JP2000231347A - エレクトロルミネッセンス表示装置 - Google Patents
エレクトロルミネッセンス表示装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
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-
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
- H10K59/1213—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements the pixel elements being TFTs
-
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- H10K59/1216—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements the pixel elements being capacitors
Abstract
(57)【要約】
【課題】 開口率を小さくすることなく、十分に電荷を
保持することにより明るいＥＬ素子の表示を得ることが
できるＥＬ表示装置を提供する。 【解決手段】 スイッチング用の第１のＴＦＴ３０と、
有機ＥＬ素子駆動用の第２のＴＦＴ４０と、陽極６１、
陰極６７及び該両電極の間に挟まれた発光素子層６６か
ら成る有機ＥＬ素子６０とを備えた有機ＥＬ表示装置で
あって、Ｃｒから成る第１の保持容量電極５４及び第１
のＴＦＴ３０のソース１３ｓであるｐ−Ｓｉ膜から成る
第２の保持容量電極５５とがゲート絶縁膜１２を介して
なす第１の保持容量７０と、その第２の保持容量電極５
５及び有機ＥＬ素子６０を発光するための駆動電源線５
３の一部を延在させて設けた第３の保持容量電極９０と
が層間絶縁膜１５を介してなす第２の保持容量８０とを
備えている有機ＥＬ表示装置。
保持することにより明るいＥＬ素子の表示を得ることが
できるＥＬ表示装置を提供する。 【解決手段】 スイッチング用の第１のＴＦＴ３０と、
有機ＥＬ素子駆動用の第２のＴＦＴ４０と、陽極６１、
陰極６７及び該両電極の間に挟まれた発光素子層６６か
ら成る有機ＥＬ素子６０とを備えた有機ＥＬ表示装置で
あって、Ｃｒから成る第１の保持容量電極５４及び第１
のＴＦＴ３０のソース１３ｓであるｐ−Ｓｉ膜から成る
第２の保持容量電極５５とがゲート絶縁膜１２を介して
なす第１の保持容量７０と、その第２の保持容量電極５
５及び有機ＥＬ素子６０を発光するための駆動電源線５
３の一部を延在させて設けた第３の保持容量電極９０と
が層間絶縁膜１５を介してなす第２の保持容量８０とを
備えている有機ＥＬ表示装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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。
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。
【０００２】
【従来の技術】近年、エレクトロルミネッセンス（Elec
tro Luminescence：以下、「ＥＬ」と称する。）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
in Film Transistor：以下、「ＴＦＴ」と称する。）を
備えたＥＬ表示装置の研究開発も進められている。
tro Luminescence：以下、「ＥＬ」と称する。）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
in Film Transistor：以下、「ＴＦＴ」と称する。）を
備えたＥＬ表示装置の研究開発も進められている。
【０００３】図４に有機ＥＬ表示装置の１表示画素を示
す平面図を示し、図５に有機ＥＬ表示装置の１表示画素
の等価回路図を示し、図６（ａ）に図４中のＡ−Ａ線に
沿った断面図を示し、図６（ｂ）に図４中のＢ−Ｂ線に
沿った断面図を示す。
す平面図を示し、図５に有機ＥＬ表示装置の１表示画素
の等価回路図を示し、図６（ａ）に図４中のＡ−Ａ線に
沿った断面図を示し、図６（ｂ）に図４中のＢ−Ｂ線に
沿った断面図を示す。
【０００４】図４及び図５に示すように、ゲート信号線
１５１とドレイン信号線１５２とに囲まれた領域に表示
画素が形成されている。両信号線の交点付近にはスイッ
チング素子である第１のＴＦＴ１３０が備えられてお
り、そのＴＦＴ１３０のソース１３１ｓは後述の保持容
量電極１５４との間で容量をなす容量電極1５５を兼ね
るとともに、有機ＥＬ素子を駆動する第２のＴＦＴ１４
０のゲート１４２に接続されている。第２のＴＦＴ１４
０のソース１４１ｓは有機ＥＬ素子の陽極１６１に接続
され、他方のドレイン１４１ｄは有機ＥＬ素子を駆動す
る駆動電源線１５３に接続されている。
１５１とドレイン信号線１５２とに囲まれた領域に表示
