KR19980042717A - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서,
기판상의 각 화소영역내에 각각 선택트랜지스터와 구동트랜지스터가 형성되고, 이들 트랜지스터의 위에는 평탄한 절연막을 통해서 가시광에 대해 불투명한 캐소드전극(※복수취급)이 화소영역을 덮도록 형성되고 있고, 캐소드전극(※복수취급)의 위에는 차례로 유기EL층(※복수취급), 애노드전극을 형성하기 때문에 발광하는 영역이 되는 캐소드전극의 면적을 향상할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

표시장치
본 발명은 표시장치에 관한 것이고, 특히 일렉트로루미네센스(이하, EL이라 한다)소자에 의해 매트릭스표시패널을 구성하는 EL표시장치에 관한 것이다.
종래 자발광표시소자인 유기EL소자를 도트매트릭스상으로 배치한 표시장치가 알려져 있다. 이와 같은 표시장치의 구조의 하나의 타입에는 복수의 캐소드라인을 복수의 코먼라인으로 하고, ITO(indium tin oxide)로 이루어지는 복수의 애노드라인을 복수의 데이터라인으로 하여 복수의 캐소드라인과 복수의 애노드라인의 사이에 유기EL층이 개재된 단순매트릭스형이 있다. 이들 복수의 데이터라인에 플러스전압을 각 캐소드선택기간에 차례로 인가하고 코먼라인과 데이터라인이 직교하는 부분의 유기EL소자를 선차례구동하여 화상을 표시하고 있다.
코먼라인과 데이터라인이 직교하는 부분의 유기EL소자를 선차례구동하여 화상을 표시하도록 되어 있기 때문에 코먼라인수 및 데이터라인수가 많아짐에 따라서 1화소당의 선택기간(듀티H)이 짧아지고, 또 유기EL층의 발광은 복수의 캐소드라인과 복수의 애노드라인의 사이에 인가되는 전압에 대해서 메모리성이 거의 없다. 따라서 충분히 시인할 수 있는 휘도로 하기 위해 선택기간의 각 도트의 순간발광휘도를 높게 하고, 의사적으로 1프레임기간 발광하고 있도록 구동하고 있었다. 순간발광휘도를 높게 하기 위해서는 유기EL층에 인가되는 전압을 높게 함으로써 가능해지지만 이것은 유기EL층의 악화를 조장하고 있었다.
또 단순매트릭스형에서는 코먼라인수 및 데이터라인수가 많아짐에 따라 크로스토크가 발생하기 쉬어 고정밀도의 표시를 실시하는 것이 곤란했다.
이와 같은 문제에 대처한 표시장치로서 도 22에 나타내는 바와 같이 2개의 박막트랜지스터를 조합하여 각 화소에 메모리성을 갖게 한 것이 제안되어 있다. 이 2개의 박막트랜지스터중 한쪽은 선택트랜지스터(T1)이고 다른쪽은 구동트랜지스터(T2)로서의 기능을 구비하고 있다. 각 선택트랜지스터(T1)는 데이터신호를 공급하는 데이터라인(DL)과 게이트신호를 공급하는 게이트라인(GL)에 접속되어 있고, 구동트랜지스터(T2)는 그 게이트전극이 선택트랜지스터(T1)와 접속되며 또 정전압라인(VL)과 접속되어 있다. 이 표시장치에서는 도 23에 나타내는 바와 같이 유리기판(101)상의 각 화소영역내에 이들 2개의 박막트랜지스터(T1, T2)가 형성되고, 게이트절연막(102)상에 있어서의 박막트랜지스터(T1, T2)에 인접하는 영역에 투명애노드전극(103)이 설치되어 있다. 투명애노드전극(103)은 구동트랜지스터(T2)와 접속하고 있으며 투명애노드전극(103)상에는 박막트랜지스터(T1, T2)를 덮도록 패시베이션막(104)을 개구하는 콘택트홀(105)이 형성되어 있다. 콘택트홀(105)내에는 전류의 흐름에 동반하는 전자와 정공(正孔)의 재결합에 의해 발광하는 유기EL층(106)이 퇴적하고, 패시베이션막(104)상 및 유기EL층(106)상에 가시광에 대해 반사성의 캐소드전극(107)이 복수의 화소에 걸쳐 적층되어 있다. 이 표시장치에 있어서는 유기EL층(106)에 대한 캐리어주입효율은 애노드전극(103)의 이온화포텐셜, 캐소드전극(107)의 전자친화력(작업함수)에 의존하고 있고, 캐리어주입효율에 기인하는 발광효율을 향상하기 위해 캐소드전극(107)에는 저작업함수의 재료가 선택되어 있었다. 저작업함수의 재료는 마그네슘 등의 금속으로 이루어지기 때문에 유기EL층이 발광하는 파장영역의 빛에 대해서 반사성을 나타내므로 유기EL층은 투명한 ITO 등의 애노드전극측으로부터 기판을 통해서 출사하는 구조로 되어 있다. 또한 상기한 바와 같이 유기EL층(106)은 2개의 박막트랜지스터(T1, T2)가 형성된 영역과 평면적으로 겹쳐져 있지 않는 배치로 되어 있어 유기EL층(106)으로부터의 빛이 박막트랜지스터로 입사하는 것을 방지하도록 배려되어 있다. 이 이유는 박막트랜지스터로 빛이 입사하면 박막트랜지스터의 채널영역에서 불필요한 광기전력이 생겨서 오동작을 일으키는 문제가 발생하기 때문이다.
그러나 상기한 표시장치에서는 각 화소에 있어서 발광을 일으키는 영역이 2개의 박막트랜지스터(T1, T2)를 제외한 영역으로 한정되기 때문에 화소영역에 차지하는 발광영역의 비율이 낮은 경향에 있다. 이 때문에 소정휘도를 얻기 위한 발광면적이 작은 것을 보상하기 위해 인가전압을 크게 하면 유기EL층(106)의 악화가 두드러지게 진행하여 버리는 문제가 있었다. 또 캐소드전극은 금속재료로 이루어지고 유기EL층은 유기재료로 이루어지기 때문에, 캐소드전극과 유기EL층의 접합성이 양호하지 않고 경시적으로 틈이 형성되기 쉬워 발광이 소실하여 버리는 일이 있었다.
유기EL층은 무기EL층과 비교하여 동일정도의 휘도를 얻기 위해 40nm∼250nm정도로 매우 얇게 성막할 수 있다. 유기EL소자의 소망의 발광휘도를 얻기 위한 실효전압 또는 전류는 유기EL층(106)의 층두께가 두꺼워짐에 따라 크게 하지 않으면 안되고 이 때문에 유기EL층(106)의 층두께의 설정범위는 한정되어 있었다. 이에 대해서 박막트랜지스터(T1, T2)를 덮는 패시베이션막(104)은 박막트랜지스터(T1, T2)의 기생커패시터가 억제하는 두께로 설정되어 있어 패시베이션막(104)의 상면과 유기EL층(106)의 상면의 사이에 단차가 발생하여 버리고 있었다. 이 단차부에서 캐소드전극(107)이 단선하여 버려 표시장치로서 기능하지 않는 문제가 발생하고 있었다.
