TW200926094A - Organic electric field light-emitting display device - Google Patents

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TW200926094A
TW200926094A TW097141411A TW97141411A TW200926094A TW 200926094 A TW200926094 A TW 200926094A TW 097141411 A TW097141411 A TW 097141411A TW 97141411 A TW97141411 A TW 97141411A TW 200926094 A TW200926094 A TW 200926094A
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Taiwan
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organic
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TW097141411A
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Hiroshi Sagawa
Katsuhide Uchino
Original Assignee
Sony Corp
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Description

200926094 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種在每-像素均包含有機電場發光（EL) 疋件之有機EL顯不裝置，上述有機電場發光元件係對之個 電極間施加電場，使電流流向電極間之有機多層膜而使該 ‘ 有機電場發光元件自發光。 * 【先前技術】 有機EL顯不裝置（有機EL顯示器）含有顯示面板，其係將 〇 料狀配置複數個像素電路之顯示部、及其驅動部，使用 包含TFT(thin film transist0_成製程之半導體技術，形 成於1塊基板上。或者，藉由可撓性基板提供顯示面板之 驅動電路，進行兩者之電性連接。 有機EL顯示器之像素電路，為防止以像素電路内之 之特性差異為起因之畫質降低，提出各種類型。 其中主要者，已知4電晶體（4丁）與】電容器（1C)型、4丁與 2C型、5T與1C型、及3T與1C型等。 前述任一類型之像素電路均内藏有將流向有機EL元件之 電流控制為一定的補償電路，藉此，有機EL元件之一電極 ' 之電位依其特性差異而受到控制。相較於此，在另一電極 • 係將共通電位、例如接地電壓共通地賦予像素部之複數個 像素。 因此，由於一電極之電位一定程度地被補償，而另一電 和之電位（接地電壓等）未被補償，故該另一電極之電位若 在像素部内發生差異時，則會發生被稱作遮掩（shading)、 133426.doc 200926094 串音（crosstalk)之晝質降低。 此處，遮掩或串音作為問題一般多視為係因對有機el元 件供給正側電源之電源線之電壓下降而發生者，但因負側 電源之前述接地電壓等之差異，亦會發生前述之畫質降 低。 遮掩係在像素部之顯示列（水平方向之像素排列），接近 • 與遠離電源供給側之像素中，像素（具體而言係有機EL元 件）之亮度差緩慢變化之現象，若接地電壓等共通電位含 ® 有越遠離電源越緩慢上升之不均勻性時，則遮掩更加增強 而顯現於顯示圖像。 另一方面，即使係不發生遮掩之情形，欲在遠離電源側 鄰接之列的鄰接之注目2像素顯示相同亮度’在前述注目2 像素之各自之像素所屬的鄰接像素列中，若從電源直到注 目像素其驅動電流之消耗量不同時，則有如下現象（串音） 產生，即，該消耗量多的像素列之注目像素較消耗量少的 列之注目像素其顯示較暗。在產生串音時，若接地電壓等 共通電位具有越遠離電源越緩慢上昇之不均勻性時，則串 音更加增強而顯現於顯示圖像。 .為防止前述之遮掩或串音等之顯示不均，提出設置較有 機EL元件之共通電極、例如上部電極低電阻之輔助布線 (例如參照專利文獻1〜3)。 在專利文獻1〜3中揭示有格子狀配置之辅助布線，其係 形成於像素之邊界附近，包圍像素開口部之周圍。以下' 將該格子狀配置之輔助布線特別稱作「電源輔助格子 133426.doc 200926094 線」。 此外’在專利文獻2中設置有環狀之其他輔助布線（專利 文獻2中稱作「第2電極電源線」），其係與電源辅助格子 線電性連接’包圍像素配置區域之周圍。