画素が形成されている。両信号線の交点付近にはスイッ
チング素子である第１のＴＦＴ１３０が備えられてお
り、そのＴＦＴ１３０のソース１３１ｓは後述の保持容
量電極１５４との間で容量をなす容量電極1５５を兼ね
るとともに、有機ＥＬ素子を駆動する第２のＴＦＴ１４
０のゲート１４２に接続されている。第２のＴＦＴ１４
０のソース１４１ｓは有機ＥＬ素子の陽極１６１に接続
され、他方のドレイン１４１ｄは有機ＥＬ素子を駆動す
る駆動電源線１５３に接続されている。
【０００５】また、ＴＦＴの付近には、ゲート信号線１
５１と並行に保持容量電極１５４が配置されている。こ
の保持容量電極１５４はクロム等から成っており、ゲー
ト絶縁膜１１２を介して第１のＴＦＴ１３０のソース１
３１ｓと接続された容量電極１５５との間で電荷を蓄積
して容量を成している。この保持容量１７０は、第２の
ＴＦＴ１４０のゲート１４２に印加される電圧を保持す
るために設けられている。
５１と並行に保持容量電極１５４が配置されている。こ
の保持容量電極１５４はクロム等から成っており、ゲー
ト絶縁膜１１２を介して第１のＴＦＴ１３０のソース１
３１ｓと接続された容量電極１５５との間で電荷を蓄積
して容量を成している。この保持容量１７０は、第２の
ＴＦＴ１４０のゲート１４２に印加される電圧を保持す
るために設けられている。
【０００６】まず、スイッチング用のＴＦＴである第１
のＴＦＴ１３０について説明する。
のＴＦＴ１３０について説明する。
【０００７】図６（ａ）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１１０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１３２を兼ねたゲート信号線１５１及び
Ａｌから成るドレイン信号線１５２を備えており、有機
ＥＬ素子の駆動電源でありＡｌから成る駆動電源線１５
３を配置する。
アルカリガラス等からなる絶縁性基板１１０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１３２を兼ねたゲート信号線１５１及び
Ａｌから成るドレイン信号線１５２を備えており、有機
ＥＬ素子の駆動電源でありＡｌから成る駆動電源線１５
３を配置する。
【０００８】続いて、ゲート絶縁膜１１２、及び多結晶
シリコン（Poly-Silicon、以下、「ｐ−Ｓｉ」と称す
る。）膜からなる能動層１４１を順に形成し、その能動
層１３１には、いわゆるＬＤＤ（Lightly Doped Drai
n）構造が設けられている。即ち、ゲート１３２の両側
に低濃度領域１３１ＬＤとその外側に高濃度領域のソー
ス１３１ｓ及びドレイン１３１ｄが設けられている。
シリコン（Poly-Silicon、以下、「ｐ−Ｓｉ」と称す
る。）膜からなる能動層１４１を順に形成し、その能動
層１３１には、いわゆるＬＤＤ（Lightly Doped Drai
n）構造が設けられている。即ち、ゲート１３２の両側
に低濃度領域１３１ＬＤとその外側に高濃度領域のソー
ス１３１ｓ及びドレイン１３１ｄが設けられている。
【０００９】そして、ゲート絶縁膜１１２、能動層１３
１及びストッパ絶縁膜１１４上の全面には、ＳｉＯ
2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順に積層された層間絶縁
膜１１５を設け、ドレイン１４１ｄ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
１１６を設ける。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１１７を設ける。
１及びストッパ絶縁膜１１４上の全面には、ＳｉＯ
2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順に積層された層間絶縁
膜１１５を設け、ドレイン１４１ｄ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
１１６を設ける。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１１７を設ける。
【００１０】次に、有機ＥＬ素子の駆動用のＴＦＴであ
る第２のＴＦＴ１４０について説明する。
る第２のＴＦＴ１４０について説明する。
【００１１】図６（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１１０上に、Ｃ
ｒ、Ｍｏなどの高融点金属からなるゲート電極１４２を
設け、ゲート絶縁膜１１２、及びｐ−Ｓｉ膜からなる能
動層１４１を順に形成し、その能動層１４１には、ゲー
ト電極１４２上方に真性又は実質的に真性であるチャネ
ル１４１ｃと、このチャネル１４１ｃの両側に、ｐ型不
純物のイオンドーピングを施してソース１４１ｓ及びド
レイン１４１ｄを設けて、ｐ型チャネルＴＦＴを構成す
る。
アルカリガラス等からなる絶縁性基板１１０上に、Ｃ
