CN1832646A - 电光装置和电子仪器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电光装置和具有该电光装置的电子仪器，在该电光装置中，形成向在实际显示区域(4)内呈矩阵状配置的发光元件供给电流的发光用电源布线(103R、103G、103B)和位于发光元件与阴极之间的阴极用布线(12a)，使阴极用布线(12a)的线宽大于发光用电源布线(102R、102G、102B)的各线宽。通过减小阴极的布线电阻引起的电压下降，使图像信号的供给稳定化，可防止对比度下降等图像显示的异常。
Description
本申请是申请日为2003年7月11日，申请号为03147461.6，发明名称为“电光装置和电子仪器”的分案申请。
技术领域
本发明涉及电光装置和电子仪器，特别是涉及具有有机场致发光元件等电流驱动型电光元件的电光装置和包含该电光装置的电子仪器。
背景技术
人们期待下一代的显示装置将是，具有设置在像素电极和对置电极之间，并且通过流过该像素电极和该对置电极之间的电流而发光的发光层的场致发光装置。(例如，参照专利文献1)
[专利文献1]国际公开编号W098/36407号小册子
可是，在象所述场致发光装置那样，通过电流流过而发光的装置中，由于辉度依赖于电流水平，所以有必要将用于向像素供给电流或驱动电压的布线结构以及布线布局进行优化设计。
发明内容
本发明是鉴于所述事实而提出的，其目的在于：提供能稳定地向各像素驱动电压或电流的电光装置和具有该电光装置的电子仪器。
为了解决所述课题，本发明的第1电光装置包括：多个第1电极，其被设置在基体上的有效区域中；第2电极，其相对于所述多个第1电极公共设置；多个电光元件，其被设置在所述多个第1电极和所述第2电极间；第1布线，其用于向所述第1电极供给电源电压；和第2布线，其与所述第2电极连接。所述第1布线至少具有第1部分，该第1部分沿构成所述基体外周的一边延伸，并且设置在构成所述基体外周的所述一边和所述有效区域之间；所述第2布线至少具有第2部分，该第2部分沿构成所述基体外周的多个边中的至少一边延伸，并且设置在构成所述基体外周的多个边中的至少一边和所述有效区域之间；所述第2部分的占有面积大于所述第1部分的占有面积。
象所述电光装置那样，通过增大在对于所述多个第1电极公共设置的第2电极上连接的所述第2布线在所述基体上的占有面积，降低布线电阻，使提供给所述多个电光元件的电流的电流水平稳定。
当有必要使所述有效区域外的面积为最小限度时，希望所述第2布线在所述基体上的占有面积比用于向所述第1电极供给电源电压的第1布线中设置在所述有效区域外的部分的所述基体上的占有面积大。
在所述电光装置中，“有效区域”相当于担负电光功能的区域或进行显示的区域。
本发明的第2电光装置包括：多个第1电极，其被设置在基体上的有效区域中；第2电极，其相对于所述多个第1电极公共设置；多个电光元件，其被设置在所述多个第1电极和所述第2电极间；第1布线，其用于向所述第1电极供给电源电压；和第2布线，其与所述第2电极连接。所述第1布线至少具有第1部分，该第1部分沿构成所述基体外周的一边延伸，并且设置在构成所述基体外周的所述一边和所述有效区域之间；所述第2布线至少具有第2部分，该第2部分沿构成所述基体外周的多个边中的至少一边延伸，并且设置在构成所述基体外周的多个边中的至少一边和所述有效区域之间；所述第2部分的线宽形成为比所述第1部分的线宽还宽。
在所述电光装置中，所述第2部分的线宽，在整个布线上，形成为比所述第1部分的线宽还宽。
在所述电光装置中，所述多个电光元件的每一个具有发光层，该发光层设置在所述多个第1电极中对应的第1电极与所述第2电极之间，通过在该对应的第1电极与所述第2电极之间施加电压而发光；所述多个电光元件包含所述发光层的发光色不同的多种电光元件；所述第1布线具有对应每个发光色的布线。
在所述电光装置中，也可以使所述第2部分的线宽，比针对所述电光元件的每个种类而布线的所述第1布线中的所述第1部分的线宽最宽的部分还宽。
在所述电光装置中，在所述有效区域和构成所述基体外周的多条边中至少一边之间设置虚设区域；所述第1部分设置在构成所述基体外周的所述一边和所述虚设区域之间；所述第2部分设置在构成所述基体外周的多条边中至少三边和所述虚设区域之间。
在所述电光装置中，所述第2电极按照至少覆盖所述有效区域和所述虚设区域的方式形成。
在所述电光装置中，优选所述第2布线和所述第2电极的连接部被设置在所述有效区域和所述基体外周的多条边的至少三边之间。
这样，通过增大所述第2布线和所述第2电极的连接部的面积，减轻了电流不均匀等的问题。
在所述电光装置中，所述多个第1电极的每一个包含在所述有效区域中所设置的对应像素电路中；所述电光装置具有传输控制所述像素电路的信号的多条控制线；所述多条控制线与所述第1布线及所述第2布线中的至少任意一种布线，至少在所述基体上配置为不交叉。
由于所述控制线和所述第1布线或所述第2布线，在所述第1布线或所述第2布线和所述控制线之间产生寄生电容，有时会发生在控制线中传输的信号的延迟和钝化等现象，但是如上所述，通过把所述第1布线或所述第2布线配置为不交叉，减少了所述控制线中传输的信号的延迟和钝化等问题。
在所述电光装置中，所述控制线包含用于向所述像素电路供给扫描信号的扫描线和用于向所述像素电路供给数据信号的数据线。
在所述电光装置中，所述电光元件通过层叠空穴注入/输送层和由有机场致发光材料构成的发光层而形成。
