專利名稱：發(fā)光裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用了有機(jī)EL(ElectroLuminescent)材料等的發(fā)光材料的發(fā)光裝置的構(gòu)造。
背景技術(shù)：
以往，提出了一種將根據(jù)柵極電位控制向發(fā)光元件供給的電流量的晶體管(下面稱作“驅(qū)動(dòng)晶體管”)按每個(gè)發(fā)光元件而配置的有源矩陣方式的發(fā)光裝置(例如，專利文獻(xiàn)1)。驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極連接有用于設(shè)定、保持其電位的電容元件。驅(qū)動(dòng)晶體管經(jīng)由圖案形成為規(guī)定形狀的源極金屬而與發(fā)光元件電連接。
為了對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件的高精細(xì)化和發(fā)光裝置的小型化，需要通過靠近配置與發(fā)光元件相關(guān)的各要素來縮小各發(fā)光元件的面積。但是，會(huì)在相互接近的要素之間產(chǎn)生寄生電容。例如，由于以上構(gòu)成中的源極金屬和電容元件的各電極經(jīng)由絕緣層而靠近配置在相互重疊的位置，所以，容易在兩者之間產(chǎn)生寄生電容。而且，因寄生于各要素的電容，會(huì)導(dǎo)致阻礙發(fā)光元件的舉動(dòng)(發(fā)光的時(shí)間長與光量)的高精度控制的問題。以上述情況為背景，本發(fā)明的目的在于抑制對(duì)發(fā)光元件的發(fā)光造成影響的寄生電容。
專利文獻(xiàn)1特開2004-119219號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一個(gè)方式的發(fā)光裝置，在基板上配置有控制供給到發(fā)光元件的電流量的驅(qū)動(dòng)晶體管、與驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極電連接的電容元件(例如圖2的電容元件C1和圖25及圖26的電容元件C2)、和將驅(qū)動(dòng)晶體管與發(fā)光元件電連接的元件導(dǎo)通部(例如各實(shí)施方式中的元件導(dǎo)通部71、72及73)，元件導(dǎo)通部，隔著驅(qū)動(dòng)晶體管配置在與電容元件相反的一側(cè)的區(qū)域。本方式的具體例作為第一實(shí)施方式～第三實(shí)施方式將在后面敘述。
根據(jù)該構(gòu)成，由于元件導(dǎo)通部隔著驅(qū)動(dòng)晶體管配置在與電容元件相反的一側(cè)，所以，與從垂直于基板的方向觀察，在元件導(dǎo)通部配置在驅(qū)動(dòng)晶體管和電容元件的間隙的構(gòu)成相比，寄生于電容元件和元件導(dǎo)通部的電容被降低。因此，可以降低電容元件及元件導(dǎo)通部的一方的電位變動(dòng)對(duì)另一方電位的影響。
另外，電容元件典型用于設(shè)定或保持驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極的電位。例如，一個(gè)方式中的電容元件(例如圖2的電容元件C1)介于驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極與數(shù)據(jù)線之間。在該構(gòu)成中，通過電容元件的電容耦合，驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極被設(shè)定在數(shù)據(jù)線的電位變動(dòng)量所對(duì)應(yīng)的電位。而且，其他方式中的電容元件(例如圖25和圖26的電容元件C2)介于驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極與被供給恒定電位的布線(例如電源線)之間。在該構(gòu)成中，從數(shù)據(jù)線供給到驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極的電位保持于電容元件。
在本發(fā)明的優(yōu)選方式中，驅(qū)動(dòng)晶體管包括形成有溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層、和隔著柵極絕緣層而與溝道區(qū)域?qū)χ玫臇烹姌O；電容元件包括與柵電極電連接的第一電極(例如圖2的電極E1)、和隔著柵極絕緣層而與第一電極對(duì)置的第二電極(例如圖2的電極E2)，元件導(dǎo)通部形成在覆蓋柵電極和第一電極的絕緣層(例如圖4的第一絕緣層L1)的面上。根據(jù)該方式，由于元件導(dǎo)通部與驅(qū)動(dòng)晶體管和電容元件由不同層形成，所以，可進(jìn)一步降低在元件導(dǎo)通部和電容元件之間寄生的電容。
在更優(yōu)選的方式中，電容元件的第一電極與驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極連接(例如各實(shí)施方式中的中間導(dǎo)電體51、52及53)。根據(jù)該方式，與第一電極和柵電極分開形成的構(gòu)成相比，可以削減驅(qū)動(dòng)晶體管與電容元件的間隙空間。