ｒ、Ｍｏなどの高融点金属からなるゲート電極１４２を
設け、ゲート絶縁膜１１２、及びｐ−Ｓｉ膜からなる能
動層１４１を順に形成し、その能動層１４１には、ゲー
ト電極１４２上方に真性又は実質的に真性であるチャネ
ル１４１ｃと、このチャネル１４１ｃの両側に、ｐ型不
純物のイオンドーピングを施してソース１４１ｓ及びド
レイン１４１ｄを設けて、ｐ型チャネルＴＦＴを構成す
る。
【００１２】そして、ゲート絶縁膜１１２及び能動層１
４１上の全面には、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜
の順に積層された層間絶縁膜１１５を形成し、ドレイン
１４１ｄに対応して設けたコンタクトホールにＡｌ等の
金属を充填して駆動電源１５０に接続された駆動電源線
１５３を配置する。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１１７を形成して、その
平坦化絶縁膜１１７のソース１４１ｓ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１４１ｓとコンタクトしたＩＴＯ（Indium T
hin Oxide）から成る透明電極、即ち有機ＥＬ素子の陽
極１６１を平坦化絶縁膜１１７上に設ける。
４１上の全面には、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜
の順に積層された層間絶縁膜１１５を形成し、ドレイン
１４１ｄに対応して設けたコンタクトホールにＡｌ等の
金属を充填して駆動電源１５０に接続された駆動電源線
１５３を配置する。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１１７を形成して、その
平坦化絶縁膜１１７のソース１４１ｓ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１４１ｓとコンタクトしたＩＴＯ（Indium T
hin Oxide）から成る透明電極、即ち有機ＥＬ素子の陽
極１６１を平坦化絶縁膜１１７上に設ける。
【００１３】有機ＥＬ素子１６０は、ＩＴＯ等の透明電
極から成る陽極１６１、ＭＴＤＡＴＡ（4,4-bis(3-meth
ylphenylphenylam ino)biphenyl）から成る第１ホール
輸送層１６２、及びＴＰＤ（4,4,4-tris(3-methylpheny
lphenylamino)triphenylanine）からなる第２ホール輸
送層１６３、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１６４及びＢｅｂｑ2から成る
電子輸送層１６５からなる発光素子層１６６、マグネシ
ウム・インジウム合金から成る陰極１６７がこの順番で
積層形成された構造である。この陰極１６７は、図４に
示した有機ＥＬ表示装置を形成する基板１１０の全面、
即ち紙面の全面に設けられている。
極から成る陽極１６１、ＭＴＤＡＴＡ（4,4-bis(3-meth
ylphenylphenylam ino)biphenyl）から成る第１ホール
輸送層１６２、及びＴＰＤ（4,4,4-tris(3-methylpheny
lphenylamino)triphenylanine）からなる第２ホール輸
送層１６３、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１６４及びＢｅｂｑ2から成る
電子輸送層１６５からなる発光素子層１６６、マグネシ
ウム・インジウム合金から成る陰極１６７がこの順番で
積層形成された構造である。この陰極１６７は、図４に
示した有機ＥＬ表示装置を形成する基板１１０の全面、
即ち紙面の全面に設けられている。
【００１４】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。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。
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。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。
【００１５】このように、第１のＴＦＴ１３０のソース
１３１ｓから印加された電荷が保持容量１７０に蓄積さ
れるとともに第２のＴＦＴ１４０のゲート１４２に印加
されてその電圧に応じて有機ＥＬ素子は発光する。
１３１ｓから印加された電荷が保持容量１７０に蓄積さ
れるとともに第２のＴＦＴ１４０のゲート１４２に印加
されてその電圧に応じて有機ＥＬ素子は発光する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、有機ＥＬ表
示装置の表示画素の開口率が小さいとその有機ＥＬ素子
の発光層からの光が小さい面積でしか発光されないため
表示は非常に暗くなってしまう。
示装置の表示画素の開口率が小さいとその有機ＥＬ素子
