JP5025123B2 - Display device and electronic device - Google Patents

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本発明は、半導体素子(半導体薄膜を用いた素子)を用いた表示装置に関する。特に、エレクトロルミネッセンス(Electro Luminescence:EL)素子、及び薄膜トランジスタ(以下、「TFT」と表記する。)を用いた表示装置に関する。また、表示装置を表示部に用いた電子機器に関する。   The present invention relates to a display device using a semiconductor element (an element using a semiconductor thin film). In particular, the present invention relates to a display device using an electroluminescence (EL) element and a thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT”). Further, the present invention relates to an electronic device using the display device for a display portion.

近年、画素を発光ダイオード(LED)などの発光素子で形成した、いわゆる自発光型の表示装置が注目を浴びている。このような自発光型の表示装置に用いられる発光素子としては、有機発光ダイオード(OLED(Organic Light Emitting Diode)、有機EL素子、エレクトロルミネッセンス(Electro Luminescence:EL)素子などとも言う)が注目を集めており、有機ELディスプレイなどに用いられるようになってきている。   In recent years, so-called self-luminous display devices in which pixels are formed by light-emitting elements such as light-emitting diodes (LEDs) have attracted attention. As a light-emitting element used in such a self-luminous display device, an organic light-emitting diode (also referred to as an OLED (Organic Light Emitting Diode), an organic EL element, or an electroluminescence (EL) element) attracts attention. It has been used for organic EL displays and the like.

EL素子は、一対の電極間に電界発光層を有し、当該電極間に電流を流すことで発光する自発光型であるため、液晶ディスプレイに比べて画素の視認性が高く、バックライトが不要で応答速度が速い点で有利である。また発光素子の輝度は、当該発光素子を流れる電流値によって制御される。   An EL element has an electroluminescent layer between a pair of electrodes, and is a self-luminous type that emits light by passing a current between the electrodes. Therefore, the EL element has higher visibility than a liquid crystal display and does not require a backlight. This is advantageous in that the response speed is fast. The luminance of the light emitting element is controlled by the value of current flowing through the light emitting element.

発光素子は、周囲の温度(以下、「環境温度」と表記する。)により、その抵抗値(内部抵抗値)が変化する性質を有する。具体的には、室温を通常の温度とした時、温度が通常よりも高くなると抵抗値が低下し、温度が通常よりも低くなると抵抗値が上昇する。そのため、定電圧駆動では、温度が高くなると電流値が増加して所望の輝度よりも高い輝度となり、温度が低くなると電流値が低下して所望の輝度よりも低い輝度となる。また、昨今用いられている発光素子は、所定の電圧を印加しても経時的に電流値が減少する性質を有する。   A light-emitting element has a property that its resistance value (internal resistance value) changes depending on the ambient temperature (hereinafter referred to as “environmental temperature”). Specifically, when the room temperature is a normal temperature, the resistance value decreases when the temperature is higher than normal, and the resistance value increases when the temperature is lower than normal. Therefore, in constant voltage driving, the current value increases to a higher brightness than the desired brightness when the temperature increases, and the current value decreases to a brightness lower than the desired brightness when the temperature decreases. In addition, light emitting elements used recently have the property that the current value decreases with time even when a predetermined voltage is applied.

上記したような発光素子が有する性質により、環境温度が変化したり、経時変化が生じると、輝度にバラツキが生じてしまう。この環境温度の変化と経時変化に起因する発光素子の輝度のバラツキの問題を解決するため、モニター素子を設けることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。モニター素子の一方の電極は、定電流源と、アンプの入力(入力端子)とに接続され、アンプの出力(出力端子)は、画素部の画素に設けられている発光素子の一方の電極に接続されている。このような構成とし、モニター素子の温度特性に基づき画素の発光素子を流れる電流の大きさを一定に保つ。なお、本明細書において、「接続されている」とは、直接接続されている場合だけでなく、電気的に接続されている場合も含むものとする。したがって、間に別の素子や配線などが形成されていてもよい。また、本明細書において「重なる」とは、表示装置を構成する要素(例えば、絶縁膜や配線など)同士が直接接して重なり合う場合だけでなく、間に別の要素を介して重なり合う場合も含むものとする。
特開2002−333861号公報
Due to the properties of the light emitting element as described above, when the environmental temperature changes or changes with time occur, the luminance varies. In order to solve the problem of variation in luminance of the light emitting element due to the change in ambient temperature and the change with time, it has been proposed to provide a monitor element (see, for example, Patent Document 1). One electrode of the monitor element is connected to a constant current source and the input (input terminal) of the amplifier, and the output (output terminal) of the amplifier is connected to one electrode of the light emitting element provided in the pixel of the pixel portion. It is connected. With such a configuration, the magnitude of the current flowing through the light emitting element of the pixel is kept constant based on the temperature characteristics of the monitor element. Note that in this specification, “connected” includes not only a direct connection but also an electrical connection. Therefore, another element or wiring may be formed between them. In this specification, the term “overlap” includes not only the case where elements (for example, insulating films and wirings) constituting the display device are directly in contact with each other but also an overlapping state through another element. Shall be.
JP 2002-333861 A

上記構成によって、発光素子(電界発光層)の温度が変化しても画素の発光素子を流れる電流の大きさを一定に保つことができる。よって、表示装置の環境温度が上昇しても表示装置の消費電力が大きくなるのを抑えることができ、輝度も一定に保つことができる。   With the above structure, even when the temperature of the light emitting element (electroluminescent layer) changes, the magnitude of the current flowing through the light emitting element of the pixel can be kept constant. Therefore, even if the environmental temperature of the display device rises, the power consumption of the display device can be prevented from increasing, and the luminance can be kept constant.

モニター素子は画像の表示に用いるものではないため、モニター素子が設けられている領域(モニター素子部)は、モニター素子から発生する光が漏れないように遮光する必要がある。光漏れを解決する方法としては、遮光膜を設ける方法がある。また、モニター素子の陰極の反射面に(発光層側に接する面)に起伏部を設けて陰極の反射面において反射光を散乱させるという方法がある。   Since the monitor element is not used for displaying an image, it is necessary to shield the area where the monitor element is provided (monitor element unit) so that light generated from the monitor element does not leak. As a method of solving the light leakage, there is a method of providing a light shielding film. Further, there is a method in which an uneven portion is provided on the reflection surface of the cathode of the monitor element (the surface in contact with the light emitting layer side) to scatter the reflected light on the reflection surface of the cathode.

モニター素子部に設ける遮光膜の構成例について図1、図2、及び図13を用いながら説明する。図1は、モニター素子部のレイアウトであり、図2は、図1の鎖線A−A’で切断したときの断面構造図である。また、図13は図1と同じモニター素子部を示すが、モニター素子を駆動するTFTの位置などを分かりやすく説明するために、参照番号212で示される領域では第1の電極207の記載を省略し、参照番号213で示される領域ではさらに電流供給線202、遮光膜214、ドレイン電極215の記載を省略して図示したものである。   A configuration example of the light shielding film provided in the monitor element portion will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 13. FIG. 1 is a layout of the monitor element portion, and FIG. 2 is a cross-sectional structure diagram taken along the chain line A-A ′ of FIG. 1. 13 shows the same monitor element portion as FIG. 1, but the description of the first electrode 207 is omitted in the region indicated by reference numeral 212 for easy understanding of the position of the TFT for driving the monitor element. In the region indicated by reference numeral 213, the illustration of the current supply line 202, the light shielding film 214, and the drain electrode 215 is omitted.

図1、図2、及び図13に示すとおり、モニター素子部において、モニター素子を駆動するTFT211のゲート配線に電位を与える制御線201と画素部の発光素子に設けられたTFTのゲート配線206とで囲まれた領域には、それぞれ第1の電極(陽極または陰極)と電界発光層208と第2の電極(陰極または陽極)209とからなるモニター素子と、当該モニター素子を駆動するTFTとが設けられている。図1、図2、及び図13の点線で囲まれた領域204は、陽極と電界発光層と陰極からなるモニター素子が発光する領域を表している。また、モニター素子を駆動するTFTのゲート配線205は、モニター素子部の第1の電極207に重なっている。また、TFT211が制御線201とゲート配線206とで囲まれた領域に形成されており、TFT211のゲート電極205は遮光膜203と同じ層上に形成されているため、遮光膜203はTFT211と重ならないように形成する必要がある。このため、光を遮光するのに十分な大きさや形状を有する遮光膜203を形成することが困難であった。その結果、TFT211と遮光膜203との間の隙間から、モニター素子から発生した光が漏れる。また、モニター素子を駆動するTFTのソース領域と定電流源とを接続する電流供給線202と、モニター素子を駆動するTFTのゲート配線に電位を与える制御線201との隙間に相当する領域からも光が漏れる。なお、図2において、参照番号210は層間絶縁膜、211は絶縁膜(バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる)である。   As shown in FIGS. 1, 2, and 13, in the monitor element portion, a control line 201 that applies a potential to the gate wiring of the TFT 211 that drives the monitor element, and a gate wiring 206 of the TFT provided in the light emitting element of the pixel portion In the region surrounded by, there are a monitor element composed of a first electrode (anode or cathode), an electroluminescent layer 208, and a second electrode (cathode or anode) 209, and a TFT for driving the monitor element, respectively. Is provided. A region 204 surrounded by a dotted line in FIGS. 1, 2, and 13 represents a region where a monitor element including an anode, an electroluminescent layer, and a cathode emits light. Further, the gate wiring 205 of the TFT for driving the monitor element overlaps the first electrode 207 of the monitor element portion. In addition, since the TFT 211 is formed in a region surrounded by the control line 201 and the gate wiring 206, and the gate electrode 205 of the TFT 211 is formed on the same layer as the light shielding film 203, the light shielding film 203 overlaps with the TFT 211. It is necessary to form so as not to become. For this reason, it is difficult to form the light shielding film 203 having a size and shape sufficient to shield light. As a result, light generated from the monitor element leaks from the gap between the TFT 211 and the light shielding film 203. Also, from a region corresponding to a gap between the current supply line 202 that connects the source region of the TFT that drives the monitor element and the constant current source and the control line 201 that applies a potential to the gate wiring of the TFT that drives the monitor element. Light leaks. In FIG. 2, reference numeral 210 is an interlayer insulating film, and 211 is an insulating film (referred to as a bank, partition, barrier, bank, etc.).

この光漏れは、モニター素子部の開口率を下げることにより防止することが可能であるが、発光素子の劣化特性を考慮するとモニター素子部の開口率と画素部の開口率は同程度にした方が望ましい。したがって、モニター素子部の開口率を下げることは、画素部の発光素子の温度、劣化補償を行うという本来の目的を達成する上で望ましいものではない。   This light leakage can be prevented by lowering the aperture ratio of the monitor element section, but considering the deterioration characteristics of the light emitting element, the aperture ratio of the monitor element section and the aperture ratio of the pixel section should be the same. Is desirable. Therefore, lowering the aperture ratio of the monitor element portion is not desirable for achieving the original purpose of compensating for the temperature and deterioration of the light emitting element in the pixel portion.

本発明は、工程数を増やすことなく、且つ、コストが高くならないような遮光膜が形成された表示装置を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a display device in which a light-shielding film is formed without increasing the number of steps and without increasing the cost.

本発明の表示装置は、発光素子の温度変化、経時変化による影響を抑制するためのモニター素子と、当該モニター素子を駆動するためのTFTとを有し、前記モニター素子と、当該モニター素子を駆動するためのTFTとは、互いに異なる領域にそれぞれ設けられている。すなわち、モニター素子を駆動するためのTFTはモニター素子と重ならないように設けられている。また、本発明の表示装置は、モニター素子の第1の電極と重なるように設けられた第1の遮光膜と、前記第1の電極の外縁部と重なる第2の遮光膜を有する。なお、本明細書において、「モニター素子部」とは、モニター素子が設けられている領域全体を指すものとする。   The display device of the present invention includes a monitor element for suppressing an influence due to a temperature change and a change with time of the light emitting element, and a TFT for driving the monitor element, and the monitor element and the monitor element are driven. The TFTs for this purpose are provided in different regions. That is, the TFT for driving the monitor element is provided so as not to overlap the monitor element. In addition, the display device of the present invention includes a first light-shielding film provided so as to overlap with the first electrode of the monitor element, and a second light-shielding film overlapping with the outer edge portion of the first electrode. In the present specification, the “monitor element portion” refers to the entire region where the monitor element is provided.

また、本発明を適用することが可能な発光素子を有する表示装置は、アクティブマトリックス型である。また、発光素子から発せられる光の射出方式としては、下面射出型または両面射出型が適用できる。   A display device including a light-emitting element to which the present invention can be applied is an active matrix type. As a method for emitting light emitted from the light emitting element, a bottom emission type or a double emission type can be applied.

また、前記第1の遮光膜は、前記モニター素子のゲート信号線や画素部に設けられた発光素子のゲート信号線と同一の作製条件で同時に形成され、前記第2の遮光膜は、前記モニター素子のソース信号線や画素部に設けられた発光素子のソース信号線と同一の作製条件で同時に形成されることを特徴とする。   The first light shielding film is simultaneously formed under the same manufacturing conditions as the gate signal line of the monitor element and the gate signal line of the light emitting element provided in the pixel portion, and the second light shielding film is formed of the monitor element. They are formed simultaneously under the same manufacturing conditions as the source signal line of the element and the source signal line of the light emitting element provided in the pixel portion.

