JP2000223279A - Electroluminescent display device - Google Patents

Electroluminescent display device

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JP2000223279A
JP2000223279A JP11022183A JP2218399A JP2000223279A JP 2000223279 A JP2000223279 A JP 2000223279A JP 11022183 A JP11022183 A JP 11022183A JP 2218399 A JP2218399 A JP 2218399A JP 2000223279 A JP2000223279 A JP 2000223279A
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JP
Japan
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gate
drain
channel
connected
electrode
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Withdrawn
Application number
JP11022183A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoaki Furumiya
直明 古宮
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
三洋電機株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/28Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including components using organic materials as the active part, or using a combination of organic materials with other materials as the active part
    • H01L27/32Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including components using organic materials as the active part, or using a combination of organic materials with other materials as the active part with components specially adapted for light emission, e.g. flat-panel displays using organic light-emitting diodes [OLED]
    • H01L27/3241Matrix-type displays
    • H01L27/3244Active matrix displays

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain the dispersion of luminescent intensity of raspective display picture elements of an EL(electroluminescent) display device comprising an EL display element and TFTs(thin film transistors). SOLUTION: This organic EL display device is provided with: an organic EL element comprising a positive electrode 61, a negative electrode and a luminescent element layer caught between both the electrodes; a first and second TFTs 30, 35 which are connected in parallel with one another and wherein each drain electrode 16 and each gate electrode 11 are connected to a drain signal line and a gate signal line, respectively; and a third TFT 40 wherein a source 43s, a drain 42d and a gate 41 are connected to the positive electrode 61, a driving power source and the source electrode of the first thin film transistor 30, respectively. In this case, a shading body 56 formed by extending the drain electrode 16 is formed on an inter-layer insulating film on active layers of the first and second TFTs 30, 35.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上にエレクトロルミネッセンス素子及び薄膜トランジスタを備えたエレクトロルミネッセンス表示装置に関する。 The present invention relates to relates to electroluminescent display device having the electroluminescent device and a thin film transistor on a substrate.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、エレクトロルミネッセンス(Elec In recent years, electroluminescent (Elec
tro Luminescence:以下、「EL」と称する。 tro Luminescence: hereinafter referred to as "EL". )素子を用いたEL表示装置が、CRTやLCDに代わる表示装置として注目されており、例えば、そのEL素子を駆動させるスイッチング素子として薄膜トランジスタ(Th ) EL display device using the element, has attracted attention as a display device in place of a CRT or LCD, for example, a thin film transistor (Th as a switching element for driving the EL element
in Film Transistor:以下、「TFT」と称する。 in Film Transistor: hereinafter referred to as "TFT". )を備えたEL表示装置の研究開発も進められている。 ) Research and development of the EL display device equipped with are also underway.

【0003】図7に、EL素子及びTFT素子を備えたEL表示装置の一表示画素の平面図を示す。 [0003] FIG. 7 shows a plan view of one display pixel of the EL display device having an EL element and a TFT element.

【0004】同図に示すように、ゲート信号を供給するゲート信号線Gnとドレイン信号を供給するドレイン信号線Dmとが互いに直交しており、両信号線の交差点付近には、有機EL素子160、スイッチング用の第1のTFT130、及び有機EL素子160を駆動する第3 [0004] As shown in the figure, the drain signal line Dm for supplying a gate signal line Gn and the drain signal supply gate signals and are orthogonal to each other, in the vicinity of the intersection of both signal lines are organic EL elements 160 third driving the first TFT 130, and an organic EL element 160 for switching
のTFT140が設けられている。 TFT140 is provided of.

【0005】図8に、EL素子及びTFT素子を備えたEL表示装置の等価回路図を示す。 [0005] FIG. 8 shows an equivalent circuit diagram of the EL display device having an EL element and a TFT element.

【0006】同図は、第1のTFT130、第3のTF [0006] The same figure, the first of TFT130, the third of the TF
T140及び有機EL素子160からなるEL表示装置の等価回路図であり、第n行のゲート信号線Gnと第m T140 and an equivalent circuit diagram of an EL display device having the organic EL element 160, the gate signal line Gn and the m in the n-th row
列のドレイン信号線Dm付近を示している。 It shows the vicinity of the drain signal line Dm column.

【0007】スイッチング用のTFTである第1のTF [0007] The first of the TF is a TFT for switching
T130は、ゲート信号線Gnに接続されておりゲート信号が供給されるゲート電極131と、ドレイン信号線Dmに接続されておりドレイン信号が供給されるドレイン電極132と、第2のTFT140のゲート電極14 T130 includes a gate electrode 131 which gate signals are supplied is connected to the gate signal line Gn, and a drain electrode 132 drain signal is supplied is connected to the drain signal line Dm, a gate electrode of the second TFT140 14
1に接続されているソース電極133とからなる。 Consisting source electrode 133 connected to the 1.

【0008】有機EL素子駆動用のTFTである第3のTFT140は、第1のTFT130のソース電極13 A third TFT140 is an organic EL element driving TFT, the source electrode 13 of the first TFT130
3に接続されているゲート電極141と、有機EL素子160の陽極161に接続されたソース電極142と、 A gate electrode 141 connected to 3, a source electrode 142 connected to the anode 161 of the organic EL element 160,
有機EL素子160に供給される駆動電源150に接続されたドレイン電極143とから成る。 Supplied to the organic EL element 160 made from the connected drain electrode 143 to the driving power source 150.

【0009】また、有機EL素子160は、ソース電極142に接続された陽極161と、コモン電極164に接続された陰極162、及びこの陽極161と陰極16 Further, the organic EL element 160 comprises an anode 161 connected to the source electrode 142, a cathode 162 connected to the common electrode 164, and the anode 161 and the cathode 16
2との間に挟まれた発光素子層163から成る。 A light emitting element layer 163 sandwiched between the two.

