TWI601106B - 光電裝置及附光電裝置之電子機器 - Google Patents

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Description

光電裝置及附光電裝置之電子機器
本發明係關於一種光電裝置及電子機器。
近年來，提出有各種使用有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，以下稱作「OLED」)等發光元件之光電裝置。於此種光電裝置中，與掃描線及資料線之交叉對應地設置像素電路。該像素電路通常為包括上述發光元件、開關電晶體、及驅動電晶體之構成(參照專利文獻1)。此處，開關電晶體於資料線與驅動電晶體之閘極之間在掃描線之選擇期間接通，藉此，由閘極保持供給至資料線之電位。而且，驅動電晶體形成為發光元件內流過與該閘極之保持電位對應之電流之構成。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-310311號公報
然而，於要求顯示尺寸之小型化、顯示之高精細化之用途中，資料線與驅動電晶體相互接近，電容耦合之程度變高。因此，若資料線產生電位變動，則該電位變動經由寄生電容作為一種雜訊傳播至驅動電晶體之各部，尤其是閘極，而使該閘極之保持電位產生變動。從而，指出了因發光元件內無法流過目標之電流，而使顯示品質下降之 問題。
本發明係鑒於上述問題而進行者，其目的之一在於防止顯示品質因資料線之電位變動所引起之雜訊而下降。
為了解決上述問題，本發明之光電裝置之特徵在於：包括掃描線及資料線，其相互交叉；像素電路，其與上述掃描線及上述資料線之交叉對應地設置；以及屏蔽配線；上述像素電路包括：發光元件；驅動電晶體，其對上述發光元件內流過之電流進行控制；及開關電晶體，其連接於上述驅動電晶體之閘極與上述資料線之間，根據供給至上述掃描線之掃描信號控制導通狀態；且上述屏蔽配線俯視時設置於上述資料線與上述驅動電晶體之間。
根據本發明，以資料線為產生源之雜訊於到達像素電路之驅動電晶體之前由屏蔽配線而吸收。因此，驅動電晶體不易受到雜訊等之影響，故而可防止顯示品質之下降。
於本發明中，較佳為上述屏蔽配線與上述資料線之距離比上述屏蔽配線與上述驅動電晶體之距離短之態樣。根據該態樣，可更確實地抑制雜訊等之影響。
於本發明中，就上述屏蔽配線而言，較佳為如下構成：即便於並未電性連接於任何部分之高阻抗(浮動)狀態下，若例如定期地電容耦合於固定電位之供電線，則可吸收雜訊，定期地直接連接於固定之電位。於此種構成中，若設置為上述像素電路於高位側之電源線與低位側之電源線之間之路徑上串列連接有上述發光元件及上述驅動電晶體，且上述屏蔽配線連接於上述高位側之電源線或上述低位側之電源線之態樣，則只要連接於已經存在之電源線即足夠。
進而，於此種態樣中，若上述像素電路設置為具有上述屏蔽配線連接於上述高位側之電源線或上述低位側之電源線之部分之構成， 則可謀求屏蔽配線之低阻抗化，故而可更確實地吸收雜訊。
又，於本發明中，較佳為具有一端電性連接於上述驅動電晶體之閘極之保持電容之構成。於該構成中，若上述屏蔽配線以俯視時覆蓋上述保持電容之方式設置，則保持電容之保持電壓可不易因雜訊而受到影響。
又，上述目的亦可由如下構成達成：包括掃描線及資料線，其相互交叉；像素電路，其與上述掃描線及上述資料線之交叉對應地設置；以及屏蔽配線；上述像素電路包括：發光元件；驅動電晶體，其對上述發光元件內流過之電流進行控制；及開關電晶體，其於驅動電晶體之閘極與上述資料線之間，根據供給至上述掃描線之掃描信號控制導通狀態；且上述屏蔽配線剖面觀察時設置於上述資料線與上述驅動電晶體之間，俯視時與上述資料線或上述驅動電晶體之至少一部分重疊。
再者，本發明之光電裝置可應用於各種電子機器。典型而言為顯示裝置，作為電子機器可列舉個人電腦或行動電話。尤其是本申請發明即便於無法充分地確保保持電容時，來自資料線之雜訊亦會於到達像素電路之驅動電晶體之前被屏蔽配線吸收，藉此可防止顯示品質之下降，故而適於例如頭戴式顯示器用或如投影儀般形成縮小圖像之顯示裝置。本來，本發明之光電裝置之用途並不限定於顯示裝置。例如，亦可應用於藉由光線之照射以於感光鼓等圖像載體上形成潛像之曝光裝置(光學頭)。
1‧‧‧光電裝置
81、81a、81b‧‧‧屏蔽配線
110‧‧‧像素電路
112‧‧‧掃描線
114‧‧‧資料線
116‧‧‧電源線
118‧‧‧共通電極
130‧‧‧電晶體
135‧‧‧保持電容
140‧‧‧電晶體
150‧‧‧發光元件
210‧‧‧掃描線驅動電路
220‧‧‧資料線驅動電路
2000‧‧‧個人電腦
3000‧‧‧行動電話
4000‧‧‧攜帶資訊終端
圖1係表示第1實施形態之光電裝置之構成之方塊圖。
圖2係表示光電裝置中之像素電路之等效電路之圖。
圖3係表示光電裝置之顯示動作之圖。
圖4係表示像素電路之構成之平面圖。
圖5係表示沿著圖4中之E-e線剖開之構成之部分剖面圖。
圖6係表示來自像素電路上之資料線之雜訊吸收之圖。
圖7係表示像素電路上之各種寄生電容之圖。
圖8係將像素電路上之各種寄生電容模型化的圖。
圖9(A)、(B)係表示串擾之一例之圖。
圖10係表示第2實施形態之光電裝置之像素電路之構成的平面圖。
圖11係表示沿著圖10中之F-f線剖開之構成之部分剖面圖。
圖12係表示第3實施形態之光電裝置之像素電路之構成的平面圖。
