表示装置および電子機器
【課題】表示画素に有機電界発光素子を用いた場合に、装置全体の厚みを増大させることなくタッチセンサ機能を付加することが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】ボトムエミッション方式による有機ＥＬ表示装置１は、光取り出し面を有する透明基板１１上に、複数の画素電極１９Ａと、発光層を含む有機層２１と、上部電極２２と、封止用基板２４とをこの順に備える。透明基板１１と封止用基板２４との間に、透明基板１１の側から順に、検出電極１２と、この検出電極１２との間に容量素子Ｃ１を形成するセンサ用駆動電極１９Ｂとを備える。有機層２１から発せられた光は透明基板１１側から取り出される（透明基板１１側に画像が表示される）一方で、その透明基板１１の表面に接触または近接する物体の検出がなされる。
【解決手段】ボトムエミッション方式による有機ＥＬ表示装置１は、光取り出し面を有する透明基板１１上に、複数の画素電極１９Ａと、発光層を含む有機層２１と、上部電極２２と、封止用基板２４とをこの順に備える。透明基板１１と封止用基板２４との間に、透明基板１１の側から順に、検出電極１２と、この検出電極１２との間に容量素子Ｃ１を形成するセンサ用駆動電極１９Ｂとを備える。有機層２１から発せられた光は透明基板１１側から取り出される（透明基板１１側に画像が表示される）一方で、その透明基板１１の表面に接触または近接する物体の検出がなされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子を用いて画像を表示する表示装置に係わり、特にタッチセンサ機能を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユーザが指やスタイラス等で情報入力を行う（物体検出を行う）タッチセンサ機能が搭載された表示装置および電子機器が増えている。このような表示装置および電子機器では、これまで、表示画面上にタッチパネルを直に装着させる等、タッチパネルをモジュールとして組み込んだものが多く、装置全体の厚みが増大することが懸念されている。
【０００３】
そこで、タッチセンサ機能付きの液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）においては、次のような提案がなされている。即ち、液晶表示装置では、画素電極と共通電極（コモン電極）との間に液晶層を挟み込み、液晶層へ電圧を印加して画像表示を行うが、その画像表示用の共通電極を、センサ用の駆動電極としても用いることで、装置全体の薄型化を図っている（例えば、特許文献１）。この場合、表示駆動のために共通電極に印加されるコモン信号を、センサ用の駆動信号として利用する。ここで、タッチパネルでは、物体検出のために、静電容量を形成する駆動電極と検出電極との２つの電極が必要となるが、上記のように表示装置に既存の電極（共通電極）が駆動電極を兼用することで、検出電極だけを新たに設ければよくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４４９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、有機電界発光（Electro luminescence：以下ＥＬと称す）素子を画素に用いた表示装置では、上記のような液晶表示装置とは基本的な構造が大きく異なり、また光取り出し方式も、下面発光（ボトムエミッション）方式と、上面発光（トップエミッション）方式とがある。このような有機ＥＬ表示装置において、厚みを大幅に増大させることなく、タッチセンサ機能を実現することが望まれている。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、表示画素に有機電界発光素子を用いた場合に、装置全体の厚みを増大させることなくタッチセンサ機能を付加することが可能な表示装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の表示装置（ボトムエミッション方式）は、光取り出し面を有する第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、第２基板とをこの順に備え、かつ第１基板と第２基板との間に、第１基板の側から順に、物体検出用の検出電極と、この検出電極との間に容量素子を形成する物体検出用の駆動電極とを備えたものである。
【０００８】
本発明の第２の表示装置（トップエミッション方式）は、第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、光取り出し面を有する第２基板とをこの順に備え、かつ第１基板と第２基板との間に設けられた物体検出用の駆動電極と、駆動電極の第２基板側に設けられると共に、駆動電極との間に容量素子を形成する物体検出用の検出電極とを備えたものである。
【０００９】
本発明の第１の電子機器は、上記本発明の第１の表示装置を備えたものである。
【００１０】
本発明の第２の電子機器は、上記本発明の第２の表示装置を備えたものである。
【００１１】
本発明の第１の表示装置および電子機器では、光取り出し面を有する第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、第２基板とをこの順に備え、第１基板と第２基板との間に、第１基板の側から順に、物体検出用の検出電極と、この検出電極との間に容量素子を形成する物体検出用の駆動電極とを備える。これにより、有機電界発光層から発せられた光は第１基板側から取り出される（第１基板側に画像が表示される）。その一方で、表示画面となる第１基板に接触または近接する物体の検出がなされる（第１基板側において物体検出がなされる）。
【００１２】
本発明の第２の表示装置および電子機器では、第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、光取り出し面を有する第２基板とをこの順に備え、第１基板と第２基板との間には物体検出用の駆動電極が設けられ、この駆動電極の第２基板側に、駆動電極との間に容量素子を形成する検出電極が設けられている。これにより、有機電界発光層から発せられた光は第２基板側から取り出される（第２基板側に画像が表示される）。その一方で、表示画面となる第２基板に接触または近接する物体の検出がなされる（第２基板側において物体検出がなされる）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の表示装置および電子機器によれば、光取り出し面を有する第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、第２基板とをこの順に備え、第１基板と第２基板との間に、第１基板の側から順に、物体検出用の検出電極と、この検出電極との間に容量素子を形成する物体検出用の駆動電極とを備える。これにより、光取り出し面となる第１基板側にタッチパネルを外付けすることなく、物体検出を行うことができる。よって、装置全体の厚みを増大させることなくタッチセンサ機能を付加することが可能となる。
【００１４】
本発明の第２の表示装置および電子機器によれば、第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、光取り出し面を有する第２基板とをこの順に備え、第１基板と第２基板との間に設けられた物体検出用の駆動電極と、駆動電極との間に容量素子を形成する物体検出用の検出電極とを備える。これにより、光取り出し面となる第２基板側にタッチパネルを外付けすることなく、物体検出を行うことができる。よって、装置全体の厚みを増大させることなくタッチセンサ機能を付加することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略構造を表す断面図である。
【図２】図１に示した画素電極、センサ用駆動電極および検出電極のレイアウトの一例を表す平面模式図である。
【図３】検出電極と画素電極との他のレイアウト例を表す断面模式図である。
【図４】図１に示した有機ＥＬ表示装置における有効表示領域とその周辺回路の一例を表すブロック図である。
【図５】図１に示した画素部の回路構成を表す図である。
【図６】図４に示した検出回路の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図７】物体検出動作の原理を説明するための概念図であり、指非接触時の状態を示す図である。
【図８】物体検出動作の原理を説明するための概念図であり、指接触時の状態を示す図である。
【図９】物体検出動作の原理を説明するための概念図であり、センサ用の駆動信号および検出信号の波形の一例を示す図である。
【図１０】センサ部の線順次駆動による物体検出動作を説明するための模式図である。
【図１１】変形例１に係る有機ＥＬ表示装置の概略構造を表す断面図である。
【図１２】変形例２に係る有機ＥＬ表示装置の概略構造を表す断面図である。
【図１３】図１２に示した走査線と検出電極とのレイアウトの一例を表す平面模式図である。
【図１４】図１２に示したセンサ用駆動電極の他の構成例を表す断面図である。
【図１５】変形例３に係る有機ＥＬ表示装置における電源線と検出電極とのレイアウトの一例を表す平面模式図である。
【図１６】変形例４に係る有機ＥＬ表示装置における信号線と検出電極とのレイアウトの一例を表す平面模式図および信号書き込み動作を説明するための模式図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略構造を表す断面図である。
【図１８】図１７に示した表示用コモン電極、センサ用駆動電極および検出電極のレイアウトの一例を表す平面模式図である。
【図１９】図１８に示したレイアウトの他の例を表す平面模式図である。
【図２０】変形例５に係る有機ＥＬ表示装置の概略構造を表す断面図である。
【図２１】図２０に示したＢＭ層と検出電極とのレイアウトの一例を表す平面模式図である。
【図２２】変形例６に係る有機ＥＬ表示装置の概略構造を表す断面図である。
【図２３】上記各実施の形態等の表示装置の適用例１の外観を表す斜視図である。
【図２４】（Ａ）は適用例２の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図２５】適用例３の外観を表す斜視図である。
【図２６】適用例４の外観を表す斜視図である。
【図２７】（Ａ）は適用例５の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（ボトムエミッション方式：画素電極（アノード）と同層にセンサ用駆動電極を設けた例）
２．変形例１（リーク防止用メタルを用いた場合の例）
３．変形例２（走査線（画素トランジスタ用のゲート線）をセンサ用駆動電極として利用した例）
４．変形例３（電源線をセンサ用駆動電極として利用した例）
５．変形例４（信号線をセンサ用駆動電極として利用した例）
６．第２の実施の形態（トップエミッション方式：上部電極（カソード）と同層にセンサ用駆動電極を設けた例）
７．変形例５（ブラックマトリクスをセンサ用駆動電極として利用した例）
８．変形例６（保護層間にセンサ用駆動電極を設けた例）
９．適用例（タッチセンサ付きの表示装置の電子機器への適用例）
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
［有機ＥＬ表示装置１の構成例］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置１の断面構造を表すものである。有機ＥＬ表示装置１は、表示画素としてボトムエミッション方式の有機ＥＬ素子を複数備えると共に、静電容量型のタッチセンサ機能を有するものである。この有機ＥＬ表示装置１は、透明基板１１と、封止用基板２４との間に、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂとセンサ部１０Ｓとを有するものである。尚、本実施の形態における透明基板１１が本発明の第１の表示装置における「第１基板」、封止用基板２４がその「第２基板」の一具体例となっている。
【００１８】
画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の有機ＥＬ素子を含むサブピクセルであり、これら３つの画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが１つのピクセルを構成している。センサ部１０Ｓは、それらの画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の選択的な領域に設けられている。即ち、有機ＥＬ表示装置１では、表示領域面内において、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂとセンサ部１０Ｓとが混在して配置されている。以下、各部の断面構造、周辺回路および画素回路例等について詳細に説明する。
【００１９】
（画素部の断面構造例）
画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂでは、透明基板１１上に絶縁膜１３を介してトランジスタ部１４が設けられている。トランジスタ部１４は、後述の画素トランジスタ（Ｔｒ１，Ｔｒ２）に相当するものであり、例えば絶縁膜１３上にゲート電極１４１を有し、このゲート電極１４１上にゲート絶縁膜１４２を介して半導体層１４３を有している。半導体層１４３は、例えば非結晶シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコンおよび酸化物半導体のうちのいずれかよりなり、チャネルを形成するものである。このトランジスタ部１４の半導体層１４３上にはソース・ドレイン電極層１６が配設され、これらを覆うように層間絶縁膜１５が設けられている。
【００２０】
層間絶縁膜１５には、半導体層１４３（詳細にはソース・ドレイン電極）に導通するコンタクトホールが形成されており、層間絶縁膜１５上にはそのコンタクトホールを埋め込むようにソース・ドレイン電極層１６が設けられている。このソース・ドレイン電極層１６上の所定の領域（後述の画素電極１９Ａに対応する領域）には、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ毎に、対応する色のカラーフィルタ層（赤色フィルタ層１７Ｒ，緑色フィルタ層１７Ｇ，青色フィルタ層１７Ｂ）が形成されている。このように、赤色フィルタ層１７Ｒ，緑色フィルタ層１７Ｇ，青色フィルタ層１７Ｂは、ここでは、いわゆるオンチップカラーフィルタであり、例えば感光性樹脂材料に顔料を含んで構成されている。尚、これらのカラーフィルタ層は、図１に示したようにソース・ドレイン電極層１６の直上に（ソース・ドレイン電極層１６に接して）設けられていてもよいが、ソース・ドレイン電極層１６上に何らかの層を介して設けられていてもよい。あるいは、ソース・ドレイン電極層１６よりも下層に設けられていてもよく、この場合もソース・ドレイン電極層１６に接していてもよいし接していなくともよい。即ち、カラーフィルタ層の配置箇所は、発光領域と光取り出し面との間であれば、特に限定されるものではない。また、カラーフィルタ層はこのようなオンチップカラーフィルタに限らず、封止用基板２４側に設けられていてもよい。
【００２１】
これらのソース・ドレイン電極層１６および赤色フィルタ層１７Ｒ，緑色フィルタ層１７Ｇ，青色フィルタ層１７Ｂを覆うように、平坦化膜１８が設けられ、そのソース・ドレイン電極層１６に対応する箇所にコンタクトホールが形成されている。平坦化膜１８は、例えば無機絶縁膜または有機絶縁膜により構成されている。平坦化膜１８上には、このコンタクトホールを埋め込むように複数の画素電極１９Ａが配設されている。
【００２２】
画素電極１９Ａは、後述の有機層２１（白色発光層）へ正孔を注入するためのアノードとして機能するものであり、これら複数の画素電極１９Ａに対応する各領域が、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂとなっている。画素電極１９Ａは、例えばインジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）やインジウムと亜鉛の酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電膜よりなり、有機層２１から発せられる光を下方（透明基板１１側）へ透過させるようになっている。画素電極１９Ａは、あるいは、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）共蒸着膜の単層膜またはこれらの積層膜により構成されていてもよい。このような画素電極１９Ａ上には、画素電極１９Ａに対応して開口を有する画素分離膜（ウィンドウ膜）２０が設けられている。
【００２３】
画素分離膜２０は、例えば感光性樹脂やポリイミド等の絶縁膜よりなり、画素の発光領域を区画するためのものである。このような画素分離膜２０上に、有機層２１が例えば基板全面に渡って形成されている。
【００２４】
有機層２１は、例えば画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに共通して、正孔および電子の再結合により白色光を発する白色発光層を含んでいる。詳細には、白色発光層としては、例えばＲ，Ｇ，Ｂの各色発光層のタンデム構造（積層構造）を有しており、各層から発せられたＲ，Ｇ，Ｂの色光の混色により白色発光を実現するようになっている。あるいは、青色（Ｂ）発光層と、黄色（Ｙ）発光層とのタンデム構造により、白色発光層を形成するようにすることも可能である。また、そのような白色発光層の他にも、例えば正孔注入層、正孔輸送層および電子輸送層等（いずれも図示せず）が積層されていてもよい。更に、白色発光層に限らず、各色の発光層（赤色発光層，緑色発光層，青色発光層）が、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ毎に塗り分けられていてもよい。このような有機層２１の全面に渡って、上部電極２２が積層されている。
【００２５】
上部電極２２は、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに共通の電極となっており、例えば有機層２１に電子を注入するカソードとして機能するものである。この上部電極２２は、反射性を有する金属材料、例えば銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）およびクロム（Ｃｒ）などの金属元素の単体または合金から構成されている。上部電極２２は、そのような金属材料を用いた単層膜であってもよいし、それらのうちの２以上の金属材料を積層した積層膜であってもよい。尚、この上部電極２２と有機層２１との間には、電子注入層が設けられていてもよい。
【００２６】
保護層２３は、例えばシリコン窒化膜またはシリコン酸化膜等からなり、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを封止保護するためのものである。この保護層２３上には、例えばＵＶ硬化樹脂よりなる接着層（図示せず）を介して、封止用基板２４が貼り合わせられている。
【００２７】
（センサ部の断面構造例）
センサ部１０Ｓでは、上述のように画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ間の領域に設けられるため、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂと大半の層を共有するが、透明基板１１と封止用基板２４との間の各層のうち、いずれかの層と同一の層に、検出電極１２およびセンサ用駆動電極１９Ｂを有している。これらの検出電極１２およびセンサ用駆動電極１９Ｂは、それらの間に静電容量（容量素子Ｃ１）を形成するように積層されている。
【００２８】
本実施の形態では、検出電極１２は、透明基板１１上の選択的な領域に配置されており、その上を絶縁膜１３が覆っている。但し、ボトムエミッション方式においては、検出電極１２は、センサ用駆動電極１９Ｂと検出対象物（指など）との間であって、センサ用駆動電極１９Ｂおよび検出対象物とのそれぞれの間に容量を形成可能な位置に配設されていればよい。この検出電極１２は、例えばモリブデン（Ｍｏ）等よりなる。
【００２９】
他方、センサ用駆動電極１９Ｂは、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおける画素電極１９Ａと同一の層に（ここでは平坦化膜１８上に）配設されている。このセンサ用駆動電極１９Ｂは、例えば画素電極１９Ａと同様の導電膜材料により構成されている。換言すると、ここでは、平坦化膜１８上において、上述の導電膜材料よりなる層がパターニングされ、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおいて画素電極１９Ａ、センサ部１０Ｓにおいてセンサ用駆動電極１９Ｂとしてそれぞれ機能するようになっている。
【００３０】
（電極レイアウト例）
図２は、検出電極１２、画素電極１９Ａおよびセンサ用駆動電極１９Ｂのレイアウトの一例（基板面に沿った面における配置構成例）を、検出電極１２の側から模式的に示したものである。尚、図２のＩ−Ｉ線における矢視断面図が図１に対応している。このように、複数の画素電極１９Ａが、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの配置に対応して、例えばマトリクス状に２次元配置されている。センサ用駆動電極１９Ｂは、そのような画素電極１９Ａ同士の間隙において一方向に延在するように、ストライプ状にパターニングされている。これらの画素電極１９Ａおよびセンサ用駆動電極１９Ｂは、例えば、平坦化膜１８上の全面にわたって上述した導電膜材料を成膜した後、フォトリソグラフィ法により上記レイアウトパターンを一括形成すれば、同工程にて形成可能である。
【００３１】
