KR102253840B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

기판의 제1 표면에 마련된 회로층과, 회로층의 상층에 배열된 표시 소자와, 표시 소자의 상층에 마련된 밀봉층과, 밀봉층의 상층에 마련된 보호층과, 보호층의 상층에 마련된 터치 전극층과, 회로층의 상층 또한 밀봉층의 외측에 배열된 복수의 접속 단자를 구비하고, 회로층은, 각각이 복수의 접속 단자 중 어느 것에 접속된 복수의 접속 배선을 갖고, 보호층은 복수의 접속 배선의 각각의 일부에 중첩하는 영역에 개구부를 갖고, 터치 전극층은, 표시 소자에 중첩하는 복수의 터치 전극을 갖고, 복수의 터치 전극의 각각은, 개구부를 통해 복수의 접속 배선 중 어느 것에 접속된 표시 장치가 제공된다.

Description

표시 장치
본 발명의 일 실시 형태는 표시 장치에 관한 것이다. 본 명세서에 의해 개시되는 발명의 일 실시 형태는, 터치 센서가 탑재된 표시 장치에 관한 것이다.
터치 센서는, 표시 장치 또는 정보 단말 장치의 조작을 행하기 위한 입력 인터페이스로서 사용되고 있다. 터치 센서를 표시 장치의 화면과 겹치도록 설치함으로써, 화면상에 표시되는 입력 버튼이나 아이콘 등을 유저가 조작할 수 있어, 표시 장치에 용이하게 정보를 입력할 수 있다. 이와 같은 입력 기능을 갖는 표시 장치에서는, 대부분의 경우, 정전 용량식 터치 센서가 채용되어 있다. 정전 용량 방식의 터치 센서는, 정전 용량을 형성하는 전극(「터치 전극」이라고도 불림)이 센싱면에 마련되어 있다. 예를 들어, 터치 전극을 패널의 내부에 마련한 인셀형이라고 불리는 입력 기능을 갖는 표시 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 참조).
일본 특허공개 제2015-050245호 공보
그런데, 터치 전극과 접속되는 신호선(배선)은, 패널의 주연부를 주회하여 단자 전극과 접속된다. 신호선은 집적화되어 주회되므로, 하지(下地)면은 평탄한 것이 바람직하다고 생각된다. 예를 들어, 패널의 주연부에 배치되는 신호선의 하지면에 단차부가 있으면, 신호선의 미세화가 곤란해지며, 또한 신호선의 단선이 문제가 된다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 장치는, 기판의 제1 표면에 마련된 회로층과, 회로층의 상층에 배열된 표시 소자와, 표시 소자의 상층에 마련된 밀봉층과, 밀봉층의 상층에 마련된 보호층과, 보호층의 상층에 마련된 터치 전극층과, 회로층의 상층 또한 밀봉층의 외측에 배열된 복수의 접속 단자를 구비하고, 회로층은, 각각이 복수의 접속 단자 중 어느 것에 접속된 복수의 접속 배선을 갖고, 보호층은 복수의 접속 배선의 각각의 일부에 중첩하는 영역에 개구부를 갖고, 터치 전극층은, 표시 소자에 중첩하는 복수의 터치 전극을 갖고, 복수의 터치 전극의 각각은, 개구부를 통해 복수의 접속 배선 중 어느 것에 접속되어 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성을 설명하는 상면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성을 설명하는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하는 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하는 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하는 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하는 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하는 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하는 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성을 설명하는 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 따른 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명의 표시 장치는 이하의 실시 형태에 한정되지 않고, 다양한 변형을 행하여 실시하는 것이 가능하다. 모든 실시 형태에 있어서는, 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙여서 설명한다. 또한, 도면의 치수 비율은, 설명의 편의상, 실제의 비율과는 상이하거나, 구성의 일부가 도면으로부터 생략되거나 하는 경우가 있다.
제1 실시 형태:
도 1은, 본 실시 형태에 따른 입력 기능을 갖는 표시 장치(100)의 구성을 설명하는 평면도이다. 표시 장치(100)는, 기판(102)의 제1 표면에, 표시 영역(102a)과, 주변 영역(102b)과, 단자 영역(102c)이 배치되어 있다.
표시 영역(102a)은, 화상을 표시하기 위한 영역이다. 표시 영역(102a)에는, 복수의 표시 소자가 배치되어 있다(도 1에서는 도시생략). 표시 소자로서는, 한 쌍의 전극 간에 유기 일렉트로루미네센스 재료를 포함하는 발광층을 갖는 발광 소자, 또는 한 쌍의 전극 간에 액정층이 마련된 액정 소자 등이 적용된다. 복수의 표시 소자는, 서로 교차하는 2 방향으로, 행렬 형상으로 배열된다. 본 실시 형태에 있어서, 복수의 표시 소자는, 서로 교차하는 2 방향으로, 행렬 형상으로 배열되어 있다. 복수의 표시 소자의 각각에는, 그 동작을 제어하기 위한 화소 회로가 접속되어 있다(도 1에서는 도시생략).
표시 영역(102a)에는, 복수의 표시 소자의 상층에, 복수의 터치 전극이 배열되어 있다. 복수의 터치 전극의 각각은, 복수의 제1 터치 전극(128a) 및 복수의 제2 터치 전극(128b)에 의해 구성된다. 본 실시 형태에 있어서, 복수의 제1 터치 전극(128a)의 각각은, 복수의 직사각형 영역(128c)과, 복수의 직사각형 영역(128c) 중에서 일방향에 인접하는 직사각형 영역(128c)을 접속하는 접속 영역(128d)을 갖고 있다. 복수의 제1 터치 전극(128a)의 각각은, 타방향(일방향과 교차하는 방향)에 인접하는 제1 터치 전극(128a)과 전기적으로 독립하여 배열되어 있다. 마찬가지로, 복수의 제2 터치 전극(128b)의 각각은, 복수의 직사각형 영역(128c)과, 복수의 직사각형 영역(128c) 중, 당해 타방향에 인접하는 직사각형 영역(128c)을 접속하는 접속 영역(128d)을 갖고 있다. 복수의 제2 터치 전극(128b)의 각각은, 당해 일방향에 인접하는 제2 터치 전극(128b)과 전기적으로 독립하여 배열되어 있다. 제1 터치 전극(128a) 및 제2 터치 전극(128b)에 의해, 소위 투영형 정전 용량 방식의 터치 센서가 형성된다. 투영형 정전 용량 방식은, 자기 용량 방식 또는 상호 용량 방식이 있다. 본 실시 형태에 따른 입력 기능을 갖는 표시 장치(100)는, 그 어느 방식도 채용할 수 있다.
자기 용량 방식에 있어서는, 사람의 손가락 등의 검출 대상이 제1 터치 전극(128a) 및 제2 터치 전극(128b)을 통해 표시 영역(102a)에 접촉하거나, 또는 접근함(이하, 접촉하는 경우 및 접근하는 경우를 통합해서 터치라고 기재함)으로써, 제1 터치 전극(128a) 및 제2 터치 전극(128b)에 있어서의 기생 용량에 대해서, 당해 검출 대상과, 제1 터치 전극(128a) 및 제2 터치 전극(128b)의 사이에 발생하는 용량이 상승(上乘)된다. 이 용량의 변화를 판독함으로써, 표시 영역(102a) 내의 터치 위치가 검출된다.
상호 용량 방식에 있어서는, 제1 터치 전극(128a) 및 제2 터치 전극의 한쪽은 송신 전극(Tx), 다른 쪽은 수신 전극(Rx)이라고도 불린다. 사람의 손가락 등의 검출 대상이 제1 터치 전극(128a) 및 제2 터치 전극(128b)을 통해 표시 영역(102a)에 터치함으로써, 당해 제1 터치 전극(128a) 및 당해 제2 터치 전극(128b)이 형성하는 용량이 변화하고, 이 변화를 판독함으로써 터치의 위치가 검출된다.
본 실시 형태에 따른 표시 장치(100)는, 자기 용량 방식 및 상호 용량 방식의 어느 방식에도 적용하는 것이 가능하다.