본 발명에 있어서의 전압에 따라서 발광하는 표시장치는 상기 스위칭수단상에 형성되어 상기 스위칭수단에 대응하는 콘택트홀을 갖는 절연수단과, 상기 콘탠트홀을 통해서 상기 스위칭수단과 각각 접속하는 동시에 상기 스위칭수단을 덮도록 상기 절연수단상에 형성되어 가시광에 대해서 차광성을 갖는 제 1 도전수단과, 상기 제 1 도전수단상에 형성된 일렉트로루미네센트수단과, 상기 일렉트로루미네센트수단상에 형성된 제 2 도전수단을 가지므로, 제 1 도전수단이 스위칭소자에 관계없이 큰 면적으로 설정할 수 있기 때문에 발광면적을 크게 할 수 있어 스위칭소자에 관계하는 전기적 부담을 경감할 수 있다. 또 제 1 도전수단 및 제 2 도전수단간에 전압을 인가하여 일렉트로루미네센트수단을 발광하면 이 빛은 제 1 도전수단에 의해 차광되어 스위칭소자에 빛이 조사되는 일은 없으므로 스위칭소자가 광기전력에 의한 오동작을 일으키지 않는다.
도 1은 본 발명에 관련되는 표시장치를 위에서 본 평면도.
도 2는 도 1의 A-A단면도.
도 3은 1화소의 EL표시회로를 나타내는 등가회로도.
도 4는 EL표시회로의 구체예를 나타내는 등가회로도.
도 5는 구동트랜지스터(Q2)의 전기특성을 나타내는 그래프.
도 6은 유기EL소자의 휘도특성을 나타내는 그래프.
도 7은 표시장치의 구동회로도.
도 8은 표시장치으 구동파형도.
도 9는 캐소드전극 및 유기EL층간에 유전체막을 설치한 표시장치의 단면도.
도 10은 RGB파장영역변환층(※복수취급)을 갖는 표시장치의 단면도.
도 11은 RG파장영역변환층(※복수취급)을 갖는 표시장치의 단면도.
도 12는 RGB파장영역변환층(※복수취급) 및 컬러필터층(※복수취급)을 갖는
표시장치의 단면도.
도 13은 컬러필터층(※복수취급)을 갖는 표시장치의 단면도.
도 14는 RG파장영역변환층(※복수취급) 및 컬러필터층(※복수취급)을 갖는
표시장치의 단면도.
도 15는 오목형상의 RGB파장영역변환층(※복수취급) 및 컬러필터층(※복수취
급)을 갖는 표시장치의 단면도.
도 16은 애노드전극이 구동트랜지스터(Q2)에 접속되어 있는 표시장치의 구동
회로도.
도 17은 본 발명에 관련되는 다른 표시장치를 위에서 본 평면도.
도 18은 도 17의 B-B단면도.
도 19는 도 17의 C-C단면도.
도 20은 애노드전극이 구동트랜지스터(Q2)에 접속되어 있는 표시장치의 구동
회로도.
도 21은 캐소드전극이 요철형상의 표시장치의 단면도.
도 22는 종래기술에 관한 표시장치를 위에서 본 평면도.
도 23은 도 22의 단면도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 기판 Q1, Q2 : 스위칭수단
14 : 절연수단 14A : 콘택트홀
15 : 제 1 도전수단 16 : 일렉트로루미네센트수단
17 : 제 2 도전수단 52R, 52G, 52B : 파장영역변환수단
55R, 55G, 55B : 필터수단
이하 본 발명에 관련되는 표시장치의 자세한 내용을 도면에 나타내는 각 실시형태에 기초하여 설명한다.
우선 도 1 및 도 2를 이용하여 본 발명에 관련되는 표시장치의 구성을 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 표시장치의 1화소부분을 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 K-K선 단면도이다. 도면중 1은 표시장치를 나타내고 있다. 이 표시장치(1)는 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 기체(基體)로서의 유리 또는 합성수지로 이루어지는 가시광에 대해 투과성을 나타내는 기판(2)상에 n채널의 박막트랜지스터로 이루어지는 선택트랜지스터(Q1)와 n채널의 박막트랜지스터로 이루어지는 구동트랜지스터로서 구동트랜지스터(Q2)와 유기EL소자(3) 등이 형성되어 구성되어 있다.
구체적인 구성을 설명하면 기판(2)의 위에 예를 들면 알루미늄(Al)으로 이루어지는 게이트메탈막이 패터닝되어 소정 방향을 따라 평행 또 등간격을 이루는 복수의 어드레스선(4)과, 이 어드레스선(4)에 일체적인 선택트랜지스터(Q1)의 게이트전극(4A)과 구동트랜지스터(Q2)의 게이트전극(4B)이 형성되어 있다. 또 이들 게이트전극(4A, 4B) 및 어드레스선(4)의 표면에는 양극산화막(5)이 형성되어 있다. 또 이들 어드레스선(4), 게이트전극(4A, 4B) 및 기판(2)의 위에는 질화실리콘으로 이루어지는 게이트절연막(6)이 형성되어 있다. 게다가 게이트전극(4A, 4B)의 윗쪽의 게이트절연막(6)의 위에는 아몰퍼스실리콘(a-Si) 또는 다결정실리콘(p-Si)으로 이루어지는 반도체층(7A, 7B)이 패턴형성되어 있다. 또 각각의 반도체층(7A, 7B)의 중앙부에는 채널폭방향을 따라 형성된 블로킹층(8A, 8B)이 형성되어 있다. 그리고 반도체층(7A)의 위에는 블로킹층(8A)상에서 드레인측과 소스측으로 분리된 오믹층(9A, 9B)이 형성되어 있다. 다른쪽 반도체층(7B)의 위에는 블로킹층(8B)상에서 드레인측과 소스측으로 분리된 오믹층(9C, 9D)이 형성되어 있다. 또한 선택트랜지스터(Q1)에 있어서는 드레인측의 오믹층(9A)에 적층되어 접속하는 데이터선(10A)과, 소스측의 오믹층(9B)에 적층되어 접속하는 소스전극(10B)이 형성되어 있다. 이 소스전극(10B)은 구동트랜지스터(Q2)의 게이트전극(4B)에 대해서 게이트절연막(6)에 개구한 콘택트홀(11)을 통해서 접속되어 있다. 구동트랜지스터(Q2)에 있어서는 드레인측의 오믹층(9C)과 접속된 접지전위의 정전압선(12)과 일단이 소스측의 오믹층(9D)에 적층되어 접속하고 타단이 유기EL소자(3)의 후기하는 캐소드전극(※복수취급)(15)에 접속하는 소스전극(13)이 형성되어 있다. 게이트전극(4B)과 정전압선(12)과 이들의 사이의 게이트절연막(6)으로 커패시터(Cp)를 형성하고 있다.