圖13係表示沿著圖12中之H-h線剖開之構成之部分剖面圖。
圖14係表示第4實施形態之光電裝置之像素電路之構成的平面圖。
圖15係表示第5實施形態之光電裝置之像素電路之構成的平面圖。
圖16係表示第6實施形態之光電裝置之像素電路之構成的平面圖。
圖17係表示沿著圖16中之J-j線剖開之構成之部分剖面圖。
圖18係表示第7實施形態之光電裝置之像素電路之構成的平面圖。
圖19係表示另一例之像素電路之等效電路之圖。
圖20係表示應用有光電裝置之電子機器(其1)之圖。
圖21係表示應用有光電裝置之電子機器(其2)之圖。
圖22係表示應用有光電裝置之電子機器(其3)之圖。
<第1實施形態>
圖1係表示本發明之第1實施形態之光電裝置之構成的方塊圖。光電裝置1係藉由複數條像素電路110而顯示圖像者。
如該圖所示，光電裝置1形成為包括元件部100、掃描線驅動電路210及資料線驅動電路220之構成。
其中，於元件部100上，在圖中沿著列(X)方向設置有m列掃描線112，沿著行(Y)方向，且以保持與各掃描線112相互電性絕緣之方式設置有n行資料線114。像素電路110與m列掃描線112及n行資料線114之各交叉對應地分別排列。從而，於本實施形態中，像素電路110變為以縱m列×橫n行排列成矩陣狀。再者，m、n均為自然數。
於各像素電路110上，電源線116分別共通地連接，對元件電源之高位側之電位Vel進行供電。再者，於圖1中省略，但如下所述共通電極係遍及各像素電路110而設置，對元件電源之低位側之電位Vct進行供電。該等電位Vel、Vct係由省略圖示之電源電路生成。
又，為了便於區別掃描線112及像素電路110之列，有時於圖1中自上向下依序稱作1列、2列、3列、...、(m-1)列、m列。同樣地為了便於區別資料線114及像素電路110之行，有時於圖1中自左向右依序稱作1行、2行、3行、...、(n-1)行、n行。
於光電裝置1中，在像素電路110以矩陣狀排列之區域之周邊配置有掃描線驅動電路210及資料線驅動電路220。掃描線驅動電路210及資料線驅動電路220由省略圖示之控制器而控制動作。又，指定各像素電路110上應該表現之灰階(亮度)之灰階資料自上述控制器供給至資料線驅動電路220。
掃描線驅動電路210係於各幀中依序選擇第1~m列者。作為一例，掃描線驅動電路210係分別將掃描信號Gwr(1)、Gwr(2)、Gwr(3)、...、Gwr(m-1)、Gwr(m)供給至第1、2、3、...、(m-1)、m列掃描線112者，於幀中將各掃描信號依序排他地設定為H位準。再 者，於本說明中，所謂幀係指使1個鏡頭(畫面)之圖像顯示於光電裝置1中所需要之期間，若垂直掃描頻率為60Hz，則指其1個週期之16.67毫秒之期間。
資料線驅動電路220係對位於由掃描線驅動電路210選擇之列之像素電路110，經由資料線114供給與該像素電路110之灰階資料對應之電位之資料信號。為了方便起見，將分別供給至第1、2、3、...、(n-1)、n行資料線114之資料信號記作Vd(1)、Vd(2)、Vd(3)、...、Vd(n-1)、Vd(n)。
其次，參照圖2，對像素電路110之等效電路進行說明。再者，於圖2中，表示有與第i列及相對於該第i列於下側鄰接之第(i+1)列掃描線112、第j行及相對於該第j行於右側鄰接之第(j+1)行資料線114之交叉對應的2×2共計4個像素之像素電路110。此處，i、(i+1)係通常表示像素電路110所排列之列時之記號，且為1以上m以下之整數。同樣地，j、(j+1)係通常表示像素電路110所排列之行時之記號，且為1以上n以下之整數。
如圖2所示，各像素電路110具有N通道型電晶體130、140、保持電容135、及發光元件150。對於各像素電路110因相互係相同構成，故以位於i列j行者為代表進行說明。於i列j行像素電路110上，電晶體130係作為開關電晶體而發揮功能者，其閘極節點連接於第i列掃描線112，另一方面其汲極節點連接於第j行資料線114，其源極節點分別連接於保持電容135之一端、及電晶體140之閘極節點。
保持電容135之另一端分別連接於電晶體140之源極節點及發光元件150之陽極。另一方面，電晶體140之汲極節點連接於電源線116。
為了方便起見，於i列j行像素電路110上，將電晶體130之汲極節點標記為大寫字母D，將電晶體140之閘極節點(電晶體130之源極節點 及保持電容135之一端)標記為小寫字母g。特別地對於i列j行電晶體140之閘極節點標記為g(i,j)。
又，將電晶體140之汲極節點(電源線116)標記為小寫字母d，將電晶體140之源極節點(發光元件150之陽極)標記為小寫字母s。
發光元件150之陰極遍及各像素電路110地連接於共通電極118。該共通電極118係遍及各像素電路110之發光元件150地共通。發光元件150係藉由相互對向之陽極與陰極夾持有包含有機EL(electro luminescence，場致發光)材料之發光層之OLED，以與自陽極朝向陰極流動之電流對應之亮度發光。
再者，於圖2中，Gwr(i)、Gwr(i+1)分別表示供給至第i、(i+1)列掃描線112之掃描信號。又，Vd(j)、Vd(j+1)分別表示供給至第j、(j+1)行資料線114之資料信號。
又，於本實施形態中，於資料線114之附近，設置屏蔽配線，關於屏蔽配線之詳細情況將於下文敍述。
