JP5359162B2 - Display device and electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、いわゆる電界発光(Electro-Luminescence)素子を形成するために適する回路基板の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a circuit board suitable for forming a so-called electro-luminescence element.
電界発光素子を用いた表示装置における基板配置に関する公知技術としては、本願出願人の発明に係る特開平11−24604号公報に記載されるようなものがあった。この公報には、電界発光素子の形成領域を取り囲んで、駆動回路を配した回路基板が開示されていた。 As a known technique related to the substrate arrangement in a display device using an electroluminescent element, there is a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-24604 relating to the invention of the present applicant. This publication discloses a circuit board that surrounds a formation region of an electroluminescent element and has a drive circuit.
電界発光素子は電流を供給して発光させるものであるため、配線の抵抗が高いと電圧降下が大きくなり、輝度が低くなり易い。これに対処するために、従来、技術常識から抵抗率の低い金属を配線層の材料として使用することが必要であった。 Since the electroluminescent element emits light by supplying current, if the resistance of the wiring is high, the voltage drop becomes large and the luminance tends to be low. In order to cope with this, conventionally, it has been necessary to use a metal having a low resistivity as a material for the wiring layer according to the common general technical knowledge.
しかし、回路基板の全体的な電圧降下の防止について十分に考慮されていなかった。 However, sufficient consideration has not been given to the prevention of the overall voltage drop across the circuit board.
特に、最も大きな電流が流れるのは、複数の電界発光素子からの電流が流れる共通電極である陰極である。この陰極パターンにおいて、抵抗率が高いと多量の電流により大きな電圧降下を生じ、画像表示全体を暗くしかねない。 In particular, the largest current flows in the cathode which is a common electrode through which currents from a plurality of electroluminescent elements flow. In this cathode pattern, if the resistivity is high, a large voltage drop is caused by a large amount of current, which may darken the entire image display.
そこで本発明は、共通電極における電圧降下を少なくし、明るい画像表示を可能にするための発光素子用回路基板およびその基板を使用した電子機器を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a circuit board for a light emitting element for reducing a voltage drop in a common electrode and enabling a bright image display, and an electronic apparatus using the board.
本発明の表示装置は、表示領域において発光による表示を行う表示装置であって、基板と、前記基板上の前記表示領域に配置された複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して配置された共通電極と、前記画素電極と前記共通電極との間に配置された発光層と、前記基板上に配置された、外部への接続を行うための取出端子と、前記基板上に配置され、前記取出端子に電気的に接続されたコンタクト配線と、を備え、前記共通電極と前記コンタクト配線とは、前記表示領域の外周の一部に沿って線状に設けられたコンタクトパターンを介して電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明の表示装置は、基板上に、前記基板上の表示領域に設けられ、画素電極と、共通電極と、前記画素電極と前記共通電極との間に設けられた発光層と、を有する発光素子と、前記表示領域の外側に設けられ、一方が前記共通電極に電気的に接続され、他方が外部へ接続された取出端子と、前記基板の外周をなす第1の辺が延在する第1の方向において、平面視で前記表示領域と前記取出端子との間に設けられた、前記共通電極と前記取出端子とを電気的に接続するコンタクトパターンと、を備え、前記コンタクトパターンは、前記共通電極とは異なる層に設けられており、平面視において、前記取出端子は、前記基板の外周をなす前記第1の辺と交差する第2の辺と前記表示領域との間に設けられており、前記コンタクトパターンは、平面視で前記表示領域と前記取出端子との間の領域において、前記第2の辺が延在する第2の方向に沿って設けられていることを特徴とする。
上記表示装置において、前記コンタクトパターンは、前記基板の辺に沿って線状に設けられていてもよい。
上記表示装置においては、前記共通電極と前記コンタクト配線との間に、少なくとも一層の層間絶縁膜を有し、前記コンタクトパターンは、前記共通電極と前記コンタクト配線とを、前記層間絶縁膜に設けられたスルーホールを介して電気的に接続することが好ましい。
上記表示装置においては、前記画素電極に電気的に接続された駆動用トランジスタと、前記駆動用トランジスタを制御するための制御用トランジスタと、前記制御用トランジスタに接続された走査配線とを備え、前記表示領域を介して前記コンタクトパターンと対向する領域に、前記走査配線に走査信号を供給するための走査駆動回路を備えていてもよい。
上記表示装置においては、前記コンタクトパターンおよび走査駆動回路が設けられる前記共通電極の周辺領域以外の領域に、信号配線に画像信号を供給するための信号駆動回路および/または周辺回路を形成する領域を備えていてもよい。
本発明の表示装置は、基板上に、画素電極と、前記画素電極に対向して設けられた共通電極と、前記画素電極と前記共通電極との間に設けられた発光層と、外部への接続を行うための取出端子と、前記共通電極と電気的に接続されたコンタクトパターンと、を備え、前記コンタクトパターンは、前記基板の外周をなす1辺に沿って設けられており、前記共通電極と前記取出端子とは、前記コンタクトパターンを介して電気的に接続されていることを特徴とする。
上記表示装置においては、前記コンタクトパターンは、前記基板の外周をなす1辺に沿って線状に設けられていてもよい。
