JP2014102319A - 発光素子及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】隣接する画素からの影響を受け難い構成、構造を有する発光素子を提供する。
【解決手段】発光素子は、発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えており、駆動回路は、少なくとも、駆動トランジスタTR1、画像信号書込みトランジスタTR2、及び容量部C0から構成されており、駆動回路は、第1の方向に延びる電流供給線CSL及び走査線SCL、並びに、第2の方向に延びるデータ線DTLに接続されており、電流供給線CSL及び走査線SCLは、第1層間絶縁層21上に形成されており、第1層間絶縁層21、電流供給線CSL及び走査線SCLは、第2層間絶縁層22,23によって覆われており、データ線DTLは、第2層間絶縁層23上に形成されており、一の発光素子と、第2の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層22には、第1の方向に延びるシールド壁41が設けられている。
【選択図】 図6
【解決手段】発光素子は、発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えており、駆動回路は、少なくとも、駆動トランジスタTR1、画像信号書込みトランジスタTR2、及び容量部C0から構成されており、駆動回路は、第1の方向に延びる電流供給線CSL及び走査線SCL、並びに、第2の方向に延びるデータ線DTLに接続されており、電流供給線CSL及び走査線SCLは、第1層間絶縁層21上に形成されており、第1層間絶縁層21、電流供給線CSL及び走査線SCLは、第2層間絶縁層22,23によって覆われており、データ線DTLは、第2層間絶縁層23上に形成されており、一の発光素子と、第2の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層22には、第1の方向に延びるシールド壁41が設けられている。
【選択図】 図6
Description
本開示は、発光素子及び表示装置に関する。
近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、単に、『有機EL素子』と略称する場合がある)を用いた有機エレクトロルミネッセンス表示装置(以下、単に、『有機EL表示装置』と略称する場合がある)が注目されている。有機EL表示装置は、自発光型であり、消費電力が低いという特性を有しており、また、高精細度の高速ビデオ信号に対しても十分な応答性を有するものと考えられており、実用化に向けての開発、商品化が鋭意進められている。
有機EL表示装置は、発光部ELP、及び、発光部ELPを駆動するための駆動回路を備えた発光素子を、複数、有する。即ち、複数の発光素子は、第1の方向にN列、及び、第1の方向とは異なる第2の方向にM行、2次元マトリクス状に配列されている。有機EL表示装置の回路図を図1に示し、例えば、2つのトランジスタ及び1つの容量部から構成された駆動回路を備えた発光素子の等価回路図を図2に示す。ここで、駆動回路は、駆動トランジスタTR1、画像信号書込みトランジスタTR2、及び、容量部C0から構成されており、電流供給線CSL、走査線SCL及び信号線DTLに接続されている。有機EL表示装置における奇数行に位置する駆動回路を構成するトランジスタTR1,TR2と、偶数行に位置する駆動回路を構成するトランジスタTR1,TR2とは、第1の方向に延びる軸線に対称に配置されている。即ち、駆動回路は、奇数行と偶数行で、交互に上下を反転させて配置されており、このような配置を採用することで、駆動回路全体の面積の縮小化を図ることができる。
上述したように、従来の駆動回路において、図35に示すように、駆動回路を奇数行と偶数行で交互に上下を反転させて配置した場合、以下に説明する問題が生じる虞がある。即ち、第2の方向に沿って隣接する画素間の寄生容量が奇数行と偶数行とで異なる。例えば、「m」を奇数とし、第(m−1)行目に位置する駆動回路を構成する駆動トランジスタTR1_m-1のゲート電極と、第m行目に位置する駆動回路を構成する容量部C0_mとの間のカップリングに起因した寄生容量をPCmとする。また、第m行目に位置する駆動回路を構成する駆動トランジスタTR1_mのゲート電極と、第(m+1)行目に位置する駆動回路を構成する容量部C0_m+1との間のカップリングに起因した寄生容量をPCm+1とする。すると、寄生容量PCmの値と寄生容量PCm+1の値とは異なる。具体的には、
寄生容量PCm+1>寄生容量PCm
である。
寄生容量PCm+1>寄生容量PCm
である。
有機EL表示装置において画像を表示する場合、駆動トランジスタTR1におけるブートストラップ現象を応用して、表示すべき輝度に応じて発光部ELPに電流を流す。有機EL表示装置の上から下に向かって画像表示を行う場合(即ち、mの値が増加する方向において画像表示を行う場合)、寄生容量に依存して、駆動トランジスタTR1のゲート電極の電位上昇量が変動する。即ち、例えば、第(m−1)行目に位置する駆動回路を含む画素と、第m行目に位置する駆動回路を含む画素と、第(m+1)行目に位置する駆動回路を含む画素とにおいて、同じ輝度の画像を表示する場合にあっても、第(m−1)行目に位置する駆動回路を構成する駆動トランジスタTR1_m-1のゲート電極の電位上昇量と、第m行目に位置する駆動回路を構成する駆動トランジスタTR1_mのゲート電極の電位上昇量とが、寄生容量PCm,PCm+1が相違するが故に、異なってしまう。その結果、表示装置にあっては、奇数行と偶数行とで輝度が異なってしまい、筋状の斑が視認され、あるいは又、解像度が恰も半分になったように画像が観察される場合がある。
駆動回路を奇数行と偶数行で上下を反転させないで配置する場合にあっても、隣接する画素からのカップリングを受けて、意図しない輝度で画素が発光したり、ユニフォーミティが低下する虞があるし、場合によっては、隣接する信号線DTLからのカップリングを受けてユニフォーミティが低下する虞がある。
特開2006−030635には、容量部の周辺に、走査線及び信号線に対して電界シールドとなる金属パターンが配置された表示装置の発明が開示されているが、このような金属パターンでは、上述した問題を充分に解決することは困難である。
従って、本開示の目的は、隣接する画素からの影響を受け難い構成、構造を有する発光素子、及び、係る発光素子を備えた表示装置を提供することにある。
上記の目的を達成するための本開示の第1の態様に係る発光素子は、発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えており、
駆動回路は、少なくとも、
(A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
(B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた画像信号書込みトランジスタ、並びに、
(C)容量部、
から構成されており、
駆動トランジスタにおいて、
(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の方向に延びる電流供給線に接続されており、
(A−2)他方のソース/ドレイン領域は、発光部に接続され、且つ、容量部の一端に接続されており、
(A−3)ゲート電極は、画像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、容量部の他端に接続されており、
画像信号書込みトランジスタにおいて、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の方向とは異なる第2の方向に延びるデータ線に接続されており、
(B−2)ゲート電極は、第1の方向に延びる走査線に接続されており、
駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ及び容量部は、第1層間絶縁層によって覆われており、
電流供給線及び走査線は、第1層間絶縁層上に形成されており、
第1層間絶縁層、電流供給線及び走査線は、第2層間絶縁層によって覆われており、
データ線は、第2層間絶縁層上に形成されており、
一の発光素子と、第2の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層には、第1の方向に延びるシールド壁が設けられている。尚、後述するように、第2層間絶縁層が、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有する場合、シールド壁は、第2層間絶縁層・下層内に設けられていてもよいし、第2層間絶縁層・上層内に設けられていてもよいし、第2層間絶縁層・下層内及び第2層間絶縁層・上層内に設けられていてもよい。
駆動回路は、少なくとも、
(A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
(B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた画像信号書込みトランジスタ、並びに、
(C)容量部、
から構成されており、
駆動トランジスタにおいて、
(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の方向に延びる電流供給線に接続されており、
(A−2)他方のソース/ドレイン領域は、発光部に接続され、且つ、容量部の一端に接続されており、
(A−3)ゲート電極は、画像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、容量部の他端に接続されており、
画像信号書込みトランジスタにおいて、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の方向とは異なる第2の方向に延びるデータ線に接続されており、
(B−2)ゲート電極は、第1の方向に延びる走査線に接続されており、
駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ及び容量部は、第1層間絶縁層によって覆われており、
電流供給線及び走査線は、第1層間絶縁層上に形成されており、
第1層間絶縁層、電流供給線及び走査線は、第2層間絶縁層によって覆われており、
データ線は、第2層間絶縁層上に形成されており、
一の発光素子と、第2の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層には、第1の方向に延びるシールド壁が設けられている。尚、後述するように、第2層間絶縁層が、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有する場合、シールド壁は、第2層間絶縁層・下層内に設けられていてもよいし、第2層間絶縁層・上層内に設けられていてもよいし、第2層間絶縁層・下層内及び第2層間絶縁層・上層内に設けられていてもよい。
上記の目的を達成するための本開示の第2の態様に係る発光素子は、発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えており、
一の発光素子と、該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、シールド壁が設けられており、
シールド壁は、複数の柱状の導体部が離間して配列されて成り、
導体部の軸線方向からシールド壁を眺めたとき、複数の柱状の導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている。
一の発光素子と、該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、シールド壁が設けられており、
シールド壁は、複数の柱状の導体部が離間して配列されて成り、
導体部の軸線方向からシールド壁を眺めたとき、複数の柱状の導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている。
上記の目的を達成するための本開示の第3の態様に係る発光素子は、発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えており、
駆動回路は、少なくとも、駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ、及び、容量部を備えており、
容量部は、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルに設けられており、
一の発光素子と、該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、シールド壁が、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルであって、容量部が設けられたレベル以下のレベルに設けられている。
駆動回路は、少なくとも、駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ、及び、容量部を備えており、
容量部は、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルに設けられており、
一の発光素子と、該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、シールド壁が、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルであって、容量部が設けられたレベル以下のレベルに設けられている。
上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子が、複数、第1の方向、及び、第1の方向とな異なる第2の方向に2次元マトリクス状に配列されて成る。また、上記の目的を達成するための本開示の電子機器は、本開示の表示装置を備えている。
本開示の第1の態様に係る発光素子にあっては、一の発光素子と、第2の方向においてこの一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層には、第1の方向に延びるシールド壁(以下、便宜上、『第1シールド壁』と呼ぶ場合がある)が設けられている。また、本開示の第2の態様に係る発光素子にあっては、一の発光素子と、この一の発光素子に隣接する発光素子との間には、第1シールド壁が設けられており、第1シールド壁は、複数の柱状の導体部(以下、便宜上、『第1導体部』と呼ぶ場合がある)が離間して配列されて成り、第1導体部の軸線方向から第1シールド壁を眺めたとき、複数の柱状の第1導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている。更には、本開示の第3の態様に係る発光素子にあっては、容量部は、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルに設けられており、一の発光素子と、この一の発光素子に隣接する発光素子との間には、第1シールド壁が、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルであって、容量部が設けられたレベル以下のレベルに設けられている。それ故、隣接する画素からの電場の影響を受け難い構成、構造を発光素子に付与することができる。即ち、一の発光素子に隣接する発光素子に起因して、一の発光素子を構成する駆動回路の駆動トランジスタのゲート電極の電位上昇量が変動するといった現象の発生を抑制することができる。その結果、筋状の斑が視認されることがなく、また、解像度が恰も半分になったように画像が観察されるような現象が発生することもなく、意図しない輝度で画素が発光することもなく、高いユニフォーミティにて画像を表示することができる。
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
1.本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子、表示装置、電子機器全般に関する説明
2.実施例1(本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子、表示装置、電子機器)
3.実施例2(実施例1の変形)
4.実施例3(実施例1あるいは実施例2の変形)
