JP2003271075A - 表示装置 - Google Patents
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
消費電力を実現することが可能な有機EL表示装置を提
供すること。 【解決手段】本発明の有機EL表示装置1は、駆動回路
領域7b内の駆動回路がゲート電極16と基板11との
間にチャネル14を配置したトップゲート型TFT20
a,20bを備え、有機EL発光素子30の共通電極と
して用いられる電極層28が誘電体層24,26を介し
て駆動回路の少なくとも一部を被覆していることを特徴
とする。
Description
特には表示画素が形成される基板に駆動回路を一体的に
形成した表示装置に関する。
有機ELという)表示装置は、典型的には、それぞれ有
機EL素子を含んだ複数の表示画素を基板上にマトリク
ス状に配列して表示領域を構成し、走査線及び信号線を
それぞれ表示画素の縦横の配列に沿って配置し、表示領
域の周囲の駆動回路領域に走査線ドライバや信号線ドラ
イバなどを含む駆動回路を配置した構造を有している。
このような有機EL装置では、駆動回路を構成する薄膜
トランジスタ(以下、TFTという)として、例えば、
ゲート電極を基板とチャネルとの間に介在させたボトム
ゲート型のTFTを使用している。
ャネルが発生するおそれがあり、陰極を駆動回路領域ま
で延在配置することができなかった。そのため、従来に
おいては、特開2000−231346号公報に記載さ
れるように陰極を表示領域のみに設けていた。この技術
によれば、駆動回路領域内のTFTで上記問題が発生す
るのを回避することができる。
スでは、アレイ基板と封止基板との貼り合わせを完了す
る前のいずれかの段階で、駆動回路が静電気によって破
壊されることがある。低消費電力の有機EL表示装置を
低いコストで製造するためには、そのような駆動回路の
破壊を抑制する必要がある。しかしながら、上述した従
来技術では、静電気による駆動回路の破壊を十分に防止
することが困難であった。
に鑑みてなされたものであり、駆動回路を外部の静電気
から保護することを目的としている。また、駆動回路内
の電極配線の電圧安定化が可能な有機EL表示装置を提
供することを目的とする。
め、本発明は、基板と、前記基板の一方の主面上に配列
した複数の走査線と、前記基板の前記主面上で前記走査
線と略直交して配列した複数の信号線と、前記基板の前
記主面側で前記複数の走査線及び前記複数の信号線の配
列に対応して配列した複数の第1電極層、前記複数の第
1電極層に対向した第2電極層、及び前記複数の第1電
極層と前記第2電極層との間に介在した発光層を備えた
複数の発光素子と、前記基板の前記主面上で前記複数の
第1電極層を含む表示領域の外側に配置され、前記複数
の走査線に走査信号に対応した電圧を及び前記複数の信
号線に映像信号をそれぞれ印加して前記複数の発光素子
の発光を制御する駆動回路とを具備し、前記駆動回路は
トップゲート型薄膜トランジスタを備え、前記第2電極
層は誘電体層を介して前記駆動回路の少なくとも一部を
被覆していることを特徴とする表示装置を提供する。
表示領域の外側に位置した駆動回路領域内に、駆動回路
に電力を供給する電源配線をさらに備えていてもよい。
この場合、第2電極層は電源配線の少なくとも一部を上
方から被覆していてもよい。
面側に第2電極層と電気的に接続された電極配線をさら
に備えていてもよい。この場合、上記電源配線の少なく
とも1つは駆動回路領域内で第2電極層と電気的に接続
されていてもよい。また、電極配線は複数の第1電極層
及び駆動回路を含む領域よりも外側に位置してもよい。
さらに、上記電源配線の少なくとも1つは駆動回路領域
内で第2電極層と電気的に接続され、電極配線は複数の
第1電極層及び駆動回路を含む領域よりも外側に位置し
てもよい。
ジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナロ
グ変換器と、デジタル−アナログ変換器にデジタル信号
を供給するデジタル信号供給部と、アナログ信号を増幅
して複数の信号線に供給するアナログ信号供給部とを含
むことができる。この場合、第2電極層は、少なくとも
アナログ信号供給部を上方から被覆していてもよく、或
いは、少なくともアナログ信号供給部とデジタル−アナ
ログ変換器とを上方から被覆していてもよく、或いは、
それら全てを上方から被覆していてもよい。なお、デジ
タル信号供給部は、例えば、シフトレジスタとデジタル
データ線とサンプリングラッチとロードラッチとで構成
することができる。また、アナログ信号供給部は、例え
ば、増幅器とアナログスイッチとで構成することができ
る。
層であってもよく或いは透明電極層であってもよい。
て、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図に
