CN1764336A - 显示面板 - Google Patents
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Abstract
提供一种可抑制电压下降、电流信号延迟的显示面板。具备:基板;多个晶体管,形成于上述基板上;绝缘膜,其形成为覆盖上述多个晶体管的上方,并且在表面上形成多个沟槽;多条第一布线,埋设于上述沟槽中;布线绝缘膜,覆盖上述多条第一布线;多条第二布线,设置于上述布线绝缘膜的上方;像素电极,设置于上述多条第二布线之中邻接的第二布线间;发光层,设置于上述电极上;对置电极,设置于上述发光层上。
Description
技术领域
本发明涉及显示面板,特别涉及到使用发光元件的显示面板。
背景技术
近年来,作为替代CRT(Cathode Ray Tube)、利用新图像显示方式的显示装置,已开发出利用液晶面板的液晶显示器(LCD)、利用电致发光(EL)现象的EL显示器以及利用等离子体显示面板(下面,为PDP:Plasma Display Panel)的等离子体显示器等。
其中,在EL显示器中,大致分为电致发光元件(下面,为EL元件)使用无机化合物的无机EL显示器和使用有机化合物的有机EL显示器,并且从易于彩色化且和无机EL显示器相比较可实现低电压下的动作这样的观点来看,有机EL显示器的开发正取得进展。
该有机EL显示器所使用的有机EL显示面板的驱动方式可举出无源阵列驱动方式和有源阵列驱动方式,并且因为采用有源阵列驱动方式的有机EL显示器是为高对比度且高精细,所以与无源阵列驱动方式相比更为优良。
例如,在专利文献1所述的以往有源阵列驱动方式的有机EL显示面板中,为每个像素设置:有机EL元件;驱动晶体管,用来给栅极施加与图像数据相应的电压信号并向有机EL元件流过电流;开关用晶体管,用来进行转换,该转换用来向该驱动晶体管的栅极供应与图像数据相应的电压信号。就这种有机EL显示面板来说,若选择扫描线,则开关用晶体管成为接通状态,并且瞬间表示亮度的电平电压就通过信号线施加给驱动晶体管的栅极。借此,驱动晶体管成为接通状态,并且与栅压的电平相应大小的驱动电流从电源通过驱动晶体管的源极-漏极流向有机EL元件,有机EL元件以与电流大小相应的亮度进行发光。在从扫描线的选择结束到下次选择该扫描线的期间,即便开关用晶体管成为断开状态,也继续保持驱动晶体管的栅压电平,致使有机EL元件以与驱动电流的大小相应的亮度进行发光。
专利文献1 特开平8-330600号公报
但是,在上述有机EL显示面板的情况下,产生下述问题,即因电源线这样的向多个有机EL元件同时流过电流的布线电阻,而发生电压下降或通过布线的信号延迟。作为用来抑制它们电压下降及信号延迟的应对措施,正在研究通过增大布线的厚度尺寸或宽度尺寸使布线得以低电阻化的方法。可是,若采用使有机EL元件进行动作的驱动晶体管等薄膜晶体管的栅极金属或源、漏极金属来形成该布线,则因为薄膜晶体管上电极的厚度尺寸按照要求的特性进行了设计,换言之因为未以向发光元件流过电流为前提进行设计,所以假设要从布线集中向多个发光元件流过电流,则因布线的电阻,而发生电压下降,或者产生通过布线的电流流动延迟。虽然为了抑制电压下降及电流延迟,最好使布线低电阻化,但是为了在作为晶体管的源、漏电极的金属层或作为栅电极的金属层流过充分程度电流,而进行相当宽幅的构图并成为低电阻布线,则布线和其他布线或导电体等从平面看重叠的面积增加,在它们之间发生寄生电容,产生使电流流动延迟的主要原因,或者在从晶体管阵列基板方出射EL光时,也就是底部发光结构时,因为布线对来自EL元件的发光进行遮光,所以招致作为发光面积比例的开口率下降。另外,若为了低电阻化而加厚了薄膜晶体管的栅电极,则不仅是腐蚀准确度下降,甚至用来使栅电极的高低差异得以平坦化的平坦化膜(例如,在薄膜晶体管为反交错结构时,相当于栅绝缘膜)都必须加厚,有可能使晶体管特性产生较大变化,并且若加厚了源、漏电极,则源、漏电极的腐蚀精度下降,因此仍然有可能给晶体管的特性带来不良影响。
发明内容
本发明是鉴于上述的问题所在而做出的,其目的为提供一种可抑制电压下降、电流信号延迟的显示面板。
为了解决上述课题,本发明的显示面板,其特征为,
具有:
基板;
多个晶体管,形成于上述基板上;
绝缘膜,其形成为覆盖上述多个晶体管的上方,并且在表面上形成多个沟槽;
多条第一布线,埋设于上述沟槽中;
布线绝缘膜,覆盖上述多条第一布线;
多条第二布线,设置于上述布线绝缘膜的上方;
像素电极,设置于上述多条第二布线中邻接的第二布线间;
发光层,设置于上述电极上;
对置电极,设置于上述发光层上。
上述多个晶体管具有:驱动晶体管,其源极、漏极中的一方与上述像素电极连接;开关晶体管,用来向上述驱动晶体管的源极-漏极间流过写入电流;保持晶体管,用来在发光期间保持上述驱动晶体管源极-漏极间的电压。
上述第一布线具有供电布线,和上述驱动晶体管的源极、漏极的另一方连接。
上述第一布线利用与成为上述多个晶体管的栅极的导电层及成为源极、漏极的导电层不同的导电层来形成。
上述第一布线具有导电线路,该导电线路对作为上述像素电极的导电层进行构图而形成。
上述绝缘膜具有晶体管保护绝缘膜,直接覆盖到上述多个晶体管上。
上述绝缘膜具有设置于上述晶体管保护绝缘膜上的平坦化膜。
上述第二布线连接到上述对置电极上。
上述第二布线的延伸方向和上述第一布线的延伸方向正交。
上述第二布线利用与成为上述多个晶体管的栅极的导电层及成为源极、漏极的导电层不同的导电层来形成。
并且,本发明的显示面板,
具有:
基板,配设有具备多个子像素的多个像素;
多个驱动晶体管,在上述基板的上面对每个上述子像素配设;
多个开关晶体管,使源极和漏极的一方与上述驱动晶体管的源极和漏极的任一方导通,并且在上述基板的上面对每个上述子像素配设;
多个保持晶体管,使源极和漏极的一方与上述驱动晶体管的源极和漏极的另一方导通,使源极和漏极的另一方与上述驱动晶体管的栅极导通,并且在上述基板的上面对每个上述子像素配设;
绝缘膜,其形成为覆盖上述驱动晶体管、开关晶体管及保持晶体管,并且在表面上形成多个沟槽;
多条供电布线,埋设于上述沟槽中,与上述驱动晶体管的源极和漏极的另一方导通,并利用与成为上述驱动晶体管、开关晶体管及保持晶体管的栅极、源极及漏极的导电层不同的导电层来形成;
多个凸条,其形成为在上述绝缘膜的上面相互平行;
多个子像素电极,沿上述凸条排列于上述绝缘膜的上面,并且在上述凸条之间对每个上述子像素设置,与上述驱动晶体管的源极和漏极的任一方导通;
发光层,采用湿式涂敷法形成于上述子像素电极的上面;
对置电极,覆盖上述发光层。
上述凸条具有感光性绝缘树脂。
在上述凸条的下方具备从平面看和上述凸条重叠的多条信号线。
上述供电布线的厚度尺寸为1.31~6μm。
上述供电布线的宽度尺寸为7.45~44μm。
上述供电布线的电阻率为2.1~9.6μΩcm。