주변 영역(102b)은, 표시 영역(102a)의 주연에 접하고, 표시 영역(102a)을 둘러싸는 영역이다. 주변 영역(102b)에는, 복수의 제1 터치 전극(128a)의 각각에 접속되는 제1 터치 배선(128e) 및 복수의 제2 터치 전극(128b)의 각각에 접속되는 제2 터치 배선(128f)이 배치되어 있다. 제1 터치 배선(128e)은, 복수의 접속 배선(108e) 중 어느 것에 접속되어 있다. 마찬가지로, 제2 터치 배선(128f)은, 복수의 접속 배선(108e) 중 어느 것에 접속되어 있다. 복수의 접속 배선(108e)의 각각은, 복수의 접속 단자(132) 중 어느 것에 접속되어 있다. 이에 의해, 복수의 제1 터치 전극(128a) 및 복수의 제2 터치 전극(128b)의 각각은, 복수의 접속 단자(132) 중 어느 것에 전기적으로 접속된다.
주변 영역(102b)에는 또한, 복수의 표시 소자의 발광을 제어하기 위한 주변 회로(도 1에서는 도시생략)나, 주변 회로를 제어하기 위한 IC 칩(106)이 추가로 배치되어도 된다. 주변 회로로서는, 행렬 형상으로 배열된 복수의 발광층 중, 영상 데이터를 기입하는 행을 선택하는 주사선 구동 회로, 복수의 표시 소자의 각각에, 영상 데이터에 대응하는 전압을 공급하는 영상선 구동 회로 등을 포함해도 된다.
도 1에 있어서는, 복수의 표시 소자의 상층이며, 또한 터치 전극층의 하층에 마련된 제1 보호층(126)이 도시되어 있다. 제1 보호층(126)의 상세는 후술되지만, 제1 보호층(126)은, 적어도 하나의 개구부(126a)를 갖고 있다. 개구부(126a)는, 적어도 복수의 접속 배선(108e)의 각각의 일부에 중첩하는 영역에 마련되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 개구부(126a)의 수는 1이며, 개구부(126a)는, 복수의 접속 배선(108e)의 각각의 일부에 중첩하는 영역에 마련되어 있다. 제1 보호층(126)의 상층에 마련되어 있는 제1 터치 배선(128e) 및 제2 터치 배선(128f)의 각각은, 당해 개구부(126a)를 통해 복수의 접속 배선(108e) 중 어느 것에 접속되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 개구부(126a)의 수는 1이지만, 이것으로 한정되지 않는다. 개구부(126a)의 수는 복수여도 되며, 복수의 접속 배선(108e)의 각각에 대해서, 그 일부에 중첩하는 영역에 마련해도 된다.
단자 영역(102c)은, 표시 장치(100)와, 플렉시블 회로 기판(FPC 기판)(140) 등을 접속하기 위한 영역이다. 단자 영역(102c)은, 표시 장치(100)의 한 변을 따라서 마련되어도 되며, 복수의 접속 단자(132)가 배열되어 있다. 복수의 접속 단자(132)의 각각은, 복수의 접속 배선(108e) 중 어느 것과 전기적으로 접속되어 있다.
도 2는, 본 실시 형태에 따른 표시 장치(100)의 구성을 설명하는 단면도이며, 도 1에 도시한 A1-A2를 따른 단면의 구성을 나타내고 있다. 표시 장치(100)는, 기판(102)과, 회로층(104)과, 표시 소자로서 복수의 발광 소자(114)와, 격벽층(122)과, 밀봉층(124)과, 제1 보호층(126)과, 터치 전극층(128)과, 복수의 접속 단자(132)와, 제2 보호층(130)과, 편광판(134)과, 커버 필름(136)을 구비하고 있다.
기판(102)은, 제1 표면에 배치되는 회로층(104)이나 복수의 화소(112) 등의 각종 소자를 지지한다. 기판(102)의 재료로서는, 유리, 석영, 플라스틱, 금속, 세라믹 등이 적용된다. 표시 장치(100)에 가요성을 부여하는 경우, 기판(102)은 수지 재료에 의해 형성된다. 수지 재료로서는, 예를 들어 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트로 예시되는 고분자 재료가 적용된다.
회로층(104)은, 기판(102)의 제1 표면에 마련되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 회로층(104)은, 복수의 화소 회로, 주변 회로, 복수의 접속 배선(108e) 및 층간 절연층(110)을 갖는다. 복수의 화소 회로의 각각은, 표시 영역(102a) 내에 배열된 복수의 발광 소자(114) 중 어느 것에 접속되고, 복수의 발광 소자(114)의 각각의 발광을 제어한다. 주변 회로는, 주변 영역(102b)에 마련되고, 화소 회로를 제어한다. 주변 회로로서는, 행렬 형상으로 배열된 복수의 발광 소자(114) 중, 영상 데이터를 기입하는 행을 선택하는 주사선 구동 회로, 복수의 발광 소자(114)의 각각에, 영상 데이터에 대응하는 전압을 공급하는 영상선 구동 회로 등을 포함해도 된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 화소 회로는, 트랜지스터(108)를 갖는다. 트랜지스터(108)는, 반도체층(108a), 게이트 절연층(108b), 게이트 전극(108c), 소스·드레인 전극(108d) 등을 포함한다. 반도체층(108a)은, 섬 형상으로 마련되어 있다. 반도체층(108a)의 재료로서는, 예를 들어 규소 등의 14족 원소, 또는 산화물 반도체 등이 사용된다. 산화물 반도체로서는, 인듐이나 갈륨 등의 제13족 원소의 산화물을 포함할 수 있으며, 예를 들어 인듐과 갈륨의 혼합 산화물(IGO)이 예시된다. 반도체층(108a)에 산화물 반도체를 사용하는 경우, 12족 원소를 더 포함해도 되며, 일례로서 인듐, 갈륨, 및 아연을 포함하는 혼합 산화물(IGZO)을 들 수 있다. 반도체층(108a)의 결정성에 한정은 없으며, 단결정, 다결정, 미결정 또는 아몰퍼스의 어느 상태를 갖고 있어도 된다.
게이트 절연층(108b)은, 반도체층(108a)의 상층에 마련되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 게이트 절연층(108b)은, 복수의 트랜지스터(108)에 걸쳐 마련되어 있다. 그러나, 게이트 절연층(108b)은, 적어도 게이트 전극(108c)과 중첩하는 영역에 마련되어 있으면 된다. 게이트 절연층(108b)의 재료로서는, 질화규소, 산화규소, 질화산화규소 또는 산화질화규소 등을 사용할 수 있으며, 단층 구조여도, 이들 재료로부터 선택된 재료를 포함하는 절연층이 적층된 구조를 갖고 있어도 된다.
게이트 전극(108c)은, 게이트 절연층(108b)을 통해 반도체층(108a)과 중첩하고 있다. 반도체층(108a)에 있어서, 게이트 전극(108c)과 중첩하는 영역이 채널 영역이다. 게이트 전극(108c)의 재료로서는, 티타늄, 알루미늄, 구리, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈륨 등의 금속이나, 그 합금 등을 사용할 수 있다. 이들 재료 중 어느 것으로 형성되는 도전층의 단층, 혹은 이들 중에서 선택된 재료로 형성되는 도전층이 복수 층 적층된 구조로 형성할 수 있다. 예를 들어, 티타늄, 텅스텐, 몰리브덴 등의 비교적 높은 융점을 갖는 금속 재료로 형성되는 도전층이, 알루미늄이나 구리 등의 도전성이 높은 금속 재료로 형성되는 도전층의 상하를 끼움 지지하는 구조를 채용할 수 있다.
소스·드레인 전극(108d)은, 층간 절연층(110) 위에 마련된다. 소스·드레인 전극(108d)은, 층간 절연층(110) 및 게이트 절연층(108b)에 마련되는 개구에 있어서, 반도체층(108a)의 소스·드레인 영역과 전기적으로 접속된다. 층간 절연층(110) 위에는 추가로, 접속 배선(108e)이 마련된다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 접속 배선(108e)은, 소스·드레인 전극(108d)과 동일한 층 내에 존재할 수 있다. 또한, 이것으로 한정되지 않고, 접속 배선(108e)은 게이트 전극(108c)과 동일한 층 내에 존재하도록 구성해도 된다(도 2에서는 도시생략).