おいて、同様または類似する構成要素には同一の参照符
号を付し、重複する説明は省略する。
EL表示装置を概略的に示す平面図であり、図2は図1
に示す有機EL表示装置のA−A線に沿った断面図であ
る。また、図3は、図1及び図2に示す有機EL表示装
置のアレイ基板の一例を概略的に示す平面図である。な
お、図2では、図1に示す有機EL表示装置の一部のみ
が描かれている。
アレイ基板2と封止基板3とをシール層4を介して対向
させた構造を有している。シール層4は封止基板3の周
縁に沿って設けられており、それにより、アレイ基板2
と封止基板3との間に密閉された空間を形成している。
この空間は、例えば希ガスのような不活性ガスで満たさ
れている。
域7a,7bとを含んでいる。表示領域6には、表示画
素8がアレイ状に配列されるとともに、表示画素の縦横
の配列に沿って走査線9a及び信号線9bが配置されて
いる。他方、駆動回路領域7a,7bには、走査線9a
に走査信号に対応した電圧を印加する走査線ドライバ1
0a及び信号線9bに映像信号を印加する信号線ドライ
バ10bがそれぞれ配置されている。以下、アレイ基板
2の構造について、さらに詳しく説明する。
11を有している。基板11上には、例えば、SiNx
などからなるアンダーコート層12及びSiO2などか
らなるアンダーコート層13が順次積層されている。ア
ンダーコート層13上には、チャネル及びソース・ドレ
インが形成されたポリシリコン層のような半導体層1
4、ゲート絶縁膜15、及びゲート電極16が順次積層
されており、それらはトップゲート型のTFT20a〜
20cを構成している。なお、TFT20a,20bは
それぞれpチャネル型及びnチャネル型のTFTであ
り、インバータを構成している。
は、SiO2などからなる層間絶縁膜21が設けられて
いる。層間絶縁膜21上には電極配線(ここでは、陰極
配線とする)22、信号線9b及びソース・ドレイン電
極23等が設けられており、それらは、SiNxなどか
らなるパッシベーション膜24で埋め込まれている。な
お、ソース・ドレイン電極23は、層間絶縁膜21に設
けられたコンタクトホールを介してTFT20a〜20
cのソース・ドレインに電気的に接続されている。
層(ここでは陽極)25及びポリイミドなどのような樹
脂からなる隔壁層26が配置されている。第1導電層2
5は表示画素毎に独立島状に形成され、隔壁層26によ
りそれぞれ電気的に絶縁されている。隔壁層26には、
それぞれの第1導電層25に対応して開口が設けられて
おり、それら開口内で露出した第1導電層25上には、
例えば、赤色、緑色、または青色の蛍光性有機化合物を
含んだ薄膜である発光層27が設けられている。隔壁層
26及び発光層27上には各表示画素に共通に連続して
配置される共通電極として第2導電層(ここでは陰極)
28が設けられており、第2導電層28はパッシベーシ
ョン膜24及び隔壁層26に設けられたコンタクトホー
ルを介して電極配線22に電気的に接続されている。そ
れぞれの有機EL素子30は、これら第1導電層25,
発光層27,第2導電層28で構成されている。
に、底面がパッシベーション膜24の上面で構成された
溝が設けられ外部に接する隔壁層26がシール層4によ
って有機EL素子と不連続となるよう構成されている。
このような構造によると、水蒸気などが隔壁層26を透
過して上記空間内へと侵入するのを良好に抑制すること
ができる。
は、第2導電層28は表示領域6だけでなく駆動回路領
域7a,7bをも覆うように設けられている。そのた
め、駆動回路領域7a,7b内のTFT20a,20b
などでなる駆動回路10a、10bは、第2導電層28
によって静電遮蔽される。したがって、本実施形態によ
ると、アレイ基板2と封止基板3との貼り合わせを完了
する前のいずれかの段階で、駆動回路が静電気によって
破壊されるのを防止することができる。
1では、駆動回路にトップゲート型のTFT20a,2
0bを使用している。すなわち、陰極として利用する第
2導電層28とチャネルとの間にゲート電極16を介在
させている。そのため、導電層28の電位に応じてTF
T20a,20bの閾値電圧が変動するのを防止するこ
とができ、それゆえ、ゲート電極16に電圧を印加して
いない場合においても電流が流れるのを防止することが
できる。したがって、本実施形態によると、不要な電力
消費を抑制することが可能である。
28が駆動回路領域7a,7bを覆った構造とトップゲ
ート型のTFT20a,20bとを組み合わせることに
より、駆動回路の静電気による破壊を防止すること及び
不要な電力消費を削減することの双方が可能となる。
なく駆動回路領域7a,7bをも覆うように導電層28
を設けるため、図1及び図2に示すように、表示領域6
及び駆動回路領域7a,7bを含む領域の外側に電極配