また、本発明の表示装置は、複数の画素と、ソース信号線駆動回路(ソースドライバー)と、ゲート信号線駆動回路(ゲートドライバー)とを有する。そして、複数の画素の各々は、発光素子と、画素へのビデオ信号の入力を制御する第1のトランジスタと、発光素子の点灯または非点灯を制御する第2のトランジスタと、ビデオ信号を保持する容量素子とを有する。なお、容量素子は必ずしも設ける必要はなく、第2のトランジスタのゲート容量で代用することが可能である。   The display device of the present invention includes a plurality of pixels, a source signal line driver circuit (source driver), and a gate signal line driver circuit (gate driver). Each of the plurality of pixels holds a light-emitting element, a first transistor that controls input of a video signal to the pixel, a second transistor that controls lighting or non-lighting of the light-emitting element, and a video signal. And a capacitor. Note that the capacitor is not necessarily provided, and the gate capacitor of the second transistor can be used instead.

また、モニター素子部(モニター素子が設けられている領域)は、画素部内に設けても良いし、それ以外の領域に設けても良い。但し、画像の表示に影響を及ぼさないようにし、且つ、モニター素子部と画素部の発光素子とをなるべく同じ環境下に置くために、モニター素子部は画素部以外の領域に近接して設けることが望ましい。   Further, the monitor element portion (region where the monitor element is provided) may be provided in the pixel portion, or may be provided in other regions. However, in order not to affect the display of the image and to place the monitor element portion and the light emitting element of the pixel portion in the same environment as much as possible, the monitor element portion should be provided close to a region other than the pixel portion. Is desirable.

また、モニター素子の数は適宜選択することができる。すなわち、モニター素子は、1個のみ設ける構成でもよいが、複数設ける構成でもよい。モニター素子を1個のみ用いる場合、定電流源に流す電流値は各画素の発光素子に流したい電流値を設定すればよいため消費電力を削減することができる。また、複数のモニター素子を複数設ける場合、モニター素子毎の特性のばらつきを平均化することができる。   The number of monitor elements can be selected as appropriate. That is, only one monitor element may be provided, or a plurality of monitor elements may be provided. When only one monitor element is used, the current value to be supplied to the constant current source may be set to a current value to be supplied to the light emitting element of each pixel, so that power consumption can be reduced. In addition, when a plurality of monitor elements are provided, it is possible to average variations in characteristics for each monitor element.

また、発光素子を含むパネルを用いてカラー表示を行う場合、発光波長帯の異なる電界発光層を画素毎に設けるとよく、典型的には、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色に対応した電界発光層を設けると良い。この場合、赤、緑、青の各色に対応したモニター素子をそれぞれ設けて、各色毎に電源電圧を補正できるようにすると良い。この場合も、各色毎にモニター素子を1個ずつ設ける構成としても良いが、好ましくは各色毎にそれぞれ複数設ける構成が好ましい。   When color display is performed using a panel including a light-emitting element, an electroluminescent layer having a different emission wavelength band is preferably provided for each pixel. Typically, red (R), green (G), and blue (B It is preferable to provide an electroluminescent layer corresponding to each color. In this case, it is preferable to provide monitor elements corresponding to the respective colors of red, green, and blue so that the power supply voltage can be corrected for each color. In this case as well, a configuration may be adopted in which one monitor element is provided for each color, but a configuration in which a plurality of monitor elements are provided for each color is preferable.

本明細書で開示するアクティブマトリクス型の表示装置に関する発明の構成は、
発光素子及び当該発光素子を駆動する第1の薄膜トランジスタを有する画素がマトリクス状に複数設けられた画素部と、
第1の電極、前記第1の電極上に形成された電界発光層、及び前記電界発光層上に形成された第2の電極を有するモニター素子と、
前記モニター素子を駆動する第2の薄膜トランジスタと、
前記モニター素子に一定電流を流す定電流源と、
アンプと、を有し、
前記定電流源は、前記第2の薄膜トランジスタのソース及びドレインの一方、並びに前記アンプの入力に電気的に接続され、
前記第2の薄膜トランジスタのソース及びドレインの他方は、前記モニター素子の一方の電極に電気的に接続され、
前記アンプの出力に、前記第1の薄膜トランジスタを介して前記発光素子の一方の電極が電気的に接続され、
前記モニター素子と、前記第2の薄膜トランジスタとは互いに重ならないように設けられ、
前記モニター素子の第1の電極と重なるように第1の遮光膜が設けられ、
前記モニター素子の第1の電極の端部に重なるように第2の遮光膜が設けられていることを特徴とする。
The structure of the invention related to the active matrix display device disclosed in this specification is
A pixel portion in which a plurality of pixels each having a light emitting element and a first thin film transistor for driving the light emitting element are provided in a matrix;
A monitor element having a first electrode, an electroluminescent layer formed on the first electrode, and a second electrode formed on the electroluminescent layer;
A second thin film transistor for driving the monitor element;
A constant current source for supplying a constant current to the monitor element;
An amplifier, and
The constant current source is electrically connected to one of a source and a drain of the second thin film transistor and an input of the amplifier,
The other of the source and the drain of the second thin film transistor is electrically connected to one electrode of the monitor element,
One electrode of the light emitting element is electrically connected to the output of the amplifier via the first thin film transistor,
The monitor element and the second thin film transistor are provided so as not to overlap each other.
A first light-shielding film is provided so as to overlap the first electrode of the monitor element;
A second light-shielding film is provided so as to overlap with an end portion of the first electrode of the monitor element.

また、本明細書で開示するアクティブマトリクス型の表示装置に関する別の発明の構成は、
発光素子及び当該発光素子を駆動する第1の薄膜トランジスタを有する画素がマトリクス状に複数設けられた画素部と、
第1の電極、前記第1の電極上に形成された電界発光層、及び前記電界発光層上に形成された第2の電極を有するモニター素子と、前記モニター素子を駆動する第2の薄膜トランジスタとを含むモニター素子部と、
前記モニター素子に一定電流を流す定電流源と、
アンプと、を有し、
前記定電流源は、前記第2の薄膜トランジスタのソース及びドレインの一方、並びに前記アンプの入力に電気的に接続され、
前記第2の薄膜トランジスタのソース及びドレインの他方は、前記モニター素子の一方の電極に電気的に接続され、
前記アンプの出力に、前記第1の薄膜トランジスタを介して前記発光素子の一方の電極が電気的に接続され、
前記モニター素子部には、
ゲート信号線と同じ材料で形成された第1の遮光膜と、
前記第1の遮光膜上に形成された層間絶縁膜と、
ソース信号線と同じ材料で形成され、前記層間絶縁膜上に形成された第2の遮光膜と、
前記層間絶縁膜及び前記第2の遮光膜上に形成された前記モニター素子とが設けられ、
前記モニター素子と、前記第2の薄膜トランジスタとは前記ゲート信号線を介して互いに異なる領域に設けられ、
前記層間絶縁膜を介して前記モニター素子の第1の電極と重なるように第1の遮光膜が設けられ、
前記モニター素子の第1の電極の端部に重なるように第2の遮光膜が設けられていることを特徴とする。
Further, another invention relating to an active matrix display device disclosed in this specification includes:
A pixel portion in which a plurality of pixels each having a light emitting element and a first thin film transistor for driving the light emitting element are provided in a matrix;
A monitor element having a first electrode, an electroluminescent layer formed on the first electrode, and a second electrode formed on the electroluminescent layer; a second thin film transistor for driving the monitor element; Including a monitor element unit,
A constant current source for supplying a constant current to the monitor element;
An amplifier, and
The constant current source is electrically connected to one of a source and a drain of the second thin film transistor and an input of the amplifier,
The other of the source and the drain of the second thin film transistor is electrically connected to one electrode of the monitor element,
One electrode of the light emitting element is electrically connected to the output of the amplifier via the first thin film transistor,
In the monitor element section,
A first light-shielding film formed of the same material as the gate signal line;
An interlayer insulating film formed on the first light shielding film;
A second light-shielding film formed of the same material as the source signal line and formed on the interlayer insulating film;
And the monitor element formed on the interlayer insulating film and the second light shielding film,
The monitor element and the second thin film transistor are provided in different regions through the gate signal line,
A first light-shielding film is provided so as to overlap the first electrode of the monitor element via the interlayer insulating film;
A second light-shielding film is provided so as to overlap with an end portion of the first electrode of the monitor element.

また、上記発明の構成において、前記第2の遮光膜は環状であることを特徴とする。   In the configuration of the invention described above, the second light-shielding film is annular.

また、上記発明の構成において、前記表示装置は、下面射出型または両面射出型であることを特徴とする。   In the configuration of the invention described above, the display device is a bottom emission type or a double emission type.

また、上記発明の構成において、前記アンプはボルテージフォロワであることを特徴とする。   In the configuration of the invention described above, the amplifier is a voltage follower.

また、上記発明の構成において、前記モニター素子及び前記モニター素子を駆動するTFTは、前記画素部に近接して設けられていることを特徴とする。   In the above structure of the invention, the monitor element and the TFT for driving the monitor element are provided in the vicinity of the pixel portion.

また、上記発明の構成において、前記画素部は赤を発光する複数の画素、緑を発光する複数の画素、及び青を発光する複数の画素を有し、前記モニター素子及び前記モニター素子を駆動する薄膜トランジスタは、各発光色毎にそれぞれ設けられていることを特徴とする。   In the structure of the invention described above, the pixel portion includes a plurality of pixels that emit red, a plurality of pixels that emit green, and a plurality of pixels that emit blue, and drives the monitor element and the monitor element. The thin film transistor is provided for each emission color.

また、上記発明の構成において、前記モニター素子及び前記発光素子はEL素子であることを特徴とする。   In the above-described structure, the monitor element and the light-emitting element are EL elements.

また、上記発明の構成において、前記モニター素子と前記発光素子は同じ材料を用いて同じ工程で形成されていることを特徴とする。   In the above-described structure, the monitor element and the light-emitting element are formed using the same material and in the same process.

また、本明細書で開示する表示装置に関する別の発明の構成は、上記表示装置を有するELテレビジョンである。   Another structure of the invention related to the display device disclosed in this specification is an EL television including the display device.

また、本明細書で開示するアクティブマトリクス型の表示装置の作製方法に関する発明の構成は、
基板上に下地膜を形成し、
前記下地膜上に半導体層を形成し、
前記半導体層上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成すると同時に第1の遮光膜を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして前記半導体層に不純物を添加することによりソース領域及びドレイン領域を形成して、モニター素子を駆動する薄膜トランジスタを形成し、
前記ゲート絶縁膜、前記ゲート電極、及び前記第1の遮光膜上に層間絶縁膜を形成し、
前記ソース領域及び前記ドレイン領域にそれぞれ接続するソース電極及びドレイン電極を形成すると同時に第2の遮光膜を形成し、
前記層間絶縁膜を介して前記第1の遮光膜に重なるように第1の電極を形成し、前記第1の電極上に電界発光層を形成し、前記電界発光層上に第2の電極を形成することにより、前記層間絶縁膜上にモニター素子を形成し、
前記第1の電極の端部は、前期第2の遮光膜と重なっており、
前記モニター素子は、当該モニター素子を駆動する薄膜トランジスタに重ならないように形成されていることを特徴とする。
In addition, the structure of the invention related to a method for manufacturing an active matrix display device disclosed in this specification is as follows.
Form a base film on the substrate,
Forming a semiconductor layer on the base film;
Forming a gate insulating film on the semiconductor layer;
Forming a gate electrode on the gate insulating film and simultaneously forming a first light-shielding film;
A source region and a drain region are formed by adding impurities to the semiconductor layer using the gate electrode as a mask, and a thin film transistor for driving a monitor element is formed,
Forming an interlayer insulating film on the gate insulating film, the gate electrode, and the first light shielding film;
Forming a source electrode and a drain electrode connected to the source region and the drain region, respectively, and simultaneously forming a second light-shielding film;
A first electrode is formed so as to overlap the first light-shielding film through the interlayer insulating film, an electroluminescent layer is formed on the first electrode, and a second electrode is formed on the electroluminescent layer. By forming a monitor element on the interlayer insulating film,
The end of the first electrode overlaps the second light-shielding film in the previous period,
The monitor element is formed so as not to overlap a thin film transistor that drives the monitor element.

本発明は、モニター素子が設けられた領域(モニター素子部)において、前記モニター素子が設けられた領域と、当該モニター素子を駆動する薄膜トランジスタが設けられた領域とが、互いに異なることを特徴とする。すなわち、モニター素子を駆動する薄膜トランジスタが、モニター素子に重ならないことを特徴とする。そして、モニター素子を駆動するTFTのゲート電極及びゲート信号線を形成するために用いる導電膜を用いて第1の遮光膜を形成する。さらに、ソース信号線を形成するために用いる導電膜を用いて第2の遮光膜を形成する。このように2つの遮光膜を形成することによって、工程数を増やすことなく信頼性の高い遮光膜を形成することができる。また、歩留まり、信頼性の高い表示装置を安価に提供することができる。   The present invention is characterized in that, in a region where a monitor element is provided (monitor element portion), a region where the monitor element is provided and a region where a thin film transistor for driving the monitor element is provided are different from each other. . That is, the thin film transistor for driving the monitor element does not overlap with the monitor element. Then, a first light-shielding film is formed using a conductive film used for forming a gate electrode and a gate signal line of a TFT for driving the monitor element. Further, a second light-shielding film is formed using a conductive film used for forming the source signal line. By forming two light shielding films in this way, a highly reliable light shielding film can be formed without increasing the number of steps. In addition, a display device with high yield and reliability can be provided at low cost.