本发明的电子仪器的特征在于：具有所述电光装置。
本发明的布线基板，用于电光装置，所述电光装置具有设置在多个第1电极的每一个和相对于所述多个第1电极而公共设置的第2电极之间的电光元件，所述布线基板包括：多个第1电极，其被设置在基体上；第1布线，其用于向所述第1电极供给电源电压；和第2布线，其与所述第2电极连接。所述第2布线被配置在设有所述多个第1电极的有效区域以外；所述第1布线至少具有第1部分，该第1部分沿构成所述基体外周的一边延伸，并且设置在构成所述基体外周的所述一边和所述有效区域之间；所述第2布线至少具有第2部分，该第2部分沿构成所述基体外周的多个边中的至少一边延伸，并且设置在构成所述基体外周的多个边中的至少一边和所述有效区域之间；所述第2部分的占有面积大于所述第1部分的占有面积。
附图说明
图1是表示本发明一实施例的电光装置的布线结构的模式图。
图2是本发明一实施例的电光装置的平面模式图。
图3是沿着图2的A-A’线的剖视图。
图4是沿着图2的B-B’线的剖视图。
图5是表示像素电极群区域11a的主要部分的剖视图。
图6是说明本发明一实施例的电光装置的制造方法的步骤图。
图7是说明本发明一实施例的电光装置的制造方法的步骤图。
图8是说明本发明一实施例的电光装置的制造方法的步骤图。
图9是说明本发明一实施例的电光装置的制造方法的步骤图。
图10是表示具有发明一实施例的电光装置的电子仪器一例的图。
图11是表示作为其他电子仪器的移动电话的立体图。
图中：4-实际显示区域(有效显示区域)；5-虚设区域；12-阴极(第2电极)；12a-阴极用布线；101-扫描线；102-信号线；103、103R、103G、103B-发光用电源布线；110、110R、110G、110B-发光元件；110a-空穴注入/输送层；110-发光层；111-像素电极(第1电极)；112-开关薄膜晶体管(开关晶体管)；123-电流薄膜晶体管(开关晶体管)。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明一实施例的电光装置和电子仪器。此外，在以下说明中参照的各图中，为了使各层和各部件在图上具有可识别程度的大小，对各层和各构件采用了不同的比例尺。图1是模式地表示本发明一实施例的电光装置的布线结构的图。
图1所示的电光装置1是使用了薄膜晶体管(Thin Film Transistor)作为开关元件的有源矩阵方式的有机场致发光装置。图1所示的本实施例的电光装置1分别设置有多条扫描线101、在对于扫描线101交叉的方向延伸的多条信号线102、与信号线102平行延伸的多条发光用电源布线103，在扫描线101和信号线102的各交点附近设置有像素区域A。此外，所述扫描线101和信号线102相当于本发明所说的控制线的一部分。
在各信号线102上连接着具有移位寄存器、电平移动器、视频线和模拟开关的数据侧驱动电路104。另外，在各信号线102上连接着具有薄膜晶体管的检查电路106。在各扫描线101上连接着具有移位寄存器和电平移动器的扫描侧驱动电路105。
另外，在各像素区域A中设置有由开关薄膜晶体管112、保持电容Cap、电流薄膜晶体管123、像素电极(第1电极)111、发光层110、阴极(第2电极)12构成的像素电路。开关薄膜晶体管112的栅电极上连接着扫描线101，按照从扫描线101供给的扫描信号被驱动，变为导通状态或断开状态。保持电容Cap保持通过开关薄膜晶体管112从信号线102供给的图像信号。
电流薄膜晶体管123的栅电极连接在开关薄膜晶体管112和保持电容Cap上，把由保持电容Cap保持的图像信号提供给栅电极。像素电极111连接在电流薄膜晶体管123上，当通过电流薄膜晶体管123电连接了发光用电源布线103时，驱动电流从发光用电源布线103流入。发光层110夹在像素电极111和阴极12之间。
在所述发光层110中包含发红光的发光层110R、发绿光的发光层110G、发蓝光的发光层110B等三种发光层，各发光层110R、110G、110B配置为带状。而且，通过电流薄膜晶体管123连接在各发光层110R、110G、110B上的发光用电源布线103R、103G、103B分别连接在发光用电源电路132上。之所以为各色设置发光用电源布线103R、103G、103B是因为发光层110R、110G、110B的驱动电位对各色不同。
另外，在本实施例的电光装置中，在阴极12和发光用电源布线103R、103G、103B之间形成第1静电电容C1。如果电光装置1驱动，则电荷存储在该第1静电电容C1中。当在电光装置1的驱动中，流过各发光用电源布线103的驱动电流的电位变动时，存储的电荷放电到各发光用电源布线103中，抑制驱动电流的电位变动。据此，能正常保证电光装置1的图像显示。
此外，在该电光装置1中，如果从扫描线101供给扫描信号，开关薄膜晶体管112变为导通状态，则这时的信号线102的电位保持在保持电容Cap中，按照保持电容Cap中保持的电位，决定电流薄膜晶体管123的导通和断开状态。而且，驱动电流通过电流薄膜晶体管123的沟道，从发光用电源布线103R、103G、103B流向像素电极111，电流再通过发光层110R、110G、110B流向阴极12。这时，从发光层110取得与流过发光层110的电流量相应量的发光。
