JPH1165487A - アクティブマトリクス型表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス型表示装置Info
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Abstract
寄生容量などを抑え、かつ、絶縁膜の上層に形成する対
向電極に断線などが発生しないアクティブマトリクス型
表示装置を提供すること。 【解決手段】 アクティブマトリクス型表示装置1で
は、データ線sigに寄生する容量を抑えるために、デ
ータ線sigおよび走査線gateに沿ってレジスト膜
からなるバンク層bankを設け、このバンク層ban
kの上層側に薄膜発光素子40の対向電極opを積層す
る。バンク層bankには途切れ部分offが形成さ
れ、そこはバンク層bankに起因する大きな段差のな
い平坦部分であるので、この部分では対向電極opの断
線がない。有機半導体膜43をインクジェット法で形成
する際にはインクジェットヘッドから吐出した液状の材
料をバンク層bankでせき止める。
Description
発光薄膜に駆動電流が流れることによって発光するEL
(エレクトロルミネッセンス)素子またはLED(発光
ダイオード)素子などの薄膜発光素子を薄膜トランジス
タ(以下、TFTという。)で駆動制御するアクティブ
マトリクス型表示装置に関するものである。
御型発光素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装
置が提案されている。このタイプの表示装置に用いられ
る発光素子はいずれも自己発光するため、液晶表示装置
と違ってバックライトを必要とせず、また、視野角依存
性が少ないなどの利点もある。
膜EL素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置の
ブロック図を示してある。この図に示すアクティブマト
リクス型表示装置1Aでは、透明基板10上に、複数の
走査線gateと、該走査線gateの延設方向に対し
て交差する方向に延設された複数のデータ線sigと、
該データ線sigに並列する複数の共通給電線com
と、データ線sigと走査線gateとによってマトリ
クス状に形成された複数の画素7とが構成されている。
データ線sigおよび走査線gateに対してはデータ
線駆動回路3および走査線駆動回路4が構成されてい
る。各々の画素7には、走査線gateを介して走査信
号が供給される導通制御回路50と、この導通制御回路
50を介してデータ線sigから供給される画像信号に
基づいて発光する薄膜発光素子40とが構成されてい
る。ここに示す例において、導通制御回路50は、走査
線gateを介して走査信号がゲート電極に供給される
第1のTFT20と、この第1のTFT20を介してデ
ータ線sigから供給される画像信号を保持する保持容
量capと、この保持容量capによって保持された画
像信号がゲート電極に供給される第2のTFT30とか
ら構成されている。第2のTFT30と薄膜発光素子4
0とは、詳しくは後述する対向電極opと共通給電線c
omとの間に直列に接続している。この薄膜発光素子4
0は、第2のTFT30がオン状態になったときには共
通給電線comから駆動電流が流れ込んで発光するとと
もに、この発光状態は保持容量capによって所定の期
間、保持される。
表示装置1Aでは、図14および図15(A)、(B)
に示すように、いずれの画素7においても、島状の半導
体膜を利用して第1のTFT20および第2のTFT3
0が形成されている。第1のTFT20は、ゲート電極
21が走査線gateの一部として構成されている。第
1のTFT20は、ソース・ドレイン領域の一方に第1
層間絶縁膜51のコンタクホールを介してデータ線si
gが電気的に接続し、他方にはドレイン電極22が電気
的に接続している。ドレイン電極22は、第2のTFT
30の形成領域に向けて延設されており、この延設部分
には第2のTFT30のゲート電極31が第1の層間絶
縁膜51のコンタクトホールを介して電気的に接続して
いる。第2のTFT30のソース・ドレイン領域の一方
には、第1の層間絶縁膜51のコンタクトホールを介し
て中継電極35が電気的に接続し、この中継電極35に
は第2の層間絶縁膜52のコンタクトホールを介して薄
膜発光素子40の画素電極41が電気的に接続してい
る。
(B)、(C)からわかるように各画素7毎に独立して
形成されている。画素電極41の上層側には、有機半導
体膜43および対向電極opがこの順に積層されてい
る。有機半導体膜43は画素7毎に形成されているが、
複数の画素7に跨がってストライプ状に形成される場合
もある。図13からわかるように、対向電極opは、画
素7が構成されている表示部11だけでなく、透明基板
10の略全面に形成されている。
て、第2のTFT30のソース・ドレイン領域のもう一
方には、第1の層間絶縁膜51のコンタクトホールを介
して共通給電線comが電気的に接続している。共通給
電線comの延設部分39は、第2のTFT30のゲー
ト電極31の延設部分36に対して、第1の層間絶縁膜
51を誘電体膜として挟んで対向し、保持容量capを
構成している。
アクティブマトリクス型表示装置1Aにおいて、画素電
極41に対向する対向電極opは、液晶アクティブマト
リクス型表示装置と相違して、同じ透明基板10上にお
いてデータ線sigとの間に第2の層間絶縁膜52しか
有しないので、データ線sigには大きな容量が寄生
し、データ線駆動回路3の負荷が大きい。
および図16(A)、(B)、(C)に示すように、対