上記表示装置においては、前記共通電極と前記コンタクトパターンは平面的に重なっていてもよい。
上記表示装置においては、前記取出端子と電気的に接続されたコンタクト配線をさらに有し、前記コンタクトパターンと前記取出端子とは、前記コンタクト配線を介して電気的に接続されていてもよい。
上記表示装置においては、平面視において、前記基板上の前記取り出し端子と前記コンタクトパターンとの間の領域に、前記コンタクト配線が設けられていてもよい。
上記表示装置においては、前記コンタクトパターンは、前記共通電極と前記基板との間に設けられた第1の導電性層を有し、前記第1の導電性層と前記取り出し端子とは、電気的に接続されていてもよい。
上記表示装置においては、前記コンタクトパターンは、前記共通電極と前記基板との間に設けられた第1の導電性層を有し、前記第1の導電性層と前記コンタクト配線とは、電気的に接続されていてもよい。
上記表示装置においては、前記コンタクトパターンは、前記共通電極と前記第1の導電性層との間に設けられた層間絶縁膜と、さらに有し、前記共通電極と前記第1の導電性層とは、前記層間絶縁膜に設けられたスルーホールを介して電気的に接続されていてもよい。
上記表示装置においては、前記画素電極と電気的に接続されたトランジスタをさらに有し、前記スルーホールには、平面視において、前記第1の導電性層と前記基板との間に、第2の導電性層を有し、前記第2の導電性層、前記トランジスタのソース電極及びドレイン電極は、同じ層に設けられていてもよい。
上記表示装置においては、前記スルーホールには、平面視において、前記第2の導電性層と前記基板との間に、第3の導電性層を有し、前記第3の導電性層および前記トランジスタのゲート電極は、同じ層に設けられていてもよい。
上記表示装置においては、前記画素電極に電気的に接続された駆動用トランジスタと、前記駆動用トランジスタを制御するための制御用トランジスタと、前記制御用トランジスタに接続された走査配線と、を備え、平面視において、前記基板上の前記コンタクトパターンと対向する領域に、前記走査配線に走査信号を供給するための走査駆動回路を備えていてもよい。
上記表示装置においては、前記コンタクトパターンおよび走査駆動回路が設けられる前記共通電極の周辺領域以外の領域に、少なくとも信号配線に画像信号を供給するための信号駆動回路および周辺回路のどちらか一方を形成する領域を備えていてもよい。
上記表示装置を備えていることを特徴とする電子機器でもある。
本発明の表示装置は、基板上に、表示領域に設けられ、画素電極と、共通電極と、前記画素電極と前記共通電極との間に設けられた発光層と、を有する発光素子と、前記表示領域の外側に設けられ、外部への接続を行うための取出端子と、平面視において、前記表示領域の外側に設けられた、前記共通電極と前記取出端子とを電気的に接続するコンタクトパターンと、を備え、平面視において、前記コンタクトパターンは、前記基板の外周をなす第1の辺の方向に延在して設けられていることを特徴とする。
上記表示装置においては、前記基板上には、前記取出端子が、前記第1の辺の方向に延在するように複数設けられていてもよい。
上記表示装置においては、前記コンタクトパターンは、前記第1の辺の方向を長手方向とするように設けられていてもよい。
上記表示装置においては、前記共通電極は、前記表示領域の外側まで延在し、前記コンタクトパターンと平面的に重なっていてもよい。
上記表示装置においては、前記共通電極と前記基板との間には、第1の層が設けられており、前記コンタクトパターンは、前記第1の層に設けられた第1の導電性層を有し、前記共通電極と前記第1の導電性層とは、少なくとも一部が互いに接して電気的に接続されており、前記第1の導電性層と前記取り出し端子とは、電気的に接続されていてもよい。
上記表示装置においては、平面視において、前記基板上の前記取出端子と前記コンタクトパターンとの間の領域に設けられ、前記取出端子と電気的に接続されたコンタクト配線をさらに有し、前記第1の導電性層と前記取出端子とは、前記コンタクト配線を介して電気的に接続されていてもよい。
上記表示装置においては、前記基板と前記第1の層との間には、第1の絶縁層が設けられており、前記第1の絶縁層は、第1のスルーホールを有し、前記コンタクト配線と前記第1の層に設けられた前記第1の導電性とは、前記第1のスルーホールを介して電気的に接続されていてもよい。
上記表示装置においては、前記コンタクトパターンは、前記第1の導電性層と電気的に接続された第2の導電性層と、さらに有し、前記第2の導電性層と前記取出端子とは、前記コンタクト配線を介して接続され、平面視において、前記表示領域には、前記画素電極と電気的に接続されたトランジスタが設けられており、前記第1の層と前記基板との間には、第2の層が設けられ、前記第2の層には、前記コンタクト配線、前記第2の導電性層、前記トランジスタのソース電極及びドレイン電極が設けられていてもよい。
上記表示装置においては、前記コンタクトパターンは、前記第2の導電性層および前記取出端子と電気的に接続された第3の導電性層と、をさらに有し、前記基板と前記第2の導電性層との間に、第3の層が設けられており、前記第3の層には、前記第3の導電性層および前記トランジスタのゲート電極が設けられていてもよい。
上記表示装置においては、前記画素電極に電気的に接続された駆動用トランジスタと、前記駆動用トランジスタを制御するための制御用トランジスタと、前記制御用トランジスタに接続された走査配線と、を備え、前記第1の辺に対向する第2の辺の方向に延在するように設けられた、前記走査配線に走査信号を供給するための走査駆動回路を備えていてもよい。
上記表示装置においては、前記表示領域の外側において、前記第2の辺に交差する第3の辺の方向に延在して設けられた、少なくとも信号配線に画像信号を供給するための信号駆動回路と、前記表示領域の外側において、前記第2の辺に交差し、かつ前記第3の辺と対向する第4の辺の方向に延在して設けられた周辺回路と、を備えていてもよい。
上記表示装置を備えていることを特徴とする電子機器でもある。
本発明の他の態様は、発光素子の形成に用いられる発光素子用回路基板において、外部への取出端子が当該基板の一辺に集積された取出端子群と、所定の共通電極が配置される領域と前記取出端子群との間に、前記取出端子群の一部の取出端子と前記共通電極とを電気的に接続するコンタクトパターンと、を備えていることを特徴とする発光素子用回路基板である。
The display device of the present invention is a display device that performs display by light emission in a display region, and is a substrate, a plurality of pixel electrodes arranged in the display region on the substrate, and the plurality of pixel electrodes facing each other. A common electrode disposed; a light emitting layer disposed between the pixel electrode and the common electrode; an extraction terminal disposed on the substrate for connecting to the outside; and disposed on the substrate. A contact line electrically connected to the lead-out terminal, and the common electrode and the contact line through a contact pattern provided in a line along a part of the outer periphery of the display region. And is electrically connected.