도 2에서는, 트랜지스터(108)는, 톱 게이트형 트랜지스터를 예시하고 있지만, 트랜지스터(108)의 구조에 한정은 없으며, 보텀 게이트형 트랜지스터, 게이트 전극(108c)을 복수 갖는 멀티 게이트형 트랜지스터, 반도체층(108a)의 상하를 2개의 게이트 전극(108c)으로 끼움 지지하는 구조를 갖는 듀얼 게이트형 트랜지스터여도 된다. 또한, 도 2에서는, 하나의 화소 회로에 하나의 트랜지스터(108)가 마련되는 예가 도시되어 있지만, 하나의 화소 회로는 복수의 트랜지스터(108)나 용량 소자 등의 반도체 소자를 더 가져도 된다.
복수의 접속 배선(108e)의 각각은, 복수의 접속 단자(132) 중 어느 것에 접속되어 있다. 복수의 접속 배선(108e)은, 트랜지스터의 소스·드레인 전극(108d)과 동일한 층에 마련되고, 동일한 재료에 의해 형성되어도 된다. 이러한 점에서, 복수의 접속 배선(108e) 및 소스·드레인 전극(108d)은, 동일한 공정에 의해 형성할 수 있다.
층간 절연층(110)은, 화소 회로 및 주변 회로를 피복한다. 층간 절연층(110)은, 본 실시 형태에 있어서는, 하지층(109) 및 층간 절연층(110)을 갖는다. 하지층(109)은, 임의의 구성이며, 화소 회로, 주변 회로 및 복수의 접속 배선(108e)의 하층에 마련되어 있다. 하지층(109)은, 기판(102)(및 기재)으로부터 알칼리 금속 등의 불순물이 트랜지스터(108) 등으로 확산되는 것을 방지하기 위한 층이다. 하지층(109)의 재료로서는, 무기 절연 재료를 포함할 수 있다. 무기 절연 재료로서는, 질화규소, 산화규소, 질화산화규소 또는 산화질화규소 등을 포함할 수 있다. 기판(102) 중의 불순물 농도가 작은 경우, 하지층(109)은 마련하지 않거나, 혹은 기판(102)의 일부만을 덮도록 형성해도 된다.
층간 절연층(110)은, 화소 회로 및 주변 회로의 상층에 마련되어 있다. 층간 절연층(110)의 재료로서는, 하지층(109)에 사용할 수 있는 재료를 이용할 수 있으며, 단층 구조여도, 이들 재료로부터 선택된 적층 구조여도 된다.
복수의 발광 소자(114)는, 회로층(104)의 상층에 배열되어 있다. 복수의 발광 소자(114)의 각각은, 기판(102)측으로부터 적층된 제1 전극(116), 발광층(118) 및 제2 전극(120)을 갖고 있다. 제1 전극(116) 및 제2 전극(120)으로부터 캐리어가 발광층(118)으로 주입되고, 캐리어의 재결합이 발광층(118) 내에서 발생한다. 이에 의해, 발광층(118) 내의 발광성 분자가 여기 상태로 되고, 이것이 기저 상태로 완화되는 프로세스를 거쳐서 발광이 얻어진다.
제1 전극(116)은, 상세는 후술하는 평탄화 절연층(122d)보다도 상층에 마련된다. 제1 전극(116)은 또한, 평탄화 절연층(122d) 및 무기 절연층(122e)에 형성된 개구를 덮고, 소스·드레인 전극(108d)과 전기적으로 접속되도록 마련된다. 이에 의해, 트랜지스터(108)를 통해 전류가 발광 소자(114)에 공급된다. 발광 소자(114)로부터의 발광을 제2 전극(120)으로부터 취출하는 경우, 제1 전극(116)의 재료로서는, 가시광을 반사할 수 있는 재료로부터 선택된다. 이 경우, 제1 전극(116)은, 은이나 알루미늄 등의 반사율이 높은 금속이나 그 합금을 사용하여 형성된다. 또한 이들 금속이나 합금을 포함하는 층 위에 투광성을 갖는 도전성 산화물의 층이 형성되어도 된다. 도전 산화물로서는 ITO나 IZO 등을 들 수 있다. 발광 소자(114)로부터의 발광을 제1 전극(116)으로부터 취출하는 경우, 제1 전극(116)의 재료로서는, ITO나 IZO 등의 도전성 산화물이 사용된다.
발광층(118)은, 제1 전극(116) 및 제1 격벽(122a)을 덮도록 마련된다. 발광층(118)의 구성은 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 캐리어 주입층, 캐리어 수송층, 발광층(118), 캐리어 저지층, 여기자 저지층 등을 조합하여 구성할 수 있다. 발광층(118)은, 발광 소자(114)마다 상이한 재료를 포함하도록 구성할 수 있다. 발광층(118)에 사용하는 재료를 적절히 선택함으로써, 발광 소자(114)마다 서로 다른한 발광색을 얻을 수 있다. 또는, 발광층(118)의 구조를 발광 소자(114) 사이에서 동일하게 해도 된다. 이와 같은 구성에서는, 각 발광 소자(114)의 발광층(118)으로부터 동일한 발광색이 출력되기 때문에, 예를 들어 발광층(118)을 백색 발광 가능한 구성으로 하고, 컬러 필터를 사용하여 다양한 색(예를 들어, 적색, 녹색, 청색)을 각각 발광 소자(114)로부터 취출해도 된다.
제2 전극(120)은, 발광층(118)의 상층에 마련된다. 제2 전극(120)은, 복수의 발광 소자(114)에 공통적으로 마련되어도 된다. 발광 소자(114)로부터의 발광을 제2 전극(120)로부터 취출하는 경우, 제2 전극(120)의 재료로서는, ITO 등의 투광성을 갖는 도전성 산화물 등으로부터 선택된다. 또는, 제2 전극(120)은, 상술한 은이나 알루미늄 등의 금속이나 그 합금의 피막을 가시광이 투과할 정도의 두께로 형성되어도 된다. 이 경우, 당해 금속의 피막에 겹쳐서 투광성을 더 갖는 도전성 산화물을 적층해도 된다.
격벽층(122)은, 회로층(104)의 상층에 마련되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 격벽층(122)은, 제1 격벽(122a), 제2 격벽(122b), 제3 격벽(122c), 평탄화 절연층(122d) 및 무기 절연층(122e)을 갖고 있다.
제1 격벽(122a)은, 평면에서 볼 때 복수의 화소(112) 중, 인접하는 화소(112)의 사이에 마련되고, 복수의 화소(112)의 각각을 둘러싼다. 제1 격벽(122a)은, 제1 전극(116)의 발광층(118)측의 면의 주연을 피복한다. 제1 격벽(122a)은, 제1 전극(116)의 주연을 덮음으로써, 그 상층에 마련되는 발광층(118)이나 제2 전극(120)의 단선을 방지할 수 있다. 평면에서 볼 때, 제1 전극(116)과 발광층(118)이 접촉하는 영역이 발광 영역이다.
제2 격벽(122b)은, 평면에서 볼 때 제1 격벽(122a)과 간격을 갖고, 제1 격벽(122a)을 둘러싸는 주형상(周狀))이다. 환언하면, 제2 격벽(122b) 및 제1 격벽(122a)의 사이에는, 주형상의 홈부(122f)가 형성된다. 즉, 제2 격벽(122b)은, 평면에서 볼 때 제1 격벽(122a)과 분리되어 있다. 상세는 후술하지만, 제조 공정에 있어서 밀봉층(124)을 구성하는 유기 절연층(124b)을 형성할 때, 유기 절연층(124b)이 표시 영역(102a)을 덮고, 또한 기판(102)의 단부에 확산되지 않도록 기판(102)의 제1 표면 내의 영역에 선택적으로 형성할 필요가 있다. 유기 절연층(124b)이 기판(102)의 단부까지 확산되면, 단부에 있어서 노출된 유기 절연층(124b)을 통해 수분이 표시 장치(100) 내에 침입될 것이 우려된다. 유기 절연층(124b)은, 예를 들어 잉크젯법을 이용하여 표시 영역(102a)에 선택적으로 도포된다. 이때, 제2 격벽(122b)은, 그 외측에 유기 절연층(124b)이 확산되지 않도록 막는 기능을 갖는다.