の発光層からの光が小さい面積でしか発光されないため
表示は非常に暗くなってしまう。
【００１７】そこで開口率を大きくすることが考えられ
るが、開口率を大きくすると表示画素内の保持容量の面
積を小さくしなければならない。
るが、開口率を大きくすると表示画素内の保持容量の面
積を小さくしなければならない。
【００１８】しかしながら、保持容量の面積を小さくす
ると保持容量が減少してしまい、保持容量１７０のみで
は、第１のＴＦＴ１３０からのドレイン信号を十分に保
持することができなくなり、十分に第２のＴＦＴ１４０
のゲート１４２をオンさせて有機ＥＬ素子を十分な期間
発光させて明るい表示を得ることができないという欠点
があった。
ると保持容量が減少してしまい、保持容量１７０のみで
は、第１のＴＦＴ１３０からのドレイン信号を十分に保
持することができなくなり、十分に第２のＴＦＴ１４０
のゲート１４２をオンさせて有機ＥＬ素子を十分な期間
発光させて明るい表示を得ることができないという欠点
があった。
【００１９】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、開口率を小さくすることなく、
十分に電荷を保持することにより明るいＥＬ素子の表示
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。
て為されたものであり、開口率を小さくすることなく、
十分に電荷を保持することにより明るいＥＬ素子の表示
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。
【００２０】
【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エレクトロルミ
ネッセンス素子と、前記能動層のドレインがドレイン信
号線に接続され、ゲートがゲート信号線にそれぞれ接続
された第１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接続され、ゲートが前記第１の薄膜
トランジスタのソースに接続された第２の薄膜トランジ
スタとを備えたエレクトロルミネッセンス表示装置であ
って、直流電圧が印加された共通電極に接続された第１
の保持容量電極と前記第１の薄膜トランジスタのソース
に接続された第２の保持容量電極との間で容量を成す第
１の保持容量と、前記駆動電源に接続された第３の保持
容量電極と前記第２の保持容量電極との間で容量を成す
第２の保持容量とを備えたものである。
は、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、前記能動層のドレインがドレイン信
号線に接続され、ゲートがゲート信号線にそれぞれ接続
された第１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接続され、ゲートが前記第１の薄膜
トランジスタのソースに接続された第２の薄膜トランジ
スタとを備えたエレクトロルミネッセンス表示装置であ
って、直流電圧が印加された共通電極に接続された第１
の保持容量電極と前記第１の薄膜トランジスタのソース
に接続された第２の保持容量電極との間で容量を成す第
１の保持容量と、前記駆動電源に接続された第３の保持
容量電極と前記第２の保持容量電極との間で容量を成す
第２の保持容量とを備えたものである。
【００２１】更に、上述のＥＬ表示装置はの前記第３の
保持容量電極は前記駆動電源に接続された駆動電源線の
一部から成るＥＬ表示装置である。
保持容量電極は前記駆動電源に接続された駆動電源線の
一部から成るＥＬ表示装置である。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明のＥＬ表示装置について以
下に説明する。
下に説明する。
【００２３】図１に本発明を有機ＥＬ表示装置に適用し
た場合の１表示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す。更に、図３に
有機ＥＬ表示装置の等価回路図を示す。
た場合の１表示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す。更に、図３に
有機ＥＬ表示装置の等価回路図を示す。
【００２４】なお、本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
３の下方に設けたいわゆるボトムゲート型のＴＦＴを採
用した場合であり、能動層としてｐ−Ｓｉ膜を用いた場
合を示す。またゲート電極１１，４２がダブルゲート構
造であるＴＦＴの場合を示す。
第２のＴＦＴ３０，４０ともに、ゲート電極を能動層１
３の下方に設けたいわゆるボトムゲート型のＴＦＴを採
用した場合であり、能動層としてｐ−Ｓｉ膜を用いた場
合を示す。またゲート電極１１，４２がダブルゲート構
造であるＴＦＴの場合を示す。
【００２５】図１及び図２に示すように、ゲート信号線
５１とドレイン信号線５２とに囲まれた領域に表示画素