センサ用駆動電極１９Ｂは、例えば並列して複数（ｎ個）設けられている（１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)）。これらのセンサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)は、ｍ（ｍ：２以上ｎ以下の整数）本のセンサ用駆動電極１９Ｂ同士が電気的に接続されていてもよいし、ｎ本全てのセンサ用駆動電極１９Ｂがそれぞれ電気的に分離して設けられていてもよい。前者の場合には、ｍ本のセンサ用駆動電極１９Ｂを、各端部において連結させた形状（櫛歯形状）とし、この連結されたｍ本のセンサ用駆動電極１９Ｂを１組（単位駆動ライン）として駆動信号を印加できる。ここでは一例として、３本のセンサ用駆動電極１９Ｂを連結してなる櫛歯状の電極を単位駆動ラインとして複数並列させた構成を示している。尚、ｍ本のセンサ用駆動電極１９Ｂを同時駆動する場合、必ずしも、上記のように各電極端部を連結させる必要はない。例えば、ｎ本全てがそれぞれ別個に（電気的に独立して）設けられている場合であっても、ｍ本のセンサ用駆動電極１９Ｂのそれぞれに対して同時に駆動信号を印加して行うことも可能である。
【００３２】
他方、検出電極１２は、ここでは、複数の画素電極１９Ａ同士の間隙に対応する領域において（画素電極１９Ａに重畳することなく）、複数のセンサ用駆動電極１９Ｂと交差（ここでは直交）する方向に沿って延在するようにストライプ状にパターニングされている。また、検出電極１２は、例えば並列して複数（ｐ個）設けられている（１２(1)〜１２(p))。但し、検出電極１２と画素電極１９Ａとは、必ずしも互いに非重畳である必要はなく、図３に示したように、検出電極１２の一部（１２ａ）が画素電極１９Ａに重なっていてもよい。この場合であっても、検出電極１２がセンサ用駆動電極１９Ｂとの間に容量素子を形成可能となるように配置されていれば特に問題はない。
【００３３】
これらの検出電極１２についても、ｑ本（ｑ：２以上ｐ以下の整数）の検出電極１２が電気的に接続されていてもよいし、ｐ本全ての検出電極１２がそれぞれ電気的に分離して設けられていてもよい。前者の場合には、ｑ本の検出電極１２を、各端部において連結させた形状（櫛歯形状）とし、この連結されたｑ本の検出電極１２を単位検出ラインとして検出信号を取得できる。後者の場合には、検出電極１２毎に検出信号が取得される。ここでは一例として、３本の検出電極１２を連結してなる櫛歯状の電極を単位検出ラインとして複数並列させた構成を示している。尚、ｑ本の検出電極１２を同時駆動する場合、必ずしも、上記のように各電極端部を連結させる必要はない。例えば、ｐ本全てがそれぞれ別個に（電気的に独立して）設けられている場合であっても、ｑ本の検出電極１２のそれぞれから同時に検出信号を読み出すことも可能である。
【００３４】
このような検出電極１２およびセンサ用駆動電極１９Ｂのレイアウトにより、それらの交差部では、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから連続して形成された誘電体層（ここでは、平坦化膜１８、層間絶縁膜１５、ゲート絶縁膜１４２および絶縁膜１３）を検出電極１２およびセンサ用駆動電極１９Ｂによって上下から挟み込んだ構造となる。即ち、検出電極１２およびセンサ用駆動電極１９Ｂの交差部では、それらの間に容量素子Ｃ１が形成される（交差部がセンサ部１０Ｓとして機能する）ようになっている。
【００３５】
また、検出電極１２およびセンサ用駆動電極１９Ｂが互いに交差するように複数設けられることにより、それらの交差部、つまりセンサ部１０ｓがマトリクス状に２次元形成され、物体の位置を２次元座標として検出することが可能となっている。加えて、複数人および複数指によるタッチ（いわゆるマルチタッチ）の有無の検出等も実現できる。
【００３６】
尚、詳細は後述するが、センサ用駆動電極１９Ｂには、後述の駆動電極ドライバ１９Ｄにより、例えば交流矩形波形の駆動信号（Ｖs）が印加されるようになっている。検出電極１２からは、静電容量に基づく検出信号（Ｖdet）が得られるようになっており、得られた検出信号は、後述する検出回路８へ送られるようになっている。
【００３７】
（周辺回路の構成例）
図４は、有機ＥＬ表示装置１における周辺回路（各種ドライバ）の構成例を表したものである。有機ＥＬ表示装置１では、有効表示エリア１００内において、上述したように複数の画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが例えばマトリクス状に２次元配置されており、それらの画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の選択的な領域に、センサ部１０Ｓが設けられている。この有効表示エリア１００の周辺には、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを表示駆動するための走査線・電源線駆動回路３１および信号線駆動回路３２が配設されると共に、センサ部１０Ｓを駆動するためのセンサ用駆動回路１９Ｄと、センサ部１０Ｓからの出力に基づいて検出動作を行う検出回路８とがそれぞれ配設されている。尚、この他にも、外部から入力された映像信号に対して所定の補正処理を施す映像信号処理回路や、表示駆動およびセンサ駆動の各タイミングを制御するためのタイミング生成回路等（いずれも図示せず）が設けられている。尚、この周辺回路は、基板上に画素と同一プロセスで形成されたものであってもよいし、ドライバＩＣ等を使用して外付けされたものであってもよい。
【００３８】
走査線・電源線駆動回路３１は、図示しない走査線駆動回路および電源線駆動回路を有している。走査線駆動回路は、所定のタイミングで複数の走査線ＷＳＬに対して選択パルスを順次印加することにより、各画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを順次選択するものである。具体的には、後述の書き込みトランジスタＴｒ１をオン状態に設定するための電圧Ｖon１と、オフ状態に設定するための電圧Ｖoff１とを時分割で切り替えて出力する。電源線駆動回路は、所定のタイミングで複数の電源線ＤＳＬに対して制御パルスを順次印加することにより、各画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光動作および消光動作の制御を行うものである。具体的には、後述の駆動トランジスタＴｒ２に電流Ｉｄｓを流すための電圧ＶＨ１と、電流Ｉｄｓを流さないようにするための電圧ＶＬ１とを時分割で切り替えて出力する。
【００３９】
信号線駆動回路３２は、所定のタイミングで、外部から入力される映像信号に対応するアナログの映像信号を生成し、各信号線ＤＴＬに印加するものである。これにより、上記走査線駆動回路により選択された画素部１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）に対して、映像信号の書き込みを行うようになっている。
【００４０】
センサ用駆動回路１９Ｄは、複数のセンサ用駆動電極１９Ｂに対して、駆動信号Ｖs（Ｖs(1)〜Ｖs(n)）を、例えば線順次（上述のような１またはｍ本のセンサ用駆動電極１９Ｂを単位駆動ラインとする）で供給するものである。このセンサ用駆動回路１９Ｄは、例えば、シフトレジスタ１９Ｄ１と、セレクト部１９Ｄ２と、レベルシフタ１９Ｄ３と、バッファ１９Ｄ４とを有している。
【００４１】
シフトレジスタ１９Ｄ１は、入力パルスを順次転送するためのロジック回路である。セレクト部１９Ｄ２は、駆動信号Ｖsを、有効表示エリア１００内の各表示画素２０に対して出力するか否かを制御するロジック回路であり、駆動信号Ｖsの出力を、有効表示エリア１００内の位置等に応じて制御するものである。レベルシフタ１９Ｄ３は、セレクト部１９Ｄ２から供給される制御信号を、駆動信号Ｖsを制御するのに十分な電位レベルまでシフトさせるための回路である。バッファ１９Ｄ４は、駆動信号Ｖs（Ｖs(1)〜Ｖs(n)）を順次供給するための最終出力ロジック回路であり、出力バッファ回路もしくはスイッチ回路等を含むものである。
【００４２】
（画素部の回路構成例）
図５は、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの回路構成の一例である。画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂはそれぞれ、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）、書き込み（サンプリング用）トランジスタＴｒ１、駆動トランジスタＴｒ２および保持容量素子Ｃｓを含むものである。書き込みトランジスタＴｒ１および駆動トランジスタＴｒ２はそれぞれ、例えばｎチャネルＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）型のＴＦＴである。ＴＦＴの種類は特に限定されるものではなく、例えば、逆スタガー構造（いわゆるボトムゲート型）であってもよいし、スタガー構造（いわゆるトップゲート型）であってもよい。
【００４３】
画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂではそれぞれ、書き込みトランジスタＴｒ１のゲートが走査線ＷＳＬに接続され、ドレインが信号線ＤＴＬに接続され、ソースが、駆動トランジスタＴｒ２のゲートおよび保持容量素子Ｃｓの一端に接続されている。駆動トランジスタＴｒ２のドレインは電源線ＤＳＬに接続され、ソースは、保持容量素子Ｃｓの他端および有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）のアノードに接続されている。有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）のカソードは固定電位に設定されており、ここではグランド（接地電位）に設定されている。
【００４４】
（検出回路８の構成例）
図６は、物体検出動作を行う検出回路８およびタイミング・ジェネレータとしてのタイミング制御部９の機能ブロック構成を表したものである。尚、容量素子Ｃｎ１〜Ｃｎｐは、センサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)と、検出電極１２(1)〜(p)との各交差部に形成される（静電）容量素子に対応するものである。これらの容量素子Ｃｎ１〜Ｃｎｐは、駆動信号Ｖsを供給するための駆動信号源Ｓにそれぞれ接続されている。
【００４５】
検出回路８（電圧検出器ＤＥＴ）は、例えば増幅部８１、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部８３、信号処理部８４、フレームメモリ８６、座標抽出部８５および抵抗器Ｒを有している。この検出回路８の入力端子Ｔinは、各容量素子Ｃｎ１〜Ｃｎｐの他端側（検出電極１２側）に共通して接続されている。
【００４６】
増幅部８１は、入力端子Ｔinから入力される検出信号Ｖdetを増幅するものであり、信号増幅用のオペアンプやキャパシタ等を有している。抵抗器Ｒは、増幅部８１と接地との間に配置されている。この抵抗器Ｒは、検出電極１２がフローティング状態になってしまうのを回避して安定状態を保つためのものである。これにより、検出回路８において、検出信号Ｖdetの信号値がふらついて変動してしまうのが回避されると共に、この抵抗器Ｒを介して静電気を接地に逃がすことができるという利点もある。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換部８３は、増幅部８１において増幅されたアナログの検出信号Ｖdetを、デジタルの検出信号に変換する部分であり、図示しないコンパレータを含んで構成されている。このコンパレータは、入力された検出信号と所定のしきい値電圧Ｖthとの電位を比較するものである。尚、このＡ／Ｄ変換部８３におけるＡ／Ｄ変換の際のサンプリングタイミングは、タイミング制御部９から供給されるタイミング制御信号ＣＴＬ２によって制御されるようになっている。
【００４８】
信号処理部８４は、Ａ／Ｄ変換部８３から出力されるデジタルの検出信号に対し、所定の信号処理（例えば、デジタル的なノイズ除去処理や、周波数情報を位置情報に変換する処理などの信号処理）を施すものである。
【００４９】
座標抽出部８５は、信号処理部８４から出力される検出信号に基づいて、物体が有るか無いか、または物体の位置（座標）を求め、これを検出結果（検出信号Ｄout）として出力端子Ｔoutから出力するものである。
【００５０】
尚、この検出回路８は、封止用基板２４上の周辺領域（非表示領域または額縁領域）に形成するようにしてもよいし、あるいは、透明基板１１上の周辺領域に形成するようにしてもよい。但し、透明基板１１上に形成すれば、元々透明基板１１上に形成されている表示制御用の各種駆動回路等との集積化が図れるので、集積化による簡略化という観点で好ましい。また、上記検出回路８の構成は一例であり、これらの構成に限定される訳ではない。
【００５１】
［有機ＥＬ表示装置１の作用・効果］
（画像表示動作）
まず、図１および図４を参照して、有機ＥＬ表示装置１における画像表示動作について説明する。この有機ＥＬ表示装置１では、走査線・電源線駆動回路３１および信号線駆動回路３２が、有効表示領域１００内の各画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを表示駆動する。これにより、各画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ内の有機層（ここでは白色発光層）へ駆動電流が注入され、正孔と電子とが再結合して白色発光が起こる。各画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから発せられた白色光は、画素電極１９Ａを透過した後、対応するカラーフィルタ層（赤色フィルタ層１７Ｒ，緑色フィルタ層１７Ｇ，青色フィルタ層１７Ｂ）を通過することにより、それぞれ赤色光，緑色光，青色光として透明基板１１の下方より出射する。このようにして、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂでは、カラーの画像が表示される。
【００５２】
（物体検出動作）
一方、有機ＥＬ表示装置１では、センサ用駆動回路１９Ｄが、センサ用駆動電極１９Ｂ（センサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９(n)）に対して、駆動信号Ｖsを線順次で供給する。このとき、検出電極１２とセンサ用駆動回路１９Ｄとの間に容量素子Ｃ１を有するセンサ部１０Ｓでは、物体の接触または近接を、次のようにして検出する。
【００５３】
（基本原理）
図７〜図９は、物体検出動作の基本的な原理について説明するための模式図である。図７（Ａ）に示したように、誘電体Ｄ（平坦化膜１８等に相当）を挟んで互いに対向配置されたセンサ用駆動電極１９Ｂおよび検出電極１２により、容量素子Ｃ１を形成するが、この構造は、図７（Ｂ）のような等価回路として表される。容量素子Ｃ１は、その一端が交流信号源（駆動信号源）Ｓに接続され、他端Ｐは抵抗器Ｒを介して接地されると共に、電圧検出器（検出回路）ＤＥＴに接続される。交流信号源Ｓからセンサ用駆動電極１９Ｂ（容量素子Ｃ１の一端）に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜十数ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇ（図９（Ｂ））を印加すると、検出電極１２（容量素子Ｃ１の他端Ｐ）に、図９（Ａ）に示したような出力波形（検出信号Ｖdet）が現れる。尚、この交流矩形波Ｓｇは、本実施の形態では、後述する駆動信号Ｖsに相当するものである。
【００５４】
指が接触（または近接）していない状態では、図７（Ｂ）に示したように、容量素子Ｃ１に対する充放電に伴って、容量素子Ｃ１の容量値に応じた電流Ｉ0が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図９（Ａ）の波形Ｖ0のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。
【００５５】
一方、指が接触（または近接）した状態では、図８に示したように、物体（例えば、指）によって形成される容量素子Ｃ２が容量素子Ｃ１に直列に追加されたことに等価となる。この状態では、容量素子Ｃ１，Ｃ２に対する充放電に伴って、それぞれ電流Ｉ1，Ｉ2が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図９（Ａ）の波形Ｖ1のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。このとき、点Ｐの電位は、容量素子Ｃ１，Ｃ２を流れる電流Ｉ1，Ｉ2の値によって定まる分圧電位となる。このため、波形Ｖ１は、非接触状態での波形Ｖ０よりも小さな値となる。この波形変化（電圧値の変化）を検出することにより、接触（または近接）する物体の検出が可能となる。
【００５６】
本実施の形態では、上述のように、ｎ本のセンサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)と、ｐ本の検出電極１２(1)〜１２(p)との各交差部（センサ部１０Ｓ）において、容量素子Ｃ１を形成する。ここで、例えば図１０に示したように、センサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)に対し、方向Ｓに沿って順次スキャンを行い、駆動信号Ｖsを時分割的に印加していくと、以下のようになる。尚、ここでは、センサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)のそれぞれが電気的に分離して配置され、個々のセンサ用駆動電極１９Ｂを単位駆動ラインとした場合を例に挙げて説明する。
【００５７】
即ち、上記のようなセンサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)に対し、線順次に駆動信号Ｖsが印加されると、あるタイミングにおいて駆動信号Ｖsが印加されているセンサ用駆動電極１９Ｂと、検出電極１２(1)〜１２(p)との各交差部に形成される複数（ここではｐ個）の容量素子Ｃｎ１〜Ｃｎｐの各々に対し、充放電が行われる。その結果、容量素子Ｃ１の容量値に応じた大きさの検出信号Ｖdetが、検出電極１２(1)〜１２(p)のそれぞれから出力される。そして、駆動信号Ｖsのスキャンに伴い、充放電の対象となる容量素子Ｃ１の列が順次移動していく。
【００５８】
そのような駆動信号Ｖsのスキャンが行われている状態において、透明基板１１の表面側にユーザの指等が存在しない場合には、この検出信号Ｖdetの大きさはほぼ一定となる。
【００５９】
一方、ユーザの指が透明基板１１の表面に接触（または近接）すると、その接触箇所に元々形成されている容量素子Ｃ１に、指による容量素子Ｃ２が付加される。その結果、その接触箇所がスキャンされた時点（即ち、センサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)のうち、タッチ箇所に対応するセンサ用駆動電極１９Ｂに駆動信号Ｖsが印加された時点）の検出信号Ｖdetの値が、他の箇所よりも小さくなる。このようにして検出電極１２を介して得られた検出信号Ｖdetは、検出回路８へ出力される。
【００６０】
検出回路８は、上記のようにして得られた検出信号Ｖdetを所定のしきい値電圧Ｖthと比較し、このしきい値電圧以上であれば非接触状態（非近接状態）と判断する一方、しきい値電圧未満であれば接触状態（非接触状態）と判断する。このようにして、物体検出動作が行われる。尚、物体の接触箇所（位置座標）は、駆動信号Ｖsの印加タイミングと、しきい値電圧Ｖth未満の検出信号Ｖdetの検出タイミングとから割り出すことができる。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態では、ボトムエミッション方式の有機ＥＬ表示装置１において、透明基板１１上に、複数の画素電極１９Ａと、発光層を含む有機層２１と、上部電極２２と、封止用基板２４とをこの順に備えると共に、透明基板１１と封止用基板２４との間に、透明基板１１側から順に検出電極１２と、この検出電極１２との間に容量素子Ｃ１を形成するセンサ用駆動電極１９Ｂとを備える。即ち、本実施の形態では、画像表示を行う画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂと、物体検出を行うセンサ部１０Ｓとが混在して設けられている。これにより、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが表示駆動されると有機層２１から発せられた光は透明基板１１側から取り出される（透明基板１１側に画像が表示される）。その一方で、センサ部１０Ｓが駆動されると、表示画面となる透明基板１１に接触または近接する物体の有無が検出される（透明基板１１側において物体検出がなされる）。このように、透明基板１１側にタッチパネルモジュールを外付けすることなく、物体検出を行うことができる。よって、装置全体の厚みを増大させることなくタッチセンサ機能を付加された有機ＥＬ表示装置の実現が可能となる。
【００６２】
また、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおける画素電極１９Ａと同一の層に、センサ用駆動電極１９Ｂを設けることにより、これらを同一工程におけるパターニングにより容易に形成することができる。また、画素電極１９Ａとセンサ用の駆動電極を別々の層に設けた場合よりもより薄型化に有利となる。
【００６３】
次に、上記第１の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の変形例（変形例１〜３）について説明する。以下では、上記第１の実施の形態の有機ＥＬ表示装置１と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６４】
＜変形例１＞
図１１は、変形例１に係る有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ表示装置１Ａ）の断面構造を表すものである。有機ＥＬ表示装置１Ａは、上記第１の実施の形態の有機ＥＬ表示装置１と同様、表示画素としてボトムエミッション方式の有機ＥＬ素子を複数備えると共に、静電容量型のタッチセンサ機能を有するものである。具体的には、透明基板１１上の画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の選択的な領域にセンサ部１０Ｓを有している。また、センサ用駆動電極１９Ｂは、画素電極１９Ａと同一の層に設けられている。
【００６５】