下面，参照图2～图4说明本实施例的电光装置1的具体结构。图2是本实施例的电光装置的平面模式图，图3是沿着图2的A-A’线的剖视图，图4是沿着图2的B-B’线的剖视图。如图2所示，本实施例的电光装置1大致由基板2、未图示的像素电极群区域、发光用电源布线103(103R、103G、103B)和显示像素部3(图中的单点划线的框内)构成。
基板2例如是玻璃等构成的透明基板。像素电极群区域是把连接在图1所示的电流薄膜晶体管123上的像素电极(省略图示)在基板上配置为矩阵状的区域。发光用电源布线103(103R、103G、103B)如图2所示，配置在像素电极群区域的周围，连接在各像素电极上。显示像素部3至少位于像素电极群区域上，在平面视图上大致呈矩形。该显示像素部3划分为中央部分的实际显示区域4(图中双点划线的框内)、配置在实际显示区域4(此外，也称作有效显示区域)的周围的虚设区域5(单点划线和双点划线之间的区域)。
另外，在实际显示区域4的图中两侧配置有所述的扫描线一侧驱动电路105。该扫描线一侧驱动电路105设置在位于虚设区域5的下方(基板2一侧)。在虚设区域5的下方设置有连接在扫描线一侧驱动电路105上的扫描线驱动电路用控制信号布线105a和扫描线驱动电路用电源布线105b。另外，在实际显示区域4的图中上方配置有所述的检查电路106。该检查电路106设置在位于虚设区域5的下方(基板2一侧)，通过该检查电路106，能进行制造途中和出厂时的电光装置的质量、缺陷的检查。
如图2所示，发光用电源布线103R、103G、103B配置在虚设区域5的周围。各发光用电源布线103R、103G、103B从基板2的图2中下方沿着扫描线驱动电路用电源布线105b向图2中上方延伸，从扫描线驱动电路用电源布线105b中断的位置拐弯，沿着虚设区域5的外侧延伸，连接在位于实际显示区域4内的省略图示的像素电极上。另外，在基板2上形成连接在阴极12上的阴极用布线12a。该阴极用布线12a包围发光用电源布线103R、103G、103B，在平面视图中大致形成コ字状。
这样，通过阴极用布线12a和发光用电源布线103R、103G、103B，可以说包围形成了实际显示区域4和虚设区域5，在上述的实际显示区域4内排列着多条图1所示的扫描线101，信号线102配置为在与扫描线101交叉的方向延伸。即扫描线101和信号线102在基板2上，通过阴极布线12a和发光用电源布线103R、103G、103B，布线为三个方向。
这里，说明相当于本发明的特征结构的发光用电源布线103R、103G、103B和阴极用布线12a。如图1所示，从发光用电源布线103R、103G、103B提供给发光层110的电流流入阴极12(阴极用布线12a)中。因此，如果布线宽度受限的阴极用布线12a的布线电阻存在，则电压下降增大，按照阴极用布线12a的位置，电位变化，引起对比度下降等图像显示的异常。
为了防止相关问题，在本实施例中，使阴极用布线12a的总面积形成得比发光用电源布线103R、103G、103B的各面积还大。为了极力降低布线电阻，希望阴极用布线12a为大面积。可是，如图2所示，在基板上配置了各种布线，所以阴极用布线12a的面积受到某种程度的限制。
因此，假设发光用电源布线103R、103G、103B和阴极用布线12a的长度方向单位长度的电阻率相等，在阴极用布线12a的至少一部分中，通过使线宽比发光用电源布线103R、103G、103B的线宽还宽，设计为阴极用布线12a的总面积比发光用电源布线103R、103G、103B的各面积还大。在图2所示的例子中，跨阴极用布线12a的全体，使该线宽比发光用电源布线103R、103G、103B的各线宽还宽。
这里，假设施加在发光用电源布线103R、103G、103B上的电压值相同，发光用电源布线103R、103G、103B的线宽也相同，分别流动同一值的电流，并且发光层110所有的电特性也相同。这时，在阴极用布线12a中流过把流过发光用电源布线103R、103G、103B进而流过发光层110的电流相加的电流。因此，阴极用布线12a中的电压下降与发光用电源布线103R、103G、103B中的电压下降为同程度，所以希望阴极用布线12a的线宽比发光用电源布线103R、103G、103B的各线宽相加的线宽还宽。
可是，在本实施例的电光装置中，发光层110的各特性对各颜色不同，并且施加在发光用电源布线103R、103G、103B上的电压值也对各颜色不同，流过的电流也分别不同。因此，在本实施例中，阴极用布线12a的线宽比施加最高的电压，流过最多的电流(换言之，电压下降最大)的发光用电源布线的线宽还宽就可以了。本发光用电源布线以外的布线被施加更低的电压，流过的电流变得更少，形成更细的线宽。
结果，在本实施例中，阴极用布线12a的线宽比发光用电源布线103R、103G、103B的各线宽还宽。这样设定了发光用电源布线103R、103G、103B和阴极用布线12a。此外，在图2所示的例子中，跨阴极用布线12a的全体，它的线宽形成比发光用电源布线103R、103G、103B宽，但是按照布线的配置，至少一部分比发光用电源布线103R、103G、103B还宽就可以了。
另外，如图2所示，在基板2的一端粘贴聚酰亚胺胶带130，在该聚酰亚胺胶带130上安装控制用IC131。在该控制用IC131中内置有图1所示的数据侧驱动电路、阴极用电源电路131和发光用电源电路132。