【0010】また、第1のTFT130のソース電極1 [0010] In addition, the source electrode 1 of the first TFT130
33と第3のTFT140のゲート電極141との間に一方の電極171が接続され他方の電極172が駆動電源線153に接続された保持容量170を備えている。 33 and the other electrode 172 one electrode 171 is connected between the gate electrode 141 of the third TFT140 is provided with a storage capacitor 170 connected to the driving power supply line 153.

【0011】ここで、ゲート信号線Gnからのゲート信号がゲート131に印加されると、第1のTFT130 [0011] Here, when the gate signal from the gate signal line Gn is applied to the gate 131, a first TFT130
がオンになる。 There turned on. そのため、ドレイン信号線Dmからドレイン信号がゲート141に供給され、保持容量170及びゲート電極141のゲート容量に電荷が蓄積される。 Therefore, the drain signal from the drain signal line Dm is supplied to the gate 141, the charge on the gate capacitance of the storage capacitor 170 and the gate electrode 141 is accumulated.
そしてゲート141に供給された電圧に相当する電流が駆動電源150から有機EL素子160に供給される。 The current corresponding to the voltage supplied to the gate 141 is supplied to the organic EL element 160 from the driving power source 150.
それによって有機EL素子160は発光する。 Whereby the organic EL element 160 emits light.

【0012】 [0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の従来のEL表示装置では、有機EL素子160に電流を供給して駆動する第3のTFT140の特性が各表示画素においてばらつきが生じる。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the conventional EL display device described above, characteristics of the third TFT140 driven by supplying a current to the organic EL element 160 is variation occurs in each display pixel. 例えば、第3のTFT1 For example, a third of the TFT1
40の能動層が非晶質半導体膜にレーザーを照射して多結晶化した半導体層である場合には、照射するレーザービームが各半導体層のチャネル部に均一に照射されず、 When a semiconductor layer polycrystalline by irradiating laser to the active layer is an amorphous semiconductor film 40, the laser beam irradiated is not uniformly irradiate the channel portion of the semiconductor layer,
半導体層の結晶のグレインサイズが不均一になってしまいその特性がばらついてしまう。 Grain size of the crystals of the semiconductor layer will vary its characteristics become uneven. このように第3のTF In this way the third TF
T140の特性にばらつきがあると、有機EL素子16 When there is a variation in the characteristics of the T140, the organic EL element 16
0に供給される電流値にも各表示画素においてばらつきが生じてしまい発光輝度が不均一になってしまうという欠点があった。 0 variation in each display pixel on the current value supplied emission luminance will occur there is a drawback that becomes non-uniform.

【0013】そこで本発明は、上記の従来の欠点に鑑みて為されたものであり、スイッチング用のTFTのリーク電流を制御して、その制御に応じてEL素子駆動用のTFTのゲート電極の電位を制御することにより、各表示画素における輝度のばらつきを抑制して均一な輝度の表示を得ることができるEL表示装置を提供することを目的とする。 [0013] The present invention has been made in consideration of the conventional drawbacks described above, by controlling the leakage current of the TFT for switching, the gate electrode of the TFT for driving the EL element in accordance with the control by controlling the potential, and to provide an EL display device capable of obtaining a display with uniform brightness by suppressing the variation in luminance in each display pixel.

【0014】 [0014]

【課題を解決するための手段】本発明のEL表示装置は、陽極と陰極との間に発光層を有するEL素子と、非単結晶半導体膜からなる能動層のドレインがドレイン信号線に、前記能動層のチャネル上又はチャネル下に設けたゲート電極がゲート信号線に、それぞれ接続され互いに並列接続された第1及び第2の薄膜トランジスタと、 Means for Solving the Problems] The EL display device of the present invention, an EL element having a light emitting layer between an anode and a cathode, the drain drain signal lines of the active layer of non-single-crystal semiconductor film, wherein the gate signal line is a gate electrode provided on or under the channel the channel of the active layer, and first and second thin film transistors are connected respectively connected in parallel to each other,
非単結晶半導体膜からなる能動層のドレインが前記EL Drain of the active layer of non-single-crystal semiconductor film is the EL
素子の前記駆動電源に、ゲートが前記第1及び第2の薄膜トランジスタの前記能動層のソースにそれぞれ接続された第3の薄膜トランジスタとを備えており、前記第1、第2及び第3の薄膜トランジスタの上層に前記EL To the driving power source of the device, the gate has a third thin film transistor connected to the source of the active layer of the first and second thin film transistors, the first, second and third thin film transistor the EL upper layer
素子が形成されており、前記第1又は第2の薄膜トランジスタの少なくともチャネルが遮光されるように該チャネル上方に遮光体が設けられているものである。 Elements are formed, at least the channel of the first or second thin film transistor in which the channel above the light shield is provided so as to be shielded.

【0015】また、上述のEL表示装置の前記第1の薄膜トランジスタのチャネル長及び第2の薄膜トランジスタのチャネル長のうち、前記遮光体が設けられた薄膜トランジスタのチャネル長のほうが長いEL表示装置である。 Further, among the channel length of the channel length of the first thin film transistor and the second thin film transistor of the above-mentioned EL display device, towards the channel length of the thin film transistor in which the light shielding member is provided with a long EL display device.

【0016】更に、前記遮光体は前記駆動電源に接続された駆動電源線の一部又は前記ドレイン信号線の一部をチャネル上方に延在させてなる。 Furthermore, the light shielding body is made by extending a portion of some or the drain signal lines of the connected drive power supply line to the driving power source to the channel upward.

【0017】 [0017]

【発明の実施の形態】<第1の実施の形態>本発明のE DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <First Embodiment> E of the present invention
L表示装置について以下に説明する。 For L display device will be described below.