而且，在其他的方式中，驅(qū)動(dòng)晶體管的半導(dǎo)體層和電容元件的第二電極從同一層形成。根據(jù)該構(gòu)成，與半導(dǎo)體層和電容元件由不同層形成的情況相比，可實(shí)現(xiàn)制造工序的簡單化和制造成本的降低。另外，在本發(fā)明中，多個(gè)要素“從同一層形成”是指，通過選擇性除去公共的膜體(不論是單層還是多層)，由同一工序形成多個(gè)要素，不論各要素是相互分離還是連接在一起。
在本發(fā)明具體的方式中，設(shè)置有根據(jù)選擇信號(hào)而變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)或者截止?fàn)顟B(tài)的選擇晶體管，驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極經(jīng)由變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的選擇晶體管而被設(shè)定在從數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號(hào)所對(duì)應(yīng)的電位，選擇晶體管隔著電容元件配置在與驅(qū)動(dòng)晶體管相反的一側(cè)。并且，在更加優(yōu)選的方式中，選擇晶體管的半導(dǎo)體層與第二電極連接(例如半導(dǎo)體層41、42及43)，驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極的電位根據(jù)基于數(shù)據(jù)信號(hào)的供給而引起的第二電極的電位變動(dòng)量而設(shè)定(基于電容元件的電容耦合)。在該方式中，由于選擇晶體管的半導(dǎo)體層與第二電極連接而形成，所以，與分別由不同層形成的構(gòu)造相比，可實(shí)現(xiàn)制造工序的簡單化和制造成本的降低。
在本發(fā)明的優(yōu)選方式中，設(shè)置有根據(jù)初始化信號(hào)而變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)的初始化晶體管，驅(qū)動(dòng)晶體管經(jīng)由變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的初始化晶體管而成二級(jí)管連接，初始化晶體管隔著驅(qū)動(dòng)晶體管配置在與電容元件相反的一側(cè)。根據(jù)該方式，經(jīng)由初始化晶體管而成二級(jí)管連接的驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極，被設(shè)定在該驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓所對(duì)應(yīng)的電位。因此，能夠補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓的誤差。
在另外其他的方式中，具備選擇晶體管，其隔著電容元件配置在與驅(qū)動(dòng)晶體管相反的一側(cè)，并根據(jù)選擇信號(hào)而變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)；和初始化晶體管，其隔著選擇晶體管配置在與電容元件相反的一側(cè)，并根據(jù)初始化信號(hào)而變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)，驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極，經(jīng)由變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的選擇晶體管而被設(shè)定在從數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號(hào)所對(duì)應(yīng)的電位，驅(qū)動(dòng)晶體管，經(jīng)由變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的初始化晶體管而成二級(jí)管連接，初始化晶體管經(jīng)由連接部(例如圖15的連接部62)與驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極電連接，選擇晶體管的柵電極與連接部不重疊。
根據(jù)該方式，由于按照不與選擇晶體管的柵電極重疊的方式形成連接部，所以，與和柵電極和連接部重疊的構(gòu)成相比，可以降低與選擇晶體管(或者傳輸選擇信號(hào)的選擇線)和連接部的容性耦合。因此，由連接部的電位變動(dòng)引起的選擇信號(hào)的波形變?nèi)?噪聲)被抑制，結(jié)果，能夠以期望的定時(shí)使選擇晶體管高速動(dòng)作。