但し、本変形例では、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおける検出電極１２と同一の層（透明基板１１と絶縁膜１３との間）に、リーク防止用メタル２５が配設されている。リーク防止メタル２５は、ボトムエミッション方式において、基板１１の下方から入射する外光の影響を受けて、トランジスタ部１４（具体的には図５におけるトランジスタＴｒ１）においてリーク電流が発生することを防止するためのものである。このリーク防止用メタル２５は、透明基板１１と絶縁膜１３との間において、トランジスタ部１４への外光入射を遮断するように、トランジスタ部１４に対向配置されている。このリーク防止用メタル２５は、例えばモリブデン等により構成されている。検出電極１２は、そのようなリーク防止メタル２５同士の間隙において、上述したようにセンサ用駆動電極１９Ｂと交差するストライプ状パターンを有している。
【００６６】
また、本変形例では、これらのリーク防止用メタル２５と検出電極１２とを同一工程において形成可能である。例えば、透明基板１１上の全面にわたって上述したメタル材料を成膜した後、フォトリソグラフィ法により上記レイアウトパターンを一括形成すれば、同工程にて形成可能である。
【００６７】
このように、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにリーク防止用メタル２５を配設した有機ＥＬ表示装置１Ａでは、そのようなリーク防止用メタル２５が配設される層を利用して、検出電極１２を設けることも可能である。また、リーク防止用メタル２５および検出電極１２は、同一工程におけるパターニングにより形成可能であるため、プロセス数の増加や新たに材料コストが増えることもない。本変形例では、センサ用駆動電極１９Ｂおよび検出電極１２を、有機ＥＬ表示装置内に元々配設されている電極（画素電極１９Ａ）や、他の目的で使用されているメタル（リーク防止用メタル２５）等をセンサ用途に活用すれば、薄型でありながらタッチセンサ機能が付加された有機ＥＬ表示装置を、工程数やコストを増大させることなく実現可能となる。
【００６８】
＜変形例２＞
図１２は、変形例２に係る有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ表示装置１Ｂ）の断面構造を表すものである。有機ＥＬ表示装置１Ｂは、上記第１の実施の形態の有機ＥＬ表示装置１と同様、表示画素としてボトムエミッション方式の有機ＥＬ素子を複数備えると共に、静電容量型のタッチセンサ機能を有するものである。具体的には、透明基板１１上の画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の選択的な領域にセンサ部１０Ｓを有している。尚、ここでは、上記変形例１において説明したリーク防止メタル２５が配設された構成を例に挙げる。
【００６９】
但し、本変形例では、上記第１の実施の形態および変形例１と異なり、センサ用駆動電極２６Ａが走査線ＷＳＬを利用して設けられている。換言すると、走査線ＷＳＬを構成するメタル層が、センサ用駆動電極２６Ａを兼ねている。このセンサ用駆動電極２６Ａは、例えば、トランジスタ部１４のゲート電極１４１と同層に設けられ、例えばゲート電極１４１と同一材料により構成されている。図１３に、走査線ＷＳＬ（センサ用駆動電極２６Ａ）と、検出電極１２とのレイアウト例を示す。このように、走査線ＷＳＬ（２６Ａ）が画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の領域に、一方向に延在して配設され、この走査線ＷＳＬ（２６Ａ）に交差する方向に沿って検出電極１２（１２(1)〜１２(p)）が設けられている。これにより、走査線ＷＳＬ（２６Ａ）と検出電極１２との交差部に容量素子Ｃ１が形成され、この交差部がセンサ部１０Ｓとなる。
【００７０】
このような構成において、走査線ＷＳＬ（２６Ａ）には、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを表示駆動するための表示用の駆動信号が線順次に印加されるが、この表示用の駆動信号をセンサ用の駆動信号として利用することができる。この場合には、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを表示駆動するタイミングに同期して、駆動信号が印加されている１の走査線ＷＳＬ（２６Ａ）と検出電極１２との交差部に形成された容量素子Ｃ１の充放電が行われる。あるいは、表示用の駆動信号とセンサ用の駆動信号とを異なるタイミングで（時間差を設けて）順次印加するようにしてもよい。例えば、画面の上部では画像表示用のスキャンがなされ、画面の下部ではセンサ用のスキャンがなされるようにしてもよい。
【００７１】
本変形例のセンサ用駆動電極２６Ａのように、走査線ＷＳＬがセンサ用駆動電極を兼ねていてもよく、このような場合であっても、センサ用駆動電極２６Ａと検出電極１２との間に容量素子Ｃ１が形成され、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、既存の表示用の駆動信号をセンサ用の駆動信号として利用することができるので、周辺回路として、図４に示したようなセンサ用駆動回路１９Ｄを別途設ける必要もなくなり、装置構成の簡易化にもつながる。
【００７２】
尚、上記変形例２のように、走査線ＷＳＬをセンサ用駆動電極として利用する場合、例えば図１４に示したように、センサ用駆動電極（センサ用駆動電極２６Ｂ）が、例えば層間絶縁膜１５上に設けられていてもよい。この場合、センサ用駆動電極２６Ｂは、例えばアルミニウム（Ａｌ）と同一材料により構成されている。
【００７３】
＜変形例３＞
上記変形例２では、センサ用駆動電極として走査線ＷＳＬを利用したが、電源線ＤＳＬを利用することもできる。即ち、電源線ＤＳＬを構成するメタル層がセンサ用駆動電極（センサ用駆動電極２６Ｃ）を兼ねていてもよく、このような場合にも上記第１の実施の形態および変形例２と同等の効果を得ることができる。図１５に、電源線ＤＳＬ（センサ用駆動電極２６Ｃ）と、検出電極１２とのレイアウト例を示す。この場合も、上記変形例２と同様、電源線ＤＳＬ（２６Ｃ）が画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の領域に、一方向に延在して配設され、この電源線ＤＳＬ（２６Ｃ）に交差する方向に沿って検出電極１２（１２(1)〜１２(p)）が設けられている。これにより、電源線ＤＳＬ（２６Ｃ）と検出電極１２との交差部に容量素子Ｃ１が形成され、この交差部がセンサ部１０Ｓとなる。尚、この電源線ＤＳＬ（２６Ｃ）も、上述した走査線ＷＳＬ（２６Ａ，２６Ｂ）と同様、ゲート電極１４１と同層、または層間絶縁膜１５上に配設され、検出電極１２との間に容量素子Ｃ１を形成するようになっている。
【００７４】
また、電源線ＤＳＬ（２６Ｃ）には、電源線用の駆動信号が線順次に印加されるが、この電源線用の駆動信号をセンサ用の駆動信号として利用することができる。この場合には、その電源線用の駆動信号を印加するタイミングに同期して、その駆動信号が印加されている電源線ＤＳＬ（２６Ｃ）と検出電極１２との交差部に形成された容量素子Ｃ１の充放電が行われる。あるいは、電源線用の駆動信号とセンサ用の駆動信号とを異なるタイミングで（時間差を設けて）順次印加するようにしてもよい。例えば、画面の上部では電源線用のスキャンがなされ、画面の下部ではセンサ用のスキャンがなされるようにしてもよい。
【００７５】
＜変形例４＞
上記変形例２，３では、センサ用駆動電極として、走査線ＷＳＬまたは電源線ＤＳＬを利用した例について説明したが、センサ用駆動電極として信号線ＤＴＬを利用してもよい。即ち、信号線ＤＴＬを構成するメタル層がセンサ用駆動電極（センサ用駆動電極２６Ｄ）を兼ねていてもよく、このような場合にも上記第１の実施の形態および変形例２，３と同等の効果を得ることができる。図１６（Ａ）に、信号線ＤＴＬ（センサ用駆動電極２６Ｄ）と、検出電極１２とのレイアウト例を示す。この場合、上記変形例２，３とほぼ同様で、信号線ＤＴＬ（２６Ｄ）が画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の領域に、一方向に延在して配設され、この信号線ＤＴＬ（２６Ｄ）に交差する方向に沿って検出電極１２（１２(1)〜１２(p)）が設けられている。これにより、信号線ＤＴＬ（２６Ｄ）と検出電極１２との交差部に容量素子Ｃ１が形成され、この交差部がセンサ部１０Ｓとなる。尚、この信号線ＤＴＬ（２６Ｄ）も、上述した走査線ＷＳＬ（２６Ａ，２６Ｂ）と同様、ゲート電極１４１と同層、または層間絶縁膜１５上に配設され、検出電極１２との間に容量素子Ｃ１を形成するようになっている。
【００７６】
尚、信号線ＤＴＬ（２６Ｄ）には、映像信号が線順次に印加されるが、例えば３セレクタ型の線順次駆動方式では、１水平期間毎にＲ，Ｇ，Ｂの各色の映像信号の書き込みがなされるが、それらの映像信号の書き込み期間とは別に、センサ用駆動信号の書き込み期間を設けるようにすればよい。一例としては、図１６（Ｂ）に示したように、１水平期間内において、特定の信号線ＤＴＬに、センサ用駆動信号を順次印加する。この際、特定の信号線ＤＴＬに対し１本ずつ駆動信号を印加してもよいし、複数本に対して一括して印加するようにしてもよい。これにより、そのセンサ用の駆動信号を印加するタイミングに同期して、その駆動信号が印加されている信号線ＤＳＬ（２６Ｄ）と検出電極１２との交差部に形成された容量素子Ｃ１の充放電が行われる。
【００７７】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ表示装置２）について説明する。
【００７８】
＜第２の実施の形態＞
［有機ＥＬ表示装置２の構成例］
図１７は、有機ＥＬ表示装置２の断面構造を表すものである。有機ＥＬ表示装置２は、表示画素としてトップエミッション方式の有機ＥＬ素子を複数備えると共に、静電容量型のタッチセンサ機能を有するものである。この有機ＥＬ表示装置２は、基板４１上に、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂとセンサ部２０Ｓとを有するものである。画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の有機ＥＬ素子を含むものである。センサ部２０Ｓは、それらの画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ同士の間の選択的な領域に設けられている。即ち、有機ＥＬ表示装置２では、表示領域面内において、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂとセンサ部２０Ｓとが混在して配置されている。尚、本実施の形態における基板４１が本発明の第２の表示装置における「第１基板」、封止用基板５０がその「第２基板」の一具体例となっている。また、後述の画素電極４４および表示用コモン電極４６Ａが、本発明の第２の表示装置における「第１電極」，「第２電極」の一具体例である。
以下、各部の断面構造例等について説明する。画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの回路構成および周辺回路（走査線・電源線駆動回路３１，信号線駆動回路３２，センサ用駆動回路１９Ｄ，検出回路８）については、上記第１の実施の形態と同様となっている。
【００７９】
（画素部の断面構造例）
画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂでは、基板４１上に、トランジスタ部および配線層等（図１７は図示せず、上述のトランジスタ部１４，層間絶縁膜１５およびソース・ドレイン電極層１６に相当）を介して平坦化膜４２が設けられている。この平坦化膜４２上には、複数の画素電極４４が配設されており、これらの画素電極４４に対応する各領域が画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂとなっている。
【００８０】
画素電極４４は、後述の有機層４５（白色発光層）へ正孔を注入するためのアノードとして機能するものである。この画素電極４４は、反射性を有する金属材料、例えば銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）およびクロム（Ｃｒ）などの金属元素の単体または合金から構成されている。画素電極４４は、また、そのような金属材料を用いた単層膜であってもよいし、それらのうちの２以上の金属材料を積層した積層膜であってもよい。このような画素電極４４上には、画素電極４４に対応して開口を有する画素分離膜（ウィンドウ膜）４３が設けられている。この画素分離膜４４は、画素の発光領域を区画するためのもので、上記第１の実施の形態における画素分離膜２０と同様の材料よりなる。このような画素分離膜４４上に、有機層４５が例えば基板全面に渡って形成されている。
【００８１】
有機層４５は、例えば画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに共通して設けられ、正孔および電子の再結合により白色光を発する白色発光層を含んでいる。但し、有機層４５には、そのような白色発光層の他に、例えば正孔注入層、正孔輸送層および電子輸送層等（いずれも図示せず）が積層されていてもよい。また、白色発光層に限らず、各色の発光層（赤色発光層，緑色発光層，青色発光層）が、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ毎に塗り分けられていてもよい。このような有機層４５上の画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに対応する領域には表示用コモン電極４６Ａが設けられている。尚、有機層４５上のセンサ部２０Ｓに対応する領域には、センサ用駆動電極４６Ｂ（後述）が配設されている。
【００８２】
表示用コモン電極４６Ａは、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに共通の電極（電気的に接続された電極）となっており、例えば有機層４５に電子を注入するカソードとして機能するものである。表示用コモン電極４６Ａは、例えばＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電膜よりなり、有機層４６から発せられる光を上方（封止用基板５０側）へ透過させるようになっている。この表示用コモン電極４６Ａは、あるいは、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）共蒸着膜の単層膜またはこれらの積層膜により構成されていてもよい。尚、この表示用コモン電極４６Ａと有機層４５との間には、電子注入層が設けられていてもよい。これらの表示用コモン電極４６Ａおよびセンサ用駆動電極４６Ｂのレイアウト構成については後述する。
【００８３】
このような表示用コモン電極４６Ａ上には、例えばシリコン窒化膜またはシリコン酸化膜等からなり、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを封止保護するための保護層４７が設けられている。保護層４７上には、各画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに対応する領域に、それぞれに対応する色のカラーフィルタ層（赤色フィルタ層４９Ｒ，緑色フィルタ層４９Ｇ，青色フィルタ層４９Ｂ）が設けられている。これらの赤色フィルタ層４９Ｒ，緑色フィルタ層４９Ｇ，青色フィルタ層４９Ｂ同士の間の領域（センサ部２０Ｓに対応する領域）には、ブラックマトリクス（ＢＭ）層４８が設けられている。
【００８４】
赤色フィルタ層４９Ｒ，緑色フィルタ層４９Ｇ，青色フィルタ層４９Ｂは、例えば顔料を含む感光性樹脂により構成され、ＢＭ層４８は、例えば感光性樹脂材料および遮光性材料を含む絶縁材料により構成されている。これらのカラーフィルタ層およびＢＭ層４８上には封止用基板５０が配設されている。
【００８５】
（センサ部の断面構造例）
センサ部２０Ｓは、上述のように画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ間の領域に設けられるため、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと大半の層を共有するが、基板４１と封止用基板５０との間のいずれかの層にセンサ用駆動電極４６Ｂを有している。また、封止用基板５０上に検出電極５１が配設されている。センサ部２０Ｓでは、これらの検出電極５１およびセンサ用駆動電極４６Ｂが、それらの間に静電容量（容量素子Ｃ１）を形成するように積層されている。
【００８６】
本実施の形態では、検出電極５１は、封止用基板５０上のセンサ部２０Ｓに対応する領域に配置されており、その上を更に前面板５２が覆っている。この検出電極は、例えばＩＴＯよりなる。前面板５２は、例えばガラスやプラスチック等の透明基板、もしくは外光反射を低減するための偏光板よりなる。
【００８７】
他方、センサ用駆動電極４６Ｂは、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおける表示用コモン電極４６Ａと同一の層に（ここでは有機層４５上に）配設されている。このセンサ用駆動電極４６Ｂは、例えば表示用コモン電極４６Ａと同様の導電膜材料により構成されている。換言すると、ここでは、有機層４５上において、上述の導電膜材料がパターニングされることにより、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂでは表示用コモン電極４６Ａ、センサ部１０Ｓではセンサ用駆動電極４６Ｂとしてそれぞれ機能するようになっている。
【００８８】
（電極レイアウト例）
図１８は、検出電極５１、表示用コモン電極４６Ａおよびセンサ用駆動電極４６Ｂのレイアウトの一例（基板面に沿った面における配置構成例）を、検出電極５１の側から模式的に示したものである。このように、表示用コモン電極４６Ａが、櫛歯状電極となっており、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂが配置された行または列に重畳するように設けられている。センサ用駆動電極４６Ｂは、そのような表示用コモン電極４６Ａの櫛歯形状の間隙において一方向に延在するように、ストライプ状にパターニングされている。これらの表示用コモン電極４６Ａおよびセンサ用駆動電極４６Ｂは、例えば、有機層４５上の全面にわたって上述した導電膜材料を成膜した後、フォトリソグラフィ法により上記レイアウトパターンを一括形成すれば、同工程にて形成可能である。
【００８９】
センサ用駆動電極４６Ｂは、上記第１の実施の形態におけるセンサ用駆動電極１９Ｂと同様、センサ用駆動回路１９Ｄに接続されると共に、例えば並列して複数（ｎ個）設けられている（４６Ｂ(1)〜４６Ｂ(n)）。また、前述のように、これらのセンサ用駆動電極４６Ｂ(1)〜４６Ｂ(n)は、ｍ本のセンサ用駆動電極４６Ｂ同士が電気的に接続されていてもよいし、ｎ本全てのセンサ用駆動電極４６Ｂがそれぞれ電気的に分離して設けられていてもよい。ここでは一例として、３本のセンサ用駆動電極４６Ｂを連結してなる櫛歯状の電極を単位駆動ラインとして複数並列させた構成を示している。
【００９０】
他方、検出電極５１は、封止用基板５０（図１８には図示せず）上の複数の画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ同士の間隙に対応する領域において、複数のセンサ用駆動電極４６Ｂと交差（ここでは直交）する方向に沿って延在するようにストライプ状にパターニングされている。また、検出電極５１は、例えば並列して複数（ｐ個）設けられている（５１(1)〜５１(p))。これらの検出電極５１についても、ｑ本の検出電極５１が電気的に接続されていてもよいし、ｐ本全ての検出電極５１がそれぞれ電気的に分離して設けられていてもよい。更に、検出電極５１と画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂとは、必ずしも互いに非重畳である必要はなく、上述したように、検出電極５１の一部または全部が画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに重なっていてもよい。即ち、検出電極５１のレイアウトは、全体として短冊状に設けられていれば、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂとの位置関係にはよらず自由に設計可能である。
【００９１】
このような検出電極５１およびセンサ用駆動電極４６Ｂのレイアウトにより、それらの交差部では、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂから連続して形成された誘電体層（ここでは、例えば保護層４７、ＢＭ層４８および封止用基板５０）を検出電極５１およびセンサ用駆動電極４６Ｂによって上下から挟み込んだ構造となる。即ち、検出電極５１およびセンサ用駆動電極４６Ｂの交差部では、それらの間に容量素子Ｃ１が形成される（交差部がセンサ部２０Ｓとして機能する）ようになっている。
【００９２】
また、検出電極５１およびセンサ用駆動電極４６Ｂが互いに交差するように複数設けられることにより、上記第１の実施の形態と同様、センサ部２０Ｓがマトリクス状に２次元形成され、物体の位置を２次元座標として検出可能となっている。加えて、いわゆるマルチタッチの有無の検出等も実現できる。
【００９３】
尚、本実施の形態においても、センサ用駆動電極４６Ｂには、駆動電極ドライバ１９Ｄ（前述）により、例えば交流矩形波形の駆動信号（Ｖs）が印加されるようになっている。検出電極５１からは、静電容量に基づく検出信号（Ｖdet）が得られるようになっており、得られた検出信号は、検出回路８（前述）へ送られるようになっている。
【００９４】
［有機ＥＬ表示装置２の作用・効果］
（画像表示動作）
