绕过去，其结果如图15D或15E所示，存在EL层162与结构体130的侧面相接。
本实施方式的结构体130和其上的第二导电膜132能够通过如图16A、16B示出的方法制作。即，如在第二实施方式中的叙述，在像素电极124以及隔壁126上形成包含无机绝缘物或者有机绝缘物的膜190。其后，还在膜190上形成导电膜202(图16A)。省略详细的说明，但与第二实施方式中叙述的方法相同，在导电膜202上形成抗蚀剂，使抗蚀剂曝光、显像来形成抗蚀剂掩膜，通过局部性除去导电膜202和膜190，能够形成图16B示出的结构体130以及第二导电膜132。其后，通过与第二实施方式叙述的方法同样地形成发光元件160，能够制作显示装置200。
在作为发光元件160一端的电极而发挥功能的相对电极120所使用的材料的导电性较低的情况下，或者在为了确保相对电极120的透光性而不能增大其厚度的情况下，将相对电极120用作触摸面板一端的电极存在导电性不充分的情况。对此，通过采用本实施方式示出的结构，能够将导电性较强的第二导电膜132形成为条状，能够作为触摸面板一端的电极有效地发挥功能。
(第四实施方式)
在本实施方式中，涉及与第一至第三实施方式结构不同的显示装置300，使用图17至图20进行说明。关于与第一至第三实施方式相同的构成，省略说明。
显示装置300的第二导电膜132设置于结构体130的内部，在这一点上与显示装置200不同。具体而言，如图17所示，显示装置300在隔壁126上具有设置成接触于隔壁126的第二导电膜132，第二导电膜132被结构体130覆盖。结构体130可以包含无机绝缘物，或者也可以包含有机绝缘物。
具有这种结构的第二导电膜132、结构体130能够通过如图18A至19B示出的方法制作。具体而言，以覆盖像素电极124、隔壁126的方式形成第二导电膜132(图18A)。第二导电膜132能够使用栅极电极148或源极/漏极电极150所包含的金属等，应用溅射法或CVD法形成。其后，如第二实施方式所述，在第二导电膜132上涂敷抗蚀剂，通过经由光掩膜的抗蚀剂的曝光以及显像来制作抗蚀剂掩膜，通过对第二导电膜132进行蚀刻，除去抗蚀剂掩膜，在形成结构体130的位置形成第二导电膜132(图18B)。
在结构体130具有无机绝缘物的情况下，与第二实施方式叙述的方法同样地，在像素电极124、隔壁126以及第二导电膜132上形成包含无机绝缘物的膜190(图18C)。接着，在包含无机绝缘物的膜190上，形成与第二导电膜132的整体重叠的抗蚀剂掩膜194(图19A)，通过蚀刻除去没有被膜190的抗蚀剂掩膜194覆盖的部分，得到第二导电膜132以及覆盖它的结构体130(图19B)。
在结构体130具有有机绝缘物的情况下，与第二实施方式的叙述方法同样地，在图18B示出的像素电极124、隔壁126以及第二导电膜132上涂敷抗蚀剂，进行光掩模的曝光、显像，形成覆盖第二导电膜132的抗蚀剂192(图20)。对于抗蚀剂192，进行在第二实施方式中叙述的干燥、加热、光照射来进行形状的稳定化，得到第二导电膜132，以及覆盖它的结构体130。
以后的工序与第二实施方式中叙述的工序相同。
与第三实施方式相同，通过采用本实施方式示出的结构，能够使导电性较强的第二导电膜132形成为条状，能够作为触摸面板一端的电极有效地发挥功能。
(第五实施方式)
在本实施方式中，涉及与第一至第四实施方式结构不同的显示装置400，使用图21至图24B进行说明。关于与第一至第四实施方式相同的构成，省略说明。
显示装置400在如下几点与显示装置300不同：第二导电膜132设置在结构体130下面，并从结构体130局部露出，与相对电极120相接这一点；隔壁126的一部分在结构体130和EL层162之间、以及第二导电膜132和EL层162间露出这一点；以及隔壁126和相对电极120在上述露出部相接这一点。具体而言，如图21所示，显示装置400在隔壁126上具有设置成接触于隔壁126的第二导电膜132，第二导电膜132的一部分被结构体130覆盖。换言之，第二导电膜132的一部分从结构体130露出。第四实施方式也同样，结构体130可以包含无机绝缘物，也可以包含有机绝缘物。