【0018】図1に本発明の実施の形態である有機EL [0018] Organic EL which is an embodiment of the present invention in FIG. 1
素子及びTFTを備えたEL表示装置の1つの画素を示す平面図を示し、図2(a)に図1中のA−A線に沿った断面図を示し、図2(b)に図1中のB−B線に沿った断面図を示し、図2(c)に図1中のC−C線に沿った断面図を示す。 Shows a plan view of one pixel of the EL display device having an element and TFT, a cross-sectional view along the line A-A of FIG. 1 in FIG. 2 (a), FIG. 1 in FIG. 2 (b) It shows a cross-sectional view taken along line B-B in a cross-sectional view taken along line C-C in FIG. 1 in Figure 2 (c).

【0019】図1に示すように、ゲート信号線51とドレイン信号線52との交点付近にはスイッチング用の第1のTFT30と第2のTFT35とが並列接続するように形成する。 As shown in FIG. 1, in the vicinity of the intersection between the gate signal line 51 and the drain signal line 52 is formed such that the first TFT30 for switching and the second TFT35 are connected in parallel. またそれらのTFT30,35のソースは後述の保持容量電極線54と容量をなす容量電極55 The capacitor electrode 55 is the source of those TFT30,35 forming a capacitance storage capacitor electrode line 54 described below
を兼ねるとともに、有機EL駆動用の第3のTFT40 Together serve as the third TFT40 for driving the organic EL
のゲート41に接続されている。 It is connected to the gate 41 of the. 第3のTFT40のソース電極43sは表示画素1を成す陽極61に接続され、他方のドレイン電極43dは有機EL素子を駆動する駆動電源線53に接続されている。 The source electrode 43s of the third TFT40 is connected to the anode 61 constituting the display pixel 1, the other of the drain electrode 43d is connected to the driving power supply line 53 for driving the organic EL element.

【0020】また第1及び第2のTFT30,35の付近には、ゲート信号線51と並行に保持容量電極線54 [0020] In the vicinity of the first and second TFT30,35, storage capacitor electrode line in parallel to the gate signal line 51 54
が配置されている。 There has been placed. この保持容量電極線54はクロム等から成っており、ゲート絶縁膜12を介して第1及び第2のTFTのソース13s,23sと接続された容量電極55との間で電荷を蓄積する保持容量である。 The storage capacitor electrode line 54 is made of chromium or the like, the source 13s of the first and second TFT via the gate insulating film 12, a storage capacitor for storing charge between the capacitor electrode 55 connected to the 23s it is. この保持容量は、第3のTFT40のゲート電極41に印加される電圧が第1及び第2のTFT30,35のリーク電流により電圧が減少することを防止し印加された電圧を保持するために設けられている。 The storage capacitor is provided for holding a voltage that is prevented by applying the voltage applied to the gate electrode 41 of the third TFT40 voltage decreases due to leakage current of the first and second TFT30,35 It is.

【0021】図2に示すように、表示画素1は、ガラスや合成樹脂などから成る基板又は導電性を有する基板あるいは半導体基板等の基板10上に、TFT及び有機E As shown in FIG. 2, the display pixel 1 includes, over a substrate 10, such as a substrate or a semiconductor substrate having a substrate or a conductive made of glass or synthetic resin, TFT and organic E
L素子を順に積層形成して成る。 Formed by laminating forming an L element sequentially. ただし、基板10として導電性を有する基板及び半導体基板を用いる場合には、これらの基板10上にSiO 2やSiNなどの絶縁膜を形成した上にTFTを形成する。 However, in the case of using a substrate and a semiconductor substrate having conductivity as the substrate 10, a TFT is formed on an insulating film is formed, such as SiO 2 or SiN on these substrates 10.

【0022】まず、スイッチング用のTFTである第1 [0022] First of all, the first is a TFT for switching
のTFT30及び第2のTFT35について説明する。 It described the TFT30 and the second TFT 35.

【0023】図1、図2(a)及び図2(b)に示すように、石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板10上に、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)などの高融点金属からなるゲート電極11を兼ねたゲート信号線51、有機EL素子の駆動電源であり駆動電源5 FIG. 1, as shown in FIG. 2 (a) and 2 (b), quartz glass, on the insulating substrate 10 made of alkali-free glass or the like, chromium (Cr), high such as molybdenum (Mo) gate signal lines 51 also serving as a gate electrode 11 made of a refractory metal, a driving power of the organic EL element drive power source 5
0に接続されゲート信号線51と駆動電源線53を形成する。 It is connected to 0 to form the gate signal line 51 and the driving power supply line 53.

【0024】続いて、ゲート絶縁膜12、及びp−Si [0024] Subsequently, the gate insulating film 12, and the p-Si
膜からなる第1のTFTの能動層13及び第2のTFT The first active layer 13 and the second TFT of the TFT made of film
の能動層23を順に形成する。 Forming an active layer 23 in this order. 能動層の材料はいずれのTFTも多結晶シリコン(以下、「p−Si」と称する。)であり、同時に形成する。 Also polysilicon any material of the active layer is TFT is (hereinafter, "p-Si" and referred.), Formed at the same time.

【0025】その能動層13,23には、ゲート電極1 [0025] Its active layer 13 and 23, the gate electrode 1
1上方のチャネル13c,23cと、このチャネル13 1 above the channel 13c, and 23c, the channels 13
c,23cの両側に、チャネル13c,23c上のストッパ絶縁膜14をマスクにしてイオンドーピングし更にゲート電極11の両側をレジストにてカバーしてイオンドーピングしてゲート電極11の両側に低濃度領域とその外側に高濃度領域のソース13s,23s及びドレイン13d,23dが設けられている。 c, on either side of the 23c, the channel 13c, the low concentration region by a stopper insulating film 14 on 23c as a mask to ion doping both sides covered with a resist of further gate electrode 11 by ion doping on both sides of the gate electrode 11 source 13s of the high-density regions, 23s and a drain 13d, 23d are provided on the outside. 即ち、いわゆるL In other words, the so-called L
DD(Lightly Doped Drain)構造である。 DD is a (Lightly Doped Drain) structure.