有機ＥＬ表示装置２では、上記第１の実施の形態と同様、走査線・電源線駆動回路３１および信号線駆動回路３２が、各画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを表示駆動する。これにより、各画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ内の有機層４５（ここでは白色発光層）へ駆動電流が注入され、白色発光が起こる。各画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂから発せられた白色光は、表示用コモン電極４６Ａを透過した後、対応するカラーフィルタ層（赤色フィルタ層４９Ｒ，緑色フィルタ層４９Ｇ，青色フィルタ層４９Ｂ）を通過する。この後、封止用基板５０および前面板５２を順に透過することにより、それぞれ赤色光，緑色光，青色光として前面板５２の上方より出射する。このようにして、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂでは、トップエミッション方式によるカラーの画像表示がなされる。
【００９５】
（物体検出動作）
一方、有機ＥＬ表示装置２では、センサ用駆動回路１９Ｄが、センサ用駆動電極４６Ｂ（センサ用駆動電極４６Ｂ(1)〜４６Ｂ(n)）に対して、駆動信号Ｖsを線順次で供給する。このとき、検出電極５１とセンサ用駆動回路４６Ｄとの間に容量素子Ｃ１を有するセンサ部２０Ｓでは、物体の接触または近接を、次のようにして検出する。
【００９６】
即ち、前述のように、センサ用駆動電極４６Ｂ(1)〜４６Ｂ(n)に対して線順次に駆動信号Ｖsを印加していくと、駆動信号Ｖsが印加されている瞬間の１のセンサ用駆動電極４６Ｂと、検出電極５１(1)〜５１(p)との各交差部に形成される複数（ここではｐ個）の容量素子Ｃｎ１〜Ｃｎｐの各々に対し、充放電が行われる。その結果、容量素子Ｃ１の容量値に応じた大きさの検出信号Ｖdetが、検出電極５１(1)〜５１(p)のそれぞれから出力される。そして、駆動信号Ｖsのスキャンに伴い、充放電の対象となる容量素子Ｃ１の列が順次移動していく。
【００９７】
そのような駆動信号Ｖsのスキャンが行われている状態において、前面板５２の表面側にユーザの指等が存在しない場合には、この検出信号Ｖdetの大きさはほぼ一定となる。一方、ユーザの指が前面板５２の表面に接触（または近接）すると、その接触箇所に元々形成されている容量素子Ｃ１に、指による容量素子Ｃ２が付加される。その結果、その接触箇所がスキャンされた時点の検出信号Ｖdetの値が、他の箇所よりも小さくなる。得られた検出信号Ｖdetは、検出回路８へ出力され、検出回路８が物体の接触の有無を検出する。
【００９８】
以上のように本実施の形態では、トップエミッション方式の有機ＥＬ表示装置２において、基板４１上に、複数の画素電極４４と、発光層を含む有機層４５と、表示用コモン電極４６Ａと、封止用基板５０と、前面板５２とをこの順に備えると共に、透明基板１１と前面板５２との間に、前面板５２側から順に検出電極５１と、この検出電極５１との間に容量素子Ｃ１を形成するセンサ用駆動電極４６Ｂとを備える。即ち、本実施の形態では、画像表示を行う画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと、物体検出を行うセンサ部２０Ｓとが混在して設けられている。これにより、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂが表示駆動されると有機層４５から発せられた光は前面板５２側から取り出される（前面板５２側に画像が表示される）。その一方で、センサ部２０Ｓが駆動されると、表示画面となる前面板５２に接触または近接する物体の有無が検出される（前面板５２側において物体検出がなされる）。このように、封止用基板５０側にタッチパネルモジュールを外付けすることなく、物体検出を行うことができる。よって、装置全体の厚みを増大させることなくタッチセンサ機能を付加された有機ＥＬ表示装置の実現が可能となる。
【００９９】
また、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおける表示用コモン電極４６Ａと同一の層に、センサ用駆動電極４６Ｂを設けることにより、これらを同一工程におけるパターニングにより容易に形成することができる。また、表示用コモン電極４６Ａとセンサ用の駆動電極を別々の層に設けた場合よりもより薄型化に有利となる。
【０１００】
尚、上記第２の実施の形態では、センサ用駆動電極４６Ｂが、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ同士の間隙に設けられた構成（センサ用駆動電極４６Ｂが１画素ラインと交互に配置された構成）を例示したが、センサ用駆動電極のレイアウト構成は、これに限定されるものではない。例えば、図１９に示したように、センサ用駆動電極４６Ｄ(1)，４６Ｄ(2)，…のように、複数の画素ライン毎に設けられていてもよい。換言すると、表示用コモン電極４６Ｃが複数の画素ラインに対応する領域を覆って設けられ、センサ用駆動電極４６Ｄ(1)，４６Ｄ(2)，…が、それらの表示用コモン電極４６Ｃ同士の間隙に設けられていてもよい。ここでは、一例として３本の画素ラインおきにセンサ用駆動電極４６Ｄ(1)，４６Ｄ(2)，…が設けられている構成について示している。
【０１０１】
また、上記第２の実施の形態では、カソード電極層を、表示用コモン電極４６Ａとセンサ用駆動電極４６Ｂとに分離し、検出電極５１を封止用基板５０上に設けた場合を例に挙げたが、カソード電極層に検出電極が配置された構成としてもよい。即ち、カソード電極層を、表示用コモン電極４６Ａと検出電極とに分離し、この検出電極から検出信号Ｖdetを取り出すようにしてもよい。但し、この場合には、センサ用の駆動電極は、例えば、上記第１の実施の形態（ボトムエミッション方式）において例示したように、画素電極（アノード電極層）と同層に設ければよい。あるいは、上述したように、走査線ＷＳＬ、電源線ＤＳＬまたは信号線ＤＴＬなどをセンサ用駆動電極として利用することも可能である。更には、遮光メタルを設けた層と同じ層にセンサ用駆動電極を配置するようにしてもよい。
【０１０２】
次に、上記第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の変形例（変形例４）について説明する。以下では、上記第２の実施の形態の有機ＥＬ表示装置２と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１０３】
＜変形例５＞
図２０は、変形例５に係る有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ表示装置２Ａ）の断面構造を表すものである。有機ＥＬ表示装置２Ａは、上記第２の実施の形態の有機ＥＬ表示装置２と同様、表示画素としてトップエミッション方式の有機ＥＬ素子を複数備えると共に、静電容量型のタッチセンサ機能を有するものである。具体的には、基板４１上の画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ同士の間の選択的な領域にセンサ部２０Ｓを有している。また、検出電極５１は、封止用基板５０上のセンサ部２０Ｓに対応する領域に設けられている。画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、上記第２の実施の形態と同様、画素電極４４上に有機層４５、上部電極４６、保護層４７、カラーフィルタ層（赤色フィルタ層４９Ｒ，緑色フィルタ層４９Ｇ，青色フィルタ層４９Ｂ）および封止用基板５０を有している。
【０１０４】
但し、本変形例では、ＢＭ層５３がセンサ用の駆動電極を兼ねており、センサ部２０Ｓでは、このＢＭ層５３と検出電極５１との間に容量素子Ｃ１を形成するようになっている。このため、ＢＭ層５３は、上記第２の実施の形態と異なり、導電性材料、例えばクロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）およびカーボンのいずれかよりなる単層膜またはそれらの材料うちの２以上を積層した積層膜から構成されている。更には、黒色のクロム酸化物、例えば酸化クロム(II)，(IV)を積層膜の一部に用いてもよい。尚、上部電極４６については、いわゆるベタ電極となっている。
【０１０５】
図２１は、検出電極５１およびＢＭ層５３（センサ用駆動電極）のレイアウトの一例（基板面に沿った面における配置構成例）を、検出電極５１の側から模式的に示したものである。このように、ＢＭ層５３が、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂが配置された行または列に非重畳となるようにストライプ状電極または櫛歯状電極として設けられている。このＢＭ層５３は、駆動電極ドライバ１９Ｄ（前述）に接続されており、この駆動電極ドライバ１９Ｄによって例えば交流矩形波形の駆動信号（Ｖs）が印加されるようになっている。他方、検出電極５１は、ＢＭ層５３と交差（ここでは直交）する方向に沿って延在するようにストライプ状にパターニングされている（５１(1)〜５１(p))。
【０１０６】
このような検出電極５１およびＢＭ層５３のレイアウトにより、それらの交差部では、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂから連続して形成された誘電体層（ここでは、例えば封止用基板５０）を検出電極５１およびＢＭ層５３によって上下から挟み込んだ構造となる。即ち、検出電極５１およびＢＭ層５３の交差部では、それらの間に容量素子Ｃ１が形成される（交差部がセンサ部２０Ｓとして機能する）ようになっている。
【０１０７】
本変形例のように、ＢＭ層５３に導電性材料を用い、このＢＭ層５３がセンサ用の駆動電極を兼ねるようにしてもよい。このような場合であっても、既存の層をセンサ用の駆動電極として利用することができるため、上記第２の実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、本変形例は、画素ピッチなどの影響により、表示用のカソード電極をパターニングすることが困難である場合に、有効である。
【０１０８】
＜変形例６＞
図２２は、変形例６に係る有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ表示装置２Ｂ）の断面構造を表すものである。有機ＥＬ表示装置２Ｂは、上記第２の実施の形態の有機ＥＬ表示装置２と同様、表示画素としてトップエミッション方式の有機ＥＬ素子を複数備えると共に、静電容量型のタッチセンサ機能を有するものである。具体的には、基板４１上に、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂおよびセンサ部２０Ｓを有している。画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、上記第２の実施の形態および変形例５と同様、画素電極４４上に有機層４５、上部電極４６、保護層４７（４７ａ，４７ｂ）、カラーフィルタ層（赤色フィルタ層４９Ｒ，緑色フィルタ層４９Ｇ，青色フィルタ層４９Ｂ）および封止用基板５０を有している。
【０１０９】
但し、本変形例では、上部電極４６上に設けられた保護層４７ａ，４７ｂ間に、センサ用駆動電極５４が挿設されており、このセンサ用駆動電極５４と検出電極５１との間に容量素子Ｃ１を形成するようになっている。センサ用駆動電極５４は、例えばＩＴＯなどの透明導電膜により構成されている。これらのセンサ用駆動電極５４および検出電極５１に対応する領域がセンサ部２０Ｓとなっている。本変形例では、センサ用駆動電極５４および検出電極５１を、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂとの位置関係によらず、自由にレイアウト設計が可能であり、センサ部２０Ｓの一部または全部が、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと重畳していてもよい。但し、ここでは、一例として、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ同士の間隙に対応する部分がセンサ部２０Ｓとなっている構成を示している。
【０１１０】
本変形例のように、上部電極４６と封止用基板５０との間のいずれかの領域、例えば保護層４７ａ，４７ｂ間に、センサ用駆動電極５４を別途配設することによっても、上記第２の実施の形態とほぼ同等の効果を得ることができる。また、上記変形例５と同様、表示用のカソード電極をパターニングすることが困難である場合に有効である。
【０１１１】
＜適用例＞
次に、図２３〜図２７を参照して、上記実施の形態および変形例で説明したタッチセンサ付きの有機ＥＬ表示装置の適用例（適用例１〜５）について説明する。上記実施の形態等の有機ＥＬ表示装置は、テレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等の表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１１２】
（適用例１）
図２３は、適用例１に係るテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１およびフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０が、上記実施の形態等に係る有機ＥＬ表示装置に相当する。
【０１１３】
（適用例２）
図２４は、適用例２に係るデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３およびシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２が、上記実施の形態等に係る有機ＥＬ表示装置に相当する。
【０１１４】
（適用例３）
図２５は、適用例３に係るノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５３１，文字等の入力操作のためのキーボード５３２および画像を表示する表示部５３３を有しており、その表示部５３３は、上記実施の形態等に係る有機ＥＬ表示装置に相当する。
【０１１５】
（適用例４）
図２６は、適用例４に係るビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５４１，この本体部５４１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５４２，撮影時のスタート／ストップスイッチ５４３および表示部５４４を有している。そして、その表示部５４４は、上記実施の形態等に係る有機ＥＬ表示装置に相当する。
【０１１６】
（適用例５）
図２７は、適用例５に係る携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記実施の形態等に係る有機ＥＬ表示装置に相当する。
【０１１７】
以上、いくつかの実施の形態、変形例および適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、センサ部をセンサ用駆動電極と検出電極との交差部に対応してマトリクス状に設けた場合について説明したが、センサ部の配置箇所は、画素部同士の間の領域であれば特に限定されるものではない。
【０１１８】
また、上記第２の実施の形態では、有機層４５上に、表示用コモン電極４６Ａとは電気的に分離したセンサ用駆動電極４６Ｂを設けたが、次のような構成としてもよい。即ち、有機層４５上には、ベタ電極として上部電極を形成し、この上部電極へ一定のコモン駆動信号を印加可能な構成としてもよい。この場合、そのコモン駆動信号をセンサ用の駆動信号として兼用することにより、本発明と同等の効果を得ることができる。
【０１１９】
更に、上記実施の形態等では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの画素部（サブピクセル）により１ピクセルを構成する場合（３サブピクセル構成）を例に挙げて説明したが、本発明における画素部はこれらに限定されるものではない。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの他に、Ｗ（White）の画素部を含んだ４サブピクセル構成であってもよい。また、必ずしも、これらの３色または４色の画素部が１つのピクセルを構成している必要もなく、例えば２または５以上のサブピクセルで１ピクセルを構成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１，１Ａ〜１Ｄ，２，２Ａ，２Ｂ…有機ＥＬ表示装置、１００…有効表示エリア、１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ…画素部、１０Ｓ，２０Ｓ…センサ部、１１…透明基板、１２，５１…検出電極、１３…絶縁膜、１４…トランジスタ部、１５…層間絶縁膜、１６…配線層、１７Ｒ，４９Ｒ…赤色フィルタ層、１７Ｇ，４９Ｇ…緑色フィルタ層、１７Ｂ，４９Ｂ…青色フィルタ層、１８，４２…平坦化膜、１９Ａ，４４…画素電極、１９Ｂ，４６Ｂ…センサ用駆動電極、２０，４３…画素分離膜、２１，４５…有機層、２２，４６…上部電極、２３，４７…保護層、２４，５０…封止用基板、５２…前面板、４８，５３…ＢＭ層、３１…走査線・電源線駆動回路、３２…信号線駆動回路、１９Ｄ…センサ用駆動回路、８…検出回路、Ｃ１，Ｃ２…容量素子、Ｓｇ…交流矩形波、Ｖs…駆動信号、Ｖdet…検出信号。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子を用いて画像を表示する表示装置に係わり、特にタッチセンサ機能を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユーザが指やスタイラス等で情報入力を行う（物体検出を行う）タッチセンサ機能が搭載された表示装置および電子機器が増えている。このような表示装置および電子機器では、これまで、表示画面上にタッチパネルを直に装着させる等、タッチパネルをモジュールとして組み込んだものが多く、装置全体の厚みが増大することが懸念されている。
【０００３】
そこで、タッチセンサ機能付きの液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）においては、次のような提案がなされている。即ち、液晶表示装置では、画素電極と共通電極（コモン電極）との間に液晶層を挟み込み、液晶層へ電圧を印加して画像表示を行うが、その画像表示用の共通電極を、センサ用の駆動電極としても用いることで、装置全体の薄型化を図っている（例えば、特許文献１）。この場合、表示駆動のために共通電極に印加されるコモン信号を、センサ用の駆動信号として利用する。ここで、タッチパネルでは、物体検出のために、静電容量を形成する駆動電極と検出電極との２つの電極が必要となるが、上記のように表示装置に既存の電極（共通電極）が駆動電極を兼用することで、検出電極だけを新たに設ければよくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４４９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、有機電界発光（Electro luminescence：以下ＥＬと称す）素子を画素に用いた表示装置では、上記のような液晶表示装置とは基本的な構造が大きく異なり、また光取り出し方式も、下面発光（ボトムエミッション）方式と、上面発光（トップエミッション）方式とがある。このような有機ＥＬ表示装置において、厚みを大幅に増大させることなく、タッチセンサ機能を実現することが望まれている。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、表示画素に有機電界発光素子を用いた場合に、装置全体の厚みを増大させることなくタッチセンサ機能を付加することが可能な表示装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の表示装置（ボトムエミッション方式）は、光取り出し面を有する第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、第２基板とをこの順に備え、かつ第１基板と第２基板との間に、第１基板の側から順に、物体検出用の検出電極と、この検出電極との間に容量素子を形成する物体検出用の駆動電極とを備えたものである。
【０００８】
本発明の第２の表示装置（トップエミッション方式）は、第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、光取り出し面を有する第２基板とをこの順に備え、かつ第１基板と第２基板との間に設けられた物体検出用の駆動電極と、駆動電極の第２基板側に設けられると共に、駆動電極との間に容量素子を形成する物体検出用の検出電極とを備えたものである。
【０００９】
本発明の第１の電子機器は、上記本発明の第１の表示装置を備えたものである。
【００１０】
本発明の第２の電子機器は、上記本発明の第２の表示装置を備えたものである。
【００１１】
本発明の第１の表示装置および電子機器では、光取り出し面を有する第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、第２基板とをこの順に備え、第１基板と第２基板との間に、第１基板の側から順に、物体検出用の検出電極と、この検出電極との間に容量素子を形成する物体検出用の駆動電極とを備える。これにより、有機電界発光層から発せられた光は第１基板側から取り出される（第１基板側に画像が表示される）。その一方で、表示画面となる第１基板に接触または近接する物体の検出がなされる（第１基板側において物体検出がなされる）。
【００１２】
本発明の第２の表示装置および電子機器では、第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、光取り出し面を有する第２基板とをこの順に備え、第１基板と第２基板との間には物体検出用の駆動電極が設けられ、この駆動電極の第２基板側に、駆動電極との間に容量素子を形成する検出電極が設けられている。これにより、有機電界発光層から発せられた光は第２基板側から取り出される（第２基板側に画像が表示される）。その一方で、表示画面となる第２基板に接触または近接する物体の検出がなされる（第２基板側において物体検出がなされる）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の表示装置および電子機器によれば、光取り出し面を有する第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、第２基板とをこの順に備え、第１基板と第２基板との間に、第１基板の側から順に、物体検出用の検出電極と、この検出電極との間に容量素子を形成する物体検出用の駆動電極とを備える。これにより、光取り出し面となる第１基板側にタッチパネルを外付けすることなく、物体検出を行うことができる。よって、装置全体の厚みを増大させることなくタッチセンサ機能を付加することが可能となる。