向電極opとデータ線sigなどとの間に厚い絶縁膜
(バンク層bank/左下がりの斜線を広いピッチで付
した領域)を設け、データ線sigに寄生する容量を低
減することを提案する。併せて、この絶縁膜(バンク層
bank)で有機半導体膜43の形成領域を囲むことに
よって、インクジェットヘッドから吐出した液状の材料
(吐出液)から有機半導体膜43を形成する際に吐出液
をバンク層bankでせき止め、吐出液が側方にはみ出
すことを防止することを提案する。しかし、かかる構造
を採用すると、厚いバンク層bankの存在に起因して
大きな段差bbが形成され、このバンク層bankの上
層に形成される対向電極opが前記の段差bbの部分で
断線しやすい。このような段差bbで対向電極opに断
線が生じると、この部分の対向電極opは周囲の対向電
極opから絶縁状態になって表示の点欠陥あるいは線欠
陥を発生させる。また、データ側駆動回路3や走査側駆
動回路4の表面を覆うバンク層bankの外周縁に沿っ
て対向電極opに断線が起こると、表示部11の対向電
極opと端子12との間が完全に絶縁状態になって表示
が全くできなくなる。
周りに厚い絶縁膜を形成して寄生容量などを抑え、この
厚い絶縁膜の上層に形成する対向電極に断線などが発生
しないアクティブマトリクス型表示装置を提供すること
にある。
め、本発明では、基板上に、複数の走査線と、該走査線
に交差する複数のデータ線と、該データ線と前記走査線
とによってマトリクス状に形成された複数の画素からな
る表示部とを有し、該画素の各々は、前記走査線を介し
て走査信号がゲート電極に供給されるTFTを含む導通
制御回路と、画素毎に形成された画素電極、該画素電極
の上層側に積層された発光薄膜、および該発光薄膜の上
層側に形成された対向電極を具備する薄膜発光素子とを
備え、前記データ線から前記導通制御回路を介して供給
される画像信号に基づいて前記薄膜発光素子が発光する
アクティブマトリクス型表示装置において、前記有機半
導体膜の形成領域は、前記対向電極の下層側に前記有機
半導体膜よりも厚く形成された絶縁膜で区画されている
とともに、該絶縁膜は、各画素毎の対向電極部分同士を
当該絶縁膜に起因する段差のない平坦部分を介して接続
させる途切れ部分を備えていることを特徴とする。
れ、データ線と対向する状態にあるため、このままでは
データ線に対して大きな容量が寄生することになる。し
かるに本発明では、データ線と対向電極との間に厚い絶
縁膜を介在させたので、データ線に容量が寄生すること
を防止できる。その結果、データ線駆動回路の負荷を低
減できるので、低消費電力化あるいは表示動作の高速化
を図ることができる。また、厚い絶縁膜を形成すると、
この絶縁膜は大きな段差を形成し、その上層側に形成さ
れる対向電極に断線が発生させるおそれがあるが、本発
明では、厚い絶縁膜の所定の位置に途切れ部分を構成
し、この部分を平坦にしてある。従って、各領域毎の対
向電極は平坦部分に形成された部分を介して電気的に接
続するので、たとえ、絶縁膜に起因する段差によってこ
の部分で断線しても、絶縁膜の途切れ部分に相当する平
坦部分を介して確実に電気的に接続しているので、対向
基板の断線という不具合が発生しない。それ故、アクテ
ィブマトリクス型表示装置において、有機半導体膜の周
りに厚い絶縁膜を形成して寄生容量などを抑えたとして
も、絶縁膜の上層に形成する対向電極に断線が発生しな
いので、アクティブマトリクス型表示装置の表示品質お
よび信頼性を向上することができる。
査信号がゲート電極に供給される第1のTFT、および
該第1のTFTを介してゲート電極が前記データ線に接
続する第2のTFTを備え、該第2のTFTと前記薄膜
発光素子は、前記データ線および走査線とは別に構成さ
れた駆動電流供給用の共通給電線と前記対向電極との間
に直列に接続していることが好ましい。すなわち、導通
制御回路を1つのTFTと保持容量で構成することも可
能ではあるが、表示品位を高くするという観点からすれ
ば各画素の導通制御回路を2つのTFTと保持容量で構
成することが好ましい。
膜で区画された領域内に前記発光薄膜をインクジェット
法により形成する際に吐出液のはみ出しを防止するバン
ク層として利用することが好ましい。それには、前記絶
縁膜は、膜厚が1μm以上であることが好ましい。
ータ線および前記走査線に沿って前記発光薄膜の形成領
域の周りを囲んでいる場合には、前記データ線の延設方
向で隣り合う画素の間、前記走査線の延設方向で隣り合
う画素の間、またはそれら双方の方向で隣り合う画素の
間に相当する部分に前記途切れ部分を構成する。
ータ線に沿ってストライプ状に延設される場合があり、
この場合には、該延設方向の少なくとも一方の端部に前
記途切れ部分を構成してもよい。
のうち、前記導通制御回路の形成領域と重なる領域は前
記絶縁膜で覆われていることが好ましい。すなわち、前
記画素電極の形成領域のうち、前記導通制御回路の形成
されていない平坦部分のみで前記の厚い絶縁膜を開口
し、この内側のみに有機半導体膜を形成することが好ま
しい。このように構成すると、有機半導体膜の膜厚ばら
つきに起因する表示むらを防止できる。また、画素電極
が形成されていても導通制御回路と重なる領域では、た
とえ対向電極との間に駆動電流が流れて有機半導体膜が
発光しても、この光は導通制御回路に遮られ、表示には
寄与しない。かかる表示に寄与しない部分で有機半導体
膜に流れる駆動電流は、表示という面からみて無効電流
といえる。そこで、本発明では、従来ならこのような無
効電流が流れるはずの部分に前記の厚い絶縁膜を形成
し、そこに駆動電流が流れることを防止する。その結
果、共通給電線に流れる電流が小さくすることができる