제3 격벽(122c)은, 평면에서 볼 때 제2 격벽(122b)과 간격을 갖고, 제2 격벽(122b)을 둘러싸는 주형상이다. 환언하면, 제3 격벽(122c) 및 제2 격벽(122b)의 사이에는, 주형상의 홈부(122g)가 형성된다. 또한, 제3 격벽(122c)은 임의의 구성이며, 반드시 마련하지 않아도 무방하다. 한편, 제3 격벽(122c)과 간격을 갖고, 제3 격벽(122c)을 둘러싸는 주형상의 다른 격벽을 더 마련해도 무방하다.
제1 격벽(122a), 제2 격벽(122b) 및 제3 격벽(122c)의 재료로서는, 예를 들어 에폭시 수지, 아크릴 수지 등의 유기 절연 재료를 이용할 수 있다. 제1 격벽(122a), 제2 격벽(122b) 및 제3 격벽(122c)을 감광성의 유기 절연 재료를 이용하여 제작함으로써, 홈부(122f), 홈부(122g)를 용이하게 형성할 수 있다.
평탄화 절연층(122d)은, 회로층(104)의 상층, 또한 발광 소자(114)의 하층에 배치되어 있다. 평탄화 절연층(122d)은, 트랜지스터(108) 등의 반도체 소자에 기인하는 요철을 흡수하여 평탄한 표면을 제공한다. 평탄화 절연층(122d)의 재료로서는, 제1 격벽(122a), 제2 격벽(122b) 및 제3 격벽(122c)에 사용할 수 있는 재료와 마찬가지의 재료를 이용할 수 있다.
무기 절연층(122e)은, 임의의 구성이며, 트랜지스터(108) 등의 반도체 소자를 보호하는 기능을 갖는다. 또한, 발광 소자(114)의 제1 전극(116)과, 무기 절연층(122e)의 하층에, 제1 전극(116)과 무기 절연층(122e)을 끼우도록 형성되는 전극(도 2에서는 도시생략)의 사이에서 용량을 형성할 수 있다.
평탄화 절연층(122d) 및 무기 절연층(122e)에는, 복수의 개구가 마련된다. 그 중 하나는, 발광 소자(114)의 제1 전극(116)과 트랜지스터(108)의 소스·드레인 전극(108d)을 전기적으로 접속하기 위해서 마련된다. 다른 하나는, 접속 배선(108e)의 일부를 노출하도록 마련된다. 이 개구에 의해 노출된 접속 배선(108e)은, 그 상층에 형성되는 접속 단자(132)에 전기적으로 접속된다. 예를 들어 이방성 도전막(138) 등에 의해 FPC 기판(140)과 접속된다.
밀봉층(124)은, 복수의 발광 소자(114) 및 격벽층(122)의 상층에 마련되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 밀봉층(124)은, 기판(102)측으로부터 적층된 제1 무기 절연층(124a), 유기 절연층(124b) 및 제2 무기 절연층(124c)을 갖고 있다.
제1 무기 절연층(124a)은, 격벽층(122)에 기인하는 요철 표면을 피복한다. 제1 무기 절연층(124a)은, 제1 격벽(122a) 및 제2 격벽(122b) 사이의 홈부(122f)의 저면 및 격벽을 피복한다. 제1 무기 절연층(124a)은 또한, 제2 격벽(122b) 및 제3 격벽(122c) 사이의 홈부(122g)의 저면 및 격벽을 피복한다.
본 실시 형태에 있어서, 제1 무기 절연층(124a)은, 적어도 다음의 3개의 역할을 갖는다. 수분이 투과하기 쉬운 유기 절연층(124b)이, 제1 무기 절연층(124a)의 상층에 배치되고, 발광 소자(114)에 접촉하지 않도록 마련되어 있다. 이에 의해, 유기 절연층(124b)이 함유하는 수분, 또는 표시 장치(100)의 외부로부터 유기 절연층(124b)에 침입한 수분이 발광층(118)에 도달하고, 발광층(118)이 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 무기 절연층(124a)은, 제1 격벽(122a) 및 제2 격벽(122b)의 사이에 유기 재료를 통한 수분의 침입 경로를 발생시키지 않기 위해서 마련되어 있다. 이에 의해, 제2 격벽(122b)이 함유하는 수분, 또는 표시 장치(100)의 외부로부터 제2 격벽(122b)에 침입한 수분이, 제2 격벽(122b)의 내측에 침입하고, 발광층(118)이 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 무기 절연층(124a)은, 제2 격벽(122b) 및 제3 격벽(122c)의 사이에 유기 재료를 통한 수분의 침입 경로를 발생시키지 않기 위해서 마련되어 있다. 이에 의해, 제3 격벽(122c)이 함유하는 수분, 또는 표시 장치(100)의 외부로부터 제3 격벽(122c)에 침입한 수분이, 제3 격벽(122c)의 내측에 침입하고, 발광층(118)이 열화되는 것을 방지할 수 있다.
이상의 점에서, 제1 무기 절연층(124a)의 재료로서는, 투습성이 낮은 절연 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 투습성이 낮은 절연 재료로서는, 무기 절연 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 무기 절연 재료로서는, 예를 들어 산화규소, 질화규소, 산화질화규소, 질화산화규소, 산화알루미늄, 질화알루미늄, 산화질화알루미늄, 질화산화알루미늄 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들로부터 선택된 복수의 재료를 적층한 구조를 이용해도 된다.
유기 절연층(124b)은, 제1 무기 절연층(124a)의 상층에 마련되어 있다. 유기 절연층(124b)은 또한, 평면에서 볼 때 복수의 발광 소자(114)에 중첩하며, 또한 단부가 제1 격벽(122a) 및 제2 격벽(122b)의 사이에 배치되어 있다. 유기 절연층(124b)은, 제1 격벽(122a) 등에 기인하는 요철을 평탄화하기 위해서 마련된다.
이와 같은 요철이 충분히 평탄화되지 않고, 유기 절연층(124b) 위에 제2 무기 절연층(124c)이 마련되면, 제2 무기 절연층(124c)이 유기 절연층(124b)에 남은 요철을 충분히 피복할 수 없어, 제2 무기 절연층(124c)에 크랙 등의 결함이 발생하고, 거기에 기인하는 수분의 침입 경로가 발생하는 경우가 있다. 그러나, 유기 절연층(124b)을 마련함으로써, 하지면의 요철을 매립하여 평탄화할 수 있다.
제2 무기 절연층(124c)은, 유기 절연층(124b)의 상층에 마련되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 제2 무기 절연층(124c)은, 평면에서 볼 때 제1 무기 절연층(124a)의 단부를 따라 배치되어 있다. 즉, 유기 절연층(124b)은, 양면 및 단부가 제1 무기 절연층(124a) 및 제2 무기 절연층(124c)에 피복되어 있다. 이와 같은 구성을 가짐으로써, 유기 절연층(124b)을 통한, 표시 장치(100)의 외부로부터 내부로 수분의 침입 경로를 차단할 수 있다. 제2 무기 절연층(124c)의 재료로서는, 투습성이 낮은 절연 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 제1 무기 절연층(124a)과 마찬가지의 재료를 이용할 수 있다.
또한, 제2 무기 절연층(124c)은, 반드시 그 단부가 제1 무기 절연층(124a)의 단부를 따라 배치될 필요는 없다. 유기 절연층(124b)이, 제1 무기 절연층(124a) 및 제2 무기 절연층(124c)에 의해 밀봉되도록 밀봉층(124)이 구성되면 된다.