【００１４】
本発明の第２の表示装置および電子機器によれば、第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、光取り出し面を有する第２基板とをこの順に備え、第１基板と第２基板との間に設けられた物体検出用の駆動電極と、駆動電極との間に容量素子を形成する物体検出用の検出電極とを備える。これにより、光取り出し面となる第２基板側にタッチパネルを外付けすることなく、物体検出を行うことができる。よって、装置全体の厚みを増大させることなくタッチセンサ機能を付加することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略構造を表す断面図である。
【図２】図１に示した画素電極、センサ用駆動電極および検出電極のレイアウトの一例を表す平面模式図である。
【図３】検出電極と画素電極との他のレイアウト例を表す断面模式図である。
【図４】図１に示した有機ＥＬ表示装置における有効表示領域とその周辺回路の一例を表すブロック図である。
【図５】図１に示した画素部の回路構成を表す図である。
【図６】図４に示した検出回路の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図７】物体検出動作の原理を説明するための概念図であり、指非接触時の状態を示す図である。
【図８】物体検出動作の原理を説明するための概念図であり、指接触時の状態を示す図である。
【図９】物体検出動作の原理を説明するための概念図であり、センサ用の駆動信号および検出信号の波形の一例を示す図である。
【図１０】センサ部の線順次駆動による物体検出動作を説明するための模式図である。
【図１１】変形例１に係る有機ＥＬ表示装置の概略構造を表す断面図である。
【図１２】変形例２に係る有機ＥＬ表示装置の概略構造を表す断面図である。
【図１３】図１２に示した走査線と検出電極とのレイアウトの一例を表す平面模式図である。
【図１４】図１２に示したセンサ用駆動電極の他の構成例を表す断面図である。
【図１５】変形例３に係る有機ＥＬ表示装置における電源線と検出電極とのレイアウトの一例を表す平面模式図である。
【図１６】変形例４に係る有機ＥＬ表示装置における信号線と検出電極とのレイアウトの一例を表す平面模式図および信号書き込み動作を説明するための模式図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略構造を表す断面図である。
【図１８】図１７に示した表示用コモン電極、センサ用駆動電極および検出電極のレイアウトの一例を表す平面模式図である。
【図１９】図１８に示したレイアウトの他の例を表す平面模式図である。
【図２０】変形例５に係る有機ＥＬ表示装置の概略構造を表す断面図である。
【図２１】図２０に示したＢＭ層と検出電極とのレイアウトの一例を表す平面模式図である。
【図２２】変形例６に係る有機ＥＬ表示装置の概略構造を表す断面図である。
【図２３】上記各実施の形態等の表示装置の適用例１の外観を表す斜視図である。
【図２４】（Ａ）は適用例２の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図２５】適用例３の外観を表す斜視図である。
【図２６】適用例４の外観を表す斜視図である。
【図２７】（Ａ）は適用例５の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（ボトムエミッション方式：画素電極（アノード）と同層にセンサ用駆動電極を設けた例）
２．変形例１（リーク防止用メタルを用いた場合の例）
３．変形例２（走査線（画素トランジスタ用のゲート線）をセンサ用駆動電極として利用した例）
４．変形例３（電源線をセンサ用駆動電極として利用した例）
５．変形例４（信号線をセンサ用駆動電極として利用した例）
６．第２の実施の形態（トップエミッション方式：上部電極（カソード）と同層にセンサ用駆動電極を設けた例）
７．変形例５（ブラックマトリクスをセンサ用駆動電極として利用した例）
８．変形例６（保護層間にセンサ用駆動電極を設けた例）
９．適用例（タッチセンサ付きの表示装置の電子機器への適用例）
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
［有機ＥＬ表示装置１の構成例］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置１の断面構造を表すものである。有機ＥＬ表示装置１は、表示画素としてボトムエミッション方式の有機ＥＬ素子を複数備えると共に、静電容量型のタッチセンサ機能を有するものである。この有機ＥＬ表示装置１は、透明基板１１と、封止用基板２４との間に、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂとセンサ部１０Ｓとを有するものである。尚、本実施の形態における透明基板１１が本発明の第１の表示装置における「第１基板」、封止用基板２４がその「第２基板」の一具体例となっている。
【００１８】
画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の有機ＥＬ素子を含むサブピクセルであり、これら３つの画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが１つのピクセルを構成している。センサ部１０Ｓは、それらの画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の選択的な領域に設けられている。即ち、有機ＥＬ表示装置１では、表示領域面内において、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂとセンサ部１０Ｓとが混在して配置されている。以下、各部の断面構造、周辺回路および画素回路例等について詳細に説明する。
【００１９】
（画素部の断面構造例）
画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂでは、透明基板１１上に絶縁膜１３を介してトランジスタ部１４が設けられている。トランジスタ部１４は、後述の画素トランジスタ（Ｔｒ１，Ｔｒ２）に相当するものであり、例えば絶縁膜１３上にゲート電極１４１を有し、このゲート電極１４１上にゲート絶縁膜１４２を介して半導体層１４３を有している。半導体層１４３は、例えば非結晶シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコンおよび酸化物半導体のうちのいずれかよりなり、チャネルを形成するものである。このトランジスタ部１４の半導体層１４３上にはソース・ドレイン電極層１６が配設され、これらを覆うように層間絶縁膜１５が設けられている。
【００２０】
層間絶縁膜１５には、半導体層１４３（詳細にはソース・ドレイン電極）に導通するコンタクトホールが形成されており、層間絶縁膜１５上にはそのコンタクトホールを埋め込むようにソース・ドレイン電極層１６が設けられている。このソース・ドレイン電極層１６上の所定の領域（後述の画素電極１９Ａに対応する領域）には、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ毎に、対応する色のカラーフィルタ層（赤色フィルタ層１７Ｒ，緑色フィルタ層１７Ｇ，青色フィルタ層１７Ｂ）が形成されている。このように、赤色フィルタ層１７Ｒ，緑色フィルタ層１７Ｇ，青色フィルタ層１７Ｂは、ここでは、いわゆるオンチップカラーフィルタであり、例えば感光性樹脂材料に顔料を含んで構成されている。尚、これらのカラーフィルタ層は、図１に示したようにソース・ドレイン電極層１６の直上に（ソース・ドレイン電極層１６に接して）設けられていてもよいが、ソース・ドレイン電極層１６上に何らかの層を介して設けられていてもよい。あるいは、ソース・ドレイン電極層１６よりも下層に設けられていてもよく、この場合もソース・ドレイン電極層１６に接していてもよいし接していなくともよい。即ち、カラーフィルタ層の配置箇所は、発光領域と光取り出し面との間であれば、特に限定されるものではない。また、カラーフィルタ層はこのようなオンチップカラーフィルタに限らず、封止用基板２４側に設けられていてもよい。
【００２１】
これらのソース・ドレイン電極層１６および赤色フィルタ層１７Ｒ，緑色フィルタ層１７Ｇ，青色フィルタ層１７Ｂを覆うように、平坦化膜１８が設けられ、そのソース・ドレイン電極層１６に対応する箇所にコンタクトホールが形成されている。平坦化膜１８は、例えば無機絶縁膜または有機絶縁膜により構成されている。平坦化膜１８上には、このコンタクトホールを埋め込むように複数の画素電極１９Ａが配設されている。
【００２２】
画素電極１９Ａは、後述の有機層２１（白色発光層）へ正孔を注入するためのアノードとして機能するものであり、これら複数の画素電極１９Ａに対応する各領域が、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂとなっている。画素電極１９Ａは、例えばインジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）やインジウムと亜鉛の酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電膜よりなり、有機層２１から発せられる光を下方（透明基板１１側）へ透過させるようになっている。画素電極１９Ａは、あるいは、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）共蒸着膜の単層膜またはこれらの積層膜により構成されていてもよい。このような画素電極１９Ａ上には、画素電極１９Ａに対応して開口を有する画素分離膜（ウィンドウ膜）２０が設けられている。
【００２３】
画素分離膜２０は、例えば感光性樹脂やポリイミド等の絶縁膜よりなり、画素の発光領域を区画するためのものである。このような画素分離膜２０上に、有機層２１が例えば基板全面に渡って形成されている。
【００２４】
有機層２１は、例えば画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに共通して、正孔および電子の再結合により白色光を発する白色発光層を含んでいる。詳細には、白色発光層としては、例えばＲ，Ｇ，Ｂの各色発光層のタンデム構造（積層構造）を有しており、各層から発せられたＲ，Ｇ，Ｂの色光の混色により白色発光を実現するようになっている。あるいは、青色（Ｂ）発光層と、黄色（Ｙ）発光層とのタンデム構造により、白色発光層を形成するようにすることも可能である。また、そのような白色発光層の他にも、例えば正孔注入層、正孔輸送層および電子輸送層等（いずれも図示せず）が積層されていてもよい。更に、白色発光層に限らず、各色の発光層（赤色発光層，緑色発光層，青色発光層）が、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ毎に塗り分けられていてもよい。このような有機層２１の全面に渡って、上部電極２２が積層されている。
【００２５】
上部電極２２は、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに共通の電極となっており、例えば有機層２１に電子を注入するカソードとして機能するものである。この上部電極２２は、反射性を有する金属材料、例えば銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）およびクロム（Ｃｒ）などの金属元素の単体または合金から構成されている。上部電極２２は、そのような金属材料を用いた単層膜であってもよいし、それらのうちの２以上の金属材料を積層した積層膜であってもよい。尚、この上部電極２２と有機層２１との間には、電子注入層が設けられていてもよい。
【００２６】
保護層２３は、例えばシリコン窒化膜またはシリコン酸化膜等からなり、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを封止保護するためのものである。この保護層２３上には、例えばＵＶ硬化樹脂よりなる接着層（図示せず）を介して、封止用基板２４が貼り合わせられている。
【００２７】
（センサ部の断面構造例）
センサ部１０Ｓでは、上述のように画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ間の領域に設けられるため、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂと大半の層を共有するが、透明基板１１と封止用基板２４との間の各層のうち、いずれかの層と同一の層に、検出電極１２およびセンサ用駆動電極１９Ｂを有している。これらの検出電極１２およびセンサ用駆動電極１９Ｂは、それらの間に静電容量（容量素子Ｃ１）を形成するように積層されている。
【００２８】
本実施の形態では、検出電極１２は、透明基板１１上の選択的な領域に配置されており、その上を絶縁膜１３が覆っている。但し、ボトムエミッション方式においては、検出電極１２は、センサ用駆動電極１９Ｂと検出対象物（指など）との間であって、センサ用駆動電極１９Ｂおよび検出対象物とのそれぞれの間に容量を形成可能な位置に配設されていればよい。この検出電極１２は、例えばモリブデン（Ｍｏ）等よりなる。
【００２９】
他方、センサ用駆動電極１９Ｂは、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおける画素電極１９Ａと同一の層に（ここでは平坦化膜１８上に）配設されている。このセンサ用駆動電極１９Ｂは、例えば画素電極１９Ａと同様の導電膜材料により構成されている。換言すると、ここでは、平坦化膜１８上において、上述の導電膜材料よりなる層がパターニングされ、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおいて画素電極１９Ａ、センサ部１０Ｓにおいてセンサ用駆動電極１９Ｂとしてそれぞれ機能するようになっている。
【００３０】
（電極レイアウト例）
図２は、検出電極１２、画素電極１９Ａおよびセンサ用駆動電極１９Ｂのレイアウトの一例（基板面に沿った面における配置構成例）を、検出電極１２の側から模式的に示したものである。尚、図２のＩ−Ｉ線における矢視断面図が図１に対応している。このように、複数の画素電極１９Ａが、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの配置に対応して、例えばマトリクス状に２次元配置されている。センサ用駆動電極１９Ｂは、そのような画素電極１９Ａ同士の間隙において一方向に延在するように、ストライプ状にパターニングされている。これらの画素電極１９Ａおよびセンサ用駆動電極１９Ｂは、例えば、平坦化膜１８上の全面にわたって上述した導電膜材料を成膜した後、フォトリソグラフィ法により上記レイアウトパターンを一括形成すれば、同工程にて形成可能である。
【００３１】
センサ用駆動電極１９Ｂは、例えば並列して複数（ｎ個）設けられている（１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)）。これらのセンサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)は、ｍ（ｍ：２以上ｎ以下の整数）本のセンサ用駆動電極１９Ｂ同士が電気的に接続されていてもよいし、ｎ本全てのセンサ用駆動電極１９Ｂがそれぞれ電気的に分離して設けられていてもよい。前者の場合には、ｍ本のセンサ用駆動電極１９Ｂを、各端部において連結させた形状（櫛歯形状）とし、この連結されたｍ本のセンサ用駆動電極１９Ｂを１組（単位駆動ライン）として駆動信号を印加できる。ここでは一例として、３本のセンサ用駆動電極１９Ｂを連結してなる櫛歯状の電極を単位駆動ラインとして複数並列させた構成を示している。尚、ｍ本のセンサ用駆動電極１９Ｂを同時駆動する場合、必ずしも、上記のように各電極端部を連結させる必要はない。例えば、ｎ本全てがそれぞれ別個に（電気的に独立して）設けられている場合であっても、ｍ本のセンサ用駆動電極１９Ｂのそれぞれに対して同時に駆動信号を印加して行うことも可能である。
【００３２】
他方、検出電極１２は、ここでは、複数の画素電極１９Ａ同士の間隙に対応する領域において（画素電極１９Ａに重畳することなく）、複数のセンサ用駆動電極１９Ｂと交差（ここでは直交）する方向に沿って延在するようにストライプ状にパターニングされている。また、検出電極１２は、例えば並列して複数（ｐ個）設けられている（１２(1)〜１２(p))。但し、検出電極１２と画素電極１９Ａとは、必ずしも互いに非重畳である必要はなく、図３に示したように、検出電極１２の一部（１２ａ）が画素電極１９Ａに重なっていてもよい。この場合であっても、検出電極１２がセンサ用駆動電極１９Ｂとの間に容量素子を形成可能となるように配置されていれば特に問題はない。
【００３３】
これらの検出電極１２についても、ｑ本（ｑ：２以上ｐ以下の整数）の検出電極１２が電気的に接続されていてもよいし、ｐ本全ての検出電極１２がそれぞれ電気的に分離して設けられていてもよい。前者の場合には、ｑ本の検出電極１２を、各端部において連結させた形状（櫛歯形状）とし、この連結されたｑ本の検出電極１２を単位検出ラインとして検出信号を取得できる。後者の場合には、検出電極１２毎に検出信号が取得される。ここでは一例として、３本の検出電極１２を連結してなる櫛歯状の電極を単位検出ラインとして複数並列させた構成を示している。尚、ｑ本の検出電極１２を同時駆動する場合、必ずしも、上記のように各電極端部を連結させる必要はない。例えば、ｐ本全てがそれぞれ別個に（電気的に独立して）設けられている場合であっても、ｑ本の検出電極１２のそれぞれから同時に検出信号を読み出すことも可能である。
【００３４】
このような検出電極１２およびセンサ用駆動電極１９Ｂのレイアウトにより、それらの交差部では、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから連続して形成された誘電体層（ここでは、平坦化膜１８、層間絶縁膜１５、ゲート絶縁膜１４２および絶縁膜１３）を検出電極１２およびセンサ用駆動電極１９Ｂによって上下から挟み込んだ構造となる。即ち、検出電極１２およびセンサ用駆動電極１９Ｂの交差部では、それらの間に容量素子Ｃ１が形成される（交差部がセンサ部１０Ｓとして機能する）ようになっている。
【００３５】
また、検出電極１２およびセンサ用駆動電極１９Ｂが互いに交差するように複数設けられることにより、それらの交差部、つまりセンサ部１０ｓがマトリクス状に２次元形成され、物体の位置を２次元座標として検出することが可能となっている。加えて、複数人および複数指によるタッチ（いわゆるマルチタッチ）の有無の検出等も実現できる。
【００３６】
尚、詳細は後述するが、センサ用駆動電極１９Ｂには、後述の駆動電極ドライバ１９Ｄにより、例えば交流矩形波形の駆動信号（Ｖs）が印加されるようになっている。検出電極１２からは、静電容量に基づく検出信号（Ｖdet）が得られるようになっており、得られた検出信号は、後述する検出回路８へ送られるようになっている。
【００３７】
（周辺回路の構成例）
図４は、有機ＥＬ表示装置１における周辺回路（各種ドライバ）の構成例を表したものである。有機ＥＬ表示装置１では、有効表示エリア１００内において、上述したように複数の画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが例えばマトリクス状に２次元配置されており、それらの画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の選択的な領域に、センサ部１０Ｓが設けられている。この有効表示エリア１００の周辺には、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを表示駆動するための走査線・電源線駆動回路３１および信号線駆動回路３２が配設されると共に、センサ部１０Ｓを駆動するためのセンサ用駆動回路１９Ｄと、センサ部１０Ｓからの出力に基づいて検出動作を行う検出回路８とがそれぞれ配設されている。尚、この他にも、外部から入力された映像信号に対して所定の補正処理を施す映像信号処理回路や、表示駆動およびセンサ駆動の各タイミングを制御するためのタイミング生成回路等（いずれも図示せず）が設けられている。尚、この周辺回路は、基板上に画素と同一プロセスで形成されたものであってもよいし、ドライバＩＣ等を使用して外付けされたものであってもよい。
【００３８】
走査線・電源線駆動回路３１は、図示しない走査線駆動回路および電源線駆動回路を有している。走査線駆動回路は、所定のタイミングで複数の走査線ＷＳＬに対して選択パルスを順次印加することにより、各画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを順次選択するものである。具体的には、後述の書き込みトランジスタＴｒ１をオン状態に設定するための電圧Ｖon１と、オフ状態に設定するための電圧Ｖoff１とを時分割で切り替えて出力する。電源線駆動回路は、所定のタイミングで複数の電源線ＤＳＬに対して制御パルスを順次印加することにより、各画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光動作および消光動作の制御を行うものである。具体的には、後述の駆動トランジスタＴｒ２に電流Ｉｄｓを流すための電圧ＶＨ１と、電流Ｉｄｓを流さないようにするための電圧ＶＬ１とを時分割で切り替えて出力する。
【００３９】
信号線駆動回路３２は、所定のタイミングで、外部から入力される映像信号に対応するアナログの映像信号を生成し、各信号線ＤＴＬに印加するものである。これにより、上記走査線駆動回路により選択された画素部１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）に対して、映像信号の書き込みを行うようになっている。
【００４０】
センサ用駆動回路１９Ｄは、複数のセンサ用駆動電極１９Ｂに対して、駆動信号Ｖs（Ｖs(1)〜Ｖs(n)）を、例えば線順次（上述のような１またはｍ本のセンサ用駆動電極１９Ｂを単位駆動ラインとする）で供給するものである。このセンサ用駆動回路１９Ｄは、例えば、シフトレジスタ１９Ｄ１と、セレクト部１９Ｄ２と、レベルシフタ１９Ｄ３と、バッファ１９Ｄ４とを有している。