が形成されている。両信号線の交点付近には第１のＴＦ
Ｔ３０が備えられており、そのＴＦＴ３０のソース１３
ｓは保持容量電極５４との間で容量をなす容量電極５５
を兼ねるとともに、第２のＴＦＴ４０のゲート４２に接
続されている。第２のＴＦＴのソース４１ｓは有機ＥＬ
素子６０の陽極６１に接続され、他方のドレイン４１ｄ
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。
５１とドレイン信号線５２とに囲まれた領域に表示画素
が形成されている。両信号線の交点付近には第１のＴＦ
Ｔ３０が備えられており、そのＴＦＴ３０のソース１３
ｓは保持容量電極５４との間で容量をなす容量電極５５
を兼ねるとともに、第２のＴＦＴ４０のゲート４２に接
続されている。第２のＴＦＴのソース４１ｓは有機ＥＬ
素子６０の陽極６１に接続され、他方のドレイン４１ｄ
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。
【００２６】また、ＴＦＴの付近には、ゲート信号線５
１と並行に第１の保持容量電極５４が配置されている。
この第１の容量電極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のＴＦＴ３０のソース３１
ｓと接続され多結晶シリコン膜から成る第２の保持容量
電極５４との間で電荷を蓄積して容量を成している。こ
の第１及び第２の保持容量電極からなる容量が第１の保
持容量７０である。
１と並行に第１の保持容量電極５４が配置されている。
この第１の容量電極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のＴＦＴ３０のソース３１
ｓと接続され多結晶シリコン膜から成る第２の保持容量
電極５４との間で電荷を蓄積して容量を成している。こ
の第１及び第２の保持容量電極からなる容量が第１の保
持容量７０である。
【００２７】また、第１のＴＦＴ３０のソース３１ｓと
接続され多結晶シリコン膜から成る第２の保持容量電極
５５と第３の保持容量電極９０との間で電荷を蓄積して
容量を成している。これが第２の保持容量８０である。
接続され多結晶シリコン膜から成る第２の保持容量電極
５５と第３の保持容量電極９０との間で電荷を蓄積して
容量を成している。これが第２の保持容量８０である。
【００２８】こうして形成されるこれらの第１及び第２
の保持容量７０，８０は、それらの容量の合計が第２の
ＴＦＴ４０のゲート電極４２に印加される電圧を保持す
るように機能する。
の保持容量７０，８０は、それらの容量の合計が第２の
ＴＦＴ４０のゲート電極４２に印加される電圧を保持す
るように機能する。
【００２９】図３に示すように、第１の保持容量７０及
び第２の保持容量８０の一方の電極７１，８１、即ち図
１及び図２中の第２の保持容量電極５５は第１のＴＦＴ
３０のソース３３に接続されている。また、第１の保持
容量７０の他方の電極７２、即ち第１の保持容量電極５
４は隣接する各表示画素に設けられた第１の保持容量電
極５４と接続されてコモン電極７３に接続されている。
このコモン電極７３には一定の電位が印加されている。
また、第２の保持容量８０の他方の電極８２、即ち第３
の保持容量電極９０は有機ＥＬ素子６０の駆動電源５０
に接続された駆動電源線５３に接続されている。
び第２の保持容量８０の一方の電極７１，８１、即ち図
１及び図２中の第２の保持容量電極５５は第１のＴＦＴ
３０のソース３３に接続されている。また、第１の保持
容量７０の他方の電極７２、即ち第１の保持容量電極５
４は隣接する各表示画素に設けられた第１の保持容量電
極５４と接続されてコモン電極７３に接続されている。
このコモン電極７３には一定の電位が印加されている。
また、第２の保持容量８０の他方の電極８２、即ち第３
の保持容量電極９０は有機ＥＬ素子６０の駆動電源５０
に接続された駆動電源線５３に接続されている。
【００３０】このように有機ＥＬ素子６０及びＴＦＴ３
０，４０を備えた表示画素が基板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。
０，４０を備えた表示画素が基板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。
【００３１】図２に示すように、有機ＥＬ表示装置は、
ガラスや合成樹脂などから成る基板１０、又は導電性を
有する基板あるいは半導体等の基板上にＳｉＯ2やＳｉ
Ｎなどの絶縁膜を形成した基板１０上に、ＴＦＴ及び有
機ＥＬ素子を順に積層形成して成る。
ガラスや合成樹脂などから成る基板１０、又は導電性を
有する基板あるいは半導体等の基板上にＳｉＯ2やＳｉ
Ｎなどの絶縁膜を形成した基板１０上に、ＴＦＴ及び有
機ＥＬ素子を順に積層形成して成る。
【００３２】スイッチング用のＴＦＴである第１のＴＦ
Ｔ３０は、図１及び図２（ａ）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、Ｍｏなどの高融点金属からなるゲート電極３２を