其次，參照圖3對光電裝置1之顯示動作簡單地進行說明。圖3係表示掃描信號及資料信號之波形之一例之圖。
如該圖所示，掃描信號Gwr(1)、Gwr(2)、Gwr(3)、...、Gwr(m-1)、Gwr(m)藉由掃描線驅動電路210遍及各幀於每一水平掃描期間(H)依序排他地變為H位準。
此處，當選擇第i列掃描線112而掃描信號Gwr(i)變為H位準時，與i列j行像素電路110之灰階資料對應之電位之資料信號Vd(j)藉由資料線驅動電路220供給至第j行之資料線114。
若於i列j行像素電路110上掃描信號Gwr(i)變為H位準，則電晶體130接通，故而閘極節點g(i,j)變為電性連接於第j行資料線114之狀態。因此，如圖3中上箭頭所示，閘極節點g(i,j)之電位變為資料信號Vd(j)之電位。此時，電晶體140使與閘極節點g(i,j)之電位對應之電流 流入發光元件150內，保持電容135保持此時之電晶體140中之閘極、源極間之電壓。當第i列掃描線112之選擇結束而掃描信號Gwr(i)變為L位準時，電晶體130斷開。
即便電晶體130自接通切換成斷開，該電晶體130接通時之電晶體140之閘極、源極間之電壓亦藉由保持電容135而保持。因此，即便電晶體130斷開，電晶體140亦使與保持電容135之保持電壓對應之電流繼續流入發光元件150內，直至下次再次選擇第i列掃描線112為止。因此，i列j行像素電路110上之發光元件150以與選擇第i列時之資料信號Vd(j)之電位對應之亮度，即與i列j行灰階資料對應之亮度，遍及相當於1幀之期間地持續發光。
再者，於第i列上，即便為第j行以外之像素電路110，亦以與供給至對應之資料線114之資料信號之電位對應之亮度發光。又，此處以與第i列之掃描線112對應之像素電路110為例進行說明，掃描線112依照第1、2、3、...、(m-1)、m列之順序進行選擇，結果像素電路110之各者變為分別以與灰階資料對應之亮度發光。此種動作逐幀地重複。
又，於圖3中，使資料信號Vd(j)、閘極節點g(i,j)之電位規模較掃描信號之電位規模適當地擴大。
然而，因資料信號變為與位於所選擇之列之像素之灰階資料對應的電位，故資料線114根據顯示內容每時每刻地產生電位變動。例如，因如圖3所示之資料信號Vd(j)供給至第j行資料線114，故變為以每水平掃描期間(H)地產生電位變動。
若資料線114與像素電路110之各部電容耦合，則資料線114之電位變動會對像素電路110之各部之電位造成惡劣影響。尤其是於要求顯示尺寸之小型化或顯示之高精細化之用途中，例如於顯示尺寸為對角線小於1吋且具有1280×720個像素以上解像度之微顯示器等中，與 保持電容135相比而言各部之寄生電容變得相對較大，故而其影響表現顯著。尤其是，電晶體140之閘極節點g及源極節點s之電位規定發光元件150內流過之電流，故而該部分之電位變動會導致顯示變形或下述串擾等之產生，而成為使顯示品質大幅下降之原因。
因此，於本實施形態中，以如下方式構成像素電路110，從而不易受到資料線之電位變動所引起之雜訊之影響。
參照圖4及圖5，對該像素電路110之構造進行說明。
圖4係表示於縱及橫向上相互鄰接之4個像素電路110之構成之平面圖，圖5係沿著圖4中之E-e線剖開所得之部分剖面圖。
再者，圖4表示有自觀察側俯視頂部發光之像素電路110時之配線構造，但為了簡化，省略了於發光元件150中之像素電極(陽極)以後形成之構造體。於圖5中，表示至發光元件150之像素電極為止，而省略了以後之構造體。又，於以下之各圖中，為了將各層、各構件、各區域等設定為可識別之大小，而使縮尺各不相同。
首先，如圖5所示，於成為基礎之基板2上，分別設置有將多晶矽膜以島狀圖案化而成之半導體層130a、140a。半導體層130a係構成電晶體130者，半導體層140a係構成電晶體140者。此處，半導體層130a於俯視時如圖4所示，形成為長邊於沿著以後形成之掃描線112之橫向上延伸之矩形。另一方面，半導體層140a於俯視時形成為長邊於沿著以後形成之資料線114之縱向上延伸之矩形。
如圖5所示，以覆蓋半導體層130a、140b之大致整個表面之方式設置有閘極絕緣膜10。於閘極絕緣膜10之表面，設置有鋁或鉭等閘極配線層，並且藉由將該閘極配線層圖案化，而分別設置有掃描線112及閘極電極層21。
掃描線112於圖4中沿橫向延伸，並且具有於每條像素電路110上朝向下方向分支之部分，該分支部分於半導體層130a之中央部重疊。 半導體層130a中與掃描線112之分支部分重疊之區域變為通道區域130c(參照圖5)。再者，半導體層130a中，相對於通道區域130c於圖5中左方向為汲極區域130d，右方向為源極區域130s。
另一方面，閘極電極層21俯視時如圖4所示，為四角框中缺少左邊而將上邊、右邊及下邊連成一體之形狀。其中，下邊於半導體層140a之中央部重疊。半導體層140a中，與閘極電極層21之下邊重疊之區域變為通道區域140c(參照圖5)。半導體層140a中，相對於通道區域140c區域於圖5中左方向為源極區域140s，右方向為汲極區域140d。
於圖5中，以覆蓋掃描線112、閘極電極層21或閘極絕緣膜10之方式形成有第1層間絕緣膜11。於第1層間絕緣膜11之表面成膜有導電性配線層，並且藉由該配線層之圖案化而分別形成有中繼電極41、42、43、44。
其中，中繼電極41經由分別將第1層間絕緣膜11及閘極絕緣膜10開孔之接觸孔(通孔)31連接於汲極區域130d。