【0026】そして、ゲート絶縁膜12、能動層13, [0026] Then, the gate insulating film 12, the active layer 13,
23及びストッパ絶縁膜14上の全面に、SiO 2膜、 23 and on the entire surface of the stopper insulating film 14, SiO 2 film,
SiN膜及びSiO 2膜の順に積層された層間絶縁膜1 Interlayer are laminated in this order on the SiN film and the SiO 2 film insulating layer 1
5を形成し、ドレイン13d,23dに対応して設けたコンタクトホールにAl等の金属を充填してドレイン電極16を形成する。 5 is formed, the drain 13d, is filled with a metal such as Al in a contact hole provided corresponding to 23d to form a drain electrode 16. その際、同時にチャネル13c,2 At that time, at the same time channel 13c, 2
3cを覆うように、チャネル13c上にはドレイン信号線52から延在させたドレイン電極16を更に延在させて設ける。 3c so as to cover, on the channel 13c is provided to further extend the drain electrode 16 is extended from the drain signal line 52. 更に全面に例えば有機樹脂から成り表面を平坦にする平坦化絶縁膜17を形成する。 Further forming a planarization insulating film 17 to flatten the surface consists entirely of, for example, an organic resin. そして、その平坦化絶縁膜17のソース13s,23sに対応した位置にコンタクトホールを形成し、このコンタクトホールを介してソース13s,23sを延在させた有機ELの陽極61に接続されている。 Then, the planarization insulating film 17 of the source 13s, a contact hole is formed in a position corresponding to 23s, and is connected to the source 13s, the organic EL of the anode 61 extend the 23s through the contact hole.

【0027】ここで、第1及び第2のTFT30,35 [0027] Here, the first and second TFT30,35
は、第1及び第2のTFTのうち、一方の第1のTFT , Of the first and second TFT, one of the first TFT
30はそのチャネル23cを覆っておらず、他方の第2 30 does not cover the channel 23c, a second other
のTFT35は、ドレイン信号線52から能動層と並行な方向に突出したドレイン電極16にて、能動層23のドレイン23d、チャネル23c及びソース23sを覆う。 Of TFT35, at the drain electrode 16 protruding in a direction parallel to the active layer from the drain signal line 52, to cover the drain 23d of the active layer 23, a channel 23c and the source 23s. このとき少なくともチャネル23cを覆っていればよい。 In this case it is sufficient to cover at least the channel 23c.

【0028】また、第1のTFT30のチャネルの長さL1と第2のTFT35のチャネル長L2は、遮光した第2のTFT35のチャネル長L2の方が大きく設定されている。 Further, the length L1 of the channel of the first TFT30 channel length L2 of the second TFT35 is towards the channel length L2 of the second TFT35 that shading is set larger.

【0029】次に、有機EL素子の駆動用のTFTである第3のTFT40について説明する。 [0029] Next explained is the third TFT40 is a TFT for driving the organic EL element.

【0030】図2(c)に示すように、石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板10上に、Cr、 As shown in FIG. 2 (c), quartz glass, on the insulating substrate 10 made of alkali-free glass or the like, Cr,
Moなどの高融点金属からなるゲート電極41を形成する。 Forming a gate electrode 41 made of a refractory metal such as Mo.

【0031】ゲート絶縁膜12、及びp−Si膜からなる能動層43を順に形成する。 The formed gate insulating film 12, and an active layer 43 made of p-Si film are sequentially.

【0032】その能動層43には、ゲート電極41上方のチャネル43cと、このチャネル43cの両側に、チャネル43c上のストッパ絶縁膜14をマスクにしてイオンドーピングし更にゲート電極41の両側をレジストにてカバーしてイオンドーピングしてゲート電極41の両側に低濃度領域とその外側に高濃度領域のソース43 [0032] As the active layer 43 includes a channel 43c of the gate electrode 41 upward, on both sides of the channel 43c, a stopper insulating film 14 on the channel 43c on both sides of the further gate electrode 41 by ion doping in the mask on the resist low concentration region by ion doping covers on both sides of the gate electrode 41 Te source of high-concentration region on the outer side 43
s及びドレイン43dが設けられている。 s and drain 43d is provided. 即ち、第3のTFTはいわゆるLDD構造を有する。 That is, the third TFT has a so-called LDD structure.

【0033】そして、ゲート絶縁膜12、能動層43及びストッパ絶縁膜14上の全面に、SiO 2膜、SiN [0033] Then, the gate insulating film 12 on the entire surface of the active layer 43 and stopper insulating film 14, SiO 2 film, SiN
膜及びSiO 2膜の順に積層された層間絶縁膜15を形成し、ドレイン43dに対応して設けたコンタクトホールにAl等の金属を充填してドレイン電極16を形成する。 An interlayer insulating film 15 which are sequentially stacked film and the SiO 2 film, a contact hole provided corresponding to the drain 43d is filled with a metal such as Al to form a drain electrode 16. 更に全面に例えば有機樹脂から成り表面を平坦にする平坦化絶縁膜17を形成する。 Further forming a planarization insulating film 17 to flatten the surface consists entirely of, for example, an organic resin. そして、その平坦化絶縁膜17のソース43sに対応した位置にコンタクトホールを形成し、このコンタクトホールを介してソース1 Then, a contact hole is formed in a position corresponding to the source 43s of the planarization insulating film 17, the source 1 via the contact hole
3sとコンタクトしたITOから成る透明電極61を平坦化絶縁膜17上に形成する。 The transparent electrode 61 made of 3s and contact the ITO is formed on the planarization insulating film 17. また、ドレイン43dは駆動電源線54に接続されている。 The drain 43d is connected to the driving power supply line 54.