本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いながら説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below. Note that in structures of the present invention described below, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals in different drawings, and description thereof is not repeated.

(実施の形態1)
本実施の形態では、モニター素子部に設けられた遮光膜の特徴について説明する。
(Embodiment 1)
In this embodiment mode, characteristics of the light shielding film provided in the monitor element portion will be described.

モニター素子が設けられた領域におけるレイアウト図を図3に示す。また、図3の鎖線A−A’で切断したときの断面構造図を図4(A)に示す。   FIG. 3 shows a layout diagram in the region where the monitor element is provided. FIG. 4A shows a cross-sectional structure diagram taken along the chain line A-A ′ in FIG. 3.

第1の遮光膜301は、ゲートドライバーに接続されたゲート信号線302と同一の層で形成された導電膜である。また、第1の遮光膜301、ゲート信号線302は、モニター素子を駆動するためのTFT310のゲート配線303とも同一の層で形成されている。そして、第1の遮光膜301は、モニター素子の第1の電極321と重なるように設けられている。第1の遮光膜301は、2つのゲート信号線302、2つの電流供給線312で囲まれる領域において、少なくともゲート信号線302と重ならないように設けられている。なお、遮光膜301は、電流供給線312と重なるように設けられていてもよい。   The first light shielding film 301 is a conductive film formed of the same layer as the gate signal line 302 connected to the gate driver. The first light shielding film 301 and the gate signal line 302 are formed of the same layer as the gate wiring 303 of the TFT 310 for driving the monitor element. The first light shielding film 301 is provided so as to overlap with the first electrode 321 of the monitor element. The first light-shielding film 301 is provided so as not to overlap at least the gate signal line 302 in a region surrounded by the two gate signal lines 302 and the two current supply lines 312. The light shielding film 301 may be provided so as to overlap with the current supply line 312.

第2の遮光膜311は、モニター素子を駆動するTFT310のソース領域と、定電流源とを接続する電流供給線312と同一の層で形成された導電膜である。この第2の遮光膜311は、TFT310のドレイン電極としても機能している。また、第2の遮光膜311、電流供給線312は、TFT310のゲート配線303に電位を与える制御線313とも同一の層で形成されている。そして、第2の遮光膜311は、環状の形状をしており、第1の電極321の外周(外縁)部分を覆うように設けられている。このように第2の遮光膜311を設けることにより、第1の遮光膜301のみでは第1の電極321を覆いきれていなかった領域も覆うことができる。なお、参照番号324は絶縁膜(バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる)である。   The second light shielding film 311 is a conductive film formed of the same layer as the current supply line 312 that connects the source region of the TFT 310 that drives the monitor element and the constant current source. The second light shielding film 311 also functions as a drain electrode of the TFT 310. Further, the second light shielding film 311 and the current supply line 312 are formed of the same layer as the control line 313 for applying a potential to the gate wiring 303 of the TFT 310. The second light shielding film 311 has an annular shape and is provided so as to cover the outer periphery (outer edge) portion of the first electrode 321. By providing the second light shielding film 311 in this manner, it is possible to cover a region that is not covered with the first electrode 321 only by the first light shielding film 301. Reference numeral 324 denotes an insulating film (referred to as a bank, a partition, a barrier, a bank, or the like).

なお、第1の電極321は、電界発光層320に電位を与えるための一方の電極であり、陽極または陰極として機能する。また、図3及び図4(A)において、点線で示される発光領域322は、第1の電極321と第2の電極323とにそれぞれ電位を与えたときに発光素子が発光する領域である。   Note that the first electrode 321 is one electrode for applying a potential to the electroluminescent layer 320 and functions as an anode or a cathode. 3A and 3B, a light-emitting region 322 indicated by a dotted line is a region where the light-emitting element emits light when a potential is applied to the first electrode 321 and the second electrode 323, respectively.

本実施の形態では、下面照射型の表示装置において、マトリクス状に並んだ複数の画素に対して、モニター素子と駆動TFTが1つおきに複数配列されている。すなわち、モニター素子と、モニター素子を駆動するTFTとは、ゲート信号線を介して互いに異なる領域に設けられている。また、モニター素子の発光する光が漏れないようにするために、第1の遮光膜301と第2の遮光膜311が第1の電極321と重なっている。当該構造により、モニター素子が発光する光を十分に遮光することができる。   In this embodiment mode, in the bottom-illuminated display device, a plurality of monitor elements and drive TFTs are arranged alternately for a plurality of pixels arranged in a matrix. In other words, the monitor element and the TFT for driving the monitor element are provided in different regions through the gate signal line. In addition, the first light shielding film 301 and the second light shielding film 311 overlap the first electrode 321 so that light emitted from the monitor element does not leak. With this structure, light emitted from the monitor element can be sufficiently blocked.

また、第1の遮光膜301と第2の遮光膜311は、それぞれモニター素子を駆動するためのTFT310を形成する際の配線と同一の工程で形成されている。このため、余計なコストや工程数を増やすことなく遮光膜を形成することができる。   In addition, the first light shielding film 301 and the second light shielding film 311 are formed in the same process as the wiring for forming the TFT 310 for driving the monitor element. For this reason, the light shielding film can be formed without increasing unnecessary costs and the number of processes.

ここで、モニター素子部と同一基板上に形成されている、画素部に設けられた下面射出構造(ボトムエミッション方式)の発光素子について図7を用いて説明する。   Here, a light-emitting element having a bottom emission structure (bottom emission method) provided in the pixel portion, which is formed over the same substrate as the monitor element portion, will be described with reference to FIG.

陽極として機能する第1の電極1302に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ITO(インジウムスズ酸化物)膜、インジウム亜鉛酸化物(IZO)膜などの透明導電膜を用いることができる。透明性を有する導電膜を用いることで光を透過させることが可能な陽極を形成することができる。なお、第1の電極1302はTFT1301と接続されている。   As a material used for the first electrode 1302 functioning as an anode, a material having a high work function is preferably used. For example, a transparent conductive film such as an ITO (indium tin oxide) film or an indium zinc oxide (IZO) film can be used. An anode capable of transmitting light can be formed by using a conductive film having transparency. Note that the first electrode 1302 is connected to the TFT 1301.

また、陰極として機能する第2の電極1304に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料(Al、Ag、Li、Ca、またはこれらの合金であるMgAg、MgIn、AlLi、CaF、または窒化カルシウム)からなる金属膜を用いることができる。こうして、光を反射する金属膜を用いることで光が透過しない陰極を形成することができる。なお、1303は電界発光層を示している。 In addition, as a material used for the second electrode 1304 functioning as a cathode, a material having a low work function (Al, Ag, Li, Ca, or an alloy thereof, MgAg, MgIn, AlLi, CaF 2 , or calcium nitride) A metal film made of can be used. Thus, by using a metal film that reflects light, a cathode that does not transmit light can be formed. Reference numeral 1303 denotes an electroluminescent layer.

こうして、図7において矢印で示すように画素部に設けられた発光素子からの光を下面に取り出すことが可能になる。また、画素部に設けられた下面射出構造の発光素子を表示装置に用いる場合には基板1300は光透過性を有する基板を用いる。また、光学フィルムを設ける場合には、基板1300に光学フィルムを設ければよい。
(本実施の形態2)
In this manner, light from the light emitting element provided in the pixel portion can be extracted to the lower surface as indicated by an arrow in FIG. In the case where a light-emitting element having a bottom emission structure provided in the pixel portion is used for a display device, the substrate 1300 is a light-transmitting substrate. In the case of providing an optical film, the substrate 1300 may be provided with an optical film.
(Embodiment 2)

本実施の形態では、モニター素子部において層間絶縁膜を2層形成する場合の遮光膜を有する表示装置の構成について、図4(B)を用いながら説明する。なお、本実施の形態では、実施の形態1と相違する点のみについて説明する。   In this embodiment mode, a structure of a display device including a light-blocking film in the case where two interlayer insulating films are formed in a monitor element portion will be described with reference to FIG. In the present embodiment, only differences from the first embodiment will be described.

実施の形態1では、図4(A)に示すように層間絶縁膜が1層のみ形成されているため、層間絶縁膜331上において第1の電極321が第2の遮光膜311に接して形成されているのに対し、本実施の形態では、層間絶縁膜が2層形成されている。そして、第1の電極321の外縁部(端部)が、2層目の層間絶縁膜332を挟んで第2の遮光膜311と重なっている。なお図4(B)では、第2の遮光膜311が環状の形状を有する例を示しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、2層目の層間絶縁膜332を挟んで第1の電極321と第2の遮光膜311と重なる場合は、第2の遮光膜311は、第1の遮光膜301とゲート配線302との間の隙間を少なくとも遮光するような形状を有していればよい。また、本実施の形態においても、モニター素子が設けられた領域と、当該モニター素子を駆動するTFTが設けられた領域とが、互いに重ならないように配置されているため、第1の遮光膜301及び第2の遮光膜311によって、表示装置から光が外部に漏れないような構造とすることができる。   In Embodiment Mode 1, since only one interlayer insulating film is formed as shown in FIG. 4A, the first electrode 321 is formed in contact with the second light-shielding film 311 over the interlayer insulating film 331. In contrast, in the present embodiment, two interlayer insulating films are formed. The outer edge (end) of the first electrode 321 overlaps the second light-shielding film 311 with the second-layer interlayer insulating film 332 interposed therebetween. Note that FIG. 4B illustrates an example in which the second light-shielding film 311 has an annular shape; however, the present invention is not limited to this. That is, in the case where the first electrode 321 and the second light shielding film 311 overlap with the second interlayer insulating film 332 interposed therebetween, the second light shielding film 311 is formed between the first light shielding film 301 and the gate wiring 302. It suffices to have a shape that at least shields the gap between them. Also in this embodiment mode, the region where the monitor element is provided and the region where the TFT for driving the monitor element are arranged so as not to overlap with each other; In addition, the second light-shielding film 311 enables a structure in which light does not leak from the display device to the outside.

(実施の形態3)
本実施の形態では、表示装置のモニター素子部の作製工程について説明する。なお、表示装置の画素部に設けられる薄膜トランジスタや発光素子は、モニター素子部に設けられる薄膜トランジスタやモニター素子と同一の作製条件、作製工程を用いて形成すればよいため、画素部の作製工程についての説明をここでは省略する。
(Embodiment 3)
In this embodiment mode, a manufacturing process of a monitor element portion of a display device will be described. Note that a thin film transistor or a light-emitting element provided in the pixel portion of the display device may be formed using the same manufacturing conditions and manufacturing steps as those of the thin film transistor and the monitor element provided in the monitor element portion. The description is omitted here.

図5、図6は、上面図である図8の鎖線B−B´における断面を示す図である。まず、図5(A)に示すように、絶縁基板101の上に下地膜102を形成する。絶縁基板101は、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、セラミック基板等を用いることができる。また、プラスチック等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板は、一般的に上記基板と比較して耐熱温度が低い傾向にあるが、作製工程における処理温度に耐え得るのであれば用いることが可能である。また、絶縁基板101の表面をCMP法などによって研磨し、平坦化しておいてもよい。   5 and 6 are cross-sectional views taken along the chain line BB ′ of FIG. 8 which is a top view. First, as illustrated in FIG. 5A, the base film 102 is formed over the insulating substrate 101. As the insulating substrate 101, for example, a glass substrate such as barium borosilicate glass or alumino borosilicate glass, a quartz substrate, a ceramic substrate, or the like can be used. A substrate made of a synthetic resin having flexibility such as plastic generally has a lower heat-resistant temperature than the above-mentioned substrate, but can be used as long as it can withstand the processing temperature in the manufacturing process. It is. Alternatively, the surface of the insulating substrate 101 may be polished and planarized by a CMP method or the like.

また、下地膜102の成膜方法は、プラズマCVD法や低圧CVD法に代表されるCVD法、スパッタ法などの公知の方法を用いればよい。また、下地膜としては、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜のいずれか一を用いる単層構造としてもよいし、これらを適宜積層する構造としてもよい。なお、本明細書中において、酸化窒化珪素とは酸素の組成比が窒素の組成比より大きい物質のことを指し、窒素を含む酸化珪素ということもできる。また、本明細書中において、窒化酸化珪素とは窒素の組成比が酸素の組成比より大きい物質のことを指し、酸素を含む窒化珪素ということもできる。本実施の形態では、下地膜として、窒化酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜を順に積層する構成とする。   As a method for forming the base film 102, a known method such as a CVD method typified by a plasma CVD method or a low-pressure CVD method, or a sputtering method may be used. Further, as the base film, a single-layer structure using any one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, and a silicon nitride oxide film may be used, or a structure in which these layers are appropriately stacked may be used. Note that in this specification, silicon oxynitride refers to a substance having a higher oxygen composition ratio than nitrogen, and can also be referred to as silicon oxide containing nitrogen. In this specification, silicon nitride oxide refers to a substance having a higher nitrogen composition ratio than oxygen, and can also be referred to as silicon nitride containing oxygen. In this embodiment mode, a silicon nitride oxide film and a silicon oxynitride film are sequentially stacked as the base film.