【００４１】
シフトレジスタ１９Ｄ１は、入力パルスを順次転送するためのロジック回路である。セレクト部１９Ｄ２は、駆動信号Ｖsを、有効表示エリア１００内の各表示画素２０に対して出力するか否かを制御するロジック回路であり、駆動信号Ｖsの出力を、有効表示エリア１００内の位置等に応じて制御するものである。レベルシフタ１９Ｄ３は、セレクト部１９Ｄ２から供給される制御信号を、駆動信号Ｖsを制御するのに十分な電位レベルまでシフトさせるための回路である。バッファ１９Ｄ４は、駆動信号Ｖs（Ｖs(1)〜Ｖs(n)）を順次供給するための最終出力ロジック回路であり、出力バッファ回路もしくはスイッチ回路等を含むものである。
【００４２】
（画素部の回路構成例）
図５は、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの回路構成の一例である。画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂはそれぞれ、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）、書き込み（サンプリング用）トランジスタＴｒ１、駆動トランジスタＴｒ２および保持容量素子Ｃｓを含むものである。書き込みトランジスタＴｒ１および駆動トランジスタＴｒ２はそれぞれ、例えばｎチャネルＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）型のＴＦＴである。ＴＦＴの種類は特に限定されるものではなく、例えば、逆スタガー構造（いわゆるボトムゲート型）であってもよいし、スタガー構造（いわゆるトップゲート型）であってもよい。
【００４３】
画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂではそれぞれ、書き込みトランジスタＴｒ１のゲートが走査線ＷＳＬに接続され、ドレインが信号線ＤＴＬに接続され、ソースが、駆動トランジスタＴｒ２のゲートおよび保持容量素子Ｃｓの一端に接続されている。駆動トランジスタＴｒ２のドレインは電源線ＤＳＬに接続され、ソースは、保持容量素子Ｃｓの他端および有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）のアノードに接続されている。有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）のカソードは固定電位に設定されており、ここではグランド（接地電位）に設定されている。
【００４４】
（検出回路８の構成例）
図６は、物体検出動作を行う検出回路８およびタイミング・ジェネレータとしてのタイミング制御部９の機能ブロック構成を表したものである。尚、容量素子Ｃｎ１〜Ｃｎｐは、センサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)と、検出電極１２(1)〜(p)との各交差部に形成される（静電）容量素子に対応するものである。これらの容量素子Ｃｎ１〜Ｃｎｐは、駆動信号Ｖsを供給するための駆動信号源Ｓにそれぞれ接続されている。
【００４５】
検出回路８（電圧検出器ＤＥＴ）は、例えば増幅部８１、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部８３、信号処理部８４、フレームメモリ８６、座標抽出部８５および抵抗器Ｒを有している。この検出回路８の入力端子Ｔinは、各容量素子Ｃｎ１〜Ｃｎｐの他端側（検出電極１２側）に共通して接続されている。
【００４６】
増幅部８１は、入力端子Ｔinから入力される検出信号Ｖdetを増幅するものであり、信号増幅用のオペアンプやキャパシタ等を有している。抵抗器Ｒは、増幅部８１と接地との間に配置されている。この抵抗器Ｒは、検出電極１２がフローティング状態になってしまうのを回避して安定状態を保つためのものである。これにより、検出回路８において、検出信号Ｖdetの信号値がふらついて変動してしまうのが回避されると共に、この抵抗器Ｒを介して静電気を接地に逃がすことができるという利点もある。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換部８３は、増幅部８１において増幅されたアナログの検出信号Ｖdetを、デジタルの検出信号に変換する部分であり、図示しないコンパレータを含んで構成されている。このコンパレータは、入力された検出信号と所定のしきい値電圧Ｖthとの電位を比較するものである。尚、このＡ／Ｄ変換部８３におけるＡ／Ｄ変換の際のサンプリングタイミングは、タイミング制御部９から供給されるタイミング制御信号ＣＴＬ２によって制御されるようになっている。
【００４８】
信号処理部８４は、Ａ／Ｄ変換部８３から出力されるデジタルの検出信号に対し、所定の信号処理（例えば、デジタル的なノイズ除去処理や、周波数情報を位置情報に変換する処理などの信号処理）を施すものである。
【００４９】
座標抽出部８５は、信号処理部８４から出力される検出信号に基づいて、物体が有るか無いか、または物体の位置（座標）を求め、これを検出結果（検出信号Ｄout）として出力端子Ｔoutから出力するものである。
【００５０】
尚、この検出回路８は、封止用基板２４上の周辺領域（非表示領域または額縁領域）に形成するようにしてもよいし、あるいは、透明基板１１上の周辺領域に形成するようにしてもよい。但し、透明基板１１上に形成すれば、元々透明基板１１上に形成されている表示制御用の各種駆動回路等との集積化が図れるので、集積化による簡略化という観点で好ましい。また、上記検出回路８の構成は一例であり、これらの構成に限定される訳ではない。
【００５１】
［有機ＥＬ表示装置１の作用・効果］
（画像表示動作）
まず、図１および図４を参照して、有機ＥＬ表示装置１における画像表示動作について説明する。この有機ＥＬ表示装置１では、走査線・電源線駆動回路３１および信号線駆動回路３２が、有効表示領域１００内の各画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを表示駆動する。これにより、各画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ内の有機層（ここでは白色発光層）へ駆動電流が注入され、正孔と電子とが再結合して白色発光が起こる。各画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから発せられた白色光は、画素電極１９Ａを透過した後、対応するカラーフィルタ層（赤色フィルタ層１７Ｒ，緑色フィルタ層１７Ｇ，青色フィルタ層１７Ｂ）を通過することにより、それぞれ赤色光，緑色光，青色光として透明基板１１の下方より出射する。このようにして、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂでは、カラーの画像が表示される。
【００５２】
（物体検出動作）
一方、有機ＥＬ表示装置１では、センサ用駆動回路１９Ｄが、センサ用駆動電極１９Ｂ（センサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９(n)）に対して、駆動信号Ｖsを線順次で供給する。このとき、検出電極１２とセンサ用駆動回路１９Ｄとの間に容量素子Ｃ１を有するセンサ部１０Ｓでは、物体の接触または近接を、次のようにして検出する。
【００５３】
（基本原理）
図７〜図９は、物体検出動作の基本的な原理について説明するための模式図である。図７（Ａ）に示したように、誘電体Ｄ（平坦化膜１８等に相当）を挟んで互いに対向配置されたセンサ用駆動電極１９Ｂおよび検出電極１２により、容量素子Ｃ１を形成するが、この構造は、図７（Ｂ）のような等価回路として表される。容量素子Ｃ１は、その一端が交流信号源（駆動信号源）Ｓに接続され、他端Ｐは抵抗器Ｒを介して接地されると共に、電圧検出器（検出回路）ＤＥＴに接続される。交流信号源Ｓからセンサ用駆動電極１９Ｂ（容量素子Ｃ１の一端）に所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜十数ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓｇ（図９（Ｂ））を印加すると、検出電極１２（容量素子Ｃ１の他端Ｐ）に、図９（Ａ）に示したような出力波形（検出信号Ｖdet）が現れる。尚、この交流矩形波Ｓｇは、本実施の形態では、後述する駆動信号Ｖsに相当するものである。
【００５４】
指が接触（または近接）していない状態では、図７（Ｂ）に示したように、容量素子Ｃ１に対する充放電に伴って、容量素子Ｃ１の容量値に応じた電流Ｉ0が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図９（Ａ）の波形Ｖ0のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。
【００５５】
一方、指が接触（または近接）した状態では、図８に示したように、物体（例えば、指）によって形成される容量素子Ｃ２が容量素子Ｃ１に直列に追加されたことに等価となる。この状態では、容量素子Ｃ１，Ｃ２に対する充放電に伴って、それぞれ電流Ｉ1，Ｉ2が流れる。このときの容量素子Ｃ１の他端Ｐの電位波形は、例えば図９（Ａ）の波形Ｖ1のようになり、これが電圧検出器ＤＥＴによって検出される。このとき、点Ｐの電位は、容量素子Ｃ１，Ｃ２を流れる電流Ｉ1，Ｉ2の値によって定まる分圧電位となる。このため、波形Ｖ１は、非接触状態での波形Ｖ０よりも小さな値となる。この波形変化（電圧値の変化）を検出することにより、接触（または近接）する物体の検出が可能となる。
【００５６】
本実施の形態では、上述のように、ｎ本のセンサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)と、ｐ本の検出電極１２(1)〜１２(p)との各交差部（センサ部１０Ｓ）において、容量素子Ｃ１を形成する。ここで、例えば図１０に示したように、センサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)に対し、方向Ｓに沿って順次スキャンを行い、駆動信号Ｖsを時分割的に印加していくと、以下のようになる。尚、ここでは、センサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)のそれぞれが電気的に分離して配置され、個々のセンサ用駆動電極１９Ｂを単位駆動ラインとした場合を例に挙げて説明する。
【００５７】
即ち、上記のようなセンサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)に対し、線順次に駆動信号Ｖsが印加されると、あるタイミングにおいて駆動信号Ｖsが印加されているセンサ用駆動電極１９Ｂと、検出電極１２(1)〜１２(p)との各交差部に形成される複数（ここではｐ個）の容量素子Ｃｎ１〜Ｃｎｐの各々に対し、充放電が行われる。その結果、容量素子Ｃ１の容量値に応じた大きさの検出信号Ｖdetが、検出電極１２(1)〜１２(p)のそれぞれから出力される。そして、駆動信号Ｖsのスキャンに伴い、充放電の対象となる容量素子Ｃ１の列が順次移動していく。
【００５８】
そのような駆動信号Ｖsのスキャンが行われている状態において、透明基板１１の表面側にユーザの指等が存在しない場合には、この検出信号Ｖdetの大きさはほぼ一定となる。
【００５９】
一方、ユーザの指が透明基板１１の表面に接触（または近接）すると、その接触箇所に元々形成されている容量素子Ｃ１に、指による容量素子Ｃ２が付加される。その結果、その接触箇所がスキャンされた時点（即ち、センサ用駆動電極１９Ｂ(1)〜１９Ｂ(n)のうち、タッチ箇所に対応するセンサ用駆動電極１９Ｂに駆動信号Ｖsが印加された時点）の検出信号Ｖdetの値が、他の箇所よりも小さくなる。このようにして検出電極１２を介して得られた検出信号Ｖdetは、検出回路８へ出力される。
【００６０】
検出回路８は、上記のようにして得られた検出信号Ｖdetを所定のしきい値電圧Ｖthと比較し、このしきい値電圧以上であれば非接触状態（非近接状態）と判断する一方、しきい値電圧未満であれば接触状態（非接触状態）と判断する。このようにして、物体検出動作が行われる。尚、物体の接触箇所（位置座標）は、駆動信号Ｖsの印加タイミングと、しきい値電圧Ｖth未満の検出信号Ｖdetの検出タイミングとから割り出すことができる。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態では、ボトムエミッション方式の有機ＥＬ表示装置１において、透明基板１１上に、複数の画素電極１９Ａと、発光層を含む有機層２１と、上部電極２２と、封止用基板２４とをこの順に備えると共に、透明基板１１と封止用基板２４との間に、透明基板１１側から順に検出電極１２と、この検出電極１２との間に容量素子Ｃ１を形成するセンサ用駆動電極１９Ｂとを備える。即ち、本実施の形態では、画像表示を行う画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂと、物体検出を行うセンサ部１０Ｓとが混在して設けられている。これにより、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが表示駆動されると有機層２１から発せられた光は透明基板１１側から取り出される（透明基板１１側に画像が表示される）。その一方で、センサ部１０Ｓが駆動されると、表示画面となる透明基板１１に接触または近接する物体の有無が検出される（透明基板１１側において物体検出がなされる）。このように、透明基板１１側にタッチパネルモジュールを外付けすることなく、物体検出を行うことができる。よって、装置全体の厚みを増大させることなくタッチセンサ機能を付加された有機ＥＬ表示装置の実現が可能となる。
【００６２】
また、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおける画素電極１９Ａと同一の層に、センサ用駆動電極１９Ｂを設けることにより、これらを同一工程におけるパターニングにより容易に形成することができる。また、画素電極１９Ａとセンサ用の駆動電極を別々の層に設けた場合よりもより薄型化に有利となる。
【００６３】
次に、上記第１の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の変形例（変形例１〜３）について説明する。以下では、上記第１の実施の形態の有機ＥＬ表示装置１と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６４】
＜変形例１＞
図１１は、変形例１に係る有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ表示装置１Ａ）の断面構造を表すものである。有機ＥＬ表示装置１Ａは、上記第１の実施の形態の有機ＥＬ表示装置１と同様、表示画素としてボトムエミッション方式の有機ＥＬ素子を複数備えると共に、静電容量型のタッチセンサ機能を有するものである。具体的には、透明基板１１上の画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の選択的な領域にセンサ部１０Ｓを有している。また、センサ用駆動電極１９Ｂは、画素電極１９Ａと同一の層に設けられている。
【００６５】
但し、本変形例では、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおける検出電極１２と同一の層（透明基板１１と絶縁膜１３との間）に、リーク防止用メタル２５が配設されている。リーク防止メタル２５は、ボトムエミッション方式において、基板１１の下方から入射する外光の影響を受けて、トランジスタ部１４（具体的には図５におけるトランジスタＴｒ１）においてリーク電流が発生することを防止するためのものである。このリーク防止用メタル２５は、透明基板１１と絶縁膜１３との間において、トランジスタ部１４への外光入射を遮断するように、トランジスタ部１４に対向配置されている。このリーク防止用メタル２５は、例えばモリブデン等により構成されている。検出電極１２は、そのようなリーク防止メタル２５同士の間隙において、上述したようにセンサ用駆動電極１９Ｂと交差するストライプ状パターンを有している。
【００６６】
また、本変形例では、これらのリーク防止用メタル２５と検出電極１２とを同一工程において形成可能である。例えば、透明基板１１上の全面にわたって上述したメタル材料を成膜した後、フォトリソグラフィ法により上記レイアウトパターンを一括形成すれば、同工程にて形成可能である。
【００６７】
このように、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにリーク防止用メタル２５を配設した有機ＥＬ表示装置１Ａでは、そのようなリーク防止用メタル２５が配設される層を利用して、検出電極１２を設けることも可能である。また、リーク防止用メタル２５および検出電極１２は、同一工程におけるパターニングにより形成可能であるため、プロセス数の増加や新たに材料コストが増えることもない。本変形例では、センサ用駆動電極１９Ｂおよび検出電極１２を、有機ＥＬ表示装置内に元々配設されている電極（画素電極１９Ａ）や、他の目的で使用されているメタル（リーク防止用メタル２５）等をセンサ用途に活用すれば、薄型でありながらタッチセンサ機能が付加された有機ＥＬ表示装置を、工程数やコストを増大させることなく実現可能となる。
【００６８】
＜変形例２＞
図１２は、変形例２に係る有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ表示装置１Ｂ）の断面構造を表すものである。有機ＥＬ表示装置１Ｂは、上記第１の実施の形態の有機ＥＬ表示装置１と同様、表示画素としてボトムエミッション方式の有機ＥＬ素子を複数備えると共に、静電容量型のタッチセンサ機能を有するものである。具体的には、透明基板１１上の画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の選択的な領域にセンサ部１０Ｓを有している。尚、ここでは、上記変形例１において説明したリーク防止メタル２５が配設された構成を例に挙げる。
【００６９】
但し、本変形例では、上記第１の実施の形態および変形例１と異なり、センサ用駆動電極２６Ａが走査線ＷＳＬを利用して設けられている。換言すると、走査線ＷＳＬを構成するメタル層が、センサ用駆動電極２６Ａを兼ねている。このセンサ用駆動電極２６Ａは、例えば、トランジスタ部１４のゲート電極１４１と同層に設けられ、例えばゲート電極１４１と同一材料により構成されている。図１３に、走査線ＷＳＬ（センサ用駆動電極２６Ａ）と、検出電極１２とのレイアウト例を示す。このように、走査線ＷＳＬ（２６Ａ）が画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の領域に、一方向に延在して配設され、この走査線ＷＳＬ（２６Ａ）に交差する方向に沿って検出電極１２（１２(1)〜１２(p)）が設けられている。これにより、走査線ＷＳＬ（２６Ａ）と検出電極１２との交差部に容量素子Ｃ１が形成され、この交差部がセンサ部１０Ｓとなる。
【００７０】
このような構成において、走査線ＷＳＬ（２６Ａ）には、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを表示駆動するための表示用の駆動信号が線順次に印加されるが、この表示用の駆動信号をセンサ用の駆動信号として利用することができる。この場合には、画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを表示駆動するタイミングに同期して、駆動信号が印加されている１の走査線ＷＳＬ（２６Ａ）と検出電極１２との交差部に形成された容量素子Ｃ１の充放電が行われる。あるいは、表示用の駆動信号とセンサ用の駆動信号とを異なるタイミングで（時間差を設けて）順次印加するようにしてもよい。例えば、画面の上部では画像表示用のスキャンがなされ、画面の下部ではセンサ用のスキャンがなされるようにしてもよい。
【００７１】
本変形例のセンサ用駆動電極２６Ａのように、走査線ＷＳＬがセンサ用駆動電極を兼ねていてもよく、このような場合であっても、センサ用駆動電極２６Ａと検出電極１２との間に容量素子Ｃ１が形成され、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、既存の表示用の駆動信号をセンサ用の駆動信号として利用することができるので、周辺回路として、図４に示したようなセンサ用駆動回路１９Ｄを別途設ける必要もなくなり、装置構成の簡易化にもつながる。
【００７２】
尚、上記変形例２のように、走査線ＷＳＬをセンサ用駆動電極として利用する場合、例えば図１４に示したように、センサ用駆動電極（センサ用駆動電極２６Ｂ）が、例えば層間絶縁膜１５上に設けられていてもよい。この場合、センサ用駆動電極２６Ｂは、例えばアルミニウム（Ａｌ）と同一材料により構成されている。
【００７３】
＜変形例３＞
上記変形例２では、センサ用駆動電極として走査線ＷＳＬを利用したが、電源線ＤＳＬを利用することもできる。即ち、電源線ＤＳＬを構成するメタル層がセンサ用駆動電極（センサ用駆動電極２６Ｃ）を兼ねていてもよく、このような場合にも上記第１の実施の形態および変形例２と同等の効果を得ることができる。図１５に、電源線ＤＳＬ（センサ用駆動電極２６Ｃ）と、検出電極１２とのレイアウト例を示す。この場合も、上記変形例２と同様、電源線ＤＳＬ（２６Ｃ）が画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の領域に、一方向に延在して配設され、この電源線ＤＳＬ（２６Ｃ）に交差する方向に沿って検出電極１２（１２(1)〜１２(p)）が設けられている。これにより、電源線ＤＳＬ（２６Ｃ）と検出電極１２との交差部に容量素子Ｃ１が形成され、この交差部がセンサ部１０Ｓとなる。尚、この電源線ＤＳＬ（２６Ｃ）も、上述した走査線ＷＳＬ（２６Ａ，２６Ｂ）と同様、ゲート電極１４１と同層、または層間絶縁膜１５上に配設され、検出電極１２との間に容量素子Ｃ１を形成するようになっている。
【００７４】
また、電源線ＤＳＬ（２６Ｃ）には、電源線用の駆動信号が線順次に印加されるが、この電源線用の駆動信号をセンサ用の駆動信号として利用することができる。この場合には、その電源線用の駆動信号を印加するタイミングに同期して、その駆動信号が印加されている電源線ＤＳＬ（２６Ｃ）と検出電極１２との交差部に形成された容量素子Ｃ１の充放電が行われる。あるいは、電源線用の駆動信号とセンサ用の駆動信号とを異なるタイミングで（時間差を設けて）順次印加するようにしてもよい。例えば、画面の上部では電源線用のスキャンがなされ、画面の下部ではセンサ用のスキャンがなされるようにしてもよい。