5.実施例4(実施例1〜実施例3における発光素子の動作説明)、その他
1.本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子、表示装置、電子機器全般に関する説明
2.実施例1(本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子、表示装置、電子機器)
3.実施例2(実施例1の変形)
4.実施例3(実施例1あるいは実施例2の変形)
5.実施例4(実施例1〜実施例3における発光素子の動作説明)、その他
[本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子、表示装置、電子機器全般に関する説明]
以下に説明する本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子の各種形態は、本開示の表示装置、電子機器に備えられた発光素子に適用することができる。そして、本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子、本開示の表示装置に備えられた本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子、電子機器に備えられた本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子を総称して、『本開示の第1の態様に係る発光素子等』、『本開示の第2の態様に係る発光素子等』、『本開示の第3の態様に係る発光素子等』と呼ぶ場合がある。
以下に説明する本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子の各種形態は、本開示の表示装置、電子機器に備えられた発光素子に適用することができる。そして、本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子、本開示の表示装置に備えられた本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子、電子機器に備えられた本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子を総称して、『本開示の第1の態様に係る発光素子等』、『本開示の第2の態様に係る発光素子等』、『本開示の第3の態様に係る発光素子等』と呼ぶ場合がある。
本開示の第1の態様あるいは第3の態様に係る発光素子等において、第1シールド壁は、複数の柱状の第1導体部が離間して配列されて成り;第1導体部の軸線方向から第1シールド壁を眺めたとき(即ち、第1シールド壁を上方から眺めたとき)、複数の柱状の第1導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている形態とすることが好ましい。そして、このような好ましい形態を含む本開示の第1の態様に係る発光素子等において、第1シールド壁は、第2層間絶縁層に形成されたシールド配線部に接続されている形態とすることができるし、このような好ましい形態を含む本開示の第3の態様に係る発光素子等、あるいは、本開示の第2の態様に係る発光素子等において、第1シールド壁は、シールド配線部に接続されている形態とすることができる。尚、シールド配線部は、第2層間絶縁層上に形成されていてもよいし、第2層間絶縁層内に形成されていてもよい。
更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の第1の態様に係る発光素子等にあっては、第2の方向に配列された発光素子において、mを奇数としたとき、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子とは、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間の第1の方向に延びる境界線に対して線対称に配置されており;第1シールド壁は、少なくとも、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間に設けられている形態とすることができる。また、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の第3の態様に係る発光素子等、本開示の第2の態様に係る発光素子等にあっては、駆動回路は、第1の方向に延びる電流供給線、第1の方向に延びる走査線、及び、第1の方向とは異なる第2の方向に延びるデータ線に接続されており;第2の方向に配列された発光素子において、mを奇数としたとき、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子とは、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間の第1の方向に延びる境界線に対して線対称に配置されており;第1シールド壁は、少なくとも、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間に設けられている形態とすることができる。尚、本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子等におけるこのような形態を、便宜上、『対称配置の発光素子』と呼ぶ。尚、第1シールド壁は、境界線上に形成されている形態とすることが好ましい。
そして、このような「対称配置の発光素子」にあっては、第2の方向に配列された発光素子において、第1の方向に延びる第2シールド壁が、第(m−1)番目の発光素子と第m番目の発光素子との間に設けられている形態とすることができる。尚、「対称配置の発光素子」におけるこのような形態を、便宜上、『第2シールド壁を備えた発光素子』と呼ぶ。そして、「第2シールド壁を備えた発光素子」において、更には、第2シールド壁は、複数の柱状の第2導体部が離間して配列されて成り;第2導体部の軸線方向から第2シールド壁を眺めたとき(即ち、第2シールド壁を上方から眺めたとき)、複数の柱状の第2導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている形態とすることが好ましい。ここで、第2シールド壁は、第2層間絶縁層に形成されたシールド配線部に接続されていることが好ましく、あるいは又、第2シールド壁は、シールド配線部に接続されていることが好ましい。尚、シールド配線部は、前述したとおり、第2層間絶縁層上に形成されていてもよいし、第2層間絶縁層内に形成されていてもよい。また、次に述べるように、第2層間絶縁層が、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有する場合、第2シールド壁は、第2層間絶縁層・下層内に設けられていてもよいし、第2層間絶縁層・上層内に設けられていてもよいし、第2層間絶縁層・下層内及び第2層間絶縁層・上層内に設けられていてもよい。
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第1の態様に係る発光素子等における「第2シールド壁を備えた発光素子」において、第2層間絶縁層は、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有し;第1シールド壁は第2層間絶縁層・下層に設けられており;第1シールド壁の上方に位置する第2層間絶縁層・上層の部分には、第1シールド壁と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第3シールド壁が設けられており、第3シールド壁はシールド配線部に接続されている形態とすることができる。更には、このような形態を含む本開示の第1の態様に係る発光素子等における「第2シールド壁を備えた発光素子」において、第2層間絶縁層は、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有し;第2シールド壁は第2層間絶縁層・下層に設けられており;第2シールド壁の上方に位置する第2層間絶縁層・上層の部分には、第2シールド壁と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第4シールド壁が設けられており、第4シールド壁はシールド配線部に接続されている形態とすることができる。
また、本開示の第1の態様に係る発光素子等における「対称配置の発光素子」において、第2層間絶縁層は、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有し;第1シールド壁は第2層間絶縁層・下層に設けられており;第1シールド壁の上方に位置する第2層間絶縁層・上層の部分には、第1シールド壁と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第3シールド壁が設けられており、第3シールド壁はシールド配線部に接続されている形態とすることができる。
以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の第1の態様に係る発光素子等において、一の発光素子と、第1の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層には、第2の方向に延びる第2方向シールド壁が設けられている形態とすることができる。尚、第2層間絶縁層が、上述したとおり、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有する場合、第2方向シールド壁は、第2層間絶縁層・下層内に設けられていてもよいし、第2層間絶縁層・上層内に設けられていてもよいし、第2層間絶縁層・下層内及び第2層間絶縁層・上層内に設けられていてもよい。また、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の第2の態様〜第3の態様に係る発光素子等における「対称配置の発光素子」において、一の発光素子と、第1の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、第2の方向に延びる第2方向シールド壁が設けられている形態とすることができる。
以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の第2の態様〜第3の態様に係る発光素子等において、
駆動回路は、より具体的には、少なくとも、
(A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
(B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた画像信号書込みトランジスタ、並びに、
(C)容量部、
から構成されており、
駆動トランジスタにおいて、
(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、電流供給線に接続されており、
(A−2)他方のソース/ドレイン領域は、発光部に接続され、且つ、容量部の一端に接続されており、
(A−3)ゲート電極は、画像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、容量部の他端に接続されており、
画像信号書込みトランジスタにおいて、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、データ線に接続されており、
(B−2)ゲート電極は、走査線に接続されている、
構成とすることができる。
駆動回路は、より具体的には、少なくとも、
(A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
(B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた画像信号書込みトランジスタ、並びに、
(C)容量部、
から構成されており、
駆動トランジスタにおいて、
(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、電流供給線に接続されており、
(A−2)他方のソース/ドレイン領域は、発光部に接続され、且つ、容量部の一端に接続されており、
(A−3)ゲート電極は、画像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、容量部の他端に接続されており、
画像信号書込みトランジスタにおいて、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、データ線に接続されており、
(B−2)ゲート電極は、走査線に接続されている、
構成とすることができる。
第1層間絶縁層、第2層間絶縁層(第2層間絶縁層・下層、第2層間絶縁層・上層)の構成材料として、SiO2、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、SiON、SOG(スピンオングラス)、低融点ガラス、ガラスペーストといったSiO2系材料;SiN系材料;酸化アルミニウム;感光性のポリイミド樹脂やノボラック系樹脂、アクリル系樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリヒドロキシスチレン樹脂等の絶縁性樹脂を挙げることができる。層間絶縁層の形成には、各種CVD法、スパッタリング法を含む各種PVD法、各種塗布法、各種印刷法等の公知のプロセスを利用することができる。第1層間絶縁層と第2層間絶縁層とは、同じ材料から構成されていてもよいし、異なる材料から構成されていてもよい。また、第2層間絶縁層・下層と第2層間絶縁層・上層とは、同じ材料から構成されていてもよいし、異なる材料から構成されていてもよい。
以下、第3シールド壁、第4シールド壁、第2方向シールド壁を構成する導体部を、それぞれ、『第3導体部』、『第4導体部』、『第2方向シールド壁・導体部』と呼ぶ場合があるし、第1導体部、第2導体部、第3導体部、第4導体部を総称して、単に、『第1導体部等』と呼ぶ場合がある。ここで、第3シールド壁、第4シールド壁は、複数の柱状の第3導体部、第4導体部が離間して配列されて成り、第3導体部、第4導体部の軸線方向から第3シールド壁、第4シールド壁を眺めたとき(即ち、第3シールド壁、第4シールド壁を上方から眺めたとき)、第3導体部、第4導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている形態とすることが好ましい。第1導体部等を、第1導体部等の軸線を含む仮想平面(仮想垂直面)に射影したとき、第1導体部等は、重なった状態で配列されていてもよいし、重なっていない状態で配列されていてもよい。後者の場合、射影像において、第1導体部等と第1導体部等との間に隙間が存在してもよいし、隙間が存在していなくともよい。第2方向シールド壁は、複数の柱状の導体部(第2方向シールド壁・導体部)が離間して配列されて成るが、第2方向シールド壁・導体部の軸線方向から第2方向シールド壁を眺めたとき(即ち、第2方向シールド壁を上方から眺めたとき)、複数の柱状の第2方向シールド壁・導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている構成とすることもできるし、1列に配列されている構成とすることもできる。第1導体部等と第1導体部等との間、あるいは又、第2方向シールド壁・導体部と第2方向シールド壁・導体部との間は、これらのシールド壁を囲む層間絶縁層の延在部で埋められている。
第1導体部等や第2方向シールド壁・導体部を構成する材料として、周知の導電材料、例えば、銅(Cu)、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、白金(Pt)、チタン(Ti)、ルテニウム(Ru)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、ニッケル(Ni)を例示することができるし、また、これらの合金を例示することができる。導電材料として、導電性ペースト材料を用いることもできる。第1導体部等や第2方向シールド壁・導体部は、周知の方法に基づき、層間絶縁層に開口部を形成し、係る開口部を導電材料で埋め込めばよい。場合によっては、代替的に、層間絶縁層に凹部あるいは溝部を形成し、係る凹部あるいは溝部を導電材料で埋め込むことで、第1シールド壁、第2シールド壁、第3シールド壁、第4シールド壁、第2方向シールド壁を形成してもよい。