次に、下地膜102の上に半導体膜103を形成する。半導体膜103としては、非晶質半導体膜を形成すればよいが、微結晶半導体膜や結晶性半導体膜を形成してもよい。また、半導体膜の材料に限定はないが、好ましくはシリコンまたはシリコンゲルマニウムを用いるとよい。本実施の形態では、非晶質珪素膜を形成する。なお、半導体膜を形成した後に、半導体膜に含まれる水素を除去する工程を行ってもよい。   Next, the semiconductor film 103 is formed over the base film 102. An amorphous semiconductor film may be formed as the semiconductor film 103, but a microcrystalline semiconductor film or a crystalline semiconductor film may be formed. There is no limitation on the material of the semiconductor film, but silicon or silicon germanium is preferably used. In this embodiment mode, an amorphous silicon film is formed. Note that a step of removing hydrogen contained in the semiconductor film may be performed after the semiconductor film is formed.

また、下地膜102と半導体膜103を形成する際に、下地膜102と半導体膜103との界面が大気に曝されないようにすると、界面の汚染を防ぐことが可能となり、作製されるTFTの特性のバラツキを低減させることができる。本実施の形態では、下地膜102と半導体膜103を、プラズマCVD法を用いて大気に曝さずに連続して形成する。   In addition, when the base film 102 and the semiconductor film 103 are formed, if the interface between the base film 102 and the semiconductor film 103 is not exposed to the atmosphere, contamination of the interface can be prevented, and characteristics of the manufactured TFT can be prevented. Can be reduced. In this embodiment mode, the base film 102 and the semiconductor film 103 are successively formed using the plasma CVD method without being exposed to the atmosphere.

次に、半導体膜103を公知の方法(レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの結晶化を促進する元素を用いた熱結晶化方法など)により結晶性半導体膜を形成する。ここで、結晶化の後に、ボロン(B)などのp型の導電型を付与する不純物を結晶性半導体膜の全面にドーピングして、TFTのチャネル形成領域となる領域にチャネルドープし、TFTのしきい値電圧を制御するようにしてもよい。なお、本実施の形態では半導体膜103を結晶化した結晶性半導体膜を用いているが、結晶性半導体膜の代わりに非晶質の半導体膜を用いることも可能である。   Next, a crystalline semiconductor film is formed from the semiconductor film 103 by a known method (laser crystallization method, thermal crystallization method, thermal crystallization method using an element that promotes crystallization such as nickel). Here, after crystallization, an impurity imparting p-type conductivity such as boron (B) is doped on the entire surface of the crystalline semiconductor film, and channel doping is performed on a region to be a channel formation region of the TFT. The threshold voltage may be controlled. Note that although a crystalline semiconductor film obtained by crystallizing the semiconductor film 103 is used in this embodiment mode, an amorphous semiconductor film can be used instead of the crystalline semiconductor film.

次に、図5(B)に示すように、結晶性半導体膜をパターニングして結晶性半導体層104(島状半導体層)を形成する。なお、図8(A)は、結晶性半導体層104の上面図を示している。本明細書において、「パターニング」とは、所望の形状にエッチングすることを指す。   Next, as shown in FIG. 5B, the crystalline semiconductor film is patterned to form a crystalline semiconductor layer 104 (island semiconductor layer). Note that FIG. 8A illustrates a top view of the crystalline semiconductor layer 104. In this specification, “patterning” refers to etching into a desired shape.

次に、パターニングされた結晶性半導体層104上にゲート絶縁膜105を形成する。ゲート絶縁膜105は、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜のいずれか一を用いる単層構造としてもよいし、これらを適宜積層する構造としてもよい。   Next, a gate insulating film 105 is formed over the patterned crystalline semiconductor layer 104. The gate insulating film 105 may have a single-layer structure using any one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, and a silicon nitride oxide film, or a structure in which these are stacked as appropriate.

次に、図5(C)、図8(B)に示すように、ゲート絶縁膜105の上にゲート配線106(ゲート電極)を形成すると同時に、第1の遮光膜151、ゲートドライバーに接続されるゲート信号線160を形成する。なお、第1の遮光膜151は、後の工程で作製する第1の電極110と重なるように形成しておく。また、第1の遮光膜151はモニター素子部に設けるものであり、画素部の発光素子に設けるものではない。ゲート配線106及び第1の遮光膜151の材料としては、アルミニウム、モリブデン、チタン、及び炭素のうち少なくとも一種、又は複数種を含むものを用いればよい。このとき、モリブデン、またはチタンの組成比は7.0〜20atoms%であることが好ましい。   Next, as shown in FIGS. 5C and 8B, a gate wiring 106 (gate electrode) is formed on the gate insulating film 105 and simultaneously connected to the first light shielding film 151 and the gate driver. A gate signal line 160 is formed. Note that the first light-blocking film 151 is formed so as to overlap with the first electrode 110 manufactured in a later step. Further, the first light shielding film 151 is provided in the monitor element portion, and is not provided in the light emitting element of the pixel portion. As a material for the gate wiring 106 and the first light-blocking film 151, a material containing at least one of aluminum, molybdenum, titanium, and carbon, or a plurality of types may be used. At this time, the composition ratio of molybdenum or titanium is preferably 7.0 to 20% by atom.

次に、ゲート配線106をマスクとして、ボロン(B)などのp型の導電型を付与する不純物を結晶性半導体層104にドーピングする。本工程により、TFTのソース領域及びドレイン領域を自己整合的に形成することができる。なお、本実施の形態では、公知のドーピング方法により、TFTのチャネル形成領域とソース領域及びドレイン領域との間に低濃度不純物領域(LDD領域)を形成しているが、低濃度不純物領域を設けない構成としてもよい。   Next, using the gate wiring 106 as a mask, the crystalline semiconductor layer 104 is doped with an impurity imparting p-type conductivity such as boron (B). By this step, the source region and drain region of the TFT can be formed in a self-aligned manner. In this embodiment mode, a low concentration impurity region (LDD region) is formed between a channel formation region of TFT and a source region and a drain region by a known doping method. However, a low concentration impurity region is provided. There may be no configuration.

また、ドーピングを行った後、不純物領域にドーピングされた不純物元素を活性化するために、加熱処理、強光の照射、又はレーザー光の照射を行ってもよい。これにより、不純物元素の活性化だけでなく、ゲート絶縁膜105へのプラズマダメージやゲート絶縁膜105と結晶性半導体層104との界面へのプラズマダメージを回復することができる。   In addition, after the doping, heat treatment, intense light irradiation, or laser light irradiation may be performed in order to activate the impurity element doped in the impurity region. Accordingly, not only activation of the impurity element but also plasma damage to the gate insulating film 105 and plasma damage to the interface between the gate insulating film 105 and the crystalline semiconductor layer 104 can be recovered.

次に、図5(D)に示すように、ゲート絶縁膜105及びゲート配線106上に第1の層間絶縁膜107を形成する。本実施の形態では、窒化酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜を順に積層する構成とする。   Next, as illustrated in FIG. 5D, a first interlayer insulating film 107 is formed over the gate insulating film 105 and the gate wiring 106. In this embodiment, a silicon nitride oxide film and a silicon oxynitride film are stacked in this order.

第1の層間絶縁膜107を形成した後、窒素雰囲気中で、300〜550℃(より好ましくは400〜500℃)で1〜12時間の熱処理を行い、パターニングされた結晶性半導体層104(半導体層)を水素化する工程を行うことが好ましい。本工程により、第1の層間絶縁膜107に含まれている水素により半導体層のダングリングボンドを終端することができる。本実施の形態では、410℃で1時間加熱処理を行う。   After the formation of the first interlayer insulating film 107, heat treatment is performed at 300 to 550 ° C. (more preferably 400 to 500 ° C.) for 1 to 12 hours in a nitrogen atmosphere, and the patterned crystalline semiconductor layer 104 (semiconductor) The step of hydrogenating the layer) is preferably carried out. Through this step, dangling bonds in the semiconductor layer can be terminated by hydrogen contained in the first interlayer insulating film 107. In this embodiment, heat treatment is performed at 410 ° C. for 1 hour.

次に、TFTのソース領域及びドレイン領域に達するように、第1の層間絶縁膜107にコンタクトホールを形成する。コンタクトホールの形状は、テーパー状にするとよい。   Next, contact holes are formed in the first interlayer insulating film 107 so as to reach the source region and the drain region of the TFT. The shape of the contact hole is preferably a tapered shape.

次に、図6(A)、図8(C)に示すように、コンタクトホールを覆うように配線108(電流供給線)を形成すると同時に第2の遮光膜152、制御線154を形成する。配線108はソース電極(または電流供給線)として機能し、第2の遮光膜152は、遮光だけではなくドレイン電極としても機能している。また、図8(C)に示す上面図のように、第2の遮光膜152は、上面から見て第1の遮光膜151上に、少なくとも第1の遮光膜151とゲート信号線160との間の領域と重なるように設けられており、環状の形状を有している。また、第2の遮光膜152はモニター素子に設けるものであり、画素部の発光素子に設けるものではない。   Next, as shown in FIGS. 6A and 8C, the wiring 108 (current supply line) is formed so as to cover the contact hole, and at the same time, the second light shielding film 152 and the control line 154 are formed. The wiring 108 functions as a source electrode (or current supply line), and the second light shielding film 152 functions not only as light shielding but also as a drain electrode. 8C, the second light-shielding film 152 includes at least the first light-shielding film 151 and the gate signal line 160 over the first light-shielding film 151 when viewed from above. It is provided so as to overlap with the region between them, and has an annular shape. The second light-shielding film 152 is provided on the monitor element and is not provided on the light-emitting element of the pixel portion.

配線108及び第2の遮光膜152の材料としては、Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Zr、Ba等の金属若しくはその合金、またはその金属窒化物を用いるか、SiやGeの如き半導体材料を用いて形成する。また、これらの積層構造としてもよい。本実施の形態では、チタン(Ti)を100nm形成し、アルミニウムとシリコンの合金(Al−Si)を700nm形成し、チタン(Ti)を200nm形成し、所望な形状にパターニングする。   Examples of materials for the wiring 108 and the second light shielding film 152 include Ag, Au, Cu, Ni, Pt, Pd, Ir, Rh, W, Al, Ta, Mo, Cd, Zn, Fe, Ti, Zr, Ba, and the like. Or a metal nitride thereof, or a metal nitride thereof, or a semiconductor material such as Si or Ge. Moreover, it is good also as these laminated structure. In this embodiment mode, titanium (Ti) is formed to a thickness of 100 nm, an alloy of aluminum and silicon (Al—Si) is formed to a thickness of 700 nm, titanium (Ti) is formed to a thickness of 200 nm, and is patterned into a desired shape.

次に、図6(B)、図8(D)に示すように、第1の層間絶縁膜107及び第2の遮光膜152に接して第1の電極110を形成する。図8(D)に示す上面図のように、第1の電極110は、上面から見て第1の遮光膜151上に全て配置されるように設けられている。また、第1の電極110の外縁部は、第2の遮光膜152の上面及び側面に接する構造となっている。   Next, as shown in FIGS. 6B and 8D, the first electrode 110 is formed in contact with the first interlayer insulating film 107 and the second light-shielding film 152. As shown in the top view of FIG. 8D, the first electrode 110 is provided so as to be entirely disposed on the first light-shielding film 151 when viewed from above. The outer edge portion of the first electrode 110 is in contact with the upper surface and side surfaces of the second light shielding film 152.

また、本実施の形態では、画素部の発光素子からの光を第1の電極110側から取り出す構造にするため、透光性を有する膜を用いて第1の電極110を形成する。第1の電極110としては、酸化珪素を含む酸化インジウムスズ(酸化珪素を含むインジウム錫酸化物ともいう。以下、「ITSO」という。)、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウムなどを用いることができる。また、酸化インジウムに2〜20atomic%の酸化亜鉛(ZnO)を混合した酸化インジウム酸化亜鉛合金などの透明導電膜を用いることもできる。また、上記透明導電膜の他に、窒化チタン膜またはチタン膜を用いてもよい。この場合、透明導電膜を成膜した後に、窒化チタン膜またはチタン膜を、光が透過する程度の膜厚(好ましくは5〜30nm程度)で成膜する。本実施の形態では、第1の電極110としてITSO膜を110nm形成する。   In this embodiment mode, the first electrode 110 is formed using a light-transmitting film in order to extract light from the light-emitting element in the pixel portion from the first electrode 110 side. As the first electrode 110, indium tin oxide containing silicon oxide (also referred to as indium tin oxide containing silicon oxide; hereinafter referred to as “ITSO”), zinc oxide, tin oxide, indium oxide, or the like can be used. . A transparent conductive film such as an indium zinc oxide alloy in which 2 to 20 atomic% of zinc oxide (ZnO) is mixed with indium oxide can also be used. In addition to the transparent conductive film, a titanium nitride film or a titanium film may be used. In this case, after forming the transparent conductive film, the titanium nitride film or the titanium film is formed to a thickness that allows light to pass therethrough (preferably about 5 to 30 nm). In this embodiment, an ITSO film is formed to 110 nm as the first electrode 110.