【0034】有機EL素子60は、一般的な構造であり、ITO(Indium Thin Oxide)等の透明電極から成る陽極61、MTDATA(4,4-bis(3-methylphenylph The organic EL element 60 is a general structure, an anode 61 made of a transparent electrode of ITO (Indium Thin Oxide) or the like, MTDATA (4,4-bis (3-methylphenylph
enylamino)biphenyl)から成る第1ホール輸送層62、 The first hole transport layer 62 made of enylamino) biphenyl),
TPD(4,4,4-tris(3-methylphenylphenylamino)triph TPD (4,4,4-tris (3-methylphenylphenylamino) triph
enylanine)からなる第2ホール輸送層63、キナクリドン(Quinacridone)誘導体を含むBebq2(10-ベンゾ〔h〕キノリノール−ベリリウム錯体)から成る発光層64及びBebq2から成る電子輸送層からなる発光素子層65、マグネシウム・インジウム合金から成る陰極66がこの順番で積層形成された構造である。 The second hole transport layer 63 made of Enylanine), quinacridone (Quinacridone) Bebq2 including derivative (10-benzo [h] quinolinol - emitting element layer 65 formed of an electron transporting layer comprising a light-emitting layer 64 and Bebq2 consisting beryllium complex), cathode 66 made of magnesium-indium alloy is formed by lamination structure in this order.

【0035】また有機EL素子は、陽極から注入されたホールと、陰極から注入された電子とが発光層の内部で再結合し、発光層を形成する有機分子を励起して励起子が生じる。 Further organic EL element, holes injected from the anode and electrons injected from the cathode are recombined in the light emitting layer, excitons excite organic molecules forming the emissive layer occurs. この励起子が放射失活する過程で発光層から光が放たれ、この光が透明な陽極から透明絶縁基板を介して外部へ放出されて発光する。 The excitons emitted light from the light emitting layer in the process of radiative deactivation, this light to emit light is emitted to the outside through the transparent insulating substrate a transparent anode.

【0036】図3に本発明のEL表示装置の等価回路図を示す。 [0036] An equivalent circuit diagram of an EL display device of the present invention in FIG.

【0037】同図は、第1のTFT30、第2のTFT The same figure, the first of TFT30, the second TFT
35、第3のTFT40及び有機EL素子60からなるEL表示装置の等価回路図であり、第n行のゲート信号線Gnと第m列のドレイン信号線Dm付近を示している。 35 is an equivalent circuit diagram of an EL display device comprising a third TFT40 and the organic EL element 60, it shows a drain signal line near Dm gate signal line Gn and the m columns in the n-th row.

【0038】ゲート信号を供給するゲート信号線Gnとドレイン信号を供給するドレイン信号線Dmとが互いに直交しており、両信号線の交差点付近には、有機EL素子60、及びこの有機EL素子60を駆動するTFT3 The drain signal line Dm for supplying a gate signal line Gn and the drain signal supplying gate signals are orthogonal to each other, in the vicinity of the intersection of both signal lines, the organic EL element 60, and the organic EL element 60 to drive the TFT3
0,35,40が設けられている。 0,35,40 are provided.

【0039】スイッチング用のTFTである第1及び第2のTFT30,35のゲート31,36はゲート信号線Gnに接続されておりゲート信号が供給され、また両TFT30,35のドレインはドレイン信号線Dmに接続されておりドレイン信号が供給される。 The gates 31 and 36 of the first and second TFT30,35 a TFT for switching the gate signals are connected to a gate signal line Gn is supplied, the drain of both TFT30,35 the drain signal line drain signal is connected to Dm are supplied. 第1及び第2 First and second
のTFTは互いに並列に接続されている。 The TFT is connected in parallel with each other.

【0040】また両TFT30,35のソース33は第3のTFT40のゲート41及び保持容量70の一方の電極71に接続されている。 Further sources 33 of both TFT30,35 is connected to one electrode 71 of the third gate 41 and storage capacitor 70 of the TFT 40.

【0041】第3のTFT40のドレインは有機EL駆動用の電源50に接続されており、ソース43は有機E The drain of the third TFT40 is connected to a power supply 50 for driving the organic EL, the source 43 is an organic E
L素子60の陽極61に接続されている。 It is connected to the anode 61 of the L element 60.

【0042】有機EL素子60の陰極62は共通電極6 The common cathode 62 of the organic EL element 60 electrode 6
4に接続されている。 It is connected to the 4. また、保持容量電極の他方の電極72は駆動電源線53に接続されている。 The other electrode 72 of the storage capacitor electrode is connected to the driving power supply line 53.

【0043】ここで、図3の等価回路図に示す回路の駆動方法について、図4に示す各信号のタイミングチャートに基づいて説明する。 [0043] Here, a driving method of the circuit shown in an equivalent circuit diagram of FIG. 3 will be described with reference to a timing chart of signals shown in FIG. 図4(a)は第n行の第1のT 4 (a) shows a first T in the n-th row
FT130のゲート電極131に供給される信号VG(n) Signal is supplied to the gate electrode 131 of FT130 VG (n)
1の、同(b)はドレイン信号線Dmのドレイン信号VD 1, the (b) is the drain signal VD of the drain signal line Dm
の、同(c)は第n行の第2のTFT140のゲート電極141に供給される信号VG(n)2のそれぞれのタイミングチャートを示す。 Of the (c) shows a second TFT140 respective timing charts of signals VG (n) 2 to be supplied to the gate electrode 141 of the n-th row.

