JP2003323133A - 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
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＥＬ表示装置において、駆動用トランジスタの
ゲートに供給されるビデオ信号を保持するための保持容
量の形成面積を縮小し、表示品位の向上と有機ＥＬ素子
の寿命延長を図る。 【解決手段】第１の容量電極層５５と兼用されたＴＦＴ
３０のソース３３ｓ上には、ゲート絶縁膜１２を介して
第２の容量電極層５４が設けられている。第２の容量電
極層５４は、ゲート電極３１と同一の層で、同一工程で
形成されている。第２の容量電極層５４上には、層間絶
縁膜１５を介して、第３の容量電極層７０が延設されて
いる。第３の容量電極層７０は、ドレイン電極３６、ド
レイン信号線５２と同一の層で形成されている。第３の
容量電極層７０はＴＦＴ３０のソース３３ｓと接続され
ている。
ゲートに供給されるビデオ信号を保持するための保持容
量の形成面積を縮小し、表示品位の向上と有機ＥＬ素子
の寿命延長を図る。 【解決手段】第１の容量電極層５５と兼用されたＴＦＴ
３０のソース３３ｓ上には、ゲート絶縁膜１２を介して
第２の容量電極層５４が設けられている。第２の容量電
極層５４は、ゲート電極３１と同一の層で、同一工程で
形成されている。第２の容量電極層５４上には、層間絶
縁膜１５を介して、第３の容量電極層７０が延設されて
いる。第３の容量電極層７０は、ドレイン電極３６、ド
レイン信号線５２と同一の層で形成されている。第３の
容量電極層７０はＴＦＴ３０のソース３３ｓと接続され
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス表示装置に関し、特に、駆動用トランジスタの
ゲートに供給されるビデオ信号を保持するための保持容
量を有するエレクトロルミネッセンス表示装置に関す
る。
ッセンス表示装置に関し、特に、駆動用トランジスタの
ゲートに供給されるビデオ信号を保持するための保持容
量を有する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。図４
に有機ＥＬ表示装置の一画素の等価回路図を示す。ゲー
ト信号Ｇnを供給するゲート信号線５１と、ドレイン信
号、すなわち、ビデオ信号Ｄmを供給するドレイン信号
線５２とが互いに交差している。
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。図４
に有機ＥＬ表示装置の一画素の等価回路図を示す。ゲー
ト信号Ｇnを供給するゲート信号線５１と、ドレイン信
号、すなわち、ビデオ信号Ｄmを供給するドレイン信号
線５２とが互いに交差している。
【０００３】それらの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ＴＦ
Ｔ４０、画素を選択するためのＴＦＴ３０が配置されて
いる。
ＥＬ素子６０及びこの有機ＥＬ素子６０を駆動するＴＦ
Ｔ４０、画素を選択するためのＴＦＴ３０が配置されて
いる。
【０００４】有機ＥＬ素子駆動用のＴＦＴ４０のドレイ
ン４３ｄには、正電源電圧ＰＶｄｄが供給されている。
また、ソース４３ｓは有機ＥＬ素子６０のアノード６１
に接続されている。
ン４３ｄには、正電源電圧ＰＶｄｄが供給されている。
また、ソース４３ｓは有機ＥＬ素子６０のアノード６１
に接続されている。
【０００５】また、画素選択用のＴＦＴ３０のゲート３
１にはゲート信号線５１が接続されることによりゲート
信号Ｇnが供給され、ドレイン３３ｄにはドレイン信号
線５２が接続されることにより、ビデオ信号Ｄmが供給
される。ＴＦＴ３０のソース３３ｓは上記ＴＦＴ４０の
ゲート４１に接続されている。ここで、ゲート信号Ｇn
は不図示のゲートドライバ回路から出力される。ビデオ
信号Ｄmは不図示のドレインドライバ回路から出力され
る。
１にはゲート信号線５１が接続されることによりゲート
信号Ｇnが供給され、ドレイン３３ｄにはドレイン信号
線５２が接続されることにより、ビデオ信号Ｄmが供給
される。ＴＦＴ３０のソース３３ｓは上記ＴＦＴ４０の
ゲート４１に接続されている。ここで、ゲート信号Ｇn
は不図示のゲートドライバ回路から出力される。ビデオ
信号Ｄmは不図示のドレインドライバ回路から出力され
る。
【０００６】また、有機ＥＬ素子６０は、アノード６
１、カソード６５、このアノード６１とカソード６５の
間に形成された発光素子層６３から成る。カソード６５
には、負電源電圧ＣＶが供給されている。
１、カソード６５、このアノード６１とカソード６５の
間に形成された発光素子層６３から成る。カソード６５
には、負電源電圧ＣＶが供給されている。
【０００７】また、ＴＦＴ４０のゲート４１には保持容
量１３０が接続されている。すなわち、保持容量１３０
の一方の電極はゲート４１に接続され、他方の電極は保
持容量電極１３１に接続されている。保持容量１３０は
ビデオ信号Ｄmに応じた電荷を保持することにより、１