また、第1の電極110は、その表面が平坦化されるように、CMP法、ポリビニルアルコール系の多孔質体で拭浄し、研磨してもよい。またCMP法を用いた研磨後に、第1の電極110の表面に紫外線照射、酸素プラズマ処理などを行ってもよい。   Further, the first electrode 110 may be cleaned by polishing with a CMP method or a polyvinyl alcohol-based porous body so that the surface thereof is planarized. Further, after polishing using the CMP method, the surface of the first electrode 110 may be subjected to ultraviolet irradiation, oxygen plasma treatment, or the like.

なお、本実施の形態では、pチャネル型のTFTを作製する工程について説明した。しかし、ゲート電極をマスクとして結晶性半導体層104にn型の導電型を付与する不純物をドーピングすることによりnチャネル型のTFTを作製する際にも本発明は適用することができる。また、同一基板上にpチャネル型のTFTとnチャネル型のTFTを作製する場合についても、本発明を適用することができる。   Note that in this embodiment, the process for manufacturing a p-channel TFT has been described. However, the present invention can also be applied to manufacturing an n-channel TFT by doping an impurity imparting n-type conductivity into the crystalline semiconductor layer 104 using the gate electrode as a mask. The present invention can also be applied to the case where a p-channel TFT and an n-channel TFT are formed over the same substrate.

また、TFTは結晶性半導体層104にチャネル形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造でもよいし、二つ形成されるダブルゲート構造または三つ形成されるトリプルゲート構造であってもよい。また、周辺駆動回路領域の薄膜トランジスタも、シングルゲート構造、ダブルゲート構造またはトリプルゲート構造であってもよい。   The TFT may have a single gate structure in which one channel formation region is formed in the crystalline semiconductor layer 104, a double gate structure in which two channel formation regions are formed, or a triple gate structure in which three channel formation regions are formed. The thin film transistor in the peripheral driver circuit region may have a single gate structure, a double gate structure, or a triple gate structure.

また、本実施の形態で示したTFTの作製方法に限らず、トップゲート型(プレーナー型)、ボトムゲート型(逆スタガ型)、あるいはチャネル形成領域の上下にゲート絶縁膜を介して配置された2つのゲート電極を有する、デュアルゲート型やその他の構造においても本発明を適用することができる。   In addition to the TFT manufacturing method described in this embodiment mode, a top gate type (planar type), a bottom gate type (reverse stagger type), or a channel formation region is disposed above and below a gate insulating film. The present invention can also be applied to a dual gate type or other structure having two gate electrodes.

次に、図6(C)に示すように、第1の電極110の端部及びTFTを覆うように絶縁膜111(バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる。)を形成する。   Next, as illustrated in FIG. 6C, an insulating film 111 (referred to as a bank, a partition, a barrier, a bank, or the like) is formed so as to cover the end portion of the first electrode 110 and the TFT.

絶縁膜111としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸窒化アルミニウムその他の無機絶縁性材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド(polyimide)、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール(polybenzimidazole)などの耐熱性高分子、又はシロキサン系材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちSi−O−Si結合を含む無機シロキサン、珪素上の水素がメチル基やフェニル基のような有機基によって置換された有機シロキサン系の絶縁性材料を用いることができる。アクリル、ポリイミド等の感光性、非感光性の材料を用いて形成してもよい。本実施の形態では、感光性ポリイミドを用いて、平坦な領域で膜厚が1.5μmとなるように絶縁膜111を形成する。   As the insulating film 111, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride, and other inorganic insulating materials, acrylic acid, methacrylic acid, and derivatives thereof, polyimide, aromatic Inorganic siloxanes containing Si—O—Si bonds among silicon, oxygen, and hydrogen compounds formed from heat-resistant polymers such as aromatic polyamides, polybenzimidazole, or siloxane-based materials as starting materials It is possible to use an organic siloxane-based insulating material in which hydrogen is substituted with an organic group such as a methyl group or a phenyl group. You may form using photosensitive and non-photosensitive materials, such as an acryl and a polyimide. In this embodiment mode, the insulating film 111 is formed using photosensitive polyimide so as to have a thickness of 1.5 μm in a flat region.

また、絶縁膜111は曲率半径が連続的に変化する形状が好ましく、絶縁膜111上に形成される電界発光層(有機化合物を含む層)、第2の電極の被覆性を向上させることができる。   In addition, the insulating film 111 preferably has a shape in which the radius of curvature continuously changes, and the coverage of the electroluminescent layer (a layer containing an organic compound) formed on the insulating film 111 and the second electrode can be improved. .

また、信頼性をさらに向上させるため、電界発光層を形成する前に加熱処理を行うとよい。当該加熱処理により、第1の電極110や絶縁膜111に含有、付着している水分を放出させることが好ましい。   In order to further improve the reliability, heat treatment may be performed before forming the electroluminescent layer. By the heat treatment, moisture contained in and attached to the first electrode 110 and the insulating film 111 is preferably released.

次に、図10に示すように、第1の電極110上に電界発光層112を形成する。なお、図10は、図3及び図8(D)の鎖線B−B’における断面図に相当する。また、図10では1つのモニター素子しか図示していないが、本実施の形態では赤(R)、緑(G)、青(B)の各色に対応した電界電極を作り分けている。本実施の形態では電界発光層112として、赤(R)、緑(G)、青(B)の発光を示す材料を、蒸着マスクを用いた蒸着法によって、それぞれ選択的に形成する。赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光を示す材料は、蒸着マスクを用いた蒸着法によってそれぞれ選択的に形成する方法や、液滴吐出法により形成することができる。液滴吐出法の場合、マスクを用いずにRGBの塗り分けを行うことができるという利点がある。本実施の形態では、赤(R)、緑(G)、青(B)の発光を示す材料を蒸着法によってそれぞれ形成する。   Next, as illustrated in FIG. 10, the electroluminescent layer 112 is formed over the first electrode 110. Note that FIG. 10 corresponds to a cross-sectional view taken along chain line B-B ′ in FIGS. 3 and 8D. Although only one monitor element is shown in FIG. 10, in this embodiment, electric field electrodes corresponding to each color of red (R), green (G), and blue (B) are separately formed. In this embodiment mode, a material that emits red (R), green (G), and blue (B) light is selectively formed as the electroluminescent layer 112 by an evaporation method using an evaporation mask. The materials that emit red (R), green (G), and blue (B) light can be selectively formed by a vapor deposition method using a vapor deposition mask or a droplet discharge method. In the case of the droplet discharge method, there is an advantage that RGB can be separately applied without using a mask. In this embodiment mode, materials that emit red (R), green (G), and blue (B) light are formed by an evaporation method.

電界発光層は、公知の有機発光材料または無機発光材料を用いることができる。また、有機発光材料には低分子系(モノマー系)材料と高分子系(ポリマー系)材料があるがどちらを用いても良い。また、電界発光層の構造は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層または電子注入層などを自由に組み合わせて積層構造または単層構造とすればよい。   A known organic light emitting material or inorganic light emitting material can be used for the electroluminescent layer. The organic light emitting material includes a low molecular (monomer) material and a high molecular (polymer) material, either of which may be used. The structure of the electroluminescent layer may be a stacked structure or a single layer structure by freely combining a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, or the like.

なお、電界発光層の蒸着前に、不活性ガスを主成分とし、酸素の濃度が5%以下且つ水の濃度が1%以下とする雰囲気で加熱処理を行い、水分などを除去することが好ましい。本実施の形態では、300℃で1時間加熱処理を行う。   Note that before the electroluminescent layer is deposited, it is preferable to perform heat treatment in an atmosphere containing an inert gas as a main component, an oxygen concentration of 5% or less, and a water concentration of 1% or less to remove moisture and the like. . In this embodiment, heat treatment is performed at 300 ° C. for 1 hour.

次に、電界発光層112の上に導電膜からなる第2の電極113を形成する。なお、第1の電極110が陽極として機能するときは第2の電極113は陰極として機能し、第1の電極110が陰極として機能するときは第2の電極113は陽極として機能する。また、
第2の電極113の材料としては、仕事関数の小さい材料(Al、Ag、Li、Ca、またはこれらの合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF、または窒化カルシウム)を用いればよい。
Next, a second electrode 113 made of a conductive film is formed over the electroluminescent layer 112. Note that when the first electrode 110 functions as an anode, the second electrode 113 functions as a cathode, and when the first electrode 110 functions as a cathode, the second electrode 113 functions as an anode. Also,
As a material for the second electrode 113, a material having a low work function (Al, Ag, Li, Ca, or an alloy thereof, MgAg, MgIn, AlLi, CaF 2 , or calcium nitride) may be used.

以上の工程により、第1の電極110、電界発光層112、及び第2の電極113からなるモニター素子が形成される。このモニター素子が発光する領域は、図8(D)における発光領域153で表わされる。発光領域153は、第1の遮光膜151及び第2の遮光膜152により、基板側から光が漏れないように遮蔽されている。   Through the above steps, a monitor element including the first electrode 110, the electroluminescent layer 112, and the second electrode 113 is formed. A region where the monitor element emits light is represented by a light emitting region 153 in FIG. The light emitting region 153 is shielded by the first light shielding film 151 and the second light shielding film 152 so that light does not leak from the substrate side.

図10に示す表示装置において、モニター素子から発した光は、基板101と第1の電極110の間に形成された膜を透過して第1の電極110側から矢印の方向に射出されるが、第1の遮光膜151及び第2の遮光膜152により遮光される。   In the display device illustrated in FIG. 10, light emitted from the monitor element passes through a film formed between the substrate 101 and the first electrode 110 and is emitted from the first electrode 110 side in the direction of the arrow. The first light shielding film 151 and the second light shielding film 152 are shielded from light.

また、第2の電極113を覆うようにしてパッシベーション膜を設けることは有効である。パッシベーション膜としては、窒化珪素、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、窒化アルミニウム、酸素含有量が窒素含有量よりも多い酸化窒化アルミニウム(AlON)、窒素含有量が酸素含有量よりも多い窒化酸化アルミニウム(AlNO)、酸化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)、または窒素含有炭素膜(CN)を含む絶縁膜からなり、該絶縁膜を単層もしくは組み合わせた積層を用いることができる。また、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料を用いてもよい。   In addition, it is effective to provide a passivation film so as to cover the second electrode 113. As the passivation film, silicon nitride, silicon oxide, silicon oxynitride, silicon nitride oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride (AlON) having an oxygen content higher than the nitrogen content, and nitriding having a nitrogen content higher than the oxygen content The insulating film includes aluminum oxide (AlNO), aluminum oxide, diamond-like carbon (DLC), or a nitrogen-containing carbon film (CN), and a single layer or a combination of the insulating films can be used. In addition, a skeleton structure is formed by a bond of silicon (Si) and oxygen (O), and at least one of a material containing at least hydrogen as a substituent, or fluorine, an alkyl group, or an aromatic hydrocarbon as a substituent. You may use the material which has.

この際、カバレッジの良い膜をパッシベーション膜として用いることが好ましく、炭素膜、特にDLC膜を用いることは有効である。DLC膜は室温から100℃以下の温度範囲で成膜可能であるため、耐熱性の低い電界発光層112の上方にも容易に成膜することができる。また、DLC膜は酸素に対するブロッキング効果が高く、電界発光層112の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後に続く封止工程を行う間に電界発光層112が酸化するといった問題を防止することができる。   At this time, it is preferable to use a film with good coverage as the passivation film, and it is effective to use a carbon film, particularly a DLC film. Since the DLC film can be formed in a temperature range from room temperature to 100 ° C., it can be easily formed over the electroluminescent layer 112 having low heat resistance. In addition, the DLC film has a high blocking effect against oxygen and can suppress oxidation of the electroluminescent layer 112. Therefore, the problem that the electroluminescent layer 112 is oxidized during the subsequent sealing step can be prevented.

次に、発光素子及びモニター素子が形成された基板101と、封止基板とをシール材によって固着し、発光素子及びモニター素子を封止する。断面からの水分の侵入がシール材によって遮断されるので、発光素子の劣化が防止でき、表示装置の信頼性が向上する。なお、シール材で囲まれた領域には充填材を充填してもよく、窒素雰囲気下で封止することによって、窒素等を封入してもよい。また充填材は、液状の状態で滴下し、表示装置内に充填することもできる。本実施の形態は、下面射出型のため、透光性を有する充填材を使用する必要はないが、充填材を透過して光を取り出す構造の場合は、透光性を有す材料を用いて充填材を形成する必要がある。充填材の一例としては、可視光硬化、紫外線硬化または熱硬化のエポキシ樹脂が挙げられる。以上の工程において、発光素子を有する表示装置が完成する。   Next, the substrate 101 on which the light emitting element and the monitor element are formed and the sealing substrate are fixed with a sealing material, and the light emitting element and the monitor element are sealed. Since intrusion of moisture from the cross section is blocked by the sealing material, deterioration of the light emitting element can be prevented and the reliability of the display device is improved. Note that a region surrounded by the sealing material may be filled with a filler, or nitrogen or the like may be sealed by sealing in a nitrogen atmosphere. Further, the filler can be dropped in a liquid state and filled in the display device. Since this embodiment is a bottom emission type, it is not necessary to use a light-transmitting filler. However, in the case of a structure in which light is extracted through the filler, a light-transmitting material is used. It is necessary to form a filler. As an example of the filler, visible light curing, ultraviolet curing, or thermosetting epoxy resin can be given. Through the above steps, a display device having a light-emitting element is completed.