根据本发明的显示面板,由于第一布线埋设于下述保护绝缘膜上所形成的沟槽中,该保护绝缘膜覆盖多个晶体管的上方,因而通过加大第一布线的厚度,就可以谋求低电阻化,借此可以谋求抑制电压下降及电流信号延迟。
根据本发明的显示面板,由于在各像素上,形成于保护绝缘膜上的沟槽中所埋设的供电布线利用与开关晶体管、保持晶体管及驱动晶体管的电极所使用的导电层不同的层来形成,因而通过加大供电布线的厚度,就可以谋求供电布线的低电阻化,借此即使在通过供电布线向开关晶体管、保持晶体管及驱动晶体管输出了信号时,也可以谋求抑制电压下降及信号延迟。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的显示装置中的像素的平面图。
图2是子像素P的等效电路图。
图3是表示子像素P的电极的平面图。
图4是沿着图1的破折线IV-IV在绝缘基板2的厚度方向所切割的向视剖面图。
图5是沿着图1的破折线V-V在绝缘基板2的厚度方向所切割的向视剖面图。
图6是沿着图1的破折线VI-VI在绝缘基板2的厚度方向所切割的向视剖面图。
图7是沿着图1的破折线VII-VII在绝缘基板2的厚度方向所切割的向视剖面图。
图8是表示显示面板布线结构的大致平面图。
图9是用来说明图8的显示面板驱动方法的时间图。
图10是表示显示面板布线结构的大致平面图。
图11是用来说明图10的显示面板驱动方法的时间图。
图12是表示子像素P上驱动晶体管23及有机EL元件20的电流-电压特性的曲线图。
图13是表示在32英寸的EL显示面板1上供电布线90及共用布线91各自的最大电压下降和布线电阻率p/剖面面积S之间相关关系图。
图14是表示在32英寸的EL显示面板1上供电布线90及共用布线91各自的剖面面积和电流密度之间相关关系图。
图15是表示在40英寸的EL显示面板1上供电布线90及共用布线91各自的最大电压下降和布线电阻率p/剖面面积S之间相关关系图。
图16是表示在40英寸的EL显示面板1上供电布线90及共用布线91各自的剖面面积和电流密度之间相关关系图。
具体实施方式
下面,对于实施本发明所需的最佳方式,采用附图进行说明。但是,在下述的实施方式中,为了实施本发明附加了技术上最佳的各种限定,但并不用来将发明的范围限定为下面的实施方式及图示示例。
通过参照图1到图16,来说明本发明所涉及的显示面板。
首先,对于显示面板的平面结构进行说明。
本实施方式中的显示面板1如图1所示,像素3配置成矩阵状。这些像素3由大致长方形状1点(dot)的红色子像素Pr、1点的绿色子像素Pg及1点的蓝色子像素Pb构成,各子像素Pr、Pg、Pb在像素3上,其排列为,相互的长度方向(下面,为垂直方向)平行,并且按和长度方向正交的方向(下面,为水平方向)依次成为红色子像素Pr、绿色子像素Pg、蓝色子像素Pb的顺序。
这里,在下面的说明中,将这些红色子像素Pr、绿色子像素Pg、蓝色子像素Pb之中任意的子像素表示为子像素P,有关该子像素P的说明,设为对于红色子像素Pr、绿色子像素Pg、蓝色子像素Pb的任一个全都适用。
另外,如图1所示,在垂直方向的红色子像素Pr的列和蓝色子像素Pb的列之间,排列信号线Yr。另外,在垂直方向的绿色子像素Pg的列和红色子像素Pr的列之间,排列信号线Yg。再者,在垂直方向的蓝色子像素Pb的列和绿色子像素Pg的列之间,分别配设信号线Yb。因而,若关注水平方向的排列顺序,则按信号线Yr、信号线Yg、信号线Yb的顺序进行反复排列,这些信号线Yr、信号线Yg、信号线Yb的配设为,按垂直方向延伸并且相互平行。
这些信号线Yr、信号线Yg、信号线Yb向沿垂直方向排列成一列的全部红色子像素Pr、全部绿色子像素Pg及全部蓝色子像素Pb,分别供应信号。
这里,在下面说明中,信号线Y在红色子像素Pr时,表示图1的信号线Yr。另外,在绿色子像素Pg时,表示图1的信号线Yg。再者,在蓝色子像素Pb时,表示图1的信号线Yb。另外,有关该信号线Y的说明,对于信号线Yr、信号线Yg、信号线Yb的任一个全都适用。
在此,信号线Y是n根,按垂直方向(列方向)延伸的信号线Y1~Yn和按水平方向(行方向)延伸的m根扫描线X1~Xm、m根供电布线90、90、···及m根供应线Z1~Zm正交。另外,m、n分别是2以上的自然数,并且n是3的倍数,给扫描线X下标的数字表示在图8、图10中从上开始的排列顺序,给供应线Z下标的数字表示在图8、图10中从左开始的排列顺序,给子像素P下标的数字的前面表示从上开始的排列顺序,后面表示从左开始的排列顺序。也就是说,在将1~m之中的任意自然数设为i并且将1到n之中的任意自然数设为j时,扫描线Xi是从上开始第i行,供应线Zi是从左开始第i行,信号线Yj是从左开始第j列,子像素Pi,j是从上开始第i行且从左开始第j列,子像素Pi,j连接到扫描线Xi、供应线Zi及信号线Yj上。更为具体而言,在像素3上垂直方向的上方,多条扫描线X沿着水平方向延伸进行配设。另一方面,在隔着像素3同扫描线X相对的下方,多条供应线Z和多条供电布线90相对于扫描线X平行配设。因而,若注意到垂直方向的排列顺序,则按扫描线X、像素3的列及供应线Z的顺序反复进行排列。这些扫描线X及供应线Z用来给排列成沿着水平方向的一行的各子像素Pr、Pg、Pb供应信号。
下面,对于子象素Pr、Pg、Pb的电路结构进行说明。
任一个子像素Pr、Pg、Pb都同样构成,在1点的子像素P中如图2所示,具备:有机EL元件20;开关晶体管21,全都是N沟道型非结晶硅薄膜晶体管;保持晶体管22;驱动晶体管23;电容器24。
有机EL元件20作为像素电极具有子像素电极20a、有机EL层20b(图示于图4中)及对置电极20c。其中,对置电极20c与共用布线91导通。
开关晶体管21具有源极21s、漏极21d及栅极21g。其中,源极21s和信号线Y导通,漏极21d和有机EL元件20的子像素电极20a、驱动晶体管23的源极23s及电容器24的电极24B导通,栅极21g和保持晶体管22的栅极22g及扫描线X导通。
保持晶体管22具有源极22s、漏极22d及栅极22g。其中,源极22s和驱动晶体管23的栅极23g及电容器24的电极24A导通,漏22d和驱动晶体管23的漏极23d及供应线Z导通,栅极22g导通到开关晶体管21的栅极21g及扫描线X上。还有,保持晶体管22的漏极22d也可以不和驱动晶体管23的漏极23d导通,而连接到扫描线X上。
驱动晶体管23具有源极23s、漏极23d及栅极23g。其中,源极23s导通到有机EL元件20的子像素电极20a、开关晶体管21的漏极21d及电容器24的电极24B上,漏极23d导通到保持晶体管22的漏极22d及供应线Z上,栅极23g导通到保持晶体管22的源极22s及电容器24的电极24A上。