フィールド期間、表示画素のビデオ信号を保持するため
に設けられている。
量１３０が接続されている。すなわち、保持容量１３０
の一方の電極はゲート４１に接続され、他方の電極は保
持容量電極１３１に接続されている。保持容量１３０は
ビデオ信号Ｄmに応じた電荷を保持することにより、１
フィールド期間、表示画素のビデオ信号を保持するため
に設けられている。
【０００８】上述した構成のＥＬ表示装置の動作を説明
すると以下の通りである。ゲート信号Ｇnが一水平期
間、ハイレベルになると、ＴＦＴ３０がオンする。する
と、ドレイン信号線５２からビデオ信号ＤmがＴＦＴ３
０を通して、ＴＦＴ４０のゲート４１に印加される。そ
して、ゲート４１に供給されたビデオ信号Ｄmに応じ
て、ＴＦＴ４０のコンダクタンスが変化し、それに応じ
た駆動電流がＴＦＴ４０を通して、有機ＥＬ素子６０に
供給され、有機ＥＬ素子６０が点灯する。
すると以下の通りである。ゲート信号Ｇnが一水平期
間、ハイレベルになると、ＴＦＴ３０がオンする。する
と、ドレイン信号線５２からビデオ信号ＤmがＴＦＴ３
０を通して、ＴＦＴ４０のゲート４１に印加される。そ
して、ゲート４１に供給されたビデオ信号Ｄmに応じ
て、ＴＦＴ４０のコンダクタンスが変化し、それに応じ
た駆動電流がＴＦＴ４０を通して、有機ＥＬ素子６０に
供給され、有機ＥＬ素子６０が点灯する。
【０００９】図５に、上述の保持容量１３０の断面構造
を示す。絶縁性基板１０上に、ＴＦＴ３０が形成されて
いる。ＴＦＴ３０は、ソース３３ｓ、ドレイン３３ｄ及
びゲート絶縁膜上１２上に形成されたゲート３１とを有
している。そして、ＴＦＴ３０のソース３３ｓ上にはゲ
ート絶縁膜１２を介して保持容量電極１３１が形成され
ている。保持容量電極１３１には一定電圧が印加されて
いる。
を示す。絶縁性基板１０上に、ＴＦＴ３０が形成されて
いる。ＴＦＴ３０は、ソース３３ｓ、ドレイン３３ｄ及
びゲート絶縁膜上１２上に形成されたゲート３１とを有
している。そして、ＴＦＴ３０のソース３３ｓ上にはゲ
ート絶縁膜１２を介して保持容量電極１３１が形成され
ている。保持容量電極１３１には一定電圧が印加されて
いる。
【００１０】このように、従来、有機ＥＬ素子６０の輝
度を決定する電流量を制御する駆動用トランジスタ４０
のゲートの電位を固定するために、各画素毎に保持容量
１３０を形成していた。
度を決定する電流量を制御する駆動用トランジスタ４０
のゲートの電位を固定するために、各画素毎に保持容量
１３０を形成していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】画素に供給されるビデ
オ信号Ｄmのドロップ電圧量が大きいと表示品位に影響
が出てしまう。そこで、このドロップ電圧量を抑えるた
めには、保持容量１３０の容量値をある程度大きくする
必要がある。すなわち、保持容量３０の面積を大きくす
る必要がある。
オ信号Ｄmのドロップ電圧量が大きいと表示品位に影響
が出てしまう。そこで、このドロップ電圧量を抑えるた
めには、保持容量１３０の容量値をある程度大きくする
必要がある。すなわち、保持容量３０の面積を大きくす
る必要がある。
【００１２】ところで、有機ＥＬ表示装置には、トップ
エミッション型とボトムエミッション型がある。トップ
エミッション型では、有機ＥＬ素子６０から発光された
光は、絶縁性基板１０とは反対側の有機ＥＬ素子６０の
側、すなわちパネル上面側から射出される。一方、ボト
ムエミッション型では、有機ＥＬ素子６０から発光され
た光は、絶縁性基板１０の側から射出される。
エミッション型とボトムエミッション型がある。トップ
エミッション型では、有機ＥＬ素子６０から発光された
光は、絶縁性基板１０とは反対側の有機ＥＬ素子６０の
側、すなわちパネル上面側から射出される。一方、ボト
ムエミッション型では、有機ＥＬ素子６０から発光され
た光は、絶縁性基板１０の側から射出される。
【００１３】保持容量１３０の面積を大きくしても、ト
ップエミッション型の有機ＥＬ表示装置では問題ない
が、ボトムエミッション型では保持容量の形成部分はブ
ラインドとして働き、開口率が減少してしまう。このた
め、必要な輝度を得るために、開口率に余裕がある場合
に比べて有機ＥＬ素子に供給する電流を増加させる必要
があり、結果として有機ＥＬ素子の寿命が短くなってし
まうという問題があった。
ップエミッション型の有機ＥＬ表示装置では問題ない
が、ボトムエミッション型では保持容量の形成部分はブ
ラインドとして働き、開口率が減少してしまう。このた
め、必要な輝度を得るために、開口率に余裕がある場合
に比べて有機ＥＬ素子に供給する電流を増加させる必要
があり、結果として有機ＥＬ素子の寿命が短くなってし
まうという問題があった。
【００１４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、複数
の画素部を有し、各画素部は、エレクトロルミネッセン
ス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子を駆動す
る駆動用トランジスタと、ドレイン信号線と、ゲート信