以下，將該環狀 配置之輔助布線稱作「電源輔助環狀線」。 [專利文獻1]日本國特開2〇〇 1-195008號公報 ' [專利文獻2]曰本國特開2002-3 18553號公報 [專利文獻3]日本國特開2004-207217號公報 e 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 由於前述電源輔助環狀線係包圍像素部之周圍，故信號 線或掃描線（一般而言係水平方向之顯示列選擇線）與電源 辅助環狀線交又’該信號線或掃描線係自像素部連接至驅 動部’供給決定顯示灰度之影像信號。一般而言，係成為 於信號線或掃描線上，經由絕緣膜電源輔助環狀線直交之 交叉構造。 ❹ 此處’在自像素部連接至驅動部之所謂接近信號源（驅 動部）之根的部分’為減小信號線或掃描線之布線電阻， - 複數個布線層重叠之情形較多。因此，一般而言，在與自 像素部連接至驅動部之根之部分之信號線或掃描線交又 時，電源輔助環狀線跨過之階差比較大，因此電源辅助環 狀線之一部分成為高電阻，或者產生「斷階」。 此外’在電源輔助環狀線之上層形成例如藉由1〇〇度以 下之低溫CVD所形成之EL保護膜，但在階差部分EL保護 133426.doc 200926094 膜上形成「氣孔（air hole)」，自該部分由濕氣或異物等而 產生之污染擴大，其甚至會影響到像素部之擔心亦不可否 認0 本發明係防止在電源輔助環狀線與信號線或掃描線之交 又處’產生電源輔助環狀線之「斷階」或產生因污染造成 • 之「氣孔」。 - [解決問題之技術手段] 本發明之一形態（第1形態）之有機電場發光顯示裝置係 ❹ 含有複數根信號線、複數根掃描線、複數根像素電路、電 源輔助環狀線、及複數根虛擬布線。 前述複數根像素電路係分別配置於前述複數根信號線與 前述複數根掃描線之各交又處，且分別包含有機電場發光 (有機EL)元件，設置於每一像素。 前述電源輔助環狀線係與對前述有機EL元件施加電場之 2個電極中之一者電性連接，包圍前述複數個像素電路之 配置區域而配置成環狀。 剛述複數根虛擬布線係在前述複數根信號線、前述複數 根掃描線中之至少一者與前述電源輔助環狀線交又之複數 - 個乂叉處之間，形成於前述電源輔助環狀線之下層，與鄰 近之前述信號線或前述掃描線絕緣分離。 本發明之其他形態（第2形態）之有機電場發光顯示裝 置，除前述第1形態之特徵外，#述複數根虛擬布線係分 別在前述電源辅助環狀線之布線方向中的至少2處，電性 連接於上層之前述電源輔助環狀線，成為前述電源辅助環 133426.doc -9· 200926094 狀線之背面布線。 本發月之其他形態（第3形態）之有機電場發光顯示裝 置除别述第1形態之特徵外，在前述複數個像素電路中 ’刀別包含特疋數量之薄膜電晶體（TFT)，該薄膜電晶體係 . %成^較前述有機肛元件下層之薄膜半導體層與閘極電極 層，則述交又處之前述複數根信號線或前述複數根掃描 ’ ’線、以及别*複數根虛擬布線係包含在前冑薄膜半導體層 及則述閘極電極層之各自形成時所層積之至少2個導電層 ❹ 而構成者。 本發明之其他形態（第4形態）之有機電場發光顯示裝 置，除前述第1形態之特徵外，前述有機EL元件係層積下 層電極、有機多層膜、及上層電極而形成者；且該有機電 場發光顯示裝置係含有格子狀電源輔助格子線者，該格子 狀電源輔助格子線係自與前述下層電極相同階層之布線層 形成者，包圍各像素電路之周圍，與前述上層電極電性連 接；前述電源辅助格子線與前述電源輔助環狀線係藉由相 同階層之布線層形成；前述複數根信號線或前述複數根掃 描線，其各端部在更下層連接於與前述虛擬布線相同階層 之橋線而延長；前述電源輔助環狀線係經由絕緣膜交又於 複數根前述各橋線。 第4形態中，較佳者係在前述複數個像素電路分別包含 特定數量之薄膜電晶體（TFT)，該薄膜電晶體係形成於較 前述有機EL元件下層之薄膜半導體層與閘極電極層；前述 複數根橋線及前述複數根虛擬布線係包含在前述薄膜半導 133426.doc •10- 200926094 體層及前述閘極電極層各自形成時所層積之至少2個導電 層而構成。 依照前述之第1形態，複數根虛擬布線係.形成於電源辅 助環狀線之下層。複數根虛擬布線，係在電源輔助環狀線 與複數根信號線、複數根掃描線中之至少一者交又的交又 處之間，與信號線或掃描線絕緣分離而形成。因此，在形 . 成電源輔助環狀線時，其形成面之階差藉由虛擬布線而緩 和，更加平坦化。因此，在電源辅助環狀線不易發生「斷 © 階」，並可防止發生「氣孔」。 依照前述之第2形態，包含布線材料之虛擬布線與上層 之電源辅助環狀線至少在2處連接。