ので、その分、共通給電線の幅を狭くすれば、その結果
として、発光面積を増すことができ、輝度、コントラス
ト比などの表示性能を向上させることができる。
データ線を介してデータ信号を供給するデータ線駆動回
路、および前記走査線を介して走査信号を供給する走査
線駆動回路を有し、該走査線駆動回路および前記データ
線駆動回路の上層側にも前記絶縁膜が形成されていると
ともに、当該絶縁膜は、前記走査線駆動回路の形成領域
と前記データ線駆動回路の形成領域との間に相当する位
置には前記対向電極を前記表示部側と基板外周側とを当
該絶縁膜に起因する段差のない平坦部分を介して接続さ
せる途切れ部分を備えていることが好ましい。このよう
に構成すると、データ線駆動回路や走査線駆動回路の表
面を覆う絶縁膜の外周縁に沿って対向電極に断線が起き
ても、表示部側の対向電極と基板外周側の対向電極とは
該絶縁膜に起因する段差のない平坦部分を介して接続
し、表示部側の対向電極と基板外周側の対向電極との間
の電気的接続を確保できる。
などの有機材料から構成した場合には厚い膜を容易に形
成できる。これに対して、前記絶縁膜を無機材料から構
成した場合には、発光薄膜と接触した状態にあっても、
発光薄膜の変質を防止することができる。
形態を説明する。なお、以下の説明において、図13な
いし図16を説明した要素と共通する部分には同一の符
号を付してある。
の全体のレイアウトを模式的に示すブロック図である。
図2は、それに構成されている画素の1つを抜き出して
示す平面図、図3(A)、(B)、(C)はそれぞれ図
2のA−A′断面図、B−B′断面図、およびC−C′
断面図である。
置1では、その基体たる透明基板10の中央部分が表示
部11とされている。透明基板10の外周部分のうち、
データ線sigの端部には画像信号を出力するデータ側
駆動回路3が構成され、走査線gateの端部には走査
信号を出力する走査側駆動回路4が構成されている。こ
れらの駆動回路3、4では、N型のTFTとP型のTF
Tとによって相補型TFTが構成され、この相補型TF
Tは、シフトレジスタ回路、レベルシフタ回路、アナロ
グスイッチ回路などを構成している。表示部11では、
液晶アクティブマトリクス型表示装置のアクティブマト
リクス基板と同様、透明基板10上に、複数の走査線g
ateと、該走査線gateの延設方向に対して交差す
る方向に延設された複数のデータ線sigと、データ線
sigと走査線gateとによってマトリクス状に形成
された複数の画素7とが構成されている。
て走査信号が供給される導通制御回路50と、この導通
制御回路50を介してデータ線sigから供給される画
像信号に基づいて発光する薄膜発光素子40とが構成さ
れている。ここに示す例においては、導通制御回路50
は、走査線gateを介して走査信号がゲート電極に供
給される第1のTFT20と、この第1のTFT20を
介してデータ線sigから供給される画像信号を保持す
る保持容量capと、この保持容量capによって保持
された画像信号がゲート電極に供給される第2のTFT
30とから構成されている。第2のTFT30と薄膜発
光素子40とは、詳しくは後述する対向電極opと共通
給電線comとの間に直列に接続している。
表示装置1では、図2および図3((A)、(B)に示
すように、いずれの画素7においても、島状の半導体膜
(シリコン膜)を利用して第1のTFT20および第2
のTFT30が形成されている。
査線gateの一部として構成されている。第1のTF
T20は、ソース・ドレイン領域の一方に第1層間絶縁
膜51のコンタクホールを介してデータ線sigが電気
的に接続し、他方にはドレイン電極22が電気的に接続
している。ドレイン電極22は、第2のTFT30の形
成領域に向けて延設されており、この延設部分には第2
のTFT30のゲート電極31が第1の層間絶縁膜51
のコンタクトホールを介して電気的に接続している。
の一方には、第1の層間絶縁膜51のコンタクトホール
を介して、データ線sigと同時形成された中継電極3
5が電気的に接続し、この中継電極35には第2の層間
絶縁膜52のコンタクトホールを介して薄膜発光素子4
0のITO膜からなる透明な画素電極41が電気的に接
続している。
ように、画素電極41は各画素7毎に独立して形成され
ている。画素電極41の上層側には、発光薄膜としてポ
リフェニレンビニレン(PPV)などのからなる有機半
導体膜43、およびリチウム含有アルミニウム、カルシ
ウムなどの金属膜からなる対向電極opがこの順に積層
され、薄膜発光素子40が構成されている。有機半導体
膜43は各画素7に形成されているが、複数の画素7に
跨がってストライプ状に形成される場合もある。対向電
極opは、表示部11全体と、透明基板10の端子12
が形成されている部分の周囲を除いた領域とに形成され
ている。この端子12は、対向電極opと同時形成され
た配線(図示せず。)に接続する対向電極opの端子を
含んでいる。
入層を設けて発光効率(正孔注入率)を高めた構造、電
子注入層を設けて発光効率(電子注入率)を高めた構
造、正孔注入層および電子注入層の双方を形成した構造
を採用することもできる。
2のTFT30のソース・ドレイン領域のもう一方に
は、第1の層間絶縁膜51のコンタクトホールを介して
共通給電線comが電気的に接続している。共通給電線
comの延設部分39は、第2のTFT30のゲート電
極31の延設部分36に対して、第1の層間絶縁膜51
を誘電体膜として挟んで対向し、保持容量capを構成
している。
置1において、走査信号によって選択されて第1のTF
T20がオン状態になると、データ線sigからの画像