線22を配置することができる。そのため、各種構成要
素のレイアウトの自由度が増し、設計が容易になる。な
お、電極配線22は他の位置に配置してもよい。例え
ば、電極配線22の少なくとも一部を表示領域6と駆動
回路領域7a,7bとの間に介在させてもよい。また、
電極配線22は、図1に示すように環状である必要はな
く、例えば線状であってもよい。
幅を走査線駆動回路7a側とは反対側で太くした。この
ように、電極配線22のレイアウト等の自由度も向上さ
せることができる。
コンタクト部においても、密閉空間内の隔壁層26を外
部とは不連続となるよう配置することが可能となる。そ
して隔壁層26の側壁面には第2導電層28が被覆する
ため、水分等の浸入を防止することができる。
ための電源電圧を安定化することができる。これについ
ては、図4を参照しながら説明する。
置1のアレイ基板2を簡略化して描いた断面図である。
なお、図4では、主として、電源電圧の安定化効果に関
連した構成部材のみを描いている。
示装置1では、第2導電層28は表示領域6だけでなく
駆動回路領域7a,7bをも覆うように設けられてい
る。この場合、図4に示すように、駆動回路に電力を供
給する電源配線31と、第2導電層28と、それらの間
に介在する隔壁層26などの誘電体層とは容量を形成す
る。そのため、電源電圧を安定化することができ、より
安定した表示が可能となる。
a,7bの全体を覆うことについて説明したが、第2導
電層28で駆動回路領域7a,7bの一部のみを覆った
場合においても上述した効果を得ることができる。
a,7bの一部のみを覆う場合、導電層28は、駆動回
路の少なくともアナログ信号供給部を覆うように設ける
ことが好ましく、少なくともアナログ信号供給部及びデ
ジタル−アナログ変換器を覆うように設けることがより
好ましい。これについては、図5を参照しながら説明す
る。
置1で使用可能な信号線ドライバの一例を概略的に示す
平面図である。図5に示す信号線ドライバ10bは、デ
ジタル信号供給部41とデジタル−アナログ変換器42
とアナログ信号供給部43とを含んでいる。デジタル信
号供給部41は、シフトレジスタ44とデジタルデータ
線45とサンプリングラッチ46とロードラッチ47と
で構成されている。また、アナログ信号供給部43は、
増幅器48とアナログスイッチ49とで構成されてい
る。
源配線の電圧が変動した場合、デジタル信号供給部41
のための電源配線の電圧が変動した場合に比べて、表示
はより大きな影響を受ける。このような影響は、アナロ
グ信号供給部43のための電源配線の電圧が変動した場
合において最も大きい。そのため、安定した表示を実現
するうえでは、第2導電層28を少なくとも破線28a
で示す位置まで延在させてアナログ信号供給部43のた
めの電源配線の電圧を安定化することが極めて有効であ
り、第2導電層28を少なくとも破線28bで示す位置
まで延在させてデジタル−アナログ変換器42のための
電源配線の電圧及びアナログ信号供給部43のための電
源配線の電圧を安定化することがより有効である。
電層への電源供給を電極配線を介して行う場合について
説明したが、駆動回路内の電源配線より行ってもよい。
このような構成によれば、駆動回路領域の形成領域を小
さくすることが可能となり、装置全体の小型化を実現す
ることができる。
明する。第2の実施形態に係る有機EL表示装置は、ア
レイ基板の構造が部分的に異なること以外は第1の実施
形態に係る有機EL表示装置1と同様の構造を有してい
る。したがって、ここでは、第1の実施形態との相違点
について述べる。
機EL表示装置のアレイ基板を概略的に示す断面図であ
る。なお、図6では、主として、第1の実施形態に係る
アレイ基板2との相違点を説明するのに必要な構成部材
のみを描いている。
回路領域7a,7b内で、第2導電層28と同電位とな
る駆動回路内の電源配線31とを電気的に接続してい
る。このような構造によると、駆動回路領域7a,7b
内の駆動回路のための電源電圧をより安定化することが
でき、より安定した表示が可能となる。すなわち、第2
の実施形態によると、第1の実施形態で説明した効果が
得られるのに加え、さらに安定した表示が可能となる。
は、第1導電層25を陽極とし且つ第2導電層28を陰
極としたが、導電層25を陰極とし且つ導電層28を陽
極としてもよい。また、第1及び第2の実施形態では、
第1導電層25をパッシベーション膜24上に設けた
が、第1導電層25は層間絶縁膜21上に、つまり信号
線と第1導電層25とを同一平面上に設けてもよい。
か一方を光透過性を有する透明電極とし且つ他方を反射
電極とするが、第1及び第2の実施形態では、第1導電
層25を透明電極とし且つ第2導電層28を反射電極と
してもよく、或いは、第2導電層28を透明電極とし且
つ第1導電層25を反射電極としてもよい。但し、通
常、透明電極の材料として一般に使用されるITOのよ
