JP2005011571A

JP2005011571A - Electroluminescent display device, wiring board for electroluminescent display device, manufacturing method of electroluminescent display device, and electronic apparatus

Info

Publication number: JP2005011571A
Application number: JP2003172103A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Karasawa; 康史柄沢; Ryoichi Nozawa; 陵一野澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2023-06-17
Also published as: JP4572510B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent display device consisting of a bottom-emission structure with a long life, having improved aperture ratio. <P>SOLUTION: The electroluminescent display device has wiring 15, 18 formed by a conductive film made of an ITO or the like, having light-transmitting property. Further, a flattened film 19 is formed on top parts of the wiring 18 and a TFT 31, and the electroluminescent display device is enabled to form an organic electroluminescent element 30 consisting of a pixel electrode 20, an organic compound layer 22, and a negative electrode 23 on the flattened film 19 in a wide area. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

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、エレクトロルミネッセンス表示装置用配線基板、エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、従来の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、光透過性を有する基板上に形成された有機エレクトロルミネッセンス素子から前記基板を通して下方に光を放つボトムエミッション構造と、基板上に形成された有機エレクトロルミネッセンス素子から上方に光を放つトップエミッション構造とに分類できる。
【０００３】
図６は、従来のボトムエミッション構造を持つ有機エレクトロルミネッセンス表示装置の一の画素の断面図である。
基板１１１上には、半導体膜１１２、ゲート絶縁膜１１３、ゲート電極１１４、第一の配線１１５、第一の層間絶縁膜１１６、ソース／ドレイン電極１１７及び第二の配線１１８が形成されている。ここで、半導体膜１１２、ゲート絶縁膜１１３、ゲート電極１１４及びソース／ドレイン電極１１７はＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１３１を構成している。
【０００４】
第一の層間絶縁膜１１６及び第二の配線１１８の上面には、第二の層間絶縁膜１１９が形成され、第二の層間絶縁膜１１９の上面にはＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）等の光透過性を有する導電膜からなる画素電極１２０が形成されている。さらに、第二の層間絶縁膜１１９の上面には、前記画素電極１２０を囲むように、隔壁１２１が形成され、隔壁１２１で囲まれた画素電極１２０上に、少なくとも発光層を含む一層又は複数の層からなる有機化合物層１２２が形成される。隔壁１２１と有機化合物層１２２の上面には陰極１２３が形成され、さらにその上面には封止材１２４が設けられて、陰極１２３が保護されている。
【０００５】
図７は、従来のトップエミッション構造を持つ有機エレクトロルミネッセンス表示装置の一の画素の断面図である。
基板２１１上には、半導体膜２１２、ゲート絶縁膜２１３、ゲート電極２１４、第一の配線２１５、層間絶縁膜２１６、ソース／ドレイン電極２１７及び第二の配線２１８が形成されている。ここで、半導体膜２１２、ゲート絶縁膜２１３、ゲート電極２１４及びソース／ドレイン電極２１７はＴＦＴ（薄膜トランジスタ）２３１を構成している。
【０００６】
層間絶縁膜２１６及び第二の配線２１８の上面には、平坦化膜２１９が形成され、平坦化膜２１９の上面にはＩＴＯ等の光透過性を有する導電膜からなる画素電極２２０が形成されている。さらに、平坦化膜２１９の上面には、前記画素電極２２０を囲むように、隔壁２２１が形成され、隔壁２２１で囲まれた画素電極２２０上に、少なくとも発光層を含む一層又は複数の層からなる有機化合物層２２２が形成される。隔壁２２１と有機化合物層２２２の上面には、光透過性を有する材料からなる陰極２２３が形成され、さらにその上面には光透過性を有する封止材２２４が設けられて、陰極２２３が保護されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
通常、有機化合物層の厚さは１００ｎｍ程度しかない。しかも、その両面は画素電極（陽極）と陰極とで挟まれているため、有機化合物層が段差のある場所に設けられると、その段差部で両極がショートするおそれがある。そのため有機化合物層は平坦な場所に設けられることが強く望まれる。
【０００８】
そこで、従来のボトムエミッション構造においては、ＴＦＴ１３１や配線１１５，１１８が形成されている部分と形成されていない部分とで段差が存在するため、図６に示すように、有機化合物層１２２はＴＦＴ１３１や配線１１５，１１８が形成されていない平坦なエリアにのみ設けられている。そのため、画素領域における、発光光が表示輝度に関与する領域の割合（開口率）は制限されることになる。開口率が低ければ、所定の電流で駆動しても十分な輝度を得るのは困難となるため、電流を所定量より増加させて輝度を得る必要がある。しかし、電流量を増加させて輝度を得たとすると、今度は有機エレクトロルミネッセンス装置の寿命が短くなるという問題を有する。
【０００９】
特に、有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、液晶表示装置と異なり電流駆動型であるため、全画素領域内の輝度のばらつきを抑制するのに、一画素につき多くのＴＦＴを必要とするなど、画素回路は複雑にならざるを得ない。同時に、配線抵抗による電圧降下によって輝度のばらつきが生じやすいため、配線を極力太くする必要があり、開口率の低減は液晶表示装置と比較しても深刻な問題となっている。
【００１０】
その点、前記トップエミッション構造の開口率は、ボトムエミッション構造の開口率より優れている。これは、トップエミッション構造は、平坦化膜２１９によって広い範囲に有機化合物層２２２を形成可能とし、さらに光を上方に放つようにしたことから、有機化合物層２２２の形成エリアは下側に形成されるＴＦＴ２３１や配線２１５，２１８に対する制約が小さくなるからである。
【００１１】
ところで、トップエミッション構造では、有機化合物層２２２の上面に形成される陰極２２３の材料は、有機化合物層２２２との関係により仕事関数が低いことに加えて、光透過性を有することが要求される。しかしながら、その両方の性質を十分に満足する材料は少なく、材料の選定が困難であるという問題を有している。
【００１２】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ボトムエミッション構造でありながら十分な開口率を得ることができ、輝度の向上が可能な有機エレクトロルミネッセンス表示装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置は、光透過性を有する基板に電子素子が形成され、前記電子素子の上方にエレクトロルミネッセンス素子が形成され、前記基板と前記エレクトロルミネッセンス素子との間に配線が形成されたエレクトロルミネッセンス表示装置において、前記配線を、光透過性を有する導電膜で形成したことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、配線がエレクトロルミネッセンス素子からの光を遮ることがなくなるため、輝度の損失を最小限に抑えることが可能となる。その結果、装置の輝度が向上し、装置の寿命を向上することができる。
【００１５】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置は、先に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記配線と前記エレクトロルミネッセンス素子との間に、平坦化膜が形成を形成し、前記配線及び前記平坦化膜の上方に前記エレクトロルミネッセンス素子の少なくとも一部を形成したことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、より広い領域にエレクトロルミネッセンス素子を形成することが可能となるため、装置の開口率が向上し、装置の寿命を向上することができる。
【００１７】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置は、先に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記平坦化膜が光透過性を有することを特徴とする。
この発明によれば、輝度が向上し、装置の寿命を向上することができる。
【００１８】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置は、先に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記電子素子と前記エレクトロルミネッセンス素子との間に遮光層を形成したことを特徴とする。
この発明によれば、遮光層が電子素子に照射される光を遮るため、光により励起される電子素子のリーク電流を抑制することが可能となる。
【００１９】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置は、先に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記電子素子の少なくとも１つの電極は、光透過性を有することを特徴とする。
この発明によれば、電極部で光が遮られることがなくなるため、輝度が向上し、装置の寿命を向上することができる。
【００２０】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置は、先に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記エレクトロルミネッセンス素子は、下から、光透過性を有する第一の電極と、少なくとも発光層を含む一層又は複数の層と、光反射性を有する第二の電極とで構成され、前記エレクトロルミネッセンス素子の光取り出し方向は、前記基板側であることを特徴とする。
【００２１】
さらに、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置は、先に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記第一の電極は陽極であり、前記第二の電極は陰極であることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、陰極の材料として、例えばカルシウムやマグネシウム等、従来通りの仕事関数の低い材料を選択することが可能となる。この結果、特殊な材料を選択することなく、装置の寿命を向上することができる。
【００２３】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置用配線基板は、光透過性を有する基板に電子素子と配線とが形成されたエレクトロルミネッセンス表示装置用配線基板において、前記配線を、光透過性を有する導電膜で形成したことを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、配線がエレクトロルミネッセンス素子からの光を遮ることがなくなるため、輝度の損失を最小限に抑えることが可能となる。その結果、装置の輝度が向上し、装置の寿命を向上することができる。
【００２５】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置用配線基板は、先に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置用配線基板であって、前記配線の上方に、平坦化膜を形成したことを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、より広い領域にエレクトロルミネッセンス素子を形成することが可能となるため、装置の開口率が向上し、装置の寿命を向上することができる。
【００２７】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置用配線基板は、先に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置用配線基板であって、前記平坦化膜が光透過性を有することを特徴とする。
この発明によれば、輝度が向上し、装置の寿命を向上することができる。
【００２８】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置用配線基板は、先に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置用配線基板であって、前記電子素子の上方に遮光層を形成したことを特徴とする。
この発明によれば、遮光層が電子素子に照射される光を遮るため、光により励起される電子素子のリーク電流を抑制することが可能となる。
【００２９】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置用配線基板は、先に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置用配線基板であって、前記電子素子の少なくとも１つの電極は、光透過性を有することを特徴とする。
この発明によれば、電極部で光が遮られることがなくなるため、輝度が向上し、装置の寿命を向上することができる。
【００３０】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法は、基板に電子素子を形成する電子素子形成工程と、前記基板に配線を形成する配線形成工程と、前記電子素子及び前記配線の上方にエレクトロルミネッセンス素子を形成するエレクトロルミネッセンス素子形成工程とを有するエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、前記配線を、光透過性を有する導電膜で形成したことを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、配線がエレクトロルミネッセンス素子からの光を遮ることがなくなるため、輝度が向上し、寿命が向上したエレクトロルミネッセンス表示装置を製造することができる。
【００３２】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法は、先に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、前記配線形成工程と前記エレクトロルミネッセンス素子形成工程との間に、平坦化膜を形成する平坦化膜形成工程を備え、前記エレクトロルミネッセンス素子形成工程は、前記平坦化膜の上方に前記エレクトロルミネッセンス素子を形成したことを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、より広い領域にエレクトロルミネッセンス素子を形成することが可能となるため、装置の開口率が向上し、寿命が向上したエレクトロルミネッセンス表示装置を製造することができる。
【００３４】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法は、先に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、少なくとも前記電子素子形成工程の後に、遮光層を形成する遮光層形成工程を設けたことを特徴とする。
【００３５】
この発明によれば、遮光層が電子素子に照射される光を遮るため、光により励起される電子素子のリーク電流を抑制したエレクトロルミネッセンス表示装置を製造することができる。
【００３６】
また、本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法は、先に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、前記平坦化膜形成工程と前記エレクトロルミネッセンス素子形成工程との間に、遮光層を形成する遮光層形成工程を設けたことを特徴とする。