第1シールド壁、第2シールド壁、第3シールド壁、第4シールド壁、第2方向シールド壁は、シールド配線部を介して、所定の固定電位、例えば、電源VSSや電源VCC,VDDに接続されている。
以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子、係る本開示の第1の態様〜第3の態様に係る発光素子を備えた表示装置、あるいは、係る表示装置を備えた電子機器(以下、これらを総称して、『本開示の発光素子等』と呼ぶ場合がある)において、発光部及び駆動回路は第1基板に設けられている。一方、第2基板が発光部の上、あるいは、上方に配されている。発光部は、具体的には、例えば、有機エレクトロルミネッセンス発光部(有機EL発光部)から構成することができる。より具体的には、発光部は、例えば、第1電極(例えば、アノード電極)、発光層を備えた有機層、及び、第2電極(例えば、カソード電極)から構成されている。駆動回路を構成するトランジスタは第1基板に形成されている。また、容量部は、一方の電極、他方の電極、及び、これらの電極に挟まれた誘電体層(絶縁層)から構成することができ、例えば、第2層間絶縁層内に配設されている。発光部は、層間絶縁層(具体的には、第1層間絶縁層、第2層間絶縁層等)を介して、駆動回路を構成するトランジスタの上方に形成されている。駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域は、発光部に備えられた第1電極に、例えば、コンタクトホールを介して接続されている。
各発光素子からの光は第2基板を介して外部に出射される形態とすることができる。尚、このような表示装置を『上面発光型の表示装置』と呼ぶ場合がある。あるいは又、各発光素子からの光は第1基板を介して外部に出射される構造とすることもできる。尚、このような表示装置を『下面発光型の表示装置』と呼ぶ場合がある。
有機層は、発光層(例えば、有機発光材料から成る発光層)を備えているが、具体的には、例えば、正孔輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造、正孔輸送層と電子輸送層を兼ねた発光層との積層構造、正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と電子注入層との積層構造等から構成することができる。また、これらの積層構造等を『タンデムユニット』とする場合、有機層は、第1のタンデムユニット、接続層、及び、第2のタンデムユニットが積層された2段のタンデム構造を有していてもよく、更には、3つ以上のタンデムユニットが積層された3段以上のタンデム構造を有していてもよく、これらの場合、発光色を赤色、緑色、青色と各タンデムユニットで変えることで、全体として白色を発光する有機層を得ることができる。有機層の形成方法として、真空蒸着法等の物理的気相成長法(PVD法);スクリーン印刷法やインクジェット印刷法といった印刷法;転写用基板上に形成されたレーザ吸収層と有機層の積層構造に対してレーザ光を照射することでレーザ吸収層上の有機層を分離して、有機層を転写するといったレーザ転写法、各種の塗布法を例示することができる。有機層を真空蒸着法に基づき形成する場合、例えば、所謂メタルマスクを用い、係るメタルマスクに設けられた開口を通過した材料を堆積させることで有機層を得ることができるし、有機層を、パターニングすること無く、全面に形成してもよい。
上面発光型の表示装置における第1電極、あるいは又、下面発光型の表示装置における第2電極(これらの電極を、便宜上、『光反射電極』と呼ぶ場合がある)を構成する材料(光反射材料)として、光反射電極をアノード電極として機能させる場合、例えば、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、クロム(Cr)、タングステン(W)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ルテニウム(Ru)、モリブデン(Mo)、亜鉛(Zn)、錫(Sn)、ジルコニウム(Zr)といった仕事関数の高い金属あるいは合金(例えば、銀を主成分とし、0.3質量%乃至1質量%のパラジウム(Pd)と、0.3質量%乃至1質量%の銅(Cu)とを含むAg−Pd−Cu合金や、Al−Nd合金、Al−Ce合金といったアルミニウム合金)を挙げることができる。更には、アルミニウム(Al)及びアルミニウムを含む合金等の、仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料を用いる場合には、適切な正孔注入層を設けるなどして正孔注入性を向上させることで、アノード電極として用いることができる。光反射電極の厚さとして、0.1μm乃至1μmを例示することができる。あるいは又、誘電体多層膜やアルミニウム(Al)といった光反射性の高い反射膜上に、インジウムとスズの酸化物(ITO)やインジウムと亜鉛の酸化物(IZO)等の正孔注入特性に優れた透明導電材料を積層した構造とすることもできる。一方、光反射電極をカソード電極として機能させる場合、仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料から構成することが望ましいが、アノード電極として用いられる光反射率の高い導電材料に適切な電子注入層を設けるなどして電子注入性を向上させることで、カソード電極として用いることもできる。
一方、上面発光型の表示装置における第2電極、あるいは又、下面発光型の表示装置における第1電極(これらの電極を、便宜上、『半光透過電極』と呼ぶ場合がある)を構成する材料(半光透過材料あるいは光透過材料)として、半光透過電極をカソード電極として機能させる場合、発光光を透過し、しかも、有機層に対して電子を効率的に注入できるように仕事関数の値の小さな導電材料から構成することが望ましく、例えば、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ナトリウム(Na)、ストロンチウム(Sr)、銅(Cu)、アルカリ金属又はアルカリ土類金属と銀(Ag)[例えば、マグネシウム(Mg)と銀(Ag)との合金(Mg−Ag合金)]、マグネシウム−カルシウムとの合金(Mg−Ca合金)、アルミニウム(Al)とリチウム(Li)の合金(Al−Li合金)等の仕事関数の小さい金属あるいは合金を挙げることができ、中でも、Mg−Ag合金が好ましく、マグネシウムと銀との体積比として、Mg:Ag=5:1〜30:1を例示することができる。あるいは又、マグネシウムとカルシウムとの体積比として、Mg:Ca=2:1〜10:1を例示することができる。半光透過電極の厚さとして、4nm乃至50nm、好ましくは、4nm乃至20nm、より好ましくは6nm乃至12nmを例示することができる。あるいは又、半光透過電極を、透明導電性酸化物、より具体的には、例えば、酸化亜鉛(ZnO)、酸化アルミニウム・ドープの酸化亜鉛(AZO)、ガリウム・ドープの酸化亜鉛(GZO)、In−GaZnO4(IGZO)、インジウム−亜鉛複合酸化物(IZO)、Fドープの酸化亜鉛(FZO)を含む酸化亜鉛系材料;酸化インジウム(In2O3)、SnドープのIn2O3(ITO)、フッ素ドープSnO2(FTO)を含む酸化インジウム系材料;酸化錫(SnO2)、アンチモンドープのSnO2(ATO)、FドープのSnO2(FTO)を含む酸化錫系材料から構成することもできる。あるいは又、半光透過電極を、有機層側から、上述した導電材料から成る第1層と、上述した透明導電性酸化物から成る第2層(例えば、厚さ3×10-8m乃至1×10-6m)との積層構造とすることもできる。積層構造とした場合、第1層の厚さを1nm乃至4nmと薄くすることもできる。また、透明電極のみで構成することも可能である。あるいは又、半光透過電極に対して、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金、銅、銅合金、金、金合金等の低抵抗材料から成るバス電極(補助電極)を設け、半光透過電極全体として低抵抗化を図ってもよい。一方、半光透過電極をアノード電極として機能させる場合、発光光を透過し、しかも、仕事関数の値の大きな導電材料から構成することが望ましい。
第1電極や第2電極の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法、真空蒸着法を含む蒸着法、スパッタリング法、化学的気相成長法(CVD法)やMOCVD法、イオンプレーティング法とエッチング法との組合せ;スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、メタルマスク印刷法といった各種印刷法;メッキ法(電気メッキ法や無電解メッキ法);リフトオフ法;レーザアブレーション法;ゾル・ゲル法等を挙げることができる。各種印刷法やメッキ法によれば、直接、所望の形状(パターン)を有する第1電極や第2電極を形成することが可能である。尚、有機層を形成した後、第1電極や第2電極を形成する場合、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さな成膜方法、あるいは又、MOCVD法といった成膜方法に基づき形成することが、有機層のダメージ発生を防止するといった観点から好ましい。有機層にダメージが発生すると、リーク電流の発生による「滅点」と呼ばれる非発光画素(あるいは非発光副画素)が生じる虞がある。また、有機層の形成からこれらの電極の形成までを大気に暴露することなく実行することが、大気中の水分による有機層の劣化を防止するといった観点から好ましい。場合によっては、第1電極あるいは第2電極のいずれか一方は、パターニングしなくともよい。
有機層の上方には、有機層への水分の到達防止を目的として、絶縁性あるいは導電性の保護膜を設けてもよい。表示装置が上面発光型である場合、保護膜は、有機層で発生した光を例えば80%以上、透過する材料から構成することが望ましく、具体的には、無機アモルファス性の絶縁性材料、例えば、以下に示す材料を例示することができる。このような無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを生成しないため、透水性が低く、良好な保護膜を構成する。具体的には、保護膜を構成する材料として、発光層で発光した光に対して透明であり、緻密で、水分を透過させない材料を用いることが好ましく、より具体的には、例えば、アモルファスシリコン(α−Si)、アモルファス炭化シリコン(α−SiC)、アモルファス窒化シリコン(α−Si1-xNx)、アモルファス酸化シリコン(α−Si1-yOy)、アモルファスカーボン(α−C)、アモルファス酸化・窒化シリコン(α−SiON)、Al2O3を挙げることができる。尚、保護膜を導電材料から構成する場合、保護膜を、ITOやIZOのような前述した透明導電材料から構成すればよい。
第1基板として、シリコン半導体基板や、表面に絶縁膜が形成されたシリコン半導体基板を挙げることもでき、この場合、駆動回路を構成するトランジスタを電界効果トランジスタから構成すればよい。あるいは又、第1基板として、石英ガラス基板、高歪点ガラス基板、ソーダガラス(Na2O・CaO・SiO2)基板、リン酸ガラス基板、硼珪酸ガラス(Na2O・B2O3・SiO2)基板、フォルステライト(2MgO・SiO2)基板、鉛ガラス(Na2O・PbO・SiO2)基板、表面に絶縁膜が形成された各種ガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、ポリメチルメタクリレート(ポリメタクリル酸メチル,PMMA)やポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルフェノール(PVP)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリイミド、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、リブチレンテレフタラート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポアセチルセルロース、テトラアセチルセルロース、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリフッ化ビニリデン、ブロム化フェノキシ、ポリアミド、ポリスチレン、ポリアリレート、ポリエステルスルホン等のポリスルホン、ポリオレフィンに例示される有機ポリマー(高分子材料から構成された可撓性を有するプラスチック・フィルムやプラスチック・シート、プラスチック基板といった高分子材料の形態を有する)を挙げることができる。そして、これらの材料から第1基板を構成する場合、駆動回路を構成するトランジスタを薄膜トランジスタから構成とすることができる。薄膜トランジスタは、ボトムゲート/トップコンタクト型とすることもできるし、ボトムゲート/ボトムコンタクト型とすることもできるし、トップゲート/トップコンタクト型とすることもできるし、トップゲート/ボトムコンタクト型とすることもできる。第2基板も、第1基板を構成する材料として挙げた上記の材料から構成することができる。第1基板と第2基板を構成する材料は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。第1基板や第2基板は、単層構造を有していてもよいし、積層構造を有していてもよい。
本開示の表示装置あるいは電子機器に備えられた表示装置において、電流供給部、画像信号出力回路、走査回路等の各種の回路、電流供給線、データ線、走査線等の各種の配線の構成、構造は、周知の構成、構造とすることができる。
本開示の発光素子等において、駆動回路は、例えば、2つのトランジスタ(駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタ)と1つの容量部から成る駆動回路(『2Tr/1C駆動回路』と呼ぶ)、3つのトランジスタ(駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ及び1つのトランジスタ)と1つの容量部から成る駆動回路(『3Tr/1C駆動回路』と呼ぶ)、4つのトランジスタ(駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ及び2つのトランジスタ)と1つの容量部から成る駆動回路(『4Tr/1C駆動回路』と呼ぶ)、あるいは又、5つのトランジスタ(駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ及び3つのトランジスタ)と1つの容量部から成る駆動回路(『5Tr/1C駆動回路』と呼ぶ)から構成することができる。
本開示の表示装置あるいは電子機器に備えられた表示装置は、所謂モノクロ表示の構成であってもよいし、カラー表示の構成であってもよい。後者の場合、1つの画素が複数の副画素から構成されている構成、具体的には、1つの画素が、赤色を発光する赤色発光副画素、緑色を発光する緑色発光副画素、及び、青色を発光する青色発光副画素の3つの副画素から構成されている形態とすることもできる。この場合、表示装置を構成する発光素子の数をN×M個とした場合、画素数は(N×M)/3である。更には、1つの画素を、これらの3種の副画素に更に1種類あるいは複数種類の副画素を加えた1組(例えば、輝度向上のために白色光を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた1組)から構成することもできる。あるいは又、上面発光型の表示装置において、第2基板はカラーフィルターを備えており、発光素子は白色光を発光する構成とし、各色発光副画素を、白色光を発光する発光素子とカラーフィルターとの組合せから構成してもよい。第2基板は遮光膜(ブラックマトリクス)を備えている構成としてもよい。同様に、下面発光型の表示装置において、第1基板は、カラーフィルターや遮光膜(ブラックマトリクス)を備えている構成とすることができる。
表示装置を、上述したとおり、有機EL表示装置から構成することができる。有機EL表示装置は、例えば、パーソナルコンピュータやビデオカメラ、デジタルスチルカメラを構成するモニター装置として使用することができるし、テレビジョン受像機や携帯電話、PDA(携帯情報端末,Personal Digital Assistant)、ゲーム機器に組み込まれたモニター装置として使用することができる。あるいは又、電子ビューファインダー(Electronic View Finder,EVF)や頭部装着型ディスプレイ(Head Mounted Display,HMD)に適用することができる。あるいは又、その他、液晶表示装置用のバックライト装置や面状光源装置を含む照明装置を挙げることができる。