形成结构体130的导电膜132的侧壁由相对电极120覆盖，但与该侧壁相对的侧壁的至少一部分没有被相对电极120覆盖而露出。与此同时，在该部分露出的侧壁的附近形成有缝隙133。在缝隙133作为EL层162的最上层的第三层168从相对电极120露出。因此，通过缝隙133相邻的相对电极120彼此电独立。
具有这种结构的第二导电膜132、结构体130能够通过如图22A至图23示出的方法制作。具体而言，如第四实施方式所述，在隔壁126上形成第二导电膜132(图22A)。在结构体130具有无机绝缘物的情况下，以覆盖像素电极124、隔壁126、第二导电膜132的方式，形成包含无机绝缘物的膜190。接着，在包含无机绝缘物的膜190上，形成与第二导电膜132的一部分重叠的抗蚀剂掩膜194(图22B)，通过蚀刻除去没有被膜190的抗蚀剂掩膜194覆盖的部分，得到第二导电膜132以及局部覆盖它的结构体130(图22C)。
虽未图示，在结构体130具有有机绝缘物的情况下，与第二实施方式的叙述方法同样地，在图22A示出的像素电极124、隔壁126以及第二导电膜132上涂敷抗蚀剂，通过光掩模对抗蚀剂曝光、显像，形成局部覆盖第二导电膜132的抗蚀剂。此时，对于抗蚀剂，进行在第二实施方式中叙述的干燥、加热、光照射来进行形状的稳定化，得到第二导电膜132，以及覆盖它的结构体130。
对于如此得到的基板102，进行倾斜蒸镀。如图23所示，在倾斜蒸镀中，以形成像素电极124、结构体130的面朝向下的方式将基板102设置在蒸镀室内，且从水平面倾斜基板102。然后，将包含蒸镀的材料的坩埚或船(ボート)等的蒸镀源210设置在基板102下，由此使材料蒸发进行成膜。此时，由于使蒸镀源210和基板102表面的间隔为一定，可以使蒸镀源210、基板102的任一个，或者双方彼此相对性地在基板102的表面平行的方向上(沿箭头示出的方向)移动。
首先，通过倾斜蒸镀形成EL层162，如图24A所示，形成EL层162的材料的蒸汽从倾斜方向接近基板102。由此，在成为结构体130的后部的区域，即结构体130在露出第二导电膜132的侧的侧面，第二导电膜132露出的表面，以及相对于第二导电膜132与结构体130相反侧的隔壁126的一部分，能够防止EL层的形成。
接着，通过倾斜蒸镀形成相对电极120。此时，改变基板102的角度，如图24B所示，在与EL层162所包含的材料的蒸汽相对的方向上，相对电极120所包含的材料的蒸汽接近基板102。由此，在结构体130的与第二导电膜132露出的侧的相反侧的侧面所形成的EL层132及其附近没有形成相对电极120。但是，在没有形成EL层162的区域，即在结构体130的露出第二导电膜132的侧的侧面、第二导电膜132露出的表面，以及相对于第二导电膜132与结构体130相反侧的隔壁126的一部分形成相对电极120。此外，此时，第二导电膜132和相对电极120电连接。这样，通过在不同的方向蒸镀EL层162和相对电极120，能够使多个相对电极120彼此电独立。
与第一实施方式相同，通过采用本实施方式示出的结构，能够将彼此电独立的相对电极120用作触摸面板一端的电极。当相对电极120所采用的材料的导电性不是很高的情况下，若显示区域106增大，则在相对电极120内产生电压下降。其结果，难以在显示区域106整体向像素电极124和相对电极120之间提供单一的电位，不能在显示区域106内得到均匀的亮度。但是，第二导电膜132由于能够形成为具有很厚的厚度的金属膜，能够具有较高的导电性。而且，与相对电极120同样地设置为条状，通过与相对电极120电连接，能够作为辅助电极发挥功能。其结果，能够防止电压下降，能够实现高品质的显示。
(第六实施方式)