电容器24具有:电极24A及电极24B,形成于绝缘基板2上使之按上下方向重叠;电介质,介于电极24A和电极24B之间。在任一个子像素Pr、Pg、Pb中,电容器24都为相同的层结构。
下面,对于子像素的平面结构进行说明。
如图3所示,在对于各子像素Pr、Pg、Pb从平面看时,开关晶体管21沿着信号线Y进行配置。另外,保持晶体管22配置于与扫描线X邻接的子像素P的角部。再者,驱动晶体管23沿着邻接的信号线Y分别进行配置,电容器24沿着驱动晶体管23进行配置。
另外,若对显示面板1的整体从平面看,关注各子像素Pr、Pg、Pb上开关晶体管21、保持晶体管22及驱动晶体管23的各自,则各晶体管21、22、23分别排列成矩阵状。
虽然有机EL元件20的子像素电极20a在图1及图3中,从易于观察晶体管21、22、23这样的观点出发被省略,但是这些子像素电极20a配置于由在水平方向邻接的信号线Y和在垂直方向相邻的供应线Z及扫描线X所围住的矩形区域内。另外,由于子像素电极20a沿着矩形区域形成为矩形状,因而若对显示面板1的整体从平面看,只关注各子像素Pr、Pg、Pb的子像素电极20a,则多个子像素电极20a排列成矩阵状。
下面,对于显示面板1的层结构进行说明。
图4是沿着图1所示的破折线IV-IV在绝缘基板2的厚度方向所切割的向视剖面图,图5是沿着图1所示的破折线V-V在绝缘基板2的厚度方向所切割的向视剖面图,图6是沿着图1所示的破折线VI-VI在绝缘基板2的厚度方向所切割的向视剖面图,图7是沿着图1所示的破折线VII-VII在绝缘基板2的厚度方向所切割的向视剖面图。在显示面板1上如图4所示,具备绝缘基板2,该绝缘基板是具有光透过性并具有挠性的薄片状,或是具有刚性的板状,在该绝缘基板2的上面形成为,开关晶体管21、保持晶体管22、驱动晶体管23及电容器24成为层结构。
开关晶体管21具有:栅极21g,形成于绝缘基板2的上面;栅极绝缘膜31,形成于栅极21g的上部;半导体膜21c,隔着栅极绝缘膜31与栅极21g相对;沟道保护膜21p,形成于半导体膜21c的中央部上;杂质半导体膜21a、21b,其形成为在半导体膜21c的两个端部上相互隔开,并且与沟道保护膜21p重叠一部分;漏极21d,形成于杂质半导体膜21a的上部;源极21s,形成于杂质半导体膜21b的上部。
还有,漏极21d及源极21s既可以是一层结构,也可以是二层以上的叠层结构。
如图7所示,保持晶体管22具有:栅极22g,形成于绝缘基板2的上面;栅极绝缘膜31,形成于栅极22g之上;半导体膜22c,隔着栅极绝缘膜31与栅极22g相对;沟道保护膜22p,形成于半导体膜22c的中央部上;杂质半导体膜22a、22b,其形成为在半导体膜22c的两个端部上相互隔开,并且与沟道保护膜22p重叠一部分;漏极22d,形成于杂质半导体膜22a之上;源极22s,形成于杂质半导体膜22b之上。
如图4所示,驱动晶体管23包括:栅极23g,形成于绝缘基板2的上面;栅极绝缘膜31,形成于栅极23g的上部;半导体膜23c,隔着栅极绝缘膜31与栅极23g相对;沟道保护膜23p,形成于半导体膜23c的中央部上;杂质半导体膜23a、23b,其形成为在半导体膜23c的两个端部上相互隔开,并且与沟道保护膜23p重叠一部分;漏极23d,形成于杂质半导体膜23a之上;源极23s,形成杂质半导体膜23b之上。这种驱动晶体管23如图3所示,由于形成为コ字形,因而沟道宽度变得较宽。
还有,漏极23d及源极23s既可以是一层结构,也可以是二层以上的叠层结构。
电容器24具有:电极24A,形成于绝缘基板2的上面;栅极绝缘膜31,作为电介质形成于电极24A的上部;电极24B,隔着栅极绝缘膜31与电极24A相对。
这些开关晶体管21、保持晶体管22、驱动晶体管23及电容器24在任一个子像素Pr、Pg、Pb中全都成为相同的层结构。
另外,开关晶体管21的栅极21g、保持晶体管22的栅极22g、驱动晶体管23的栅极23g、电容器24的电极24A及全部信号线Yr、Yg、Yb,是通过采用光刻法、腐蚀法对在绝缘基板2上整个一面上成膜的导电膜进行构图,来形成的。
在此,开关晶体管21的栅极21g、保持晶体管22的栅极22g、驱动晶体管23的栅极23g、电容器24的电极24A及信号线Yr、Yg、Yb,是通过采用光刻法、腐蚀法对在绝缘基板2上的整个一面上成膜的导电膜进行构图,来形成的。在下面,将作为开关晶体管21的栅极21g、保持晶体管22的栅极22g、驱动晶体管23的栅极23g、电容器24的下层电极24A及信号线Yr、Yg、Yb之源的导电膜,以下称为栅极层。
在开关晶体管21、保持晶体管22、驱动晶体管23及电容器24之上,栅极绝缘膜31成膜于整个一面上,并且该栅极绝缘膜31覆盖开关晶体管21的栅极21g、保持晶体管22的栅极22g、驱动晶体管23的栅极23g、电容器24的电极24A及信号线Yr、Yg、Yb。
再者,开关晶体管21的漏极21d及源极21s、保持晶体管22的漏极22d及源极22s、驱动晶体管23的漏极23d及源极23s、电容器24的电极24B以及全部扫描线X和供应线Z,是通过采用光刻法、腐蚀法对在栅极绝缘膜31上整个一面上成膜的导电膜进行构图,来形成的。
在此,将作为开关晶体管21的漏极21d及源极21s、保持晶体管22的漏极22d及源极22s、驱动晶体管23的漏极23d及源极23s、电容器24的电极24B以及全部扫描线X和供应线Z之源的导电膜,在下面称为漏极层。
如图3所示,在栅极绝缘膜31的、从平面看同扫描线X重叠的部位上,每1点的子像素P形成1个接触孔92,开关晶体管21的栅极21g及保持晶体管22的栅极22g通过接触孔92同扫描线X导通。
另外,在栅极绝缘膜31的、从平面看同信号线Y重叠的部位上,每1点的子像素P形成1个接触孔94,开关晶体管21的源极21s通过接触孔94同信号线Y导通。
再者,在栅极绝缘膜31的、和电极24A重叠的部位上,每1点的子像素P形成1个接触孔93,保持晶体管22的源极22s与驱动晶体管23的栅极23g和电容器24的电极24A导通。
还有,在信号线Yr、Yg、Yb的上方,叠层有:保护膜41,经由栅极绝缘膜31对与半导体膜23c相同的层进行构图而形成;保护膜42,对与沟道保护膜23p相同的层进行构图而形成。保护膜41及保护膜42用来防止在栅极绝缘膜31上形成了小孔时通过该小孔使信号线Yr、Yg、Yb和供应线Z产生短路。
这些开关晶体管21、保持晶体管22、驱动晶体管23及全部扫描线X和供应线Z被成膜于整个一面上的晶体管保护绝缘膜32覆盖。
还有,虽然对于详细情况将在下面进行说明,但是晶体管保护绝缘膜32在从平面看与供应线Z重叠的部位上,分割成矩形状。
在晶体管保护绝缘膜32的上面,叠层使树脂硬化后的平坦化膜33,缓解了由开关晶体管21、保持晶体管22、驱动晶体管23、扫描线X及供应线Z产生的凹凸。