在該方式中，選擇晶體管包括相互隔開間隔配置的第一柵電極(例如圖14的第一柵電極111)和第二柵電極(例如圖14的第二柵電極)，連接部位于第一柵電極和第二柵電極的間隙。根據(jù)該方式，通過將選擇晶體管形成雙柵極構(gòu)造，可降低選擇晶體管的電流泄漏。并且，由于按照和第一柵電極及第二柵電極的任意一方都不重疊的方式配置連接部，所以，能夠可靠地抑制與選擇晶體管和連接部的容性耦合。
本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置被利用于各種電子設(shè)備。該電子設(shè)備的典型例是將發(fā)光裝置用作顯示裝置的設(shè)備。作為這種電子設(shè)備，有個(gè)人電腦和移動(dòng)電話機(jī)等。當(dāng)然，本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置的用途不限定于圖像顯示。例如，可以將本發(fā)明的發(fā)光裝置應(yīng)用于下述各種裝置，即，用于通過光線的照射在感光體筒等像的承載體形成潛像的曝光裝置(曝光頭)、配置在液晶裝置的背面?zhèn)葘?duì)其進(jìn)行照明的裝置(背光燈)、或者搭載于掃描儀等圖像讀取裝置對(duì)原稿進(jìn)行照明的裝置等各種的照明裝置等。


圖1是表示在發(fā)光裝置中排列多個(gè)單位元件的情況的框圖；圖2是表示各單位元件的電氣構(gòu)成的電路圖；圖3是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式中的單位元件的構(gòu)成的俯視圖；圖4是從圖3中的IV-IV線觀察的剖視圖；圖5是表示形成了柵極絕緣層的階段的俯視圖；圖6是表示形成了第一絕緣層的階段的俯視圖；圖7是表示形成了第二絕緣層的階段的俯視圖；圖8是表示處于形成了第一絕緣層的階段的多個(gè)單位元件的俯視圖；圖9是表示處于形成了第二絕緣層的階段的多個(gè)單位元件的俯視圖；圖10是用于說明實(shí)施方式的效果的剖視圖；圖11是用于說明實(shí)施方式的效果的電路圖；圖12是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式中的單位元件的構(gòu)成的俯視圖；圖13是表示形成了柵極絕緣層的階段的俯視圖；圖14是表示形成了第一絕緣層的階段的俯視圖；圖15是表示形成了第二絕緣層的階段的俯視圖；圖16是表示處于形成了第二絕緣層的階段的多個(gè)單位元件的俯視圖；圖17是表示在第二實(shí)施方式的變形例中形成了第一絕緣層的階段的俯視圖；圖18是表示在第二實(shí)施方式的變形例中形成了第二絕緣層的階段的俯視圖；圖19是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式中的單位元件的構(gòu)成的俯視圖；圖20是表示形成了柵極絕緣層的階段的俯視圖；圖21是表示形成了第一絕緣層的階段的俯視圖；圖22是表示形成了第二絕緣層的階段的俯視圖；圖23是表示處于形成了第二絕緣層的階段的多個(gè)單位元件的俯視圖；圖24是表示變形例所涉及的單位元件的構(gòu)成的電路圖；圖25是表示變形例所涉及的單位元件的構(gòu)成的電路圖；圖26是表示變形例所涉及的單位元件的構(gòu)成的電路圖；圖27是作為本發(fā)明所涉及的電子設(shè)備的具體例的個(gè)人計(jì)算機(jī)的立體圖；圖28是作為本發(fā)明所涉及的電子設(shè)備的具體例的移動(dòng)電話機(jī)的立體圖；圖29是作為本發(fā)明所涉及的電子設(shè)備的具體例的便攜式信息終端的立體圖。
圖中D-發(fā)光裝置，P-單位元件，E-發(fā)光元件，10-基板，11-選擇線，12-初始化線，13-數(shù)據(jù)線，15-電源線，21-第一電極，22-第二電極，23-發(fā)光層，31、32、33、41、42、43、45-半導(dǎo)體層，51、52、53-中間導(dǎo)電體，61、62、63-連接部，71、72、73-元件導(dǎo)通部，511、521-柵電極，Tdr-驅(qū)動(dòng)晶體管，Tsl-選擇晶體管，Tint-初始化晶體管，C1-電容元件，E1、E2-電極，L0-柵極絕緣層，L1-第一絕緣層，L2-第二絕緣層。
具體實(shí)施例方式
<A發(fā)光裝置的電氣構(gòu)成>
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式～第三實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置D的電氣構(gòu)成的框圖。如該圖所示，發(fā)光裝置D具有多根選擇線11、多根初始化線12和多根數(shù)據(jù)線13。各選擇線11和各初始化線12沿X方向延伸。各數(shù)據(jù)線13沿與X方向正交的Y方向延伸。在選擇線11與初始化線12的各對(duì)和數(shù)據(jù)線13的各交叉中配置單位元件(像素)P。因此，這些單位元件P在X方向及Y方向排列成矩陣狀。一個(gè)單位元件P是成為發(fā)光的最小單位的要素。經(jīng)由電源線15對(duì)各單位元件P供給高位側(cè)的電源電位Vdd。