因此，在電源辅助環 狀線部分形成電位傳送之旁通管路，而降低該部分之布線 電阻。此外，該部分之電源輔助環狀線因某種原因成為高 電阻或者斷線之情形，虛擬布線作為電源輔助環狀線之代 替線發揮冗餘性之功能。 ❹ 依照前述之第3形態，交叉處之複數根信號線或複數根 掃插線、以及複數根虛擬布線係包含在構成TFT之各薄膜 半導體層及閘極電極層形成時所層積之至少2個導電層而 - 構成者。因此’信號線或掃描線、及虛擬布線可以在相同 階層形成於相同高度，藉此階差之緩和（平坦性）變得更 向〇 俊照前述之第4形態，有機El元件之下層電極、電源辅 助環狀線、及電源輔助格子線（之主要部），係藉由相同階 層之布線層所形成。並且，複數根信號線或複數根控制 133426.d〇, 200926094 線’其各端部係在更下層作為與虛擬布線相同階層之橋線 而形成’延長。電源辅助環狀線係經由絕緣膜交又於該橋 線。因此，可藉由簡單之（導電）層構造形成有機電場發光 顯示裝置’上述之簡單之層構造係與電源輔助相關連之布 線層為1層’而在其上加有機el元件之上層電極層、及 • TFT之閘極或稱作薄膜半導體層之若干導電層。 [發明之效果] 依照本發明，可以有效地防止在電源辅助環狀線與信號 © 線或掃描線之交又處，發生電源輔助環狀線之「斷階」或 成為污染原因之「氣孔」。因此可提供一種防止顯示不 均，不良率低且可靠性高之有機電場發光顯示裝置。 【實施方式】 以下，以包含電源輔助環狀線與電源辅助格子線兩者之 有機EL顯示器為例，參照圖式說明本發明之實施形態。 [第1實施形態] <整體構成> 圖1係顯不本發明實施形態之有機此顯示器的主要構 成。 圖解之有機EL顯示器1令右•你 窃兮有.像素陣列2，其係將複數個 像素電路3(i、j)配置為矩陳批本. • 巧矩陣狀者，及驅動電路，其係驅動 像素陣列2者。像素陣列2之大」ώ h「 4您大小規定「像素配置區域」。 驅動電路係包含垂直驅動雷故 劝路（V掃描器）4、及水平驅動 電路（H掃描器：H.SCan)5。 V掃描器4係藉由像素電路3
电呼J之構成設置複數個。此處V 133426.doc •12- 200926094 掃描器4係包含水平像素線驅動電路（Drive Scan)41、及寫 入信號掃描電路（Write Scan)42而構成。 圖1所示之像素電路符號「3(i、j)」係意味該像素電路 含有垂直方向（縱向）之位址i(i=1、2)，及水平方向（橫向） 之位址j(j = l、2、3)。此等之位址i與j係取最大值分別為 . 「n」與「m」之1以上之整數。此處，為簡化圖式僅顯示 • i=l〜2、j = l〜3之一部分像素陣列2。 該位址標記在以後之說明或圖式中，亦同樣適用於像素 〇 電路之元件、信號或信號線、及電壓等。 像素電路3(1、1)，3(2、1)係連接於共通之垂直方向之 第1信號線SIG(l)。同樣，像素電路3(1、2)，3(2、2)係連 接於共通之垂直方向之第2信號線SIG(2)，像素電路3(1、 3)，3(2、3)係連接於共通之垂直方向之第3信號線 SIG(2) 〇 可對第1列之像素電路3(1、1)，3(1、2)及3(1、3)，藉由 共通之第1掃描線SCANl(l)，自水平像素線驅動電路41施 ® 加第1掃描信號（第1顯示列之驅動信號）。同樣，可對第2列 之像素電路3(2、1)，3(2、2)及3(2、3)，藉由共通之第靖 描線SCAN1(2)，自水平像素線驅動電路41施加第丨掃描信 號（第2顯示列之驅動信號）。 此外’可對第1列之像素電路3(丨、〗），、2)及3(1、 3)，藉由共通之其他第2掃描線SCAN2(1)，自寫入信號掃 描電路42施加第2掃描信號（第！顯示列之取樣信號）^同 樣，可對第2列之像素電路3(2、！），3(2、2)及3(2、3)，藉 133426.doc -13· 200926094 由共通之其他第2掃描線SCAN2(2)，自寫入信號掃描電路 4 2施加第2掃描信號（第2顯示列之取樣信號）。 在像素陣列2周圍配置有包圍像素陣列2之環狀之電源輔 助環狀線6。 此外，在像素陣列2内配置有分別包圍各像素電路3(i、 • j)周圍之格子狀電源輔助格子線7。 ' 可對電源辅助環狀線6施加共通電位、例如接地電壓。 另一方面，自像素陣列2朝向外側之電源輔助格子線7之各 ® 前端，連接於電源輔助環狀線6。藉此，電源輔助環狀線6 及電源輔助格子線7，保持共通電位（接地電位等）較為理 想0 <像素電路> 圖2係顯示像素電路3(i、〗）之一構成例。 圖解之像素電路3(i、j)係控制作為發光元件之有機發光 二極體OLED之電路。像素電路除有機發光二極體〇led 外，尚含有包含NMOS型之TFT之驅動電晶體1^£1及取樣電 晶體Ms、及1個保持電容器Cs。 