还有,在将本实施方式中的显示面板1作为底部发光型来使用时,也就是将绝缘基板2配设了各晶体管21、22、23的一面方作为显示面来使用时,栅极绝缘膜31、晶体管保护绝缘膜32及平坦化膜33使用透明的材料。
在此,将从绝缘基板2到平坦化膜33的叠层结构,称为晶体管阵列基板50。
在晶体管保护绝缘膜32及平坦化膜33的、从平面看同各供应线Z重叠的部位上,沿着水平方向形成较长的沟槽34,借助于这些沟槽34,晶体管保护绝缘膜32及平坦化膜33被分割成矩形状。另外,在沟槽34中埋设供电布线90,在沟槽34的内部,供电布线90叠层于供应线Z之上。
供电布线90是一种在晶体管保护绝缘膜32及平坦化膜33上形成沟槽34之后将从沟槽34露出的供应线Z作为基底电极并采用电解电镀法所形成的导电层,并且与信号线Yr、信号线Yg、信号线Yb、扫描线X及供应线Z相比其厚度尺寸更大。另外,供电布线90的厚度尺寸与晶体管保护绝缘膜32和平坦化膜33的厚度尺寸总和几乎相等,并且平坦化膜33的表面和供电布线90的表面几乎均匀。优选的是,包含铜、铝、金或者镍之中的至少任一种。
在平坦化膜33的表面,也就是晶体管阵列基板50的上面,多个子像素电极20a排列成矩阵状。子像素电极20a因为是一种作为有机EL元件20的阳极来发挥作用的电极,所以优选的是,功函数比较高并且将空穴有效注入有机EL层20b。
另外,子像素电极20a在是底部发光时,对可见光具有透过性,并且作为材料可以使用例如以锡掺杂氧化铟(ITO)、锌掺杂氧化铟、氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)或者镉-锡氧化物(CTO)为主要成份的物质。
还有,在将本实施方式中的显示面板1作为顶部发光型来使用时,也就是在以绝缘基板2的与配设了各晶体管21、22、23的一面相反面方作为显示面来使用时,优选的是,在子像素电极20a和平坦化膜33之间成膜导电性和可见光反射性较高的反射膜,或者以子像素电极20a本身作为反射性电极。
在1点的子像素P的、与平坦化膜33及晶体管保护绝缘膜32和子像素电极20a重复的部位上,形成3个接触孔88,在这些接触孔88中埋设导电垫片87。借此,子像素电极20a通过接触孔88,与电容器24的电极24B、开关晶体管21的漏极21d和驱动晶体管23的源极23s导通。优选的是,导电垫片87和供电布线90一起形成,特别是以上层电极24B作为基底电极采用电解电镀法来形成。
子像素电极20a是采用光刻法、腐蚀法将成膜于整个一面上的导电膜在平坦化膜33的上面进行构图而形成的的电极。另外,借助于该导电膜的构图,和子像素电极20a一起在供电布线90上形成导电线路51。导电线路51如图3所示,沿供电布线90的延伸方向来形成。
在邻接的子像素电极20a和子像素电极20a之间对网状的绝缘膜52进行构图,以便从平面看将各子像素电极20a围绕,并且在从平面看时,由绝缘膜52来围绕子像素电极20a。另外,该绝缘膜52也覆盖导电线路51。绝缘膜52覆盖子像素电极20a的边缘。
在按水平方向及垂直方向形成为格子状的绝缘膜52之中在垂直方向延伸的部分上,采用光刻法形成存储体(bank)71,该存储体比子像素电极20a的厚度尺寸更大,并且由聚酰亚胺等的感光性绝缘树脂构成。也就是说,存储体71是沿垂直方向延伸的凸条,并且在从平面看时和信号线Yr、Yg、Yb重叠。也就是说,存储体71分别配设于按垂直方向所排列且由多个红色子像素Pr形成的列和由下述多个绿色子像素Pg形成的列之间、由绿色子像素Pg形成的列和由下述多个蓝色子像素Pb形成的列之间,以及蓝色子像素Pb的列和由下述多个红色子像素Pr形成的列之间,上述多个绿色子像素Pg与按垂直方向排列且由这些红色子像素Pr形成的列在水平方向邻接,上述多个蓝色子像素Pb与由这些绿色子像素Pg形成的列在水平方向邻接,上述多个红色子像素Pr与由这些蓝色子像素Pb形成的列在水平方向邻接。
在子像素电极20a上,形成有机EL层20b。有机EL层20b是广义的发光层,并且含有作为有机化合物的发光材料。另外,有机EL层20b为从子像素电极20a按顺序和空穴传输层、狭义的发光层进行叠层后的二层结构。其中,空穴传输层由作为导电性高分子的PEDOT(聚二氧乙基噻吩)及作为掺杂剂的PSS(聚对苯乙烯磺酸)组成,狭义的发光层由聚芴类发光材料组成,在红色子像素Pr时有机EL层20b发光成红色,在绿色子像素Pg时有机EL层20b发光成绿色,在蓝色子像素Pb时有机EL层20b发光成蓝色。
另外,有机EL层20b形成为沿垂直方向的较长带状,并且覆盖在各子像素Pr、Pg、Pb上按垂直方向排列成一列的多个子像素电极20a。
还有,有机EL层20b对每个子象素电极20a独立设置,在从平面看时多个有机EL层20b也可以排列成矩阵状。
这些有机EL层20b是在形成存储体71之后采用湿式涂敷法如喷墨法等来成膜的。当将该有机EL层20b加以成膜时,对子像素电极20a涂敷有机化合物含有液,并且由于在沿水平方向邻接的子像素电极20a和子像素电极20a之间,存储体71相对于晶体管阵列基板50的表面突出设置,因而子像素电极20a上所涂敷的有机化合物含有液不会漏到旁边的子像素电极20a上。
还有,有机EL层20b除上述的二层结构之外,既可以是从子像素电极20a按顺序成为空穴传输层、狭义的发光层及电子传输层的三层结构,也可以是由狭义的发光层构成的一层结构。另外,既可以是在这些层结构中在适当的层间加入电子或者空穴注入层的叠层结构,也可以是其他的叠层结构。
在有机EL层20b上,成膜具有有机EL元件20的阴极功能的对置电极20c。对置电极20c是一种共同形成于各子像素Pr、Pg、Pb上的共用电极,并且由于对置电极20c成膜于整个一面上,因而存储体71也利用对置电极20c来覆盖。
优选的是,对置电极20c采用与子像素电极20a相比功函数更低的材料,例如包含镁、钙、锂、钡、铟及稀土族金属至少一种的单质或合金来形成。该对置电极20c既可以成为将上述各种材料的层叠层后的叠层结构,也可以成为除上面各种材料的层之外为了降低薄膜电阻而叠层不易氧化的金属层的叠层结构。具体而言,可举出下述两种叠层结构,一是设置于和有机EL层20b相接的界面一侧、功函数较低的高纯度钡层及其设置为覆盖该钡层的铝层之叠层结构,二是在下层设置锂层并在上层设置铝层的叠层结构。另外,在顶部发光结构时,也可以将对置电极20c作为透明电极,该透明电极是将ITO等透明导电膜,和上述这样的低功函数的薄膜在其上进行叠层。