圖2是表示各單位元件P的構(gòu)成的電路圖。如該圖所示，在從電源線15到接地線(接地電位Gnd)的路徑上配置有發(fā)光元件E和驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr。發(fā)光元件E是在第一電極21(陽極)與第二電極22(陰極)之間夾設(shè)由有機(jī)EL材料構(gòu)成的發(fā)光層23的元件。第一電極21按每個(gè)單位元件P而相互分離形成。第二電極22在多個(gè)單位元件P內(nèi)連續(xù)形成，并被接地(Gnd)。發(fā)光層23以與從第一電極21流向第二電極22的電流量相對(duì)應(yīng)的光量進(jìn)行發(fā)光。
驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr是用于根據(jù)柵電極的電位(下面稱作“柵極電位”)Vg，來控制供給到發(fā)電元件E的電流量的p溝道型薄膜晶體管。驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的源電極(S)與電源線15連接，其漏電極(D)與發(fā)光元件E的第一電極21連接。
在驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極和漏電極(發(fā)光元件E的第一電極21)之間，夾設(shè)有用于控制兩者的電連接的n溝道型晶體管(下面稱作“初始化晶體管”)Tint。初始化晶體管Tint的柵電極與初始化線12連接。從驅(qū)動(dòng)電路(省略圖示)向初始化線12供給初始化信號(hào)Sb。若初始化信號(hào)Sb成為有效電平(active level)使得初始化晶體管Tint變化為導(dǎo)通狀態(tài)，則驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極和漏電極被電連接(成二級(jí)管連接)。
如圖2所示，單位元件P包括由電極E1和電極E2構(gòu)成的電容元件C1。電極E1與驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極連接。在電極E2與數(shù)據(jù)線13之間夾設(shè)有對(duì)兩者的電連接進(jìn)行控制的n溝道型晶體管(下面稱作“選擇晶體管”)Tsl。選擇晶體管Tsl的柵電極與選擇線11連接。從驅(qū)動(dòng)電路(省略圖示)向選擇線11供給選擇信號(hào)Sa。另外，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr、選擇晶體管Tsl和初始化晶體管Tint的導(dǎo)電型可以從圖2所示的例子進(jìn)行適當(dāng)變更。
接著，將一個(gè)單位元件P的動(dòng)作劃分為初始化期間、寫入期間和驅(qū)動(dòng)期間進(jìn)行說明。首先，在初始化期間，從驅(qū)動(dòng)電路(省略圖示)向數(shù)據(jù)線13供給規(guī)定的電位Vref，并且，選擇線11的選擇信號(hào)Sa和初始化線12的初始化信號(hào)Sb維持有效電平(高電平)。因此，電位Vref從數(shù)據(jù)線13經(jīng)由選擇晶體管Tsl被供給到電容元件C1的電極E2。并且，初始化晶體管Tint變化為導(dǎo)通狀態(tài)，從而使得驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr成二級(jí)管連接。因此，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極電位Vg收斂為供給到電源線15的電源電位Vdd與驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的閾值電壓Vth的差分值(Vg＝Vdd-Vth)。
然后，在經(jīng)過初始化期間之后的寫入期間中，初始化信號(hào)Sb過渡為非有效電平(低電平)。因此，初始化晶體管Tint變化為截止?fàn)顟B(tài)，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的二級(jí)管連接被解除。而且，選擇晶體管Tsl依舊維持導(dǎo)通狀態(tài)，從數(shù)據(jù)線13供給到電極E2的電位Vref變更為數(shù)據(jù)電位Vdata。數(shù)據(jù)電位Vdata是與單位元件P所指定的亮度對(duì)應(yīng)的電位。
由于驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極的阻抗足夠高，所以，若電極E2僅以變化量ΔV(＝Vref-Vdata)從電位Vref變動(dòng)到數(shù)據(jù)電位Vdata，則電極E1的電位基于電容元件C1中的電容耦合，會(huì)從初始化期間所設(shè)定的電位Vg(＝Vdd-Vth)發(fā)生變動(dòng)。此時(shí)的電極E1的電位變化量，根據(jù)電容元件C1與其他寄生電容(例如驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極電容或寄生于其他布線的電容)的電容比而確定。更具體而言，若將電容元件C1的電容值設(shè)為“C”，將寄生電容的電容值設(shè)為“Cs”，則電極E1的電位變化量表現(xiàn)為“ΔV·C/(C+Cs)”。因此，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極電位Vg在寫入期間的終點(diǎn)，被設(shè)定為下述式(1)的電平。