【0044】図4(a)に示すゲート信号線Gnからのゲート信号VG(n)1がゲート31,36に印加されると、第1及び第2のTFT30,35がオンになる。 [0044] When 4 gate signal VG (n) 1 from the gate signal line Gn shown in (a) is applied to the gate 31 and 36, first and second TFT30,35 is turned on. そのため、ドレイン信号線Dmのドレイン信号がドレイン32からソース33に流れ、ドレイン信号線Dmから図4(b)に示すドレイン信号VDが第3のTFT40のゲート41に供給され、ゲート41の電位がドレイン信号線Dmの電位と同電位になる。 Therefore, flow from the drain signal drain 32 of the drain signal line Dm to the source 33, drain signal VD indicating the drain signal line Dm in FIG. 4 (b) is supplied to the gate 41 of the third TFT 40, the potential of the gate 41 the same potential as the potential of the drain signal line Dm. このときその電圧VDは保持容量70にも蓄積される。 As the voltage VD at this time is also accumulated in the storage capacitor 70. そしてゲート41に供給された電流値に相当する電流が駆動電源50から有機E The current corresponding to a current value supplied to the gate 41 is an organic E from the drive power source 50
L素子60に供給される。 It is supplied to the L element 60. それによって有機EL素子6 Whereby the organic EL element 6
0は発光する。 0 emits light.

【0045】このように構成された表示画素が基板10 The configured display pixels in this way the substrate 10
上にマトリクス状に配置されることにより、有機EL表示装置が形成される。 By being arranged in a matrix above, the organic EL display device is formed.

【0046】以上のように、第1及び第2のTFT3 [0046] As described above, the first and second TFT3
0,35は、第1及び第2のTFTのうち、一方の第1 0,35, of the first and second TFT, the first of one 1
のTFT30はそのチャネル23cを覆っておらず、他方の第2のTFT35は、ドレイン信号線52から能動層と並行な方向に突出したドレイン電極16にて、能動層23のドレイン23d、チャネル23c及びソース2 TFT35, at the drain electrode 16 protruding in a direction parallel to the active layer from the drain signal line 52, the drain 23d of the active layer 23, channels 23c and TFT30 are not covering the channel 23c, a second of the other source 2
3sを覆うので、第1及び第2のTFTに接続された有機EL素子60によって発光した光が能動層23に到達しなくなるので第2のTFT35はリーク電流が発生することなくスイッチング素子として動作することができる。 Since covering the 3s, second TFT35 the light emitted by the organic EL element 60 connected to the first and second TFT does not reach the active layer 23 operates as a switching element without a leak current is generated be able to.

【0047】また、第1のTFT30のチャネルの長L [0047] In addition, the length of the channel of the first TFT30 L
1と第2のTFT35のチャネル長L2は、遮光した第2のTFT35のチャネル長L2の方が大きく設定されている。 1 and the channel length L2 of the second TFT35 is towards the channel length L2 of the second TFT35 that shading is set larger. そのため、第2のTFT35の方のリーク電流を低減することができる。 Therefore, it is possible to reduce the leakage current of the second TFT 35.

【0048】そこで、第3のTFTの特性が各表示画素においてばらついてある表示画素に大電流が有機EL素子60に流れて発光輝度が大きくなっても、遮光体を備えない第1のTFT30にリーク電流を発生してしまい第3のTFT40のゲートに印加される電圧が低くなり、有機EL素子60の発光輝度を低くすることができる。 [0048] Therefore, even if the emission luminance large current display pixel characteristics of the third TFT is are varied in each display pixel flows to the organic EL element 60 is increased, the first TFT30 without the shielding member the voltage applied to the gate of the third TFT40 will occur the leakage current decreases, it is possible to lower the luminance of the organic EL element 60. なお、第2のTFT35はチャネルを遮光しているのでリーク電流が発生することなくスイッチング用TF Note that switching without second TFT35 is a leakage current occurs since the shielding channel TF
Tとして動作する。 To operate as T.

【0049】即ち、発光した当該表示画素の有機EL素子60の光が第1及び第2のTFTに照射されると、遮光体65を備えていない第1のTFT30のチャネルに光が照射されてリーク電流が発生すると、第3のTFT [0049] That is, when the light of the organic EL device 60 emitting the corresponding display pixel is illuminated in the first and second TFT, and light is irradiated to the first TFT30 channel without a light shield 65 When the leakage current is generated, the third TFT
40のゲート41に印加される電圧が低くなるので有機EL素子60に供給される駆動電源からの電流値が低くなり発光輝度も小さくなる。 Emission luminance current value is lowered from the driving power supply voltage applied to the gate 41 of 40 to be supplied to the organic EL element 60 becomes lower also decreases.

【0050】更に言い換えると、第1のTFT30の光によるリーク電流を発生させて第3のTFT40のゲートに印加される電圧を制御して有機EL素子60発光輝度を制御する。 [0050] Further in other words, controls the first third organic EL device 60 emitting luminance by controlling the voltage applied to the gate of TFT40 by generating a leakage current due to light in the TFT 30. 逆に、有機EL素子60の発光輝度が小さい場合には、第1のTFT30のリーク電流は比較的小さいので第3のTFT40のゲートに印加される電圧は強い光が照射された場合に比べて低減することはないので、発光輝度が低くなることはない。 Conversely, if the emission luminance of the organic EL element 60 is small, the leakage current of the first TFT30 is relatively small voltage applied to the gate of the third TFT40 as compared with the case where a strong light is irradiated since not be reduced, not the emission luminance is lowered.

【0051】以上のように、遮光体を備えた第1のTF [0051] As described above, the first TF having a light shield
Tと遮光体を備えていない第2のTFTとを並列に接続してスイッチング用のTFTとすることにより、各表示画素における発光輝度のばらつきを制御することができる。 With a switching TFT and a second TFT without a T and the light blocking member are connected in parallel, it is possible to control the variation in luminance of each display pixel. <第2の実施の形態>図5に本発明の第2の実施の形態の表示画素近傍の平面図を示す。 It shows a plan view of the display pixels near the second embodiment of the present invention to <Second Embodiment> FIG.