在对置电极20c上面、存储体71的上方,为了降低有机EL元件20上部电极的薄膜电阻,突出设置了共用布线91。因而,共用布线91在从平面看时,重叠到沿列方向所设置的存储体71上。另外,由于共用布线91和对置电极20c相接,因而如图2所示,对置电极20c和共用布线91导通。这些共用布线91群是采用电镀法来形成的,并且与对置电极20c或开关晶体管21、保持晶体管22及驱动晶体管23的各电极相比,厚度尺寸更大。另外,共用布线91群如图8、图10所示,在像素区域之外的非像素区域上利用按水平方向延伸的引线布线95来导通,引线布线95在绝缘基板2的边缘部上与多个端子部Tc导通。在共用布线91群及对置电极20c上,借助于从外部电路施加给端子部Tc上的电压Vcom而成为等电位。优选的是,共用布线91群包含铜、铝、金或者镍之中的至少任一种,并且其厚度全都为对有机EL层20b发出的光不透明的程度。
因此,在将EL显示面板1的像素数设为WXGA(768×1366)时,对上述供电布线90及共用布线91的优选宽度尺寸及剖面面积进行定义。图12是表示各子像素P的驱动晶体管23及有机EL元件20的电流-电压特性的曲线图。
在图12中,纵轴是流过1个驱动晶体管23的源极23s-漏极23d间的写入电流的电流值或者流过1个有机EL元件20的阳极-阴极间的驱动电流的电流值,横轴是1个驱动晶体管23的源极23s-漏极23d间的电压(同时是1个驱动晶体管23的栅极23g-漏极23d间的电压)。附图中,实线Ids max是最高亮度灰度(最明亮的显示)时的写入电流及驱动电流,单点划线Ids mid是最高亮度灰度和最低亮度灰度之间的中间亮度灰度时的写入电流及驱动电流,二点划线Vpo是驱动晶体管23的不饱和区域(线性区域)和饱和区域之间的阈值也就是夹断电压,三点划线Vds是流过驱动晶体管23的源极23s-漏极23d间的写入电流,虚线Iel是流过有机EL元件20的阳极-阴极间的驱动电流。
在此,电压VP1是最高亮度灰度时驱动晶体管23的夹断电压,电压VP2是驱动晶体管23流过最高亮度灰度的写入电流时的源极-漏极间电压,电压VELmax(电压VP4-电压VP3)是有机EL元件20以与最高亮度灰度的写入电流的电流值相等的最高亮度灰度的驱动电流进行发光时的阳极-阴极间的电压。电压VP2’是驱动晶体管23流过中间亮度灰度的写入电流时的源极-漏极间电压,电压(电压VP4’-电压VP3’)是有机EL元件20以与中间亮度灰度的写入电流的电流值相等的中间亮度灰度的驱动电流进行发光时的阳极-阴极间电压。
为了使驱动晶体管23及有机EL元件20全都在饱和区域进行驱动,从(供电布线90发光期间时的电压VH)减去(共用布线91发光期间时的电压Vcom)后的值VX要满足下面的公式(1)。
VX=Vpo+Vth+Vm+VEL……(1)
在此,Vth(在最高亮度灰度时等于VP2-VP1)是驱动晶体管23的阈值电压,VEL(在最高亮度灰度时等于VELmax)是有机EL元件20的阳极-阴极间电压,Vm是按照灰度(gray level)变化的容许电压。
如同由图12所明确的那样,电压VX之中,亮度灰度越高,晶体管3的源极-漏极间所需要的电压(Vpo+Vth)越增高,并且有机EL元件20的阳极-阴极间所需要的电压VEL越增高。因而,亮度灰度越高,容许电压Vm越低,并且最小容许电压Vmmin为VP3-VP2。
有机EL元件20不管是低分子EL材料及高分子EL材料,一般都经过时间产生退化并出现高电阻化。确认出,10000小时后的阳极-阴极间电压成为初始时的1.4倍左右。也就是说,电压VEL即使在相同的亮度灰度时越是经过时间,也就越高。因此,由于驱动初始时的容许电压Vm越高,经过较长期间其动作越稳定,因而设定电压VX以使电压VEL成为8V以上,更为优选的是13V以上。
对该容许电压Vm,不只是有机EL元件20的高电阻化,还包括由供电布线90而引起的电压下降部分。
由于供电布线90布线电阻的影响,若电压下降较大,则EL显示面板1的消耗电力显著增大。因此,特别优选的是,供电布线90的电压下降设定为1V以上。
在考虑到作为行方向一个像素长度的像素宽度Wp、行方向的像素数(1366)、像素区域之外从第一引线布线到一个布线端子的延长部分以及像素区域之外从第一引线布线到另一个布线端子的延长部分、并且其结果为EL显示面板1的面板尺寸为32英寸、40英寸时,第一引线布线的全长分别为706.7mm、895.2mm。在此,若供电布线90的线宽度WL及共用布线91的线宽度WL加宽,则结构上有机EL层20b的面积减小,并且发生和其他布线之间的重叠寄生电容,造成进一步的电压下降,因此供电布线90的宽度WL及共用布线91的线宽度WL最好分别抑制为像素宽度Wp的5分之1以下。若考虑到这种状况,则在EL显示面板1的面板尺寸为32英寸、40英寸时,宽度WL分别为34μm以内、44μm以内。另外,供电布线90及共用布线91的最大膜厚Hmax若考虑到纵横比,则成为晶体管21~23最小加工尺寸4μm的1.5倍,也就是6μm。因而,供电布线90及共用布线91的最大剖面面积Smax按32英寸、40英寸分别为204m2、264μm2。
对于这种32英寸的EL显示面板1,为了使全部点亮令其流过最大电流时的供电布线90及共用布线91各自的最大电压下降成为1V以下,如图13所示,供电布线90及共用布线91各自的布线电阻率ρ/剖面面积S需要设定为4.7Ω/cm以下。另外,在图14中表示,32英寸EL显示面板1的供电布线90及共用布线91各自的剖面面积和电流密度的相关关系。还有,上述供电布线90及共用布线91的最大剖面面积Smax时容许的电阻率按32英寸是9.6μΩcm,按40英寸是6.4μΩcm。
而且,对于40英寸的EL显示面板1,为了使全部点亮令其流过最大电流时的供电布线90及共用布线91各自的最大电压下降成为1V以下,如图15所示,供电布线90及共用布线91各自的布线电阻率ρ/剖面面积S需要设定为2.4Ω/cm以下。在图16中表示,40英寸EL显示面板1的供电布线90及共用布线91各自的剖面面积和电流密度的相关关系。
因供电布线90及共用布线91的故障而无法进行动作的故障寿命MTF满足下面的公式(2)。
MTF=A exp(Ea/KbT)/ρJ2……(2)
在此,Ea是激活能,KbT=8.617×10-5eV,ρ是供电布线90及共用布线91的电阻率,J是电流密度。
供电布线90及共用布线91的故障寿命MTF由电阻率的增大和电迁移。若将供电布线90及共用布线91设定成Al族(Al单体或者AlTi和AlNd等的合金),并且MTF按10000小时、85℃的动作温度进行估算,则电流密度J需要成为2.1×104A/cm2以下。与此相同,若将供电布线90及共用布线91设定成Cu,则需要成为2.8×106A/cm2以下。还有,Al合金内的除Al之外的材料其前提为,电阻率比AL更低。
考虑到这些状况,对于32英寸的EL显示面板1,在全部点亮的状态下于10000小时内供电布线90及共用布线91不发生故障那样的AL族供电布线90及共用布线91各自的剖面面积S,如图14所示,需要成为57μm2以上,同样Cu的供电布线90及共用布线91各自的剖面面积S如图14所示,需要成为0.43μm2以上。