兼ねたゲート信号線５１及びＡｌから成るドレイン信号
線５２を備えており、有機ＥＬ素子の駆動電源でありＡ
ｌから成る駆動電源線５３を配置する。また、ゲート電
極と同層にＣｒ、Ｍｏなどの高融点金属から成る第１の
保持容量電極５４が設けられている。
Ｔ３０は、図１及び図２（ａ）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、Ｍｏなどの高融点金属からなるゲート電極３２を
兼ねたゲート信号線５１及びＡｌから成るドレイン信号
線５２を備えており、有機ＥＬ素子の駆動電源でありＡ
ｌから成る駆動電源線５３を配置する。また、ゲート電
極と同層にＣｒ、Ｍｏなどの高融点金属から成る第１の
保持容量電極５４が設けられている。
【００３３】続いて、ゲート絶縁膜１２、及びｐ−Ｓｉ
膜からなる能動層３１を順に積層する。ゲート電極３２
の上方であって能動層３１上には、ソース３１ｓ及びド
レイン３１ｄを形成する際のイオン注入時にチャネル３
１ｃにイオンが入らないようにチャネル３１ｃを覆うマ
スクとして機能するＳｉＯ2膜から成るストッパ絶縁膜
１４が設けられる。その能動層３１にはいわゆるＬＤＤ
構造が設ける。即ち、ゲート３２の両側に低濃度領域３
１ＬＤとその外側に高濃度領域の３１ｓ及びドレイン３
１ｄが設けられている。また、能動層のｐ−Ｓｉ膜は第
１の保持容量電極５４上にまで延在されており、第２の
保持容量電極５５としてゲート絶縁膜１２を介して第１
の保持容量電極５４との間で第１の保持容量７０を成
す。
膜からなる能動層３１を順に積層する。ゲート電極３２
の上方であって能動層３１上には、ソース３１ｓ及びド
レイン３１ｄを形成する際のイオン注入時にチャネル３
１ｃにイオンが入らないようにチャネル３１ｃを覆うマ
スクとして機能するＳｉＯ2膜から成るストッパ絶縁膜
１４が設けられる。その能動層３１にはいわゆるＬＤＤ
構造が設ける。即ち、ゲート３２の両側に低濃度領域３
１ＬＤとその外側に高濃度領域の３１ｓ及びドレイン３
１ｄが設けられている。また、能動層のｐ−Ｓｉ膜は第
１の保持容量電極５４上にまで延在されており、第２の
保持容量電極５５としてゲート絶縁膜１２を介して第１
の保持容量電極５４との間で第１の保持容量７０を成
す。
【００３４】そして、ゲート絶縁膜１２、能動層３１及
びストッパ絶縁膜１４上の全面には、ＳｉＯ2膜、Ｓｉ
Ｎ膜及びＳｉＯ2膜の順に積層された層間絶縁膜１５を
設け、ドレイン４１ｄ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を設け
る。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を設ける。
びストッパ絶縁膜１４上の全面には、ＳｉＯ2膜、Ｓｉ
Ｎ膜及びＳｉＯ2膜の順に積層された層間絶縁膜１５を
設け、ドレイン４１ｄ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を設け
る。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を設ける。
【００３５】次に、有機ＥＬ素子６０の駆動用のＴＦＴ
である第２のＴＦＴ４０について説明する。
である第２のＴＦＴ４０について説明する。
【００３６】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、Ｃｒ、
Ｍｏなどの高融点金属からなるゲート電極４２を形成す
る。
アルカリガラス等からなる絶縁性基板１０上に、Ｃｒ、
Ｍｏなどの高融点金属からなるゲート電極４２を形成す
る。
【００３７】ゲート絶縁膜１２、及びｐ−Ｓｉ膜からな
る能動層４１を順に形成する。
る能動層４１を順に形成する。
【００３８】その能動層４１には、ゲート電極４２上方
に真性又は実質的に真性であるチャネル４１ｃと、この
チャネル４１ｃの両側に、その両側をレジストにてカバ
ーしてｐ型不純物である例えばボロン（Ｂ）をイオンド
ーピングしてソース４１ｓ及びドレイン４１ｄが設けら
れている。
に真性又は実質的に真性であるチャネル４１ｃと、この
チャネル４１ｃの両側に、その両側をレジストにてカバ
ーしてｐ型不純物である例えばボロン（Ｂ）をイオンド
ーピングしてソース４１ｓ及びドレイン４１ｄが設けら
れている。
【００３９】そして、ゲート絶縁膜１２及び能動層４１
上の全面に、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順に
積層された層間絶縁膜１５を形成し、ソース４１ｓ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
て駆動電源５０に接続された駆動電源線５３を形成す
る。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。そして、その平坦化絶
縁膜１７及び層間絶縁膜１５のドレイン４１ｄ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