The display device of the present invention is a light emitting device including a pixel electrode, a common electrode, and a light emitting layer provided between the pixel electrode and the common electrode, provided in a display region on the substrate. An element, an extraction terminal provided outside the display region, one of which is electrically connected to the common electrode and the other connected to the outside, and a first side that forms an outer periphery of the substrate extends. A contact pattern that is provided between the display region and the extraction terminal in a plan view and electrically connects the common electrode and the extraction terminal, and the contact pattern includes: Provided in a layer different from the common electrode, and in a plan view, the extraction terminal is provided between the second side intersecting the first side forming the outer periphery of the substrate and the display region. The contact pattern is flat. In the area between the lead terminal and the display area in view, and said second side is provided along a second direction extending.
The said display apparatus WHEREIN: The said contact pattern may be provided in linear form along the edge | side of the said board | substrate.
In the display device, at least one interlayer insulating film is provided between the common electrode and the contact wiring, and the contact pattern includes the common electrode and the contact wiring provided on the interlayer insulating film. It is preferable to make an electrical connection through a through hole.
The display device includes a driving transistor electrically connected to the pixel electrode, a control transistor for controlling the driving transistor, and a scanning wiring connected to the control transistor, A scanning drive circuit for supplying a scanning signal to the scanning wiring may be provided in a region facing the contact pattern through a display region.
In the display device, a region for forming a signal driving circuit and / or a peripheral circuit for supplying an image signal to the signal wiring is provided in a region other than the peripheral region of the common electrode provided with the contact pattern and the scanning driving circuit. You may have.
A display device according to the present invention includes a pixel electrode, a common electrode provided opposite to the pixel electrode, a light emitting layer provided between the pixel electrode and the common electrode, and an external connection. And a contact pattern electrically connected to the common electrode, wherein the contact pattern is provided along one side forming an outer periphery of the substrate, and the common electrode And the extraction terminal are electrically connected via the contact pattern.
In the display device, the contact pattern may be provided linearly along one side forming the outer periphery of the substrate.
In the display device, the common electrode and the contact pattern may overlap in a plane.
The display device may further include a contact wiring electrically connected to the extraction terminal, and the contact pattern and the extraction terminal may be electrically connected via the contact wiring.
In the display device, the contact wiring may be provided in a region between the extraction terminal and the contact pattern on the substrate in a plan view.
In the display device, the contact pattern includes a first conductive layer provided between the common electrode and the substrate, and the first conductive layer and the extraction terminal are electrically connected to each other. It may be connected to.
In the display device, the contact pattern includes a first conductive layer provided between the common electrode and the substrate, and the first conductive layer and the contact wiring are electrically It may be connected to.
In the display device, the contact pattern further includes an interlayer insulating film provided between the common electrode and the first conductive layer, and the common electrode, the first conductive layer, May be electrically connected through a through hole provided in the interlayer insulating film.
The display device further includes a transistor electrically connected to the pixel electrode, and the through hole includes a second electrode between the first conductive layer and the substrate in a plan view. The conductive layer may be provided, and the second conductive layer, the source electrode and the drain electrode of the transistor may be provided in the same layer.
In the display device, the through hole has a third conductive layer between the second conductive layer and the substrate in a plan view, and the third conductive layer and the The gate electrode of the transistor may be provided in the same layer.
The display device includes a driving transistor electrically connected to the pixel electrode, a control transistor for controlling the driving transistor, and a scanning wiring connected to the control transistor, In a plan view, a scan driving circuit for supplying a scan signal to the scan wiring may be provided in a region facing the contact pattern on the substrate.
In the display device, at least one of a signal driving circuit and a peripheral circuit for supplying an image signal to the signal wiring is formed in a region other than the peripheral region of the common electrode provided with the contact pattern and the scanning driving circuit. May be provided.
The electronic apparatus includes the display device.
A display device of the present invention is provided on a substrate, in a display region, and includes a pixel electrode, a common electrode, and a light-emitting layer provided between the pixel electrode and the common electrode, An extraction terminal provided outside the display area for connecting to the outside, and a contact pattern electrically connecting the common electrode and the extraction terminal provided outside the display area in plan view The contact pattern is provided to extend in the direction of the first side forming the outer periphery of the substrate in a plan view.
In the display device, a plurality of the extraction terminals may be provided on the substrate so as to extend in the direction of the first side.
In the display device, the contact pattern may be provided so that a direction of the first side is a longitudinal direction.
In the display device, the common electrode may extend to the outside of the display area and overlap the contact pattern in a planar manner.
In the display device, a first layer is provided between the common electrode and the substrate, and the contact pattern includes a first conductive layer provided on the first layer. The common electrode and the first conductive layer are at least partially in contact with each other and electrically connected, and the first conductive layer and the extraction terminal are electrically connected. It may be.