接着，如图3和图4所示，在基板2上形成电路部11，在该电路部11上形成显示像素部3。另外，在基板2上形成包围显示像素部3的密封材料13，在显示像素部3上设置有密封基板14。密封基板14通过密封材料13接合在基板2上，由玻璃、金属或树脂等构成。在该密封基板14的内侧粘贴吸附材料15，能吸收混入显示像素部3和密封基板14之间的空间的水或氧。此外，代替吸附材料15，也可以使用吸气剂。另外，密封材料13例如由热硬化树脂或紫外线硬化树脂构成，特别希望由热硬化树脂之一的环氧树脂构成。
在电路部11的中央部分设置有像素电极群区域11a。在该像素电极群区域11a中设置有电流薄膜晶体管123、连接在电流薄膜晶体管123上的像素电极111。电流薄膜晶体管123嵌入基板上层叠的底层保护膜281、第2层间绝缘膜283、第1层间绝缘膜284中形成，像素电极111形成在第1层间绝缘膜284上。在连接在电流薄膜晶体管123上，形成在第2层间绝缘膜283上的电极的一方(源电极)上连接着布线103(103R、103G、103B)。此外，在电路部11中也形成所述的保持电容Cap和开关薄膜晶体管112，但是在图3和图4中省略了它们的图示。在图3和图4中，还省略了信号线102的图示。在图4中，省略了开关薄膜晶体管112和电流薄膜晶体管123的图示。
接着，在图3中，在像素电极群区域11a的图中两侧设置了所述扫描线驱动电路105。另外，在图4中，在像素电极群区域11a的图中左侧设置了所述的检查电路106。在扫描线一侧驱动电路105中设置了构成移位寄存器中包含的倒相器的N沟道或P沟道型薄膜晶体管105c，该薄膜晶体管105c除了不连接在像素电极111上这一点，与所述电流薄膜晶体管123的结构相同。另外，在检查电路106中也同样设置有薄膜晶体管106a，该薄膜晶体管106a除了不连接在像素电极111上这一点，与所述电流薄膜晶体管123的结构相同。
另外，如图3所示，在扫描线驱动电路105的图中外侧的底层保护膜281上形成扫描线电路用控制信号布线105a。在扫描线电路用控制信号布线105a的外侧的第2层间绝缘膜283上形成扫描线电路用电源布线105b。如图4所示，在检查电路106的图中左侧的底层保护膜281上形成检查电路用控制信号布线106b。在检查电路用控制信号布线106b的左侧的第2层间绝缘膜283上形成检查电路用电源布线106c。另外，在扫描线电路用电源布线105b的外侧形成发光用电源布线103。该发光用电源布线103采用由两个布线构成的二重布线结构，如上所述，配置在显示像素部3的外侧。通过采用二重布线结构，能减少布线电阻。
例如，位于图3中左侧的红色用发光用电源布线103R由底层保护膜281上形成的第1布线103R1、隔着第2层间绝缘膜283形成在第1布线103R1上的第2布线103R2构成。第1布线103R1和第2布线103R2如图2所示，由贯通第2层间绝缘膜283的接触孔103R3连接。这样，第1布线103R1形成在与阴极用布线12a相同的层位置，在第1布线103R1和阴极用布线12a之间配置有第2层间绝缘膜283。另外，如图3和图4所示，阴极用布线12a通过接触孔与形成在第2层间绝缘膜283上的阴极用布线12b电连接，也可以说阴极用布线12a也是二重布线结构。因此，第2布线103R2形成在与阴极用布线12b相同的层位置，在第1布线103R2和阴极用布线12b之间配有第1层间绝缘膜284。通过采用这样的结构，在第1布线103R1和阴极用布线12a之间、以及第1布线103R2和阴极用布线12b之间形成第2静电电容C2。
同样，位于图3右侧的蓝色和绿色用的发光用电源布线103G、103B也采用二重布线结构，分别由形成在底层保护膜281上的第1布线103G1、103B1和形成在第2层间绝缘膜283上的第2布线103G2、103B2构成，第1布线103G1、103B1和第2布线103G2、103B2如图2和图3所示，通过贯通第2层间绝缘膜283的接触孔103G3、103B3连接。而且，在蓝色的第1布线103B1和阴极用布线12a之间、以及蓝色的第2布线103B2和阴极用布线12b之间形成第2静电电容C2。
第1布线103R1和第2布线103R2的间隔例如希望在0.6～1.0μm的范围中。如果间隔未满0.6μm，则象信号线102和扫描线101那样的具有不同电位的源金属和栅金属间的寄生电容增加，所以不好。例如，在实际显示区域4内，源金属和栅金属交叉的地方存在多个，如果相关地方的寄生电容多，则有可能引起图像信号的时间延迟。作为结果，在决定的期间内，无法向像素电极111中写入图像信号，所以引起对比度下降。第1布线103R1和第2布线103R2夹着的第2层间绝缘膜283的材料例如希望是SiO2，但是如果形成1.0μm以上，则由于SiO2的应力，基板2有可能裂开。
此外，如图4所示，发光用电源布线103为二重布线结构，但是本发明中所说的发光用电源布线103的面积是指二重布线结构的一方的各(例如，电源用布线103R2、电源用布线103G2、电源用布线103B2)的面积。
另外，在各发光用电源布线103R的上侧形成从显示像素部延伸出来的阴极12。由此，各发光用电源布线103R的第2布线103R2隔着第1层间绝缘膜284与阴极12相对配置，据此，在第2布线103R2和阴极12之间形成所述的第1静电电容C1。
这里，第2布线103R2和阴极12的间隔例如希望在0.6～1.0μm的范围中。如果间隔未满0.6μm，则像素电极和源金属那样的具有不同电位的像素电极和源金属间的寄生电容增加，所以产生使用源金属的信号线的布线延迟。结果，因为在决定的期间内无法写入图像信号，所以引起对比度的下降。第2布线103R2和阴极12夹着的第1层间绝缘膜284的材料例如希望为SiO2或丙烯酸树脂。可是，如果SiO2形成1.0μm以上，则由于应力，基板2有可能裂开。另外，当为丙烯酸树脂时，能形成达到2.0μm左右，但是如果包含水，则由于具有膨胀性质，形成在其上面的像素电极有可能裂开。