再者，於圖4中在不同種類之配線層相互重疊之部分於「□」符號上標註有「×」符號之部分為接觸孔。
於圖5中，中繼電極42之一端經由分別將第1層間絕緣膜11及閘極絕緣膜10開孔之接觸孔32而連接於源極區域130s，另一方面，中繼電極42之另一端經由將第1層間絕緣膜11開孔之接觸孔33而連接於閘極電極層21。
中繼電極43經由分別將第1層間絕緣膜11及閘極絕緣膜10開孔之接觸孔34而連接於源極區域140s。此處，俯視中繼電極43時之形狀為如圖4所示覆蓋閘極電極層21之上邊之長方形。因此，保持電容135形成如圖5所示藉由閘極電極層21及中繼電極43夾持第1層間絕緣膜11之構成。
中繼電極44經由分別將第1層間絕緣膜11及閘極絕緣膜10開孔之 接觸孔35而連接於汲極區域140d。
以覆蓋中繼電極41、42、43、44或第1層間絕緣膜11之方式形成有第2層間絕緣膜12。於第2層間絕緣膜12之表面成膜有導電性配線層，並且藉由該配線層之圖案化分別形成有中繼電極61、62及電源線116。
其中，中繼電極61經由將第2層間絕緣膜12開孔之接觸孔51而連接於中繼電極41。對於中繼電極62，亦經由將第2層間絕緣膜12開孔之接觸孔52而連接於中繼電極43。
電源線116經由將第2層間絕緣膜12開孔之接觸孔53而連接於中繼電極44。因此，電源線116變為經由中繼電極44而連接於汲極區域140d。電源線116係俯視時如圖4所示沿著掃描線112所延伸之橫向而形成。
再者，亦可於接觸孔51、52、53上，填充包含鎢等高熔點金屬之柱狀連接插塞，藉此分別連接中繼電極41、61彼此，中繼電極43、62彼此，以及中繼電極44及電源線116彼此。
以覆蓋中繼電極61、62或第2層間絕緣膜12之方式形成第3層間絕緣膜13。於第3層間絕緣膜13之表面成膜有導電性配線層，並且藉由該配線層之圖案化分別形成資料線114、屏蔽配線81a、81b(於圖5中省略)及中繼電極82。
其中，資料線114經由將第3層間絕緣膜13開孔之接觸孔71而連接於中繼電極61。因此，資料線114變為沿著中繼電極61、中繼電極41之路徑連接於汲極區域130d。此處，資料線114係俯視時如圖4所示沿著與掃描線112之延伸方向正交之縱向而形成。
中繼電極82經由將第3層間絕緣膜13開孔之接觸孔72而連接於中繼電極62。
再者，亦可於接觸孔71、72上，填充包含高熔點金屬之柱狀連 接插塞，分別連接中繼電極61及資料線114彼此，以及中繼電極62、82彼此。
屏蔽配線81a、81b之各者係俯視時分別如圖4所示與各行對應而形成。
詳細而言，某行屏蔽配線81a以位於該行資料線114與該行像素電路110中之電晶體140之間之方式，於資料線114之右側沿著縱向形成。此時，當將資料線114與該電晶體140比較時，屏蔽配線81a係更近接於資料線114而設置。即，屏蔽配線81a與資料線114之距離比屏蔽配線81a與電晶體140之距離短。因此，屏蔽配線81a變得較電晶體140更易於與資料線114電容耦合。
另一方面，某行屏蔽配線81b以位於相對於該行在右側鄰接之資料線114與該行像素電路110中之電晶體140之間之方式，於資料線114之左側沿著縱向形成。此時，當將資料線114與該電晶體140比較時，屏蔽配線81b係更近接於資料線114而設置。即，屏蔽配線81b與資料線114之距離比屏蔽配線81b與電晶體140之距離短。因此，屏蔽配線81b變得較電晶體140更易於與資料線114電容耦合。
若俯視時自電晶體140觀察，則為藉由左側之資料線114與右側之資料線114夾持而配設，於左側之資料線114之前側配設有屏蔽配線81a，於右側之資料線114之前側配設有屏蔽配線81b。
再者，屏蔽配線81a、81b於圖4中沿縱向形成，並且延設至像素電路110所排列之區域之外側為止，定期地施加固定之電位，例如電位Vel。
又，對於屏蔽配線81a、81b，亦可每1列或每數列地於俯視時與電源線116交叉之部分經由接觸孔而連接。
以覆蓋資料線114、屏蔽配線81a、81b、中繼電極82或第3層間絕緣膜13之方式形成有第4層間絕緣膜14。於第4層間絕緣膜14之表面成 膜有具有導電性及反射性之配線層，並且藉由該配線層之圖案化，形成有發光元件150之陽極。該陽極針對每條像素電路110為個別之像素電極，且經由將第4層間絕緣膜14開孔之接觸孔92而連接於中繼電極82。因此，陽極(像素電極)變為沿著中繼電極82、中繼電極62、及兼用作保持電容135之另一電極之中繼電極43之路徑而連接於源極區域140s。
再者，亦可於接觸孔92上，填充包含高熔點金屬之柱狀連接插塞，連接中繼電極82及像素電極彼此。
對作為光電裝置1之以後之構造省略圖示，但於陽極上針對每條像素電路110積層包含有機EL材料之發光層，並且遍及各像素電路110設置共通之透明電極作為兼用作陰極之共通電極118。藉此，發光元件150變為藉由相互對向之陽極與陰極夾持有發光層之OLED，變為以與自陽極朝向陰極流動之電流對應之亮度發光，朝向與基板2相反之方向觀察(頂部發光構造)。除此以外，亦設置用以自大氣遮斷發光層之密封玻璃等，但省略說明。
又，於圖4中，省略了作為發光元件150之陽極之像素電極之圖示，故而對於接觸孔92，僅標註表示位置之符號「□」。
其次，參照圖6對屏蔽配線81a、81b之屏蔽功能進行說明。圖6係將如圖4所示之像素電路110之平面構造置換成電性電路而表示之圖。