【００７５】
＜変形例４＞
上記変形例２，３では、センサ用駆動電極として、走査線ＷＳＬまたは電源線ＤＳＬを利用した例について説明したが、センサ用駆動電極として信号線ＤＴＬを利用してもよい。即ち、信号線ＤＴＬを構成するメタル層がセンサ用駆動電極（センサ用駆動電極２６Ｄ）を兼ねていてもよく、このような場合にも上記第１の実施の形態および変形例２，３と同等の効果を得ることができる。図１６（Ａ）に、信号線ＤＴＬ（センサ用駆動電極２６Ｄ）と、検出電極１２とのレイアウト例を示す。この場合、上記変形例２，３とほぼ同様で、信号線ＤＴＬ（２６Ｄ）が画素部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ同士の間の領域に、一方向に延在して配設され、この信号線ＤＴＬ（２６Ｄ）に交差する方向に沿って検出電極１２（１２(1)〜１２(p)）が設けられている。これにより、信号線ＤＴＬ（２６Ｄ）と検出電極１２との交差部に容量素子Ｃ１が形成され、この交差部がセンサ部１０Ｓとなる。尚、この信号線ＤＴＬ（２６Ｄ）も、上述した走査線ＷＳＬ（２６Ａ，２６Ｂ）と同様、ゲート電極１４１と同層、または層間絶縁膜１５上に配設され、検出電極１２との間に容量素子Ｃ１を形成するようになっている。
【００７６】
尚、信号線ＤＴＬ（２６Ｄ）には、映像信号が線順次に印加されるが、例えば３セレクタ型の線順次駆動方式では、１水平期間毎にＲ，Ｇ，Ｂの各色の映像信号の書き込みがなされるが、それらの映像信号の書き込み期間とは別に、センサ用駆動信号の書き込み期間を設けるようにすればよい。一例としては、図１６（Ｂ）に示したように、１水平期間内において、特定の信号線ＤＴＬに、センサ用駆動信号を順次印加する。この際、特定の信号線ＤＴＬに対し１本ずつ駆動信号を印加してもよいし、複数本に対して一括して印加するようにしてもよい。これにより、そのセンサ用の駆動信号を印加するタイミングに同期して、その駆動信号が印加されている信号線ＤＳＬ（２６Ｄ）と検出電極１２との交差部に形成された容量素子Ｃ１の充放電が行われる。
【００７７】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ表示装置２）について説明する。
【００７８】
＜第２の実施の形態＞
［有機ＥＬ表示装置２の構成例］
図１７は、有機ＥＬ表示装置２の断面構造を表すものである。有機ＥＬ表示装置２は、表示画素としてトップエミッション方式の有機ＥＬ素子を複数備えると共に、静電容量型のタッチセンサ機能を有するものである。この有機ＥＬ表示装置２は、基板４１上に、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂとセンサ部２０Ｓとを有するものである。画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の有機ＥＬ素子を含むものである。センサ部２０Ｓは、それらの画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ同士の間の選択的な領域に設けられている。即ち、有機ＥＬ表示装置２では、表示領域面内において、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂとセンサ部２０Ｓとが混在して配置されている。尚、本実施の形態における基板４１が本発明の第２の表示装置における「第１基板」、封止用基板５０がその「第２基板」の一具体例となっている。また、後述の画素電極４４および表示用コモン電極４６Ａが、本発明の第２の表示装置における「第１電極」，「第２電極」の一具体例である。
以下、各部の断面構造例等について説明する。画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの回路構成および周辺回路（走査線・電源線駆動回路３１，信号線駆動回路３２，センサ用駆動回路１９Ｄ，検出回路８）については、上記第１の実施の形態と同様となっている。
【００７９】
（画素部の断面構造例）
画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂでは、基板４１上に、トランジスタ部および配線層等（図１７は図示せず、上述のトランジスタ部１４，層間絶縁膜１５およびソース・ドレイン電極層１６に相当）を介して平坦化膜４２が設けられている。この平坦化膜４２上には、複数の画素電極４４が配設されており、これらの画素電極４４に対応する各領域が画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂとなっている。
【００８０】
画素電極４４は、後述の有機層４５（白色発光層）へ正孔を注入するためのアノードとして機能するものである。この画素電極４４は、反射性を有する金属材料、例えば銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）およびクロム（Ｃｒ）などの金属元素の単体または合金から構成されている。画素電極４４は、また、そのような金属材料を用いた単層膜であってもよいし、それらのうちの２以上の金属材料を積層した積層膜であってもよい。このような画素電極４４上には、画素電極４４に対応して開口を有する画素分離膜（ウィンドウ膜）４３が設けられている。この画素分離膜４４は、画素の発光領域を区画するためのもので、上記第１の実施の形態における画素分離膜２０と同様の材料よりなる。このような画素分離膜４４上に、有機層４５が例えば基板全面に渡って形成されている。
【００８１】
有機層４５は、例えば画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに共通して設けられ、正孔および電子の再結合により白色光を発する白色発光層を含んでいる。但し、有機層４５には、そのような白色発光層の他に、例えば正孔注入層、正孔輸送層および電子輸送層等（いずれも図示せず）が積層されていてもよい。また、白色発光層に限らず、各色の発光層（赤色発光層，緑色発光層，青色発光層）が、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ毎に塗り分けられていてもよい。このような有機層４５上の画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに対応する領域には表示用コモン電極４６Ａが設けられている。尚、有機層４５上のセンサ部２０Ｓに対応する領域には、センサ用駆動電極４６Ｂ（後述）が配設されている。
【００８２】
表示用コモン電極４６Ａは、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに共通の電極（電気的に接続された電極）となっており、例えば有機層４５に電子を注入するカソードとして機能するものである。表示用コモン電極４６Ａは、例えばＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電膜よりなり、有機層４６から発せられる光を上方（封止用基板５０側）へ透過させるようになっている。この表示用コモン電極４６Ａは、あるいは、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）共蒸着膜の単層膜またはこれらの積層膜により構成されていてもよい。尚、この表示用コモン電極４６Ａと有機層４５との間には、電子注入層が設けられていてもよい。これらの表示用コモン電極４６Ａおよびセンサ用駆動電極４６Ｂのレイアウト構成については後述する。
【００８３】
このような表示用コモン電極４６Ａ上には、例えばシリコン窒化膜またはシリコン酸化膜等からなり、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを封止保護するための保護層４７が設けられている。保護層４７上には、各画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに対応する領域に、それぞれに対応する色のカラーフィルタ層（赤色フィルタ層４９Ｒ，緑色フィルタ層４９Ｇ，青色フィルタ層４９Ｂ）が設けられている。これらの赤色フィルタ層４９Ｒ，緑色フィルタ層４９Ｇ，青色フィルタ層４９Ｂ同士の間の領域（センサ部２０Ｓに対応する領域）には、ブラックマトリクス（ＢＭ）層４８が設けられている。
【００８４】
赤色フィルタ層４９Ｒ，緑色フィルタ層４９Ｇ，青色フィルタ層４９Ｂは、例えば顔料を含む感光性樹脂により構成され、ＢＭ層４８は、例えば感光性樹脂材料および遮光性材料を含む絶縁材料により構成されている。これらのカラーフィルタ層およびＢＭ層４８上には封止用基板５０が配設されている。
【００８５】
（センサ部の断面構造例）
センサ部２０Ｓは、上述のように画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ間の領域に設けられるため、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと大半の層を共有するが、基板４１と封止用基板５０との間のいずれかの層にセンサ用駆動電極４６Ｂを有している。また、封止用基板５０上に検出電極５１が配設されている。センサ部２０Ｓでは、これらの検出電極５１およびセンサ用駆動電極４６Ｂが、それらの間に静電容量（容量素子Ｃ１）を形成するように積層されている。
【００８６】
本実施の形態では、検出電極５１は、封止用基板５０上のセンサ部２０Ｓに対応する領域に配置されており、その上を更に前面板５２が覆っている。この検出電極は、例えばＩＴＯよりなる。前面板５２は、例えばガラスやプラスチック等の透明基板、もしくは外光反射を低減するための偏光板よりなる。
【００８７】
他方、センサ用駆動電極４６Ｂは、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおける表示用コモン電極４６Ａと同一の層に（ここでは有機層４５上に）配設されている。このセンサ用駆動電極４６Ｂは、例えば表示用コモン電極４６Ａと同様の導電膜材料により構成されている。換言すると、ここでは、有機層４５上において、上述の導電膜材料がパターニングされることにより、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂでは表示用コモン電極４６Ａ、センサ部１０Ｓではセンサ用駆動電極４６Ｂとしてそれぞれ機能するようになっている。
【００８８】
（電極レイアウト例）
図１８は、検出電極５１、表示用コモン電極４６Ａおよびセンサ用駆動電極４６Ｂのレイアウトの一例（基板面に沿った面における配置構成例）を、検出電極５１の側から模式的に示したものである。このように、表示用コモン電極４６Ａが、櫛歯状電極となっており、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂが配置された行または列に重畳するように設けられている。センサ用駆動電極４６Ｂは、そのような表示用コモン電極４６Ａの櫛歯形状の間隙において一方向に延在するように、ストライプ状にパターニングされている。これらの表示用コモン電極４６Ａおよびセンサ用駆動電極４６Ｂは、例えば、有機層４５上の全面にわたって上述した導電膜材料を成膜した後、フォトリソグラフィ法により上記レイアウトパターンを一括形成すれば、同工程にて形成可能である。
【００８９】
センサ用駆動電極４６Ｂは、上記第１の実施の形態におけるセンサ用駆動電極１９Ｂと同様、センサ用駆動回路１９Ｄに接続されると共に、例えば並列して複数（ｎ個）設けられている（４６Ｂ(1)〜４６Ｂ(n)）。また、前述のように、これらのセンサ用駆動電極４６Ｂ(1)〜４６Ｂ(n)は、ｍ本のセンサ用駆動電極４６Ｂ同士が電気的に接続されていてもよいし、ｎ本全てのセンサ用駆動電極４６Ｂがそれぞれ電気的に分離して設けられていてもよい。ここでは一例として、３本のセンサ用駆動電極４６Ｂを連結してなる櫛歯状の電極を単位駆動ラインとして複数並列させた構成を示している。
【００９０】
他方、検出電極５１は、封止用基板５０（図１８には図示せず）上の複数の画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ同士の間隙に対応する領域において、複数のセンサ用駆動電極４６Ｂと交差（ここでは直交）する方向に沿って延在するようにストライプ状にパターニングされている。また、検出電極５１は、例えば並列して複数（ｐ個）設けられている（５１(1)〜５１(p))。これらの検出電極５１についても、ｑ本の検出電極５１が電気的に接続されていてもよいし、ｐ本全ての検出電極５１がそれぞれ電気的に分離して設けられていてもよい。更に、検出電極５１と画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂとは、必ずしも互いに非重畳である必要はなく、上述したように、検出電極５１の一部または全部が画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに重なっていてもよい。即ち、検出電極５１のレイアウトは、全体として短冊状に設けられていれば、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂとの位置関係にはよらず自由に設計可能である。
【００９１】
このような検出電極５１およびセンサ用駆動電極４６Ｂのレイアウトにより、それらの交差部では、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂから連続して形成された誘電体層（ここでは、例えば保護層４７、ＢＭ層４８および封止用基板５０）を検出電極５１およびセンサ用駆動電極４６Ｂによって上下から挟み込んだ構造となる。即ち、検出電極５１およびセンサ用駆動電極４６Ｂの交差部では、それらの間に容量素子Ｃ１が形成される（交差部がセンサ部２０Ｓとして機能する）ようになっている。
【００９２】
また、検出電極５１およびセンサ用駆動電極４６Ｂが互いに交差するように複数設けられることにより、上記第１の実施の形態と同様、センサ部２０Ｓがマトリクス状に２次元形成され、物体の位置を２次元座標として検出可能となっている。加えて、いわゆるマルチタッチの有無の検出等も実現できる。
【００９３】
尚、本実施の形態においても、センサ用駆動電極４６Ｂには、駆動電極ドライバ１９Ｄ（前述）により、例えば交流矩形波形の駆動信号（Ｖs）が印加されるようになっている。検出電極５１からは、静電容量に基づく検出信号（Ｖdet）が得られるようになっており、得られた検出信号は、検出回路８（前述）へ送られるようになっている。
【００９４】
［有機ＥＬ表示装置２の作用・効果］
（画像表示動作）
有機ＥＬ表示装置２では、上記第１の実施の形態と同様、走査線・電源線駆動回路３１および信号線駆動回路３２が、各画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを表示駆動する。これにより、各画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ内の有機層４５（ここでは白色発光層）へ駆動電流が注入され、白色発光が起こる。各画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂから発せられた白色光は、表示用コモン電極４６Ａを透過した後、対応するカラーフィルタ層（赤色フィルタ層４９Ｒ，緑色フィルタ層４９Ｇ，青色フィルタ層４９Ｂ）を通過する。この後、封止用基板５０および前面板５２を順に透過することにより、それぞれ赤色光，緑色光，青色光として前面板５２の上方より出射する。このようにして、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂでは、トップエミッション方式によるカラーの画像表示がなされる。
【００９５】
（物体検出動作）
一方、有機ＥＬ表示装置２では、センサ用駆動回路１９Ｄが、センサ用駆動電極４６Ｂ（センサ用駆動電極４６Ｂ(1)〜４６Ｂ(n)）に対して、駆動信号Ｖsを線順次で供給する。このとき、検出電極５１とセンサ用駆動回路４６Ｄとの間に容量素子Ｃ１を有するセンサ部２０Ｓでは、物体の接触または近接を、次のようにして検出する。
【００９６】
即ち、前述のように、センサ用駆動電極４６Ｂ(1)〜４６Ｂ(n)に対して線順次に駆動信号Ｖsを印加していくと、駆動信号Ｖsが印加されている瞬間の１のセンサ用駆動電極４６Ｂと、検出電極５１(1)〜５１(p)との各交差部に形成される複数（ここではｐ個）の容量素子Ｃｎ１〜Ｃｎｐの各々に対し、充放電が行われる。その結果、容量素子Ｃ１の容量値に応じた大きさの検出信号Ｖdetが、検出電極５１(1)〜５１(p)のそれぞれから出力される。そして、駆動信号Ｖsのスキャンに伴い、充放電の対象となる容量素子Ｃ１の列が順次移動していく。
【００９７】
そのような駆動信号Ｖsのスキャンが行われている状態において、前面板５２の表面側にユーザの指等が存在しない場合には、この検出信号Ｖdetの大きさはほぼ一定となる。一方、ユーザの指が前面板５２の表面に接触（または近接）すると、その接触箇所に元々形成されている容量素子Ｃ１に、指による容量素子Ｃ２が付加される。その結果、その接触箇所がスキャンされた時点の検出信号Ｖdetの値が、他の箇所よりも小さくなる。得られた検出信号Ｖdetは、検出回路８へ出力され、検出回路８が物体の接触の有無を検出する。
【００９８】
以上のように本実施の形態では、トップエミッション方式の有機ＥＬ表示装置２において、基板４１上に、複数の画素電極４４と、発光層を含む有機層４５と、表示用コモン電極４６Ａと、封止用基板５０と、前面板５２とをこの順に備えると共に、透明基板１１と前面板５２との間に、前面板５２側から順に検出電極５１と、この検出電極５１との間に容量素子Ｃ１を形成するセンサ用駆動電極４６Ｂとを備える。即ち、本実施の形態では、画像表示を行う画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと、物体検出を行うセンサ部２０Ｓとが混在して設けられている。これにより、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂが表示駆動されると有機層４５から発せられた光は前面板５２側から取り出される（前面板５２側に画像が表示される）。その一方で、センサ部２０Ｓが駆動されると、表示画面となる前面板５２に接触または近接する物体の有無が検出される（前面板５２側において物体検出がなされる）。このように、封止用基板５０側にタッチパネルモジュールを外付けすることなく、物体検出を行うことができる。よって、装置全体の厚みを増大させることなくタッチセンサ機能を付加された有機ＥＬ表示装置の実現が可能となる。
【００９９】
また、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおける表示用コモン電極４６Ａと同一の層に、センサ用駆動電極４６Ｂを設けることにより、これらを同一工程におけるパターニングにより容易に形成することができる。また、表示用コモン電極４６Ａとセンサ用の駆動電極を別々の層に設けた場合よりもより薄型化に有利となる。
【０１００】
尚、上記第２の実施の形態では、センサ用駆動電極４６Ｂが、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ同士の間隙に設けられた構成（センサ用駆動電極４６Ｂが１画素ラインと交互に配置された構成）を例示したが、センサ用駆動電極のレイアウト構成は、これに限定されるものではない。例えば、図１９に示したように、センサ用駆動電極４６Ｄ(1)，４６Ｄ(2)，…のように、複数の画素ライン毎に設けられていてもよい。換言すると、表示用コモン電極４６Ｃが複数の画素ラインに対応する領域を覆って設けられ、センサ用駆動電極４６Ｄ(1)，４６Ｄ(2)，…が、それらの表示用コモン電極４６Ｃ同士の間隙に設けられていてもよい。ここでは、一例として３本の画素ラインおきにセンサ用駆動電極４６Ｄ(1)，４６Ｄ(2)，…が設けられている構成について示している。
【０１０１】
また、上記第２の実施の形態では、カソード電極層を、表示用コモン電極４６Ａとセンサ用駆動電極４６Ｂとに分離し、検出電極５１を封止用基板５０上に設けた場合を例に挙げたが、カソード電極層に検出電極が配置された構成としてもよい。即ち、カソード電極層を、表示用コモン電極４６Ａと検出電極とに分離し、この検出電極から検出信号Ｖdetを取り出すようにしてもよい。但し、この場合には、センサ用の駆動電極は、例えば、上記第１の実施の形態（ボトムエミッション方式）において例示したように、画素電極（アノード電極層）と同層に設ければよい。あるいは、上述したように、走査線ＷＳＬ、電源線ＤＳＬまたは信号線ＤＴＬなどをセンサ用駆動電極として利用することも可能である。更には、遮光メタルを設けた層と同じ層にセンサ用駆動電極を配置するようにしてもよい。
【０１０２】
次に、上記第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の変形例（変形例４）について説明する。以下では、上記第２の実施の形態の有機ＥＬ表示装置２と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１０３】
＜変形例５＞
図２０は、変形例５に係る有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ表示装置２Ａ）の断面構造を表すものである。有機ＥＬ表示装置２Ａは、上記第２の実施の形態の有機ＥＬ表示装置２と同様、表示画素としてトップエミッション方式の有機ＥＬ素子を複数備えると共に、静電容量型のタッチセンサ機能を有するものである。具体的には、基板４１上の画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ同士の間の選択的な領域にセンサ部２０Ｓを有している。また、検出電極５１は、封止用基板５０上のセンサ部２０Ｓに対応する領域に設けられている。画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、上記第２の実施の形態と同様、画素電極４４上に有機層４５、上部電極４６、保護層４７、カラーフィルタ層（赤色フィルタ層４９Ｒ，緑色フィルタ層４９Ｇ，青色フィルタ層４９Ｂ）および封止用基板５０を有している。