这样，本实施例的电光装置1由于在发光用电源布线103和阴极12之间设置有第1静电电容C1，所以当流过发光用电源布线103的驱动电流的电位变动时，存储在第1静电电容C1中的电荷提供给发光用电源布线103，通过该电荷补充驱动电流的电位不足部分，能抑制电位变动，能正常保持电光装置1的图像显示。特别是因为发光用电源布线103和阴极12在显示像素部3的外侧相对，所以缩小发光用电源布线103和阴极12的间隔，能使第1静电电容C1中存储的电荷量增大，使驱动电流的电位变动更小，能稳定地进行图像显示。发光用电源布线103具有由第1布线和第2布线构成的二重布线结构，在第1布线和阴极用布线之间设置有第2静电电容C2，所以存储在第2静电电容C2中的电荷也提供给发光用电源布线103，所以能进一步抑制电位变动，能更正常地保证电光装置1的图像显示。
这里，详细说明包含电流薄膜晶体管123的电路部11的结构。图5是表示像素电极群区域11a的主要部分的剖视图。如图5所示，在基板2的表面，层叠以SiO2为主体的底层保护膜281，在该底层保护膜281上形成岛状硅层241。另外，岛状硅层241和底层保护膜281由以SiO2和/或SiN为主体的栅绝缘层282覆盖。而且，在硅层241上隔着栅绝缘层282形成栅电极242。
此外，在图5中，表示了电流薄膜晶体管123的剖面结构，但是开关薄膜晶体管112也是同样的结构。另外，栅电极242和栅绝缘层282由以SiO2为主体的第2层间绝缘膜283覆盖。此外，在本说明书中，作为“主体”的成分是指含量最高的成分。
接着，在硅层241中，隔着栅绝缘层282与栅电极242相对的区域是沟道区域241a。另外，在硅层241中，在沟道区域241a的图中左侧设置低浓度源区241b和高浓度源区241S。在沟道区域241a的图中右侧设置低浓度漏区241c和高浓度漏区241D，形成所谓的LDD(Light Doped Drain)构成。电流薄膜晶体管123以该硅层241为主体构成。
高浓度源区241S通过跨栅绝缘层282和第2层间绝缘膜283开孔的接触孔244，连接在第2层间绝缘膜283上形成的源电极243上。该源电极243作为上述的信号线102的一部分构成。而高浓度漏区241D通过通过跨栅绝缘层282和第2层间绝缘膜283开孔的接触孔245连接在与源电极243形成在同一层中的漏电极244上。
在形成源电极243和漏电极244的第2层间绝缘膜283上形成第1层间绝缘膜284。而且，由ITO等构成的透明像素电极111形成在该第1层间绝缘膜284上，并且，通过设置在第1层间绝缘膜284上的接触孔111a连接在漏电极244上。即，像素电极111通过漏电极244连接在硅层241的高浓度漏电极241D上。此外，如图3所示，像素电极111形成在与实际显示区域4对应的位置，但是在形成在实际显示区域4的周围的虚设区域5上设置了与像素电极111相同形态的虚设像素电极111’。该虚设像素电极111’除了连接在高浓度漏电极241D上这一点外，与像素电极111是同一形态。
接着，在显示像素部3的实际显示区域4上形成发光层110和隔壁部(隔壁)122。发光层110如图3～图5所示，层叠在各像素电极111上。另外，隔壁部122设置在各像素电极111和各发光层110之间，划分各发光层110。隔壁部122由位于基板2一侧的无机物隔壁层122a和远离基板2的有机物隔壁层122b层叠构成。此外，无机物隔壁层122a和有机物隔壁层122b之间可以配置遮光层。
无机物、有机物隔壁层122a、122b延伸形成到像素电极111的周边部上，另外无机物隔壁层122a延伸形成到比有机物隔壁层122b更靠像素电极111的中央一侧。另外，无机物隔壁层122a希望例如由SiO2、TiO2、SiN等无机材料构成。另外，无机物隔壁层122a的膜厚希望在50～200nm的范围中，特别是150nm。在膜厚未满50nm时，无机物隔壁层122a变得比后面描述的空穴注入/输送层薄，无法确保空穴注入/输送层的平坦性，所以不好。另外，如果膜厚超过200nm，则基于无机物隔壁层122a的阶梯增大，无法确保空穴注入/输送层上层叠的后面描述的发光层的平坦性。
有机物隔壁层122b由丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等通常的抗蚀剂形成。该有机物隔壁层122b的厚度希望在0.1～3.5μm，特别是2μm左右。厚度未满0.1μm时，有机物隔壁层122b比后面描述的有机物隔壁层122b和发光层的合计厚度薄，发光层有可能从上部开口部溢出，所以不好。另外，如果厚度超过3.5μm，则基于上部开口部的阶梯增大，无法确保有机物隔壁层122b上形成的阴极12的阶式覆盖，所以不好。另外，如果有机物隔壁层122b的厚度为2μm以上，则在能提高阴极12和像素电极111的绝缘性的方面更好。这样，发光层110比隔壁部122薄。
另外，在隔壁部122的周边形成表现亲水性的区域和表现斥水性的区域。表现亲水性的区域是无机物隔壁层122a和像素电极111，在这些区域上通过以氧为反应气体的等离子处理，导入羟基等亲水基。另外，表现斥水性的区域是有机物隔壁层122b，通过以4氟甲烷为反应气体的等离子处理，导入氟等斥水基。