而且,对于40英寸的EL显示面板1,在全部点亮的状态下于10000小时内供电布线90及共用布线91不发生故障那样的Al族供电布线90及共用布线91各自的剖面面积S,如图16所示,需要成为92μm2以上。同样Cu的供电布线90及共用布线91各自的剖面面积S如图16所示,需要成为0.69μm2以上。
就Al族供电布线90及共用布线91来说,若Al族的电阻率设为4.00μΩcm,则在32英寸的EL显示面板1中如上所述,布线电阻率ρ/剖面面积S是4.7Ω/cm以下,因此最小剖面面积Smin成为85.1μm2。此时,如上所述由于供电布线90及共用布线91的布线宽度WL为34μm以内,因而供电布线90及共用布线91的最小膜厚Hmin为2.50μm。
另外,对于Al族供电布线90及共用布线91的40英寸EL显示面板1来说,如上所述由于布线电阻率ρ/剖面面积S是2.4Ω/cm以下,因而最小剖面面积Smin成为167μm2。此时,如上所述由于供电布线90及共用布线91的布线宽度WL为44μm以内,因而供电布线90及共用布线91的最小膜厚Hmin为3.80μm。
另一方面,对于Cu的供电布线90及共用布线91来说,假设Cu的电阻率为2.10μΩcm,则在32英寸的EL显示面板1中,如上所述由于布线电阻率ρ/剖面面积S是4.7Ω/cm以下,因而最小剖面面积Smin成为44.7μm2。此时,如上所述由于供电布线90及共用布线91的布线宽度WL为34μm以内,因而供电布线90及共用布线91的最小膜厚Hmin为1.31μm。
另外,对于Cu的供电布线90及共用布线91的40英寸EL显示面板1来说,如上所述由于布线电阻率ρ/剖面面积S是2.4Ω/cm以下,因而最小剖面面积Smin成为87.5μm2。此时,如上所述由于供电布线90及共用布线91的布线宽度WL为44μm以内,因而供电布线90及共用布线91的最小膜厚Hmin为1.99μm。
由上面得知,为了使EL显示面板1以正常且消耗电力较低的方式进行动作,优选的是,将供电布线90及共用布线91上的电压下降设定为1V以下,并且为了设定成这种条件,对于供电布线90及共用布线91为Al族的32英寸面板而言,厚度尺寸H为2.50μm~6μm,宽度尺寸WL为14.1μm~34.0μm,电阻率为4.0μΩcm~9.6μΩcm,对于供电布线90及共用布线91为Al族的40英寸面板而言,在供电布线90及共用布线91为Al族时,厚度尺寸H为3.80μm~6μm,宽度尺寸WL为27.8μm~44.0μm,电阻率为4.0μΩcm~9.6μΩcm。
总体而言,在Al族的供电布线90及共用布线91时,厚度尺寸H为2.50μm~6μm,宽度尺寸WL为14.1μm~44μm,电阻率为4.0μΩcm~9.6μΩcm。
同样,对于供电布线90及共用布线91为Cu的32英寸面板而言,厚度尺寸H为1.31μm~6μm,宽度尺寸WL为7.45μm~34μm,电阻率为2.1μΩcm~9.6μΩcm,对于供电布线90及共用布线91为Cu的40英寸面板而言,在供电布线90及共用布线91为Cu族时,厚度尺寸H为1.99μm~6μm,宽度尺寸WL为14.6μm~44.0μm,电阻率为2.1μΩcm~9.6μΩcm。
总体而言,在Cu的供电布线90及共用布线91时,厚度尺寸H为1.31μm~6μm,宽度尺寸WL为7.45μm~44μm,电阻率为2.1μΩcm~9.6μΩcm。
因而,在作为供电布线90及共用布线91使用Al族材料或Cu时,EL显示面板1的供电布线90及共用布线91其厚度尺寸H为1.31μm~6μm,宽度尺寸WL为7.45μm~44μm,电阻率为2.1μΩcm~9.6μΩcm。
另外,在对置电极20c的上面,成膜密封保护绝缘膜56。利用该密封保护绝缘膜56,来覆盖对置电极20c的整体,并且也覆盖共用布线91,以此来防止共用布线91及对置电极20c的劣化。
还有,在将本实施方式中的显示面板1作为顶部发光型来使用时,通过将对置电极20c及密封保护绝缘膜56形成为薄膜,或者使用透明的材料来形成对置电极20c及密封保护绝缘膜56,而可以提高对置电极20c及密封保护绝缘膜56的可见光透过性。
对于上面所构成的EL显示面板1的驱动方法,进行说明。
EL显示面板1的驱动方法虽然大致分为利用无源阵列方式的驱动方法及利用有源阵列方式的驱动方法,但是在本实施方式中将对于利用有源阵列方式的2种驱动方法,进行说明。
首先,在第一显示面板1的结构中如图8所示,分别连接了扫描线X1~Xm的选择驱动器111配置于绝缘基板2的第一边缘部上,连接了相互被电绝缘的供电布线90、90、…(供应线Z1~Zm)的供电驱动器112配置于第二边缘部上,该第二边缘部是与绝缘基板2的第一边缘部相对的边缘部。
为了以有源阵列方式驱动该第一显示面板1,如下来进行。也就是说,如图9所示,通过与扫描线X1~Xm所连接的选择驱动器111,按从扫描线X1到扫描线Xm的顺序(扫描线Xm的后面是扫描线X1)依次输出高电平的移位脉冲,以此依次选择扫描线X1~Xm。另外,用来施加下述写入供电电压VL并施加下述驱动供电电压VH的供电驱动器112连接到各供电布线90上,该写入供电电压VL用来在选择期间向通过各供电布线90与供应线Z1~Zm所分别连接的驱动晶体管23流过写入电流,该驱动供电电压VH用来在发光期间通过驱动晶体管23向有机EL元件20流过驱动电流。通过该供电驱动器112,为了和选择驱动器11同步,按从供应线Z1到供应线Zm的顺序(供应线Zm的后面是供应线Z1)依次输出低电平(比有机EL元件20对置电极的电压低的电平)的写入供电电压VL,以此依次选择供应线Z1~Zm。另外,在选择驱动器11选择出各供应线Z1~Zm时,数据驱动器将作为写入电流的写入电流(电流信号),通过指定行的驱动晶体管23的源极-漏极间流向全部信号线Y1~Yn。还有,对置电极20c及共用布线91群通过引线布线95及布线端子Tc和外部连接,并被保持成一定的共用电位Vcom(例如,接地=0伏特)。