The display device further includes a contact wiring provided in a region between the extraction terminal and the contact pattern on the substrate in a plan view and electrically connected to the extraction terminal. The conductive layer and the extraction terminal may be electrically connected via the contact wiring.
In the display device, a first insulating layer is provided between the substrate and the first layer, and the first insulating layer has a first through hole, and the contact The wiring and the first conductivity provided in the first layer may be electrically connected via the first through hole.
In the display device, the contact pattern further includes a second conductive layer electrically connected to the first conductive layer, and the second conductive layer and the extraction terminal are The display region is provided with a transistor electrically connected to the pixel electrode, and is connected between the first layer and the substrate. A second layer may be provided, and the contact wiring, the second conductive layer, and the source electrode and the drain electrode of the transistor may be provided in the second layer.
In the display device, the contact pattern further includes a second conductive layer and a third conductive layer electrically connected to the extraction terminal, and the substrate and the second conductive layer are connected. A third layer may be provided between the conductive layer and the third layer, and the third conductive layer and the gate electrode of the transistor may be provided in the third layer.
The display device includes a driving transistor electrically connected to the pixel electrode, a control transistor for controlling the driving transistor, and a scanning wiring connected to the control transistor, A scanning drive circuit for supplying a scanning signal to the scanning wiring, which is provided so as to extend in the direction of the second side facing the first side, may be provided.
In the display device, a signal driving circuit for supplying an image signal to at least the signal wiring provided outside the display area and extending in the direction of the third side intersecting the second side. And a peripheral circuit provided outside the display area and extending in the direction of the fourth side that intersects the second side and faces the third side. Good.
The electronic apparatus includes the display device.
Another aspect of the present invention is a light emitting element circuit board used for forming a light emitting element, wherein an extraction terminal group in which extraction terminals to the outside are integrated on one side of the substrate and a region where a predetermined common electrode is disposed A circuit board for a light-emitting element, comprising a contact pattern electrically connecting a part of the extraction terminals of the extraction terminal group and the common electrode between the extraction terminal group and the extraction terminal group is there.
「取出端子」は、必ずしも基板の一辺にのみ設けられることを意味しない。「回路基板」は、電界発光素子のように多量に電流を消費する素子の例示であり、回路基板に設けられる回路がこれに限定されることはない。「共通電極」は、後の工程で設けられるものであり、回路基板に共通電極が既に形成されていることに限定されない。「共通電極」が形成されることになるであろう「領域」に対応してコンタクトパターンを設けてあることに意味がある。したがって共通電極などの表示に関わる構造を備えない回路基板のまま流通する態様も考えられる。 “Extraction terminal” does not necessarily mean that it is provided only on one side of the substrate. The “circuit board” is an example of an element that consumes a large amount of current, such as an electroluminescent element, and the circuit provided on the circuit board is not limited to this. The “common electrode” is provided in a later step, and is not limited to the common electrode already formed on the circuit board. It is meaningful that a contact pattern is provided corresponding to a “region” where a “common electrode” will be formed. Therefore, a mode in which circuit boards that do not have a structure related to display such as a common electrode are distributed as is possible.
例えば、この回路基板は、電流を供給することにより発光する発光素子の形成に用いられ、前記コンタクトパターンは、前記取出端子群の一部と前記発光素子の電流が共通して流れる共通電極とを電気的に接続するように形成される。 For example, the circuit board is used to form a light emitting element that emits light by supplying current, and the contact pattern includes a part of the extraction terminal group and a common electrode through which the current of the light emitting element flows in common. It is formed so as to be electrically connected.
また発光素子は、有機電界発光素子などに適用される。 The light emitting element is applied to an organic electroluminescent element or the like.
ここでコンタクトパターンは、共通電極の有する面積の10%以上の面積を備えていることが好ましい。「10%」は一応の目安であり、これに限定されることはない。 Here, the contact pattern preferably has an area of 10% or more of the area of the common electrode. “10%” is a temporary measure and is not limited to this.
上記取出端子群は、同一の形状を備えた取出端子を連設されている。同一形態の取出端子であれば、コネクタなどによる基板との接続が規格化でき経済的かつ容易だからである。 The extraction terminal group includes a series of extraction terminals having the same shape. This is because the connection terminals of the same form can be standardized and can be standardized and can be economically and easily connected.
形成される共通電極は方形であり、前記共通電極を介して前記コンタクトパターンと対向する領域に、走査配線に走査信号を供給するための走査駆動回路を備えている。 The formed common electrode is rectangular, and a scan driving circuit for supplying a scan signal to the scan wiring is provided in a region facing the contact pattern via the common electrode.
またコンタクトパターンおよび走査駆動回路が設けられる前記共通電極の周辺領域以外の領域に、信号配線に画像信号を供給するための信号駆動回路および/または周辺回路を形成する領域を備えている。信号駆動回路や周辺回路がいずれの辺に位置するかに限定はない。 Further, a region for forming a signal drive circuit and / or a peripheral circuit for supplying an image signal to the signal wiring is provided in a region other than the peripheral region of the common electrode where the contact pattern and the scanning drive circuit are provided. There is no limitation on which side the signal driving circuit and the peripheral circuit are located.
いずれの回路も設けられてない前記共通電極を形成する領域の四隅にアライメントマークを備えていることは好ましい。共通電極の四周に設けられる回路の間隙を有効利用する趣旨である。 It is preferable that alignment marks are provided at the four corners of the region where the common electrode where no circuit is provided is formed. The purpose is to effectively use the gaps of the circuits provided around the common electrode.