【００３７】
この発明によれば、遮光層が電子素子に照射される光を遮るため、光により励起される電子素子のリーク電流を抑制したエレクトロルミネッセンス表示装置を製造することができる。
【００３８】
また、本発明の電子機器は、先に記載したエレクトロルミネッセンス表示装置のいずれかを搭載したことを特徴とする。
この発明によれば、輝度が向上し、寿命が向上した表示部を備えた電子機器を得ることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化したボトムエミッション構造よりなる有機エレクトロルミネッセンス表示装置の第１実施形態を、図１〜図３を用いて説明する。
【００４０】
図１は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の概略構成図である。有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、表示パネル２を有し、この表示パネル２の図中下側には、フレキシブル配線板３が接続されている。
【００４１】
表示パネル２の略中央には、画像を表示する表示領域４が形成されている。表示領域４には、行方向に延びる多数の走査線が形成されているとともに、列方向に延びる多数のデータ線が形成されている。そして、表示領域４において、各走査線と各データ線との交差部に対応した位置に、有機エレクトロルミネッセンス素子や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等からなる画素回路（以下、画素という）１０がマトリクス状に多数配置されている。表示領域４の左右両側には、前記各走査線を駆動する走査線駆動回路５が形成され、表示領域４の下側には、前記各データ線を駆動するデータ線駆動回路６が形成されている。
【００４２】
フレキシブル配線板３には制御用ＩＣ７が実装されている。制御用ＩＣ７は、フレキシブル配線板３を通して、表示パネル２上の走査線駆動回路５やデータ線駆動回路６との間で、各種信号や電源を送受可能になっている。なお、本実施形態では、制御用ＩＣ７をフレキシブル配線板３上に実装したが、制御用ＩＣ７の機能の全部又は一部は、表示パネル２上に備えられていてもよい。一方、表示パネル２上にある走査線駆動回路５やデータ線駆動回路６の機能の全部又は一部は、制御用ＩＣ７に含まれていてもよい。
【００４３】
図２は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の表示パネル２上に形成された画素１０の断面図であり、図３はその上面図である。両図ではマトリクス状に配置された多数の画素１０のうち、第ｍ列、第ｎ行にある一の画素１０のみを主に示している。ここで、図３は、平坦化膜を形成前までの状態を示しているが、その後に形成される画素電極と有機化合物層の形状を、二点鎖線で示している。図３に示すように、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、一の画素１０に、２つのＴＦＴ３１，３２と１つのキャパシタ３３とを有している。ＴＦＴ３２（スイッチング用ＴＦＴ）は、走査線１５ａからの走査信号に基づいてオン状態となり、データ線１８ａからのデータ信号がキャパシタ３３に書き込まれるようになっている。また、ＴＦＴ３１（駆動用ＴＦＴ）は、キャパシタ３３に書き込まれたデータ信号に基づいてオン状態となり、そのデータ信号、即ちキャパシタ３３に書き込まれた電荷量に応じた駆動電流を有機エレクトロルミネッセンス素子３０に供給する。有機エレクトロルミネッセンス素子３０は、供給される駆動電流に応じた輝度で発光する。なお、図２では、２つのＴＦＴ３１，３２のうち、駆動用ＴＦＴ３１のみを図示している。
【００４４】
図２に示すように、ガラスや樹脂等からなる光透過性を有する基板１１の上面には、ＴＦＴ３１，３２を形成するための、ポリシリコンからなる島状の半導体膜１２が形成され、さらに基板１１の上面には、半導体膜１２を覆うようにシリコン酸化膜や窒化膜からなる光透過性を有するゲート絶縁膜１３が形成されている。ゲート絶縁膜１３の上面には、タンタルやチタン等の薄膜を含む導電材料からなるゲート電極１４が形成され、ゲート絶縁膜１３及びゲート電極１４の上面には、第一の配線１５が形成されている。第一の配線１５は、ＩＴＯ等の光透過性を有する導電膜からなり、ゲート電極１４と導通可能に接合されている。また、図３に示すように、第一の配線１５は走査線１５ａ等の配線に用いられる。
【００４５】
ゲート絶縁膜１３及び第一の配線１５の上面には、シリコン酸化膜や窒化膜等からなる光透過性を有する層間絶縁膜１６が形成されている。半導体膜１２のソース領域及びドレイン領域の上面には、チタン等を含む金属からなるソース／ドレイン電極１７がゲート絶縁膜１３及び層間絶縁膜１６を貫通して形成されており、その下面は半導体膜１２と導通可能に接合されている。層間絶縁膜１６及びソース／ドレイン電極１７の上面には、第二の配線１８が形成されている。第二の配線１８は、ＩＴＯ等の光透過性を有する導電膜からなり、ソース／ドレイン電極１７と導通可能に接合されている。なお、ソース／ドレイン電極１７が、後述する画素電極２０のみに接続される場合には、そのソース／ドレイン電極１７上には第二の配線１８はなくてもよい。また、図３に示すように、第二の配線１８は、データ線１８ａや電源線１８ｂ等の配線に用いられる。
【００４６】
層間絶縁膜１６及び第二の配線１８の上面には、ポリイミドやアクリル等の光透過性を有する樹脂からなる平坦化膜１９が形成されている。平坦化膜１９とは、その下面に配線等の凹凸があっても、その上面が平坦に形成される絶縁膜である。平坦化膜１９の上面には、ＩＴＯ等の光透過性を有する導電膜からなる画素電極２０が形成されており、その一部はソース／ドレイン電極１７、第二の配線１８のいずれかと導通可能に接合されている。さらに、平坦化膜１９の上面には、画素電極２０を囲むように、感光性ポリイミドやアクリル等の樹脂からなる隔壁２１が形成され、隔壁２１に囲まれた画素電極２０上には、正孔輸送層及び発光層の２層からなる有機化合物層２２が形成されている。有機化合物層２２及び隔壁２１の上面には、カルシウムやリチウム等の金属薄膜とアルミニウム等の光反射性を有する金属とからなる陰極２３が形成されている。ここで、画素電極２０、陰極２３及びこれらに挟まれた有機化合物層２２とで、有機エレクトロルミネッセンス素子３０を形成する。なお、本実施形態では、陰極２３は、表示領域４のすべての画素１０に共通の電位を供するものであるため、表示領域４の全面を覆うように形成されており、すべての画素１０で共有される。
【００４７】
陰極２３の上面には、酸化の防止や湿度からの保護を目的に、封止基板と封止樹脂からなる封止材２４が形成されている。
ここで、半導体膜１２と、その上方に形成されたゲート絶縁膜１３、ゲート電極１４及びソース／ドレイン電極１７を有する領域Ｚ１（図２参照）は、駆動用ＴＦＴ３１を構成する。図２では図示していないスイッチング用ＴＦＴ３２も同様の構成からなる。
【００４８】
また、有機エレクトロルミネッセンス素子３０を構成する画素電極２０と有機化合物層２２は、平坦化膜１９上に形成されているため、配線１５，１８やＴＦＴ３１，３２等の上方にも形成可能である。図３において２点鎖線で示したように、有機エレクトロルミネッセンス素子３０は、対応する画素（第ｍ列、第ｎ行）の駆動用ＴＦＴ３１や、隣接する画素（第ｍ列、第ｎ＋１行）の配線１５（走査線１５ａ）、スイッチング用ＴＦＴ３２、キャパシタ３３等と重なる位置に形成される。同様に、対応する画素（第ｍ列、第ｎ行）の配線１５（走査線１５ａ）、スイッチング用ＴＦＴ３２、キャパシタ３３等の上方には、図示しない隣接する画素（第ｍ列、第ｎ−１行）の有機エレクトロルミネッセンス素子３０が形成される。
【００４９】
次に、前記表示パネル２の製造方法について、図２を参照して説明する。
まず、ガラスや樹脂等からなる光透過性を有する基板１１の片面に、必要に応じてシリコン酸化膜からなる下地保護膜（図示せず）を形成する。その上にアモルファスシリコン膜からなる半導体膜を形成し、レーザーアニール等の結晶化工程によりポリシリコン膜に結晶化する。その後、これをパターニングして島状の半導体膜１２とする。その表面にはＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）等を反応ガスとして用いたプラズマＣＶＤ法によりシリコン酸化膜や窒化膜からなる光透過性を有するゲート絶縁膜１３を形成する。
【００５０】
次に、ゲート絶縁膜１３の上面にタンタルやチタン等の薄膜を含む導電膜を形成した後、これをパターニングしてゲート電極１４を形成する。なお、この状態でイオン注入を行い、半導体膜１２にソース／ドレイン領域を形成するとともに、ゲート電極１４の下部にはチャンネル領域が形成される。
【００５１】
ゲート絶縁膜１３及びゲート電極１４の上面にＩＴＯ等の光透過性を有する導電膜を形成した後、これをパターニングして第一の配線１５を形成する。そして、ＴＥＯＳ等を反応ガスとして用いたプラズマＣＶＤ法によりシリコン酸化膜や窒化膜からなる光透過性を有する層間絶縁膜１６を形成した後、コンタクトホール２５を形成し、その中にチタン等を含む金属からなるソース／ドレイン電極１７を埋め込む。
【００５２】
次に、層間絶縁膜１６及びソース／ドレイン電極１７上にＩＴＯ等からなる光透過性を有する導電膜を形成し、これをパターニングして第二の配線１８を形成する。
【００５３】
さらに、これらの上面にポリイミドやアクリル等の樹脂からなる光透過性を有する平坦化膜１９を形成し、ソース／ドレイン電極１７に対応する位置にコンタクトホール２６を形成する。平坦化膜１９の上面には、一部がコンタクトホール２６内に埋め込まれるようにＩＴＯ等の光透過性を有する導電膜を形成し、これをパターニングして画素電極２０を形成する。
【００５４】
次に、有機化合物層２２を形成する領域の周辺に、感光性ポリイミドやアクリル等の樹脂からなる隔壁２１を形成し、隔壁２１に囲まれた画素電極２０上に、インクジェット法で正孔輸送層の形成材料を塗布する。これを固化した後、この上に発光層の形成材料を同様にインクジェット法で塗布し、これを固化する。これにより正孔輸送層と発光層とからなる有機化合物層２２が形成される。なお、本実施形態では、インクジェット法を用いて有機化合物層２２を形成したが、真空蒸着法等により形成してもよい。
【００５５】
その後、上面全体に、カルシウムやリチウム等の金属薄膜とアルミニウム等の光反射性を有する金属とからなる陰極２３を形成し、さらにその上面には、酸化の防止や湿度からの保護を目的に、封止基板と封止樹脂からなる封止材２４を形成する。そして、本実施形態では画素電極２０、有機化合物層２２及び陰極２３の形成がエレクトロルミネッセンス素子形成工程に相当する。また、前記平坦化膜１９の形成が平坦化膜形成工程に相当し、第一の配線１５又は第二の配線１８の形成が配線形成工程に相当し、半導体膜１２、ゲート電極１４、ソース／ドレイン領域等の形成が電子素子形成工程に相当する。
【００５６】
なお、特許請求の範囲に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置は、例えばこの実施形態においては、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１に対応している。特許請求の範囲に記載のエレクトロルミネッセンス素子は、例えばこの実施形態においては、有機エレクトロルミネッセンス素子３０に対応している。特許請求の範囲に記載の電子素子は、例えばこの実施形態においては、ＴＦＴ３１，３２及びキャパシタ３３に対応している。特許請求の範囲に記載の基板は、例えばこの実施形態においては、基板１１に対応している。特許請求の範囲に記載の配線は、例えばこの実施形態においては、配線１５（走査線１５ａを含む），１８（データ線１８ａ、電源線１８ｂを含む）に対応している。特許請求の範囲に記載の電極は、例えばこの実施形態においては、ゲート電極１４及びソース／ドレイン電極１７に対応している。特許請求の範囲に記載の少なくとも発光層を含む一層又は複数の層は、例えばこの実施形態においては、有機化合物層２２に対応している。特許請求の範囲に記載の第一の電極及び陽極は、例えばこの実施形態においては、画素電極２０に対応している。特許請求の範囲に記載の第ニの電極は、例えばこの実施形態においては、陰極２３に対応している。また、特許請求の範囲に記載のエレクトロルミネッセンス用配線基板は、この実施形態では、表示パネル２において、少なくとも配線１５，１８及び電子素子（ＴＦＴ３１，３２及びキャパシタ３３）を形成した状態をいう。
【００５７】
以上説明したように本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態によれば、第一の配線１５（走査線１５ａ）及び第二の配線１８（データ線１８ａ、電源線１８ｂ）はＩＴＯ等の光透過性を有する導電膜で形成した。従って、有機エレクトロルミネッセンス素子３０の下方に形成された配線１５、１８が有機エレクトロルミネッセンス素子３０の光を遮ることがないため、発光輝度の損失を最小限にすることができる。この結果、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の輝度が向上し、装置の寿命を向上することができる。（２）本実施形態によれば、画素電極２０が平坦化膜１９上に形成されているため、広い範囲に有機エレクトロルミネッセンス素子３０を形成することが可能となる。この結果、装置の開口率が向上し、装置の寿命を向上することができる。
（３）本実施形態によれば、発光方向がボトムエミッションであるため、陰極２３の材料は光透過性を有する必要がなく、例えばカルシウムやマグネシウム等、従来通りの仕事関数の低い材料を選択することが可能となる。この結果、特殊な材料を選択することなく、装置の寿命を向上することができる。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を、図４に基づいて説明する。
図４は、本発明の第２実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の表示パネル２上に形成された画素１０の断面図である。図４において、平坦化膜１９の、ＴＦＴ３１の上部の位置に、遮光層２７を設けている点で第１実施形態の構成と異なっている。これは、インクジェット法等の溶液塗布法により遮光性を有する材料を塗布することなどで実現可能である。つまり、平坦化膜１９の、ＴＦＴ３１の上部の位置に貫通孔を設け、そこにインクジェットヘッドのノズルから遮光層２７の形成材料をインクとして吐出させた後、加熱等により溶媒を蒸発させることで遮光層２７が形成される（遮光層形成工程に相当）。なお、図示しないＴＦＴ３２の上部にも、遮光層２７が形成されている。
【００５９】
本実施形態によれば、ＴＦＴ３１，３２の上部に遮光層２７を形成したため、有機エレクトロルミネッセンス素子３０からの光による光励起等によって発生するＴＦＴ３１，３２のリーク電流を抑制することが可能となる。
【００６０】
（第３実施形態）
次に、前記第１及び第２実施形態で説明したエレクトロルミネッセンス表示装置としての有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の、電子機器への適用について図５を用いて説明する。有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、携帯電話、携帯型情報機器、デジタルカメラ等種々の電子機器に適用可能である。
【００６１】
図５は、携帯電話の構成を示す斜視図である。図５において、携帯電話４０は、複数の操作ボタン４１、受話口４２、送話口４３、前記実施形態の有機エレクトロルミネッセンス表示装置１を用いた表示部４４を備えている。この場合でも、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１からなる表示部４４は、前記実施形態と同様の効果を発揮する。その結果、携帯電話４０は、寿命が向上した表示部を得ることができる。
【００６２】
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・前記第１及び第２実施形態では、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、有機エレクトロルミネッセンス素子３０、２つのＴＦＴ３１，３２及び１つのキャパシタ３３で画素回路１０を構成している。この画素回路１０は、より多くのＴＦＴやその他の回路構成からなる画素回路としてもよい。この場合、回路の複雑化に伴って配線も複雑になり、開口率が低くなってしまうため、よりいっそう本発明の効果が期待できる。
・前記第１及び第２実施形態では、タンタルやチタン等の薄膜を含む導電材料からなるゲート電極１４の上面に、ＩＴＯ等の光透過性を有する導電膜からなる第一の配線１５を形成した。このゲート電極１４及び第一の配線１５を、タンタルやチタン等の薄膜を含む導電部材を下地にしたＩＴＯ等の光透過性を有する導電膜からなる同一材料として、同時に形成してもよい。これにより、製造の簡略化が可能となる。
・前記第１及び第２実施形態では、層間絶縁膜１６の上面にＩＴＯ等の光透過性を有する導電膜からなる第二の配線１８を形成し、チタン等を含む金属からなるソース／ドレイン電極１７に接続させた。このソース／ドレイン電極１７と第二の配線１８を、チタン等を含む金属薄膜を下地にしたＩＴＯ等の光透過性を有する導電膜からなる同一の材料として、同時に形成してもよい。
【００６３】
これにより、製造が簡略化できると同時に、ソース／ドレイン電極１７で遮られていた光が透過可能となるため、開口率がさらに向上できる。