다음으로 유기EL소자(3)의 구성을 설명한다. 우선 상기한 선택트랜지스터(Q1), 구동트랜지스터(Q2) 및 게이트절연막(6)의 위에 표시장치(1)의 표시영역 전역에 걸쳐 층간절연막(14)이 400nm∼1200nm정도의 막두께로 평탄하게 퇴적되어 있다. 그리고 상기한 구동트랜지스터(Q2)의 소스전극(13)의 단부상의 층간절연막(14)에 콘택트홀(14A)이 형성되어 있다. 또한 구동트랜지스터(Q2)의 소스전극(13)의 단부는 1화소영역의 대략 중앙에 위치하도록 설정되어 있다. 그리고 층간절연막(14)의 위에 예를 들면 MgIn으로 이루어지는 캐소드전극(※복수취급)(15)이 패턴형성되어 있다. 이들 캐소드전극(※복수취급)(15)은 서로 인접하는 데이터선(10A, 10A)과 서로 인접하는 어드레스선(4, 4)으로 둘러싸여지는 1화소영역의 대부분을 덮는 면적 및 형상(본 실시형태에서는 대략 정방형)을 갖고, 선택트랜지스터(Q1)와 구동트랜지스터(Q2)는 이 캐소드전극(15)으로 전면적으로 덮여져 있다.
이와 같이 각 화소마다 패턴형성된 캐소드전극(※복수취급)(15) 및 층간절연막(14)의 위에 유기EL층(※복수취급)(16)이 표시영역 전역에 걸쳐 형성되어 있다. 또한 유기EL층(※복수취급)(16)의 위에는 투명한 ITO(indium tin oxide) 또는 IZnO(indium zinc oxide)로 이루어지는 1장의 애노드전극(17)이 표시영역 전역에 걸쳐 형성되어 있다. 또한 도시하지 않지만 애노드전극(17)의 둘레부에는 구동전원(Ps)이 접속되어 있다.
유기EL층(※복수취급)(16)은 캐소드전극(※복수취급)(15)측으로부터 차례로 aluminum-tris(8-hydroxyquinolinate)(이하, Alq3)로 이루어지는 전자수송층(※단수취급)과 90wt%의 4,4′-bis(2,2-diphenylvinylene)biphenyl(이하, DPVBi)과 4wt%의 4,4′-bis((2-carbazole)vinylene)biphenyl(이하, BCzVBi)로 이루어지는 발광층(※단수취급)과 N,N′-di(α-naphthyl)-N,N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diam ine(이하, α-NPD)으로 이루어지는 정공수송층(※단수취급)의 복수의 유기층으로 구성되고, 그 층두께는 40nm∼250nm정도이다.
이하에 Alq3, DPVBi, BCzVBi, α-NPD의 구조식을 나타낸다.
이와 같은 구조의 유기EL층(※복수취급)(16)은 소정의 전압이 인가되면 청색으로 발광한다.
또 캐소드전극(※복수취급)(15)과 애노드전극(17)의 사이를 beryllium-bis (10-hydroxybenzo〔h〕quinolinate)(이하, BeBq2)를 전자수송성발광층(※단수취급)으로, α-NPD를 정공수송층(※단수취급)으로 하면 녹색으로 발광할 수 있다.
이하에 BeBq2의 구조식을 나타낸다.
여기에서 본 실시형태의 표시장치(1)의 작용·효과에 대해서 설명한다. 상기한 구성으로 이루어지는 본 실시형태의 표시장치(1)에 있어서는 캐소드전극(※복수취급)(15)이 서로 인접하는 데이터선(10A, 10B)과 서로 인접하는 어드레스선(4, 4)으로 둘러싸여지는 화소영역을 대략 덮도록 형성되어 있기 때문에 유기EL소자(3)는 1화소영역의 대략 전 영역에 걸쳐 발광을 실시할 수 있다. 이 때문에 본 실시형태의 표시장치(1)에서는 1화소당의 개구율을 비약적으로 높일 수 있다. 또 캐소드전극(※복수취급)(15)이 광반사성을 갖는 MgIn으로 형성되어 있기 때문에 캐소드전극(※복수취급)(15)과 애노드전극(17)의 사이에 구동전압이 인가된 경우에 유기EL층(※복수취급)(16)에서 발생한 표시광은 아래쪽(기판(2)측)으로 새는 일 없이 애노드전극(17)측으로 출사되기 때문에 선택트랜지스터(Q1) 및 구동트랜지스터(Q2)의 반도체층(7A, 7B)으로 불필요하게 빛이 입사하는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에 각 트랜지스터의 광기전력에 의한 오동작을 회피할 수 있다. 또 표시광은 투명한 애노드전극(17)으로부터 출사되기 때문에 기판(2) 등에 의해 광흡수되는 일이 없이 휘도가 높은 상태에서 출사된다.
이와 같이 캐소드전극(※복수취급)(15)과 유기EL층(※복수취급)(16)의 계면면적이 넓으므로, 캐소드전극(※복수취급)(15)과 유기EL층(※복수취급)(16)의 접합성이 양호해지고 발광수명을 향상할 수 있다. 그리고 캐소드전극(※복수취급)(15)은 단차가 없는 평면층에 형성할 수 있으므로 단선할 우려가 없다. 또 캐소드전극(※복수취급)(15)이 어드레스선(※복수취급)(4) 및 데이터선(10)(복수취급)(A)과 겹치지 않도록 배치되어 있기 때문에 겹치면 발생하는 기생용량에 의한 신호의 송신속도의 늦음을 억제할 수 있다.
유기EL층(※복수취급)(16)은 성막후 유기EL층재료의 유리전이온도보다 높은 온도로 쬐어지면 발광특성이 두드러지게 악화하여 버리지만 선택트랜지스터(Q1) 및 구동선택트랜지스터(Q2)의 제조프로세스시에 수백℃로 가열처리를 실시한 후 유기EL층(※복수취급)(16)을 형성하므로 박막트랜지스터의 제조프로세스온도가 유기EL층(※복수취급)(16)에 악영향을 미치는 일은 없다.