本発明は、本発明の発光素子用回路基板を備えていることを特徴とする電子機器でもある。電子機器に限定はないが、携帯情報端末、ビューファインダ、ヘッドマウントディスプレイ、などを含む。 The present invention is also an electronic apparatus including the circuit board for a light emitting element according to the present invention. The electronic device is not limited, but includes a portable information terminal, a viewfinder, a head mounted display, and the like.
例えば表示装置である場合、本発明の発光素子用回路基板と、前記回路基板上に各画素に対応して設けられた複数の発光素子と、を備え、前記発光素子に対する制御により画像を表示するように構成される。 For example, in the case of a display device, the light-emitting element circuit board of the present invention and a plurality of light-emitting elements provided on the circuit board corresponding to each pixel are displayed, and an image is displayed by controlling the light-emitting element. Configured as follows.
このような表示装置では、各画素の発光素子に対応して当該画素の発光素子の駆動制御を行うトランジスタを備える。 Such a display device includes a transistor that controls driving of the light emitting element of the pixel corresponding to the light emitting element of each pixel.
発光素子が電流制御型の発光素子である場合、各画素において、前記発光素子の制御用トランジスタと駆動用トランジスタとを備える。 When the light-emitting element is a current-controlled light-emitting element, each pixel includes a control transistor and a drive transistor for the light-emitting element.
各画素における発光素子は、画素電極と、当該画素電極と前記共通電極との間に少なくとも有機発光材料からなる発光層を備えている。 The light-emitting element in each pixel includes a pixel electrode and a light-emitting layer made of at least an organic light-emitting material between the pixel electrode and the common electrode.
次に本発明の好適な実施の形態を、図面を参照して説明する。 Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に本実施形態の発光表示素子用回路基板の平面図を示す。本回路基板は、図1に示すように、表示領域1、コンタクトパターン2、信号駆動回路3、走査駆動回路4、周辺回路5、取出端子群6およびアライメントマーク7を備えて構成される。
FIG. 1 is a plan view of a circuit board for a light emitting display element according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the circuit board includes a
表示領域1は、複数の画素領域で構成されており、その上面(図面手前)には総ての画素領域を覆って共通した電流が流れる共通電極10が形成されている。
各画素領域に形成される素子に限定はないが、本実施形態では例えば図2に示すような構造の電界発光素子12を例示する。共通電極10は通常の表示装置では、方形に形成されている。
The
Although the element formed in each pixel region is not limited, in the present embodiment, for example, an
外部端子群6は、外部への取出端子が複数、この基板の一辺に集積されたものである。取出端子群6は、同一の形状を備えた取出端子61を連設することに構成されている。同一形態の取出端子であれば、端子を実装したテープからインサートマシンなどにより纏めて実装することができる。このためコネクタなどによる基板との接続が規格化でき経済的かつ容易だからである。各取出端子61は、導電性の端子が機械的に後付けされるものでも、フォトリソグラフィなどのプロセスで導電性材料を薄膜形成して設けられるものでもよい。
The external terminal group 6 includes a plurality of external lead terminals integrated on one side of the substrate. The extraction terminal group 6 is configured by connecting
コンタクトパターン2は、本発明に係り、共通電極10と取出端子群6との間に設けられ、コンタクト配線21を介して取出端子群6の一部の取出端子61と共通電極10とを電気的に接続するパターンとなっている。コンタクト配線21は、取出端子61と同じ材料で同一の層にパターニングされている。ただしコンタクトパターン2と各取出端子61とを直接接続してあってもよい。
The
ここでコンタクトパターン2は、共通電極の有する面積の10%以上の面積を備えていることが好ましい。すなわち、電界発光素子の駆動電流は10mA/cm2程度である。一方コンタクトパターン2の接触抵抗は、5Ω・cm2程度である。全電界発光素子の発光面積をAcm2とし、共通電極10に対するコンタクトパターンの面積比をkとすると、コンタクトパターン2中で生じる電圧降下Vdrop[mV]は、A×10・5/kAとなる。
Here, the
ここで電界発光素子に適する駆動電圧から考えてコンタクトパターンで許容される電圧降下は0.5V程度までであるので、k>=0.1となり、画素領域の面積に対するコンタクトパターンの面積の割合は、10%程度は必要となるのである。 Here, considering the driving voltage suitable for the electroluminescent element, the voltage drop allowed in the contact pattern is up to about 0.5 V, so k> = 0.1, and the ratio of the area of the contact pattern to the area of the pixel region is About 10% is necessary.