号に応じてスイッチングし、前記駆動用トランジスタの
ゲートに前記ドレイン信号線からのビデオ信号を供給す
る画素選択用トランジスタと、前記駆動用トランジスタ
のゲートに供給されるビデオ信号を保持するための保持
容量と、を具備するエレクトロルミネッセンス表示装置
であって、前記保持容量は、第１の容量電極層を兼ねた
前記画素選択用トランジスタのソース上に、第１の絶縁
膜を介して形成された第２の容量電極層と、前記ソース
に接続され、前記第２の容量電極層上に第２の絶縁膜を
介して延設された第３の容量電極層と、を有することを
特徴とするものである。
の画素部を有し、各画素部は、エレクトロルミネッセン
ス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子を駆動す
る駆動用トランジスタと、ドレイン信号線と、ゲート信
号に応じてスイッチングし、前記駆動用トランジスタの
ゲートに前記ドレイン信号線からのビデオ信号を供給す
る画素選択用トランジスタと、前記駆動用トランジスタ
のゲートに供給されるビデオ信号を保持するための保持
容量と、を具備するエレクトロルミネッセンス表示装置
であって、前記保持容量は、第１の容量電極層を兼ねた
前記画素選択用トランジスタのソース上に、第１の絶縁
膜を介して形成された第２の容量電極層と、前記ソース
に接続され、前記第２の容量電極層上に第２の絶縁膜を
介して延設された第３の容量電極層と、を有することを
特徴とするものである。
【００１５】本発明によれば、保持容量を多層構造の容
量電極層で形成しているので、保持容量の形成面積を縮
小することができる。また、開口率の低下を招くことな
く、保持容量が有する容量値を大きくすることができ
る。
量電極層で形成しているので、保持容量の形成面積を縮
小することができる。また、開口率の低下を招くことな
く、保持容量が有する容量値を大きくすることができ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施形態に
ついて説明する。図１に有機ＥＬ表示装置の画素部を示
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。なお、当該画素部の等価回路は図４に
示したものと同じである。
ついて説明する。図１に有機ＥＬ表示装置の画素部を示
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。なお、当該画素部の等価回路は図４に
示したものと同じである。
【００１７】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画素部１
１５が形成されている。そして、複数の画素部１１５が
マトリクス状に配置され、表示領域を構成している。
５１とドレイン信号線５２とに囲まれた領域に画素部１
１５が形成されている。そして、複数の画素部１１５が
マトリクス状に配置され、表示領域を構成している。
【００１８】この画素部１１５には、自発光素子である
有機ＥＬ素子６０と、この有機ＥＬ素子６０に電流を供
給するタイミングを制御する画素選択用ＴＦＴ３０と、
有機ＥＬ素子６０に電流を供給する有機ＥＬ素子駆動用
ＴＦＴ４０と、保持容量１３０とが配置されている。な
お、有機ＥＬ素子６０は、アノード（陽極）層６１と発
光材料からなる発光素子層と、カソード（陰極）層６５
とから成っている。
有機ＥＬ素子６０と、この有機ＥＬ素子６０に電流を供
給するタイミングを制御する画素選択用ＴＦＴ３０と、
有機ＥＬ素子６０に電流を供給する有機ＥＬ素子駆動用
ＴＦＴ４０と、保持容量１３０とが配置されている。な
お、有機ＥＬ素子６０は、アノード（陽極）層６１と発
光材料からなる発光素子層と、カソード（陰極）層６５
とから成っている。
【００１９】即ち、両信号線５１，５２の交点付近には
画素選択用ＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０の
ソース３３ｓは第１の容量電極層５５を兼ねるととも
に、有機ＥＬ素子駆動用ＴＦＴ４０のゲート４１に接続
されている。ＴＦＴ３０のソース３３ｓ上には、ゲート
絶縁膜１２を介して第２の容量電極層５４が設けられて
いる。第２の容量電極層５４は、クロムやモリブデン等
から成っており、ゲート信号線５１と並行して配置され
ている。さらに、第２の容量電極層５４上には、層間絶
縁膜１５を介して、第３の容量電極層７０が形成されて
いる。
画素選択用ＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０の
ソース３３ｓは第１の容量電極層５５を兼ねるととも
に、有機ＥＬ素子駆動用ＴＦＴ４０のゲート４１に接続
されている。ＴＦＴ３０のソース３３ｓ上には、ゲート
絶縁膜１２を介して第２の容量電極層５４が設けられて
いる。第２の容量電極層５４は、クロムやモリブデン等
から成っており、ゲート信号線５１と並行して配置され
ている。さらに、第２の容量電極層５４上には、層間絶
縁膜１５を介して、第３の容量電極層７０が形成されて