うな透明導電性酸化物は、反射電極の材料として一般に
使用されるBa,Ag,Alなどの金属材料に比べて抵
抗率が高いなどの理由から、前者のほうが後者に比べて
有利な場合が多い。
領域の外側に配置された駆動回路でトップゲート型の薄
膜トランジスタを使用するとともに、有機EL発光素子
の共通電極として使用する電極層を駆動回路の上方にま
で延在させる。そのため、上記電極層の電位に応じて薄
膜トランジスタの閾値電圧が変動することに基づく消費
電力の増大や、静電気による駆動回路の破壊を防止する
ことが可能となる。
電気から保護することが可能となる。また、第2導電層
および電源配線間に容量を形成することが可能となり、
電源電圧の安定化を実現することができる。
置を概略的に示す平面図。
た断面図。
能なアレイ基板の一例を概略的に示す平面図。
板を簡略化して描いた断面図。
な信号線ドライバの一例を概略的に示す平面図。
置のアレイ基板を概略的に示す断面図。
Claims (8)
- 【請求項1】 基板と、 前記基板の一方の主面上に配列した複数の走査線と、 前記基板の前記主面上で前記走査線と略直交して配列し
た複数の信号線と、 前記基板の前記主面側で前記複数の走査線及び前記複数
の信号線の配列に対応して配列した複数の第1電極層、
前記複数の第1電極層に対向した第2電極層、及び前記
複数の第1電極層と前記第2電極層との間に介在した発
光層を備えた複数の発光素子と、 前記基板の前記主面上で前記複数の第1電極層を含む表
示領域の外側に配置され、前記複数の走査線に走査信号
に対応した電圧を及び前記複数の信号線に映像信号をそ
れぞれ印加して前記複数の発光素子の発光を制御する駆
動回路とを具備し、 前記駆動回路はトップゲート型薄膜トランジスタを備
え、前記第2電極層は誘電体層を介して前記駆動回路の
少なくとも一部を被覆していることを特徴とする表示装
置。 - 【請求項2】 前記駆動回路を含み且つ前記表示領域の
外側に位置した駆動回路領域内に前記駆動回路に電力を
供給する電源配線をさらに具備し、前記第2電極層は前
記電源配線の少なくとも一部を上方から被覆しているこ
とを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 【請求項3】 前記基板の前記主面側に前記第2電極層
と電気的に接続された電極配線をさらに具備し、前記電
源配線の少なくとも1つは前記駆動回路領域内で前記第
2電極層と電気的に接続されたことを特徴とする請求項
2に記載の表示装置。 - 【請求項4】 前記基板の前記主面側に前記第2電極層
と電気的に接続された電極配線をさらに具備し、前記電
極配線は前記複数の第1電極層及び前記駆動回路を含む
領域よりも外側に位置したことを特徴とする請求項2に
記載の表示装置。 - 【請求項5】 前記駆動回路は、デジタル信号をアナロ
グ信号に変換するデジタル−アナログ変換器と、前記デ
ジタル−アナログ変換器に前記デジタル信号を供給する
デジタル信号供給部と、前記アナログ信号を増幅して前
記複数の信号線に供給するアナログ信号供給部とを含
み、前記第2電極層は少なくとも前記アナログ信号供給
部を上方から被覆していることを特徴とする請求項1乃
至請求項4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 【請求項6】 前記駆動回路は、デジタル信号をアナロ
グ信号に変換するデジタル−アナログ変換器と、前記デ
ジタル−アナログ変換器に前記デジタル信号を供給する
デジタル信号供給部と、前記アナログ信号を増幅して前
記複数の信号線に供給するアナログ信号供給部とを含
み、前記第2電極層は少なくとも前記アナログ信号供給
部及び前記デジタル−アナログ変換器を上方から被覆し
ていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれ
か1項に記載の表示装置。 - 【請求項7】 前記駆動回路は、デジタル信号をアナロ
グ信号に変換するデジタル−アナログ変換器と、前記デ
ジタル−アナログ変換器に前記デジタル信号を供給する
デジタル信号供給部と、前記アナログ信号を増幅して前
記複数の信号線に供給するアナログ信号供給部とを含
み、前記第2電極層は前記アナログ信号供給部と前記デ
ジタル−アナログ変換器と前記デジタル信号供給部とを
上方から被覆していることを特徴とする請求項1乃至請
求項4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 【請求項8】 前記第2電極層は金属電極層であること
を特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記
載の表示装置。
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