如上所述，各行資料線114會產生電位變動，故而該電位變動所引起之雜訊傳播至像素電路110之各部。
於第1實施形態中，自第j行資料線114觀察，屏蔽配線81a位於i列j行電晶體140之閘極節點g、源極節點s之前側。因此，自第j行資料線114產生之雜訊由屏蔽配線81a與第j行資料線114之間之耦合電容Ca而吸收。
又，關於屏蔽配線81b，自第(j+1)行資料線114觀察，亦位於i列j 行電晶體140之閘極節點g、源極節點s之前側。因此，自第(j+1)行資料線114產生之雜訊由屏蔽配線81b與該第(j+1)行資料線114之間之耦合電容Cb而吸收。
從而，根據該光電裝置1，電晶體140之閘極節點g、源極節點s不易受到資料線114之電位變動所引起之雜訊之影響，故而可進行穩定之顯示。
又，於第1實施形態中，屏蔽配線81a、81b係將與資料線114或中繼電極82相同之配線層圖案化而形成，故而於製造步驟中無需追加製程。
圖7係將像素電路110之等效電路與各部之寄生電容一併表示之圖。
於該圖中，CDg表示電晶體130之汲極節點D(資料線114)與電晶體140之閘極節點g之間所產生的寄生電容，CDs表示電晶體130之汲極節點D與電晶體140之源極節點s之間所產生的寄生電容。
CHOLD表示保持電容135之電容。
Cgd表示電晶體140之閘極節點g與汲極節點d(電源線116)之間所產生之寄生電容，Cds表示電晶體140之汲極節點d與源極節點s之間所產生之寄生電容，COLED表示發光元件150中之電容成分。
像素電路110於對應之掃描線為非選擇期間時電晶體130變為斷開狀態。又，電源線116及共通電極118為電位固定。
因此，非選擇期間之像素電路110可簡化成如圖8所示之模型。再者，於圖中，Vamp為非選擇期間之資料線114之電位振幅。
於該模型中，賦予至保持電容135之保持電壓Vgs之變動分△Vgs可如圖8之式(1)所示。再者，式(1)中之係數K1如式(2)所示，又，係數K2如式(3)所示。
於本實施形態中，具有屏蔽配線81a、81b，故而與不具有屏蔽配 線81a、81b之構成相比較，寄生電容CDg、CDs分別變小。
因此，式(2)中(a)項之成分變大，分母成分整體變大，故而係數K1變小。另一方面，式(3)中(b)項之成分變大，分母成分整體變大，故而係數K2亦變小。
從而，於本實施形態中，相對於電位振幅Vamp之變動分△Vgs與不具有屏蔽配線81a、81b之構成相比較變小，因此可不受資料線114之電位變動或雜訊等之影響而進行穩定之顯示。
此處，閘極節點g、源極節點s之電位於因資料線114之電位變動所引起之雜訊而產生變動時，具體而言，於如下之串擾形式下明顯化，從而使顯示品質下降。
圖9係表示於不具有如本實施形態般之屏蔽配線81a、81b之光電裝置中產生之串擾之一例的圖。
此處所述之串擾係指如圖9(A)所示，例如當以灰色作為背景區域使黑色矩形區域視窗顯示之情形時，實際上如圖9(B)所示，相對於黑色區域(b2)上側之區域(a2)及下側之區域(c2)以與其他灰色區域(a1、a3、b1、b3、c1、c3)不同之暗灰階顯示之現象。
再者，於圖9中，以斜線之密度表示區域之亮度。又，該串擾即便於將區域(b2)設定為白色時亦會產生。無論如何，以不同之灰階顯示之區域於區域(b2)之上下方向顯現，故而亦特別稱作縱向串擾。
認為該縱向串擾係由於以下原因而產生。即，於某一幀中，遍及區域(a1、b1、c1)之資料線114遍及自第1列至最終第m列之選擇地固定為與灰色之灰階資料對應之電位。因此，屬於區域(a1、b1、c1)之像素電路110不受分別來自資料線之雜訊之影響地保持藉由與自身對應之掃描線之選擇而保持於閘極節點g之電位。對於遍及區域(a3、b3、c3)之資料線114、及屬於該區域(a3、b3、c3)之像素電路110而言亦相同。因此，屬於區域(a1、a3、b1、b3、c1、c3)之像素電路110之 各者，遍及相當於1幀之期間之整個區域，以與閘極節點g之保持電位對應之亮度發光。
與此相對，遍及區域(a2、b2、c2)之資料線114，於區域(a2)之選擇中，變為與灰色之灰階資料對應之電位，於區域(b2)之選擇中，下降至與黑色之灰階資料對應之電位，於區域(c2)之選擇中，再次變為與灰色之灰階資料對應之電位。
故而，即便在屬於區域(a2)之像素電路110上，藉由與自身對應之掃描線之選擇，閘極節點g保持相當於灰色之電位，亦會因區域(b2)之選擇時之資料線114之電位變動所引起之雜訊而產生變化。
再者，於區域(c2)之選擇時，資料線114再次回歸至相當於灰色之電位，故而藉由該回歸，閘極節點g有可能恢復至相當於灰色之電位、或者接近於相當於灰色之電位。
然而，即便閘極節點g恢復至相當於灰色之電位，屬於區域(a2)之像素電路110之各者於寫入後，在相當於1幀之期間，至少遍及區域(b2)之選擇時，變為以與自相當於灰色之電位下降之電位對應之亮度發光。
對於區域(c2)而言亦相同。即，即便在屬於區域(c2)之像素電路110上，藉由與自身對應之掃描線之選擇而閘極節點g保持相當於灰色之電位，於下一幀中在區域(b2)之選擇時亦會被資料線114之電位變動牽動而變化。
從而，以相當於1幀之期間之平均值觀察時，屬於區域(a2、c2)之像素電路110之各者係與屬於其他區域(a1、a3、b1、b3、c1、c3)之像素電路110之各者不同地以暗灰階視認。認為此係縱向串擾產生之機制。