信号駆動回路3は、表示領域1に配置される信号配線sigに画像信号を供給するための駆動回路である。信号駆動回路3は、バス配線31により取出端子61の幾つかと接続されている。周辺回路5は、表示領域1に配置される給電配線comに電源を供給したり信号配線sigの信号を検出したりするための回路群である。周辺回路5は、バス配線51により取出端子61の幾つかと接続されている。なお信号駆動回路3および周辺回路5の配置はこれに限定されず、信号駆動回路3と周辺回路5との位置が逆に配置されていても構わない。
The
走査駆動回路4は、表示領域に配置される走査配線gateに走査信号を供給するための駆動回路である。この走査駆動回路4は、共通電極を介してコンタクトパターンと対向する領域に設けられる。走査駆動回路4は、バス配線41により取出端子61の幾つかと接続されている。走査駆動回路4をこの位置に設けるのは、走査配線と信号配線とを比べ信号配線方向に電源供給のための回路をより多く必要とするため基板の信号配線方向の端子となる二辺にその回路を設け、走査配線方向の一辺からコンタクトパターンにより共通電極10の引出配線を配置するようにしたためである。このため信号駆動回路4から取出端子群6までの距離は長くなるが、走査信号の走査周波数が比較的遅いため、配線抵抗の影響を少なくできるからである。また、走査駆動回路4に必要とされるバス配線41の本数はそれほど多くないので、大きな面積を占有されることはない。
The
アライメントマーク7は、これらの回路が設けられていない共通電極10の四隅に設けられている。電界発光素子では、回路形成工程以降において蒸着、スパッタ、インクジェットプロセス、陰極(共通電極)蒸着やスパッタなどの各工程を経る必要がある。基板の位置決めを正確に行うために、アライメント精度向上のためのアライメントマークを設けることが好ましいのである。電界発光素子の形成工程ではフォトリソグラフィ法が適用され、露光のためのフォトマスクの他に、表示領域1より若干大きいフィジカルマスクを施す。また、当該回路基板では、表示領域1の四周には回路が設けられるが、その四隅は回路が存在していない。アライメントマーク7は、このような表示領域1の四隅であってフィジカルマスクで覆われることのない位置に設けられる。このように配置すれば、基板スペースの効率的利用を図ることができ、マークのために基板外形の寸法を増加することを防止できる。
The alignment marks 7 are provided at the four corners of the
図2に図1のA−A切断面における断面図を示す。図2は一つの取出端子と画素領域について拡大して示したものである。 FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 2 is an enlarged view of one extraction terminal and a pixel region.
当該回路基板の層構造は、図2に示すように、下層から順に、透明基板100、半導体層101、ゲート絶縁膜102、第1層間絶縁膜103、第2層間絶縁膜104、バンク層105および106が形成されている。表示領域1には、さらに発光層107が形成されている。配線に関与する層として、タンタル配線層201、アルミニウム配線層202およびITO層203、陰極層204が形成されている。
As shown in FIG. 2, the layer structure of the circuit board includes a
材料に関し、透明基板100は、光透過性があり、一定の機械的強度を有するガラス、石英などで形成される。半導体層101は、パターン化されたアモルファスシリコンにエネルギーを加えることで重合化させたポリシリコンで形成され、ソース・ドレインの各領域に不純物がドーピングされている。ゲート絶縁膜102、第1層間絶縁膜103、第2層間絶縁膜104は、酸化珪素または窒化珪素で形成されている。バンク層105および106は、酸化珪素、窒化珪素、ポリイミド当の絶縁膜で形成されている。タンタル配線層201は、主として薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)のゲート配線に使う他、コンタクトパターン2の構成材料の一つになっている。アルミニウム配線層202は、主としてスルーホールおよび配線に利用される。この層の材料として、アルミニウムの他、タンタル、モリブデン、チタン、タングステンなどを使用可能である。ITO電極203は、ITOなど光透過性と導電性を有する材料で形成される。陰極層204は、共通電極10の配線を担う層であって、エネルギー順位から電界発光素子の陰極として使用可能な材料、アルミニウムまたはアルミニウムと他の元素(リチウムなど)の合金、カルシウムなどで形成される。電界発光層107としては、陽極から輸送された正孔と陰極から輸送された電子とが結合して電界発光現象を生じるような有機発光材料などの材料であり、発光層の他に正孔輸送層および/または電子輸送層を備えていてもよい。電界発光層107は、画素ごとにパターニングされていてもよい。
Regarding the material, the
一つの画素領域11に対しては、電界発光素子12と駆動用トランジスタ13と制御用トランジスタ(制御用トランジスタは図2に図示しない)が設けられている。説明を簡単にするため、制御用トランジスタの図示を省略してある。
For one
電界発光素子12は、画素電極121と陰極層204とで電界発光層107を挟み込んだ構造を備えている。陰極層204は総ての画素領域11に共通した連続した膜として形成されている。画素電極121は陽極となっている。
The
駆動用トランジスタ13は、薄膜トランジスタであり、不純物導入によりソース領域およびドレイン領域が形成された半導体層101上に、ソース電極131、ドレイン電極132およびゲート電極133を備えて構成されている。ソース電極131およびドレイン電極132はスルーホール301および302の開口中にアルミニウム配線層202を形成して構成される。ゲート電極133は、制御用トランジスタ14のドレインに電気的に接続され、タンタル配線層201で形成されている。
The driving
コンタクトパターン2は、層構造上、陰極層204とコンタクト配線21とを、スルーホール303を介して、ITO層203、アルミニウム配線層202およびタンタル配線層201により電気的に相互に接続された構造である。ITO層203は、表示領域1側の電界発光素子の画素電極121、アルミニウム配線層202はソース電極131とドレイン電極132、タンタル配線層201はゲート電極133と同じ材料からなる層であって、これらの電極がパターニングされる際に同時にパターン形成される。陰極層204とコンタクト配線21との接続に用いられているのは、総て導電性層であるため、極めて低抵抗で電気的な接続をすることが可能になっている。また、ITO層203、アルミニウム配線層202、タンタル配線層201のうちいずれかの層が存在しなくてもよい。コンタクト配線21の表示領域1側と反対側の端部は、スルーホール304内でITO層203、アルミニウム配線層202およびタンタル配線層201が積層された構造で、取出端子61実装テープに接続されている。
The
図3に上記画素領域11の集合である電界発光表示素子全体回路図を示す。
FIG. 3 shows an overall circuit diagram of an electroluminescence display element which is a set of the
当該電界発光表示装置において、信号配線sigは信号駆動回路3に接続され、バス配線31を介して画像信号を信号配線sigに供給するようになっている。給電配線comは、周辺回路5に接続され一定電圧に電流を給電配線に供給するようになっている。走査配線gateは走査駆動回路4に接続され、バス配線41を介して走査信号を走査配線gateに供給するようになっている。信号駆動回路3および走査駆動回路4は、N型のトランジスタとP型のトランジスタとで相補型トランジスタ回路が形成されている。相補型トランジスタによって、駆動回路として機能させるためのシフトレジスタ、レベルシフタ、アナログスイッチ、ラッチなどの基本回路が構成されている。
In the electroluminescent display device, the signal line sig is connected to the