또 유기EL층(※복수취급)(16)은 무기EL층에 비교하여 층두께가 얇고, 게다가 증착에 의한 성막프로세스에서는 층두께를 제어하기 매우 쉬운 재료이고 발광피크파장과 같은 길이로 해서 공진효과에 의해 유기EL층(※복수취급)(16)내의 발광을 유기EL층(※복수취급)(16)의 바깥으로 출사하기 쉽게 할 수 있다. 청색발광소자로서는 40nm∼50nm, 녹색발광소자로서는 50nm∼60nm정도의 막두께로 하면 공진할 수 있다.
다음으로 본 실시형태의 표시장치(1)의 구동원리를 설명한다. 우선 본 실시형태의 표시소자(1)의 1화소부분을 도 3 및 도 4에 나타내는 등가회로도를 이용하여 설명한다. 도 3에 나타내는 바와 같이 본 실시형태의 표시소자의 1화소부분의 EL표시회로는 유기EL소자(3)와 전압제어수단(Vc)으로 구성되어 있다. 이 전압제어수단(Vc)은 도 4에 나타내는 바와 같이 선택트랜지스터(Q1)와 구동트랜지스터(Q2)와 커패시터(Cp)로 구성되어 있다. 유기EL소자(3)에 있어서는 애노드전극측에 일정 전압값(Vdd)의 구동전원(Ps)이 접속되고, 그 캐소드전극측에 전압제어수단(Cv)이 접속되어 전압제어수단(Cv)을 구성하는 구동트랜지스터(Q2)의 드레인전극측은 정전압선(12)을 통해서 접지되어 있다.
이들의 등가회로에 있어서, 전압제어수단(Cv)에 의해 선택시에 입력화상데이터에 의한 단계적 변화데이터에 따라서 유기EL소자(3)의 발광휘도를 변화시키도록 전압을 제어할 수 있다. 선택트랜지스터(Q1)의 게이트전극(4A)에는 어드레스선(4)이 접속됨과 동시에 그 드레인측에 데이터선(10A)이 접속되어 있다. 이 선택트랜지스터(Q1)에서는 어드레스선(4)으로부터 입력되는 선택신호에 의해 게이트가 ON되는 것에 의해 데이터선(10A)으로부터 입력되는 화상데이터전압이 구동트랜지스터(Q2)에 축적된다. 커패시터(Cp)는 화상데이터전압을 대략 1프레임기간 유지하므로 각 유기EL소자(3)는 그 기입정보에 따른 출력(발광)을 한다.
여기에서 도 5, 6을 이용하여 유기EL소자(3)의 전기특성의 설명을 한다. 도 5에서는 구동트랜지스터(Q2)의 게이트전극에 인가되는 게이트전압(Vg)에 따라 구동트랜지스터(Q2)의 소스·드레인간전류(Ids)가 시프트하는 것을 나타내고 있다. 또 구동트랜지스터(Q2)는 구동트랜지스터(Q2)의 소스·드레인간에 인가되는 소스·드레인전압(Vsd)이 5V를 초과하면 포화전류특성을 나타낸다. 도 6에서는 유기EL소자(3)가 그 애노드-캐소드간전압(Vac)(차례바이어스를 플러스)에 따른 휘도특성을 갖는 것을 나타내고 있다. 본 실시형태의 유기EL소자(3)는 애노드-캐소드간전압(Vac)이 0(V)∼Vdd(V)의 범위로 제어되는 것에 의해 그 휘도단계적 변화를 제어할 수 있다.
또 선택트랜지스터(Q1)의 소스전극(10B)은 콘택트홀(14B)을 통해서 구동트랜지스터(Q2)의 게이트전극(4B)에 접속되고 드레인측에는 데이터선(10A)에 의해 기입·소거전압이 인가된다. 이에 의해 선차례로 각 화소영역의 구동트랜지스터(Q2)에 데이터를 기입하는 것에 선택트랜지스터(Q1)의 드레인측의 바이어스가 화상데이터에서 선택트랜지스터(Q1)의 게이트전극(4A)가 어드레스선택으로 하면 표시장치(1)에 있어서의 선택라인이외의 영역의 유기EL소자(3)는 구동트랜지스터(Q2)의 게이트전극(4B)에 인가되는 게이트전압(Vg)에 따른 단계적 변화로 계속 발광한다.
다음으로 도 7에 나타내는 표시장치(1)의 구동회로도에 대해서 설명한다. 동일도면에 나타내는 바와 같이 각 화소영역은 선택트랜지스터(Q1)와 구동트랜지스터(Q2)와 유기EL소자(3)에 의해 구성되어 있다. 각 선택트랜지스터(Q1)의 게이트전극(4A)에는 어드레스선(4)이 접속되고 각 선택트랜지스터(Q1)의 드레인측에는 데이터선(10A)이 접속되어 있다. 또 도 8에 나타내는 바와 같이 어드레스선(4)에 있어서 선택된 라인에는 플러스전위인 선택전압(Vad)이 비선택의 라인에는 그랜드전위인 비선택전압(Vnad)이 인가되도록 설정되어 있다. 데이터선(10A)에는 선택기간에 발광휘도에 따른 기입전압(Vr)이 인가되도록 설정되어 있다. 또한 애노드전극(17)은 정전압(Vdd)이 구동전원(Ps)으로부터 항상 공급되고 있다.
이하에 본 실시형태의 표시장치(1)의 동작에 대해서 설명한다.
우선 도 7에 나타내는 바와 같이 게이트드라이버회로(DC1)의 단자(X1∼Xm)로부터 각 열의 어드레스선(4)을 차례로 선택하는 경우에 있어서, 제 1 열의 어드레스선(4)에는 선택시에 선택전압(Vad)이 인가되고 그 밖의 열에는 비선택전압(Vnad)이 인가된다. 제 1 열에 접속된 각 행의 선택트랜지스터(Q1)에는 드레인드라이버회로(DC2)의 단자(Y1∼Yn)로부터 데이터선(10A)을 통해서 기입전압(Vr)을 인가한다. 기입전압(Vr)에 따라서 화소(P(1, 1)∼P(1, n))의 유기EL소자(3)에는 0(V)∼Vdd(V)의 전압이 인가되고 단계적 변화발광을 실시한다. 비선택기간중은 커패시터(Cp)가 기입전압(Vr)을 1프레임기간 유지하고 구동트랜지스터(Q2)의 드레인전류는 계속 흐르므로 유기EL소자(3)는 1프레임기간 계속 발광할 수 있다. 계속해서 제 1 열이 선택전압(Vad)으로부터 비선택전압(Vnad)으로 바뀌면 제 2 열의 어드레스선(4)에는 선택시에 선택전압(Vad)이 인가되고, 화소(P(2, 1)∼P(2, n))의 유기EL소자(3)가 단계적 변화발광을 실시한다.