いる。
【００２０】また、有機ＥＬ素子駆動用のＴＦＴ４０の
ソース４３ｓは有機ＥＬ素子６０のアノード層６１に接
続され、他方のドレイン４３ｄは有機ＥＬ素子６０に供
給される電流源である駆動電源線５３に接続されてい
る。
ソース４３ｓは有機ＥＬ素子６０のアノード層６１に接
続され、他方のドレイン４３ｄは有機ＥＬ素子６０に供
給される電流源である駆動電源線５３に接続されてい
る。
【００２１】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ＥＬ素子を順に積層形成して成る。ただし、基板１
０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ＳｉＯ2やＳｉＮなどの
絶縁膜を形成した上にＴＦＴ３０，４０及び有機ＥＬ素
子を形成する。いずれのＴＦＴともに、ゲート電極がゲ
ート絶縁膜を介して能動層の上方にあるいわゆるトップ
ゲート構造である。
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ＥＬ素子を順に積層形成して成る。ただし、基板１
０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ＳｉＯ2やＳｉＮなどの
絶縁膜を形成した上にＴＦＴ３０，４０及び有機ＥＬ素
子を形成する。いずれのＴＦＴともに、ゲート電極がゲ
ート絶縁膜を介して能動層の上方にあるいわゆるトップ
ゲート構造である。
【００２２】次に、画素選択用ＴＦＴ３０、及び保持容
量１３９の構造について詳細に説明する。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、非晶質シリコン膜（以下、「ａ−
Ｓｉ膜」と称する。）をＣＶＤ法等にて成膜し、そのａ
−Ｓｉ膜にレーザ光を照射して溶融再結晶化させて多結
晶シリコン膜（以下、「ｐ−Ｓｉ膜」と称する。）と
し、これを能動層３３とする。その上に、ＳｉＯ2膜、
ＳｉＮ膜の単層あるいは積層体をゲート絶縁膜１２とし
て形成する。
量１３９の構造について詳細に説明する。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、非晶質シリコン膜（以下、「ａ−
Ｓｉ膜」と称する。）をＣＶＤ法等にて成膜し、そのａ
−Ｓｉ膜にレーザ光を照射して溶融再結晶化させて多結
晶シリコン膜（以下、「ｐ−Ｓｉ膜」と称する。）と
し、これを能動層３３とする。その上に、ＳｉＯ2膜、
ＳｉＮ膜の単層あるいは積層体をゲート絶縁膜１２とし
て形成する。
【００２３】更にその上に、Ｃｒ、Ｍｏなどの高融点金
属からなるゲート電極３１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Ａｌから成る駆動電源線５
３が配置されている。
属からなるゲート電極３１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Ａｌから成る駆動電源線５
３が配置されている。
【００２４】そして、ゲート絶縁膜１２及び能動層３３
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１５が形成されており、ドレイ
ン３３ｄに対応して設けたコンタクトホールにＡｌ等の
金属を充填したドレイン電極３６が設けられ、更に全面
に有機樹脂から成り表面を平坦にする第１平坦化絶縁膜
１７が形成されている。
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１５が形成されており、ドレイ
ン３３ｄに対応して設けたコンタクトホールにＡｌ等の
金属を充填したドレイン電極３６が設けられ、更に全面
に有機樹脂から成り表面を平坦にする第１平坦化絶縁膜
１７が形成されている。
【００２５】次に保持容量１３０の構造について説明す
る。ＴＦＴ３０のソース３３ｓは第１の容量電極層５５
を兼ねている。第１の容量電極層５５と兼用されたＴＦ
Ｔ３０のソース３３ｓ上には、ゲート絶縁膜１２を介し
て第２の容量電極層５４が設けられている。第２の容量
電極層５４は、Ｃｒ、Ｍｏなどの高融点金属から成り、
ゲート電極３１と同一の層で、同一工程で形成されてい
る。第２の容量電極層５４上には、層間絶縁膜１５を介
して、第３の容量電極層７０が延設されている。第３の
容量電極層７０は、ドレイン電極３６、ドレイン信号線
５２と同一の層で、同一工程で形成されている。また、
第３の容量電極層７０はコンタクトホールを介してＴＦ
Ｔ３０のソース３３ｓと接続されている。
る。ＴＦＴ３０のソース３３ｓは第１の容量電極層５５
を兼ねている。第１の容量電極層５５と兼用されたＴＦ
Ｔ３０のソース３３ｓ上には、ゲート絶縁膜１２を介し
て第２の容量電極層５４が設けられている。第２の容量
電極層５４は、Ｃｒ、Ｍｏなどの高融点金属から成り、
ゲート電極３１と同一の層で、同一工程で形成されてい
る。第２の容量電極層５４上には、層間絶縁膜１５を介
して、第３の容量電極層７０が延設されている。第３の