有機發光一極體OLED雖未特別圖示，但其例如含有如 下之構造：在包含透明玻璃等之基板上形成作為「下層電 極」之正極；在「下層電極」上形成層積體，該層積體係 依次堆積電洞輸送層、發光層、電子輸送層、電子佈植層 等而構成有機多層膜；在該層積體上形成作為「上層電 極」之負極。正極連接於正側之電源，負極連接於負側之 電源。 133426.doc -14- 200926094 並且，圖2中係顯示如下之情形’即，有機發光二極體 OLED之正極接受自正側電源供給之電源電壓VDD ,有機 發光二極體OLED之負極連接於基準電壓vss，例如接地 電壓GND。但是，在需要讓有機發光二極體〇LED反向偏 壓時，基準電壓VSS控制在低於接地電壓gnd之電壓。 :¾在有機發光一極體OLED之正極與負極間施加可得到 • 預定電場之偏壓電壓’則所佈植之電子與電洞在發光層再 結合時進行自發光。有機發光二極體OLED，可藉由適當 ❹ 選擇構成有機多層膜之有機材料，實現以紅（r)、綠（G)、 藍（B)之各色之發光，因此藉由例如在各列之像素r、〇、 B發光可能地排列該有機材料，可實現彩色顯示。或者， 亦可使用白色發光之有機材料’以濾鏡之顏色來進行R、 G、B之區別。亦可係除R、G、B外再加入W(白）之4色構 成。 驅動電晶體Md係發揮電流控制機構之功能，即，控制 流向發光元件（有機發光二極體OLED)之電流量以規定顯 ❹示灰度。 驅動電晶體Md之汲極係連接於控制電源電壓vdd供給 . 之掃描線，源極係連接於有機發光二極體OLED之正極。 取樣電晶體Ms係連接於決定像素灰度之資料電位Vsig的 供給線（信號線SIG(j))與驅動電晶體Md之閘極之間。取樣 電晶體Ms之源極與汲極中之一者連接於驅動電晶體Md之 閘極，另一者連接於信號線SIG(j)。在信號線SIG⑴自Η掃 描器5(參照圖1)施加含有資料電位Vsig之資料脈衝。取樣 133426.doc 15 200926094 電晶體Ms係在該資料電位施加期間（資料脈衝之持續時間 (duration time))之適當㈣，取樣在該像素電路應顯示位 準之資料。此係為了排除如下之影響，即，在應取樣之含 有希求資料電位Vsig的資料脈衝之前部或後部，其水準不 穩定之變遷期間給予顯示影像之影響。 在驅動電晶體Md之閘極與源極（有機發光二極體〇led之 . 正極）之間，連接有保持電容器Cs。對於保持電容器^之 作用’在後述之動作說明中闡明。 G ®2中’藉由圖！之水平像素線駆動電路4卜自⑽〇電位 上升至電源電壓VDD之電源驅動脈衝DS⑴，被供給於集 動電曰曰體Md之沒極；進行驅動電晶體_補償時或有機發 光二極體OLED實際發光時之電源供給。 此外，藉由圖1之寫入信號掃描電路42，向取樣電晶體 MS之閘極供給較短持續時間之寫入驅動脈衝WS(i)，進行 取樣控制。 並且’電源供給之控制亦可係如下構成：在驅動電晶體 Md之汲極與電源電壓VDD之供給線之間再插入丨個電晶 體，並藉由水平像素線驅動電路41控制其閘極。 . 通常，像素電路内之所有電晶體係用TFT形成。形成 TFT通道之薄臈半導體層，係包含多晶矽（polysilicon)或者 非晶矽（am〇rphous siUc〇n)等半導體材料。由於多晶矽TFT 雖可取得較尚移動度但其特性差異大，故不適於顯示裝 置之大畫面化。因此，在含有大畫面之顯示裝置中一般使 用非晶矽TFT。但是，由於非晶矽TFT中難於形成p通道型 133426.doc •16· 200926094 TFT，故如前述之像 豕京電路3(1、·〇’宜使所有TFT為N通道 型。 此處’以上之像素電路3(卜』)係可在本實施形態t適用 之像素電路之—例，即係2電晶體叫與!電容器(1C)型之 本構成丫！目此，可在本實施形態中使用之像素電路， • $可係以前述像素電路3(i、j)作為基本構成，進—步添加 • t曰曰體或電谷器之像素電路。此外，在基本構成中，亦有 將保持電容器CS連接於電源電MVDD之供給線與驅動電晶 ❹ 體Md之閘極之間者。 具體而S，作為本實形態中可採用之除2T與1C型以外 之像素電路雖然省略其詳細之構成，但例如亦可係π與 1C型、4T與2C型、订與…型、及打與⑴型等。 /、 <發光控制動作之概略> 在前述像素電路3(i、j)之概略之發光控制動作如下。 在驅動電晶體Md之控制節點NDc結合有保持電容器Cs。 藉由取樣電晶體河3取樣來自信號線SIG(j)之信號電壓，藉 9 削导到之資料電位（以下，特別將取樣後之資料電位 用「Vin」標記）施加於控制節點ndc。 , 對驅動電晶體Md之閘極施加特定資料電位Vin時，驅動 . 