・前記第１及び第２実施形態では、第二の配線１８は層間絶縁膜１６の上面に形成されているが、これを、平坦化膜１９の上面で、画素電極２０と同一面に形成してもよい。この場合、第二の配線１８も画素電極２０もＩＴＯ等の光透過性を有する導電膜からなっているため、これらを同時に形成することが可能となる。・前記第１及び第２実施形態では、ゲート絶縁膜１３及び第一の配線１５の上面に、層間絶縁膜１６を形成し、その上面に形成した第二の配線１８をソース／ドレイン電極１７に接続させている。そして、その上面に平坦化膜１９を形成し、その上面に画素電極２０を形成した。これを、ゲート絶縁膜１３及び第一の配線１５の上面に平坦化膜１９を形成し、その上面で画素電極２０と同一面に第二の配線１８を形成してもよい。さらに、ソース／ドレイン電極１７、第二の配線１８及び画素電極２０を、チタン等を含む金属薄膜を下地にしたＩＴＯ等の光透過性を有する導電膜からなる同一材料として、同時に形成してもよい。
・前記第２実施形態では、平坦化膜１９のＴＦＴ上部の位置に貫通孔を設け、そこに遮光層２７を形成した。これを、貫通孔の代わりに、下部に平坦化膜１９の一部を残した開口部とし、そこに遮光層２７を形成してもよい。
・前記第２実施形態では、平坦化膜１９に遮光層２７を設けて、ＴＦＴ部への光の照射を遮るようにした。これを、チタンを含むソース／ドレイン電極１７と、ＩＴＯからなる第二の配線１８との界面に、ＩＴＯとチタンとからなる光吸収層を形成して、ＴＦＴ部への光の照射を遮るようにしてもよい。
・前記実施形態では、エレクトロルミネッセンス素子として有機エレクトロルミネッセンス素子３０で実施したが、無機エレクトロルミネッセンス素子で実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置の概略構成図。
【図２】本発明の第１実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置の画素の断面図。
【図３】本発明の第１実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置の画素の上面図。
【図４】本発明の第２実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置の画素の断面図。
【図５】携帯電話の構成を示す斜視図。
【図６】従来のボトムエミッション構造の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の画素の断面図。
【図７】従来のトップエミッション構造の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の画素の断面図。
【符号の説明】
１…エレクトロルミネッセンス表示装置としての有機エレクトロルミネッセンス表示装置、１１…基板、１４…電極としてのゲート電極、１５…配線としての第一の配線、１７…電極としてのソース／ドレイン電極、１８…配線としての第二の配線、１９…平坦化膜、２０…第一の電極又は陽極としての画素電極、２２…少なくとも発光層を含む一層又は複数の層としての有機化合物層、２３…第二の電極としての陰極、２７…遮光層、３０…エレクトロルミネッセンス素子としての有機エレクトロルミネッセンス素子、３１、３２…電子素子としてのＴＦＴ、３３…電子素子としてのキャパシタ、４０…電子機器としての携帯電話。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electroluminescence display device, a wiring board for an electroluminescence display device, a method for manufacturing an electroluminescence display device, and an electronic apparatus.
[0002]
[Prior art]
Generally, a conventional organic electroluminescence display device includes a bottom emission structure that emits light downward from an organic electroluminescence element formed on a light-transmitting substrate, and an organic electroluminescence element formed on the substrate. It can be classified as a top emission structure that emits light upward.
[0003]
FIG. 6 is a cross-sectional view of one pixel of an organic electroluminescence display device having a conventional bottom emission structure.
On the substrate 111, a semiconductor film 112, a gate insulating film 113, a gate electrode 114, a first wiring 115, a first interlayer insulating film 116, a source / drain electrode 117, and a second wiring 118 are formed. Here, the semiconductor film 112, the gate insulating film 113, the gate electrode 114, and the source / drain electrode 117 constitute a TFT (thin film transistor) 131.
[0004]
A second interlayer insulating film 119 is formed on the top surfaces of the first interlayer insulating film 116 and the second wiring 118, and light transmittance such as ITO (Indium Tin Oxide) is formed on the top surface of the second interlayer insulating film 119. A pixel electrode 120 made of a conductive film is formed. Further, a partition wall 121 is formed on the upper surface of the second interlayer insulating film 119 so as to surround the pixel electrode 120, and one or more layers including at least a light emitting layer are formed on the pixel electrode 120 surrounded by the partition wall 121. An organic compound layer 122 composed of layers is formed. A cathode 123 is formed on the upper surfaces of the partition wall 121 and the organic compound layer 122, and a sealing material 124 is further provided on the upper surface to protect the cathode 123.
[0005]
FIG. 7 is a cross-sectional view of one pixel of an organic electroluminescence display device having a conventional top emission structure.
A semiconductor film 212, a gate insulating film 213, a gate electrode 214, a first wiring 215, an interlayer insulating film 216, a source / drain electrode 217, and a second wiring 218 are formed on the substrate 211. Here, the semiconductor film 212, the gate insulating film 213, the gate electrode 214, and the source / drain electrode 217 constitute a TFT (thin film transistor) 231.
[0006]
A planarizing film 219 is formed on the upper surface of the interlayer insulating film 216 and the second wiring 218, and a pixel electrode 220 made of a light-transmitting conductive film such as ITO is formed on the upper surface of the planarizing film 219. Yes. Further, a partition wall 221 is formed on the upper surface of the planarization film 219 so as to surround the pixel electrode 220, and the pixel electrode 220 surrounded by the partition wall 221 is composed of one or more layers including at least a light emitting layer. An organic compound layer 222 is formed. A cathode 223 made of a light-transmitting material is formed on the upper surfaces of the partition wall 221 and the organic compound layer 222, and a light-transmitting sealing material 224 is further provided on the upper surface to protect the cathode 223. ing.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Usually, the thickness of the organic compound layer is only about 100 nm. Moreover, since both surfaces are sandwiched between the pixel electrode (anode) and the cathode, if the organic compound layer is provided in a place with a step, there is a possibility that both poles short-circuit at the step. Therefore, it is strongly desired that the organic compound layer be provided on a flat place.
[0008]
Therefore, in the conventional bottom emission structure, there is a step between a portion where the TFT 131 and the wirings 115 and 118 are formed and a portion where the TFT 131 and the wirings 115 and 118 are not formed. Therefore, as shown in FIG. It is provided only in a flat area where the wirings 115 and 118 are not formed. Therefore, the ratio (aperture ratio) of the area where the emitted light is related to the display luminance in the pixel area is limited. If the aperture ratio is low, it is difficult to obtain sufficient luminance even when driven with a predetermined current. Therefore, it is necessary to increase the current from a predetermined amount to obtain luminance. However, if the luminance is obtained by increasing the amount of current, there is a problem that the lifetime of the organic electroluminescence device is shortened.
[0009]
In particular, since an organic electroluminescence display device is a current-driven type unlike a liquid crystal display device, a pixel circuit requires a large number of TFTs per pixel in order to suppress variations in luminance in all pixel regions. It must be complicated. At the same time, variations in luminance are likely to occur due to a voltage drop due to the wiring resistance. Therefore, it is necessary to make the wiring as thick as possible, and a reduction in the aperture ratio is a serious problem even when compared with a liquid crystal display device.
[0010]
In that respect, the aperture ratio of the top emission structure is superior to that of the bottom emission structure. This is because the top emission structure allows the organic compound layer 222 to be formed in a wide range by the planarizing film 219 and emits light upward, so that the formation area of the organic compound layer 222 is formed on the lower side. This is because restrictions on the TFT 231 and the wirings 215 and 218 are reduced.
[0011]
By the way, in the top emission structure, the material of the cathode 223 formed on the upper surface of the organic compound layer 222 is required to have light transmittance in addition to a low work function due to the relationship with the organic compound layer 222. . However, there are few materials that sufficiently satisfy both of these properties, and it is difficult to select materials.
[0012]