根據第1實施形態，因形成為閘極節點g及源極節點s之各者由屏蔽配線81a、81b不易受到資料線114之電位變動所引起之雜訊之影響 的構造，故可抑制此種縱向串擾，而進行高品質之顯示。
再者，於第1實施形態中，將屏蔽配線81a、81b設定為與電源線116相同之電位Vel，但亦可使其保持為其他電位，例如電位Vct。
<第2實施形態>
於第1實施形態中，將與資料線114相同之配線層圖案化而形成屏蔽配線81a、81b，但亦可由與資料線114不同之配線層形成。因此，其次，作為第2實施形態，列舉由與資料線114之下層側之中繼電極61、62及電源線116相同之配線層形成屏蔽配線81a、81b之情形為例進行說明。
圖10係表示第2實施形態中之光電裝置之像素電路110之構成的平面圖，圖11係沿著圖10中之F-f線剖開所得之部分剖面圖。
於由與中繼電極61、62及電源線116相同之配線層形成屏蔽配線81a、81b之情形時，必須避免屏蔽配線81a與中繼電極61之干擾(電性接觸)。具體而言，必須將接觸孔51俯視時設置於屏蔽配線81a之外側(於圖10、圖11中為左側)。
因此，於第2實施形態中，如圖10所示，使接觸孔51、71以俯視時重疊於相同地點之方式配置，並且使中繼電極41延設至該地點為止。當然，可例如將中繼電極61延設至其他地點為止等，以俯視時變為不同地點之方式配置接觸孔51、71(省略圖示)。
於第2實施形態中，亦因屏蔽配線81a自第j行資料線114觀察，俯視時位於i列j行電晶體140之各節點之前側，故自第j行資料線114產生之雜訊由屏蔽配線81a與第j行資料線114之間之耦合電容而吸收。
又，關於屏蔽配線81b，亦因自第(j+1)行資料線114觀察，俯視時位於i列j行電晶體140之各節點之前側，故自第(j+1)行資料線114產生之雜訊由屏蔽配線81b與該第(j+1)行資料線114之間之耦合電容而吸收。
因此，於第2實施形態中，亦不易受到雜訊等之影響，從而可進行穩定之顯示。
又，於第2實施形態中，屏蔽配線81a、81b係將與中繼電極61、62及電源線116相同之配線層圖案化而形成，故而與第1實施形態同樣地，於製造步驟中無需追加製程。
進而，於第2實施形態中，使用與資料線114不同之配線層形成有屏蔽配線81a、81b。因此，可避免屏蔽配線81a、81b與對資料線114之接觸，故而像素電路之窄間距化變得容易。即，於第1實施形態中，因由與資料線114相同之配線層形成有屏蔽配線81a、81b，故為了確保屏蔽功能，必須使屏蔽配線81a、81b與資料線114隔開。與此相對，於第2實施形態中，無如此之必要，因此，即便俯視時屏蔽配線81a、81b重疊於資料線114上，只要於中繼電極61之部分隔開即可確保電性絕緣，故而窄間距化變得容易。
然而，若俯視時屏蔽配線以與電晶體140之各節點交叉之方式形成，則可期待更強力之屏蔽功能。因此，對於由與資料線相同之配線層形成屏蔽配線而謀求屏蔽功能之強化之例，作為第3實施形態、第5實施形態進行說明。又，對於由與資料線不同之配線層形成屏蔽配線而謀求屏蔽功能之強化之例，下文作為第6實施形態、第7實施形態進行敍述。
<第3實施形態>
圖12係表示第3實施形態中之光電裝置之像素電路110之構成的平面圖，圖13係著沿圖12中之H-h線剖開所得之部分剖面圖。
如圖12所示，於第3實施形態中，屏蔽配線81a之一部分以朝向右側延設並且俯視時覆蓋中繼電極43之方式形成。保持電容135為俯視時中繼電極43與閘極電極層21重疊之區域，中繼電極43為保持電容135上之另一電極，亦為電晶體140之源極節點s。因此，於第3實施形 態中，屏蔽功能與第1實施形態比較而言進一步得到強化。
<第4實施形態>
圖14係表示第4實施形態中之光電裝置之像素電路110之構成的平面圖。
如該圖所示，屏蔽配線81a、81b係分別沿著資料線114以帶狀形成於每條像素電路110上，並且分別連接於電源線116。再者，於第4實施形態中，屏蔽配線81a、81b由與資料線114相同之配線層形成。因此，屏蔽配線81a經由將第3層間絕緣膜13開孔之接觸孔73而連接於電源線116，屏蔽配線81b亦同樣地，經由將第3層間絕緣膜13開孔之接觸孔74而連接於電源線116。再者，省略剖面圖。
於如第1實施形態般，以沿著資料線114分別設置1根之方式形成有屏蔽配線81a、81b之情形時，若電阻率變得比較大，或自恆定電位之連接點遠離，則有時屏蔽配線81a、81b之電阻變得比較高，而無法充分地吸收雜訊。與此相對，根據第4實施形態，因於每條像素電路110上設置屏蔽配線81a、81b並且連接於電源線116，故而可謀求低阻抗化，提高雜訊之吸收能力。
<第5實施形態>
圖15係表示第5實施形態中之光電裝置之像素電路110之構成的平面圖。該第5實施形態係將第3實施形態與第4實施形態組合者，對如圖14所示之屏蔽配線81a之形狀進行變更，以俯視時覆蓋中繼電極43之方式而形成。
因此，根據第5實施形態，可強化屏蔽功能，提高雜訊之吸收能力。
<第6實施形態>
於如第2實施形態般，由與資料線114不同之配線層形成屏蔽配線之情形時，亦可並不將屏蔽配線設置於資料線114之兩側，而是以俯 視時與資料線114重疊之方式，設置於資料線114之下層側。
另一方面，對於只要將屏蔽配線針對每條像素電路110連接於例如電源線116，即可提高雜訊之吸收能力之方面，已經於第4(第5)實施形態之項中闡述。