이상과 같이 본 실시형태의 표시장치(1)에 있어서는 어드레스선(4)이 비선택시에서의 유기EL소자(3)의 발광상태를 유지할 수 있기 때문에 고정밀도화하여도 유기EL소자(3)를 고휘도화하지 않고 면발광상태를 유지할 수 있다. 예를 들면 종래의 선차례방식의 표시장치에 있어서 면휘도(100cd/㎡)를 얻으로 한 경우 어드레스선의 수가 480개 있다고 하면 48000cd/㎡정도의 발광휘도가 필요했던 것이 본 실시형태에서는 선택시에 비발광이 되었다고 해도 약 100cd/㎡정도로 좋게 된다.
본 실시형태의 표시장치(1)는 종래 제안되고 있던 선차례구동방식의 유기EL표시패널에 비교하여 고휘도화한 유기EL소자를 이용하지 않고 면발광상태를 유지할 수 있다. 이 때문에 고휘도 또 중간단계적 변화표시를 가능하게 한 표시장치를 실현할 수 있고 그 입력화상의 표현력을 향상시킬 수 있다. 어드레스선(4)의 개수의 증가에 동반하여 캐리어의 전위를 고속으로 변위시키기 위해 P채널전류의 영향이 없는 정도로 데이터선(10A)에 인가하는 비발광전압을 마이너스전위로 해도 좋다.
또 도 9에 나타내는 바와 같이 캐소드전극(※복수취급)(15)과 유기EL층(※복수취급)(16)의 사이에 SiO2, LiF, NaF, CaF2및 MgF2로부터 적어도 1종류에서 선택되는 유전체막(18)을 5nm이하의 막두께로 설치해도 좋다. 캐소드전극(※복수취급)(15) 및 애노드전극(17)간에 소정값의 전압을 인가하면 캐소드전극(※복수취급)(15)으로부터 전자가 터널효과에 의해 유전체막(18)을 통하여 유기EL층(※복수취급)(16)에 주입되도록 설정되어 있다. 유전체막(18)은 산화되기 쉬운 캐소드전극(※복수취급)(15)을 성막 후에 진공증착 등의 프로세스에 의해 캐소드전극(※복수취급)(15)을 덮도록 성막하면 그 후의 프로세스로 캐소드전극(※복수취급)(15)이 표면을 노출하는 일은 없기 때문에 캐소드전극(※복수취급)(15)의 양호한 전자주입성을 유지할 수 있다. 또 유전체막(18)은 캐소드전극(※복수취급)(15) 및 유기EL층(※복수취급)(16)에 접합성이 좋은 것이 바람직하다.
또 도 10에 나타내는 바와 같이 다색발광형의 표시장치(1)에서는 애노드전극(17)상에 절연막(53)과 기판(51)으로 끼워진 파장영역변환층(52R, 52G 및 52B)이 각 캐소드전극(15)에 대응하도록 설치되어 있다. 어드레스선(4) 및 데이터선(10A)에 대응하는 영역에는 산화크롬을 갖는 블랙마스크(54)가 형성되어 있다. 파장영역변환층(52R)은 유기EL층(※복수취급)(16)이 발광하는 청색의 파장영역의 빛을 흡수하여 보다 장파장영역의 적색의 파장영역의 빛을 발광하는 포토루미네센트작용을 갖는 변환층이며, 파장영역변환층(52G)은 유기EL층(※복수취급)(16)이 발광하는 청색의 파장영역의 빛을 흡수하여 보다 장파장영역의 녹색의 파장영역의 빛을 발광하는 포토루미네센트작용을 갖는 변환층이고, 파장영역변환층(52B)은 유기EL층(※복수취급)(16)이 발광하는 청색의 파장영역의 빛을 흡수하여 보다 장파장영역의 청색의 파장영역의 빛을 발광하는 포토루미네센스작용을 갖는 변환층이다.
이와 같은 표시장치(1)는 유기EL층(※복수취급)(16)을 청색의 단색발광으로 하고, 이 빛을 파장영역변환층(52R, 52G 및 52B)에 의해 적, 녹 및 청색으로 변환하여 발광하기 때문에 용이하게 풀컬러표시를 실시할 수 있다. 파장영역변환층(52R, 52G 및 52B)은 캐소드전극(※복수취급)(15)과 같은 면적으로 설정되어 있기 때문에 트랜지스터(Q1, Q2)에 의해 발광면적이 작아지는 일이 없어서 효율적으로 에너지변환할 수 있다.
절연막(53)의 굴절율은 절연막(53)에 접하는 파장영역변환층(52R, 52G 및 52B)의 굴절율에 근사해 있는 재료를 선택하는 편이 절연막(53)과 파장영역변환층(52R, 52G 및 52B)의 계면에서의 반사가 적어서 바람직하다.
도 11의 표시장치(1)에서는 파장영역변환층(52R 및 52G)만을 설치하고 유기EL층(※복수취급)(16)을 청색광을 그대로 표시광으로 함으로써 컬러표시를 실시할 수 있다.
도 12에 나타내는 표시장치(1)는 기판(1)과 파장영역변환층(52R, 52G 및 52B)의 사이에 각각 컬러필터층(55R, 55G 및 55B)이 설치된 구조로 되어 있다. 컬러필터층(55R)은 적색파장영역의 빛을 포함하는 빛을 입사하면 적색파장영역의 빛이 투과하여 그 이외의 파장영역의 가시광을 흡수하는 층이며, 컬러필터(55G)는 녹색파장영역의 빛을 포함하는 빛을 입사하면 녹색파장영역의 빛이 투과하여 그 이외의 파장영역의 가시광을 흡수하는 층이며, 컬러필터층(55B)은 파장영역변환층(52 B)의 청색파장영역을 포함하는 빛을 입사하면 이 청색파장영역의 빛이 투과하여 그 이외의 파장영역의 가시광을 흡수하는 층이다. 즉 이 컬러필터층(55B)은 유기EL층(※복수취급)(16)의 청색광을 흡수하여 파장영역변환층(52B)의 청색광을 투과하도록 설정되어 있다.
컬러필터층(55R)은 기판(51)의 외측으로부터 파장영역변환층(52R)을 향하여 조사되는 빛중 파장영역변환층(52R)이 여기되는 파장영역의 빛, 즉 유기EL층(※복수취급)(16)의 청색광중의 여기광과 같은 파장영역의 빛을 흡수하는 성질이 있기 때문에 외광에 의해 파장영역변환층(52R)이 여기광을 발하는 일이 없다. 컬러필터층(55G)은 기판(51)의 외측으로부터 파장영역변환층(52G)을 향하여 조사되는 빛중 파장영역변환층(52G)이 여기되는 파장영역의 빛, 즉 유기EL층(※복수취급)(16)의 청색광중의 여기광과 같은 파장영역의 빛을 흡수하는 성질이 있기 때문에 외광에 의해 파장영역변환층(52G)이 여기광을 발하는 일이 없다. 파장영역변환층(52B)은 유기EL층(※복수취급)(16)의 청색광보다 장파장영역의 청색광을 발광하기 때문에 컬러필터층(55B)이 유기EL층(※복수취급)(16)의 청색광을 흡수하여 파장영역변환층(52B)의 청색광을 투과하도록 설정되어 있기 때문에 외광에 의해 파장영역변환층(52B)이 여기광을 발하는 일이 없다.