在各选择期间,数据驱动器方的电位设定为向供电布线90、90、…及供应线Z1~Zm所输出的写入供电电压VL以下,并且该写入供电电压VL设定为共用电位Vcom以下。因而,此时不出现从有机EL元件20流向信号线Y1~Yn的状况,因此如图2所示,通过数据驱动器,与灰度相应的电流值的写入电流(写入电流)如箭头A流向信号线Y1~Yn,在子像素Pi,j上从供电布线90及供应线Zi通过驱动晶体管23的源极-漏极间以及开关晶体管21的源极-漏极间,流过朝向信号线Yj的写入电流(写入电流)。这样,流过驱动晶体管23的源极-漏极间的电流的电流值通过数据驱动器被唯一控制,并且数据驱动器按照从外部所输入的灰度来设定写入电流(写入电流)的电流值。流过写入电流(写入电流)的期间以及第i行Pi,1~Pi,n的各驱动晶体管23的栅极23g-源极23s间的电压被强制设定,以便不管分别流向信号线Y1~Yn的写入电流(写入电流)的电流值,也就是驱动晶体管23的Vg-Ids特性经过时间的变化,都与流过驱动晶体管23的漏极23d-源极23s间的写入电流(写入电流)的电流值对应;并且与该电压的电平相应大小的电荷充入电容器24中,写入电流(写入电流)的电流值转换成驱动晶体管23的栅极23g-源极23间的电压电平。在此后的发光期间,虽然供应线Zi为低电平,并且开关晶体管21及保持晶体管22为断开状态,但是借助于断开状态的保持晶体管22来留存电容器24的电极24A方的电荷并成为浮游状态,并且即使在驱动晶体管23的源极23S的电压从选择期间向发光期间转移时进行调制,驱动晶体管23的栅极23g-源极23s间的电位差也按原状被维持。在该发光期间中,由于供应线Zi及与其所连接的供电布线90的电位为驱动供电电压VH,并且比有机EL元件20的对置电极20c的电位Vcom高,因而从供应线Zi及与其所连接的供电布线90通过驱动晶体管23向有机EL元件20,按箭头B的方向流过驱动电流,使有机EL元件20发光。因为驱动电流的电流值依赖于驱动晶体管23的栅极23g-源极23s间的电压,因而发光期间驱动电流的电流值等于选择期间写入电流(牵引(pull out)电流)的电流值。
而且,第二显示面板1的结构如图10所示,分别连接了扫描线X1~Xm的选择驱动器111配置于绝缘基板2的第一边缘部上,为将供电布线90、90、…相互电连接而与供电布线90、90、…形成一体的引线布线99配置于第二边缘部上,该第二边缘部是绝缘基板2和第一边缘部相对的边缘部。引线布线99从端子部90d及端子部90e的双方输入时钟信号,该端子部90d及端子部90e位于和第一边缘部及第二边缘部正交的第三边缘部及第四边缘部的各自上。第二显示面板1的有源阵列驱动方法,如下来进行。也就是说,如图11所示,外部的振荡电路从端子部90d及端子部90e通过引线布线99对供电布线90、90、…及供应线Z1~Zm输出时钟信号。另外,虽然通过选择驱动器11,按从扫描线X1到扫描线Xm的顺序(扫描线Xm的下面是扫描线X1)依次输出高电平的移位脉冲,以此依次选择扫描线X1~Xm,但是在选择驱动器111输出了扫描线X1~Xm的某一个为高电平也就是接通电平的移位脉冲时,振荡电路的时钟信号成为低电平。另外,在选择驱动器111选择出各扫描线X1~Xm时,数据驱动器将作为写入电流的牵引电流(电流信号),通过驱动晶体管23的源极-漏极间流向全部信号线Y1~Yn。还有,保持为对置电极20c及供电布线90一定的共用电位Vcom(例如,接地=0伏特)。
在扫描线Xi的选择期间,因为向第i行的扫描线Xi输出了移位脉冲,所以开关晶体管21及保持晶体管22成为接通状态。在各选择期间,数据驱动器方的电位为向供电布线90、90、…及供应线Z1~Zm所输出的时钟信号的低电平以下,并且该时钟信号的低电平被设定为共用电位Vcom以下。因而,此时不出现从有机EL元件20流向信号线Y1~Yn的状况,因此如图2所示,通过数据驱动器,与灰度相应的电流值的写入电流(牵引电流)按照箭头A流向信号线Y1~Yn,在子像素Pi,j上从供电布线90及供应线Zi通过驱动晶体管23的源极-漏极间以及开关晶体管21的源极-漏极间,流过朝向信号线Yj的写入电流(牵引电流)。这样,流过驱动晶体管23的源极-漏极间的电流的电流值通过数据驱动器被唯一控制,并且数据驱动器按照从外部所输入的灰度来设定写入电流(牵引电流)的电流值。流过写入电流(牵引电流)的期间以及第i行Pi,1~Pi、n的各驱动晶体管23的栅极23g-源极23s间的电压被强制设定,以便不管分别流向信号线Y1~Yn的写入电流(牵引电流)的电流值,也就是驱动晶体管23的Vg-Ids特性经过时间的变化,都与流过驱动晶体管23的漏极23d-源极23s间的写入电流(牵引电流)的电流值对应;并且与该电压的电平相应大小的电荷充入电容器24中,写入电流(牵引电流)的电流值转换成驱动晶体管23的栅极23g-源极23s间的电压电平。在此后的发光期间,虽然供应线Zi为低电平,并且开关晶体管21及保持晶体管22为断开状态,但是利用断开状态的保持晶体管22来留存电容器24的电极24A方的电荷并成为浮游状态,即使在驱动晶体管23的源极23s从选择期间向发光期间转移时进行调制,驱动晶体管23的栅极23g-源极23s间的电位差也按原状被维持。该发光期间之中非任一行选择期间的期间,也就是在时钟信号为供电布线90及供应线Zi的电位比有机EL元件20的对置电极20c及供电布线90的电位Vcom高的高电平的期间,从更高电位的供电布线90及供应线Zi通过驱动晶体管23的源极-漏极间向有机EL元件20按箭头B的方向流过驱动电流,使有机EL元件20发光。因为驱动电流的电流值依赖于驱动晶体管23的栅极23g-源极23s间的电压,所以发光期间驱动电流的电流值等于选择期间写入电流(牵引电流)的电流值。另外,在发光期间,由于在任一行选择期间的期间,也就是在时钟信号为低电平时,供电布线90及供应线Zi的电位是对置电极20c及供电布线90的电位Vcom以下,因而不向有机EL元件20流过驱动电流,而不进行发光。
在任一种驱动方法中,开关晶体管21都作为进行驱动晶体管23的源极23s和信号线Y之间电流的接通(选择期间)·断开(发光期间)的器件,来发挥作用。另外,保持晶体管22的状态为,在选择期间可以向驱动晶体管23的源极23s-漏极23d间流过电流,并且作为在发光期间保持向驱动晶体管23的栅极23g-源极23s间所施加的电压的器件,来发挥作用。而且,驱动晶体管23在发光期间中供应线Z及供电布线90成为高电平时,作为使与灰度相应大小的电流流向有机EL元件20并驱动有机EL元件20的器件,来发挥作用。
如上所述,由于分别流过供电布线90、90、…的电流大小成为流向与一列供应线Zi所连接的n个有机EL元件20的驱动电流大小之和,因而在设定为以VGA以上的像素数进行动态图像驱动的选择期间时,供电布线90、90、…各自的寄生电容增大,对于由构成晶体管21~23这样的薄膜晶体管栅电极或源、漏电极的薄膜形成的布线而言,为了向n个有机EL元件20流过写入电流(也就是驱动电流),而使电阻过高,但是根据本实施方式,由于利用与子像素P1,1~Pm,n薄膜晶体管的栅电极或源、漏电极的导电层不同的导电层,分别构成了供电布线90、90、…,因而由各供电布线90、90、…而引起的电压下降减小,即便在较短的选择期间,也可以在不出现延迟的状况下充分流过写入电流(牵引电流)。而且,通过加厚供电布线90、90、…使供电布线90、90、…得以低电阻化,因此可以使供电布线90、90、…的宽度变窄。因此,在底部发光时,可以将像素开口率的减少抑制为最小限度。