The present invention has been made in view of the above-described various problems, and an object thereof is an organic electroluminescence display capable of obtaining a sufficient aperture ratio and improving luminance while having a bottom emission structure. To provide an apparatus.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In the electroluminescent display device of the present invention, an electronic element is formed on a light-transmitting substrate, an electroluminescent element is formed above the electronic element, and a wiring is formed between the substrate and the electroluminescent element. In the electroluminescent display device, the wiring is formed of a light-transmitting conductive film.
[0014]
According to the present invention, since the wiring does not block light from the electroluminescence element, it is possible to minimize luminance loss. As a result, the brightness of the device is improved and the life of the device can be improved.
[0015]
The electroluminescence display device of the present invention is the electroluminescence display device described above, wherein a planarization film is formed between the wiring and the electroluminescence element, and the wiring and the planarization are formed. At least a part of the electroluminescence element is formed above the film.
[0016]
According to the present invention, an electroluminescent element can be formed in a wider area, so that the aperture ratio of the device can be improved and the life of the device can be improved.
[0017]
The electroluminescence display device of the present invention is the electroluminescence display device described above, wherein the planarizing film has light transmittance.
According to the present invention, the luminance can be improved and the life of the apparatus can be improved.
[0018]
The electroluminescence display device according to the present invention is the electroluminescence display device described above, wherein a light shielding layer is formed between the electronic element and the electroluminescence element.
According to the present invention, since the light shielding layer blocks the light applied to the electronic element, it is possible to suppress the leakage current of the electronic element excited by the light.
[0019]
In addition, the electroluminescence display device of the present invention is the electroluminescence display device described above, wherein at least one electrode of the electronic element is light transmissive.
According to the present invention, since light is not blocked by the electrode portion, the luminance can be improved and the life of the apparatus can be improved.
[0020]
Moreover, the electroluminescence display device of the present invention is the electroluminescence display device described above, wherein the electroluminescence element includes, from below, a first electrode having light transmissivity and at least one layer including a light emitting layer. The electroluminescent element is composed of a plurality of layers and a second electrode having light reflectivity, and the light extraction direction of the electroluminescence element is the substrate side.
[0021]
Furthermore, the electroluminescence display device of the present invention is the electroluminescence display device described above, wherein the first electrode is an anode and the second electrode is a cathode.
[0022]
According to the present invention, it is possible to select a conventional material having a low work function, such as calcium or magnesium, as the material for the cathode. As a result, the lifetime of the apparatus can be improved without selecting a special material.
[0023]
The wiring board for an electroluminescence display device according to the present invention is a wiring substrate for an electroluminescence display device in which an electronic element and a wiring are formed on a light-transmitting substrate. It is formed by.
[0024]
According to the present invention, since the wiring does not block light from the electroluminescence element, it is possible to minimize luminance loss. As a result, the brightness of the device is improved and the life of the device can be improved.
[0025]
In addition, the wiring board for an electroluminescence display device according to the present invention is the wiring substrate for an electroluminescence display device described above, wherein a planarizing film is formed above the wiring.
[0026]
According to the present invention, an electroluminescent element can be formed in a wider area, so that the aperture ratio of the device can be improved and the life of the device can be improved.
[0027]
Moreover, the wiring board for an electroluminescence display device according to the present invention is the wiring substrate for an electroluminescence display device described above, wherein the planarizing film has light transmittance.
According to the present invention, the luminance can be improved and the life of the apparatus can be improved.
[0028]
The wiring board for an electroluminescence display device according to the present invention is the wiring substrate for an electroluminescence display device described above, wherein a light shielding layer is formed above the electronic element.
According to the present invention, since the light shielding layer blocks the light applied to the electronic element, it is possible to suppress the leakage current of the electronic element excited by the light.
[0029]
Moreover, the wiring board for an electroluminescence display device according to the present invention is the wiring substrate for an electroluminescence display device described above, wherein at least one electrode of the electronic element is light transmissive.
According to the present invention, since light is not blocked by the electrode portion, the luminance can be improved and the life of the apparatus can be improved.
[0030]
The method for manufacturing an electroluminescent display device of the present invention includes an electronic element forming step of forming an electronic element on a substrate, a wiring forming step of forming a wiring on the substrate, and an electroluminescence above the electronic element and the wiring. An electroluminescent display device manufacturing method including an electroluminescent element forming step of forming an element, wherein the wiring is formed of a light-transmitting conductive film.
[0031]
According to this invention, since the wiring does not block light from the electroluminescence element, it is possible to manufacture an electroluminescence display device with improved luminance and improved lifetime.
[0032]
Moreover, the manufacturing method of the electroluminescence display device of the present invention is the manufacturing method of the electroluminescence display device described above, and a planarization film is formed between the wiring formation step and the electroluminescence element formation step. The electroluminescence element forming step includes forming the electroluminescence element above the planarization film.
[0033]
According to the present invention, an electroluminescence element can be formed in a wider region, and thus an electroluminescence display device with an improved aperture ratio and an improved lifetime can be manufactured.
[0034]
Moreover, the manufacturing method of the electroluminescence display device of the present invention is the manufacturing method of the electroluminescence display device described above, and includes a light shielding layer forming step of forming a light shielding layer at least after the electronic element forming step. It is characterized by that.
[0035]
According to this invention, since the light shielding layer blocks the light applied to the electronic element, it is possible to manufacture an electroluminescence display device in which the leakage current of the electronic element excited by the light is suppressed.