本開示の表示装置あるいは電子機器に備えられた表示装置において、1つの発光素子によって1つの画素(あるいは副画素)が構成されている形態にあっては、限定するものではないが、画素(あるいは副画素)の配列として、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、デルタ配列、又は、レクタングル配列を挙げることができる。また、複数の発光素子が集合して1つの画素(あるいは副画素)が構成されている形態にあっては、限定するものではないが、画素(あるいは副画素)の配列として、ストライプ配列を挙げることができる。
実施例1は、本開示の第1の態様、第2の態様及び第3の態様に係る発光素子、係る発光素子を備えた表示装置、係る表示装置を備えた電子機器に関する。
実施例1の表示装置を構成する回路の概念図を図1に示し、実施例1の表示装置における駆動回路を備えた発光素子の等価回路図(但し、駆動回路を、2つのトランジスタTR1,TR2と1つの容量部C0から成る駆動回路(2Tr/1C駆動回路)とした例)を図2に示し、発光素子の模式的な一部断面図を図3に示す。また、実施例1の表示装置あるいは発光素子の構成要素の配置状態を模式的に図4に示す。更には、図4の矢印A−Aに沿った、実施例1の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図を図5に示し、図4の矢印B−Bに沿った、実施例1の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図を図6に示し、図4の矢印C−Cに沿った、実施例1の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図を図7に示す。また、図4の矢印a−a及び矢印b−bに沿った、実施例1の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図のそれぞれを、図8A及び図8Bに示し、図4の矢印c−c及び矢印d−dに沿った、実施例1の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図のそれぞれを、図9A及び図9Bに示し、図4の矢印e−e及び矢印f−fに沿った、実施例1の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図のそれぞれを、図10A及び図10Bに示し、図4の矢印g−g及び矢印h−hに沿った、実施例1の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図のそれぞれを、図11A及び図11Bに示す。また、基板表面における、実施例1の表示装置あるいは発光素子の構成要素の配置状態を模式的に図12に示し、第1層間絶縁層の表面における、実施例1の表示装置あるいは発光素子の構成要素の配置状態を模式的に図13に示し、第2層間絶縁層・下層の表面における、実施例1の表示装置あるいは発光素子の構成要素の配置状態を模式的に図14に示し、第2層間絶縁層・上層の表面における、実施例1の表示装置あるいは発光素子の構成要素の配置状態を模式的に図15に示す。
実施例1の表示装置は、
電流供給部100、
走査回路101、
画像信号出力回路102、
電流供給部100に接続され、第1の方向に延びるM本の電流供給線CSL、
走査回路101に接続され、第1の方向に延びるM本の走査線SCL、
画像信号出力回路102に接続され、第2の方向に延びるN本のデータ線DTL、並びに、
第1の方向にN個、第1の方向とは異なる第2の方向にM個、合計N×M個の、2次元マトリクス状に配列され、それぞれが、発光部(具体的には、有機EL発光部)ELP、及び、発光部ELPを駆動するための駆動回路を備えた発光素子1、
を備えている。そして、各発光素子1を構成する駆動回路は、電流供給線CSL、走査線SCL及びデータ線DTLに接続されている。尚、図1においては、4×3個の発光素子1を図示しているが、これは、あくまでも例示に過ぎない。走査回路101は、走査線SCLの一端に配されていてもよいし、両端に配してもよい。
電流供給部100、
走査回路101、
画像信号出力回路102、
電流供給部100に接続され、第1の方向に延びるM本の電流供給線CSL、
走査回路101に接続され、第1の方向に延びるM本の走査線SCL、
画像信号出力回路102に接続され、第2の方向に延びるN本のデータ線DTL、並びに、
第1の方向にN個、第1の方向とは異なる第2の方向にM個、合計N×M個の、2次元マトリクス状に配列され、それぞれが、発光部(具体的には、有機EL発光部)ELP、及び、発光部ELPを駆動するための駆動回路を備えた発光素子1、
を備えている。そして、各発光素子1を構成する駆動回路は、電流供給線CSL、走査線SCL及びデータ線DTLに接続されている。尚、図1においては、4×3個の発光素子1を図示しているが、これは、あくまでも例示に過ぎない。走査回路101は、走査線SCLの一端に配されていてもよいし、両端に配してもよい。
実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例4の表示装置は、上記のとおり、N×M個の2次元マトリクス状に配列された画素から構成され、1つの画素は、3つの副画素(赤色を発光する赤色発光副画素、緑色を発光する緑色発光副画素、及び、青色を発光する青色発光副画素)から構成されている。また、副画素は発光素子から構成されている。
そして、本開示の第1の態様に係る発光素子に則って説明すると、実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例4の発光素子1は、発光部ELP、及び、発光部ELPを駆動するための駆動回路を備えており、駆動回路は、少なくとも、
(A)ソース/ドレイン領域SD11,SD12、チャネル形成領域Ch1及びゲート電極G1を備えた駆動トランジスタTR1、
(B)ソース/ドレイン領域SD21,SD22、チャネル形成領域Ch2及びゲート電極G2を備えた画像信号書込みトランジスタTR2、並びに、
(C)容量部C0、
から構成されている。符号GI1,GI2はゲート絶縁層を指す。
(A)ソース/ドレイン領域SD11,SD12、チャネル形成領域Ch1及びゲート電極G1を備えた駆動トランジスタTR1、
(B)ソース/ドレイン領域SD21,SD22、チャネル形成領域Ch2及びゲート電極G2を備えた画像信号書込みトランジスタTR2、並びに、
(C)容量部C0、
から構成されている。符号GI1,GI2はゲート絶縁層を指す。
あるいは又、云い換えれば、実施例1の表示装置は、それぞれが、発光部ELP、及び、発光部ELPを駆動するための駆動回路を備えた発光素子を、複数、有し、
駆動回路は、少なくとも、
容量部C0、
駆動信号(輝度信号)VSigを容量部C0に保持する画像信号書込みトランジスタTR2、及び、
容量部C0に保持された駆動信号(輝度信号)VSigに基づき、発光部ELPを駆動する駆動トランジスタTR1、
から構成されている。
駆動回路は、少なくとも、
容量部C0、
駆動信号(輝度信号)VSigを容量部C0に保持する画像信号書込みトランジスタTR2、及び、
容量部C0に保持された駆動信号(輝度信号)VSigに基づき、発光部ELPを駆動する駆動トランジスタTR1、
から構成されている。
ここで、駆動トランジスタTR1において、
(A−1)一方のソース/ドレイン領域SD11は、第1の方向に延びる電流供給線CSLに接続されており、
(A−2)他方のソース/ドレイン領域SD12は、発光部ELPに接続され、且つ、容量部C0の一端C0-Aに接続されており、第2ノードND2を構成し、
(A−3)ゲート電極G1は、画像信号書込みトランジスタTR2の他方のソース/ドレイン領域SD22に接続され、且つ、容量部C0の他端C0-Bに接続されており、第1ノードND1を構成する。
(A−1)一方のソース/ドレイン領域SD11は、第1の方向に延びる電流供給線CSLに接続されており、
(A−2)他方のソース/ドレイン領域SD12は、発光部ELPに接続され、且つ、容量部C0の一端C0-Aに接続されており、第2ノードND2を構成し、
(A−3)ゲート電極G1は、画像信号書込みトランジスタTR2の他方のソース/ドレイン領域SD22に接続され、且つ、容量部C0の他端C0-Bに接続されており、第1ノードND1を構成する。
一方、画像信号書込みトランジスタTR2において、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域SD21は、第1の方向とは異なる第2の方向に延びるデータ線DTLに接続されており、
(B−2)ゲート電極G2は、第1の方向に延びる走査線SCLに接続されている。
(B−1)一方のソース/ドレイン領域SD21は、第1の方向とは異なる第2の方向に延びるデータ線DTLに接続されており、
(B−2)ゲート電極G2は、第1の方向に延びる走査線SCLに接続されている。
駆動トランジスタTR1及び画像信号書込みトランジスタTR2、あるいは又、後述する発光制御トランジスタTEL_C、第1ノード初期化トランジスタTND1及び第2ノード初期化トランジスタTND2は、それぞれ、ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた、nチャネル型のMOS FETから成り、シリコン半導体基板から成る第1基板20に形成されている。また、これらのトランジスタは、第1基板20に設けられた素子分離領域20Aによって、相互に分離されている。尚、駆動トランジスタTR1をpチャネル型のMOS FETから形成してもよいし、更には、画像信号書込みトランジスタTR2、発光制御トランジスタTEL_C、第1ノード初期化トランジスタTND1、及び、第2ノード初期化トランジスタTND2をpチャネル型のMOS FETから形成してもよい。
そして、駆動トランジスタTR1、画像信号書込みトランジスタTR2及び容量部C0は、第1層間絶縁層21によって覆われており、
電流供給線CSL及び走査線SCLは、第1層間絶縁層21上に形成されており、
第1層間絶縁層21、電流供給線CSL及び走査線SCLは、第2層間絶縁層によって覆われており、
データ線DTLは、第2層間絶縁層上に形成されている。
電流供給線CSL及び走査線SCLは、第1層間絶縁層21上に形成されており、
第1層間絶縁層21、電流供給線CSL及び走査線SCLは、第2層間絶縁層によって覆われており、
データ線DTLは、第2層間絶縁層上に形成されている。
ここで、第2層間絶縁層は、第2層間絶縁層・下層22及び第2層間絶縁層・上層23の積層構造を有する。第1層間絶縁層21、第2層間絶縁層・下層22、第2層間絶縁層・上層23はSiO2から成る。
そして、一の発光素子と、第2の方向においてこの一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層には(実施例1にあっては、具体的には、第2層間絶縁層・下層22には)、第1の方向に延びるシールド壁(第1シールド壁41)が設けられている。
あるいは又、本開示の第2の態様に係る発光素子に則って説明すると、実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例4の発光素子1は、発光部ELP、及び、発光部ELPを駆動するための駆動回路を備えており、
一の発光素子と、この一の発光素子に隣接する発光素子との間には、第1シールド壁41が設けられており、
第1シールド壁41は、複数の柱状の導体部(第1導体部43)が離間して配列されて成り、
第1導体部43の軸線方向から第1シールド壁41を眺めたとき、複数の柱状の第1導体部43は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている。
一の発光素子と、この一の発光素子に隣接する発光素子との間には、第1シールド壁41が設けられており、
第1シールド壁41は、複数の柱状の導体部(第1導体部43)が離間して配列されて成り、
第1導体部43の軸線方向から第1シールド壁41を眺めたとき、複数の柱状の第1導体部43は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている。
あるいは又、本開示の第3の態様に係る発光素子に則って説明すると、実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例4の発光素子1は、発光部ELP、及び、発光部ELPを駆動するための駆動回路を備えており、
駆動回路は、少なくとも、駆動トランジスタTR1、画像信号書込みトランジスタTR2、及び、容量部C0を備えており、
図6に示すように、容量部C0は、駆動トランジスタTR1及び画像信号書込みトランジスタTR2が設けられたレベル(実施例1にあっては、第0レベル)よりも高いレベル(実施例1にあっては、第3レベル)に設けられており、
一の発光素子と、この一の発光素子に隣接する発光素子との間には、第1シールド壁41が、駆動トランジスタTR1及び画像信号書込みトランジスタTR2が設けられたレベル(第0レベル)よりも高いレベルであって、容量部C0が設けられたレベル(第3レベル)以下のレベル(実施例1にあっては、第2レベル)に設けられている。
駆動回路は、少なくとも、駆動トランジスタTR1、画像信号書込みトランジスタTR2、及び、容量部C0を備えており、
図6に示すように、容量部C0は、駆動トランジスタTR1及び画像信号書込みトランジスタTR2が設けられたレベル(実施例1にあっては、第0レベル)よりも高いレベル(実施例1にあっては、第3レベル)に設けられており、
一の発光素子と、この一の発光素子に隣接する発光素子との間には、第1シールド壁41が、駆動トランジスタTR1及び画像信号書込みトランジスタTR2が設けられたレベル(第0レベル)よりも高いレベルであって、容量部C0が設けられたレベル(第3レベル)以下のレベル(実施例1にあっては、第2レベル)に設けられている。
また、実施例1の表示装置は、実施例1の発光素子1が、複数、第1の方向、及び、第1の方向とな異なる第2の方向に2次元マトリクス状に配列されて成る。実施例1の電子機器は、実施例1の表示装置を備えている。
そして、第2の方向に配列された発光素子において、mを奇数としたとき、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子とは、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間の第1の方向に延びる境界線に対して線対称に配置されている。また、第1シールド壁41は、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間に設けられている。即ち、発光素子は、「対称配置の発光素子」である。具体的には、第m番目の発光素子を構成する画像信号書込みトランジスタTR2の一方のソース/ドレイン領域SD21は、第(m+1)番目の発光素子を構成する画像信号書込みトランジスタTR2の一方のソース/ドレイン領域SD21と共通化されている。従って、第1の方向に延びる境界線は、この共通化された画像信号書込みトランジスタTR2の一方のソース/ドレイン領域SD21を通過している。図4の矢印a−aが、この境界線に相当し、図8Aは、境界線を含む仮想垂直面で発光素子1を切断したときの模式的な一部断面図である。
第1シールド壁41は、この境界線上に形成されている。第1シールド壁41は、複数の柱状の第1導体部43が離間して配列されて成る。第1導体部43の軸線方向から第1シールド壁41を眺めたとき(即ち、上方から第1シールド壁41を眺めたとき)、複数の柱状の第1導体部43は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている。そして、第1シールド壁41は、シールド配線部SDLに接続されている。具体的には、第1シールド壁41は、実施例1にあっては、第2層間絶縁層に形成されたシールド配線部SDLに接続されている。より具体的には、第1シールド壁41は、第2層間絶縁層・上層23上に形成されたシールド配線部SDLに接続されている。