제1 보호층(126)은, 밀봉층(124)의 상층에 마련되어 있다. 제1 보호층(126)은 또한, 평면에서 볼 때, 적어도 복수의 접속 배선(108e)의 각각의 일부에 중첩하는 영역에 개구부(126a)를 갖고 있다. 본 실시 형태에 있어서 개구부(126a)는, 평면에서 볼 때, 제2 격벽(122b) 및 제3 격벽(122c) 사이의 홈부(122g)에 마련되어 있다. 또한, 개구부(126a)를 마련하는 영역은, 제2 격벽(122b) 및 제3 격벽(122c) 사이의 홈부(122g)에 한정되지 않는다. 개구부(126a)를 마련하는 영역은, 제1 격벽(122a)보다도 외측이면 무방하다. 또한, 개구부(126a)는, 도 2에서 도시된 바와 같이, 단면에서 볼 때의 테이퍼 형상을 갖고 있다. 환언하면, 제1 보호층(126)에 마련되는 개구부(126a)는, 개구부 내의 측벽이, 상방을 향함에 따라 외측으로 개방되도록 경사져 있다.
제1 보호층(126)은, 단부가 제3 격벽(122c) 위에 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 보호층(126)은, 단부가 제1 무기 절연층(124a)의 단부를 따라 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 보호층(126), 제2 무기 절연층(124c) 및 제1 무기 절연층(124a)의 단부가 거의 중첩되고, 모두 제3 격벽(122c) 위에 배치되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 이들 층이 복수의 접속 단자(132)에 중첩되지 않으면 된다. 제1 보호층(126)의 재료로서는, 전술한 유기 절연층(124b)에 사용할 수 있는 재료와 마찬가지의 재료를 이용할 수 있다.
터치 전극층(128)은, 제1 보호층(126)의 상층에 마련되어 있다. 터치 전극층(128)은, 복수의 터치 전극을 포함하고 있다. 도 2는, 터치 전극층(128)으로서, 제1 터치 전극(128a) 및 제2 터치 전극(128b)이 포함되는 양태를 나타낸다. 제1 터치 전극(128a)과 제2 터치 전극(128b)은, 절연층(129)을 통해 마련된다. 복수의 터치 전극의 각각은, 제1 보호층(126)에 형성된 개구부(126a)를 통해 복수의 접속 배선(108e) 중 어느 것에 접속되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 제1 보호층(126)에 의해, 제2 격벽(122b)에 기인한 요철, 유기 절연층(124b)의 단부의 테이퍼, 그 밖의 주변 영역(102b)의 요철을 흡수하고, 평탄화된 표면을 형성할 수 있다. 제1 보호층(126)에 의해 평탄화된 표면 위에, 터치 전극층(128)이 마련된다.
종래의 표시 장치에 있어서는, 밀봉층(124)의 바로 위에 복수의 터치 전극이 마련되어 있었다. 이와 같은 구성에서는, 제2 격벽(122b)에 기인한 요철, 유기 절연층(124b)의 단부의 테이퍼 기타 주변 영역(102b)의 요철을 갖는 표면 위에, 터치 전극층(128)이 마련된다. 그 때문에, 표시 장치의 제조 공정에 있어서, 당해 요철에 기인하여 복수의 터치 전극에 단선, 크랙 등이 발생할 것이 우려된다.
그러나, 본 실시 형태에 따르면, 제1 보호층(126)에 의해 평탄화된 표면 위에, 터치 전극층(128)이 마련됨으로써, 복수의 터치 전극에 단선, 크랙 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 표시 장치(100)의 신뢰성 향상을 도모할 수 있다.
복수의 접속 단자(132)는, 기판(102)의 당해 제1 표면 위에 배열되어 있다. 복수의 접속 단자(132)의 각각은, 무기 절연층(122e) 및 평탄화 절연층(122d)에 형성된 개구를 통해, 접속 배선(108e)에 전기적으로 접속되어 있다. 복수의 접속 단자(132)는 또한, 평면에서 볼 때 제1 보호층(126)의 외측에 배치된다.
제2 보호층(130)은, 임의의 구성이며, 표시 장치(100)를 물리적으로 보호한다. 제2 보호층(130)의 재료로서는, 에스테르, 에폭시 수지, 아크릴 수지 등의 고분자 재료를 포함할 수 있다. 인쇄법이나 라미네이트법 등을 적용하여 형성할 수 있다.
편광판(134)은, 예를 들어 λ/4판(134a) 및 그 위에 배치되는 직선 편광판(134b)의 적층 구조를 가질 수 있다. 표시 장치(100)의 외부로부터 입사하는 광이 직선 편광판(134b)을 투과해서 직선 편광이 된 후, λ/4판(134a)을 통과하면, 우회전의 원편광으로 된다. 이 원편광이 제1 전극(116)에서 반사하면 좌회전의 원편광으로 되고, 이것이 다시 λ/4판(134a)을 투과함으로써 직선 편광으로 된다. 이때의 직선 편광의 편광면은, 반사 전의 직선 편광과 직교한다. 따라서, 직선 편광판(134b)을 투과할 수 없다. 그 결과, 편광판(134)을 설치함으로써 외광의 반사가 억제되어, 콘트라스트가 높은 영상을 제공하는 것이 가능해진다.
커버 필름(136)은 임의의 구성이며, 본 실시 형태에 있어서는, 편광판(134)의 상층에 마련되어 있다. 커버 필름(136)은, 편광판(134)을 물리적으로 보호한다.
이상, 본 실시 형태에 따른 표시 장치(100)에 의하면, 표시 장치에 있어서, 복수의 터치 전극에 단선, 크랙 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 표시 장치(100)의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
다음으로, 본 실시 형태에 따른 표시 장치(100)의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다. 도 3 내지 도 8은, 본 실시 형태에 따른 표시 장치(100)의 제조 방법을 설명하는 단면도를 나타낸다.
도 3에 있어서, 기판(102)은, 그 제1 표면측에 배치되는 회로층(104)이나 복수의 화소(112) 등의 각종 소자를 지지한다. 따라서, 기판(102)에는, 그 위에 형성되는 각종 소자의 프로세스 온도에 대한 내열성과 프로세스에서 사용되는 약품에 대한 화학적 안정성을 갖는 재료를 이용하면 된다. 기판(102)의 재료로서는, 유리, 석영, 플라스틱, 금속, 세라믹 등을 포함할 수 있다.
표시 장치(100)에 가요성을 부여하는 경우, 기판(102) 위에 기재를 형성하면 된다. 이 경우, 기판(102)은 지지 기판이라고도 불린다. 기재는, 가요성을 갖는 절연층이다. 기재의 구체적인 재료로서는, 예를 들어 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트로 예시되는 고분자 재료로부터 선택되는 재료를 포함할 수 있다. 기재는, 예를 들어 인쇄법이나 잉크젯법, 스핀 코트법, 딥 코팅법 등의 습식 성막법, 혹은 라미네이트법 등을 적용하여 형성할 수 있다.
도 3을 참조하여, 기판(102)의 제1 표면 위에, 회로층(104)을 형성하는 방법에 대하여 설명한다. 우선, 하지층(109)을 형성한다. 하지층(109)의 재료로서는, 무기 절연 재료를 포함할 수 있다. 무기 절연 재료로서는, 질화규소, 산화규소, 질화산화규소 또는 산화질화규소 등을 포함할 수 있다. 하지층(109)은, 화학 기상 성장법(CVD법)이나 스퍼터링법 등을 적용하여, 단층, 혹은 적층 구조를 갖도록 형성할 수 있다. 또한, 하지층(109)은 임의의 구성이며, 반드시 마련할 필요는 없다.
반도체층(108a)을 형성한다. 반도체층(108a)은, 규소 등의 14족 원소 또는 산화물 반도체로 형성된다. 반도체층(108a)이 규소로 형성되는 경우, 실란 가스 등을 원료로서 사용하고, 플라스마 CVD법에 의해 형성된다. 플라스마 CVD법에 의해 제작되는 아몰퍼스 실리콘막에 대해서 가열 처리, 혹은 레이저 등의 광을 조사함으로써 결정화를 행해도 된다. 반도체층(108a)이 산화물 반도체로 형성되는 경우, 스퍼터링법 등을 이용하여 제작할 수 있다.