[0036]
The method for manufacturing an electroluminescence display device according to the present invention is the method for manufacturing an electroluminescence display device described above, wherein a light shielding layer is provided between the planarization film formation step and the electroluminescence element formation step. A light shielding layer forming step is provided.
[0037]
According to this invention, since the light shielding layer blocks the light applied to the electronic element, it is possible to manufacture an electroluminescence display device in which the leakage current of the electronic element excited by the light is suppressed.
[0038]
In addition, the electronic apparatus of the present invention is characterized in that any one of the electroluminescence display devices described above is mounted.
According to the present invention, it is possible to obtain an electronic apparatus including a display unit with improved brightness and improved lifetime.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of an organic electroluminescence display device having a bottom emission structure embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
[0040]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an organic electroluminescence display device. The organic electroluminescence display device 1 has a display panel 2, and a flexible wiring board 3 is connected to the lower side of the display panel 2 in the figure.
[0041]
A display area 4 for displaying an image is formed in the approximate center of the display panel 2. In the display area 4, a large number of scanning lines extending in the row direction are formed, and a large number of data lines extending in the column direction are formed. In the display area 4, a large number of pixel circuits (hereinafter referred to as pixels) 10 made up of organic electroluminescence elements, thin film transistors (TFTs), etc. are arranged in a matrix at positions corresponding to the intersections between the scanning lines and the data lines. Is arranged. A scanning line driving circuit 5 for driving each scanning line is formed on both the left and right sides of the display area 4, and a data line driving circuit 6 for driving each data line is formed below the display area 4. Yes.
[0042]
A control IC 7 is mounted on the flexible wiring board 3. The control IC 7 can send and receive various signals and power to and from the scanning line driving circuit 5 and the data line driving circuit 6 on the display panel 2 through the flexible wiring board 3. In this embodiment, the control IC 7 is mounted on the flexible wiring board 3, but all or part of the functions of the control IC 7 may be provided on the display panel 2. On the other hand, all or part of the functions of the scanning line driving circuit 5 and the data line driving circuit 6 on the display panel 2 may be included in the control IC 7.
[0043]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the pixel 10 formed on the display panel 2 of the organic electroluminescence display device 1, and FIG. 3 is a top view thereof. Both figures mainly show only one pixel 10 in the m-th column and the n-th row among a large number of pixels 10 arranged in a matrix. Here, FIG. 3 shows the state before the planarization film is formed, but the shape of the pixel electrode and the organic compound layer formed after that is indicated by a two-dot chain line. As shown in FIG. 3, the organic electroluminescence display device 1 has two TFTs 31 and 32 and one capacitor 33 in one pixel 10. The TFT 32 (switching TFT) is turned on based on the scanning signal from the scanning line 15 a, and the data signal from the data line 18 a is written into the capacitor 33. The TFT 31 (driving TFT) is turned on based on the data signal written in the capacitor 33, and the driving current corresponding to the data signal, that is, the amount of charge written in the capacitor 33, is supplied to the organic electroluminescence element 30. Supply. The organic electroluminescence element 30 emits light with a luminance corresponding to the supplied drive current. In FIG. 2, only the driving TFT 31 of the two TFTs 31 and 32 is illustrated.
[0044]
As shown in FIG. 2, an island-like semiconductor film 12 made of polysilicon for forming TFTs 31 and 32 is formed on the upper surface of a light-transmitting substrate 11 made of glass, resin, or the like. A light-insulating gate insulating film 13 made of a silicon oxide film or a nitride film is formed on the upper surface of 11 so as to cover the semiconductor film 12. A gate electrode 14 made of a conductive material including a thin film such as tantalum or titanium is formed on the upper surface of the gate insulating film 13, and a first wiring 15 is formed on the upper surfaces of the gate insulating film 13 and the gate electrode 14. Yes. The first wiring 15 is made of a light-transmitting conductive film such as ITO, and is joined to the gate electrode 14 so as to be conductive. As shown in FIG. 3, the first wiring 15 is used for wiring such as the scanning line 15a.
[0045]
On the upper surfaces of the gate insulating film 13 and the first wiring 15, an optically transparent interlayer insulating film 16 made of a silicon oxide film, a nitride film or the like is formed. A source / drain electrode 17 made of a metal containing titanium or the like is formed on the upper surface of the source region and the drain region of the semiconductor film 12 so as to penetrate the gate insulating film 13 and the interlayer insulating film 16. 12 is connected to be conductive. A second wiring 18 is formed on the upper surfaces of the interlayer insulating film 16 and the source / drain electrodes 17. The second wiring 18 is made of a light-transmitting conductive film such as ITO, and is joined to the source / drain electrode 17 so as to be conductive. When the source / drain electrode 17 is connected only to the pixel electrode 20 described later, the second wiring 18 may not be provided on the source / drain electrode 17. Further, as shown in FIG. 3, the second wiring 18 is used for wiring such as a data line 18a and a power supply line 18b.
[0046]
On the upper surfaces of the interlayer insulating film 16 and the second wiring 18, a planarizing film 19 made of a light-transmitting resin such as polyimide or acrylic is formed. The planarizing film 19 is an insulating film whose upper surface is formed flat even when there are irregularities such as wiring on the lower surface. A pixel electrode 20 made of a light-transmitting conductive film such as ITO is formed on the upper surface of the planarizing film 19, and a part thereof can be electrically connected to either the source / drain electrode 17 or the second wiring 18. It is joined to. Furthermore, a partition wall 21 made of a resin such as photosensitive polyimide or acrylic is formed on the upper surface of the planarizing film 19 so as to surround the pixel electrode 20. Holes are formed on the pixel electrode 20 surrounded by the partition wall 21. An organic compound layer 22 composed of two layers of a transport layer and a light emitting layer is formed. On the upper surface of the organic compound layer 22 and the partition wall 21, a cathode 23 made of a metal thin film such as calcium or lithium and a light reflective metal such as aluminum is formed. Here, the organic electroluminescence element 30 is formed by the pixel electrode 20, the cathode 23, and the organic compound layer 22 sandwiched therebetween. In the present embodiment, since the cathode 23 provides a common potential to all the pixels 10 in the display region 4, the cathode 23 is formed so as to cover the entire surface of the display region 4, and is shared by all the pixels 10. Is done.
[0047]