Vg＝Vdd-Vth-k·ΔV……(1)其中，k＝C/(C+Cs)接著，在經(jīng)過寫入期間之后的驅(qū)動(dòng)期間中，選擇信號(hào)Sa過渡為非有效電平，選擇晶體管Tsl變化為截止?fàn)顟B(tài)。而且，與驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極電位Vg對(duì)應(yīng)的電流，從電源線15經(jīng)由驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的源電極和漏電極，被供給到發(fā)光元件E。通過該電流的供給，發(fā)光元件E以對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電位Vdata的光量發(fā)光。
現(xiàn)在，若假設(shè)驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr在飽和區(qū)域進(jìn)行動(dòng)作的情況，則在驅(qū)動(dòng)期間供給到發(fā)光元件E的電流量I通過下述式(2)表示。其中，式(2)中的“β”是驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的增益系數(shù)，“Vgs”是驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極-源極間的電壓。
I＝(β/2)(Vgs-Vth)2……(2)＝(β/2)(Vdd-Vg-Vth)2通過式(1)的代入，式(2)變形為如下。
I＝(β/2)(k·ΔV)2即，供給到發(fā)光元件E的電流量I不依賴于驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的閾值電壓Vth。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠抑制因各驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的閾值電壓Vth的偏差(來自設(shè)計(jì)值的差異或與其他單位元件P的驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的差異)而引起的發(fā)光元件E的光量誤差(亮度不均)。
<B單位元件P的具體構(gòu)造>
下面，參照附圖，對(duì)以上所說明的單位元件P的具體構(gòu)造進(jìn)行說明。另外，在下面參照的各附圖中，為了方便說明，適當(dāng)?shù)厥垢饕氐某叽绾捅嚷逝c實(shí)際的裝置不同。
<B-1第一實(shí)施方式>
首先，對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置D的單位元件P的具體構(gòu)成進(jìn)行說明。圖3是表示一個(gè)單位元件P的構(gòu)成的俯視圖，圖4是從圖3中的IV-IV線觀察的剖視圖。另外，雖然圖3是俯視圖，但是為了容易把握各要素，對(duì)于和圖4公共的要素適當(dāng)?shù)貙?shí)施了與圖4相同方式的影線(hatching)。以下所參照的其他俯視圖也同樣。
如圖4所示，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr和發(fā)光元件E這種圖2的各要素形成在基板10的面上。基板10是由玻璃或塑料等各種絕緣材料構(gòu)成的板狀部件。另外，也可以將覆蓋基板10的絕緣性膜體(例如氧化硅或氮化硅的膜體)作為基底，在基板10的面上形成單位元件P的各要素。而且，本實(shí)施方式的發(fā)光裝置D是頂部發(fā)射(top emission)型。因此，不對(duì)基板10要求透光性。
圖5～圖7是表示形成了單位元件P的各階段的基板10的面上的情況的俯視圖。另外，在圖5～圖7中，應(yīng)該形成圖3所示的第一電極21的區(qū)域A由雙點(diǎn)劃線一并記述。
如圖4和圖5所示，在基板10的面上，由硅等半導(dǎo)體材料形成有半導(dǎo)體層31和半導(dǎo)體層41。半導(dǎo)體層31和半導(dǎo)體層41，通過在基板10的整個(gè)區(qū)域連續(xù)形成的膜體的圖案形成，由同一工序一并形成。另外，如半導(dǎo)體層31和半導(dǎo)體層41的關(guān)系那樣，下面，將通過選擇性地除去公共膜體(不論是單層和多層的哪一層)而由同一工序形成多個(gè)要素的情況簡單表述為“從同一層形成”。從同一層形成的各要素當(dāng)然由同一材料構(gòu)成，各自的膜厚近似一致。根據(jù)多個(gè)要素從同一層形成的構(gòu)成，與分別由不同層形成的構(gòu)成相比，具有能夠?qū)崿F(xiàn)制造工序的簡單化和制造成本的降低的優(yōu)點(diǎn)。