在本实施方式中，涉及与第一至第五实施方式结构不同的显示装置500，使用图25、26进行说明。关于与第一至第五实施方式相同的构成，省略说明。
显示装置500在如下的点上与显示装置100、200、300、400不同：不设置结构体130而在隔壁126设置代替它的槽，在该槽134的内部配置EL层162的全部或者一部分、以及第一导电膜122。
更具体而言，显示装置500在隔壁126具有槽134。能够每几个到几十个的像素104设置槽134。槽134可以如图25所示到达平坦化膜154，或者其底面停留在隔壁126内。另外，槽134可以设置为露出像素电极124。
在槽134内设置有EL层162的一部分或全部。在图25中，示出了在EL层162中将第一层164和第三层168设置于槽134内的例子。
在槽134内，EL层162的一部分或者全部上还设置有第一导电膜122。如后所述，该第一导电膜122与相对电极120同时形成，因此，第一导电膜122和相对电极120存在于同一层内。第一导电膜122和相对电极120通过槽134导致的阶梯差被切断而电独立。
这种结构能够通过如下的方法形成。即，与第二实施方式叙述的方法同样地形成到隔壁126(图26A)。其后，在形成槽134的区域制作具有开口部的抗蚀剂掩膜，通过对开口部进行蚀刻，形成槽134(图26B)。槽134的侧面优选相对于基板102的表面接近垂直。因此，优选在干蚀刻中形成槽134。此外，槽134形成为沿与显示区域106的一边平行的方向延伸。
其后，与第二实施方式同样地形成EL层162(图26C)，在EL层162上形成导电膜。由于导电膜几乎没有形成在槽134的侧面，通过槽134切断。其结果，彼此相邻的相对电极120彼此电独立(图25)。
与第一实施方式同样地，相对电极120不仅作为发光元件160一端的电极，还作为触摸面板一端的电极发挥功能。因此，能够提供安装有通过简洁的工序以低成本可制造的内嵌型触摸面板的显示装置。
作为本发明的实施方式，上述各实施方式只要不相互矛盾，能够适当组合并实施。另外，基于上述各实施方式的显示装置，本领域技术人员能够进行适当的构成要素的追加、删除或设计变更，或者工序的追加、省略及条件变更，只要具备本发明的要旨，都包含在本发明的范围内。
在本说明书中，作为公开例主要示出了EL显示装置的情况，但作为其他应用例，能够举出其他自发光型显示装置、液晶显示装置或具有电泳元件等的电子纸型显示装置等所有平板型的显示装置。另外，没有特别限定，适用于中小型到大型。
与通过上述各实施方式的状态得到的作用效果不同的其他的作用效果，无论是从本说明书的记载能够明确的，或者是本领域技术人员容易想到的，当然理解为能够通过本发明得到的。

Claims (4)

1.一种显示装置，其特征在于，具有：
多个像素电极；
多个相对电极，位于所述多个像素电极上，呈条状配置；
电致发光层，夹在所述多个像素电极和所述多个相对电极之间；以及
多个金属膜，所述多个金属膜呈条状配置，与所述相对电极交替配置，
所述多个相对电极彼此电独立，
所述多个相对电极的各个与所述多个金属膜电独立，
所述相对电极位于与所述金属膜不同的高度。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述多个相对电极分别与所述多个像素电极的多个重叠。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述多个金属膜的各个的宽度比所述多个相对电极的任一个宽度小。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述显示装置还具有：
所述多个相对电极和所述多个金属膜上的第二绝缘膜；以及
所述第二绝缘膜上的多个电极，
所述多个电极呈条状排列，并相对于所述多个相对电极和所述多个金属膜交叉。
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