信号配線sig、走査配線gateおよび給電配線comで囲まれているのが画素領域11であって、各々が等価回路として、電界発光素子12、駆動用トランジスタ13、制御用トランジスタ14および保持容量capを備えている。
The
上記構成において、走査配線gateを介して走査信号が制御用トランジスタ14のゲートに供給されると、制御用トランジスタ14がオン状態になり、信号配線sigを介して画像信号の電位がそのドレインに供給される。この電位は保持容量capにおいて保持される。画像信号として画素を点灯させる電位が供給されていると、駆動用トランジスタ13がオン状態になり、ソースを介して画素電極121に電源電流が供給されるようになる。電界発光素子12では、電界発光層107では、画素電極121から輸送された正孔と共通電極10から輸送された電子とが結合して電界発光現象を生じ発光する。電界発光層107からの光は透明電極である画素電極121を介して透明基板100より射出される。
In the above configuration, when the scanning signal is supplied to the gate of the
上記構成によれば、電界発光素子12の陰極は、共通電極10となっており、コンタクトパターン2を介して一定数の取出端子61に接続されているので、陰極における抵抗値が低くなり、電圧降下を少なくすることができ、明るい画像表示が可能になる。抵抗値の軽減により、消費電力が少なくなり発熱を抑制できる。
According to the above configuration, the cathode of the
回路数の少ない走査方向の一辺から陰極パターンを引き出し、走査駆動回路をその対向する辺に配置し、他の回路を残された辺に配置したので、電流量が大きい陰極パターンを相対的に短く配線でき、上記した効果を奏する。また給電配線を提供する周辺回路までの配線長を比較的短くできるので、その電圧降下を最小限にとどめることができる。 The cathode pattern is drawn from one side in the scanning direction with a small number of circuits, the scanning drive circuit is placed on the opposite side, and the other circuits are placed on the remaining side. Wiring is possible, and the above-described effects are exhibited. In addition, since the wiring length to the peripheral circuit providing the power supply wiring can be made relatively short, the voltage drop can be minimized.
また、取出端子を同一形状で形成したので、製造の容易化と経済化を図ることができる。その取出端子を基板の一辺に配置したので、他の基板との接続を容易にすることができる。 Moreover, since the extraction terminal is formed in the same shape, it is possible to facilitate manufacture and make it economical. Since the extraction terminal is arranged on one side of the substrate, connection with another substrate can be facilitated.
さらに、回路の隙間になっておりフィジカルマスクの外側に相当する表示領域の四隅にアライメントマークを設けたので、パネル外形を大きくすることなく、回路の隙間を有効利用して適切なアライメント配置を提供でき、スペースの効率的利用を図ることができる。 Furthermore, alignment marks are provided at the four corners of the display area corresponding to the outside of the physical mask, which is a gap in the circuit, so that appropriate alignment can be provided by effectively utilizing the gap in the circuit without increasing the panel size. And efficient use of space can be achieved.
なお、上記したような発光素子用回路基板は、公知の薄膜プロセスを経て形成することが可能である。つまり、酸化膜類をCVD法で形成し、フォトリソグラフィを適用してスルーホールを開口させ、スパッタ法等で導電性膜を形成し、パターニングするという工程を繰り返すことで製造される。
(その他の変形例)
本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々に変形して適用することが可能である。
Note that the light emitting element circuit board as described above can be formed through a known thin film process. That is, it is manufactured by repeating the steps of forming oxide films by CVD, opening through holes by applying photolithography, forming a conductive film by sputtering or the like, and patterning.
(Other variations)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified and applied.
例えば、上記表示素子は電界発光素子であったが、これに限定なく、比較的大きな電流を消費するあらゆる素子の回路配置に本発明を適用可能である。 For example, although the display element is an electroluminescent element, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to circuit arrangements of all elements that consume a relatively large current.
また、本発明の発光素子用回路基板は、あらゆる電子機器に適用可能である。
電子機器に限定はないが、小型表示装置、ビューファインダ、ヘッドマウントディスプレイなどを含む。
Moreover, the circuit board for light emitting elements of this invention is applicable to all electronic devices.
The electronic device is not limited, but includes a small display device, a viewfinder, a head mounted display, and the like.
本発明の発光素子用回路基板によれば、共通電極と引出端子との間にコンタクトパターンを設けたので、電圧降下を極力少なくすることができ、複数の発光素子を備える明るい画像表示を提供する表示装置の基板として使用することが可能になる。 According to the circuit board for a light emitting element of the present invention, since the contact pattern is provided between the common electrode and the extraction terminal, the voltage drop can be minimized and a bright image display including a plurality of light emitting elements is provided. It can be used as a substrate of a display device.