因此，其次，對第6實施形態進行說明，該第6實施形態係將兩者組合，由與資料線114不同之配線層形成屏蔽配線，以俯視時與資料線114重疊之方式設置於資料線114之下層側，並且與電源線116一體化。
圖16係表示第6實施形態中之光電裝置之像素電路110之構成的平面圖，圖17係沿著圖16中之J-j線剖開所得之部分剖面圖。
自第1實施形態至第5實施形態中，就1行而言，設置有屏蔽配線81a、81b，於第6實施形態中，合併為屏蔽配線81，並且兼用作電源線116。
如圖17所示，兼用作電源線116之屏蔽配線81係將中繼電極61、62以及成膜於第2層間絕緣膜12上之配線層圖案化而成者。如圖16所示，俯視屏蔽配線81時之形狀係以重疊於縱向之資料線114之方式較資料線114更寬，且與橫向之電源線116成為一體地形成為格子狀。
資料線114依序經由中繼電極61、41而連接於汲極區域130d，屏蔽配線81由與中繼電極61相同之配線層形成，故而必須避免干擾。因此，資料線114於圖16中向右方向分支，且延設至未形成有屏蔽配線81之部分為止。於該延設部分形成有接觸孔51，將資料線114連接於中繼電極61。藉此，屏蔽配線81與中繼電極61相互不干擾地電性分離。
再者，於該例中，係使接觸孔51、71以俯視時重疊於相同地點之方式配置，但亦可以變為不同地點之方式配置(省略圖示)。
另外，於第6實施形態中，由於使資料線114向右側分支而延設， 故而雜訊有可能自該延設部分飛入電晶體140之閘極節點g、源極節點s內。因此，於第6實施形態中，俯視時於資料線114之分支部分與中繼電極43/閘極電極層21之間，設置有使屏蔽配線81向右側延設之分支配線81d。藉此，來自資料線114之向右側延設之部分即接觸孔71附近之雜訊，於到達電晶體140之各節點之前，由分支配線81d吸收。
根據第6實施形態，屏蔽配線81以俯視時與資料線114重疊之方式設置，並且藉由兼用作電源線116而使電位固定化，故而可謀求屏蔽功能之強化。
<第7實施形態>
圖18係表示第7實施形態中之光電裝置之像素電路110之構成的平面圖。
如該圖所示，第7實施形態係以俯視時覆蓋保持電容135(閘極電極層21)及電晶體140之方式設置兼用作電源線116之屏蔽配線81者。
如上所述，屏蔽配線81(電源線116)係將與中繼電極61、62相同之配線層圖案化而形成，故而必須避免與中繼電極61、62之干擾。於該第7實施形態中，兼用作電源線116之屏蔽配線81於中繼電極61、62之附近區域，形成為經開孔之形狀。
再者，第7實施形態之像素電路110之主要部分剖面圖為於圖17中追加有虛線所示之部分之內容。
根據第7實施形態，屏蔽配線81以俯視時與資料線114重疊之方式，且以覆蓋保持電容135及電晶體140之方式設置，並且藉由兼用作電源線116而使電位固定化，故而可謀求屏蔽功能之進一步強化。
再者，於第7實施形態中，只要不干擾中繼電極61、62，亦可使屏蔽配線81之開孔面積更加狹窄。又，於第7實施形態中，係藉由屏蔽配線81俯視時覆蓋保持電容135及電晶體140之整個區域，但亦可僅對一部分進行覆蓋。
<應用例、變形例>
本發明並不限於上述實施形態，可為如下應用、變形。
例如，關於保持電容135之構成，藉由閘極電極層21及中繼電極43而夾持有第1層間絕緣膜11，但亦可例如以俯視時與閘極電極層21重疊之方式設置半導體層，而藉由該半導體層及閘極電極層21而夾持有閘極絕緣膜10。作為半導體層，既可使用使源極區域140s延設者，亦可使用另外圖案化而成者。除此以外，既可形成為藉由包含不同種類配線層之電極、配線彼此而夾持有層間絕緣膜或閘極絕緣膜之構成，亦可將複數個並列連接者作為整體用作保持電容135。
又，關於電性插入保持電容135之位置，除了電晶體140之閘極節點g與源極節點s之間以外，可為例如圖19所示閘極節點g與共通電極118之間，雖未作特別圖示，亦可為閘極節點g與固定於其他電位之配線之間。
關於像素電路110之驅動，並不限於在電晶體130變為接通狀態之選擇期間，僅使與灰階資料對應之電位之資料信號保持於閘極節點g之方法。例如，亦可以如下方式驅動：於電晶體130變為接通狀態之選擇期間，使資料線114為基準電位，並且使電源線116及共通電極118之電源於第1電位與第2電位之間切換，使相當於電晶體140之閾值電壓之電壓保持於保持電容135，其後，使資料線114變為與灰階資料對應之電位。又，亦可以如下方式驅動：於選擇期間使資料信號之電位變化，並且使選擇期間結束時之資料信號之時間變化率變為與灰階資料對應之值；亦可以如下方式驅動：於源極節點s上經由電容元件，逐列地供給燈信號而使電晶體140內流過穩定電流。
於任一種驅動中，均可藉由將如各實施形態之屏蔽配線設置於像素電路110上，而抑制發光元件150內流過電流之電晶體140之各節點之電位因來自資料線114之雜訊而產生變動。
對於屏蔽配線，亦可使用將不同之2層以上配線層圖案化者。例如，於第6(第7)實施形態中，亦可將與資料線114及中繼電極82相同之配線層圖案化，製成屏蔽配線81(電源線116)與另外形成之屏蔽配線之雙重構造。再者，對於另外之屏蔽配線，只要避免與資料線114及中繼電極82之干擾即可。
作為發光元件150，除了OLED以外，可應用無機EL元件或LED(Light Emitting Diode，發光二極體)元件等以與電流對應之亮度發光之元件。
<電子機器>
其次，對若干個應用有本發明之光電裝置之電子機器進行說明。