容量電極層７０は、ドレイン電極３６、ドレイン信号線
５２と同一の層で、同一工程で形成されている。また、
第３の容量電極層７０はコンタクトホールを介してＴＦ
Ｔ３０のソース３３ｓと接続されている。
【００２６】即ち、保持容量１３９は、第２の容量電極
層５４を、絶縁膜を介して、第１の容量電極層５５、第
３の容量電極層７０によって挟んだ多層構造となってい
るため、少ない占有面積で大きな容量を形成することが
できる。
層５４を、絶縁膜を介して、第１の容量電極層５５、第
３の容量電極層７０によって挟んだ多層構造となってい
るため、少ない占有面積で大きな容量を形成することが
できる。
【００２７】また、第３の容量電極層７０上に、第１平
坦化絶縁膜１７、第２平坦化絶縁膜１９を介して、カソ
ード層６５を延設することにより、更に大きな容量を得
ることが可能である。
坦化絶縁膜１７、第２平坦化絶縁膜１９を介して、カソ
ード層６５を延設することにより、更に大きな容量を得
ることが可能である。
【００２８】次に、有機ＥＬ素子駆動用ＴＦＴ４０につ
いて説明する。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、ａ−
Ｓｉ膜にレーザ光を照射して多結晶化してなる能動層４
３、ゲート絶縁膜１２、及びＣｒ、Ｍｏなどの高融点金
属からなるゲート電極４１が順に形成されており、その
能動層４３には、チャネル４３ｃと、このチャネル４３
ｃの両側にソース４３ｓ及びドレイン４３ｄが設けられ
ている。そして、ゲート絶縁膜１２及び能動層４３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、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
駆動電源に接続された駆動電源線５３が設けられてい
る。また、ソース４３ｓ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ソース電極５６が設けら
れている。
いて説明する。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、ａ−
Ｓｉ膜にレーザ光を照射して多結晶化してなる能動層４
３、ゲート絶縁膜１２、及びＣｒ、Ｍｏなどの高融点金
属からなるゲート電極４１が順に形成されており、その
能動層４３には、チャネル４３ｃと、このチャネル４３
ｃの両側にソース４３ｓ及びドレイン４３ｄが設けられ
ている。そして、ゲート絶縁膜１２及び能動層４３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、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
駆動電源に接続された駆動電源線５３が設けられてい
る。また、ソース４３ｓ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ソース電極５６が設けら
れている。
【００２９】更に全面に例えば有機樹脂から成り表面を
平坦にする第１平坦化絶縁膜１７を備えている。そし
て、その第１平坦化絶縁膜１７のソース電極５６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電極５６と接続されたＩＴＯから
成る透明電極、即ち有機ＥＬ素子のアノード層６１が第
１平坦化絶縁膜１７上に設けられている。このアノード
層６１は各画素部ごとに島状に分離形成されている。第
１平坦化絶縁膜１７上には、更に第２平坦化絶縁膜１９
が設けられているが、アノード層６１上については、第
２平坦化絶縁膜１９は除去されている。
平坦にする第１平坦化絶縁膜１７を備えている。そし
て、その第１平坦化絶縁膜１７のソース電極５６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電極５６と接続されたＩＴＯから
成る透明電極、即ち有機ＥＬ素子のアノード層６１が第
１平坦化絶縁膜１７上に設けられている。このアノード
層６１は各画素部ごとに島状に分離形成されている。第
１平坦化絶縁膜１７上には、更に第２平坦化絶縁膜１９
が設けられているが、アノード層６１上については、第
２平坦化絶縁膜１９は除去されている。
【００３０】有機ＥＬ素子６０は、ＩＴＯ（Indium Tin
Oxide）等の透明電極から成るアノード層６１、ＭＴＤ
ＡＴＡ（4,4-bis(3-methylphenylphenylamino)bipheny
l）から成る第１ホール輸送層、ＴＰＤ（4,4,4-tris(3-
methylphenylphenylamino)triphenylanine）からなる第
２ホール輸送層から成るホール輸送層６２、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
６３、及びＢｅｂｑ2から成る電子輸送層６４、マグネ
シウム・インジウム合金もしくはアルミニウム、もしく
はアルミニウム合金から成るカソード層６５が、この順
番で積層形成された構造である。