電晶體Md之汲極電流Ids係依含有對應於資料電位Vin之值 的閘極源極間電壓Vgs來決定。因此，有機發光二極體 OLED以對應於取樣後之資料電位νίη之亮度發光。 有機發光二極體OLED如已周知般，因熱而Ι-ν特性發生 變化。此時，有機發光二極體OLED經時變化，並且驅動 133426.doc 200926094 電晶體Md之閘極源極間電壓Vgs亦會發生變化。 藉此，流向有機發光二極體OLEO之驅動電流Id發生變 化’其結果即使係取樣特定資料電位Vsig時，發光亮度亦 會發生變化。 此外’由於在每一像素電路驅動電晶體Md之臨限值電 壓vth、移動度从皆不同，故在汲極電流Ids產生差異，賦 予同樣資料電位Vsig之像素之發光亮度亦會發生變化。
含有N通道型驅動電晶體Md之像素電路，雖然有驅動能 力咼且可以簡化製造製程之優點，但為抑制臨限值電壓
Vth或移動度以之差異，需要在前述發光控制動作之前進 行如下之補償動作。 在取樣前藉由保持電容器Cs，將驅動電晶體Md之閘極 電位保持在其臨限值電壓vth之水準。該預備動作稱作 「臨限值補償」。 由於在臨限值補償後，對驅動電晶體Md之閘極加上取 樣後之資料電位Vin，故閉極電位係成為「⑽+^」而被 保持。依此時之資料電位Vin之大小，驅動電晶體_導 通。在臨限值電虔Vth大而難於導通之驅動電晶體_之情 形「Vth+Vln」亦大’反之，在臨限值電麼Vth小而容易導 通之驅動電晶體Md之情形「vth+vin」亦小。因此，若從 驅動電流排除臨限值電塵vth之差異之影響，資料電位心 一定，則汲極電流Ids(驅動電流Id)亦一定。 此外爿如在資料取樣前進行臨限值補償後，進行「移 動度（嚴僅而言係驅動力補償）」。 133426.doc 200926094 移動度補償中’自保持電壓「Vth+Vin」之狀態，進一 步進行對應於驅動電晶體Md之電流驅動能力之閘極電位 變化。在驅動電晶體Md之閘極與源極之間設置通路，其 係藉由經由驅動電晶體Md之電流通道之電流使保持電容 器充電或放電；藉由控制在該通路是否流動電流來進行移 • 動度補償。
. 之後，由該一定電流值所驅動，有機發光二極體〇LED 發光。 φ 〈平面及剖面之構造例〉 此處，參照圖式說明像素電路之平面圖案及剖面構造。 圖3(A)與圖3(B)係顯示像素電路3(i、j)之平面圖案。圖 3(B)係省略最上層之負極（整面形成）之平面圖，圖3(八）係 省略最上層之負極（整面形成），且省略有機發光二極體 OLED之電極及有機多層膜之製造中間之平面圖。此外， 圖4(B)係TFT部之基本剖面構造圖，圖4(A)係其平面圖。 如圖4(B)所示，在由玻璃等形成之基板9上如圖所示直 β 接（或者經由底層（絕緣層之一種））形成閘極丨丨，其係包含 預定之閘極金屬層（GM)、例如鉬（Μ〇)等高融點金屬層。 閘極11在圖3(A)中，相當於驅動電晶體咖之閘極uA、 取樣電晶體Ms之閘極11Β。此處由於係亦使閘極UA作為 保持電容器Cs之下部電極而發揮功能，故將其在保持電容 器Cs之形成區域擴展配置。另一方面，閘極ub之一端為 與第2掃描線SCAN2(i)連接，而延伸至其下方。 在基板9上形成閘極絕緣膜1〇 ’以便覆蓋圖4(b)之閘極 I33426.doc •19· 200926094 11之表面’在其上形成包含非晶矽（a_Si)之薄膜半導體層 13 ° 薄臈半導體層13在圖3(A)中，相當於驅動電晶體Md之 TFT層13A、取樣電晶體Ms之TFT層13B。 圖4(B)之薄膜半導體層13，與該閘極丨丨對向之部分係通 ， 道形成區域。在保護薄膜半導體層13上之通道形成區域之 . 位置，形成有絕緣材料之通道保護膜18。此外，在通道保 護膜18放置端部，以略窄於薄膜半導體層13之寬度（參照 φ 圖4(A))，配置有2個源極及汲極14。源極及汲極14係在通 道保護膜18上相互分離，其令一者發揮源（s)極之功能， 另一者發揮汲（D)極之功能。2個源極及汲極14係包含以例 如鋁（AL)為主材料之布線層，即（AL)層。 圖4之源極與汲極14在圖3(A)中，相當於自第i掃描線 SC AN l(i)分支且作為媒動電晶體Md之汲極而發揮功能的 VDD線14A、作為驅動電晶體Md之源極而發揮功能的連接 布線14B。由於連接布線14B係作為保持電容器Cs之上部 ® 電極發揮功能’故在閘極HA之大面積部分重疊配置，並 且為與有機發光二極體OLED之正極連接，而包含墊部。 . 再者，圖4之源極.汲極14在圖3(A)中，相當於作為取樣 電晶體Ms之汲極而發揮功能的連接布線丨4C、作為取樣電 晶體Ms之源極而發揮功能的連接布線〗4D。連接布線〖4C 亦係作為信號線SIGG)之一部分而發揮功能。