信号が第1のTFT20を介して第2のTFT30のゲ
ート電極31に印加されるとともに、画像信号が第1の
TFT20を介して保持容量capに書き込まれる。そ
の結果、第2のTFT30がオン状態になると、対向電
極opおよび画素電極41をそれぞれ負極および正極と
して電圧が印加され、印加電圧がしきい値電圧を越えた
領域で有機半導体膜43に流れる電流(駆動電流)が急
激に増大する。従って、発光素子40は、エレクトロル
ミネッセンス素子あるいはLED素子として発光し、発
光素子40の光は、対向電極opに反射されて透明な画
素電極41および透明基板10を透過して出射される。
このような発光を行うための駆動電流は、対向電極o
p、有機半導体膜43、画素電極41、第2のTFT3
0、および共通給電線comから構成される電流経路を
流れるため、第2のTFT30がオフ状態になると、流
れなくなる。但し、第2のTFT30のゲート電極は、
第1のTFT20がオフ状態になっても、保持容量ca
pによって画像信号に相当する電位に保持されるので、
第2のTFT30はオン状態のままである。それ故、発
光素子40には駆動電流が流れ続け、この画素は点灯状
態のままである。この状態は、新たな画像データが保持
容量capに書き込まれて、第2のTFT30がオフ状
態になるまで維持される。
クティブマトリクス型表示装置1において、本形態で
は、データ線sigには大きな容量が寄生することを防
止するため、図1、図2、および図3(A)、(B)、
(C)に示すように、データ線sigおよび走査線ga
teに沿って、レジスト膜、あるいはポリイミド膜から
なる厚い絶縁膜(バンク層bank/左下がりの斜線を
広いピッチで付した領域)を設け、このバンク層ban
kの上層側に対向電極opを形成してある。このため、
データ線sigと対向電極opとの間には、第2の層間
絶縁膜52と厚いバンク層bankが介在しているの
で、データ線sigに寄生する容量が極めて小さい。そ
れ故、駆動回路3、4の負荷を低減でき、低消費電力化
あるいは表示動作の高速化を図ることができる。
周辺領域(表示部11の外側領域)にもバンク層ban
k(形成領域に斜線を付してある。)を形成する。従っ
て、データ側駆動回路3および走査側駆動回路4はいず
れも、バンク層bankによって覆われている。対向電
極opは、少なくとも表示部11に形成される必要があ
り、駆動回路領域に形成する必要はない。しかし、対向
電極opは、通常、マスクスパッタ法で形成されるた
め、合わせ精度が悪く、対向電極opと駆動回路とが重
なることがある。しかるに本形態では、これらの駆動回
路の形成領域に対して対向電極opが重なる状態にあっ
ても、駆動回路の配線層と対向電極opとの間にバンク
層bankが介在することになる。それ故、駆動回路
3、4に容量が寄生することを防止できるため、駆動回
路3、4の負荷を低減でき、低消費電力化あるいは表示
動作の高速化を図ることができる。
領域のうち、導通制御回路50の中継電極35と重なる
領域にもバンク層bankが形成されている。このた
め、中継電極35と重なる領域には有機半導体膜43が
形成されない。すなわち、画素電極41の形成領域のう
ち、平坦な部分のみに有機半導体膜43が形成されるの
で、有機半導体膜43は一定の膜厚で形成され、表示む
らを起こさない。また、中継電極35と重なる領域にバ
ンク層bankがないと、この部分でも対向電極opと
の間に駆動電流が流れて有機半導体膜43が発光する。
しかし、この光は中継電極35と対向電極opとの間に
挟まれて外に出射されず、表示に寄与しない。かかる表
示に寄与しない部分で流れる駆動電流は、表示という面
からみて無効電流といえる。しかるに本形態では、従来
ならこのような無効電流が流れるはずの部分にバンク層
bankを形成し、そこに駆動電流が流れることを防止
するので、共通給電線comに無駄な電流が流れること
が防止できる。それ故、共通給電線comの幅はその
分、狭くてよい。その結果として、発光面積を増すこと
ができ、輝度、コントラスト比などの表示性能を向上さ
せることができる。
および走査線gateに沿ってバンク層bankを形成
してあるため、いずれの画素7も厚いバンク層bank
で囲まれている。このため、このままでは、各画素7の
対向電極opはバンク層bankを乗り越えて隣接する
画素7の対向電極opと接続することになる。しかるに
本形態では、バンク層bankには、データ線sigの
延設方向で隣り合う画素7の間に相当する部分に途切れ
部分offが形成されている。また、バンク層bank
には、走査線gateの延設方向で隣り合う画素7の間
に相当する部分にも途切れ部分offが形成されてい
る。さらに、バンク層bankには、データ線sigお
よび走査線gateの各延設方向の端部のそれぞれに途
切れ部分offが形成されている。
層bankがないので、バンク層bankに起因する大
きな段差のない平坦部分であり、この部分に形成されて
いる対向電極opは断線することがない。従って、各画
素7の対向電極7は、バンク層bankに起因する段差
のない平坦部分を介して確実に接続していることにな
る。それ故、画素7の周りに厚い絶縁膜(バンク層ba
nk)を形成して寄生容量などを抑えても、この厚い絶
縁膜(バンク層bank)の上層に形成する対向電極o
pに断線が発生しない。
駆動回路3の上層側に形成されたバンク層bankは、
走査側駆動回路4の形成領域とデータ側駆動回路3の形
成領域との間に相当する位置に途切れ部分offが形成
されている。このため、表示部11の側の対向電極op
と基板外周側の対向電極opとは、バンク層bankの