また、実施例1の「対称配置の発光素子」にあっては、必須ではないが、第2の方向に配列された発光素子において、第1の方向に延びる第2シールド壁45が、第(m−1)番目の発光素子と第m番目の発光素子との間に設けられている。即ち、発光素子は、「第2シールド壁を備えた発光素子」でもある。ここで、第2シールド壁45は、第1シールド壁41と同様に、複数の柱状の第2導体部47が離間して配列されて成る。尚、第2導体部47の軸線方向から第2シールド壁45を眺めたとき(即ち、第2シールド壁45を上方から眺めたとき)、第1シールド壁41と同様に、複数の柱状の第2導体部47は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている。第2シールド壁45は第2層間絶縁層・下層22に設けられている。そして、第2シールド壁45は、実施例1にあっては、第2層間絶縁層・上層23上に形成されたシールド配線部SDLに接続されている。
第1シールド壁41、第2シールド壁45を、第1導体部43、第2導体部47の軸線を含む仮想平面(仮想垂直面)に射影したとき、複数の柱状の第1導体部43、第2導体部47は、重なっていない状態で配列されている。具体的には、射影像において、第1導体部43と第1導体部43との間には隙間が存在していないし、第2導体部47と第2導体部47との間には隙間が存在していない。第1導体部43、第2導体部47の軸線方向に対して垂直な仮想平面(仮想水平面)で柱状の第1導体部43、第2導体部47を切断したときの第1導体部43、第2導体部47の断面形状は円形である。また、第1シールド壁41、第2シールド壁45は、コンタクトホール44,48を介して、シールド配線部SDLに接続されている。具体的には、第1シールド壁41、第2シールド壁45は、第2層間絶縁層上に形成された(実施例1にあっては、具体的には、第2層間絶縁層・上層23上に形成された)シールド配線部SDLに接続されている。尚、第1シールド壁41の底部には導電材料層41Aが設けられており、第1シールド壁41の頂部には導電材料層41Bが設けられている。また、第2シールド壁45の底部には導電材料層45Aが設けられており、第2シールド壁45の頂部には導電材料層45Bが設けられている。ここで、第1導体部43、第2導体部47、導電材料層41A,41B,45A,45Bは、アルミニウムあるいはアルミニウム合金から成る。第1導体部43と第1導体部43との間、第2導体部47と第2導体部47との間は、第1シールド壁41、第2シールド壁45を囲む第2層間絶縁層・下層22の延在部42,46で埋められている。第1導体部43、第2シールド壁45は、周知の方法に基づき、第2層間絶縁層・下層22に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき開口部を形成し、係る開口部を導電材料で埋め込むことで形成することができる。第1シールド壁41、第2シールド壁45は、シールド配線部SDLを介して、所定の固定電位、例えば、電源VSSに接続されている。尚、後述する実施例2において説明する第3シールド壁、第43シールド壁も、第1シールド壁、第2シールド壁と同様の構成、構造を有する。
前述したとおり、駆動トランジスタTR1は、ゲート電極G1、ゲート絶縁層GI1、シリコン半導体基板から成る第1基板20に設けられたソース/ドレイン領域SD11,SD12、及び、ソース/ドレイン領域35の間の第1基板20の部分が該当するチャネル形成領域Ch1から構成されている。また、画像信号書込みトランジスタTR2は、ゲート電極G2、ゲート絶縁層GI2、第1基板20に設けられたソース/ドレイン領域SD21,SD22、及び、ソース/ドレイン領域35の間の第1基板20の部分が該当するチャネル形成領域Ch2から構成されている。一方、容量部C0は、他方の電極C0-B(第1ノードND1に相当する)、第2層間絶縁層・上層23から構成された誘電体層、及び、一方の電極C0-A(第2ノードND2に相当する)から成る。容量部C0は、第2層間絶縁層内、具体的には、第2層間絶縁層・上層内に形成されている。
そして、駆動トランジスタTR1の一方のソース/ドレイン領域SD11は、コンタクトホール86を介して、電流供給線CSLに接続されている。また、他方のソース/ドレイン領域SD12は、コンタクトホール85、コンタクトパッド84、コンタクトホール83、配線82、コンタクトホール88、コンタクトパッド89、コンタクトホール90を介して、発光部ELPに接続され、且つ、コンタクトホール85、コンタクトパッド84、コンタクトホール83、配線82、コンタクトホール81を介して、容量部C0の一端C0-Aに接続されている。更には、ゲート電極G1は、コンタクトホール87、配線72、コンタクトホール71を介して、画像信号書込みトランジスタTR2の他方のソース/ドレイン領域SD22に接続され、且つ、コンタクトホール87、配線72、コンタクトホール73、コンタクトパッド74、コンタクトホール75、配線76、コンタクトホール77を介して、容量部C0の他端C0-Bに接続されている。
一方、画像信号書込みトランジスタTR2の一方のソース/ドレイン領域SD21は、コンタクトホール65、コンタクトパッド64、コンタクトホール63、コンタクトパッド62、コンタクトホール61を介して、データ線DTLに接続されている。またゲート電極G2は、コンタクトホール66を介して、走査線SCLに接続されている。
第2層間絶縁層・上層23は、第4層間絶縁層24によって覆われている。そして、第4層間絶縁層24上に、第1電極(アノード電極)11、有機層12(例えば、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層から成る)、並びに、第2電極(カソード電極)13から成る発光部ELPが設けられている。尚、図面においては、有機層12を1層で表示している。発光部ELPが設けられていない第4層間絶縁層24の部分の上には、絶縁層25が設けられ、絶縁層25及び第2電極13上には、保護膜26が形成され、更に、保護膜26の上に透明な第2基板27が配置されている。発光層にて発光した光は、第2基板27を通過して、外部に出射される。尚、図3において、第2層間絶縁層・上層23及び第2層間絶縁層・上層23より下層に位置する発光素子1の構成要素全体を、便宜上、参照番号10で、1層にて示している。
以上に説明した発光素子1の製造は、実質的に、周知の方法に基づき行うことができるし、発光素子1の製造に用いる各種の材料も周知の材料とすることができる。また、実施例1の駆動回路の動作の説明は、実施例4において詳しく説明する。
実施例1の発光素子にあっては、一の発光素子と、第2の方向においてこの一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層には、第1の方向に延びる第1シールド壁が設けられている。あるいは又、一の発光素子と、この一の発光素子に隣接する発光素子との間には、第1シールド壁が設けられており、第1シールド壁は、複数の柱状の第1導体部が離間して配列されて成り、第1導体部の軸線方向から第1シールド壁を眺めたとき、複数の柱状の第1導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている。更には、容量部が、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルに設けられており、一の発光素子と、この一の発光素子に隣接する発光素子との間には、第1シールド壁が、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルであって、容量部が設けられたレベル以下のレベルに設けられている。それ故、駆動回路と、隣接する発光素子の駆動回路との間にカップリングが生じ難く、隣接する画素からの電場の影響を受け難い構成、構造を発光素子に付与することができる。即ち、一の発光素子に隣接する発光素子とのカップリングに起因して、一の発光素子を構成する駆動回路の駆動トランジスタのゲート電極の電位上昇量が変動するといった現象の発生を抑制することができる。その結果、筋状の斑が視認されることがなく、また、解像度が恰も半分になったように画像が観察されるような現象が発生することもなく、意図しない輝度で画素が発光することもなく、高いユニフォーミティにて画像を表示することができる。
実施例2は、実施例1の変形である。
図4の矢印A−Aに沿ったと同様の、実施例2の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図を図16に示し、図4の矢印B−Bに沿ったと同様の、実施例2の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図を図17に示し、図4の矢印C−Cに沿ったと同様の、実施例2の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図を図18に示す。また、図4の矢印a−a及び矢印h−hに沿ったと同様の、実施例2の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図を、それぞれ、図19A及び図19Bに示し、第1層間絶縁層の表面における、実施例2の表示装置あるいは発光素子の構成要素の配置状態を模式的に図20に示し、第2層間絶縁層・下層の表面における、実施例2の表示装置あるいは発光素子の構成要素の配置状態を模式的に図21に示し、第2層間絶縁層・上層の表面における、実施例2の表示装置あるいは発光素子の構成要素の配置状態を模式的に図22に示す。
実施例2の発光素子にあっては、第1シールド壁41が、実施例1と同様に、第2層間絶縁層・下層22に設けられており、第1シールド壁41の上方に位置する第2層間絶縁層・上層23の部分には、第1シールド壁41と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第3シールド壁51が設けられており、第3シールド壁51はシールド配線部SDLに接続されている。更には、必須ではないが、実施例1と同様に、第2シールド壁45が第2層間絶縁層・下層22に設けられており、第2シールド壁45の上方に位置する第2層間絶縁層・上層23の部分には、第2シールド壁45と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第4シールド壁55が設けられており、第4シールド壁55はシールド配線部SDLに接続されている。第3シールド壁51は、導電材料層41B上であって、第2層間絶縁層・上層23に形成されており、配線51Bを介して、シールド配線部SDLに接続されている。また、第4シールド壁55は、導電材料層45B上であって、第2層間絶縁層・上層23に形成されており、配線55Bを介して、シールド配線部SDLに接続されている。第3導体部53と第3導体部53との間、第4導体部57と第4導体部57との間は、第3シールド壁51、第4シールド壁55を囲む第2層間絶縁層・上層23の延在部52,56で埋められている。
以上の構成、構造を除き、実施例2の発光素子は、実施例1と同様の構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
実施例3は、実施例1あるいは実施例2の変形である。
実施例3の表示装置あるいは発光素子の構成要素の配置状態を模式的に図23に示し、図23の矢印b−b及び矢印c−cに沿ったと同様の、実施例3の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図を、図24A及び図24Bのそれぞれに示し、図23の矢印d−d及び矢印e−eに沿ったと同様の、実施例3の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図を、図25A及び図25Bのそれぞれに示し、図23の矢印f−f及び矢印g−gに沿ったと同様の、実施例3の表示装置あるいは発光素子の模式的な一部断面図を、図26A及び図26Bのそれぞれに示す。
実施例3にあっては、一の発光素子と、第1の方向においてこの一の発光素子に隣接する発光素子との間には、第2の方向に延びる第2方向シールド壁91が設けられている。即ち、一の発光素子と、第1の方向においてこの一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層には(実施例3にあっては、具体的には、第2層間絶縁層・下層22には)、第2の方向に延びる第2方向シールド壁91が設けられている。
実施例3において、第2方向シールド壁91は、複数の柱状の第2方向シールド壁・導体部93が離間して配列されて成る。ここで、第2方向シールド壁・導体部93の軸線方向から第2方向シールド壁91を眺めたとき(即ち、第2方向シールド壁91を上方から眺めたとき)、複数の柱状の第2方向シールド壁・導体部は、1列に配列されている。第2方向シールド壁・導体部93と第2方向シールド壁・導体部93との間は、第2方向シールド壁91を囲む第2層間絶縁層・下層22の延在部92で埋められている。第2方向シールド壁・導体部93の軸線方向に対して垂直な仮想平面(仮想水平面)で柱状の第2方向シールド壁91を切断したときの第2方向シールド壁・導体部93の断面形状は円形である。また、第2方向シールド壁91は、コンタクトホール94を介して、シールド配線部SDLに接続されている。尚、第2方向シールド壁91の底部には導電材料層91Aが設けられており、第2方向シールド壁91の頂部には導電材料層91Bが設けられている。ここで、第2方向シールド壁・導体部93、導電材料層91A,91Bは、第1導体部43と同じ材料から成る。第2方向シールド壁・導体部93は、周知の方法に基づき、第2層間絶縁層・下層22に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき開口部を形成し、係る開口部を導電材料で埋め込むことで形成することができる。
以上の構成、構造を除き、実施例3の発光素子は、実施例1あるいは実施例2と同様の構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
実施例4においては、実施例1〜実施例3において説明した2Tr/1C駆動回路の動作を説明する。実施例4の2Tr/1C駆動回路の駆動のタイミングチャートを模式的に図27に示し、各トランジスタのオン/オフ状態等を模式的に、図28A、図28B、図28C、図28D、図28E及び図28Fに示す。以下、2Tr/1C駆動回路の動作説明を行う。
駆動トランジスタTR1には、電流供給部100から、発光部ELPの発光を制御するための電圧VCC-H、及び、駆動トランジスタTR1のソース領域の電位を制御するための電圧VCC-Lが供給される。ここで、電圧VCC-H及びVCC-Lの値として、
VCC-H= 20ボルト
VCC-L=−10ボルト
を例示することができるが、これらの値に限定するものではない。
VCC-H= 20ボルト
VCC-L=−10ボルト
を例示することができるが、これらの値に限定するものではない。
[期間−TP(2)-1](図27及び図28A参照)
この[期間−TP(2)-1]は、例えば、前の表示フレームにおける動作であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の発光部ELPが発光状態にある期間である。即ち、第(n,m)番目の副画素を構成する発光部ELPには、後述する式(B)に基づくドレイン電流I’dsが流れており、第(n,m)番目の副画素を構成する発光部ELPの輝度は、係るドレイン電流I’dsに対応した値である。ここで、駆動トランジスタTR1はオン状態である。第(n,m)番目の発光部ELPの発光状態は、第(m+m’)行目に配列された発光部ELPの水平走査期間の開始直前まで継続される。
この[期間−TP(2)-1]は、例えば、前の表示フレームにおける動作であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の発光部ELPが発光状態にある期間である。即ち、第(n,m)番目の副画素を構成する発光部ELPには、後述する式(B)に基づくドレイン電流I’dsが流れており、第(n,m)番目の副画素を構成する発光部ELPの輝度は、係るドレイン電流I’dsに対応した値である。ここで、駆動トランジスタTR1はオン状態である。第(n,m)番目の発光部ELPの発光状態は、第(m+m’)行目に配列された発光部ELPの水平走査期間の開始直前まで継続される。