ールを介してドレイン４１ｄとコンタクトしたＩＴＯか
ら成る透明電極、即ち有機ＥＬ素子の陽極６１を平坦化
絶縁膜１７上に形成する。
上の全面に、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜の順に
積層された層間絶縁膜１５を形成し、ソース４１ｓ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
て駆動電源５０に接続された駆動電源線５３を形成す
る。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。そして、その平坦化絶
縁膜１７及び層間絶縁膜１５のドレイン４１ｄ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
ールを介してドレイン４１ｄとコンタクトしたＩＴＯか
ら成る透明電極、即ち有機ＥＬ素子の陽極６１を平坦化
絶縁膜１７上に形成する。
【００４０】有機ＥＬ素子６０の構造は従来の技術で説
明した構造と同じであるので説明を省略する。
明した構造と同じであるので説明を省略する。
【００４１】このように、ゲート絶縁膜１２を介して第
１の保持容量電極５４及び第２の保持容量電極５５から
なる第１の保持容量７０と、層間絶縁膜１５を介して第
２の保持容量電極５５及び第３の保持容量電極９０から
なる保持容量８０とを設けることにより、開口率を低下
させることなく保持容量を大きくすることができ明るい
表示を得ることができる。この結果、保持容量電極の面
積を増大させる必要がなく第２のＴＦＴ４０のゲート４
２に印加される電圧を十分な期間保持することができる
ので、電流が流れている期間のみ発光する有機ＥＬ素子
６０に十分な期間発光する電流を供給することができる
ことになり、明るい表示を得ることができる。
１の保持容量電極５４及び第２の保持容量電極５５から
なる第１の保持容量７０と、層間絶縁膜１５を介して第
２の保持容量電極５５及び第３の保持容量電極９０から
なる保持容量８０とを設けることにより、開口率を低下
させることなく保持容量を大きくすることができ明るい
表示を得ることができる。この結果、保持容量電極の面
積を増大させる必要がなく第２のＴＦＴ４０のゲート４
２に印加される電圧を十分な期間保持することができる
ので、電流が流れている期間のみ発光する有機ＥＬ素子
６０に十分な期間発光する電流を供給することができる
ことになり、明るい表示を得ることができる。
【００４２】なお、本願においては、ドレインはＴＦＴ
に電流が流れ込む電極を意味し、ソースはＴＦＴから電
流が流れ出す電極を意味するものとする。
に電流が流れ込む電極を意味し、ソースはＴＦＴから電
流が流れ出す電極を意味するものとする。
【００４３】また、上述の実施の形態においては、ゲー
ト電極１１，１４がダブルゲート構造の場合について説
明したが、本願発明はそれに限定されるものではなく、
シングルゲートあるいは３つ以上のマルチゲート構造を
有していても本願と同様の効果を奏することが可能であ
る。
ト電極１１，１４がダブルゲート構造の場合について説
明したが、本願発明はそれに限定されるものではなく、
シングルゲートあるいは３つ以上のマルチゲート構造を
有していても本願と同様の効果を奏することが可能であ
る。
【００４４】また、上述の実施の形態においては、第２
のＴＦＴがｐ型チャネルＴＦＴの場合を示したが、第２
のＴＦＴはｎ型チャネルＴＦＴでも良い。
のＴＦＴがｐ型チャネルＴＦＴの場合を示したが、第２
のＴＦＴはｎ型チャネルＴＦＴでも良い。
【００４５】また、上述の実施の形態においては、能動
層としてｐ−Ｓｉ膜を用いたが、微結晶シリコン膜又は
非晶質シリコン膜を用いても良い。
層としてｐ−Ｓｉ膜を用いたが、微結晶シリコン膜又は
非晶質シリコン膜を用いても良い。
【００４６】更に、上述の実施の形態においては、有機
ＥＬ表示装置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、発光層が無機材料から成る無機Ｅ
Ｌ表示装置にも適用が可能であり、同様の効果が得られ
る。
ＥＬ表示装置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、発光層が無機材料から成る無機Ｅ
Ｌ表示装置にも適用が可能であり、同様の効果が得られ
る。
【００４７】
【発明の効果】本発明のＥＬ表示装置は、開口率を低下
させることなく保持容量を大きくすることができるの
で、有機ＥＬ素子に十分な期間発光する電流を供給する
ことができることになり明るい表示を得ることができる
ＥＬ表示装置を得ることができる。
させることなく保持容量を大きくすることができるの
で、有機ＥＬ素子に十分な期間発光する電流を供給する
ことができることになり明るい表示を得ることができる
ＥＬ表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＥＬ表示装置の実施の形態を示す平面