なお、シール材としては、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、PVC(ポリビニルクロライド)、PVB(ポリビニルブチラル)またはEVA(エチレンビニルアセテート)を用いることが可能である。また、シール材はフィラ−(棒状またはファイバー状のスペーサ)や球状のスペーサを添加したものであっても良い。   In addition, as a sealing material, ultraviolet curable resin, thermosetting resin, silicone resin, epoxy resin, acrylic resin, polyimide resin, phenol resin, PVC (polyvinyl chloride), PVB (polyvinyl butyral), or EVA (ethylene vinyl acetate). It is possible to use. Further, the sealing material may be a filler (a rod-like or fiber-like spacer) or a spherical spacer added.

また、素子の水分による劣化を防ぐために表示パネル内に乾燥剤を設置することが好ましい。本実施の形態では、画素部やモニター素子部を取り囲むように封止基板に形成された凹部に乾燥剤を設置し、薄型化を妨げない構成とする。また、ゲート配線層に対応する領域にも乾燥剤を設置することにより吸水面積を広く取ることができ、吸水効果が高い。また、直接発光しないゲート配線層上に乾燥剤を形成しているので、画素部の光取り出し効率を低下させることもない。   Further, it is preferable to install a desiccant in the display panel in order to prevent deterioration of the element due to moisture. In this embodiment mode, a desiccant is provided in a concave portion formed in the sealing substrate so as to surround the pixel portion and the monitor element portion, and the thickness is not hindered. In addition, by installing a desiccant in the region corresponding to the gate wiring layer, the water absorption area can be increased, and the water absorption effect is high. Further, since the desiccant is formed on the gate wiring layer that does not emit light directly, the light extraction efficiency of the pixel portion is not lowered.

なお、本実施の形態では、ガラス基板で発光素子を封止した場合を説明するが、封止の処理とは、発光素子を水分から保護するための処理であり、カバー材で機械的に封入する方法、熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂で封入する方法、金属酸化物や窒化物等のバリア能力が高い薄膜により封止する方法のいずれかを用いる。カバー材としては、ガラス、セラミックス、プラスチックもしくは金属を用いることができるが、カバー材側に光を射出させる場合は透光性でなければならない。また、カバー材と上記発光素子が形成された基板とは熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂等のシール材を用いて貼り合わせられ、熱処理又は紫外光照射処理によって樹脂を硬化させて密閉空間を形成する。この密閉空間の中に酸化バリウムに代表される吸湿材を設けることも有効である。この吸湿材は、シール材の上に接して設けても良いし、発光素子よりの光を妨げないような、隔壁の上や周辺部に設けても良い。さらに、カバー材と発光素子の形成された基板との空間を熱硬化性樹脂若しくは紫外光硬化性樹脂で充填することも可能である。この場合、熱硬化性樹脂若しくは紫外光硬化性樹脂の中に酸化バリウムに代表される吸湿材を添加しておくことは有効である。   Note that in this embodiment, the case where a light-emitting element is sealed with a glass substrate is described; however, the sealing process is a process for protecting the light-emitting element from moisture and is mechanically sealed with a cover material. Or a method of encapsulating with a thermosetting resin or an ultraviolet light curable resin, or a method of encapsulating with a thin film having a high barrier ability such as a metal oxide or nitride. As the cover material, glass, ceramics, plastic, or metal can be used. However, when light is emitted to the cover material side, it must be translucent. In addition, the cover material and the substrate on which the light emitting element is formed are bonded together using a sealing material such as a thermosetting resin or an ultraviolet light curable resin, and the resin is cured by heat treatment or ultraviolet light irradiation treatment to form a sealed space. Form. It is also effective to provide a hygroscopic material typified by barium oxide in this sealed space. This hygroscopic material may be provided in contact with the sealing material, or may be provided on the partition wall or in the peripheral portion so as not to block light from the light emitting element. Further, the space between the cover material and the substrate on which the light emitting element is formed can be filled with a thermosetting resin or an ultraviolet light curable resin. In this case, it is effective to add a moisture absorbing material typified by barium oxide in the thermosetting resin or the ultraviolet light curable resin.

また、カバー材としてガラス基板またはプラスチック基板を用いる。プラスチック基板としては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、PES(ポリエチレンサルファイル)、PC(ポリカーボネート)、PET(ポリエチレンテレフタレート)もしくはPEN(ポリエチレンナフタレート)を板状もしくはフィルム状にして用いることができる。   Further, a glass substrate or a plastic substrate is used as the cover material. As the plastic substrate, polyimide, polyamide, acrylic resin, epoxy resin, PES (polyethylene sulfide), PC (polycarbonate), PET (polyethylene terephthalate) or PEN (polyethylene naphthalate) may be used in the form of a plate or film. it can.

なお、密閉空間には乾燥した不活性ガスが充填されている。シール材で囲まれた内側の密閉空間は乾燥剤によって微量な水分が除去され、十分乾燥されている。また、乾燥剤としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのようなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水分を吸収する物質を用いることが可能である。なお、他の乾燥剤として、ゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によって水分を吸着する物質を用いても良い。   The sealed space is filled with a dry inert gas. A small amount of moisture is removed from the inner sealed space surrounded by the sealing material with a desiccant and is sufficiently dried. As the desiccant, it is possible to use a substance that absorbs moisture by chemical adsorption, such as an oxide of an alkaline earth metal such as calcium oxide or barium oxide. As another desiccant, a substance that adsorbs moisture by physical adsorption, such as zeolite or silica gel, may be used.

また、必要であれば、発光素子からの光の射出面に偏光板または円偏光板(楕円偏光板を含む)、位相差板(λ/4板、λ/2板)、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けても良い。また、偏光板または円偏光板に反射防止膜を設けても良い。例えば、表面の凹凸により反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。また、偏光板または円偏光板に加熱処理を施すアンチリフレクション処理を施しても良い。その後さらに、外部衝撃から保護するためハードコート処理を施すと良い。   Further, if necessary, on the light emission surface of the light emitting element, optical films such as a polarizing plate or a circular polarizing plate (including an elliptical polarizing plate), a retardation plate (λ / 4 plate, λ / 2 plate), a color filter, etc. A film may be provided as appropriate. Further, an antireflection film may be provided on the polarizing plate or the circularly polarizing plate. For example, anti-glare treatment can be performed that diffuses reflected light due to surface irregularities and reduces reflection. Moreover, you may perform the anti-reflection process which heat-processes to a polarizing plate or a circularly-polarizing plate. Thereafter, a hard coat treatment may be applied to protect from external impacts.

(実施の形態4)
本実施の形態では、画素部に設けられた発光素子と、モニター素子部に設けられたモニター素子とを有する表示装置の構成について、図11を用いながら説明する。本実施の形態における表示装置は、ゲートドライバー2107、ソースドライバー2108、画素部2109を有する。また、画素部2109の脇に近接して設けられたモニター素子部2110を有する。モニター素子部2110には、RGBの各色毎に対応して、3列分設けられている。また、各列において、モニター素子が設けられた行と、当該モニター素子を駆動するTFTが設けられた行とが、交互に配列されている。すなわち、モニター素子と、モニター素子を駆動するTFTは、マトリクス状に設けられた画素部の発光素子の1列分の半分に相当する個数がそれぞれ設けられている。なお、モニター素子を駆動するTFTは、nチャネル型TFT、pチャネル型TFTのどちらを用いてもよいが、本実施の形態では、pチャネル型TFTを用いる。
(Embodiment 4)
In this embodiment, a structure of a display device including a light-emitting element provided in a pixel portion and a monitor element provided in a monitor element portion will be described with reference to FIGS. The display device in this embodiment includes a gate driver 2107, a source driver 2108, and a pixel portion 2109. In addition, a monitor element portion 2110 provided in the vicinity of the pixel portion 2109 is provided. The monitor element portion 2110 is provided for three columns corresponding to each color of RGB. In each column, rows in which monitor elements are provided and rows in which TFTs for driving the monitor elements are provided are alternately arranged. That is, the number of the monitor elements and the TFTs for driving the monitor elements are respectively provided corresponding to half of one column of the light emitting elements of the pixel portion provided in a matrix. Note that a TFT for driving the monitor element may be either an n-channel TFT or a p-channel TFT. In this embodiment mode, a p-channel TFT is used.

本実施の形態に示す表示装置は、モニター素子部2110に設けられたモニター素子と画素部に設けられた発光素子とが、同一の基板上に設けられている。つまり、発光素子とモニター素子とは、同一の作製条件により、同一の工程で作製されたものであり、環境温度の変化と経時変化に対して概略同じ特性を得ることができる。また、発光素子とモニター素子部の開口率を同程度としているため、同じ劣化特性を有する。   In the display device described in this embodiment, the monitor element provided in the monitor element portion 2110 and the light-emitting element provided in the pixel portion are provided over the same substrate. In other words, the light-emitting element and the monitor element are manufactured in the same process under the same manufacturing conditions, and approximately the same characteristics can be obtained with respect to changes in environmental temperature and changes with time. Further, since the aperture ratios of the light emitting element and the monitor element portion are approximately the same, they have the same deterioration characteristics.

定電流源2201aは、モニター素子2202aの一方の電極(陽極)と、ボルテージフォロワ回路2203aの非反転入力端子に接続されている。また、モニター素子2202aの他方の電極(陰極)は、接地電位と接続されている。また、ボルテージフォロワ回路2203aの出力端子は、画素部2109に設けられた発光素子を駆動するTFTを介して発光素子の一方の電極と接続されている。   The constant current source 2201a is connected to one electrode (anode) of the monitor element 2202a and the non-inverting input terminal of the voltage follower circuit 2203a. The other electrode (cathode) of the monitor element 2202a is connected to the ground potential. The output terminal of the voltage follower circuit 2203a is connected to one electrode of the light emitting element through a TFT for driving the light emitting element provided in the pixel portion 2109.

信号線S1に接続されている画素がRの発光をする画素、信号線S2に接続されている画素がGの発光をする画素、信号線S3に接続されている画素がBの発光をする画素とする。定電流源2201aはモニター素子2202aに電流を供給し、ボルテージフォロワ回路2203aがモニター素子2202aの陽極の電位を検出し、この電位を電源線V1に設定する。定電流源2201bはモニター素子2202bに電流を供給し、ボルテージフォロワ回路2203bがモニター素子2202bの陽極の電位を検出し、この電位を電源線V2に設定する。定電流源2201cはモニター素子2202aに電流を供給し、ボルテージフォロワ回路2203cがモニター素子2202cの陽極の電位を検出し、この電位を電源線V3に設定する。このような構成を有していることにより、RGB毎に電位を設定する事ができる。したがって、RGB毎のEL材料によって温度特性や劣化の度合いが異なるときでも、各色毎の発光素子にそれぞれ所望の電位を設定することができ、RGB毎に電源電位を補正することができる。   A pixel connected to the signal line S1 emits R light, a pixel connected to the signal line S2 emits G light, and a pixel connected to the signal line S3 emits B light. And The constant current source 2201a supplies current to the monitor element 2202a, the voltage follower circuit 2203a detects the potential of the anode of the monitor element 2202a, and sets this potential to the power supply line V1. The constant current source 2201b supplies current to the monitor element 2202b, the voltage follower circuit 2203b detects the potential of the anode of the monitor element 2202b, and sets this potential to the power supply line V2. The constant current source 2201c supplies current to the monitor element 2202a, and the voltage follower circuit 2203c detects the potential of the anode of the monitor element 2202c, and sets this potential to the power supply line V3. By having such a configuration, a potential can be set for each of RGB. Therefore, even when the temperature characteristics and the degree of deterioration differ depending on the EL material for each RGB, a desired potential can be set for each light emitting element for each color, and the power supply potential can be corrected for each RGB.

なお、本実施の形態では、定電流源に接続されているモニター素子の一方の電極を陽極(アノード)として説明したが、陰極(カソード)であってもよい。また、本実施の形態では、モニター素子の他方の電極である陰極を接地電位としているが、この構成に限定されるものではない。   In the present embodiment, one electrode of the monitor element connected to the constant current source has been described as an anode (anode), but may be a cathode (cathode). In this embodiment, the cathode, which is the other electrode of the monitor element, is set to the ground potential. However, the present invention is not limited to this configuration.

(実施の形態5)
本実施の形態では、発光表示パネルの一例について、図12を用いて説明する。図12(A)は、第1の基板と、第2の基板との間を第1のシール材1205及び第2のシール材1206によって封止されたパネルの上面図であり、図12(B)は、図12(A)のA−A’、B−B’それぞれにおける断面図に相当する。
(Embodiment 5)
In this embodiment, an example of a light-emitting display panel is described with reference to FIGS. FIG. 12A is a top view of a panel in which a space between a first substrate and a second substrate is sealed with a first sealant 1205 and a second sealant 1206. FIG. ) Corresponds to cross-sectional views taken along lines AA ′ and BB ′ in FIG.