1…画素領域、2…コンタクトパターン、3…信号駆動回路、4…走査駆動回路、5…周辺回路、6…取出端子群、61…取出端子、10…共通電極、11…電界発光素子、12…薄膜トランジスタ、101…半導体層(p−Si)、102…ゲート絶縁膜、103,104…層間絶縁膜、105,106…バンク層、107…電界発光層(必要に応じて電子・正孔輸送層含む)、121…画素電極、131…ソース電極、132…ドレイン電極、133…ゲート電極、201…タンタル配線層(Ta)、202…アルミ配線層(Al)、203…ITO層、204…陰極層、301〜304…コンタクトホール。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記基板上の表示領域に設けられ、画素電極と、共通電極と、前記画素電極と前記共通電極との間に設けられた発光層と、を有する発光素子と、
前記表示領域の外側に設けられ、一方が前記共通電極に電気的に接続され、他方が外部へ接続された取出端子と、
前記基板の外周をなす第1の辺が延在する第1の方向において、平面視で前記表示領域と前記取出端子との間に設けられた、前記共通電極と前記取出端子とを電気的に接続するコンタクトパターンと、を備え、
前記コンタクトパターンは、前記共通電極とは異なる層に設けられており、
平面視において、前記取出端子は、前記基板の外周をなす前記第1の辺と交差する第2の辺と前記表示領域との間に設けられており、
前記コンタクトパターンは、平面視で前記表示領域と前記取出端子との間の領域において、前記第2の辺が延在する第2の方向に沿って設けられていることを特徴とする表示装置。 On the board
A light-emitting element provided in a display region on the substrate and having a pixel electrode, a common electrode, and a light-emitting layer provided between the pixel electrode and the common electrode;
An extraction terminal provided outside the display region, one of which is electrically connected to the common electrode and the other is connected to the outside;
In the first direction in which the first side forming the outer periphery of the substrate extends , the common electrode and the extraction terminal provided between the display region and the extraction terminal in plan view are electrically connected A contact pattern to be connected,
The contact pattern is provided in a layer different from the common electrode,
In plan view, the extraction terminal is provided between the display area and a second side that intersects the first side that forms the outer periphery of the substrate,
The display device, wherein the contact pattern is provided along a second direction in which the second side extends in a region between the display region and the extraction terminal in plan view .
前記コンタクトパターンは、前記第1の層に設けられた第1の導電性層を有し、
前記共通電極と前記第1の導電性層とは、少なくとも一部が互いに接して電気的に接続されており、
前記第1の導電性層と前記取り出し端子とは、電気的に接続されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の表示装置。 A first layer is provided between the common electrode and the substrate,
The contact pattern has a first conductive layer provided on the first layer;
The common electrode and the first conductive layer are at least partially in contact with each other and electrically connected;
5. The display device according to claim 1, wherein the first conductive layer and the extraction terminal are electrically connected to each other.
前記第1の導電性層と前記取出端子とは、前記コンタクト配線を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。 In plan view, the contact wiring is further provided in a region between the extraction terminal and the contact pattern on the substrate, and electrically connected to the extraction terminal;
The display device according to claim 5, wherein the first conductive layer and the extraction terminal are electrically connected via the contact wiring.
前記第1の絶縁層は、第1のスルーホールを有し、
前記コンタクト配線と前記第1の層に設けられた前記第1の導電性とは、前記第1のスルーホールを介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。 A first insulating layer is provided between the substrate and the first layer,
The first insulating layer has a first through hole;
The display according to claim 6, wherein the contact wiring and the first conductivity provided in the first layer are electrically connected through the first through hole. apparatus.
前記第2の導電性層と前記取出端子とは、前記コンタクト配線を介して接続され、
平面視において、前記表示領域には、前記画素電極と電気的に接続されたトランジスタが設けられており、
前記第1の層と前記基板との間には、第2の層が設けられ、
前記コンタクト配線、前記第2の導電性層、前記トランジスタのソース電極及びドレイン電極は、前記第2の層に設けられていることを特徴とする請求項7に記載の表示装置。 The contact pattern further includes a second conductive layer electrically connected to the first conductive layer,
The second conductive layer and the extraction terminal are connected via the contact wiring,
In a plan view, the display region is provided with a transistor electrically connected to the pixel electrode,
A second layer is provided between the first layer and the substrate,
The display device according to claim 7 , wherein the contact wiring, the second conductive layer, and a source electrode and a drain electrode of the transistor are provided in the second layer .
前記基板と前記第2の導電性層との間に、第3の層が設けられており、
前記第3の導電性層および前記トランジスタのゲート電極は、前記第3の層に設けられていることを特徴とする請求項8に記載の表示装置。 The contact pattern further includes a third conductive layer electrically connected to the second conductive layer and the extraction terminal,
A third layer is provided between the substrate and the second conductive layer;
The display device according to claim 8, wherein the third conductive layer and the gate electrode of the transistor are provided in the third layer .
前記駆動用トランジスタを制御するための制御用トランジスタと、
前記制御用トランジスタに接続された走査配線と、を備え、
前記第2の辺に対向する第3の辺の方向に延在するように設けられた、前記走査配線に走査信号を供給するための走査駆動回路を備えている請求項1乃至9のいずれか一項に記載の発光装置。 A driving transistor electrically connected to the pixel electrode;
A control transistor for controlling the driving transistor;
A scanning wiring connected to the control transistor,
The scanning drive circuit for supplying a scanning signal to the scanning wiring, which is provided so as to extend in the direction of the third side facing the second side. The light emitting device according to one item.
前記表示領域の外側において、前記第2の辺に交差し、かつ前記第1の辺と対向する第4の辺の方向に延在して設けられた周辺回路と、を備えていることを特徴とする請求項10に記載の表示装置。 Outside of the display region, wherein provided extending in the direction of the first side, a signal driving circuit for supplying an image signal to at least signal wiring,
A peripheral circuit provided outside the display area and extending in a direction of a fourth side that intersects the second side and faces the first side. The display device according to claim 10.
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