【0052】同図において、第1の実施の形態と異なる点は、第2のTFT35のチャネル23cを覆う遮光体が島状に形成されている点である。 [0052] In the figure, it is different from the first embodiment in that the light shielding covering the channel 23c of the second TFT35 is formed in an island shape. この遮光体は、ドレイン電極16を形成する際に同時に形成しても良く、あるいは別の工程で形成しても良い。 The light shield may be formed simultaneously with the formation of the drain electrode 16, or may be formed in a separate step. この遮光体の材料としては、アルミニウム(Al)等の金属や樹脂等の遮光できる材料であれば良い。 As a material of the light shielding member may be a light-shielding material capable of such a metal or a resin such as aluminum (Al).

【0053】なお、第1及び第2のTFT30,35のチャネル長L1,L2は、L1<L2である。 [0053] Note that the channel length L1, L2 of the first and second TFT30,35 is L1 <L2.

【0054】本実施の形態においても第1の実施の形態と同様に、各表示画素において発光輝度がばらつくことを防止できるという効果が得られる。 [0054] Like the first embodiment in the present embodiment, there is an advantage that it prevents the light emission luminance varies in each display pixel. <第3の実施の形態>図6に本発明の第3の実施の形態の表示画素近傍の平面図を示す。 It shows a plan view of a third display pixel neighborhood embodiment of the present invention to <Third Embodiment> FIG.

【0055】本実施の形態が他の実施の形態と異なる点は、第2のTFT35のチャネル23cを駆動電源線5 [0055] This embodiment is different from the other embodiments, the driving power supply line channel 23c of the second TFT 35 5
3の一部を兼ねた部分で遮光する点である。 A point for blocking in doubles portion a part of 3. なお、駆動電源線53との重畳による寄生容量の発生を防ぐため、 Incidentally, in order to prevent the occurrence of parasitic capacitance caused by superposition of the driving power supply line 53,
保持容量電極54と容量を成す半導体層は能動層13, The semiconductor layer is an active layer 13 forming the storage capacitor electrode 54 and the capacitor,
23のソース側13s,23sで、両TFTを接続している。 23 source 13s of at 23s, connects the two TFT.

【0056】このような構成においても、他の各実施の形態と同様の効果を得ることができる。 [0056] In such a configuration, it is possible to obtain the same effect as other forms of the embodiment.

【0057】以上のように、各実施の形態で示したように、本発明によれば、第2のTFTのチャネルを遮光体で覆うので、電界移動度が高く第1のTFT30のリーク電流を抑制することができる。 [0057] As described above, as shown in the embodiments, according to the present invention, since covering a channel of the second TFT by the light-shielding member, the electric field mobility is a high first TFT30 the leakage current it can be suppressed. 即ち、図9中の実線で示すように、リーク電流を抑制することができるので電圧保持特性が良いため、従来のように第3のTFTのゲート41の電位が変化することなく、電位を保持することができるとともに、更にLDD構造を備えているので図9中の実線で示すように高いオン電流を得ることができるため、発光すべき電流を低下させることなく安定して有機EL素子に供給することができる。 That is, as shown by a solid line in FIG. 9, the voltage holding property is good since it is possible to suppress the leakage current, without the potential of the gate 41 of the third TFT as in the prior art varies, holding the potential it is possible to supply further it is possible to obtain a high on-current as shown by the solid line in FIG. 9 is provided with the LDD structure, the stable organic EL device without reducing the current to be emitted can do.

【0058】また、第2のTFT35はチャネル長が大きいので、リーク電流を抑制することができる。 [0058] The second TFT35 since the channel length is greater, it is possible to suppress the leakage current. そのため、安定したスイッチング用のTFTとして動作することができるので、有機EL素子の発光輝度が再現性良く均一にすることができる。 Therefore, it is possible to operate as a stable TFT for switching, it is possible to light emission luminance of the organic EL element is in good reproducibility uniform.

【0059】このように、本発明によれば、上述のような第1及び第2のTFTを備えることにより、各表示画素における発光輝度のばらつきを抑制することができる。 [0059] Thus, according to the present invention, by providing the first and second TFT as described above, it is possible to suppress variations in luminance of each display pixel.

【0060】なお、各実施の形態においては、第1及び第2のTFT30,35のチャネル長L1,L2をL1 [0060] In the respective embodiments, the channel length L1, L2 of the first and second TFT30,35 L1
<L2の関係を満たすようにチャネル長を設定した場合について説明したが、本発明は第2のTFT40のチャネル部に遮光体を設けただけでも本願特有の効果を奏するものである。 <It has been explained as setting the channel length so as to satisfy the relationship of L2, but the present invention is that the effect of the present application specific just provided a light shielding member in the channel portion of the second TFT 40.

【0061】また、各実施の形態においては、第1及び第2のTFT30,40ともに、ゲート電極を能動層1 [0061] Further, in each embodiment, the active layer 1 a first and second TFT30,40 together, gate electrodes
3の下に設けたいわゆるボトムゲート型のTFTについて説明したが、ゲート電極が能動層の上にあるいわゆるトップゲート型TFTでも良い。 It has been described a so-called bottom gate type TFT provided below the 3 but a good gate electrode even so-called top gate type TFT in the top of the active layer. また、能動層としてp In addition, p as the active layer
−Si膜を用いたが、微結晶シリコン膜又は非晶質シリコンを用いても良い。 Was used -Si film may be a microcrystalline silicon film or amorphous silicon.