接着，如图5所示，在层叠在像素电极111上的空穴注入/输送层110a上层叠发光层110。此外，在本说明书中，把包含发光层110和空穴注入/输送层110a的结构称作功能层，把包含像素电极111、功能层和阴极12的结构称作发光元件。空穴注入/输送层110a具有把空穴注入发光层110内的功能，并且具有把空穴在空穴注入/输送层110a内输送的功能。通过在像素电极111和发光层110之间设置这样的空穴注入/输送层110a，发光层110的发光效率、寿命等元件特性提高。另外，在发光层110中，从空穴注入/输送层110a注入的空穴和来自阴极12的电子通过结合，发出荧光。发光层11b具有发红光(R)的红色发光层、发绿光(G)的绿色发光层、发蓝光(B)的蓝色发光层等三种，如图1和图2所示，各发光层配置为带状。
接着，如图3和图4所示，在显示像素部3的虚设区域5上形成虚设发光层210和虚设隔壁部212。虚设隔壁部212由位于基板2一侧的虚设无机物隔壁层212a和远离基板2的虚设有机物隔壁层212b层叠构成。虚设无机物隔壁层212a形成在虚设像素电极111’的整个面上。另外，虚设有机物隔壁层212b与有机物隔壁层122b同样形成在像素电极111之间。而且，虚设发光层210隔着虚设无机物隔壁层212a形成在虚设像素电极111′上。
虚设无机物隔壁层212a和虚设有机物隔壁层212b与刚才说明的无机物、有机物隔壁层122a、122b具有同样的材料、同样的膜厚。另外，虚设发光层210层叠在省略图示的虚设空穴注入/输送层上，虚设空穴注入/输送层和虚设发光层的材料和膜厚与所述空穴注入/输送层110a以及发光层110同样。因此，与所述发光层110同样，虚设发光层210比虚设隔壁部212薄。
通过在实际显示区域4的周围配置虚设区域5，能使实际显示区域4的发光层110的厚度均匀，能抑制显示不均匀。即通过配置虚设区域5，能使通过喷墨法形成显示元件时喷出的组成物墨水的干燥条件在实际显示区域4内一定，从而不用担心在实际显示区域4的周边部，发光层110的厚度产生偏移。
阴极12形成在实际显示区域4和虚设区域5的整个面上，并且延伸到位于虚设区域5的外侧的基板2上，在虚设区域5的外侧即显示像素部3的外侧与发光用电源布线103相对配置。另外，阴极12的端部连接在电路部11上形成的阴极用布线12a的整个面上。阴极12作为像素电极111的对置电极，完成使电流流向发光层110的任务。该阴极12例如由氟化锂和钙的层叠体构成的阴极层12b和反射层12c层叠构成。阴极12中，只有反射层12c延伸到显示像素部3的外侧。反射层12c把由发光层110发出的光向基板2一侧反射，所以例如希望由Al、Ag、Mg/Ag层叠体等构成。在反射层12b上也可以设置由SiO2、SiN等构成的防止氧化用的保护层。
下面，说明本实施例1的制造方法。图6～图9是说明本发明一实施例的电光装置的制造方法的步骤图。首先，参照图6～图8，说明在基板2上形成电路部11的方法。此外，图6～图8所示的各剖视图对应于沿着图2中A-A’线的剖面。另外，在以下的说明中，杂质浓度都表示为活性化退火后的杂质。
首先，如图6(a)所示，在基板2上形成由氧化硅等构成的底层保护膜281。接着，使用ICVD法、等离子体CVD法等，形成非晶体硅层后，通过激光退火发或急速加热法使结晶粒成长，成为多晶硅501。然后，通过光刻法对多晶硅501进行构图，如图6(b)所示，形成岛状的硅层241、251、261，再形成由氧化硅膜构成的栅绝缘层282。
硅层241形成在与实际显示区域4对应的位置，构成连接在像素电极111上的电流薄膜晶体管123(以下有时称作“像素用TFT”)，硅层251、261分别构成扫描线驱动电路105内的P沟道型和N沟道型薄膜晶体管(以下有时称作“驱动电路用TFT”)。
使用等离子体CVD法、热氧化法等，通过形成覆盖各硅层241、251、261和底层保护膜281的厚度约30nm～200nm的氧化硅膜，进行栅绝缘层282的形成。这里，当利用热氧化法形成栅绝缘层282时，也进行硅层241、251、261的结晶化，能使这些硅层为多晶硅层。当进行沟道掺杂时，例如，在该时刻，以约1×1012cm-2的掺杂量注入硼离子。结果，硅层241、251、261变为杂质浓度约1×10-17cm-3的低浓度P型硅层。
接着，如图6(c)所示，在硅层241、261的一部分形成离子注入选择掩模M1，在该状态下，以约1×1015cm-2的掺杂量注入磷离子。结果，对于离子注入选择掩模M1，自对准地注入高浓度杂质，在硅层241、261中形成高浓度源区241S、261S和高浓度漏区241D、261D。
然后，如图6(d)所示，除去离子注入掩模后，在栅绝缘层282上形成掺杂硅、硅化物膜或铝膜和铬膜、钽膜等厚度约200nm左右的金属膜，再对该金属膜进行构图，形成P沟道型驱动电路用TFT的栅电极252、像素用TFT的栅电极242、N沟道型驱动电路用TFT的栅电极262。另外，通过所述构图，同时形成扫描线驱动电路用信号布线105a、发光用电源布线的第1布线103R1、103G1、103B1、阴极用布线12a的一部分。
以栅电极242、252、262为掩模，对硅层241、251、261，以约4×1013cm-2的掺杂量注入磷离子。结果，对于栅电极242、252、262，自对准地导入低浓度杂质，在硅层241、261中形成低浓度源区241b、261b和低浓度漏区241c、261c。另外，在硅层251中形成低浓度杂质区域251S、251D。