반도체층(108a)을 덮도록 게이트 절연층(108b)을 형성한다. 게이트 절연층(108b)은 단층 구조, 적층 구조 중 어느 구조를 갖고 있어도 되고, 하지층(109)과 마찬가지의 방법으로 형성할 수 있다.
게이트 절연층(108b) 위에 게이트 전극(108c)을 형성한다. 게이트 전극(108c)은, 티타늄이나 알루미늄, 구리, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈륨 등의 금속이나 그 합금 등을 사용할 수 있다. 이들 재료 중 어느 것으로 형성되는 피막의 단층, 혹은 이들로부터 선택된 복수의 재료로 형성되는 피막의 적층 구조를 갖도록 형성할 수 있다. 예를 들어 티타늄이나 텅스텐, 몰리브덴 등의 비교적 높은 융점을 갖는 금속으로 알루미늄이나 구리 등의 도전성이 높은 금속을 끼움 지지하는 구조를 채용할 수 있다. 게이트 전극(108c)은, 스퍼터링법이나 CVD법을 이용하여 형성할 수 있다.
게이트 전극(108c) 위에 층간 절연층(110)을 형성한다. 게이트 전극(108c)의 상층에 마련된다. 층간 절연층(110)의 재료로서는, 하지층(109)에 사용할 수 있는 재료를 이용할 수 있으며, 단층 구조여도, 복수의 절연층이 적층된 적층 구조를 갖고 있어도 된다. 층간 절연층(110)은, 하지층(109)과 마찬가지의 방법으로 형성할 수 있다. 적층 구조를 갖는 경우, 예를 들어 유기 재료를 포함하는 층을 형성한 후, 무기 재료를 포함하는 층을 적층해도 된다.
다음으로, 층간 절연층(110)과 게이트 절연층(108b)에 대해서 에칭을 행하고, 반도체층(108a)에 도달하는 개구를 형성한다. 개구는, 예를 들어 불소 함유 탄화수소를 포함하는 가스 중에서 플라스마 에칭을 행함으로써 형성할 수 있다.
개구를 덮도록 금속층을 형성하고, 에칭을 행하여 성형함으로써, 소스·드레인 전극(108d)을 형성한다. 본 실시 형태에서는, 소스·드레인 전극(108d)의 형성과 동시에 접속 배선(108e)을 형성한다. 따라서, 소스·드레인 전극(108d)과 접속 배선(108e)은 동일한 층 내에 존재할 수 있다. 금속층은 게이트 전극(108c)과 마찬가지의 구조를 가질 수 있으며, 게이트 전극(108c)의 형성과 마찬가지의 방법을 이용하여 형성할 수 있다.
도 4를 참조하여, 기판(102)의 제1 표면 위에, 복수의 발광 소자(114)와, 격벽층(122)과, 복수의 접속 단자(132)를 형성하는 방법에 대하여 설명한다. 여기서, 격벽층(122)은, 제1 격벽(122a), 제2 격벽(122b), 제3 격벽(122c), 평탄화 절연층(122d), 무기 절연층(122e)을 갖는다. 제1 격벽(122a)은 복수의 화소(112)의 각각의 주연에 배치되고, 제2 격벽(122b)은 제1 격벽(122a)을 둘러싸고, 제3 격벽(122c)은 제2 격벽(122b)을 둘러싼다. 접속 단자(132)는 제3 격벽(122c)의 외측에 배치된다.
평탄화 절연층(122d)을 형성한다. 평탄화 절연층(122d)은, 소스·드레인 전극(108d)이나 접속 배선(108e)을 덮도록 형성된다. 평탄화 절연층(122d)은, 트랜지스터(108), 접속 배선(108e) 등에 기인하는 요철이나 경사를 흡수하고, 평탄한 면을 제공하는 기능을 갖는다. 평탄화 절연층(122d)의 재료로서는, 유기 절연 재료를 이용할 수 있다. 유기 절연 재료로서는, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리실록산 등의 고분자 재료를 들 수 있다. 성막 방법으로서는, 습식 성막법 등에 의해 형성할 수 있다.
평탄화 절연층(122d) 위에 무기 절연층(122e)을 형성한다. 상술한 바와 같이, 무기 절연층(122e)은, 트랜지스터(108)에 대한 보호층으로서 기능할 뿐만 아니라, 후에 형성되는 발광 소자(114)의 제1 전극(116)과 함께 용량을 형성한다. 따라서, 유전율이 비교적 높은 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 질화규소, 질화산화규소, 산화질화규소 등을 사용할 수 있다. 성막 방법으로서는, CVD법이나 스퍼터링법을 적용할 수 있다.
소스·드레인 전극(108d)과 접속 배선(108e)을 에칭 스토퍼로 하여, 무기 절연층(122e)과 평탄화 절연층(122d)에 대해서 에칭을 행하고, 개구를 형성한다. 그 후, 이들 개구를 덮도록 제1 전극(116) 및 접속 단자(132)를 형성한다.
발광 소자(114)로부터의 발광을 제2 전극(120)으로부터 취출하는 경우, 제1 전극(116)은 가시광을 반사하도록 구성된다. 이 경우, 제1 전극(116)은, 은이나 알루미늄 등의 반사율이 높은 금속이나 그 합금을 사용한다. 또는 이들 금속이나 합금을 포함하는 층 위에, 투광성을 갖는 도전성 산화물의 층을 형성한다. 도전 산화물로서는 ITO나 IZO 등을 들 수 있다. 발광 소자(114)로부터의 발광을 제1 전극(116)으로부터 취출하는 경우에는, ITO나 IZO를 사용하여 제1 전극(116)을 형성하면 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 제1 전극(116) 및 접속 전극이 무기 절연층(122e) 위에 형성된다. 따라서, 예를 들어 개구를 덮도록 상기 금속의 층을 형성하고, 그 후 가시광을 투과하는 도전 산화물을 포함하는 층을 형성하고, 에칭에 의한 가공을 행하여 제1 전극(116) 및 접속 전극을 형성할 수 있다.
제1 격벽(122a), 제2 격벽(122b) 및 제3 격벽(122c)을 형성한다. 제1 격벽(122a)에 의해, 제1 전극(116)의 단부에 기인하는 단차를 흡수하며, 또한, 인접하는 화소(112)의 제1 전극(116)을 서로 전기적으로 절연할 수 있다.
후의 제조 공정에 있어서 밀봉층(124)을 구성하는 유기 절연층(124b)을 형성할 때, 유기 절연층(124b)이 표시 영역(102a)을 덮고, 또한 기판(102)의 단부에 확산되지 않도록 기판(102)의 표면 내의 영역에 선택적으로 형성할 필요가 있다. 유기 절연층(124b)는, 예를 들어 잉크젯법을 이용하여 표시 영역(102a)에 선택적으로 형성된다. 이때, 제2 격벽(122b)은, 그 외측에 유기 절연층(124b)이 확산되지 않도록 막는 기능을 갖는다.
제1 격벽(122a), 제2 격벽(122b) 및 제3 격벽(122c)은, 에폭시 수지나 아크릴 수지 등, 평탄화 절연층(122d)에 사용 가능한 재료를 이용할 수 있으며, 습식 성막법으로 형성할 수 있다.
발광층(118) 및 제2 전극(120)을, 제1 전극(116) 및 격벽층(122)을 덮도록 형성한다. 발광층(118)은, 주로 유기 화합물을 포함하고, 잉크젯법이나 스핀 코트법등의 습식 성막법, 혹은 증착 등의 건식 성막법을 적용하여 형성할 수 있다.