A sealing material 24 made of a sealing substrate and a sealing resin is formed on the upper surface of the cathode 23 for the purpose of preventing oxidation and protecting from humidity.
Here, the semiconductor film 12 and the region Z1 (see FIG. 2) having the gate insulating film 13, the gate electrode 14, and the source / drain electrode 17 formed thereon constitute a driving TFT 31. The switching TFT 32 not shown in FIG. 2 has the same configuration.
[0048]
Further, since the pixel electrode 20 and the organic compound layer 22 constituting the organic electroluminescence element 30 are formed on the planarizing film 19, they can be formed above the wirings 15 and 18, the TFTs 31 and 32, and the like. As shown by a two-dot chain line in FIG. 3, the organic electroluminescence element 30 includes the driving TFT 31 of the corresponding pixel (m-th column, n-th row) and adjacent pixels (m-th column, n + 1-th row). The wiring 15 (scanning line 15 a), the switching TFT 32, the capacitor 33, and the like are formed at overlapping positions. Similarly, above the wiring 15 (scanning line 15a) of the corresponding pixel (m-th column, n-th row), the switching TFT 32, the capacitor 33, etc., adjacent pixels (m-th column, n-1) not shown. Row) of organic electroluminescence elements 30 are formed.
[0049]
Next, a method for manufacturing the display panel 2 will be described with reference to FIG.
First, a base protective film (not shown) made of a silicon oxide film is formed on one side of a light-transmitting substrate 11 made of glass, resin, or the like, if necessary. A semiconductor film made of an amorphous silicon film is formed thereon and crystallized into a polysilicon film by a crystallization process such as laser annealing. Thereafter, this is patterned to form an island-shaped semiconductor film 12. A light-insulating gate insulating film 13 made of a silicon oxide film or a nitride film is formed on the surface by plasma CVD using TEOS (tetraethoxysilane) or the like as a reaction gas.
[0050]
Next, after forming a conductive film including a thin film such as tantalum or titanium on the upper surface of the gate insulating film 13, this is patterned to form the gate electrode 14. In this state, ion implantation is performed to form source / drain regions in the semiconductor film 12, and a channel region is formed below the gate electrode 14.
[0051]
A light-transmitting conductive film such as ITO is formed on the top surfaces of the gate insulating film 13 and the gate electrode 14 and then patterned to form the first wiring 15. Then, after forming a light-transmitting interlayer insulating film 16 made of a silicon oxide film or a nitride film by a plasma CVD method using TEOS or the like as a reaction gas, a contact hole 25 is formed, and titanium or the like is contained therein. A source / drain electrode 17 made of metal is embedded.
[0052]
Next, a light-transmitting conductive film made of ITO or the like is formed on the interlayer insulating film 16 and the source / drain electrodes 17, and this is patterned to form the second wiring 18.
[0053]
Further, a light-transmitting planarizing film 19 made of a resin such as polyimide or acrylic is formed on these upper surfaces, and contact holes 26 are formed at positions corresponding to the source / drain electrodes 17. A light-transmitting conductive film such as ITO is formed on the upper surface of the planarizing film 19 so as to be partially embedded in the contact hole 26, and is patterned to form the pixel electrode 20.
[0054]
Next, a partition wall 21 made of a resin such as photosensitive polyimide or acrylic is formed around a region where the organic compound layer 22 is formed, and a hole transport layer is formed on the pixel electrode 20 surrounded by the partition wall 21 by an inkjet method. The forming material is applied. After solidifying this, the material for forming the light emitting layer is similarly applied thereon by the ink jet method, and this is solidified. Thereby, the organic compound layer 22 composed of the hole transport layer and the light emitting layer is formed. In the present embodiment, the organic compound layer 22 is formed using an inkjet method, but may be formed by a vacuum deposition method or the like.
[0055]
Thereafter, a cathode 23 made of a metal thin film such as calcium or lithium and a light-reflective metal such as aluminum is formed on the entire upper surface, and further on the upper surface for the purpose of preventing oxidation and protecting from humidity. A sealing material 24 made of a sealing substrate and a sealing resin is formed. In this embodiment, the formation of the pixel electrode 20, the organic compound layer 22, and the cathode 23 corresponds to an electroluminescence element forming step. The formation of the planarizing film 19 corresponds to a planarizing film forming process, and the formation of the first wiring 15 or the second wiring 18 corresponds to a wiring forming process. The semiconductor film 12, the gate electrode 14, the source / source The formation of the drain region and the like corresponds to the electronic element forming step.
[0056]
In addition, the electroluminescence display device described in the claims corresponds to the organic electroluminescence display device 1 in this embodiment, for example. The electroluminescent element described in the claims corresponds to, for example, the organic electroluminescent element 30 in this embodiment. For example, in this embodiment, the electronic device described in the claims corresponds to the TFTs 31 and 32 and the capacitor 33. The substrate described in the claims corresponds to the substrate 11 in this embodiment, for example. For example, in this embodiment, the wiring described in the claims corresponds to the wiring 15 (including the scanning line 15a) and 18 (including the data line 18a and the power supply line 18b). The electrodes described in the claims correspond to, for example, the gate electrode 14 and the source / drain electrode 17 in this embodiment. The layer or layers including at least the light emitting layer described in the claims correspond to, for example, the organic compound layer 22 in this embodiment. The first electrode and the anode described in the claims correspond to, for example, the pixel electrode 20 in this embodiment. The second electrode described in the claims corresponds to, for example, the cathode 23 in this embodiment. Further, the electroluminescence wiring board described in the claims means a state in which at least the wirings 15 and 18 and the electronic elements (TFTs 31 and 32 and the capacitor 33) are formed in the display panel 2 in this embodiment.
[0057]
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) According to this embodiment, the first wiring 15 (scanning line 15a) and the second wiring 18 (data line 18a, power supply line 18b) are formed of a light-transmitting conductive film such as ITO. Accordingly, since the wirings 15 and 18 formed below the organic electroluminescence element 30 do not block the light of the organic electroluminescence element 30, the loss of light emission luminance can be minimized. As a result, the luminance of the organic electroluminescence display device 1 is improved, and the lifetime of the device can be improved. (2) According to this embodiment, since the pixel electrode 20 is formed on the planarization film 19, the organic electroluminescence element 30 can be formed in a wide range. As a result, the aperture ratio of the device can be improved and the life of the device can be improved.
(3) According to the present embodiment, since the emission direction is bottom emission, the material of the cathode 23 does not need to have light transmittance, and a conventional material having a low work function such as calcium or magnesium is selected. It becomes possible. As a result, the lifetime of the apparatus can be improved without selecting a special material.