接着，如图7(a)所示，在除去栅电极252周边的整个面上形成离子注入选择掩模M2。使用该离子注入选择掩模M2，对硅层251以约1.5×1015cm-2的掺杂量注入硼离子。作为结果，栅电极252也作为掩模起作用，在硅层252中自对准地掺杂了高浓度杂质。据此，251S和251D被反掺杂，成为P型沟道型的驱动电路用TFT的源区和漏区。
然后，如图7(b)所示，除去离子注入选择掩模M2后，在基板2的全面上形成第2层间绝缘膜283，通过光刻法对第2层间绝缘膜283进行构图，在与各TFT的源电极、漏电极以及阴极用布线12a对应的位置上设置接触孔形成用的孔H1。接着，如图7(c)所示，通过覆盖第2层间绝缘膜283形成由铝、铬、钽等金属构成的厚度约200nm～800nm左右的导电层504，在刚才形成的孔H1中嵌入这些金属，形成接触孔。在导电层504上形成构图用掩模M3。
接着，如图8(a)所示，通过构图用掩模M3对导电层504进行构图，形成各TFT的源电极243、253、263、漏电极244、254、各发光用电源布线的第2布线103R2、103G2、103B2、阴极用布线12a。如上所述，通过把第1布线103R1和103B1与阴极用布线12a在同一层中分开形成，形成第2静电电容C2。
当以上的步骤结束时，如图8(b)所示，由例如丙烯酸类的树脂材料形成覆盖第2层间绝缘膜283的第1层间绝缘膜284。该第1层间绝缘膜284希望形成约1～2μm左右的厚度。接着，如图8(c)所示，通过蚀刻除去第1层间绝缘膜284中与像素用TFT的漏电极244对应的部分，形成接触孔形成用的孔H2。这时，也同时除去阴极用布线12a上的第1层间绝缘膜284。这样，在基板2上形成电路部11。
接着，参照图9，说明通过在电路部11上形成显示像素部3，而构成电光装置1的步骤。图9所示的剖视图对应于沿着图2中的A-A’线的剖面。首先，如图9(a)所示，覆盖基板2的全面，形成由ITO等透明电极材料构成的薄膜，通过对该薄膜进行构图，填充设置在第1层间绝缘膜284上的孔H2，形成接触孔111a，并且形成像素电极111和虚设像素电极111’。像素电极111只形成在电流薄膜晶体管123的形成部分上，通过接触孔111a连接在电流薄膜晶体管123(开关元件)上。此外，虚设像素电极111’配置为岛状。
接着，如图9(b)所示，在第1层间绝缘膜284、像素电极111和虚设像素电极111’上形成无机物隔壁层122a和虚设无机物隔壁层212a。以像素电极111的一部分开口的形态形成无机物隔壁层122a，完全覆盖虚设像素电极111形成虚设无机物隔壁层212a。例如通过CVD法、TEOS法、溅射法、蒸镀法等，在第1层间绝缘膜284和像素电极111的整个面上形成了SiO2、TiO2、SiN等的无机物膜后，通过对该无机物膜构图形成无机物隔壁层122a和虚设无机物隔壁层212a。
如图9(b)所示，在无机物隔壁层122a和虚设无机物隔壁层212a上形成有机物隔壁层122b和虚设有机物隔壁层212b。有机物隔壁层122b隔着无机物隔壁层122a，以像素电极111的一部分开口的形态形成。这样，在第1层间绝缘膜284上形成隔壁部122。
接着，在隔壁部122的表面形成表现亲水性的区域和表现斥水性的区域。在本实施例中，通过等离子体处理步骤，形成各区域。具体而言，该等离子体处理步骤至少具有：使像素电极111、无机物隔壁层122a和虚设无机物隔壁层212a为亲水性的亲水化步骤；使有机物隔壁层122b和虚设有机物隔壁层212b为斥水性的斥水化步骤。
即，把隔壁部122加热到规定的温度(例如70～80℃左右)，接着作为亲水化步骤，在大气气体介质中，进行以氧为反应气体的等离子体处理(O2等离子体处理)。接着，作为斥水化步骤，在大气气体介质中，进行以4氟甲烷为反应气体的等离子体处理(CF4等离子体处理)，通过把为了等离子体处理而加热的隔壁部122冷却到室温，对规定地方付与亲水性的区域和斥水性。
在像素电极111和虚设无机物隔壁层212a上分别通过喷墨法形成发光层110和虚设发光层210。喷出包含空穴注入/输送层的组成物墨水，干燥后，形成发光层110和虚设发光层210。此外，该发光层110和虚设发光层210的形成步骤以后，为了防止空穴注入/输送层和发光层的氧化，希望在氮气气体介质、氩气气体介质等惰性气体中进行。
接着，如图9(c)所示，形成覆盖隔壁部122、发光层110和虚设发光层210的阴极12。在隔壁部122、发光层110和虚设发光层210上形成了阴极层12b后，通过覆盖阴极层12b，形成连接在基板2上的阴极用布线12a上的反射层12c，取得阴极12。这样，为了使反射层12c连接到阴极用布线12a上，通过使反射层12c从显示像素部3向基板2上延伸，隔着第1层间绝缘膜284相对配置在发光用电源布线103上，在反射层12c(阴极)和发光用电源布线103之间形成第1静电电容C1。最后，在基板2上涂敷环氧树脂等密封材料13，通过该密封材料13把密封基板14接合到基板2上。这样，取得图1～图4所示的电光装置1。
通过在框体内组装具有这样制造的电光装置、CPU(中央处理单元)的主板、键盘、硬盘等电子元件，制造图10所示的笔记本型个人电脑600(电子仪器)。图10是表示具有发明一实施例的电光装置的电子仪器一例的图。此外，在图10中，601是框体，602是液晶显示装置，603是键盘。图11是表示作为其它电子仪器的移动电话的立体图。图11所示的移动电话700具有天线701、受话器702、送话器703、液晶显示装置704和操作键部705。