【0062】また、各実施の形態においては、ダブルゲート構造及びLDD構造を有するTFTについて説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、シングルゲート及びゲート電極が3つ以上のマルチゲート構造においても適用が可能であり、また、LDD構造を備えない場合にも適用は可能である。 [0062] Further, in each embodiment has been described TFT having a double gate structure and an LDD structure, the present invention is not limited thereto, a single gate and the gate electrode are three or more multi-gate structure applied in are possible, also applicable to a case without the LDD structure is possible. 更に能動層にオフセット領域を有するいわゆるオフセット構造を有するTFT TFT having a so-called offset structure further comprises an offset region in the active layer
に適用することも可能であり、同様の効果を得ることができる。 Application it is also possible to, it is possible to obtain the same effect. LDD構造及びオフセット構造を有さない構造でも適用は可能である。 Applicable in structure without an LDD structure and the offset structure is possible.

【0063】更に、各実施の形態においては、EL素子は有機EL素子の場合について説明したが無機EL素子であっても良い。 [0063] Further, in each embodiment, although the EL element is described for the case of the organic EL device may be an inorganic EL element.

【0064】 [0064]

【発明の効果】本発明のEL表示装置は、遮光体を備えた第1のTFTと遮光体を備えていない第2のTFTとを並列に接続してスイッチング用のTFTとすることにより、各表示画素における発光輝度のばらつきを制御することができるEL表示装置を得ることができる。 [Effect of the Invention] EL display device of the present invention, by a second TFT for switching and connecting the TFT in parallel without a light shield and the first TFT including the light-shielding member, each it is possible to obtain an EL display device capable of controlling the variation in luminance of the display pixel.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の第1の実施の形態を示す有機EL表示装置の平面図である。 1 is a plan view of an organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態を示す有機EL表示装置の断面図である。 2 is a cross-sectional view of an organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態を示す有機EL表示装置の等価回路図である。 3 is an equivalent circuit diagram of an organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態を示す有機EL表示装置の各信号のタイミングチャートである。 It is a timing chart of signals in the organic EL display device according to a first embodiment of the present invention; FIG.

【図5】本発明の第2の実施の形態を示す有機EL表示装置の平面図である。 5 is a plan view of an organic EL display device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態を示す有機EL表示装置の平面図である。 6 is a plan view of an organic EL display device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】従来のEL表示装置の平面図である。 7 is a plan view of a conventional EL display device.

【図8】従来のEL表示装置の等価回路図である。 8 is an equivalent circuit diagram of a conventional EL display device.

【図9】従来のEL表示装置に用いるTFTの特性図である。 9 is a characteristic diagram of a TFT used in a conventional EL display device.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 表示画素 11,41,31,36 ゲート 13s,13s,33 ソース 13d,23d,32 ドレイン 13c,23c チャネル 30 第1のTFT 35 第2のTFT 40 第3のTFT 50 駆動電源 60 有機EL素子 56 遮光体 1 display pixel 11,41,31,36 gate 13s, 13s, 33 source 13d, 23d, 32 a drain 13c, 23c channel 30 first TFT 35 second TFT 40 third TFT 50 driving power source 60 organic EL element 56 light shield

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K007 AB00 BA06 BB07 CA01 CB01 CC00 DA01 DB03 EA00 EB00 EC03 GA02 GA04 5C094 AA03 AA55 BA03 BA27 CA19 DA13 DB04 EA04 EA10 EB02 FA01 FA02 FB01 FB02 FB03 FB12 FB14 GB10 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of continued F-term (reference) 3K007 AB00 BA06 BB07 CA01 CB01 CC00 DA01 DB03 EA00 EB00 EC03 GA02 GA04 5C094 AA03 AA55 BA03 BA27 CA19 DA13 DB04 EA04 EA10 EB02 FA01 FA02 FB01 FB02 FB03 FB12 FB14 GB10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 陽極と陰極との間に発光層を有するエレクトロルミネッセンス素子と、非単結晶半導体膜からなる能動層のドレインがドレイン信号線に、前記能動層のチャネル上又はチャネル下に設けたゲート電極がゲート信号線に、それぞれ接続され互いに並列接続された第1 And electroluminescent devices having a light emitting layer between 1. A anode and a cathode, the drain of the active layer of non-single-crystal semiconductor film to the drain signal lines, provided on a channel or under the channel of the active layer the gate electrode is a gate signal line, first has been connected is connected in parallel with each other 1
    及び第2の薄膜トランジスタと、非単結晶半導体膜からなる能動層のドレインが前記エレクトロルミネッセンス素子の駆動電源に、ゲートが前記第1及び第2の薄膜トランジスタの前記能動層のソースにそれぞれ接続された第3の薄膜トランジスタとを備えており、前記第1、第2及び第3の薄膜トランジスタの上層に前記エレクトロルミネッセンス素子が形成されており、前記第1又は第2の薄膜トランジスタの少なくともチャネルが遮光されるように該チャネル上方に遮光体が設けられていることを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。 A and the second thin film transistor, the driving power source of the drain of the active layer of non-single-crystal semiconductor film is the electroluminescence element, a gate connected to the source of the active layer of the first and the second thin film transistor It includes 3 of a thin film transistor, the first, as is the is the electroluminescent element is formed above the second and the third thin film transistor, at least the channel of the first or second thin film transistor is shielded electroluminescence display device, wherein a light shield is provided above the channel.
  2. 【請求項2】 前記第1の薄膜トランジスタのチャネル長及び第2の薄膜トランジスタのチャネル長のうち、前記遮光体が設けられた薄膜トランジスタのチャネル長のほうが長いことを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。 Wherein among the channel length of the first channel length and a second thin film transistor TFT, electro of claim 1 towards the channel length of the thin film transistor, wherein the light shield is provided, wherein the longer luminescence display device.
  3. 【請求項3】 前記遮光体は前記駆動電源に接続された駆動電源線の一部又は前記ドレイン信号線の一部をチャネル上方に延在させてなることを特徴とする請求項1又は2に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。 3. to claim 1 or 2, wherein the light blocking member is characterized by comprising by extending a portion of some or the drain signal lines of the connected drive power supply line to the driving power source to the channel upward electroluminescent display device as claimed.
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