[0058]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the pixel 10 formed on the display panel 2 of the organic electroluminescence display device 1 according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the structure of the planarizing film 19 is different from that of the first embodiment in that a light shielding layer 27 is provided at a position above the TFT 31. This can be realized by applying a light-shielding material by a solution coating method such as an inkjet method. That is, a through-hole is provided in the flattening film 19 at a position above the TFT 31, and after the material for forming the light-shielding layer 27 is ejected from the nozzles of the inkjet head as ink, the solvent is evaporated by heating or the like to shield the light. A layer 27 is formed (corresponding to a light shielding layer forming step). A light shielding layer 27 is also formed on the TFT 32 (not shown).
[0059]
According to the present embodiment, since the light shielding layer 27 is formed on the TFTs 31 and 32, it is possible to suppress the leakage current of the TFTs 31 and 32 that is generated by light excitation or the like by light from the organic electroluminescence element 30.
[0060]
(Third embodiment)
Next, application of the organic electroluminescence display device 1 as the electroluminescence display device described in the first and second embodiments to an electronic device will be described with reference to FIG. The organic electroluminescence display device 1 can be applied to various electronic devices such as a mobile phone, a portable information device, and a digital camera.
[0061]
FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the mobile phone. In FIG. 5, the mobile phone 40 includes a plurality of operation buttons 41, an earpiece 42, a mouthpiece 43, and a display unit 44 using the organic electroluminescence display device 1 of the above embodiment. Even in this case, the display unit 44 including the organic electroluminescence display device 1 exhibits the same effect as that of the embodiment. As a result, the mobile phone 40 can obtain a display unit with an improved lifetime.
[0062]
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the first and second embodiments, in the organic electroluminescence display device 1, the pixel circuit 10 is configured by the organic electroluminescence element 30, the two TFTs 31 and 32, and the one capacitor 33. The pixel circuit 10 may be a pixel circuit including more TFTs and other circuit configurations. In this case, as the circuit becomes more complicated, the wiring becomes more complicated and the aperture ratio becomes lower. Therefore, the effect of the present invention can be further expected.
In the first and second embodiments, the first wiring 15 made of a light-transmitting conductive film such as ITO is formed on the upper surface of the gate electrode 14 made of a conductive material containing a thin film such as tantalum or titanium. . The gate electrode 14 and the first wiring 15 may be simultaneously formed as the same material made of a light-transmitting conductive film such as ITO with a conductive member including a thin film such as tantalum or titanium as a base. Thereby, simplification of manufacture is attained.
In the first and second embodiments, the second wiring 18 made of a light-transmitting conductive film such as ITO is formed on the upper surface of the interlayer insulating film 16, and the source / drain electrodes made of metal containing titanium or the like 17 connected. The source / drain electrode 17 and the second wiring 18 may be simultaneously formed as the same material made of a light-transmitting conductive film such as ITO with a metal thin film containing titanium or the like as a base.
[0063]
Thereby, the manufacturing can be simplified, and at the same time, the light blocked by the source / drain electrode 17 can be transmitted, so that the aperture ratio can be further improved.
In the first and second embodiments, the second wiring 18 is formed on the upper surface of the interlayer insulating film 16, but this is formed on the same surface as the pixel electrode 20 on the upper surface of the planarizing film 19. May be. In this case, since the second wiring 18 and the pixel electrode 20 are both made of a light-transmitting conductive film such as ITO, these can be formed simultaneously. In the first and second embodiments, the interlayer insulating film 16 is formed on the upper surfaces of the gate insulating film 13 and the first wiring 15, and the second wiring 18 formed on the upper surface is used as the source / drain electrode 17. Connected. Then, a planarizing film 19 was formed on the upper surface, and a pixel electrode 20 was formed on the upper surface. Alternatively, the planarization film 19 may be formed on the top surfaces of the gate insulating film 13 and the first wiring 15, and the second wiring 18 may be formed on the same surface as the pixel electrode 20. Further, the source / drain electrode 17, the second wiring 18, and the pixel electrode 20 may be simultaneously formed as the same material made of a light-transmitting conductive film such as ITO with a metal thin film containing titanium or the like as a base. Good.
In the second embodiment, a through hole is provided at a position above the TFT of the planarizing film 19 and the light shielding layer 27 is formed there. Instead of the through hole, this may be used as an opening in which a part of the planarizing film 19 is left below, and the light shielding layer 27 may be formed there.
In the second embodiment, the light shielding layer 27 is provided on the planarizing film 19 so as to block the light irradiation to the TFT portion. A light absorption layer made of ITO and titanium is formed at the interface between the source / drain electrode 17 containing titanium and the second wiring 18 made of ITO so that light irradiation to the TFT portion is blocked. It may be.
-In the said embodiment, although implemented with the organic electroluminescent element 30 as an electroluminescent element, you may implement with an inorganic electroluminescent element.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an organic electroluminescence display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a pixel of the organic electroluminescence display device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a top view of a pixel of the organic electroluminescence display device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a pixel of an organic electroluminescence display device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile phone.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a pixel of an organic electroluminescence display device having a conventional bottom emission structure.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a pixel of an organic electroluminescence display device having a conventional top emission structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Organic electroluminescence display device as an electroluminescence display device, 11 ... Substrate, 14 ... Gate electrode as electrode, 15 ... First wiring as wiring, 17 ... Source / drain electrode as electrode, 18 ... As wiring Second wiring, 19 ... planarization film, 20 ... pixel electrode as first electrode or anode, 22 ... organic compound layer as one or more layers including at least a light emitting layer, 23 ... as second electrode , 27 ... light shielding layer, 30 ... organic electroluminescence element as electroluminescence element, 31, 32 ... TFT as electronic element, 33 ... capacitor as electronic element, 40 ... mobile phone as electronic equipment.