図27に示す[期間−TP(2)0]〜[期間−TP(2)2]は、前回の各種の処理完了後の発光状態が終了した後から、次の画像信号書込み処理が行われる直前までの動作期間である。即ち、この[期間−TP(2)0]〜[期間−TP(2)2]は、例えば、前の表示フレームにおける第(m+m’)番目の水平走査期間の始期から、現表示フレームにおける第(m−1)番目の水平走査期間の終期までの或る時間長さの期間である。尚、[期間−TP(2)0]〜[期間−TP(2)2]を、現表示フレームにおける第m番目の水平走査期間内に含む構成とすることもできる。そして、[期間−TP(2)0]〜[期間−TP(2)2]において、第(n,m)番目の発光部ELPは非発光状態にある。尚、図27に示すように、[期間−TP(2)3]の他、[期間−TP(2)1]〜[期間−TP(2)2]も第m番目の水平走査期間に包含される。説明の便宜のため、[期間−TP(2)1]の始期、及び、[期間−TP(2)3]の終期は、それぞれ、第m番目の水平走査期間の始期、及び、終期に一致するものとして説明する。
以下、[期間−TP(2)0]〜[期間−TP(2)4]の各期間について、説明する。尚、[期間−TP(2)1]〜[期間−TP(2)3]の各期間の長さは、表示装置の設計に応じて適宜設定すればよい。
[期間−TP(2)0](図28B参照)
この[期間−TP(2)0]は、例えば、前の表示フレームから現表示フレームにおける動作である。即ち、この[期間−TP(2)0]は、前の表示フレームにおける第(m+m’)番目の水平走査期間から、現表示フレームにおける第(m−1)番目の水平走査期間までの期間である。そして、この[期間−TP(2)0]において、第(n,m)番目の発光部ELPは、非発光状態にある。ここで、[期間−TP(2)-1]から[期間−TP(2)0]に移る時点で、電流供給部100から供給される電圧を、VCC-Hから電圧VCC-Lに切り替える。その結果、第2ノードND2(駆動トランジスタTR1のソース領域あるいは発光部ELPのアノード電極)の電位はVCC-Lまで低下し、発光部ELPは非発光状態となる。また、第2ノードND2の電位低下に倣うように、浮遊状態の第1ノードND1(駆動トランジスタTR1のゲート電極)の電位も低下する。
この[期間−TP(2)0]は、例えば、前の表示フレームから現表示フレームにおける動作である。即ち、この[期間−TP(2)0]は、前の表示フレームにおける第(m+m’)番目の水平走査期間から、現表示フレームにおける第(m−1)番目の水平走査期間までの期間である。そして、この[期間−TP(2)0]において、第(n,m)番目の発光部ELPは、非発光状態にある。ここで、[期間−TP(2)-1]から[期間−TP(2)0]に移る時点で、電流供給部100から供給される電圧を、VCC-Hから電圧VCC-Lに切り替える。その結果、第2ノードND2(駆動トランジスタTR1のソース領域あるいは発光部ELPのアノード電極)の電位はVCC-Lまで低下し、発光部ELPは非発光状態となる。また、第2ノードND2の電位低下に倣うように、浮遊状態の第1ノードND1(駆動トランジスタTR1のゲート電極)の電位も低下する。
[期間−TP(2)1](図28C参照)
そして、現表示フレームにおける第m行目の水平走査期間が開始する。[期間−TP(2)1]の開始時、走査回路101の動作に基づき走査線SCLをハイレベルとすることによって、画像信号書込みトランジスタTR2をオン状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は、VOfs(例えば、0ボルト)となる。第2ノードND2の電位はVCC-L(例えば、−10ボルト)を保持する。
そして、現表示フレームにおける第m行目の水平走査期間が開始する。[期間−TP(2)1]の開始時、走査回路101の動作に基づき走査線SCLをハイレベルとすることによって、画像信号書込みトランジスタTR2をオン状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は、VOfs(例えば、0ボルト)となる。第2ノードND2の電位はVCC-L(例えば、−10ボルト)を保持する。
上記の処理により、駆動トランジスタTR1のゲート電極とソース領域との間の電位差がVth以上となり、駆動トランジスタTR1はオン状態となる。
[期間−TP(2)2](図28D参照)
次に、閾値電圧キャンセル処理が行われる。即ち、画像信号書込みトランジスタTR2のオン状態を維持したまま、電流供給部100から供給される電圧を、VCC-Lから電圧VCC-Hに切り替える。その結果、第1ノードND1の電位は変化しないが(VOfs=0ボルトを維持)、浮遊状態の第2ノードND2の電位は上昇し、第1ノードND1と第2ノードND2との間の電位差が駆動トランジスタTR1の閾値電圧Vthに近づく。そして、駆動トランジスタTR1のゲート電極とソース領域との間の電位差がVthに達すると、駆動トランジスタTR1がオフ状態となる。具体的には、浮遊状態の第2ノードND2の電位が(VOfs−Vth=−3ボルト)に近づき、最終的に(VOfs−Vth)となる。ここで、以下の式(A)が保証されていれば、云い換えれば、式(A)を満足するように電位を選択、決定しておけば、発光部ELPが発光することはない。尚、定性的には、閾値電圧キャンセル処理において、第1ノードND1と第2ノードND2との間の電位差(換言すれば、駆動トランジスタTR1のゲート電極とソース領域との間の電位差)が駆動トランジスタTR1の閾値電圧Vthに近づく程度は、閾値電圧キャンセル処理の時間により左右される。従って、例えば閾値電圧キャンセル処理の時間を充分長く確保した場合には、第1ノードND1と第2ノードND2との間の電位差は駆動トランジスタTR1の閾値電圧Vthに達し、駆動トランジスタTR1はオフ状態となる。一方、例えば閾値電圧キャンセル処理の時間を短く設定した場合には、第1ノードND1と第2ノードND2との間の電位差が駆動トランジスタTR1の閾値電圧Vthより大きく、駆動トランジスタTR1はオフ状態とはならない場合がある。即ち、閾値電圧キャンセル処理の結果として、必ずしも駆動トランジスタTR1がオフ状態となることを要しない。尚、Vth-ELは発光部ELPの閾値電圧であり、VCathは発光部ELPの第2電極に印加される電圧であり、符号CELは発光部ELPの寄生容量を示す。
次に、閾値電圧キャンセル処理が行われる。即ち、画像信号書込みトランジスタTR2のオン状態を維持したまま、電流供給部100から供給される電圧を、VCC-Lから電圧VCC-Hに切り替える。その結果、第1ノードND1の電位は変化しないが(VOfs=0ボルトを維持)、浮遊状態の第2ノードND2の電位は上昇し、第1ノードND1と第2ノードND2との間の電位差が駆動トランジスタTR1の閾値電圧Vthに近づく。そして、駆動トランジスタTR1のゲート電極とソース領域との間の電位差がVthに達すると、駆動トランジスタTR1がオフ状態となる。具体的には、浮遊状態の第2ノードND2の電位が(VOfs−Vth=−3ボルト)に近づき、最終的に(VOfs−Vth)となる。ここで、以下の式(A)が保証されていれば、云い換えれば、式(A)を満足するように電位を選択、決定しておけば、発光部ELPが発光することはない。尚、定性的には、閾値電圧キャンセル処理において、第1ノードND1と第2ノードND2との間の電位差(換言すれば、駆動トランジスタTR1のゲート電極とソース領域との間の電位差)が駆動トランジスタTR1の閾値電圧Vthに近づく程度は、閾値電圧キャンセル処理の時間により左右される。従って、例えば閾値電圧キャンセル処理の時間を充分長く確保した場合には、第1ノードND1と第2ノードND2との間の電位差は駆動トランジスタTR1の閾値電圧Vthに達し、駆動トランジスタTR1はオフ状態となる。一方、例えば閾値電圧キャンセル処理の時間を短く設定した場合には、第1ノードND1と第2ノードND2との間の電位差が駆動トランジスタTR1の閾値電圧Vthより大きく、駆動トランジスタTR1はオフ状態とはならない場合がある。即ち、閾値電圧キャンセル処理の結果として、必ずしも駆動トランジスタTR1がオフ状態となることを要しない。尚、Vth-ELは発光部ELPの閾値電圧であり、VCathは発光部ELPの第2電極に印加される電圧であり、符号CELは発光部ELPの寄生容量を示す。
(VOfs−Vth)<(Vth-EL+VCath) (A)
この[期間−TP(2)2]にあっては、第2ノードND2の電位は、例えば、最終的に、(VOfs−Vth)となる。即ち、駆動トランジスタTR1の閾値電圧Vth、及び、駆動トランジスタTR1のゲート電極を初期化するための電圧VOfsのみに依存して、第2ノードND2の電位は決定される。そして、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELとは無関係である。
[期間−TP(2)3](図28E参照)
次に、駆動トランジスタTR1に対する画像信号書込み処理、及び、駆動トランジスタTR1の移動度μの大小に基づく駆動トランジスタTR1のソース領域(第2ノードND2)の電位の補正(移動度補正処理)を行う。具体的には、画像信号書込みトランジスタTR2を、一旦、オフ状態とし、データ線DTLの電位を、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigに変更し、その後、走査線SCLをハイレベルとすることによって画像信号書込みトランジスタTR2をオン状態とすることで、駆動トランジスタTR1をオン状態とする。
次に、駆動トランジスタTR1に対する画像信号書込み処理、及び、駆動トランジスタTR1の移動度μの大小に基づく駆動トランジスタTR1のソース領域(第2ノードND2)の電位の補正(移動度補正処理)を行う。具体的には、画像信号書込みトランジスタTR2を、一旦、オフ状態とし、データ線DTLの電位を、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigに変更し、その後、走査線SCLをハイレベルとすることによって画像信号書込みトランジスタTR2をオン状態とすることで、駆動トランジスタTR1をオン状態とする。
駆動トランジスタTR1のドレイン領域には電流供給部100から電位VCC-Hが印加されているので、駆動トランジスタTR1のソース領域の電位は上昇する。所定の時間(t0)が経過した後、走査線SCLをローレベルとすることによって、画像信号書込みトランジスタTR2をオフ状態とし、第1ノードND1(駆動トランジスタTR1のゲート電極)を浮遊状態とする。尚、この[期間−TP(2)3]の全時間t0は、第2ノードND2の電位が(VOfs−Vth+ΔV)となるように、表示装置の設計の際、設計値として予め決定しておけばよい。
この[期間−TP(2)3]にあっては、駆動トランジスタTR1の移動度μの値が大きい場合、駆動トランジスタTR1のソース領域における電位の上昇量ΔV(電位補正値)は大きくなり、駆動トランジスタTR1の移動度μの値が小さい場合、駆動トランジスタTR1のソース領域における電位の上昇量ΔV(電位補正値)は小さくなる。
[期間−TP(2)4](図28F参照)
以上の操作によって、閾値電圧キャンセル処理、画像信号書込み処理、移動度補正処理が完了する。そして、走査回路101の動作に基づき、走査線SCLがローレベルとなる結果、画像信号書込みトランジスタTR2がオフ状態となり、第1ノードND1、即ち、駆動トランジスタTR1のゲート電極G1は浮遊状態となる。ここで、駆動トランジスタTR1はオン状態を維持しており、電流供給部100(電圧VCC-H、例えば20ボルト)に接続された状態にある。従って、以上の結果として、第2ノードND2の電位が上昇し、(Vth-EL+VCath)を越えるので、発光部ELPは発光を開始する。そして、駆動トランジスタTR1のゲート電極G1は浮遊状態にあり、しかも、容量部C0が存在するが故に、所謂ブートストラップ回路におけると同様の現象が駆動トランジスタTR1のゲート電極G1に生じ、第1ノードND1の電位も上昇する。その結果、駆動トランジスタTR1のゲート電極とソース領域との間の電位差Vgsは、以下の式(B)の値を保持する。そして、発光部ELPを流れる電流は、式(C)にて得ることができるので、発光部ELPを流れる電流Idsは、発光部ELPの閾値電圧Vth-EL、及び、駆動トランジスタTR1の閾値電圧Vthには依存しない。即ち、発光部ELPの発光量(輝度)は、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELの影響、及び、駆動トランジスタTR1の閾値電圧Vthの影響を受けない。加えて、駆動トランジスタTR1における移動度μのばらつきに起因したドレイン電流Idsのばらつき発生を抑制することができる。
以上の操作によって、閾値電圧キャンセル処理、画像信号書込み処理、移動度補正処理が完了する。そして、走査回路101の動作に基づき、走査線SCLがローレベルとなる結果、画像信号書込みトランジスタTR2がオフ状態となり、第1ノードND1、即ち、駆動トランジスタTR1のゲート電極G1は浮遊状態となる。ここで、駆動トランジスタTR1はオン状態を維持しており、電流供給部100(電圧VCC-H、例えば20ボルト)に接続された状態にある。従って、以上の結果として、第2ノードND2の電位が上昇し、(Vth-EL+VCath)を越えるので、発光部ELPは発光を開始する。そして、駆動トランジスタTR1のゲート電極G1は浮遊状態にあり、しかも、容量部C0が存在するが故に、所謂ブートストラップ回路におけると同様の現象が駆動トランジスタTR1のゲート電極G1に生じ、第1ノードND1の電位も上昇する。その結果、駆動トランジスタTR1のゲート電極とソース領域との間の電位差Vgsは、以下の式(B)の値を保持する。そして、発光部ELPを流れる電流は、式(C)にて得ることができるので、発光部ELPを流れる電流Idsは、発光部ELPの閾値電圧Vth-EL、及び、駆動トランジスタTR1の閾値電圧Vthには依存しない。即ち、発光部ELPの発光量(輝度)は、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELの影響、及び、駆動トランジスタTR1の閾値電圧Vthの影響を受けない。加えて、駆動トランジスタTR1における移動度μのばらつきに起因したドレイン電流Idsのばらつき発生を抑制することができる。
Vgs≒VSig−(VOfs−Vth)−ΔV (B)
Ids=k・μ・(VSig−VOfs−ΔV)2 (C)
Ids=k・μ・(VSig−VOfs−ΔV)2 (C)
尚、
μ :実効的な移動度
L :チャネル長
W :チャネル幅
Vgs:ゲート電極とソース領域との間の電位差
Vth:閾値電圧
Cox:(ゲート絶縁層の比誘電率)×(真空の誘電率)/(ゲート絶縁層の厚さ)
k≡(1/2)・(W/L)・Cox
とする。
μ :実効的な移動度
L :チャネル長
W :チャネル幅
Vgs:ゲート電極とソース領域との間の電位差
Vth:閾値電圧
Cox:(ゲート絶縁層の比誘電率)×(真空の誘電率)/(ゲート絶縁層の厚さ)
k≡(1/2)・(W/L)・Cox
とする。
そして、発光部ELPの発光状態を第(m+m’−1)番目の水平走査期間まで継続する。この時点は、[期間−TP(2)-1]の終わりに相当する。
以上によって、発光部ELP[第(n,m)番目の副画素]の発光の動作が完了する。
以上、本開示の発光素子、表示装置及び電子機器を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示の発光素子、表示装置及び電子機器は、これらの実施例に限定するものではない。実施例において説明した発光素子、表示装置や発光素子、駆動回路の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができるし、駆動方法も例示であり、適宜、変更することができる。実施例においては、各種トランジスタをMOS FETから構成したが、代替的にTFTから構成することもできる。実施例においては、各種トランジスタをnチャネル型として説明したが、場合によっては、pチャネル型のトランジスタから駆動回路の一部あるいは全てを構成してもよい。