Oxide）等の透明電極から成るアノード層６１、ＭＴＤ
ＡＴＡ（4,4-bis(3-methylphenylphenylamino)bipheny
l）から成る第１ホール輸送層、ＴＰＤ（4,4,4-tris(3-
methylphenylphenylamino)triphenylanine）からなる第
２ホール輸送層から成るホール輸送層６２、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
６３、及びＢｅｂｑ2から成る電子輸送層６４、マグネ
シウム・インジウム合金もしくはアルミニウム、もしく
はアルミニウム合金から成るカソード層６５が、この順
番で積層形成された構造である。
【００３１】有機ＥＬ素子６０は、アノード層６１から
注入されたホールと、カソード層６５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、この光が透明なアノ
ード層６１から透明絶縁基板を介して外部へ放出されて
発光する。
注入されたホールと、カソード層６５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、この光が透明なアノ
ード層６１から透明絶縁基板を介して外部へ放出されて
発光する。
【００３２】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図３は、画素部の断面図を示しており、図３
（ａ）は、図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３
（ｂ）は、図１中のＢ−Ｂ線に沿った断面図に対応して
いる。なお、本実施形態についても当該画素部の等価回
路は図３に示したものと同じである。
明する。図３は、画素部の断面図を示しており、図３
（ａ）は、図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３
（ｂ）は、図１中のＢ−Ｂ線に沿った断面図に対応して
いる。なお、本実施形態についても当該画素部の等価回
路は図３に示したものと同じである。
【００３３】第１の実施形態では、保持容量１３９は、
第２の容量電極層５４を、絶縁膜を介して、第１の容量
電極層５５、第３の容量電極層７０によって挟んだ多層
構造であるが、本実施形態では更なる多層化を図り、単
位面積当たりの容量値の増加を図ったものである。
第２の容量電極層５４を、絶縁膜を介して、第１の容量
電極層５５、第３の容量電極層７０によって挟んだ多層
構造であるが、本実施形態では更なる多層化を図り、単
位面積当たりの容量値の増加を図ったものである。
【００３４】本実施形態では、上記構成に加えて、第３
の容量電極層７０上に、更に第１平坦化絶縁膜１７を介
して第４の容量電極層７１が延設されている。第４の容
量電極層７１は、アノード層６１と同一の層で、同一工
程で形成されている。
の容量電極層７０上に、更に第１平坦化絶縁膜１７を介
して第４の容量電極層７１が延設されている。第４の容
量電極層７１は、アノード層６１と同一の層で、同一工
程で形成されている。
【００３５】また、第４の容量電極層７１上に、更に第
２平坦化絶縁膜１９を介して、カソード層６５が延設さ
れている。このカソード層６５は、第５の容量電極層と
して機能するものである。
２平坦化絶縁膜１９を介して、カソード層６５が延設さ
れている。このカソード層６５は、第５の容量電極層と
して機能するものである。
【００３６】第１の実施形態では、第３の容量電極層７
０とカソード層６５との間に容量が形成されているが、
その容量絶縁膜は、第１平坦化絶縁膜１７及び第２平坦
化絶縁膜１９である。これに対して、本実施形態では、
第４の容量電極層７１とカソード層６５との間に容量が
形成される。その容量絶縁膜は第２平坦化絶縁膜１９の
みであるから、対向する容量電極間の容量絶縁膜が第１
の実施形態に比して薄くなり、その分容量値を増加させ
ることができる。
０とカソード層６５との間に容量が形成されているが、
その容量絶縁膜は、第１平坦化絶縁膜１７及び第２平坦
化絶縁膜１９である。これに対して、本実施形態では、
第４の容量電極層７１とカソード層６５との間に容量が
形成される。その容量絶縁膜は第２平坦化絶縁膜１９の
みであるから、対向する容量電極間の容量絶縁膜が第１
の実施形態に比して薄くなり、その分容量値を増加させ
ることができる。
【００３７】
【発明の効果】本発明のエレクトロルミネセンス表示装
置によれば、駆動用トランジスタのゲートに供給される
ビデオ信号を保持するための保持容量を多層構造の容量
電極層で形成しているので、保持容量の形成面積を縮小
することができる。また、開口率の低下を招くことな
く、大きな保持容量を確保し、表示品位の向上を図るこ
とができる。
置によれば、駆動用トランジスタのゲートに供給される
ビデオ信号を保持するための保持容量を多層構造の容量
電極層で形成しているので、保持容量の形成面積を縮小
することができる。また、開口率の低下を招くことな
く、大きな保持容量を確保し、表示品位の向上を図るこ
とができる。