또 컬러필터층(55R, 55G 및 55B)은 파장영역변환층(52R, 52G 및 52B)의 발광파장영역을 보다 파장영역이 좁은 예민한 발광피크로 하여 투과하기 때문에 발광색을 보다 선명하게 할 수 있다. 또한 컬러필터층(55R, 55G 및 55B)간에 조사되는 외광은 블랙마스크(54)에 의해 차광되어 있기 때문에 파장영역변환층(52R, 52G 및 52B)에 입사에 의해 파장영역변환층(52R, 52G 및 52B)이 발광하는 일은 없다. 또 블랙마스크(54)는 어드레스선(4) 및 데이터선(10A)의 빛의 반사를 방지하여 매우 양호한 표시특성을 지닐 수 있다. 그리고 트랜지스터(Q1및 Q2)도 블랙마스크(54) 및 캐소드전극(17)에 의해 입사광이 조사되지 않기 때문에 오작동을 일으키는 일이 없다.
도 13에 나타내는 바와 같이 유기EL층(※복수취급)(16)을 단색발광의 것에서 적색EL층(16R), 녹색EL층(16G), 청색EL층(16B)으로 바꾸고, 이들 발광색을 컬러필터층(55R, 55G 및 55B)에 입사시켜서 보다 예민한 피크파장영역으로 분광해도 좋다.
도 14에서는 컬러필터층(56B)은 유기EL층(※복수취급)(16)의 청색광을 보다 파장영역이 좁은 예민한 청색광피크로 하여 투과하는 성질을 갖기 때문에 파장영역변환층(52R 및 52G)을 컬러필터층(52R 및 52G)에 대응하여 설치하면 RGB색표시를 실시할 수 있다.
또한 도 15에 나타내는 바와 같은 표시장치(1)는 유기EL층(※복수취급)(16)측의 면이 오목형상의 파장영역변환층(57R, 57G 및 57B)을 설치하고 있다. 유기EL층(※복수취급)(16)의 조사광이 절연막(53)과 파장영역변환층(57R, 57G 및 57B)의 계면에서 한 번 반사해도 그 반사광의 대부분이 캐소드전극(※복수취급)(15)에서 반사되고, 다시 파장영역변환층(57R, 57G 및 57B)에 보충되기 쉬운 구조이기 때문에 보다 발광효율이 좋다.
상기 실시형태에서는 표시장치(1)는 도 7과 같은 구성이었지만 도 16에 나타내는 바와 같이 유기EL소자(3)의 애노드전극 및 캐소드전극을 반대로 해도 좋다. 이 때 구동전원(Ps)은 항상 일정한 마이너스전압(－Vdd)을 유기EL소자에 계속 인가한다.
또 도 10∼도 15의 표시장치(1)에 있어서, 도 9의 유전체막(18)을 캐소드전극(15) 및 애노드전극(16)의 사이에 설치해도 좋다.
도 17∼도 20은 본 발명에 관련되는 다른 표시장치를 나타내고 있다. 도 17은 본 실시형태의 표시장치의 1화소부를 나타내는 평면도이며, 도 18은 도 17의 B-B단면도, 도 19는 도 17의 C-C단면도이다.
이하 본 실시형태의 표시장치의 구성을 설명한다. 도면 중 “21”은 표시장치를 나타내고 있다. 본 실시형태의 표시장치(21)에서는 도 17 및 도 19에 나타내는 바와 같이 기판(22)상에 Al 등의 차광성의 금속으로 이루어지는 접지전극(23)이 표시영역 전역에 형성되어 있다. 이 접지전극(23)상의 전체면에는 예를 들면 실리콘산화막으로 이루어지는 바탕재절연막(24)이 형성되어 있다. 그리고 이 바탕재절연막(24)의 위에는 게이트드라이버회로(DC3)에 접속된 단자(X1∼Xm)에 각각 접속된 복수의 어드레스선(48)이 서로 소정 간격을 두고 평행하게 형성되어 있다. 또 어드레스선(48) 및 바탕재절연막(24)의 위에는 제 1 게이트절연막(25)이 형성되어 있다. 또한 제 1 게이트절연막(25)의 위에는 도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이 예를 들면 아몰퍼스실리콘으로 이루어지는 제 1 반도체층(26)과 제 2 반도체층(27)이 패턴형성되어 있다. 여기에서 제 1 반도체층(26)은 상기한 어드레스선(48)이 게이트전극으로서의 기능을 완수하게 되어 있다.
또한 제 1 반도체층(26)의 위에는 게이트길이방향의 중앙을 게이트폭방향에 걸쳐서 블로킹층(28)이 패턴형성되어 있다. 그리고 제 2 반도체층(27)의 상면 및 측벽을 덮도록 제 2 게이트절연막(29)이 형성되어 있다. 또한 블로킹층(28) 및 제 2 게이트절연막(29)은 CVD법으로 성막된, 예를 들면 질화실리콘으로 형성되어 있다. 그리고 제 1 반도체층(26)의 게이트폭방향의 양측에는 소스전극(30) 및 드레인전극(31)이 제 1 반도체층(26)에 접속하도록 형성되어 있다. 이와 같이 상기한 어드레스선(48)과, 제 1 게이트절연막(25)과, 제 1 반도체층(26)과, 소스·드레인전극(30, 31)에서 선택트랜지스터로서의 선택트랜지스터(Q3)가 구성되어 있다. 또한 이 선택트랜지스터(Q3)의 입력임피던스는 커지도록 설정되어 있다. 그리고 도 17에 나타내는 바와 같이 드레인전극(31)은 드레인드라이버회로(DC4)에 접속된 단자(Y1∼Yn)에 각각 접속된 데이터선(47)과 일체적으로 패턴형성되어 있다. 또 소스전극(30)은 제 2 반도체층(27)의 중앙윗쪽을 제 2 게이트절연막(29)을 통하여 가로지르는 게이트전극(32)과 일체적으로 패턴형성되어 있다. 덧붙여서 이 소스전극(30) 및 게이트전극(32)은 도 19에 나타내는 바와 같이 커패시터(Cp2)를 구성하는 커패시터상부전극(34)과도 일체적으로 패턴형성되어 있다. 그런데 커패시터(Cp2)는 상기한 커패시터상부전극(34)과, 이 커패시터상부전극(34)의 아래에 형성된 제 2 게이트절연막(29)과, 제 1 게이트절연막(25)과, 커패시터하부전극(35)으로 구성되어 있다. 또한 커패시터하부전극(35)은 바탕재절연막(24)에 개구한 콘택트홀(24A)을 통하여 접지전극(23)과 접속되어 있다.