また、実施例においては、電流供給線CSL及び走査線SCLが第1層間絶縁層上に形成されており、データ線DTLが第2層間絶縁層上に形成されている形態を説明したが、場合によっては、電流供給線CSL及び走査線SCLが第2層間絶縁層上に形成されており、データ線DTLが第1層間絶縁層上に形成されている形態を採用してもよい。層間絶縁層に凹部あるいは溝部を形成し、係る凹部あるいは溝部を導電材料で埋め込むことで、第1シールド壁、第2シールド壁、第3シールド壁、第4シールド壁、第2方向シールド壁を形成してもよい。
本開示の表示装置は、例えば、テレビジョン受像機やデジタルカメラを構成するモニター装置、ビデオカメラを構成するモニター装置、パーソナルコンピュータを構成するモニター装置、PDA(携帯情報端末,Personal Digital Assistant)、携帯電話機やスマートホン、携帯型の音楽プレーヤ、ゲーム機、電子ブック、電子辞書における各種表示部、電子ビューファインダー(Electronic View Finder,EVF)や頭部装着型ディスプレイ(Head Mounted Display,HMD)に適用することができる。即ち、本開示の電子機器として、テレビジョン受像機やデジタルカメラ、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、PDA、携帯電話機やスマートホン、携帯型の音楽プレーヤ、ゲーム機、電子ブック、電子辞書、電子ビューファインダーや頭部装着型ディスプレイを挙げることができ、これらの電子機器に本開示の表示装置が備えられている。実施例においては、表示部を、専ら、有機エレクトロルミネッセンス発光部から構成されているとして説明したが、発光部は、その他、液晶発光部、無機エレクトロルミネッセンス発光部、LED発光部、半導体レーザー発光部等の自発光型の発光部から構成することもできる。
駆動回路は、2Tr/1C駆動回路に限定されない。等価回路図を図29に示し、タイミングチャートを模式的に図30に示すように、3つのトランジスタ(駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ及び1つのトランジスタ)と1つの容量部から成る3Tr/1C駆動回路から駆動回路を構成することができるし、等価回路図を図31に示し、タイミングチャートを模式的に図32に示すように、4つのトランジスタ(駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ及び2つのトランジスタ)と1つの容量部から成る4Tr/1C駆動回路から駆動回路を構成することができるし、等価回路図を図33に示し、タイミングチャートを模式的に図34に示すように、5つのトランジスタ(駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ及び3つのトランジスタ)と1つの容量部から成る5Tr/1C駆動回路から駆動回路を構成することもできる。
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
[1]《発光素子:第1の態様》
発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えた発光素子であって、
駆動回路は、少なくとも、
(A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
(B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた画像信号書込みトランジスタ、並びに、
(C)容量部、
から構成されており、
駆動トランジスタにおいて、
(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の方向に延びる電流供給線に接続されており、
(A−2)他方のソース/ドレイン領域は、発光部に接続され、且つ、容量部の一端に接続されており、
(A−3)ゲート電極は、画像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、容量部の他端に接続されており、
画像信号書込みトランジスタにおいて、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の方向とは異なる第2の方向に延びるデータ線に接続されており、
(B−2)ゲート電極は、第1の方向に延びる走査線に接続されており、
駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ及び容量部は、第1層間絶縁層によって覆われており、
電流供給線及び走査線は、第1層間絶縁層上に形成されており、
第1層間絶縁層、電流供給線及び走査線は、第2層間絶縁層によって覆われており、
データ線は、第2層間絶縁層上に形成されており、
一の発光素子と、第2の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層には、第1の方向に延びるシールド壁が設けられている発光素子。
[2]シールド壁は、複数の柱状の導体部が離間して配列されて成り、
導体部の軸線方向からシールド壁を眺めたとき、複数の柱状の導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている[1]に記載の発光素子。
[3]シールド壁は、第2層間絶縁層に形成されたシールド配線部に接続されている[1]又は[2]に記載の発光素子。
[4]第2の方向に配列された発光素子において、mを奇数としたとき、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子とは、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間の第1の方向に延びる境界線に対して線対称に配置されており、
シールド壁は、少なくとも、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間に設けられている[1]乃至[3]のいずれか1項に記載の発光素子。
[5]シールド壁は、境界線上に設けられている[4]に記載の発光素子。
[6]第2の方向に配列された発光素子において、第1の方向に延びる第2シールド壁が、第(m−1)番目の発光素子と第m番目の発光素子との間に設けられている[4]又は[5]に記載の発光素子。
[7]第2シールド壁は、複数の柱状の第2導体部が離間して配列されて成り、
第2導体部の軸線方向から第2シールド壁を眺めたとき、複数の柱状の第2導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている[6]に記載の発光素子。
[8]第2シールド壁は、第2層間絶縁層に形成されたシールド配線部に接続されている[6]又は[7]に記載の発光素子。
[9]第2層間絶縁層は、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有し、
シールド壁は第2層間絶縁層・下層に設けられており、
シールド壁の上方に位置する第2層間絶縁層・上層の部分には、シールド壁と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第3シールド壁が設けられており、第3シールド壁はシールド配線部に接続されている[6]乃至[8]のいずれか1項に記載の発光素子。
[10]第2層間絶縁層は、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有し、
第2シールド壁は第2層間絶縁層・下層に設けられており、
第2シールド壁の上方に位置する第2層間絶縁層・上層の部分には、第2シールド壁と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第4シールド壁が設けられており、第4シールド壁はシールド配線部に接続されている[6]乃至[9]のいずれか1項に記載の発光素子。
[11]第2層間絶縁層は、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有し、
シールド壁は第2層間絶縁層・下層に設けられており、
シールド壁の上方に位置する第2層間絶縁層・上層の部分には、シールド壁と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第3シールド壁が設けられており、第3シールド壁はシールド配線部に接続されている[1]乃至[5]のいずれか1項に記載の発光素子。
[12]一の発光素子と、第1の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層には、第2の方向に延びる第2方向シールド壁が設けられている[1]乃至[11]のいずれか1項に記載の発光素子。
[13]《発光素子:第2の態様》
発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えた発光素子であって、
一の発光素子と、該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、シールド壁が設けられており、
シールド壁は、複数の柱状の導体部が離間して配列されて成り、
導体部の軸線方向からシールド壁を眺めたとき、複数の柱状の導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている発光素子。
[14]《発光素子:第3の態様》
発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えた発光素子であって、
駆動回路は、少なくとも、駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ、及び、容量部を備えており、
容量部は、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルに設けられており、
一の発光素子と、該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、シールド壁が、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルであって、容量部が設けられたレベル以下のレベルに設けられている発光素子。
[15]シールド壁は、複数の柱状の導体部が離間して配列されて成り、
導体部の軸線方向からシールド壁を眺めたとき、複数の柱状の導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている[14]に記載の発光素子。
[16]シールド壁は、シールド配線部に接続されている[13]乃至[15]のいずれか1項に記載の発光素子。
[17]駆動回路は、第1の方向に延びる電流供給線、第1の方向に延びる走査線、及び、第1の方向とは異なる第2の方向に延びるデータ線に接続されており、
第2の方向に配列された発光素子において、mを奇数としたとき、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子とは、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間の第1の方向に延びる境界線に対して線対称に配置されており、
シールド壁は、少なくとも、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間に設けられている[13]乃至[16]のいずれか1項に記載の発光素子。
[18]シールド壁は、境界線上に設けられている[17]に記載の発光素子。
[19]第2の方向に配列された発光素子において、第1の方向に延びる第2シールド壁が、第(m−1)番目の発光素子と第m番目の発光素子との間に設けられている[17]又は[18]に記載の発光素子。
[20]第2シールド壁は、複数の柱状の第2導体部が離間して配列されて成り、
第2導体部の軸線方向から第2シールド壁を眺めたとき、複数の柱状の第2導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている[19]に記載の発光素子。
[21]第2シールド壁は、シールド配線部に接続されている[19]又は[20]に記載の発光素子。
[22]一の発光素子と、第1の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、第2の方向に延びる第2方向シールド壁が設けられている[17]乃至[21]のいずれか1項に記載の発光素子。
[23]《表示装置》
[1]乃至[22]のいずれか1項に記載の発光素子が、複数、第1の方向、及び、第1の方向とな異なる第2の方向に2次元マトリクス状に配列されて成る表示装置。
[1]《発光素子:第1の態様》
発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えた発光素子であって、
駆動回路は、少なくとも、
(A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
(B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた画像信号書込みトランジスタ、並びに、
(C)容量部、
から構成されており、
駆動トランジスタにおいて、
(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の方向に延びる電流供給線に接続されており、
(A−2)他方のソース/ドレイン領域は、発光部に接続され、且つ、容量部の一端に接続されており、
(A−3)ゲート電極は、画像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、容量部の他端に接続されており、
画像信号書込みトランジスタにおいて、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の方向とは異なる第2の方向に延びるデータ線に接続されており、
(B−2)ゲート電極は、第1の方向に延びる走査線に接続されており、
駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ及び容量部は、第1層間絶縁層によって覆われており、
電流供給線及び走査線は、第1層間絶縁層上に形成されており、
第1層間絶縁層、電流供給線及び走査線は、第2層間絶縁層によって覆われており、
データ線は、第2層間絶縁層上に形成されており、
一の発光素子と、第2の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層には、第1の方向に延びるシールド壁が設けられている発光素子。
[2]シールド壁は、複数の柱状の導体部が離間して配列されて成り、
導体部の軸線方向からシールド壁を眺めたとき、複数の柱状の導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている[1]に記載の発光素子。
[3]シールド壁は、第2層間絶縁層に形成されたシールド配線部に接続されている[1]又は[2]に記載の発光素子。
[4]第2の方向に配列された発光素子において、mを奇数としたとき、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子とは、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間の第1の方向に延びる境界線に対して線対称に配置されており、
シールド壁は、少なくとも、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間に設けられている[1]乃至[3]のいずれか1項に記載の発光素子。
[5]シールド壁は、境界線上に設けられている[4]に記載の発光素子。
[6]第2の方向に配列された発光素子において、第1の方向に延びる第2シールド壁が、第(m−1)番目の発光素子と第m番目の発光素子との間に設けられている[4]又は[5]に記載の発光素子。
[7]第2シールド壁は、複数の柱状の第2導体部が離間して配列されて成り、
第2導体部の軸線方向から第2シールド壁を眺めたとき、複数の柱状の第2導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている[6]に記載の発光素子。
[8]第2シールド壁は、第2層間絶縁層に形成されたシールド配線部に接続されている[6]又は[7]に記載の発光素子。
[9]第2層間絶縁層は、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有し、
シールド壁は第2層間絶縁層・下層に設けられており、