図である。
図である。
【図２】本発明のＥＬ表示装置の実施の形態を示す断面
図である。
図である。
【図３】本発明のＥＬ表示装置の等価回路図である。
【図４】従来のＥＬ表示装置の平面図である。
【図５】従来のＥＬ表示装置の等価回路図である。
【図６】従来のＥＬ表示装置の断面図である。
３０ 第１のＴＦＴ ３１ｓ、４１ｓ ソース ３１ｄ、４１ｄ ドレイン ３１ｃ、４１ｃ チャネル ３１ＬＤ、４１ＬＤ ＬＤＤ領域 ３２、４２ ゲート ４０ 第２のＴＦＴ ５０ 駆動電源 ５４ 第１の保持容量電極 ５５ 第２の保持容量電極 ６０ 有機ＥＬ素子 ７０ 第１の保持容量 ８０ 第２の保持容量 ９０ 第３の保持容量電極
Claims (2)
- 【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、前記能動層のドレインが
ドレイン信号線に接続され、ゲートがゲート信号線にそ
れぞれ接続された第１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接続され、ゲートが前記
第１の薄膜トランジスタのソースに接続された第２の薄
膜トランジスタとを備えたエレクトロルミネッセンス表
示装置であって、直流電圧が印加された共通電極に接続
された第１の保持容量電極と前記第１の薄膜トランジス
タのソースに接続された第２の保持容量電極との間で容
量を成す第１の保持容量と、前記駆動電源に接続された
第３の保持容量電極と前記第２の保持容量電極との間で
容量を成す第２の保持容量とを備えたことを特徴とする
エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項２】 前記第３の保持容量電極は前記駆動電源
に接続された駆動電源線の一部から成ることを特徴とす
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。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP03138899A JP4334045B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | エレクトロルミネッセンス表示装置 |
| TW089102045A TW435053B (en) | 1999-02-09 | 2000-02-08 | Electroluminescence display device |
| US09/501,411 US6476419B1 (en) | 1999-02-09 | 2000-02-09 | Electroluminescence display device |
| KR1020000005906A KR100710773B1 (ko) | 1999-02-09 | 2000-02-09 | 일렉트로 루미네센스 표시 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03138899A JP4334045B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | エレクトロルミネッセンス表示装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000231347A true JP2000231347A (ja) | 2000-08-22 |
| JP2000231347A5 JP2000231347A5 (ja) | 2006-03-23 |
| JP4334045B2 JP4334045B2 (ja) | 2009-09-16 |
Family
ID=12329888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03138899A Expired - Lifetime JP4334045B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | エレクトロルミネッセンス表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6476419B1 (ja) |
| JP (1) | JP4334045B2 (ja) |
| KR (1) | KR100710773B1 (ja) |
| TW (1) | TW435053B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2006527391A (ja) * | 2003-06-06 | 2006-11-30 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｏｌｅｄディスプレイ用アクティブマトリクス画素駆動回路 |
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