途切れ部分offを介して接続し、この途切れ部分of
fもバンク層bankに起因する段差のない平坦部分で
ある。従って、この途切れ部分offに形成されている
対向電極opは断線することがないので、表示部11の
側の対向電極opと基板外周側の対向電極opとは、バ
ンク層bankの途切れ部分offを介して確実に接続
し、この基板外周側の対向電極opに配線接続されてい
る端子12と表示部11の対向電極opとは確実に接続
している。
によって形成すると、バンク層bankはブラックマト
リクスとして機能し、コントラスト比などの表示の品位
が向上する。すなわち、本形態に係るアクティブマトリ
クス型表示装置1では、対向電極opが透明基板10の
表面側において画素7の全面に形成されるため、対向電
極opでの反射光がコントラスト比を低下させる。しか
るに寄生容量を防止する機能を担うバンク層bankを
黒色のレジストで構成すると、バンク層bankはブラ
ックマトリクスとしても機能し、対向電極opからの反
射光を遮るので、コントラスト比が向上する。
方法)このように形成したバンク層bankは、有機半
導体膜43の形成領域を囲むように構成されているの
で、アクティブマトリクス型表示装置の製造工程では、
インクジェットヘッドから吐出した液状の材料(吐出
液)から有機半導体膜43を形成する際に吐出液をせき
止め、吐出液が側方にはみ出すことを防止する。なお、
以下に説明するアクティブマトリクス型表示装置1の製
造方法において、透明基板10上に第1のTFT20お
よび第2のTFT30を製造するまでの工程は、液晶ア
クティブマトリクス型表示装置1のアクティブマトリク
ス基板を製造する工程と略同様であるため、図3
(A)、(B)、(C)を参照してその概略を簡単に説
明する。
て、TEOS(テトラエトキシシラン)や酸素ガスなど
を原料ガスとしてプラズマCVD法により厚さが約20
00〜5000オングストロームのシリコン酸化膜から
なる下地保護膜(図示せず。)を形成した後、下地保護
膜の表面にプラズマCVD法により厚さが約300〜7
00オングストロームのアモルファスのシリコン膜から
なる半導体膜を形成する。次にアモルファスのシリコン
膜からなる半導体膜に対して、レーザアニールまたは固
相成長法などの結晶化工程を行い、半導体膜をポリシリ
コン膜に結晶化する。
半導体膜とし、その表面に対して、TEOS(テトラエ
トキシシラン)や酸素ガスなどを原料ガスとしてプラズ
マCVD法により厚さが約600〜1500オングスト
ロームのシリコン酸化膜または窒化膜からなるゲート絶
縁膜57を形成する。
ン、チタン、タングステンなどの金属膜からなる導電膜
をスパッタ法により形成した後、パターニングし、ゲー
ト電極21、31、およびゲート電極31の延設部分3
6を形成する(ゲート電極形成工程)。この工程では走
査線gateも形成する。
んで、ゲート電極21、31に対して自己整合的にソー
ス・ドレイン領域を形成する。なお、不純物が導入され
なかった部分がチャネル領域となる。
後、各コンタクトホールを形成し、次に、データ線si
g、ドレイン電極22、共通給電線com、共通給電線
comの延設部分39、および中継電極35を形成す
る。その結果、第1のTFT20、第2のTFT30、
および保持容量capが形成される。
の層間絶縁膜には、中継電極35に相当する部分にコン
タクトホール形成する。次に、第2の層間絶縁膜52の
表面全体にITO膜を形成した後、パターニングし、コ
ンタクトホールを介して第2のTFT30のソース・ド
レイン領域に電気的に接続する画素電極41を画素7毎
に形成する。
ジスト層を形成した後、このレジストを走査線gate
およびデータ線sigに沿って残すようにパターニング
し、バンク層bankを形成する。また、バンク層ba
nkの所定部分には途切れ部分offを形成しておく。
このとき、データ線sigに沿って残すレジスト部分は
共通給電線comを覆うように幅広とする。その結果、
発光素子40の有機半導体膜43を形成すべき領域はバ
ンク層bankに囲まれる。
区画された領域内にインクジェット法を利用してR、
G、Bに対応する各有機半導体膜43を形成していく。
それには、バンク層bankの内側領域に対してインク
ジェットヘッドから、有機半導体膜43を構成するため
の液状の材料(前駆体)を吐出し、それをバンク層ba
nkの内側領域で定着させて有機半導体膜43を形成す
る。ここで、バンク層bankはレジストから構成され
ているため、撥水性である。これに対して、有機半導体
膜43の前駆体は親水性の溶媒を用いているため、たと
え有機半導体膜43の形成領域を区画するバンク層ba
nkに途切れ部分offがあったとしても、かかる途切
れ部分offは狭いので、有機半導体膜43の塗布領域
はバンク層bankによって確実に規定され、隣接する
画素7にはみ出ることがない。それ故、有機半導体膜4
3などを所定領域内だけに形成できる。この工程におい
て、インクジェットヘッドから吐出した前駆体は表面張
力の影響で約2μmないし約4μmの厚さに盛り上がる
ため、バンク層bankは約1μmないし約3μmの厚
さが必要である。なお、定着した後の有機半導体膜43
の厚さは約0.05μmから約0.2μmである。な
お、予めバンク層bankからなる隔壁が1μm以上の
高さであれば、バンク層bankが撥水性でなくても、
バンク層bankは隔壁として十分に機能する。かかる
厚いバンク層bankを形成しておけば、インクジェッ
ト法に代えて、塗布法で有機半導体膜43を形成する場
合でもその形成領域を規定できる。
向電極opを形成する。
ット法を利用して所定の領域にR、G、Bに対応する各