발광 소자(114)로부터의 발광을 제1 전극(116)으로부터 취출하는 경우, 제2 전극(120)의 재료로서는, 알루미늄, 마그네슘, 은 등의 금속이나 이들 합금을 사용하면 된다. 반대로 발광 소자(114)로부터의 발광을 제2 전극(120)로부터 취출하는 경우, 제2 전극(120)의 재료로서는, ITO 등의 투광성을 갖는 도전성 산화물 등을 사용하면 된다. 또는, 상술한 금속을 가시광이 투과할 정도의 두께로 형성할 수 있다. 이 경우, 또한 투광성을 갖는 도전성 산화물을 적층해도 된다.
도 5를 참조하여, 밀봉층(124)을 형성하는 방법에 대하여 설명한다. 여기서, 밀봉층(124)은, 제1 무기 절연층(124a), 유기 절연층(124b) 및 제2 무기 절연층(124c)을 갖는다. 제1 무기 절연층(124a)은, 기판(102)의 표면에 걸쳐서 배치된다. 유기 절연층(124b)은, 제1 무기 절연층(124a) 위, 또한 복수의 화소(112)를 덮고, 제2 격벽(122b)의 내측에 배치된다. 제2 무기 절연층(124c)은, 유기 절연층(124b) 위, 또한 표면에 걸쳐서 배치된다.
우선, 제1 무기 절연층(124a)을, 기판(102)의 제1 표면에 걸쳐서 성막한다. 제1 무기 절연층(124a)은, 예를 들어 질화규소, 산화 규소, 질화산화규소, 산화질화규소 등의 무기 재료를 포함할 수 있으며, 하지층(109)과 마찬가지의 방법으로 형성할 수 있다.
다음으로, 유기 절연층(124b)을 성막한다. 유기 절연층(124b)은, 제2 격벽(122b)의 내측에 도포함으로써 형성된다. 유기 절연층(124b)은, 아크릴 수지, 폴리실록산, 폴리이미드, 폴리에스테르 등을 포함하는 유기 수지를 함유할 수 있다. 또한, 유기 절연층(124b)은, 격벽층(122)에 기인하는 요철을 흡수하도록, 또한, 평탄한 면을 제공하도록, 소정의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 유기 절연층(124b)은, 표시 영역(102a) 내에 선택적으로 형성하는 것이 바람직하다. 즉 유기 절연층(124b)은, 복수의 접속 단자(132)와 겹치지 않도록 형성하는 것이 바람직하다. 유기 절연층(124b)은, 잉크젯법 등의 습식 성막법에 의해 형성할 수 있다. 이때, 표시 영역(102a)에 선택적으로 도포된 유기 절연층(124b)은, 제2 격벽(122b)에 의해 막을 수 있어, 그 외측으로 확산되는 일이 없다.
유기 절연층(124b)의 상층측에 제2 무기 절연층(124c)을 성막한다. 제2 무기 절연층(124c)은, 제1 무기 절연층(124a)과 마찬가지의 구조를 갖고, 동일한 방법으로 형성할 수 있다. 제2 무기 절연층(124c)도, 유기 절연층(124b)뿐만 아니라, 접속 전극을 덮도록 형성할 수 있다. 이에 의해, 유기 절연층(124b)을 제1 무기 절연층(124a)과 제2 무기 절연층(124c)으로 밀봉할 수 있다.
여기까지의 공정에 의해, 밀봉층(124)은, 제2 격벽(122b)의 내측에 있어서, 제1 무기 절연층(124a), 유기 절연층(124b) 및 제2 무기 절연층(124c)의 3층 구조를 갖고, 제2 격벽(122b)의 외측에 있어서, 제1 무기 절연층(124a) 및 제2 무기 절연층(124c)의 2층 구조를 갖는다.
도 6을 참조하여, 제1 보호층(126)을 형성하는 방법에 대하여 설명한다. 제1 보호층(126)은, 밀봉층(124) 위에 설치된다. 제1 보호층(126)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 표시 영역(102a) 내에 선택적으로, 제1 무기 절연층(124a) 및 제2 무기 절연층(124c)이 서로 접하는 영역을 덮고, 적어도 복수의 접속 배선(108e)의 각각과 일부 중첩하는 영역에 개구부(126a)를 갖고, 또한, 접속 단자(132)와 겹치지 않도록 형성한다. 제1 보호층(126)은, 밀봉층(124)을 구성하는 유기 절연층(124b)과 마찬가지의 재료를 포함할 수 있으며, 이와 마찬가지로 잉크젯법 등을 이용하여 형성할 수 있다.
도 7을 참조하여, 밀봉층(124)으로 덮여 있는 복수의 접속 단자(132) 및 복수의 접속 배선(108e)의 각각의 일부를 노출시키는 방법에 대하여 설명한다. 여기에서는, 제1 보호층(126)을 마스크로 하여, 밀봉층(124)을 에칭하여 복수의 접속 단자(132) 및 복수의 접속 배선(108e)의 각각의 일부를 노출시킨다. 여기서, 제1 보호층(126)에 노출된 밀봉층(124)의 영역은, 모두 제1 무기 절연층(124a) 및 제2 무기 절연층(124c)의 2층 구조를 갖는 영역이다.
도 8을 참조하여, 터치 전극층(128)을 형성하는 방법에 대하여 설명한다. 우선, 제1 보호층(126) 위에 복수의 제1 터치 전극(128a)을 동시에 형성한다. 복수의 제1 터치 전극(128a)은 투광성을 갖는 도전성 산화물을 주성분으로서 포함할 수 있으며, 도전성 산화물로서는 ITO나 IZO 등을 들 수 있다. 여기서, 복수의 제1 터치 전극(128a)의 각각에 접속되는 제1 터치 배선(128e)도, 복수의 제1 터치 전극(128a)과 동일한 재료 및 층에 형성할 수 있기 때문에, 동시에 형성한다. 제1 터치 배선(128e)은, 제1 보호층(126)에 형성된 개구부(126a)를 덮도록 형성되고, 이에 의해, 제1 터치 전극(128a) 및 복수의 접속 배선(108e) 중 어느 것이 전기적으로 접속된다.
계속해서, 제1 터치 전극(202) 위에 유기 절연층을 형성한다. 유기 절연층은, 제1 유기층과 동등한 재료 및 방법으로 형성할 수 있다. 평탄화 절연층(122d) 등과 상이한 것은, 예를 들어 베이크 처리 등을 행하는 경우에, 고온을 사용하지 않는 점이다. 이 시점에서 이미 유기 화합물을 포함하는 발광층(118)이 형성되어 있기 때문에, 유기 화합물이 분해되지 않을 정도의 온도하에서 처리를 행하는 것이 요망된다.
유기 절연층 위에 제2 터치 전극(128b)을 형성한다. 제2 터치 전극(128b)의 재료로서는, 제1 터치 전극(128a)과 마찬가지의 재료를 이용할 수 있다. 또한, 제2 터치 전극(128b)의 형성과 동시에, 제2 터치 배선(128f)을 형성한다. 제2 터치 배선(128f)은, 제1 보호층(126)에 형성된 개구부(126a)를 덮도록 형성되고, 이에 의해, 복수의 제2 터치 전극(128b)의 각각은, 복수의 접속 배선(108e) 중 어느 것에 전기적으로 접속된다.
제2 보호층(130), 편광판(134) 및 커버 필름(136)을 형성한다. 제2 보호층(130)은, 폴리에스테르, 에폭시 수지, 아크릴 수지 등의 고분자 재료를 포함할 수 있으며, 인쇄법이나 라미네이트법 등을 적용하여 형성할 수 있다. 커버 필름(136)도 제2 보호층(130)과 마찬가지의 고분자 재료를 포함할 수 있으며, 상술한 고분자 재료 외에, 폴리올레핀, 폴리이미드 등의 고분자 재료를 적용하는 것도 가능하다. 계속해서 커넥터를 개구에 있어서 이방성 도전막(138) 등을 사용하여 접속함으로써, 도 1 및 도 2에 도시한 표시 장치(100)를 형성할 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 제1 보호층(126)에 의해 평탄화된 표면 위에, 터치 전극층(128)을 제작하는 공정이 행해지므로, 복수의 터치 전극에 단선, 크랙 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 제조 공정에 있어서 밀봉층(124)의 열화를 방지할 수 있다. 이에 의해, 제조 수율 및 신뢰성이 향상된 표시 장치(100)를 제공할 수 있다.