另外，在所述实施例中，作为电子仪器，以笔记本型个人电脑和移动电话为例进行说明，但是并不局限于此，也能应用于液晶投影仪、多媒体个人电脑(PC)和工程工作站(EWS)、寻呼机、文字处理器、电视、取景器型或监视器直视型录像机、电子记事本、电子台式计算机、导航系统、POS终端、具有触摸屏的装置等的电子仪器中。
如上所述，根据本发明，使阴极用布线的总面积比电源布线的面积还大，使阴极用布线的布线电阻小，所以具有能抑制从电源布线通过第1电极提供给发光元件的电流流过阴极用布线时产生的电压下降的效果。作为结果，可获得图像信号的供给稳定化，能抑制因对比度的下降等的图像显示的异常的效果。
Claims (13)
1、一种电光装置，包括：
多个第1电极，其被设置在基体上的有效区域中；
第2电极，其相对于所述多个第1电极公共设置；
多个电光元件，其被设置在所述多个第1电极和所述第2电极间；
第1布线，其用于向所述第1电极供给电源电压；和
第2布线，其与所述第2电极连接；
所述第1布线至少具有第1部分，该第1部分沿构成所述基体外周的一边延伸，并且设置在构成所述基体外周的所述一边和所述有效区域之间；
所述第2布线至少具有第2部分，该第2部分沿构成所述基体外周的多个边中的至少一边延伸，并且设置在构成所述基体外周的多个边中的至少一边和所述有效区域之间；
所述第2部分的占有面积大于所述第1部分的占有面积。
2、一种电光装置，包括：
多个第1电极，其被设置在基体上的有效区域中；
第2电极，其相对于所述多个第1电极公共设置；
多个电光元件，其被设置在所述多个第1电极和所述第2电极间；
第1布线，其用于向所述第1电极供给电源电压；和
第2布线，其与所述第2电极连接；
所述第1布线至少具有第1部分，该第1部分沿构成所述基体外周的一边延伸，并且设置在构成所述基体外周的所述一边和所述有效区域之间；
所述第2布线至少具有第2部分，该第2部分沿构成所述基体外周的多个边中的至少一边延伸，并且设置在构成所述基体外周的多个边中的至少一边和所述有效区域之间；
所述第2部分的线宽形成为比所述第1部分的线宽还宽。
3、根据权利要求2所述的电光装置，其特征在于，
所述第2部分的线宽，在整个布线上，形成为比所述第1部分的线宽还宽。
4、根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
所述多个电光元件的每一个具有发光层，该发光层设置在所述多个第1电极中对应的第1电极与所述第2电极之间，通过在该对应的第1电极与所述第2电极之间施加电压而发光；
所述多个电光元件包含所述发光层的发光色不同的多种电光元件；
所述第1布线具有对应每个发光色的布线。
5、根据权利要求4所述的电光装置，其特征在于，
所述第2部分的线宽，比针对所述电光元件的每个种类而布线的所述第1布线中的所述第1部分的线宽最宽的部分还宽。
6、根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
在所述有效区域和构成所述基体外周的多条边中至少一边之间设置虚设区域；
所述第1部分设置在构成所述基体外周的所述一边和所述虚设区域之间；
所述第2部分设置在构成所述基体外周的多条边中至少三边和所述虚设区域之间。
7、根据权利要求6所述的电光装置，其特征在于，
所述第2电极按照至少覆盖所述有效区域和所述虚设区域的方式形成。
8、根据权利要求7所述的电光装置，其特征在于，
所述第2布线和所述第2电极的连接部被设置在所述有效区域和所述基体外周的多条边的至少三边之间。
9、根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
所述多个第1电极的每一个包含在所述有效区域中所设置的对应像素电路中；
所述电光装置具有传输控制所述像素电路的信号的多条控制线；
所述多条控制线与所述第1布线及所述第2布线中的至少任意一种布线，至少在所述基体上配置为不交叉。
10、根据权利要求9所述的电光装置，其特征在于，
所述控制线包含用于向所述像素电路供给扫描信号的扫描线和用于向所述像素电路供给数据信号的数据线。
11、根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于，
所述电光元件通过层叠空穴注入/输送层和由有机场致发光材料构成的发光层而形成。
12、一种电子仪器，具有权利要求1或2所述的电光装置。
13、一种布线基板，用于电光装置，所述电光装置具有设置在多个第1电极的每一个和相对于所述多个第1电极而公共设置的第2电极之间的电光元件，所述布线基板包括：
多个第1电极，其被设置在基体上；
第1布线，其用于向所述第1电极供给电源电压；和
第2布线，其与所述第2电极连接；
所述第2布线被配置在设有所述多个第1电极的有效区域以外；
所述第1布线至少具有第1部分，该第1部分沿构成所述基体外周的一边延伸，并且设置在构成所述基体外周的所述一边和所述有效区域之间；
所述第2布线至少具有第2部分，该第2部分沿构成所述基体外周的多个边中的至少一边延伸，并且设置在构成所述基体外周的多个边中的至少一边和所述有效区域之间；
所述第2部分的占有面积大于所述第1部分的占有面积。
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