連接布線 14D為圖2之控制節點NDc連接，其端部延伸到保持電容器 Cs之下部電極（閘極11A)之上方，藉由1個w接觸孔 133426.doc •20- 200926094 (1CH)、即接點12A，與閘極1 ία連接。 如圖4(B)所示，在2個源極及汲極14與薄膜半導體層13 之重疊部分，設置源極雜質區域17S及汲極雜質區域17D， 該等係高濃度地導入與P型薄膜半導體層丨3反導電型之^^型 雜質。藉由源極雜質區域17S ,達成一源極及汲極14與薄 . 膜半導體層13低電阻連接之源極接點。同樣，藉由汲極雜 • 質區域17D，達成另一源極及汲極14與薄膜半導體層13低 電阻連接之汲極接點。 © 圖3(A)中，第1掃描線SCANl(i)與第2掃描線SCAN2(i)係 分別包含（AL)層，沿單元内之列方向之對向邊相互平行地 配置。 相較於此’信號線SIG(j)在第1掃描線sCANl(i)與第2掃 描線SCAN2(i)直交之行方向較長地形成。 信號線SIG(j)之單元内部分大多係如前所述藉由包含 (AL)層之連接布線14C構成。 在is说線SIG(j)與第1掃描線sCANl(i)之交又部分設置 ® 橋線11C，其係設在與閘極11相同階層且包含相同材料之 層（GM)。連接布線14C之一端部係藉由2個接點（1CH)12C 與下層之橋線11C連接，在與連接布線14C相同階層相同 材料（AL)之第1掃描線SCANl(i)交又於橋線1 ic上。 同樣，在信號線SIG(j)與第2掃描線SCAN2(i)之交又部 分没置橋線11D ’其係設在與閘極11相同階層且包含相同 材料之層（GM)。連接布線14C之另一端部係藉由2個接點 (1CH)12D與下層之橋線11D連接’在與連接布線14C相同 133426.doc 21- 200926094
階層相同材料（AL)之第2掃描線SCAN2(i)交又於橋線丨1D 上。 返回圖4(B)’堆積覆蓋前述構造之TFT的TFT保護膜 19 ° 雖然在圖4(B)中未顯示，但在TFT保護膜19上形成有機 • 發光二極體0LED、及圖1及圖2所示之電源辅助格子線7。 • 電源輔助格子線7係如圖3 (B)所示，例如沿像素邊界配置 成四方框狀。作為有機發光二極體〇LED之「下層電極」 Φ 之正極AE ’係在電源輔助格子線7内盡量大地配置。電源 輔助格子線7與正極AE，在本實施形態中係包含相同階層 之相同材料（正極金屬層AM)。由於本實施形態中係上面發 光型’故正極金屬層（AM)可以適當選擇導電性材料而形 成，例如，如鉻（Cr)、鐵（fe)、鈷（Co)、鎳（Ni)、銅（Cu)、 组（Ta)、鎢（W)、鉑（Pt)乃至金（Au)般功函數大且反射率高 之導電性材料。 正極AE係藉由2nd接觸孔（2CH)之一個接點15，與下層 ® 連接布線14B之墊部連接。 形成覆蓋電源輔助格子線7與正極AE之表面之EL保護膜 . 21(未圖示）’在£1^呆護臈21設置開口部21入。開口部21八 係在不露出接點15之範圍内，在正極Ae上盡量大地形 成。 並且，雖未特別圖示，但在包含開口部21 a内之範圍形 成有機多層膜，並設置負極以連接於有機多層膜並覆蓋整 面。負極係經由設置於電源輔助格子線7上之EL保護膜21 133426.doc •22· 200926094 部分之開口部21B，電性連接於電源辅助格子線7。由於如 圖！及圖2所示，電源輔助格子線7係經由電源輔助環狀線6 連接於接地電壓GND之供給線，故有機發光二極體〇led 之正極接地。 圖5係顯示包含2列2行份像素電路3(i、j)之像素陣列2之 • 一部分’與電源輔助環狀線6之連接部分之平面圖。
• 圖5中，圖3所示並已說明之像素電路内之構成係賦予相 同符號。在圖解範圍之整面形成有有機發光二極體〇LED 〇 之負極KE。負極KE係包含透光率高之負極金屬層（KM)。 因此，圖5係透視負極KE下層之圖。 上面發光型之情形’負極金屬KM係包含如ITO或IXO般 功函數大且透過率高之導電性材料。 電源輔助環狀線6係將與電源辅助格子線7相同階層且相 同材料（正極金屬層AM)之上部金屬層6A，及更下層之金 屬層、例如包含（AL)之下部金屬層6B重疊而構成。上部金 屬層6A係與電源輔助格子線7在圖案上連接（一體形成）。 ® 分別包含（AL)之第1掃描線sCANl(i)與第2掃描線 SCAN2(i)之端部，位於電源輔助環狀線6之附近。 其中第1掃描線SCANl(i)之端部，係藉由^接點（1CH) 之一的接點12E ’與更下層之橋線11E連接，橋線11E係包 含閘極金屬層（GM)之導電層’經由未圖示之絕緣膜，電源 輔助環狀線6交又於橋線11E之上方。