또 제 2 반도체층(27)의 게이트전극(32)의 양옆에는 제 2 반도체층(27)에 접속된 소스전극(36) 및 드레인전극(37)이 형성되어 있다. 이와 같이 제 2 반도체층(27)과, 제 2 게이트절연막(29)과, 게이트전극(32)과, 소스전극(36) 및 드레인전극(37)으로 메모리용 트랜지스터로서의 구동트랜지스터(Q4)가 구성되어 있다. 또한 드레인전극(37)은 도 17에 나타내는 바와 같이 데이터선(47)에 평행하게 형성된 전원선(38)에 일체적으로 형성되어 있다. 또 소스전극(36)은 후기하는 유기EL소자(39)를 구성하는 EL상부전극(40)과 접속되어 있다. 상기한 바와 같이 선택트랜지스터(Q3)와 구동트랜지스터(Q4)와 커패시터(Cp2)로 전압제어수단이 구성되어 있다.
유기EL소자(39)는 도 17 및 도 19에 나타내는 바와 같이 예를 들면 MgIn 등의 차광성을 갖는 캐소드전극으로서의 EL하부전극(※복수취급)(42)과, 이 EL하부전극(※복수취급)(42)의 위에 형성된 유기EL층(※복수취급)(41)과, 이 유기EL층(※복수취급)(41)상에 형성된 예를 들면 ITO로 이루어지는 투명한 애노드전극으로서의 EL상부전극(40)으로 구성되어 있다.
유기EL층(※복수취급)(41)은 캐소드전극(※복수취급)(42)측으로부터 차례로 Alq3로 이루어지는 전자수송층(※단수취급)과, 96wt%의 DPVBi와 4wt%의 BCzVBi로 이루어지는 발광층(※단수취급)과, N,N′-di(α-naphthyl)-N,N′-diphenyl-1,1′biphenyl-4,4′-diamine(이하 α-NPD)으로 이루어지는 정공수송층(※단수취급)의 복수의 유기층으로 구성되어 있다.
이 유기EL소자(39)는 선택트랜지스터(Q3)와 구동트랜지스터(Q4)의 위를 덮고, 또한 표시영역 전역에 걸쳐서 형성된 층간절연막(43)의 위에 형성되어 있다. EL하부전극(※복수취급)(42)은 층간절연막(43), 제 2 게이트절연막(29), 제 1 게이트절연막(25) 및 바탕재절연막(24)에 개구한 콘택트홀(44)을 통하여 접지전극(23)에 접속되어 있다. 이 EL하부전극(※복수취급)(42)은 도 17에 2점쇄선으로 둘러싸여진 영역으로부터 돌출부(40A)를 제외한 영역을 덮도록 형성되어 있다. 즉 EL하부전극(※복수취급)(42)은 직사각형의 전극이며 선택트랜지스터(Q3), 구동트랜지스터(Q4), 커패시터(Cp2) 등을 덮는 형상·면적을 갖고 1화소의 점유면적의 대부분을 차지하도록 형성되어 있다. 또한 유기EL층(※복수취급)(41)은 표시영역 전역에 걸쳐서 한 장의 층을 이루도록 형성되어 있다. 또 EL상부전극(40)은 도 17의 2점쇄선이 나타내는 영역에 걸쳐서 형성되어 있다. 이 EL상부전극(40)의 돌출부(40A)는 동일도면에 나타내는 바와 같이 콘택트홀(45)을 통하여 구동트랜지스터(Q4)의 소스전극(36)과 접속되어 있다. 전원선(38)은 정전압(Vdd)을 항상 계속 공급하는 구동전원(Ps)에 접속되어 있다.
도 20은 본 실시형태의 표시장치(21)의 1화소부분의 등가회로도를 나타내고 있다.
이하 본 실시형태의 표시장치(21)를 발광시키기 위한 구동방법을 설명한다.
어드레스선(48)의 한 개에 선택신호를 출력에 동기하여 드레인드라이버회로(DC4)를 구동시켜서 데이터선(47)에 데이터신호를 출력한다. 선택신호는 어드레스선(48)의 개수를 N으로 하면 1프레임기간(T)중의 1주사기간은 T/N이 되고 1주사기간에 선택트랜지스터(Q3)의 게이트한계값(Vth)을 넘는 기입전압(Vr)을 어드레스선(48)에 인가한다. 이 때 도 20에 나타낸 선택트랜지스터(Q3)는 ON의 상태가 되고 각 데이터선(47)으로부터의 데이터신호에 따른 전압이 구동트랜지스터(Q4)의 게이트전극(32)에 인가되는 동시에 커패시터(Cp2)를 챠지한다. 커패시터(Cp2)는 대략 1프레임기간 데이터신호전위를 유지하기 때문에 구동트랜지스터(Q4)는 다음의 선택시까지 유지된 전위(Vc)에 의해 전원선(38)으로부터의 플러스전위인 전위(Vdd)에 의한 전류를 유기EL층(※복수취급)(41)에 계속 흘리고 소정의 휘도의 발광이 대략 1프레임기간 유지된다. 이와 같은 동작을 반복하는 것으로 표시장치(21)는 발광상태를 지속시킬 수 있기 때문에 콘트래스트를 비약적으로 향상하는 것이 가능해진다. 또 박막트랜지스터(Q3및 Q4)를 이용하여 유기EL층(※복수취급)(41)에 흘리는 전류를 정밀하게 제어할 수 있기 때문에 단계적 변화표시가 용이해지고 도 10∼도 15에 나타내는 바와 같이 파장영역변환층, 컬러필터층을 이용하면 풀컬러표시도 실현 가능하게 된다.
이와 같은 표시장치(21)에 있어서, 각 캐소드전극(42)은 박막트랜지스터(Q3및 Q4)에 제한되는 일 없이 넓은 면적으로 설정할 수 있기 때문에 1화소당 넓은 발광면적을 가질 수 있어서 소정 휘도를 발광하기 위해 유기EL소자(39)에 과도한 부하를 걸지 않아도 좋다.
또 EL하부전극(※복수취급)(42)은 차광성을 갖는 전극이기 때문에 이 EL하부전극(※복수취급)(42)의 아래쪽에 존재하는 선택트랜지스터(Q3)나 구동트랜지스터(Q4)에 표시광을 출사시키는 일이 없이 양 트랜지스터의 채널영역에 기전력을 발생시키는 빛이 입사하는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에 표시특성이 안정된 구동을 실시할 수 있다.