제2 실시 형태:
도 9는, 본 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성을 설명하는 단면도를 나타낸다. 표시 장치(200)는, 제1 실시 형태에 따른 표시 장치와 비교하면, 복수의 터치 전극과, 복수의 접속 배선(108e)과의 접속부가 상이하다. 표시 장치(200)에 있어서는, 제1 보호층(126)의 개구부(126a)에, 복수의 터치 전극의 재료와는 상이한 도전성 재료가 마련되어 있다. 당해 도전성 재료로서는, 도전성 페이스트(127)를 사용할 수 있다. 복수의 터치 전극의 각각은, 도전성 페이스트(127)를 통해 복수의 배선 중 어느 것에 접속된다.
도전성 페이스트(127)는, 홈부(122g)를 매립하도록 마련된다. 도전성 페이스트(127)는, 홈부(122g)를 매립함으로써, 플러그와 같은 형태를 갖는다. 도전성 페이스트(127)에 의해 형성되는 플러그(매립 플러그)는, 한쪽 단이 제1 터치 전극(128a)과 접속되고, 다른 쪽 단이 접속 배선(108e)과 접속된다. 또한, 도 9는, 홈부(122g)가, 도전성 페이스트(127)로 충전되는 형태를 나타내지만, 본 실시 형태는 이것으로 한정되지 않고, 도전성 페이스트(127)가, 홈부(122g)의 측벽을 따라 마련되어 있어도 된다. 또한, 도전성 페이스트(127)의 상면은, 제1 보호층(126)의 상면과 높이가 일치하고 있는 것이 바람직하지만, 제1 터치 전극(128a)이 단차를 피복할 수 있을 정도의 높이(낮음)로 제1 보호층(126)의 상면으로부터 돌출(함몰)되어 있어도 된다. 도전성 페이스트(127)로서는, 수지 중에 금 분말, 은 분말, 구리 분말, 니켈 분말, 알루미늄 분말, 도금 분말, 카본 분말, 그래파이트 분말을 분산한 것을 사용할 수 있다. 이와 같은 도전성 페이스트(127)는, 홈부(122g)에 마련된 후, 자연 건조 또는 열처리 등으로 경화된 상태로 되고, 그 상태에서 충분한 도전성을 발현하여, 제1 터치 전극(128a)과 접속 배선(108e)을 접속한다.
본 실시 형태에 따르면, 상술한 바와 같은 구성을 가짐으로써, 표시 장치(200)의 제조 공정에 있어서, 제1 보호층(126)의 개구부(126a)에 기인한 단차에 기인하여 복수의 터치 전극에 단선, 크랙 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 제조 수율 및 신뢰성이 더욱 향상된 표시 장치(200)를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 형태로서 상술한 각 실시 형태는, 서로 모순되지 않는 한, 적절히 조합하여 실시할 수 있다. 또한, 각 실시 형태의 표시 장치를 기초로 하여, 당업자가 적절히 구성 요소의 추가, 삭제 혹은 설계 변경을 행한 것, 또는, 공정의 추가, 생략 혹은 조건 변경을 행한 것도, 본 발명의 요지를 구비하고 있는 한, 본 발명의 범위에 포함된다.
본 명세서에 있어서는, 개시예로서 주로 EL 표시 장치의 경우를 예시하였지만, 다른 적용예로서, 그 밖의 자발광형 표시 장치, 액정 표시 장치, 혹은 전기 영동 소자 등을 갖는 전자 페이퍼형 표시 장치 등, 각종 플랫 패널형의 표시 장치를 들 수 있다. 또한, 중소형에서부터 대형까지, 특별히 한정되지 않고 적용이 가능하다.
상술한 각 실시 형태의 양태에 의해 초래되는 작용 효과와는 상이한 다른 작용 효과여도, 본 명세서의 기재로부터 명확한 것, 또는 당업자에 있어서 용이하게 예측할 수 있는 것에 대해서는, 당연히 본 발명에 의해 초래되는 것이라고 이해된다.
100, 200: 표시 장치
102: 기판
102a: 표시 영역
102b: 주변 영역
102c: 단자 영역
104: 회로층
106: IC 칩
108: 트랜지스터
108a: 반도체층
108b: 게이트 절연층
108c: 게이트 전극
108d: 소스·드레인 전극
108e: 접속 배선
110: 절연층
109: 하지층
110: 층간 절연층
112: 화소
114: 발광 소자
116: 제1 전극
118: 발광층
120: 제2 전극
122: 격벽층
122a: 제1 격벽
122b: 제2 격벽
122c: 제3 격벽
122d: 평탄화 절연층
122e: 무기 절연층
122f: 홈부
122g: 홈부
124: 밀봉층
124a: 제1 무기 절연층
124b: 유기 절연층
124c: 제2 무기 절연층
126: 제1 보호층
126a: 개구부
127: 도전성 페이스트
128: 터치 전극층
128a: 제1 터치 전극
128b: 제2 터치 전극
128c: 직사각형 영역
128d: 접속 영역
128e: 제1 터치 배선
128f: 제2 터치 배선
129: 절연층
130: 제2 보호층
132: 접속 단자
134: 편광판
134a: λ/4판
134b: 직선 편광판
136: 커버 필름
138: 이방성 도전막
140: 플렉시블 회로 기판(FPC 기판)

Claims (7)

  1. 기판의 제1 표면에 마련된 회로층과,
    상기 회로층의 상층에 배열된 표시 소자와,
    상기 표시 소자의 상층에 마련되고, 상기 기판측으로부터 적층된 제1 무기 절연층, 유기 절연층 및 제2 무기 절연층을 갖는 밀봉층과,
    상기 밀봉층의 상층에 마련된 보호층과,
    상기 보호층의 상층에 마련된 터치 전극층과,
    상기 회로층의 상층 또한 상기 밀봉층의 외측에 배열된 복수의 접속 단자를 구비하고,
    상기 회로층은, 각각이 상기 복수의 접속 단자 중 어느 것에 접속된 복수의 접속 배선을 갖고,
    상기 유기 절연층의 외측에 있어서, 상기 보호층, 상기 제1 무기 절연층, 및 상기 제2 무기 절연층이 적층된 영역에 개구부를 갖고,
    상기 터치 전극층은, 상기 표시 소자에 중첩하는 복수의 터치 전극을 갖고,
    상기 복수의 터치 전극의 각각은, 상기 개구부를 통해 상기 복수의 접속 배선 중 어느 것에 접속되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회로층의 상층에 마련된 격벽층을 더 구비하고,
    상기 격벽층은, 상기 복수의 표시 소자 중, 인접하는 표시 소자의 사이에 마련되고, 또한 상기 복수의 표시 소자의 각각을 둘러싸는 제1 격벽 및 상기 제1 격벽과 간격을 갖고, 또한 상기 제1 격벽을 둘러싸는 주형상(周狀)의 제2 격벽을 갖고,
    상기 개구부는, 상기 제1 격벽보다도 외측에 마련되는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 표시 소자의 각각은, 상기 기판측으로부터 적층된 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 갖고,
    상기 제1 격벽은, 상기 제1 전극 및 상기 발광층 사이의 층에 마련되고, 또한 상기 제1 전극의 주연을 피복하는, 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 유기 절연층은, 양면 및 단부가 상기 제1 무기 절연층 및 상기 제2 무기 절연층에 피복되고, 상기 복수의 표시 소자에 중첩하며, 또한 단부가 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽의 사이에 배치되는, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 개구부에 마련된 도전성 페이스트를 더 구비하고,
    상기 복수의 터치 전극의 각각은, 상기 도전성 페이스트를 통해 상기 복수의 배선 중 어느 것에 접속되는, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회로층은, 각각이 상기 복수의 표시 소자 중 어느 것에 접속된 복수의 화소 회로를 포함하는, 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 개구부는 테이퍼 형상을 갖는, 표시 장치.
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