図12(A)において、点線で示された1202は画素部、1230はモニター素子部、1203は走査線(ゲート線)駆動回路である。本実施の形態において、画素部1202、走査線駆動回路1203、及び接続領域1210は、第1のシール材及び第2のシール材で封止されている領域内にある。また、1201は信号線(ソース線)駆動回路であり、チップ状の信号線駆動回路が第1基板1200上に設けられている。第1のシール材としては、フィラーを含む粘性の高いエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、第2のシール材としては、粘性の低いエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、第1のシール材1205及び第2のシール材1206は、できるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。   In FIG. 12A, 1202 indicated by a dotted line is a pixel portion, 1230 is a monitor element portion, and 1203 is a scanning line (gate line) drive circuit. In this embodiment, the pixel portion 1202, the scan line driver circuit 1203, and the connection region 1210 are in a region sealed with a first sealant and a second sealant. Reference numeral 1201 denotes a signal line (source line) drive circuit, and a chip-like signal line drive circuit is provided on the first substrate 1200. As the first sealing material, it is preferable to use a highly viscous epoxy resin containing a filler. As the second sealing material, it is preferable to use an epoxy resin having a low viscosity. The first sealing material 1205 and the second sealing material 1206 are preferably materials that do not transmit moisture and oxygen as much as possible.

また、画素部1202とシール材1205との間に、乾燥剤を設けてもよい。さらには、画素部において、走査線又は信号線上に乾燥剤を設けてもよい。乾燥剤としては、酸化カルシウム(CaO)や酸化バリウム(BaO)等のようなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水(HO)を吸着する物質を用いるのが好ましい。但し、これに限らずゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によって水を吸着する物質を用いても構わない。 Further, a desiccant may be provided between the pixel portion 1202 and the sealant 1205. Further, in the pixel portion, a desiccant may be provided on the scan line or the signal line. As the desiccant, it is preferable to use a substance that adsorbs water (H 2 O) by chemical adsorption such as an alkaline earth metal oxide such as calcium oxide (CaO) or barium oxide (BaO). However, the present invention is not limited to this, and a substance that adsorbs water by physical adsorption such as zeolite or silica gel may be used.

また、透湿性の高い樹脂に乾燥剤の粒状の物質を含ませた状態で第2の基板1204に固定することができる。また、透湿性の高い樹脂の代わりに、シロキサンポリマー、ポリイミド、PSG(リンガラス)、BPSG(リンボロンガラス)、等の無機物を用いてもよい。   In addition, the resin can be fixed to the second substrate 1204 in a state where a highly moisture-permeable resin contains a granular material of a desiccant. Further, instead of a highly moisture-permeable resin, an inorganic substance such as a siloxane polymer, polyimide, PSG (phosphorus glass), or BPSG (phosphorus glass) may be used.

また、走査線と重畳する領域に乾燥剤を設けてもよい。更には、透湿性の高い樹脂に乾燥剤の粒状の物質を含ませた状態で第2の基板に固定してもよい。これらの乾燥剤を設けることにより、開口率を低下せずに発光素子への水分の侵入及びそれに起因する劣化を抑制することができる。このため、画素部1202の周辺部と中央部における発光素子の劣化のバラツキを抑えることが可能である。   Further, a desiccant may be provided in a region overlapping with the scanning line. Furthermore, you may fix to the 2nd board | substrate in the state which included the granular substance of the desiccant in resin with high moisture permeability. By providing these desiccants, it is possible to suppress the intrusion of moisture into the light emitting element and the deterioration due to it without reducing the aperture ratio. For this reason, it is possible to suppress variations in deterioration of the light emitting elements in the peripheral portion and the central portion of the pixel portion 1202.

なお、1210は、信号線駆動回路1201及び走査線駆動回路1203に入力される信号を伝送するための接続配線領域であり、外部入力端子となるFPC(フレキシブルプリント配線)1209から、接続配線1208を介してビデオ信号やクロック信号を受け取る。   Reference numeral 1210 denotes a connection wiring region for transmitting signals input to the signal line driver circuit 1201 and the scanning line driver circuit 1203. The connection wiring 1208 is connected from an FPC (flexible printed wiring) 1209 serving as an external input terminal. Receive video signals and clock signals.

次に、断面構造について図12(B)を用いて説明する。第1の基板1200上には駆動回路及び画素部が形成されており、TFTを代表とする半導体素子を複数有している。駆動回路として信号線駆動回路1201と画素部1202とを示す。なお、信号線駆動回路1201はnチャネル型TFT1221とpチャネル型TFT1222とを組み合わせたCMOS回路が形成される。   Next, a cross-sectional structure will be described with reference to FIG. A driver circuit and a pixel portion are formed over the first substrate 1200, and includes a plurality of semiconductor elements typified by TFTs. A signal line driver circuit 1201 and a pixel portion 1202 are shown as driver circuits. Note that as the signal line driver circuit 1201, a CMOS circuit in which an n-channel TFT 1221 and a p-channel TFT 1222 are combined is formed.

本実施の形態においては、同一基板上に走査線駆動回路、及び画素部のTFTが形成されている。このため、発光表示装置の容積を縮小することができる。   In this embodiment mode, a scanning line driver circuit and a TFT of a pixel portion are formed over the same substrate. For this reason, the volume of the light emitting display device can be reduced.

また、画素部1202はスイッチング用TFT1211と、駆動用TFT1212とそのドレインに電気的に接続された透光性を有する導電膜からなる第1の画素電極(陽極)1213を含む複数の画素により形成される。   The pixel portion 1202 is formed of a plurality of pixels including a switching TFT 1211, a driving TFT 1212, and a first pixel electrode (anode) 1213 made of a light-transmitting conductive film electrically connected to the drain thereof. The

また、第1の画素電極(陽極)1213の両端には絶縁物(バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる)1214が形成される。絶縁物1214に形成する膜の被覆率(カバレッジ)を良好なものとするため、絶縁物1214の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。また、絶縁物1214表面を、窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜、炭素を主成分とする薄膜、または窒化珪素膜からなる保護膜で覆ってもよい。更には、絶縁物1214として、黒色顔料、色素などの可視光を吸収する材料を溶解又は分散させてなる有機材料を用いることで、後に形成される発光素子からの迷光を吸収することができる。この結果、各画素のコントラストが向上する。   In addition, insulators (called banks, partition walls, barriers, banks, or the like) 1214 are formed at both ends of the first pixel electrode (anode) 1213. In order to improve the coverage (coverage) of the film formed over the insulator 1214, a curved surface having a curvature is formed at the upper end portion or the lower end portion of the insulator 1214. The surface of the insulator 1214 may be covered with a protective film formed of an aluminum nitride film, an aluminum nitride oxide film, a thin film containing carbon as its main component, or a silicon nitride film. Further, by using an organic material obtained by dissolving or dispersing a material that absorbs visible light, such as a black pigment or a dye, as the insulator 1214, stray light from a light-emitting element to be formed later can be absorbed. As a result, the contrast of each pixel is improved.

また、第1の画素電極(陽極)1213上には、有機化合物材料の蒸着を行い、電界発光層1215を選択的に形成する。さらには、電界発光層1215上に第2の画素電極(陰極)1216を形成する。   Further, an organic compound material is deposited on the first pixel electrode (anode) 1213 to selectively form the electroluminescent layer 1215. Further, a second pixel electrode (cathode) 1216 is formed on the electroluminescent layer 1215.

こうして、第1の画素電極(陽極)1213、電界発光層1215、及び第2の画素電極(陰極)1216からなる発光素子1217が形成される。発光素子1217は、第1の基板1200側に発光する。   In this manner, a light emitting element 1217 including the first pixel electrode (anode) 1213, the electroluminescent layer 1215, and the second pixel electrode (cathode) 1216 is formed. The light emitting element 1217 emits light toward the first substrate 1200 side.

また、発光素子1217を封止するために保護膜1218を形成する。保護膜は、例えば第1の無機絶縁膜と、応力緩和膜と、第2の無機絶縁膜との積層からなる。次に、保護膜1218と第2の基板1204とを、第1のシール材1205及び第2のシール材1206で接着する。なお、第2のシール材を、シール材を滴下する装置を用いて滴下することが好ましい。シール材をディスペンサから滴下、又は吐出させてシール材をアクティブマトリクス基板上に塗布した後、真空中で、第2の基板とアクティブマトリクス基板とを貼り合わせ、紫外線硬化を行って封止することができる。   In addition, a protective film 1218 is formed to seal the light emitting element 1217. The protective film is composed of, for example, a laminate of a first inorganic insulating film, a stress relaxation film, and a second inorganic insulating film. Next, the protective film 1218 and the second substrate 1204 are bonded to each other with the first sealant 1205 and the second sealant 1206. Note that the second sealant is preferably dropped using a device for dropping the sealant. After the sealing material is dropped or discharged from the dispenser to apply the sealing material onto the active matrix substrate, the second substrate and the active matrix substrate are bonded together in a vacuum and then cured by ultraviolet curing. it can.

なお、第2の基板1204表面には、外光が基板表面で反射するのを防止するための反射防止膜1226を設ける。また、第2の基板と反射防止膜との間に、偏光板、及び位相差板のいずれか一方又は両方を設けてもよい。位相差板、偏光板を設けることにより、外光が画素電極1213で反射することを防止することが可能である。なお、第1の画素電極1213及び第2の画素電極1216を、透光性を有する導電膜又は半透光性(照射された光の半分程度が透過してしまう特性)を有する導電膜で形成し、層間絶縁膜1214を可視光を吸収する材料、又は可視光を吸収する材料を溶解又は分散させてなる有機材料を用いて形成すると、各画素電極で外光が反射しないため、位相差板及び偏光板を用いなくとも良い。   Note that an antireflection film 1226 is provided on the surface of the second substrate 1204 to prevent external light from being reflected by the substrate surface. One or both of a polarizing plate and a retardation plate may be provided between the second substrate and the antireflection film. By providing the retardation plate and the polarizing plate, it is possible to prevent external light from being reflected by the pixel electrode 1213. Note that the first pixel electrode 1213 and the second pixel electrode 1216 are formed using a light-transmitting conductive film or a semi-transparent conductive film (characteristic that transmits about half of the irradiated light). When the interlayer insulating film 1214 is formed using a material that absorbs visible light or an organic material in which a material that absorbs visible light is dissolved or dispersed, each pixel electrode does not reflect external light. In addition, a polarizing plate may not be used.

接続配線1208とFPC1209とは、異方性導電膜又は異方性導電樹脂1227で電気的に接続されている。さらに、各配線層と接続端子との接続部を封止樹脂で封止することが好ましい。この構造により、断面部からの水分が発光素子に侵入し、劣化することを防ぐことができる。   The connection wiring 1208 and the FPC 1209 are electrically connected by an anisotropic conductive film or an anisotropic conductive resin 1227. Furthermore, it is preferable that the connection portion between each wiring layer and the connection terminal is sealed with a sealing resin. With this structure, moisture from the cross section can be prevented from entering and deteriorating the light emitting element.

なお、第2の基板1204と、保護膜1218との間には、第2のシール材1206の代わりに、不活性ガス、例えば窒素ガスを充填した空間を有してもよい。水分や酸素の侵入の防止を高めることができる。   Note that a space filled with an inert gas such as nitrogen gas may be provided between the second substrate 1204 and the protective film 1218 instead of the second sealant 1206. It is possible to enhance prevention of moisture and oxygen from entering.

また、第2の基板と偏光板の間に着色層を設けることができる。この場合、画素部に白色発光が可能な発光素子を設け、RGBを示す着色層を別途設けることでフルカラー表示することができる。また、画素部に青色発光が可能な発光素子を設け、色変換層などを別途設けることによってフルカラー表示することができる。さらには、各画素部、赤色、緑色、青色の発光を示す発光素子を形成し、且つ着色層を用いることもできる。このような表示モジュールは、各RGBの色純度が高く、高精細な表示が可能となる。   Further, a colored layer can be provided between the second substrate and the polarizing plate. In this case, a full color display can be performed by providing a light emitting element capable of emitting white light in the pixel portion and separately providing a colored layer showing RGB. Further, full color display can be performed by providing a light emitting element capable of emitting blue light in the pixel portion and separately providing a color conversion layer or the like. Furthermore, each pixel portion, a light emitting element that emits red, green, and blue light can be formed, and a colored layer can be used. Such a display module has a high color purity of each RGB and enables high-definition display.

また、第1の基板1200又は第2の基板1204の一方、若しくは両方にフィルム又は樹脂等の基板を用いて発光表示モジュールを形成してもよい。このように対向基板を用いず封止すると、表示装置の軽量化、小型化、薄膜化を向上させることができる。   Alternatively, the light-emitting display module may be formed using one of the first substrate 1200 and the second substrate 1204, or a substrate such as a film or resin. When sealing is performed without using the counter substrate in this manner, the weight, size, and thickness of the display device can be improved.

更には、外部入力端子となるFPC(フレキシブルプリント配線)1209表面又は端部に、コントローラ、メモリ、画素駆動回路のようなICチップを設け発光表示モジュールを形成してもよい。   Further, an IC chip such as a controller, a memory, and a pixel driver circuit may be provided on the surface or end of an FPC (flexible printed wiring) 1209 that serves as an external input terminal to form a light emitting display module.

本実施の形態は、実施形態1乃至4のいずれとも適宜組み合わせることができる。   This embodiment can be combined with any of Embodiments 1 to 4 as appropriate.

(実施の形態6)
本発明の表示装置は様々な電子機器の表示部に用いることができる。特に薄型、軽量が要求されるモバイル機器には本発明の表示装置を用いることが望ましい。
(Embodiment 6)
The display device of the present invention can be used for display portions of various electronic devices. In particular, it is desirable to use the display device of the present invention for mobile devices that are required to be thin and light.