有機半導体膜43を形成していけるので、フルカラーの
アクティブマトリクス型表示装置1を高い生産性で製造
できる。
査側駆動回路4にもTFTが形成されるが、これらのT
FTは前記の画素7にTFTを形成していく工程の全部
あるいは一部を援用して行われる。それ故、駆動回路を
構成するTFTも、画素7のTFTと同一の層間に形成
されることになる。また、前記第1のTFT20、およ
び第2のTFT30については、双方がN型、双方がP
型、一方がN型で他方がP型のいずれでもよいが、この
ようないずれの組合せであっても周知の方法でTFTを
形成していけるので、その説明を省略する。
ティブマトリクス型表示装置の全体のレイアウトを模式
的に示すブロック図である。図5は、それに構成されて
いる画素の1つを抜き出して示す平面図、図6(A)、
(B)、(C)はそれぞれ図5のA−A′断面図、B−
B′断面図、およびC−C′断面図である。なお、本形
態と実施の形態1とは基本的な構成が同一なので、共通
する部分には同一の符号を各図に付してそれらの詳細な
説明を省略する。
(C)に示すように、本形態のアクティブマトリクス型
表示装置1でも、データ線sigおよび走査線gate
に沿って、レジスト膜からなる厚い絶縁膜(バンク層b
ank/左下がりの斜線を広いピッチで付した領域)を
設け、このバンク層bankの上層側に対向電極opを
形成してある。このため、データ線sigと対向電極o
pとの間には、第2の層間絶縁膜52と厚いバンク層b
ankが介在しているので、データ線sigに寄生する
容量が極めて小さい。それ故、駆動回路3、4の負荷を
低減でき、低消費電力化あるいは表示動作の高速化を図
ることができる。
1の外側領域)にもバンク層bank(形成領域に斜線
を付してある。)を形成する。従って、データ側駆動回
路3および走査側駆動回路4はいずれも、バンク層ba
nkによって覆われている。このため、これらの駆動回
路の形成領域に対して対向電極opが重なる状態にあっ
ても、駆動回路の配線層と対向電極opとの間にバンク
層bankが介在することになる。それ故、駆動回路
3、4に容量が寄生することを防止できるため、駆動回
路3、4の負荷を低減でき、低消費電力化あるいは表示
動作の高速化を図ることができる。
領域のうち、導通制御回路50の中継電極35と重なる
領域にもバンク層bankが形成されているため、無駄
な無効電流が流れることを防止できる。それ故、共通給
電線comの幅はその分、狭くてよい。
および走査線gateに沿ってバンク層bankを形成
してあるため、いずれの画素7もバンク層bankで囲
まれている。このため、インクジェット法を利用して所
定の領域にR、G、Bに対応する各有機半導体膜43を
形成していけるので、フルカラーのアクティブマトリク
ス型表示装置1を高い生産性で製造できる。
ateの延設方向で隣り合う画素7の間に相当する部分
に途切れ部分offが形成されている。また、バンク層
bankには、データ線sigおよび走査線gateの
各延設方向の端部のそれぞれにも途切れ部分offが形
成されている。さらに、走査側駆動回路4およびデータ
側駆動回路3の上層側に形成されたバンク層bank
は、走査側駆動回路4の形成領域とデータ側駆動回路3
の形成領域との間に相当する位置に途切れ部分offが
形成されている。従って、対向電極opは、バンク層b
ankに起因する段差のない平坦部分(途切れ部分of
f)を介して確実に接続し、断線することがない。
ティブマトリクス型表示装置の全体のレイアウトを模式
的に示すブロック図である。図8は、それに構成されて
いる画素の1つを抜き出して示す平面図、図9(A)、
(B)、(C)はそれぞれ図8のA−A′断面図、B−
B′断面図、およびC−C′断面図である。なお、本形
態と実施の形態1とは基本的な構成が同一なので、共通
する部分には同一の符号を各図に付してそれらの詳細な
説明を省略する。
(C)に示すように、本形態のアクティブマトリクス型
表示装置1でも、データ線sigおよび走査線gate
に沿って、レジスト膜からなる厚い絶縁膜(バンク層b
ank/左下がりの斜線を広いピッチで付した領域)を
設け、このバンク層bankの上層側に対向電極opを
形成してある。このため、データ線sigと対向電極o
pとの間には、第2の層間絶縁膜52と厚いバンク層b
ankが介在しているので、データ線sigに寄生する
容量が極めて小さい。それ故、駆動回路3、4の負荷を
低減でき、低消費電力化あるいは表示動作の高速化を図
ることができる。
1の外側領域)にもバンク層bank(形成領域に斜線
を付してある。)を形成する。従って、データ側駆動回
路3および走査側駆動回路4はいずれも、バンク層ba
nkによって覆われている。このため、これらの駆動回
路の形成領域に対して対向電極opが重なる状態にあっ
ても、駆動回路の配線層と対向電極opとの間にバンク
層bankが介在することになる。それ故、駆動回路
3、4に容量が寄生することを防止できるため、駆動回
路3、4の負荷を低減でき、低消費電力化あるいは表示
動作の高速化を図ることができる。
領域のうち、導通制御回路50の中継電極35と重なる
領域にもバンク層bankが形成されているため、無駄
な無効電流が流れることを防止できる。それ故、共通給
電線comの幅はその分、狭くてよい。
および走査線gateに沿ってバンク層bankを形成
してあるため、いずれの画素7もバンク層bankで囲
まれている。このため、インクジェット法を利用して所
定の領域にR、G、Bに対応する各有機半導体膜43を
形成していけるので、フルカラーのアクティブマトリク
ス型表示装置1を高い生産性で製造できる。