【００３８】また、開口率の低下を招くことがないの
で、有機ＥＬ素子に供給する電流を増加させる必要がな
く、その結果として有機ＥＬ素子の寿命化を図ることが
できる。
で、有機ＥＬ素子に供給する電流を増加させる必要がな
く、その結果として有機ＥＬ素子の寿命化を図ることが
できる。
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の画
素部を示す平面図である。
素部を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の画
素部を示す断面図である。
素部を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の画
素部を示す断面図である。
素部を示す断面図である。
【図４】有機ＥＬ表示装置の一画素の等価回路図であ
る。
る。
【図５】保持容量の構造を示す断面図である。
１０ 絶縁性基板 １２ ゲート絶縁膜 １５ 層
間絶縁膜 １７ 第１平坦化絶縁膜 １９ 第２平坦化絶縁膜 ３０ 画素選択用ＴＦＴ ３１ ゲート電極 ３３
ｓ ソース ３３ｄ ドレイン ４０ 有機ＥＬ素子駆動用ＴＦ
Ｔ ４１ ゲート電極 ４３ｓ ソース ５１ ゲート
信号線 ５２ ドレイン信号線 ５４ 第２の容量電極層
６０ 有機ＥＬ素子 ６１ アノード ６２ ホール輸送層 ６３ 発光
素子層 ６４ 電子輸送層 ６５ カソード層 ７０ 第３の
容量電極層 ７１ 第４の容量電極層
間絶縁膜 １７ 第１平坦化絶縁膜 １９ 第２平坦化絶縁膜 ３０ 画素選択用ＴＦＴ ３１ ゲート電極 ３３
ｓ ソース ３３ｄ ドレイン ４０ 有機ＥＬ素子駆動用ＴＦ
Ｔ ４１ ゲート電極 ４３ｓ ソース ５１ ゲート
信号線 ５２ ドレイン信号線 ５４ 第２の容量電極層
６０ 有機ＥＬ素子 ６１ アノード ６２ ホール輸送層 ６３ 発光
素子層 ６４ 電子輸送層 ６５ カソード層 ７０ 第３の
容量電極層 ７１ 第４の容量電極層
Claims (14)
- 【請求項１】 複数の画素部を有し、各画素部は、エレ
クトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッ
センス素子を駆動する駆動用トランジスタと、ドレイン
信号線と、ゲート信号に応じてスイッチングし、前記駆
動用トランジスタのゲートに前記ドレイン信号線からの
ビデオ信号を供給する画素選択用トランジスタと、前記
駆動用トランジスタのゲートに供給されるビデオ信号を
保持するための保持容量と、を具備するエレクトロルミ
ネッセンス表示装置であって、 前記保持容量は、第１の容量電極層を兼ねた前記画素選
択用トランジスタのソース上に、第１の絶縁膜を介して
形成された第２の容量電極層と、前記ソースに接続さ
れ、前記第２の容量電極層上に第２の絶縁膜を介して延
設された第３の容量電極層と、を有することを特徴とす
るエレクトロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項２】 前記第２の容量電極層は、前記画素選択
用トランジスタのゲートと同一の層で形成されているこ
とを特徴とする請求項１記載のエレクトロルミネッセン
ス表示装置。 - 【請求項３】 前記第１の絶縁膜は、前記画素選択用ト
ランジスタのゲート絶縁膜と同一の膜で形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のエレクトロルミネッセ
ンス表示装置。 - 【請求項４】 前記第３の容量電極層は、前記ドレイン
信号線と同一の層で形成されていることを特徴とする請
求項１記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項５】 前記第２の絶縁膜は、前記画素選択用ト
ランジスタのゲートと前記ドレイン信号線間の層間絶縁
膜と同一の膜で形成されていることを特徴とする請求項
１記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項６】 複数の画素部を有し、各画素部は、陽極
層、発光層及び陰極層を有するエレクトロルミネッセン
ス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子を駆動す
る駆動用トランジスタと、ドレイン信号線と、ゲート信
号に応じてスイッチングし、前記駆動用トランジスタの
ゲートに前記ドレイン信号線からのビデオ信号を供給す
る画素選択用トランジスタと、前記駆動用トランジスタ
のゲートに供給されるビデオ信号を保持するための保持
容量と、を備えたエレクトロルミネッセンス表示装置で
あって、 前記保持容量は、第１の容量電極層を兼ねた前記画素選
択用トランジスタのソース上に、第１の絶縁膜を介して
形成された第２の容量電極層と、前記ソースに接続され
前記第２の容量電極層上に第２の絶縁膜を介して延設さ
れた第３の容量電極層と、前記第３の容量電極層に接続
され該第３の容量電極層上に第３の絶縁膜を介して延設
された第４の容量電極層と、前記第４の容量電極層上に
第４の絶縁膜を介して延設された第５の容量電極層と、