上記実施の形態に示される表示装置を筺体に組み込んだ電子機器として、テレビジョン装置(単にTV、テレビ、又はテレビジョン受信機ともよぶ。)、カメラ(ビデオカメラやデジタルカメラ等)、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話機、携帯型のゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDVD(digital versatile disc)やHD DVD(High Definition DVD)、ブルーレイディスク(Blu―ray Disk)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)、その他表示部を有する電化製品などが挙げられる。電子機器の具体例を図9に示す。   As electronic devices in which the display device described in any of the above embodiments is incorporated in a housing, a television device (also simply referred to as a TV, a television, or a television receiver), a camera (a video camera, a digital camera, or the like), a goggle-type display , Navigation system, sound reproduction device (car audio, audio component, etc.), computer, game device, portable information terminal (mobile computer, mobile phone, portable game machine, electronic book, etc.), image reproduction device provided with recording medium (Specifically, a device having a display capable of playing back a recording medium such as a DVD (digital versatile disc), an HD DVD (High Definition DVD), a Blu-ray Disc (Blu-ray Disc), and the like) Display section Such as electrical appliances with, and the like. A specific example of the electronic device is illustrated in FIG.

図9(A)に示す携帯情報端末は、本体9201、表示部9202等を含んでいる。表示部9202は、実施形態1〜5で示すものを適用することができる。本発明の一である表示装置を用いることにより、高信頼性を有する携帯情報端末を安価に提供することができる。   A portable information terminal illustrated in FIG. 9A includes a main body 9201, a display portion 9202, and the like. As the display portion 9202, the display portion shown in Embodiment Modes 1 to 5 can be applied. By using the display device which is one embodiment of the present invention, a highly reliable portable information terminal can be provided at low cost.

図9(B)に示すデジタルビデオカメラは、表示部9701、表示部9702等を含んでいる。表示部9701は、実施形態1〜5で示すものを適用することができる。本発明の一である表示装置を用いることにより、高信頼性を有するデジタルビデオカメラを安価に提供することができる。   A digital video camera shown in FIG. 9B includes a display portion 9701, a display portion 9702, and the like. As the display portion 9701, the display portion described in Embodiment Modes 1 to 5 can be applied. By using the display device which is one embodiment of the present invention, a highly reliable digital video camera can be provided at low cost.

図9(C)に示す携帯端末は、本体9101、表示部9102等を含んでいる。表示部9102は、実施形態1〜5で示すものを適用することができる。本発明の一である表示装置を用いることにより、高信頼性を有する携帯端末を安価に提供することができる。   A portable terminal illustrated in FIG. 9C includes a main body 9101, a display portion 9102, and the like. The display portion 9102 can be any of those shown in Embodiment Modes 1 to 5. By using the display device which is one embodiment of the present invention, a highly reliable portable terminal can be provided at low cost.

図9(D)に示す携帯型のテレビジョン装置は、本体9301、表示部9302等を含んでいる。表示部9302は、実施形態1〜5で示すものを適用することができる。本発明の一である表示装置を用いることにより、高信頼性を有する携帯型のテレビジョン装置を安価に提供することができる。このようなテレビジョン装置は携帯電話機などの携帯端末に搭載する小型のものから、持ち運びをすることができる中型のもの、また、大型のもの(例えば40インチ以上)まで、幅広く適用することができる。   A portable television device illustrated in FIG. 9D includes a main body 9301, a display portion 9302, and the like. As the display portion 9302, any of those shown in Embodiment Modes 1 to 5 can be applied. By using the display device which is one embodiment of the present invention, a highly reliable portable television device can be provided at low cost. Such a television device can be widely applied from a small one mounted on a portable terminal such as a cellular phone to a medium-sized one that can be carried and a large one (for example, 40 inches or more). .

図9(E)に示す携帯型のコンピュータは、本体9401、表示部9402等を含んでいる。表示部9402は、実施形態1〜5で示すものを適用することができる。本発明の一である表示装置を用いることにより、高信頼性を有する携帯型のコンピュータを安価に提供することができる。   A portable computer shown in FIG. 9E includes a main body 9401, a display portion 9402, and the like. As the display portion 9402, one shown in Embodiment Modes 1 to 5 can be applied. By using the display device which is one embodiment of the present invention, a portable computer having high reliability can be provided at low cost.

図9(F)に示すテレビジョン装置は、本体9501、表示部9502等を含んでいる。表示部9502は、実施形態1〜5で示すものを適用することができる。本発明の一である表示装置を用いることにより、高信頼性を有するテレビジョン装置を安価に提供することができる。   A television device illustrated in FIG. 9F includes a main body 9501, a display portion 9502, and the like. As the display portion 9502, any of those shown in Embodiment Modes 1 to 5 can be applied. By using the display device which is one embodiment of the present invention, a highly reliable television device can be provided at low cost.

上記に挙げた電子機器において、二次電池を用いているものは、消費電力を削減した分、電子機器の使用時間を長持ちさせることができ、二次電池を充電する手間を省くことができる。   Among the electronic devices listed above, those using a secondary battery can extend the usage time of the electronic device as much as power consumption is reduced, and can save the trouble of charging the secondary battery.

なお、上述した電子機器の他に、フロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能である。   In addition to the electronic devices described above, the projector can be used for a front or rear projector.

以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。   As described above, the applicable range of the present invention is so wide that it can be used for electronic devices in various fields.

モニター画素のレイアウト図(比較例)Monitor pixel layout (comparative example) モニター画素の断面構造図(比較例)Cross-sectional structure of monitor pixel (comparative example) 本発明のモニター画素のレイアウト図Layout diagram of monitor pixel of the present invention 本発明のモニター画素の断面構造図Cross-sectional structure diagram of monitor pixel of the present invention 本発明のモニター素子の作製工程を説明する図The figure explaining the manufacturing process of the monitor element of this invention 本発明のモニター素子の作製工程を説明する図The figure explaining the manufacturing process of the monitor element of this invention 本発明の表示装置における光の射出方向を説明する図The figure explaining the light emission direction in the display apparatus of this invention 本発明のモニター素子の作製工程を説明する上面図The top view explaining the manufacturing process of the monitor element of this invention 本発明の表示装置を具備する電子機器を示す図FIG. 11 is a diagram showing an electronic device including the display device of the invention. 本発明のモニター素子の断面構造図Cross-sectional structure diagram of the monitor element of the present invention 本発明の表示装置の画素部とモニター素子部の関係を表わす図The figure showing the relationship between the pixel part of the display apparatus of this invention, and a monitor element part 本発明の表示装置の構造を説明する上面図及び断面図Top and cross-sectional views illustrating a structure of a display device of the present invention モニター画素のレイアウト図(比較例)Monitor pixel layout (comparative example)

符号の説明Explanation of symbols

110 第1の電極
112 電界発光層
113 第2の電極
151 第1の遮光膜
152 第2の遮光膜
153 発光領域
110 First electrode 112 Electroluminescent layer 113 Second electrode 151 First light shielding film 152 Second light shielding film 153 Light emitting region

Claims (8)

発光素子及び当該発光素子を駆動する第1の薄膜トランジスタを有する画素がマトリクス状に複数設けられた画素部と、
第1の電極、前記第1の電極上に形成された電界発光層、及び前記電界発光層上に形成された第2の電極を有するモニター素子と、前記モニター素子を駆動する第2の薄膜トランジスタと、前記第2の薄膜トランジスタのソース及びドレインの一方と電気的に接続された電流供給線と、前記第2の薄膜トランジスタのゲートと電気的に接続されたゲート配線と、を含むモニター素子部と、
前記モニター素子に一定電流を流す定電流源と、
アンプと、
を有し、
前記定電流源は、前記第2の薄膜トランジスタのソース及びドレインの一方、並びに前記アンプの入力に電気的に接続され、
前記第2の薄膜トランジスタのソース及びドレインの他方は、前記モニター素子の一方の電極に電気的に接続され、
前記アンプの出力に、前記第1の薄膜トランジスタを介して前記発光素子の一方の電極が電気的に接続され、
前記モニター素子部には、
前記ゲート配線と同一の層で形成された第1の遮光膜と、
前記第1の遮光膜上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記電流供給線と同一の層で形成された第2の遮光膜と、
前記第1の層間絶縁層及び前記第2の遮光膜上に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第2の層間絶縁膜上に形成された前記モニター素子とが設けられ、
前記モニター素子と、前記第2の薄膜トランジスタとは前記ゲート配線を介して互いに異なる領域に設けられ、
前記第1の層間絶縁膜及び前記第2の層間絶縁膜を介して前記モニター素子の第1の電極と重なるように第1の遮光膜が設けられ、
前記第2の層間絶縁膜を介して前記モニター素子の第1の電極の端部に重なるように第2の遮光膜が設けられていることを特徴とする表示装置。
A pixel portion in which a plurality of pixels each having a light emitting element and a first thin film transistor for driving the light emitting element are provided in a matrix;
A monitor element having a first electrode, an electroluminescent layer formed on the first electrode, and a second electrode formed on the electroluminescent layer; a second thin film transistor for driving the monitor element; A monitor element portion including: a current supply line electrically connected to one of a source and a drain of the second thin film transistor; and a gate wiring electrically connected to the gate of the second thin film transistor;
A constant current source for supplying a constant current to the monitor element;
An amplifier,
Have
The constant current source is electrically connected to one of a source and a drain of the second thin film transistor and an input of the amplifier,
The other of the source and the drain of the second thin film transistor is electrically connected to one electrode of the monitor element,
One electrode of the light emitting element is electrically connected to the output of the amplifier via the first thin film transistor,
In the monitor element section,
A first light-shielding film formed of the same layer as the gate wiring;
A first interlayer insulating film formed on the first light shielding film;
A second light-shielding film formed of the same layer as the current supply line;
A second interlayer insulating film formed on the first interlayer insulating layer and the second light shielding film;
And the monitoring element formed on the second interlayer insulating film,
The monitor element and the second thin film transistor are provided in different regions through the gate wiring,
A first light-shielding film is provided so as to overlap the first electrode of the monitor element via the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film;
A display device, wherein a second light-shielding film is provided so as to overlap with an end portion of the first electrode of the monitor element through the second interlayer insulating film.
請求項1において、前記第2の遮光膜は環状であることを特徴とする表示装置。 Oite to claim 1, wherein the second light-shielding film display device, characterized in that the annular. 請求項1または2において、前記表示装置は、両面射出型であることを特徴とする表示装置。 According to claim 1 or 2, wherein the display device is a display device which is a dual emission type. 請求項1乃至のいずれか一において、前記アンプはボルテージフォロワであることを特徴とする表示装置。 In any one of claims 1 to 3, a display device, wherein the amplifier is a voltage follower. 請求項1乃至のいずれか一において、前記画素部は赤を発光する複数の画素、緑を発光する複数の画素、及び青を発光する複数の画素を有し、前記モニター素子及び前記モニター素子を駆動する薄膜トランジスタは、各発光色毎にそれぞれ設けられていることを特徴とする表示装置。 In any one of claims 1 to 4, wherein the pixel unit includes a plurality of pixels for emitting a plurality of pixels, and blue for emitting a plurality of pixels for emitting red, green, the monitor element and the monitoring element The display device is characterized in that a thin film transistor for driving is provided for each emission color. 請求項1乃至のいずれか一において、前記モニター素子及び前記発光素子は有機EL素子であることを特徴とする表示装置。 In any one of claims 1 to 5, a display device, wherein the monitoring element and the light emitting element is an organic EL element. 請求項1乃至のいずれか一に記載の表示装置が組み込まれた電子機器。 An electronic device in which the display device according to any one of claims 1 to 6 is incorporated. 請求項において、前記電子機器は、テレビジョン装置、カメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末、モバイルコンピュータ、携帯電話機、携帯型のゲーム機、電子書籍、または記録媒体を備えた画像再生装置であることを特徴とする電子機器。 8. The electronic device according to claim 7 , wherein the electronic device is a television device, a camera, a goggle type display, a navigation system, a sound reproduction device, a computer, a game device, a portable information terminal, a mobile computer, a mobile phone, a portable game machine, An electronic apparatus characterized by being an image reproducing device provided with a recording medium.
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KR102070951B1 (en) * 2013-05-23 2020-01-30 삼성디스플레이 주식회사 Organic light emitting display device and method of fabricating the same
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JPH05190285A (en) * 1992-01-10 1993-07-30 Fuji Electric Co Ltd Electroluminescence display panel
JP3392672B2 (en) * 1996-11-29 2003-03-31 三洋電機株式会社 Display device
JP2001223074A (en) * 2000-02-07 2001-08-17 Futaba Corp Organic electroluminescent element and driving method of the same
JP3696116B2 (en) * 2000-04-18 2005-09-14 株式会社半導体エネルギー研究所 Light emitting device
JP2002083689A (en) * 2000-06-29 2002-03-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Luminescence device
JP2003043998A (en) * 2001-07-30 2003-02-14 Pioneer Electronic Corp Display device
JP4651922B2 (en) * 2002-08-09 2011-03-16 株式会社半導体エネルギー研究所 EL display device
JP4916642B2 (en) * 2002-10-31 2012-04-18 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device and control method thereof

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