sigの延設方向で隣り合う画素7の間に相当する部分
に途切れ部分offが形成されている。また、バンク層
bankには、データ線sigおよび走査線gateの
各延設方向の端部のそれぞれにも途切れ部分offが形
成されている。さらに、走査側駆動回路4およびデータ
側駆動回路3の上層側に形成されたバンク層bank
は、走査側駆動回路4の形成領域とデータ側駆動回路3
の形成領域との間に相当する位置に途切れ部分offが
形成されている。従って、対向電極opは、バンク層b
ankに起因する段差のない平坦部分(途切れ部分of
f)を介して確実に接続し、断線することがない。
トリクス型表示装置の全体のレイアウトを模式的に示す
ブロック図である。図11は、それに構成されている画
素の1つを抜き出して示す平面図、図12(A)、
(B)、(C)はそれぞれ図11のA−A′断面図、B
−B′断面図、およびC−C′断面図である。なお、本
形態と実施の形態1とは基本的な構成が同一なので、共
通する部分には同一の符号を各図に付してそれらの詳細
な説明を省略する。
(B)、(C)に示すように、本形態のアクティブマト
リクス型表示装置1では、データ線sigに沿って、レ
ジスト膜からなる厚い絶縁膜(バンク層bank/左下
がりの斜線を広いピッチで付した領域)がストライプ状
に形成され、このバンク層bankの上層側に対向電極
opを形成してある。このため、データ線sigと対向
電極opとの間には、第2の層間絶縁膜52と厚いバン
ク層bankが介在しているので、データ線sigに寄
生する容量が極めて小さい。それ故、駆動回路3、4の
負荷を低減でき、低消費電力化あるいは表示動作の高速
化を図ることができる。
1の外側領域)にもバンク層bank(形成領域に斜線
を付してある。)が形成されている。従って、データ側
駆動回路3および走査側駆動回路4はいずれも、バンク
層bankによって覆われているため、これらの駆動回
路の形成領域に対して対向電極opが重なる状態にあっ
ても、駆動回路の配線層と対向電極opとの間にバンク
層bankが介在することになる。それ故、駆動回路
3、4に容量が寄生することを防止できるため、駆動回
路3、4の負荷を低減でき、低消費電力化あるいは表示
動作の高速化を図ることができる。
ってバンク層bankを形成してあるため、バンク層b
ankでストライプ状に区画された領域内にインクジェ
ット法を利用してR、G、Bに対応する各有機半導体膜
43をストライプ状に形成していけるので、フルカラー
のアクティブマトリクス型表示装置1を高い生産性で製
造できる。
sigの延設方向の端部に途切れ部分offが形成され
ている。従って、各画素7の対向電極opは、走査線g
ateの延設方向では、隣接する画素7の対向電極op
に対して厚いバンク層bankを乗り越えて接続してい
る。それでも、データ線sigの延設方向を辿っていく
と、各画素7の対向電極opは、データ線sigの端部
で途切れ部分off((バンク層bankに起因する段
差のない平坦部分)を介して、走査線gateの延設方
向で隣接する画素7の列と接続している。それ故、各画
素7の対向電極opは、バンク層bankに起因する段
差のない平坦部分を介して他の画素7の対向電極opに
接続しているといえ、いずれの画素7の対向電極opも
断線状態になることはない。
ank(絶縁膜)についてはレジスト膜、ポリイミド膜
などの有機材料から構成した場合には厚い膜を容易に形
成できるが、バンク層bank(絶縁膜)をCVD法あ
るいはSOG法で成膜したシリコン酸化膜あるいはシリ
コン窒化膜などの無機材料から構成した場合には、有機
半導体膜43と接触した状態にあっても有機半導体膜4
3の変質を防止することができる。
線comとの間に形成した構造の他、走査線gateと
並列に形成した容量線との間に形成してもよい。
ティブマトリクス型表示装置では、データ線と対向電極
との間に厚い絶縁膜を介在させたので、データ線に容量
が寄生することを防止できる。それ故、データ線駆動回
路の負荷を低減できるので、低消費電力化あるいは表示
動作の高速化を図ることができる。また、厚い絶縁膜の
所定の位置に途切れ部分を構成し、この部分を平坦にし
てある。従って、各領域毎の対向電極は平坦部分に形成
された部分を介して電気的に接続するので、たとえ、絶
縁膜に起因する段差によってこの部分で断線しても、絶
縁膜の途切れ部分に相当する平坦部分を介して確実に電
気的に接続している。よって、有機半導体膜等の発光薄
膜の周りに厚い絶縁膜を形成して寄生容量などを抑えた
としても、絶縁膜の上層に形成する対向電極に断線が発
生しないので、アクティブマトリクス型表示装置の表示
品質および信頼性を向上することができる。
クス型表示装置の全体のレイアウトを模式的に示すブロ
ック図である。
構成されている画素の1つを抜き出して示す平面図であ
る。
A′断面図、B−B′断面図、およびC−C′断面図で
ある。
ィブマトリクス型表示装置の全体のレイアウトを模式的
に示すブロック図である。
構成されている画素の1つを抜き出して示す平面図であ
る。
A′断面図、B−B′断面図、およびC−C′断面図で
ある。
ィブマトリクス型表示装置の全体のレイアウトを模式的
に示すブロック図である。
構成されている画素の1つを抜き出して示す平面図であ
る。
A′断面図、B−B′断面図、およびC−C′断面図で
ある。
リクス型表示装置の全体のレイアウトを模式的に示すブ
ロック図である。
置に構成されている画素の1つを抜き出して示す平面図
である。
A−A′断面図、B−B′断面図、およびC−C′断面
図である。
マトリクス型表示装置の全体のレイアウトを模式的に示