を具備す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。 - 【請求項７】 前記第２の容量電極層は、前記画素選択
用トランジスタのゲートと同一の層で形成されているこ
とを特徴とする請求項５記載のエレクトロルミネッセン
ス表示装置。 - 【請求項８】 前記第１の絶縁膜は、前記画素選択用ト
ランジスタのゲート絶縁膜と同一の膜で形成されている
ことを特徴とする請求項６記載のエレクトロルミネッセ
ンス表示装置。 - 【請求項９】 前記第３の容量電極層は、前記ドレイン
信号線と同一の層で形成されていることを特徴とする請
求項６記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項１０】 前記第２の絶縁膜は、前記画素選択用
トランジスタのゲートと前記ドレイン信号線間の層間絶
縁膜と同一の膜で形成されていることを特徴とする請求
項６記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項１１】 前記第４の容量電極層は、前記陽極層
と同一の層で形成されていることを特徴とする請求項６
記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項１２】 前記第３の絶縁膜は、第１平坦化絶縁
膜と同一の膜で形成されていることを特徴とする請求項
６記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項１３】 前記第５の容量電極層は、前記陰極層
と同一の層で形成されていることを特徴とする請求項６
記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項１４】 前記第４の絶縁膜は、第２平坦化絶縁
膜と同一の膜で形成されていることを特徴とする請求項
６記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002128008A JP4027149B2 (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | エレクトロルミネッセンス表示装置 |
| TW092107704A TWI248775B (en) | 2002-04-30 | 2003-04-04 | Electroluminescence display device |
| CNB031221858A CN1276404C (zh) | 2002-04-30 | 2003-04-24 | 电激发光显示装置 |
| KR10-2003-0027036A KR100527029B1 (ko) | 2002-04-30 | 2003-04-29 | 일렉트로 루미네센스 표시 장치 |
| US10/426,023 US7330168B2 (en) | 2002-04-30 | 2003-04-30 | Display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002128008A JP4027149B2 (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | エレクトロルミネッセンス表示装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003323133A true JP2003323133A (ja) | 2003-11-14 |
| JP2003323133A5 JP2003323133A5 (ja) | 2005-09-29 |
| JP4027149B2 JP4027149B2 (ja) | 2007-12-26 |
Family
ID=29267666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002128008A Expired - Lifetime JP4027149B2 (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | エレクトロルミネッセンス表示装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7330168B2 (ja) |
| JP (1) | JP4027149B2 (ja) |
| KR (1) | KR100527029B1 (ja) |
| CN (1) | CN1276404C (ja) |
| TW (1) | TWI248775B (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004295135A (ja) * | 2001-11-21 | 2004-10-21 | Seiko Epson Corp | アクティブマトリクス基板、電気光学装置および電子機器 |
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