同样,在发光期间流向共用布线91的驱动电流大小和在选择期间流向供电布线90的写入电流(牵引电流)的大小相同,但是由于共用布线91使用了与构成子像素P1,1~Pm,n的薄膜晶体管的栅电极或源、漏电极的导电层不同的导电层,因而可以成为充足的厚度,因此可以使共用布线91得以低电阻化,并且即使对置电极20本身进行薄膜化并成为更高电阻,也可以使对置电极20c的电压在面内相同。因而,即使假设给全部子像素电极20a施加了相同的电位时,也可以使所有有机EL层20b的发光强度都几乎相等,使面内的发光强度相同。另外,在将EL显示面板1作为顶部发光型来使用时,由于可以使对置电极20进一步薄膜化,因而从有机EL层20b发出的光在透过对置电极20c的过程中不易衰减。再者,由于在从平面看在水平方向相邻的子像素电极20a之间设置了共用布线91,因而可以将像素开口率的减少抑制为最小限度。
再者,因为在配置于子像素电极20a、20a间非像素区域的信号线Y1~Yn的上方配置了共用布线91群,所以不用减小子像素电极20a的面积就可以。
采用上述两套驱动方法之中第二显示面板1的驱动方法,在显示面板1上,由于供电布线90、90、…通过绝缘基板2第二边缘部的引线布线99、端子部90d及端子部90e并借助于来自外部振荡电路的时钟信号成为等电位,因而可以迅速从有机EL元件20、20…向供电布线90、90、…的整体供应电流。
第一及第二EL显示面板1的共用布线91、91、…利用绝缘基板2第三边缘部及第四边缘部上所设置的引线布线95、95,来相互连接,并且施加共用电压Vcom。共用布线91、91、…和引线布线95、95同扫描线X1~Xm、信号线Y1~Yn及供应线Z1~Zm进行了电绝缘。
变形例1
在本实施方式中,虽然各晶体管21、22、23是N沟道型场效应晶体管,但是并不限定为本实施方式,也可以是P沟道型场效应晶体管。此时,在图2所示的电路结构中,各晶体管21、22、23的源极21s、22s、23s和漏极21d、22d、23d的关系相反。例如,在驱动晶体管23是P沟道型场效应晶体管时,驱动晶体管23的漏极23d与有机EL元件20的子像素电极20a导通,并且源极23s与供应线Z导通。另外,驱动信号的波形成为反相。
变形例2
另外,在本实施方式中,虽然信号线Y是从栅极层进行构图得到的,但是并不限定为本实施方式,信号线Y也可以是从漏极层进行构图得到的。此时,扫描线X及供应线Z为从栅极层进行构图得到的,并且信号线Y与扫描线X及供应线Z相比成为更上层。
变形例3
再者,在本实施方式中,虽然每1点的子像素P具备3个晶体管21、22、23,但是并不限定为本实施方式,也可以是下述显示面板,该显示面板每1点的子像素P具备1个或多个晶体管,并且使用这些晶体管以有源阵列方式进行驱动。
变形例4
再者,在本实施方式中,虽然像素3由3个子像素Pr、Pg、Pb构成,但是并不限定为本实施方式,也可以包括由红、绿、蓝各色的中间色组成的子像素在内来构成。
变形例5
另外,在上述各实施方式中,虽然将对置电极20c设为有机EL元件20的阴极,将子像素电极20a设为有机EL元件20的阳极,但是也可以将对置电极20c设为有机EL元件20的阳极,将子像素电极20a设为有机EL元件20的阴极。
Claims (16)
1.一种显示面板,其特征为,
具有:
基板;
多个晶体管,形成于上述基板上;
绝缘膜,其形成为覆盖上述多个晶体管的上方,并且在表面上形成多个沟槽;
多条第一布线,埋设于上述沟槽中;
布线绝缘膜,覆盖上述多条第一布线;
多条第二布线,设置于上述布线绝缘膜的上方;
像素电极,设置于上述多条第二布线中邻接的第二布线间;
发光层,设置于上述电极上;
对置电极,设置于上述发光层上。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征为,
上述多个晶体管具有:驱动晶体管,其源极、漏极中的一方与上述像素电极连接;开关晶体管,用来向上述驱动晶体管的源极-漏极间流过写入电流;保持晶体管,用来在发光期间保持上述驱动晶体管源极-漏极间的电压。
3.根据权利要求2所述的显示面板,其特征为:
上述第一布线具有供电布线,和上述驱动晶体管的源极、漏极的另一方连接。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其特征为:
上述第一布线利用与成为上述多个晶体管的栅极的导电层及成为源极、漏极的导电层不同的导电层来形成。
5.根据权利要求1所述的显示面板,其特征为:
上述第一布线具有导电线路,该导电线路对作为上述像素电极的导电层进行构图而形成。
6.根据权利要求1所述的显示面板,其特征为:
上述绝缘膜具有晶体管保护绝缘膜,直接覆盖到上述多个晶体管上。
7.根据权利要求6所述的显示面板,其特征为:
上述绝缘膜具有设置于上述晶体管保护绝缘膜上的平坦化膜。
8.根据权利要求1所述的显示面板,其特征为:
上述第二布线连接到上述对置电极上。
9.根据权利要求1所述的显示面板,其特征为:
上述第二布线的延伸方向和上述第一布线的延伸方向正交。
10.根据权利要求1到9的任一项所述的显示面板,其特征为:
上述第二布线利用与成为上述多个晶体管的栅极的导电层及成为源极、漏极的导电层不同的导电层来形成。
11.一种显示面板,其特征为,
具有:
基板,配设有具备多个子像素的多个像素;
多个驱动晶体管,在上述基板的上面对每个上述子像素配设;
多个开关晶体管,使源极和漏极的一方与上述驱动晶体管的源极和漏极的任一方导通,并且在上述基板的上面对每个上述子像素配设;
多个保持晶体管,使源极和漏极的一方与上述驱动晶体管的源极和漏极的另一方导通,使源极和漏极的另一方与上述驱动晶体管的栅极导通,并且在上述基板的上面对每个上述子像素配设;
绝缘膜,其形成为覆盖上述驱动晶体管、开关晶体管及保持晶体管,并且在表面上形成多个沟槽;
多条供电布线,埋设于上述沟槽中,与上述驱动晶体管的源极和漏极的另一方导通,并利用与成为上述驱动晶体管、开关晶体管及保持晶体管的栅极、源极及漏极的导电层不同的导电层来形成;
多个凸条,其形成为在上述绝缘膜的上面相互平行;
多个子像素电极,沿上述凸条排列于上述绝缘膜的上面,并且在上述凸条之间对每个上述子像素设置,与上述驱动晶体管的源极和漏极的任一方导通;
发光层,采用湿式涂敷法形成于上述子像素电极的上面;
对置电极,覆盖上述发光层。
12.根据权利要求11所述的显示面板,其特征为:
上述凸条具有感光性绝缘树脂。
13.根据权利要求11所述的显示面板,其特征为:
在上述凸条的下方具备从平面看和上述凸条重叠的多条信号线。
14.根据权利要求11所述的显示面板,其特征为:
上述供电布线的厚度尺寸为1.31~6μm。
15.根据权利要求11所述的显示面板,其特征为:
上述供电布线的宽度尺寸为7.45~44μm。
16.根据权利要求11所述的显示面板,其特征为:
上述供电布线的电阻率为2.1~9.6μΩcm。
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