同樣’第2掃描線SCAN2(i)之端部，係藉由ist接點 (1CH)之一的接點12F ’與更下層之橋線1 if連接。橋線丨1F 133426.doc -23- 200926094 係包含閘極金屬層（GM)之導電層，經由未圖示之絕緣膜， 電源辅助環狀線6交叉於橋線上方。 圖6係顯示沿圖5之A-A線之剖面圖。 此圖示例中，包含非晶矽（α _Si)之薄膜半導體層丨, 重疊於第1掃描線SCANl(i)之橋線丨1E上。此外，圖4(b)中 ' 由於除去而未顯示的薄膜半導體層13之蝕刻終止臈2〇E重 . 疊於薄膜半導體13E上。 同樣，薄膜半導體層13F與蝕刻終止膜2〇ρ ,重疊於第2 ❹ 掃描線SCAN2(i)之橋線lip上。 本實施形態中，在含有前述剖面構造之2個掃描線部分 之間，形成有與兩掃描線部分離開而非電性連接之虛擬布 線DL。 虛擬布線DL係包含含有閘極金屬GM之第丨導電層UM ' 及重疊於其上包含非晶矽（a_Si)之第2導電層13M而構成， 敍刻終止膜20M重疊於該虛擬布線dl上。 該钮刻終止膜20M，及前述之钱刻終止膜2〇E、2〇jp ,當 β Λ他周圍之絕緣媒係氧切類之情形’可採錢刻選擇比 大於其之氮化矽類絕緣膜。 • 覆蓋第1掃描線SCAN1(i)之橋部、第2掃描線SCAN2(i)之 橋邛、及虛擬布線DL，在基板9上形成TFT保護膜19。下 部金屬層6B與上部金屬層6A重疊於TFT保護膜19上，而形 成電源輔助環狀線6,進一步，在電源輔助環狀線6上形成 有負極KE。 詳細情形雖容後述，但本實施形態中，由於如此地配置 133426.doc -24 · 200926094 有虛擬布線DL，故可有效地防止電源辅助環狀線6發生 「斷階」、「氣孔」。 [第2實施形態] 第2實施形態中，虛擬布線DL周圍之構成與第1實施形 態不同。因此’第1實施形態中使用之圖1〜圖5及其說明， 在第2實施形態中亦沿襲。 • 圖7係與第2實施形態相關連，顯示沿圖5之A-A線之剖 面圖。 〇 圖7與圖6不同者，係圖7中在虛擬布線DL之兩端部分別 設置包含1st接觸孔（1CH)之接點12M1、12M2，藉由接點 12M1、12M2，虛擬布線DL之兩端部係連接於電源辅助環 狀線6之背面。其他構成係與第1實施形態共通。 並且，圖7及圖6中’ EL保護膜21省略圖示。 [變形例] 圖5〜圖7係圖示電源辅助環狀線6交又於掃描線，亦即第 1掃描線SCAN1⑴及第2掃描線SCAN2(2)之部分；在該交 ❹ 又部刀之間，沿電源輔助環狀線6配置虛擬布線dl。 亦可將與此相同之虛擬布線DL，在信號線，亦即信號 線SIGG)與電源辅助環狀線6交又之部分之間，設置於沿電 源辅助環狀線6之下層。此外，亦可在電源輔助環狀線6與 掃描線之交又部分間，電源辅助環狀線6與信號線之交又 部分間之兩者，設置虛擬布線沉。該情形，虛擬布線沉 之剖面構造係圖6、圖7之任一皆可。 第2實施形態中’將虛擬布線DL與電源輔助環狀線㈣ 133426.doc •25· 200926094 接之接點’只要係在虛擬布線DL之兩端部至少形成1個， 全部至少形成2個即可。因此’可在兩端部分別設置2個以 上之接點。此外’亦可在虛擬布線DL之整個長度方向， 例如以等間隔盡量設置多個接點。 再者，掃描線、信號線之層構造，電源輔助環狀線或電 . 源輔助格子線之層構造，並不限定於前述之圖示例。 • 此外’前述之第1及第2實施形態雖然例示上面發光型之 有機EL顯示器’但亦可係下面發光型。 Ο 依照以上之第1及第2實施形態’可得到以下利益。 藉由設置虛擬布線DL ’緩和由掃描線及信號線所產生 之電源辅助環狀線形成面之階差，藉此，可以防止電源辅 助環狀線之「斷階」，並可以防止形成於電源輔助環狀線 上之保δ蔓膜之「氣孔」之產生。 圖8係顯示無虛擬布線情形下產生「氣孔」之剖面圖。 此圖中電源輔助環狀線6雖然勉強連接，但El保護膜21 在第2掃描線sCAN2(i)之階差部分中斷，藉此產生「氣孔 ® (auhole)」。若產生r氣孔」時，則因在該部分肛保護膜 21不發揮保護功能，故水分及其他污染物質會污染電源辅 • 助環狀線6。尤其若水分沿電源辅助環狀線6之界面而進入 像素陣列2内時，恐有有機發光二極體QLED之顯示特性發 生變化，藉此而招致在晝面之一部分晝質變差事態之虞。 本發明之第i及第2實施形態中，藉由設置虛擬布線 DL，可得到如下利益，即，防止因電源辅助環狀線6之斷 線產生之負極KE之電位之一部分未成為一定之現象，防 133426.doc -26- ❹ ❷ 200926094 止發生顯示不均。 此外’可得到如下利益，即，防止「氣孔」之產生，藉 此謀求防止晝質降低及良率提高，可以提高顯示器製品之 收益性與可靠性。 