【０１０４】
但し、本変形例では、ＢＭ層５３がセンサ用の駆動電極を兼ねており、センサ部２０Ｓでは、このＢＭ層５３と検出電極５１との間に容量素子Ｃ１を形成するようになっている。このため、ＢＭ層５３は、上記第２の実施の形態と異なり、導電性材料、例えばクロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）およびカーボンのいずれかよりなる単層膜またはそれらの材料うちの２以上を積層した積層膜から構成されている。更には、黒色のクロム酸化物、例えば酸化クロム(II)，(IV)を積層膜の一部に用いてもよい。尚、上部電極４６については、いわゆるベタ電極となっている。
【０１０５】
図２１は、検出電極５１およびＢＭ層５３（センサ用駆動電極）のレイアウトの一例（基板面に沿った面における配置構成例）を、検出電極５１の側から模式的に示したものである。このように、ＢＭ層５３が、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂが配置された行または列に非重畳となるようにストライプ状電極または櫛歯状電極として設けられている。このＢＭ層５３は、駆動電極ドライバ１９Ｄ（前述）に接続されており、この駆動電極ドライバ１９Ｄによって例えば交流矩形波形の駆動信号（Ｖs）が印加されるようになっている。他方、検出電極５１は、ＢＭ層５３と交差（ここでは直交）する方向に沿って延在するようにストライプ状にパターニングされている（５１(1)〜５１(p))。
【０１０６】
このような検出電極５１およびＢＭ層５３のレイアウトにより、それらの交差部では、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂから連続して形成された誘電体層（ここでは、例えば封止用基板５０）を検出電極５１およびＢＭ層５３によって上下から挟み込んだ構造となる。即ち、検出電極５１およびＢＭ層５３の交差部では、それらの間に容量素子Ｃ１が形成される（交差部がセンサ部２０Ｓとして機能する）ようになっている。
【０１０７】
本変形例のように、ＢＭ層５３に導電性材料を用い、このＢＭ層５３がセンサ用の駆動電極を兼ねるようにしてもよい。このような場合であっても、既存の層をセンサ用の駆動電極として利用することができるため、上記第２の実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、本変形例は、画素ピッチなどの影響により、表示用のカソード電極をパターニングすることが困難である場合に、有効である。
【０１０８】
＜変形例６＞
図２２は、変形例６に係る有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ表示装置２Ｂ）の断面構造を表すものである。有機ＥＬ表示装置２Ｂは、上記第２の実施の形態の有機ＥＬ表示装置２と同様、表示画素としてトップエミッション方式の有機ＥＬ素子を複数備えると共に、静電容量型のタッチセンサ機能を有するものである。具体的には、基板４１上に、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂおよびセンサ部２０Ｓを有している。画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、上記第２の実施の形態および変形例５と同様、画素電極４４上に有機層４５、上部電極４６、保護層４７（４７ａ，４７ｂ）、カラーフィルタ層（赤色フィルタ層４９Ｒ，緑色フィルタ層４９Ｇ，青色フィルタ層４９Ｂ）および封止用基板５０を有している。
【０１０９】
但し、本変形例では、上部電極４６上に設けられた保護層４７ａ，４７ｂ間に、センサ用駆動電極５４が挿設されており、このセンサ用駆動電極５４と検出電極５１との間に容量素子Ｃ１を形成するようになっている。センサ用駆動電極５４は、例えばＩＴＯなどの透明導電膜により構成されている。これらのセンサ用駆動電極５４および検出電極５１に対応する領域がセンサ部２０Ｓとなっている。本変形例では、センサ用駆動電極５４および検出電極５１を、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂとの位置関係によらず、自由にレイアウト設計が可能であり、センサ部２０Ｓの一部または全部が、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと重畳していてもよい。但し、ここでは、一例として、画素部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ同士の間隙に対応する部分がセンサ部２０Ｓとなっている構成を示している。
【０１１０】
本変形例のように、上部電極４６と封止用基板５０との間のいずれかの領域、例えば保護層４７ａ，４７ｂ間に、センサ用駆動電極５４を別途配設することによっても、上記第２の実施の形態とほぼ同等の効果を得ることができる。また、上記変形例５と同様、表示用のカソード電極をパターニングすることが困難である場合に有効である。
【０１１１】
＜適用例＞
次に、図２３〜図２７を参照して、上記実施の形態および変形例で説明したタッチセンサ付きの有機ＥＬ表示装置の適用例（適用例１〜５）について説明する。上記実施の形態等の有機ＥＬ表示装置は、テレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等の表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１１２】
（適用例１）
図２３は、適用例１に係るテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１およびフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０が、上記実施の形態等に係る有機ＥＬ表示装置に相当する。
【０１１３】
（適用例２）
図２４は、適用例２に係るデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３およびシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２が、上記実施の形態等に係る有機ＥＬ表示装置に相当する。
【０１１４】
（適用例３）
図２５は、適用例３に係るノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５３１，文字等の入力操作のためのキーボード５３２および画像を表示する表示部５３３を有しており、その表示部５３３は、上記実施の形態等に係る有機ＥＬ表示装置に相当する。
【０１１５】
（適用例４）
図２６は、適用例４に係るビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５４１，この本体部５４１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５４２，撮影時のスタート／ストップスイッチ５４３および表示部５４４を有している。そして、その表示部５４４は、上記実施の形態等に係る有機ＥＬ表示装置に相当する。
【０１１６】
（適用例５）
図２７は、適用例５に係る携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記実施の形態等に係る有機ＥＬ表示装置に相当する。
【０１１７】
以上、いくつかの実施の形態、変形例および適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、センサ部をセンサ用駆動電極と検出電極との交差部に対応してマトリクス状に設けた場合について説明したが、センサ部の配置箇所は、画素部同士の間の領域であれば特に限定されるものではない。
【０１１８】
また、上記第２の実施の形態では、有機層４５上に、表示用コモン電極４６Ａとは電気的に分離したセンサ用駆動電極４６Ｂを設けたが、次のような構成としてもよい。即ち、有機層４５上には、ベタ電極として上部電極を形成し、この上部電極へ一定のコモン駆動信号を印加可能な構成としてもよい。この場合、そのコモン駆動信号をセンサ用の駆動信号として兼用することにより、本発明と同等の効果を得ることができる。
【０１１９】
更に、上記実施の形態等では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの画素部（サブピクセル）により１ピクセルを構成する場合（３サブピクセル構成）を例に挙げて説明したが、本発明における画素部はこれらに限定されるものではない。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの他に、Ｗ（White）の画素部を含んだ４サブピクセル構成であってもよい。また、必ずしも、これらの３色または４色の画素部が１つのピクセルを構成している必要もなく、例えば２または５以上のサブピクセルで１ピクセルを構成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１，１Ａ〜１Ｄ，２，２Ａ，２Ｂ…有機ＥＬ表示装置、１００…有効表示エリア、１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ…画素部、１０Ｓ，２０Ｓ…センサ部、１１…透明基板、１２，５１…検出電極、１３…絶縁膜、１４…トランジスタ部、１５…層間絶縁膜、１６…配線層、１７Ｒ，４９Ｒ…赤色フィルタ層、１７Ｇ，４９Ｇ…緑色フィルタ層、１７Ｂ，４９Ｂ…青色フィルタ層、１８，４２…平坦化膜、１９Ａ，４４…画素電極、１９Ｂ，４６Ｂ…センサ用駆動電極、２０，４３…画素分離膜、２１，４５…有機層、２２，４６…上部電極、２３，４７…保護層、２４，５０…封止用基板、５２…前面板、４８，５３…ＢＭ層、３１…走査線・電源線駆動回路、３２…信号線駆動回路、１９Ｄ…センサ用駆動回路、８…検出回路、Ｃ１，Ｃ２…容量素子、Ｓｇ…交流矩形波、Ｖs…駆動信号、Ｖdet…検出信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光取り出し面を有する第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、第２基板とをこの順に備え、かつ
前記第１基板と前記第２基板との間に、前記第１基板の側から順に、物体検出用の検出電極と、この検出電極との間に容量素子を形成する物体検出用の駆動電極とを備えた
表示装置。
【請求項２】
表示領域内に、
前記複数の第１電極に対応して設けられた複数の画素部と、
前記駆動電極、前記検出電極および前記容量素子を含む１または複数のセンサ部とを有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１基板上に、絶縁膜を介してトランジスタ部が配設され、
前記検出電極は、前記第１基板と前記絶縁膜との間に設けられている
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記検出電極と同一の層で、かつ前記画素部に対応する領域に、リーク防止用メタル層が配設されている
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記駆動電極および前記検出電極はそれぞれ、互いに交差するように延在して複数設けられている
請求項２に記載の表示装置。
【請求項６】
前記駆動電極は、前記第１電極と同一の層に設けられている
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記複数の第１電極はマトリクス状に２次元配置され、
前記駆動電極は、前記複数の第１電極同士の間隙において一方向に延在して配設されている
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記複数の画素部を表示駆動するための走査線、信号線および電源線を備え、
前記走査線が前記駆動電極を兼ねている
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記複数の画素部を表示駆動するための走査線、信号線および電源線を備え、
前記電源線が前記駆動電極を兼ねている
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記複数の画素部を表示駆動するための走査線、信号線および電源線を備え、
前記信号線が前記駆動電極を兼ねている
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記駆動電極に対して駆動信号を印加することにより前記検出電極から得られる検出信号に基づき、前記第１基板側の物体の有無を検出する検出回路を備えた
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１２】
第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、光取り出し面を有する第２基板とをこの順に備え、かつ
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた物体検出用の駆動電極と、
前記駆動電極の前記第２基板側に設けられると共に、前記駆動電極との間に容量素子を形成する物体検出用の検出電極と
を備えた表示装置。
【請求項１３】
表示領域内に、
前記複数の第１電極に対応して設けられた複数の画素部と、
前記駆動電極、前記検出電極および前記容量素子を含む１または複数のセンサ部とを有する
請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記検出電極は、前記第２基板上に配設されている
請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記第２電極が前記駆動電極を兼ねるか、または前記第２電極と前記駆動電極とが互いに同一の層に設けられている
請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記第２電極上に、導電性を有するブラックマトリクス層を有し、
前記ブラックマトリクス層が前記駆動電極を兼ねている
請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記駆動電極は、前記第２電極と前記第２基板との間に設けられている
請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記複数の画素部を表示駆動するための走査線、信号線および電源線を備え、
前記検出電極は、前記第２電極と同層に設けられ、
前記駆動電極が第１電極と同層に配設されるか、または前記走査線、前記信号線および前記電源線のうちのいずれかが前記駆動電極を兼ねた構成となっている
請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１９】
光取り出し面を有する第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、第２基板とをこの順に備え、かつ
前記第１基板と前記第２基板との間に、前記第１基板の側から順に、物体検出用の検出電極と、この検出電極との間に容量素子を形成する物体検出用の駆動電極とを備えた
表示装置を有する電子機器。
【請求項２０】
第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、光取り出し面を有する第２基板とをこの順に備え、かつ
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた物体検出用の駆動電極と、
前記駆動電極の前記第２基板側に設けられると共に、前記駆動電極との間に容量素子を形成する物体検出用の検出電極とを備えた
表示装置を有する電子機器。
【請求項１】
光取り出し面を有する第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、第２基板とをこの順に備え、かつ
前記第１基板と前記第２基板との間に、前記第１基板の側から順に、物体検出用の検出電極と、この検出電極との間に容量素子を形成する物体検出用の駆動電極とを備えた
表示装置。
【請求項２】
表示領域内に、
前記複数の第１電極に対応して設けられた複数の画素部と、
前記駆動電極、前記検出電極および前記容量素子を含む１または複数のセンサ部とを有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１基板上に、絶縁膜を介してトランジスタ部が配設され、
前記検出電極は、前記第１基板と前記絶縁膜との間に設けられている
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記検出電極と同一の層で、かつ前記画素部に対応する領域に、リーク防止用メタル層が配設されている
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記駆動電極および前記検出電極はそれぞれ、互いに交差するように延在して複数設けられている
請求項２に記載の表示装置。
【請求項６】
前記駆動電極は、前記第１電極と同一の層に設けられている
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記複数の第１電極はマトリクス状に２次元配置され、
前記駆動電極は、前記複数の第１電極同士の間隙において一方向に延在して配設されている
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記複数の画素部を表示駆動するための走査線、信号線および電源線を備え、
前記走査線が前記駆動電極を兼ねている
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記複数の画素部を表示駆動するための走査線、信号線および電源線を備え、
前記電源線が前記駆動電極を兼ねている
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記複数の画素部を表示駆動するための走査線、信号線および電源線を備え、
前記信号線が前記駆動電極を兼ねている
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記駆動電極に対して駆動信号を印加することにより前記検出電極から得られる検出信号に基づき、前記第１基板側の物体の有無を検出する検出回路を備えた
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１２】
第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、光取り出し面を有する第２基板とをこの順に備え、かつ
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた物体検出用の駆動電極と、
前記駆動電極の前記第２基板側に設けられると共に、前記駆動電極との間に容量素子を形成する物体検出用の検出電極と
を備えた表示装置。
【請求項１３】
表示領域内に、
前記複数の第１電極に対応して設けられた複数の画素部と、
前記駆動電極、前記検出電極および前記容量素子を含む１または複数のセンサ部とを有する
請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記検出電極は、前記第２基板上に配設されている
請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記第２電極が前記駆動電極を兼ねるか、または前記第２電極と前記駆動電極とが互いに同一の層に設けられている
請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記第２電極上に、導電性を有するブラックマトリクス層を有し、
前記ブラックマトリクス層が前記駆動電極を兼ねている
請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記駆動電極は、前記第２電極と前記第２基板との間に設けられている
請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記複数の画素部を表示駆動するための走査線、信号線および電源線を備え、
前記検出電極は、前記第２電極と同層に設けられ、
前記駆動電極が第１電極と同層に配設されるか、または前記走査線、前記信号線および前記電源線のうちのいずれかが前記駆動電極を兼ねた構成となっている
請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１９】
光取り出し面を有する第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、第２基板とをこの順に備え、かつ
前記第１基板と前記第２基板との間に、前記第１基板の側から順に、物体検出用の検出電極と、この検出電極との間に容量素子を形成する物体検出用の駆動電極とを備えた
表示装置を有する電子機器。
【請求項２０】
第１基板上に、複数の第１電極と、有機電界発光層と、第２電極と、光取り出し面を有する第２基板とをこの順に備え、かつ
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた物体検出用の駆動電極と、
前記駆動電極の前記第２基板側に設けられると共に、前記駆動電極との間に容量素子を形成する物体検出用の検出電極とを備えた
表示装置を有する電子機器。
【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】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【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】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１２−２１２０７６（Ｐ２０１２−２１２０７６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７８４９１（Ｐ２０１１−７８４９１）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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