すブロック図である。
置に構成されている画素の1つを抜き出して示す平面図
である。
A−A′断面図、B−B′断面図、およびC−C′断面
図である。
別のA−A′断面図、B−B′断面図、およびC−C′
断面図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 基板上に、複数の走査線と、該走査線に
交差する複数のデータ線と、該データ線と前記走査線と
によってマトリクス状に形成された複数の画素からなる
表示部とを有し、該画素の各々は、前記走査線を介して
走査信号がゲート電極に供給される薄膜トランジスタを
含む導通制御回路と、画素毎に形成された画素電極、該
画素電極の上層側に積層された発光薄膜、および該発光
薄膜の上層側に形成された対向電極を具備する薄膜発光
素子とを備え、前記データ線から前記導通制御回路を介
して供給される画像信号に基づいて前記発光薄膜が発光
するアクティブマトリクス型表示装置において、 前記発光薄膜の形成領域は、前記対向電極の下層側に前
記発光薄膜よりも厚く形成された絶縁膜で区画されてい
るとともに、 該絶縁膜は、各画素毎の対向電極部分同士を当該絶縁膜
に起因する段差のない平坦部分を介して接続させる途切
れ部分を備えていることを特徴とするアクティブマトリ
クス型表示装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記導通制御回路
は、前記走査信号がゲート電極に供給される第1の薄膜
トランジスタ、および該第1の薄膜トランジスタを介し
てゲート電極が前記データ線に接続する第2の薄膜トラ
ンジスタを備え、 該第2の薄膜トランジスタと前記薄膜発光素子は、前記
データ線および走査線とは別に構成された駆動電流供給
用の共通給電線と前記対向電極との間に直列に接続して
いることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装
置。 - 【請求項3】 請求項1または2において、前記絶縁膜
は、当該絶縁膜で区画された領域内に前記発光薄膜をイ
ンクジェット法により形成する際に吐出液のはみ出しを
防止するバンク層であることを特徴とするアクティブマ
トリクス型表示装置。 - 【請求項4】 請求項3において、前記絶縁膜は、膜厚
が1μm以上であることを特徴とするアクティブマトリ
クス型表示装置。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記絶縁膜は、前記データ線および前記走査線に沿って
前記発光薄膜の形成領域の周りを囲むように形成されて
なり、前記データ線および前記走査線の各延設方向で隣
り合う画素の間に相当する部分に前記途切れ部分を備え
ていることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装
置。 - 【請求項6】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記絶縁膜は、前記データ線および前記走査線に沿って
形成されていることにより前記発光薄膜の形成領域の周
りを囲んでいるとともに、前記走査線の延設方向で隣り
合う画素の間に相当する部分に前記途切れ部分を備えて
いることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装
置。 - 【請求項7】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記絶縁膜は、前記データ線および前記走査線に沿って
形成されていることにより前記発光薄膜の形成領域の周
りを囲んでいるとともに、前記データ線の延設方向で隣
り合う画素の間に相当する部分に前記途切れ部分を備え
ていることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装
置。 - 【請求項8】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記絶縁膜は、前記データ線に沿ってストライプ状に形
成され、該形成方向の少なくとも一方の端部に前記途切
れ部分を備えていることを特徴とするアクティブマトリ
クス型表示装置。 - 【請求項9】 請求項5ないし8のいずれかにおいて、
前記画素電極の形成領域のうち、前記導通制御回路の形
成領域と重なる領域は前記絶縁膜で覆われていることを
特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。 - 【請求項10】 請求項1ないし9のいずれかにおい
て、前記表示部の周囲には、前記データ線を介してデー
タ信号を供給するデータ線駆動回路、および前記走査線
を介して走査信号を供給する走査線駆動回路を有し、該
走査線駆動回路および前記データ線側駆動回路の上層側
にも前記絶縁膜が形成されているとともに、当該絶縁膜
は、前記走査線駆動回路の形成領域と前記データ側駆動
回路の形成領域との間に相当する位置には前記対向電極
を前記表示部側と基板外周側とを当該絶縁膜に起因する
段差のない平坦部分を介して接続させる途切れ部分を備
えていることを特徴とするアクティブマトリクス型表示
装置。 - 【請求項11】 請求項1ないし10のいずれかにおい
て、前記絶縁膜は、有機材料からなることを特徴とする
アクティブマトリクス型表示装置。 - 【請求項12】 請求項1ないし10のいずれかにおい
て、前記絶縁膜は、無機材料からなることを特徴とする
アクティブマトリクス型表示装置。
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