a 除此等利益外，如第2實施形態，若將虛擬布線DL斑電 源輔助環狀線6電性連接時，則虛擬布線沉作為電源輔助 環狀線6之背面布線而發揮功能，發揮將其電位變動更進 步穩疋化之作用。此外，接點間之電源輔助環狀線6因 某種理由而间電阻化或者斷線之情形，在該部分虛擬布線 DL擔負代替電源輔助環狀線6之作用。因此，此情形虛擬 布線DL係發揮作為電源辅助環狀線6之部分冗餘布線之功 能。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明之第1及第2實施形態之有機EL顯示器 之主要構成例的方塊圖。 圖2係包含本發明之實施形態之像素電路之一構成例之 圖。 圖3係本發明之實施形態之像素之平面圖（B)，及除去有 機發光二極體之電極層等時之像素之平面圖（Α)β 圖4係可使用於本發明之實施形態之TFT基本構造之平 面圖（A)及剖面圖（B)。 圖5係顯示像素陣列與電源辅助環狀線之連接部分，包 含顯示像素陣列之一部分之平面圖。 圖6係本發明之第1實施形態之沿圖5之A-A線之剖面 133426.doc -27· 200926094 圖。 圖7係本發明之第2實施形態之沿圖5之A-A線之剖面 圖。 圖8係無虛擬布線情形下發生「氣孔」之比較例之剖面 圖。 【主要元件符號說明】
1 有機EL顯示器 2 像素陣列 3(i ' j) 像素電路 4 V掃描器 5 Η掃描器 6 電源輔助環狀線 6A 上部金屬層 6B 下部金屬層 7 電源輔助格子線 9 基板 10 閘極絕緣膜 11 閘極 12 (1 st)接點 13 薄膜半導體層 14 源極及汲極 15 (2nd)接點 18 通道保護膜 19 TFT保護膜 133426.doc -28 - 200926094
21 EL保護膜 21A、21B 開口部 41 水平像素線驅動電路 42 寫入信號掃描電路 AE 正極 AM 正極金屬層 Cs 保持電容器 DL 虛擬布線 GM 閘極金屬層 KE 負極 KM 負極金屬層 Md 驅動電晶體 Ms 取樣電晶體 OLED 有機發光二極體 SCANl(i) 第1掃描線 SCAN2(i) 第2掃描線 SIG(j) 信號線 133426.doc 29-

Claims (1)

  1. 200926094 十、申請專利範圍： 1. 一種有機電場發光顯示裝置，其係包含： 複數個像素電路，其係分別配置於複數根信號線與複 數根掃描線之各交叉處，且分別包含有機電場發光（有機 EL)元件，設置於每一像素； 電源輔助環狀線’其係與對前述有機EL元件施加電場 之2個電極中之一者電性連接，包圍前述複數個像素電 路之配置區域而配置成環狀；及 Φ 複數根虛擬布線，其係在前述複數根信號線、前述複 數根掃描線中之至少一者與前述電源輔助環狀線交又之 複數個交叉處之間，形成於前述電源輔助環狀線之下 層’與鄰近之前述信號線或前述掃描線絕緣分離。 2. 如請求項1之有機電場發光顯示裝置，其中前述複數根 虛擬布線，係分別在前述電源輔助環狀線之布線方向上 的至少2處，電性連接於上層之前述電源辅助環狀線’ 成為前述電源輔助環狀線之背面布線。 ® 3.如請求項1之有機電場發光顯示裝置，其中在前述各複 數個像素電路中分別包含特定數量之薄膜電晶體 (TFT)，該薄膜電晶體係形成於較前述有機EL元件下層 之薄膜半導體層與閘極電極層； 前述交叉處之前述複數根信I線或前述複數根掃描 線、及前述複數根虛擬布線係包含在前述薄膜半導體層 及前述閘極電極層各自形成時所層積之至少2個導電層 而構成者。 133426.doc 200926094 4. ’其中前述有機EL 及上層電極而形成 如請求項1之有機電場發光顯示裝置 兀件係層積下層電極、有機多層膜、 者； Λ有機電場發光顯不裝置係含有格子狀電源輔助格子 線者’該格子狀電源輔助格子線係自與前述下層電極相 同Ρ白層之布線層形成，包圍各像素電路之周® ’與前述 ' 上層電極電性連接； 、 月，J述電源辅助格子線與前述電源輔助環狀線係藉由相 〇 同階層之布線層形成； 前述複數根信號線或前述複數根掃描線，其各端部在 更下層連接於與前述虛擬布線相同階層之橋線而延長； 前述電源輔助環狀線係經由絕緣膜交又於複數根前述 各橋線。 5.如請求項4之有機電場發光顯示裝置，其中在前述複數 個像素電路分別包含特定數量之薄膜電晶體（TFT)，該 ❷薄臈電晶體係形成於較前述有機EL元件下層之薄膜半導 體層與閘極電極層者； 刚述複數根橋線及前述複數根虛擬布線係包含在前述 ， 薄膜半導體層及前述閘極電極層各自形成時所層積之至 少2個導電層。 133426.doc
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