이와 같이 캐소드전극(※복수취급)(42)과 유기EL층(※복수취급)(41)의 계면면적이 넓기 때문에 캐소드전극(※복수취급)(42)과 유기EL층(※복수취급)(41)의 접합성이 양호해져서 발광수명을 향상할 수 있다. 그리고 캐소드전극(※복수취급)(42)은 단차가 없는 평면층으로 형성할 수 있기 때문에 단선할 염려가 없다.
표시영역 전역에 형성되어 있는 접지전극(23)은 Al 등의 차광성의 금속으로 이루어지기 때문에 기판(22)측으로부터의 박막트랜지스터(Q3및 Q4)에 조사되는 빛을 차광할 수 있다.
상기한 각 실시형태에서는 박막트랜지스터의 반도체층을 아몰퍼스실리콘으로서 다결정실리콘으로 해도 좋지만 소자특성상 다결정실리콘소자보다 큰 아몰퍼스실리콘소자쪽이 특히 효과가 있다.
각 실시형태에서는 커패시터 이외에 메모리성 향상을 위해 구동트랜지스터의 게이트절연막을 불순물이 도프된 질화실리콘막으로 함으로써 캐리어를 보충하여 게이트전압을 유지할 수 있다.
본 실시형태에 있어서는 각 박막트랜지스터가 MOS형 트랜지스터인데, 이들이 바이폴라트랜지스터이어도 선택트랜지스터에 있어서는 선택신호전압이 베이스에 인가된 경우 1선택신호선당에 다수의 선택트랜지스터가 접속되어 있어도 각각의 선택트랜지스터의 입력임피던스가 크게 설정되어 있는 것에 의해 어드레스선을 흐르는 전류량을 작게 억제하는 작용이 있다. 이 때문에 유기EL소자에 요하는 전류량을 작게 할 수 있어 전원의 수명을 길게 할 수 있다. 또 구동트랜지스터에 데이터신호전압이 인가된 경우도 이 트랜지스터의 입력임피던스가 크게 설정되어 있기 때문에 커패시터에 축적된 전압의 감쇠를 낮게 억제할 수 있어서 데이터신호전압의 유지시간을 길게 하는 것이 가능하게 된다.
이상 각 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니고 구성의 요지에 부수하는 각종 변경이 가능하다. 예를 들면 또 상기한 실시형태에서는 캐소드전극을 MgIn으로 형성했지만, 저작업함수이며 빛이 투과할 수 없는 다른 캐소드재료를 이용해도 물론 좋다. 또 도 21에 나타내는 바와 같이 캐소드전극의 유기EL층과 접하는 표면을 요철형상으로 처리한 후 그 위에서 유기EL층을 성막하면 외광의 캐소드전극에서의 반사에 의한 어른거림을 억제하고, 덧붙여서 캐소드전극과 유기EL층의 계면면적을 향상할 수 있어서 보다 캐소드전극과 유기EL층의 접합성이 좋은 발광수명이 긴 소자를 얻을 수 있다. 이와 같은 캐소드전극재료로서 마그네슘을 호스트로, 은을 게스트로 선택하여 성막하면 은입자를 핵으로 하여 요철형상의 캐소드전극을 형성할 수 있다. 또한 상기한 실시형태에 있어서는 유기EL소자를 표시장치에 이용했지만, 이 위에 광셔터로서 액정패널을 설치해도 좋다.
또한 상기 실시형태에서는 구동전원(Ps)은 항상 유기EL소자에 정전압을 인가하고 있었지만, 유기EL소자는 재결합의 양, 즉 전류의 양에 의해 발광휘도가 설정되기 때문에 매트릭스패널과 같은 각 도트의 면적이 대략 동등한 경우 구동전원(Ps)은 항상 정전류를 유기EL소자에 인가하도록 설정해도 좋다.

Claims (11)

  1. 기판과,
    상기 기판상에 형성된 스위칭수단과,
    상기 스위칭수단상에 형성되어 상기 스위칭수단에 대응하는 콘택트홀을 갖는 절연수단과,
    상기 콘택트홀을 통하여 상기 스위칭수단과 각각 접속하는 동시에 상기 스위칭수단을 덮도록 상기 절연수단상에 형성된 가시광에 대하여 차광성을 갖는 제 1 도전수단과,
    상기 제 1 도전수단상에 형성된 일렉트로루미네센트수단과,
    상기 일렉트로루미네센트수단상에 형성된 제 2 도전수단을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일렉트로루미네센트수단은 유기EL층인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 도전수단은 마그네슘을 갖는 도전성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭수단은 선택트랜지스터 및 구동트랜지스터를 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭수단은 각각 매트릭스상으로 배치되어 있던 복수의 선택트랜지스터 및 복수의 구동트랜지스터를 갖고, 상기 복수의 선택트랜지스터는 각각 어드레스선 및 데이터선에 접속되며, 상기 제 1 도전수단은 서로 인접하는 상기 어드레스선(※복수취급) 및 서로 인접하는 상기 데이터선(※복수취급)으로 둘러싸여진 영역에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭수단은 데이터전압을 축적하는 커패시터를 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    또한 상기 제 1 도전수단 및 상기 제 2 도전수단간에 인가되는 전압에 따라서 발광하는 일렉트로루미네센트수단으로부터의 빛을 흡수하여 상기 빛보다 장파장영역의 변환광을 발광하는 파장영역변환수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 파장영역변환수단은 적색발광하는 적변환층 및 녹색발광하는 녹변환층을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    또한 상기 제 1 도전수단 및 상기 제 2 도전수단간에 인가되는 전압에 따라서 발광하는 일렉트로루미네센트수단으로부터의 빛의 일부를 선택적으로 투과하는 필터수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 필터수단은 적색광을 투과하는 적필터, 녹색광을 투과하는 녹필터 및 청색광을 투과하는 청필터를 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 기판과,
    상기 기판상에 설치되어 어드레스신호를 출력하는 복수의 어드레스라인과,
    상기 기판상에 설치되어 데이터신호를 출력하는 복수의 데이터라인과,
    그들 게이트전극이 상기 복수의 어드레스라인에 각각 접속되고, 그들 드레인전극이 상기 복수의 데이터라인에 각각 접속된 복수의 선택트랜지스터와,
    그들 드레인전극이 상기 복수의 선택트랜지스터의 소스전극에 각각 접속된 복수의 구동트랜지스터와,
    한쪽이 상기 복수의 구동트랜지스터의 드레인전극에 각각 접속하고, 한쪽 또는 다른쪽이 가시광에 대하여 차광성을 갖고 있는 한쌍의 전극에 끼워진 유기일렉트로루미네센트층을 갖는 복수의 유기EL소자와,
    상기 복수의 유기EL소자의 한쌍의 전극의 다른쪽에 정전압 또는 정전류를 인가하는 구동전원을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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