シールド壁の上方に位置する第2層間絶縁層・上層の部分には、シールド壁と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第3シールド壁が設けられており、第3シールド壁はシールド配線部に接続されている[6]乃至[8]のいずれか1項に記載の発光素子。
[10]第2層間絶縁層は、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有し、
第2シールド壁は第2層間絶縁層・下層に設けられており、
第2シールド壁の上方に位置する第2層間絶縁層・上層の部分には、第2シールド壁と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第4シールド壁が設けられており、第4シールド壁はシールド配線部に接続されている[6]乃至[9]のいずれか1項に記載の発光素子。
[11]第2層間絶縁層は、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有し、
シールド壁は第2層間絶縁層・下層に設けられており、
シールド壁の上方に位置する第2層間絶縁層・上層の部分には、シールド壁と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第3シールド壁が設けられており、第3シールド壁はシールド配線部に接続されている[1]乃至[5]のいずれか1項に記載の発光素子。
[12]一の発光素子と、第1の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層には、第2の方向に延びる第2方向シールド壁が設けられている[1]乃至[11]のいずれか1項に記載の発光素子。
[13]《発光素子:第2の態様》
発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えた発光素子であって、
一の発光素子と、該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、シールド壁が設けられており、
シールド壁は、複数の柱状の導体部が離間して配列されて成り、
導体部の軸線方向からシールド壁を眺めたとき、複数の柱状の導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている発光素子。
[14]《発光素子:第3の態様》
発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えた発光素子であって、
駆動回路は、少なくとも、駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ、及び、容量部を備えており、
容量部は、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルに設けられており、
一の発光素子と、該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、シールド壁が、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルであって、容量部が設けられたレベル以下のレベルに設けられている発光素子。
[15]シールド壁は、複数の柱状の導体部が離間して配列されて成り、
導体部の軸線方向からシールド壁を眺めたとき、複数の柱状の導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている[14]に記載の発光素子。
[16]シールド壁は、シールド配線部に接続されている[13]乃至[15]のいずれか1項に記載の発光素子。
[17]駆動回路は、第1の方向に延びる電流供給線、第1の方向に延びる走査線、及び、第1の方向とは異なる第2の方向に延びるデータ線に接続されており、
第2の方向に配列された発光素子において、mを奇数としたとき、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子とは、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間の第1の方向に延びる境界線に対して線対称に配置されており、
シールド壁は、少なくとも、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間に設けられている[13]乃至[16]のいずれか1項に記載の発光素子。
[18]シールド壁は、境界線上に設けられている[17]に記載の発光素子。
[19]第2の方向に配列された発光素子において、第1の方向に延びる第2シールド壁が、第(m−1)番目の発光素子と第m番目の発光素子との間に設けられている[17]又は[18]に記載の発光素子。
[20]第2シールド壁は、複数の柱状の第2導体部が離間して配列されて成り、
第2導体部の軸線方向から第2シールド壁を眺めたとき、複数の柱状の第2導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている[19]に記載の発光素子。
[21]第2シールド壁は、シールド配線部に接続されている[19]又は[20]に記載の発光素子。
[22]一の発光素子と、第1の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、第2の方向に延びる第2方向シールド壁が設けられている[17]乃至[21]のいずれか1項に記載の発光素子。
[23]《表示装置》
[1]乃至[22]のいずれか1項に記載の発光素子が、複数、第1の方向、及び、第1の方向とな異なる第2の方向に2次元マトリクス状に配列されて成る表示装置。
TR1・・・駆動トランジスタ、G1・・・駆動トランジスタのゲート電極、Ch1・・・駆動トランジスタのチャネル形成領域、SD11,SD12・・・駆動トランジスタのソース/ドレイン領域、TR2・・・画像信号書込みトランジスタ、G2・・・画像信号書込みトランジスタのゲート電極、Ch2・・・画像信号書込みトランジスタのチャネル形成領域、SD21,SD22・・・画像信号書込みトランジスタのソース/ドレイン領域、C0・・・容量部、C0-A・・・容量部の他端、C0-B・・・容量部の一端、DTL・・・データ線、SCL・・・走査線、CSL・・・電流供給線、SDL・・・シールド配線部、11・・・第1電極、12・・・有機層、13・・・第2電極、20・・・第1基板、20A・・・素子分離領域、21・・・第1層間絶縁層、22・・・第2層間絶縁層・下層、23・・・第2層間絶縁層・上層、24・・・第43層間絶縁層、25・・・第5層間絶縁層、26・・・保護膜、27・・・第2基板、41・・・シールド壁(第1シールド壁)、42・・・シールド壁(第1シールド壁)を構成する第2層間絶縁層・下層の延在部、43・・・シールド壁を構成する導体部(第1導体部)、45・・・第2シールド壁、46・・・第2シールド壁を構成する第2層間絶縁層・下層の延在部、47・・・第2導体部、51・・・第3シールド壁、52・・・第3シールド壁を構成する第2層間絶縁層・上層の延在部、53・・・第3導体部、55・・・第4シールド壁、56・・・第4シールド壁を構成する第2層間絶縁層・上層の延在部、57・・・第4導体部、91・・・第2方向シールド壁、92・・・第2方向シールド壁を構成する第2層間絶縁層・下層の延在部、93・・・第2方向シールド壁・導体部、41A,41B,45A,45B,91A,91B・・・導電材料層、44,48,90,94,61,63,65,71,73,75,77,81,83,85,86,88,89・・・コンタクトホール、62,64,72,74,84,89・・・コンタクトパッド、51B,55B,76,82・・・配線
Claims (20)
- 発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えた発光素子であって、
駆動回路は、少なくとも、
(A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
(B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域及びゲート電極を備えた画像信号書込みトランジスタ、並びに、
(C)容量部、
から構成されており、
駆動トランジスタにおいて、
(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の方向に延びる電流供給線に接続されており、
(A−2)他方のソース/ドレイン領域は、発光部に接続され、且つ、容量部の一端に接続されており、
(A−3)ゲート電極は、画像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、容量部の他端に接続されており、
画像信号書込みトランジスタにおいて、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の方向とは異なる第2の方向に延びるデータ線に接続されており、
(B−2)ゲート電極は、第1の方向に延びる走査線に接続されており、
駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ及び容量部は、第1層間絶縁層によって覆われており、
電流供給線及び走査線は、第1層間絶縁層上に形成されており、
第1層間絶縁層、電流供給線及び走査線は、第2層間絶縁層によって覆われており、
データ線は、第2層間絶縁層上に形成されており、
一の発光素子と、第2の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層には、第1の方向に延びるシールド壁が設けられている発光素子。 - シールド壁は、複数の柱状の導体部が離間して配列されて成り、
導体部の軸線方向からシールド壁を眺めたとき、複数の柱状の導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている請求項1に記載の発光素子。 - シールド壁は、第2層間絶縁層に形成されたシールド配線部に接続されている請求項1に記載の発光素子。
- 第2の方向に配列された発光素子において、mを奇数としたとき、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子とは、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間の第1の方向に延びる境界線に対して線対称に配置されており、
シールド壁は、少なくとも、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間に設けられている請求項1に記載の発光素子。 - 第2の方向に配列された発光素子において、第1の方向に延びる第2シールド壁が、第(m−1)番目の発光素子と第m番目の発光素子との間に設けられている請求項4に記載の発光素子。
- 第2シールド壁は、複数の柱状の第2導体部が離間して配列されて成り、
第2導体部の軸線方向から第2シールド壁を眺めたとき、複数の柱状の第2導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている請求項5に記載の発光素子。 - 第2シールド壁は、第2層間絶縁層に形成されたシールド配線部に接続されている請求項5に記載の発光素子。
- 第2層間絶縁層は、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有し、
シールド壁は第2層間絶縁層・下層に設けられており、
シールド壁の上方に位置する第2層間絶縁層・上層の部分には、シールド壁と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第3シールド壁が設けられており、第3シールド壁はシールド配線部に接続されている請求項5に記載の発光素子。 - 第2層間絶縁層は、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有し、
第2シールド壁は第2層間絶縁層・下層に設けられており、
第2シールド壁の上方に位置する第2層間絶縁層・上層の部分には、第2シールド壁と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第4シールド壁が設けられており、第4シールド壁はシールド配線部に接続されている請求項5に記載の発光素子。 - 第2層間絶縁層は、第2層間絶縁層・下層及び第2層間絶縁層・上層の積層構造を有し、
シールド壁は第2層間絶縁層・下層に設けられており、
シールド壁の上方に位置する第2層間絶縁層・上層の部分には、シールド壁と同じ構造を有し、第1の方向に延びる第3シールド壁が設けられており、第3シールド壁はシールド配線部に接続されている請求項1に記載の発光素子。 - 一の発光素子と、第1の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間であって、第2層間絶縁層には、第2の方向に延びる第2方向シールド壁が設けられている請求項1に記載の発光素子。
- 発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えた発光素子であって、
一の発光素子と、該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、シールド壁が設けられており、
シールド壁は、複数の柱状の導体部が離間して配列されて成り、
導体部の軸線方向からシールド壁を眺めたとき、複数の柱状の導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている発光素子。 - 発光部、及び、発光部を駆動するための駆動回路を備えた発光素子であって、
駆動回路は、少なくとも、駆動トランジスタ、画像信号書込みトランジスタ、及び、容量部を備えており、
容量部は、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルに設けられており、
一の発光素子と、該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、シールド壁が、駆動トランジスタ及び画像信号書込みトランジスタが設けられたレベルよりも高いレベルであって、容量部が設けられたレベル以下のレベルに設けられている発光素子。 - シールド壁は、複数の柱状の導体部が離間して配列されて成り、
導体部の軸線方向からシールド壁を眺めたとき、複数の柱状の導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている請求項13に記載の発光素子。 - シールド壁は、シールド配線部に接続されている請求項12又は請求項13に記載の発光素子。
- 駆動回路は、第1の方向に延びる電流供給線、第1の方向に延びる走査線、及び、第1の方向とは異なる第2の方向に延びるデータ線に接続されており、
第2の方向に配列された発光素子において、mを奇数としたとき、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子とは、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間の第1の方向に延びる境界線に対して線対称に配置されており、
シールド壁は、少なくとも、第m番目の発光素子と第(m+1)番目の発光素子との間に設けられている請求項12又は請求項13に記載の発光素子。 - 第2の方向に配列された発光素子において、第1の方向に延びる第2シールド壁が、第(m−1)番目の発光素子と第m番目の発光素子との間に設けられている請求項16に記載の発光素子。
- 第2シールド壁は、複数の柱状の第2導体部が離間して配列されて成り、
第2導体部の軸線方向から第2シールド壁を眺めたとき、複数の柱状の第2導体部は、2列に配列され、且つ、千鳥状に配列されている請求項17に記載の発光素子。 - 一の発光素子と、第1の方向において該一の発光素子に隣接する発光素子との間には、第2の方向に延びる第2方向シールド壁が設けられている請求項16に記載の発光素子。
- 請求項1乃至請求項19のいずれか1項に記載の発光素子が、複数、第1の方向、及び、第1の方向とな異なる第2の方向に2次元マトリクス状に配列されて成る表示装置。
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