圖20係表示採用上述實施形態之光電裝置1作為顯示裝置之個人電腦之外觀圖。個人電腦2000具有作為顯示裝置之光電裝置1及本體部2010。於本體部2010上，設置有電源開關2001及鍵盤2002。
於光電裝置1中，於發光元件150使用OLED之情形時，可進行視野角度寬廣且易於觀賞之畫面顯示。
圖21係表示採用實施形態之光電裝置1作為顯示裝置之行動電話之外觀圖。行動電話3000除了複數個操作按鈕3001及方向鍵3002等以外，包括接聽口3003、通話口3004以及上述光電裝置1。藉由操作方向鍵3002，滾動光電裝置1上所顯示之畫面。
圖22係表示採用實施形態之光電裝置1作為顯示裝置之攜帶資訊終端(PDA：Personal Digital Assistants，個人數位助理)之外觀圖。攜帶資訊終端4000除了複數個操作按鈕4001及方向鍵4002等以外，包括上述光電裝置1。於攜帶資訊終端4000中，藉由特定之操作而通訊錄或行程表等各種資訊顯示於光電裝置1上，並且所顯示之資訊根據方向鍵4002之操作而滾動。
再者，作為應用本發明之光電裝置之電子機器，除了自圖20至圖22所示之例以外，可列舉電視機、汽車導航裝置、呼叫器、電子記事簿、電子紙、計算器、文字處理機、工作站、電視電話、POS(point-of-sale，銷售站)終端、印表機、掃描儀、影印機、視訊播放器、具有觸控面板之機器等等。尤其是作為微顯示器，可列舉頭戴式顯示器、及數位靜態相機或攝像機之電子取景器等。
21‧‧‧閘極電極層
31‧‧‧接觸孔
32‧‧‧接觸孔
33‧‧‧接觸孔
34‧‧‧接觸孔
35‧‧‧接觸孔
41‧‧‧中繼電極
42‧‧‧中繼電極
43‧‧‧中繼電極
44‧‧‧中繼電極
51‧‧‧接觸孔
52‧‧‧接觸孔
53‧‧‧接觸孔
61‧‧‧中繼電極
62‧‧‧中繼電極
71‧‧‧接觸孔
72‧‧‧接觸孔
81a、81b‧‧‧屏蔽配線
82‧‧‧中繼電極
92‧‧‧接觸孔
112‧‧‧掃描線
114‧‧‧資料線
116‧‧‧電源線
130‧‧‧電晶體
130a‧‧‧半導體層
135‧‧‧保持電容
140‧‧‧電晶體
140a‧‧‧半導體層
X‧‧‧列
Y‧‧‧行

Claims (14)

  1. 一種光電裝置，其特徵在於包含：掃描線，其係沿第1方向設置；資料線；屏蔽配線；發光元件；第1電晶體，其控制流至上述發光元件之電流；及第2電晶體，其導通狀態係根據供給至上述掃描線之掃描信號而被控制；且上述資料線係沿與上述第1方向不同之第2方向設置，並且包括沿上述第1方向延設之延設部分；上述第2電晶體係連接於上述第1電晶體之閘極與上述延設部分之間；上述屏蔽配線於俯視時係設置在連接於上述第1電晶體之上述閘極之電極與上述延設部分之間。
  2. 如請求項1之光電裝置，其中上述電極之一部分係與上述第1電晶體之通道區域重疊。
  3. 如請求項1之光電裝置，其中上述電極之一部分係構成一端電性連接於上述第1電晶體之閘極之保持電容之電極。
  4. 如請求項3之光電裝置，其中上述屏蔽配線於俯視時與上述保持電容之一部分重疊。
  5. 一種光電裝置，其特徵在於包含：掃描線，其係沿第1方向設置；資料線；屏蔽配線； 第1電晶體；發光元件，其係連接於上述第1電晶體之源極；及第2電晶體，其導通狀態係根據供給至上述掃描線之掃描信號而被控制；且上述資料線係沿與上述第1方向不同之第2方向設置，並包括沿上述第1方向延設之延設部分；上述第2電晶體係連接於上述延設部分與上述第1電晶體之閘極之間；上述屏蔽配線於俯視時係設置於上述延設部分與連接於上述第1電晶體之上述源極之電極之間。
  6. 如請求項5之光電裝置，其中上述電極之一部分係與上述第1電晶體之半導體層連接。
  7. 如請求項5之光電裝置，其中上述電極之一部分係構成連接於上述第1電晶體之上述閘極與上述源極之間之保持電容之電極。
  8. 如請求項7之光電裝置，其中上述屏蔽配線於俯視時與上述保持電容之一部分重疊。
  9. 如請求項1至8中任一項之光電裝置，其進一步包含：第1絕緣膜，其係以覆蓋上述第1電晶體之上述閘極之方式設置；第2絕緣膜，其係以覆蓋上述第1絕緣膜之方式設置；及第1中繼電極，其係設置於上述第1絕緣膜與上述第2絕緣膜之間；且上述資料線之沿上述第2方向設置之部分與上述延設部分係設置於上述第2絕緣膜之上方；上述屏蔽配線係設置於上述第1絕緣膜與上述第2絕緣膜之間； 上述延設部分係經由上述第1中繼電極而連接於上述第2電晶體。
  10. 如請求項9之光電裝置，其中上述第1中繼電極係設置於俯視時與上述屏蔽配線不重疊之位置。
  11. 如請求項9之光電裝置，其進一步包含：第2中繼電極，其係連接於上述第2電晶體；第1連接部，其係連接上述第1中繼電極與上述第2中繼電極；及第2連接部，其係連接上述第1中繼電極與上述延設部分；且上述第1連接部於俯視時與上述第2連接部重疊。
  12. 如請求項1至8中任一項之光電裝置，其中上述屏蔽配線於俯視時與上述第1電晶體重疊。
  13. 如請求項1至8中任一項之光電裝置，其中上述第1電晶體係經由第3中繼電極與上述發光元件連接；上述屏蔽配線具有於上述第3中繼電極之附近開孔之形狀。
  14. 一種附光電裝置之電子機器，其特徵在於：該光電裝置係如請求項1至13中任一項之光電裝置。
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