Claims

In an electroluminescence display device in which an electronic element is formed on a substrate having optical transparency, an electroluminescence element is formed above the electronic element, and a wiring is formed between the substrate and the electroluminescence element.
An electroluminescence display device, wherein the wiring is formed of a light-transmitting conductive film.

The electroluminescent display device according to claim 1,
An electroluminescence display device, wherein a planarization film is formed between the wiring and the electroluminescence element, and at least a part of the electroluminescence element is formed above the wiring and the planarization film.

The electroluminescent display device according to claim 2,
2. The electroluminescence display device according to claim 1, wherein the planarizing film is light transmissive.

In the electroluminescence display device according to any one of claims 1 to 3,
An electroluminescence display device comprising a light shielding layer formed between the electronic element and the electroluminescence element.

In the electroluminescence display device according to any one of claims 1 to 4,
The electroluminescence display device, wherein at least one electrode of the electronic element is light transmissive.

In the electroluminescence display device according to any one of claims 1 to 5,
The electroluminescence element includes, from below, a first electrode having light transparency, one or a plurality of layers including at least a light emitting layer, and a second electrode having light reflectivity, and the electroluminescence element. The electroluminescence display device is characterized in that the light extraction direction of the element is the substrate side.

The electroluminescence display device according to claim 6,
The electroluminescence display device, wherein the first electrode is an anode and the second electrode is a cathode.

In a wiring board for an electroluminescence display device in which electronic elements and wirings are formed on a substrate having optical transparency,
A wiring board for an electroluminescence display device, wherein the wiring is formed of a light-transmitting conductive film.

In the wiring board for electroluminescent display devices according to claim 8,
A wiring board for an electroluminescence display device, wherein a planarizing film is formed above the wiring.

The wiring board for an electroluminescence display device according to claim 9,
The wiring board for an electroluminescence display device, wherein the planarizing film has light transmittance.

In the wiring board for electroluminescent display devices according to any one of claims 8 to 10,
A wiring board for an electroluminescence display device, wherein a light shielding layer is formed above the electronic element.

In the wiring board for electroluminescent display devices according to any one of claims 8 to 11,
The wiring board for an electroluminescence display device, wherein at least one electrode of the electronic element has light transmittance.

An electroluminescence device comprising: an electronic device forming step for forming an electronic device on a substrate; a wiring forming step for forming wiring on the substrate; and an electroluminescent device forming step for forming an electroluminescent device above the electronic device and the wiring. In the manufacturing method of the display device,
A method for manufacturing an electroluminescence display device, wherein the wiring is formed of a light-transmitting conductive film.

In the manufacturing method of the electroluminescence display device according to claim 13,
A flattening film forming step of forming a flattening film is provided between the wiring forming step and the electroluminescent element forming step, and the electroluminescent element forming step places the electroluminescent element above the flattening film. A method of manufacturing an electroluminescence display device, characterized in that the electroluminescence display device is formed.

In the manufacturing method of the electroluminescence display device according to claim 13 or 14,
A method for manufacturing an electroluminescence display device, comprising a light shielding layer forming step of forming a light shielding layer at least after the electronic element forming step.

In the manufacturing method of the electroluminescence display device according to claim 15,
A method for manufacturing an electroluminescence display device, comprising: a light shielding layer forming step for forming a light shielding layer between the planarizing film forming step and the electroluminescence element forming step.

The electronic device carrying the electroluminescent display apparatus as described in any one of Claims 1-7.