如圖4和圖5所示，半導(dǎo)體層31包括第一元件部311和第二元件部312。第一元件部311是作為驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的半導(dǎo)體層而發(fā)揮功能的近似矩形狀的部分。第二元件部312是作為初始化晶體管Tint的半導(dǎo)體層而發(fā)揮功能的部分，從第一元件部311觀察，形成在X方向的正側(cè)和Y方向的負(fù)側(cè)區(qū)域(即，第一元件部311的右上部)。若進(jìn)一步詳細(xì)而言，則第二元件部312如圖5所示，包括從第一元件部311向Y方向的負(fù)側(cè)連接的部分312a、從該部分312a向X方向的正側(cè)延伸的部分312b、和從部分312b向Y方向的正側(cè)延伸的部分312c。
從半導(dǎo)體層31觀察，半導(dǎo)體層41是配置在Y方向正側(cè)的部分，包括構(gòu)成圖2的電容元件C1的近似矩形狀的電極E2、和從電極E2向Y方向延伸的元件部411。元件部411是作為選擇晶體管Tsl而發(fā)揮功能的部分，從電極E2觀察，形成在X方向的負(fù)側(cè)和Y方向的正側(cè)的區(qū)域(即，電極E2的左下部)。
如圖4所示，形成有半導(dǎo)體層31和半導(dǎo)體層41的基板10的表面，在其整個(gè)區(qū)域內(nèi)由柵極絕緣層L0覆蓋。如圖4和圖6所示，在柵極絕緣層L0的面上，通過導(dǎo)電性材料而從同一層形成有選擇線11、初始化線12、中間導(dǎo)電體51和第一數(shù)據(jù)線部131。
選擇線11在多個(gè)單位元件P沿X方向延伸，與半導(dǎo)體層41的元件部411重疊。元件部411中隔著柵極絕緣層L0與選擇線11對(duì)置的區(qū)域，是選擇晶體管Tsl的溝道區(qū)域。初始化線12在多個(gè)單位元件P沿X方向延伸，與半導(dǎo)體層31的第二元件部312重疊。第二元件部312的部分312a和部分312c各自當(dāng)中隔著柵極絕緣層L0與初始化線12對(duì)置的區(qū)域，是初始化晶體管Tint的溝道區(qū)域。即，本實(shí)施方式中的初始化晶體管Tint是雙柵極(dual gate)構(gòu)造的晶體管。
中間導(dǎo)電體51是在選擇線11和初始化線12的間隙區(qū)域形成的部分，包括電極E1、柵電極511和連接部513。從垂直于基板10的方向觀察，電極E1是與半導(dǎo)體層41的電極E2重疊的近似矩形狀的部分。如圖4和圖6所示，通過隔著柵極絕緣層L0(電介體)電極E1和電極E2對(duì)置，構(gòu)成了圖2的電容元件C1。
連接部513從電極E1的右上部向Y方向的負(fù)側(cè)延伸。柵電極511是與電極E1隔開間隔、從連接部513向X方向的負(fù)側(cè)延伸的部分，在第一元件部311的大致整個(gè)寬度(X方向的尺寸)，與第一元件部311重疊。如圖4所示，第一元件部311中隔著柵極絕緣層L0與柵電極511對(duì)置的區(qū)域是驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的溝道區(qū)域311c。而且，第一元件部311中比溝道區(qū)域311c靠近電極E2側(cè)的區(qū)域(即，如圖6所示，從垂直于基板10的方向觀察，是位于柵電極511和電極E1的間隙的區(qū)域)是源極區(qū)域311s，其相反的一側(cè)的區(qū)域是漏極區(qū)域311d。
第一數(shù)據(jù)線部131是構(gòu)成圖2的數(shù)據(jù)線13的部分。從中間導(dǎo)電體51觀察，該第一數(shù)據(jù)線部131配置在X方向的負(fù)側(cè)區(qū)域，在選擇線11和初始化線12的間隙中沿Y方向延伸。
圖8是表示處于圖6的階段的四個(gè)單位元件P在X方向和Y方向排列的狀況的俯視圖。如圖6和圖8所示，在各單位元件P中，形成在Y方向負(fù)側(cè)的周緣的第二元件部312(初始化晶體管Tint)位于X方向的正側(cè)，形成在Y方向正側(cè)的周緣的元件部411(選擇晶體管Tsl)位于X方向的負(fù)側(cè)。
現(xiàn)在，假想第二元件部312和元件部411配置在各單位元件P中的X方向的相同側(cè)的構(gòu)成。在該構(gòu)成中，為了使第二元件部312和元件部411可靠地分離，需要充分確保在Y方向鄰接的各單位元件P的間隙區(qū)域(相當(dāng)于圖8的區(qū)域B的區(qū)域)，因此，存在著阻礙單位元件P的高精細(xì)化的問題。與之相對(duì)，在本實(shí)施方式中，由于第二元件部312和元件部411在X方向的位置不同，所以，如圖8所示，第二元件部312和元件部411在區(qū)域B內(nèi)沿X方向交替排列。根據(jù)該構(gòu)成，由于即使在使區(qū)域B狹小化的情況下，也能夠可靠地分離第二元件部312和元件部411，所以，具有單位元件P的高精細(xì)化容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
如圖4所示，形成有中間導(dǎo)電體51和第一數(shù)據(jù)線部131的柵極絕緣層L0的表面，在其整個(gè)區(qū)域內(nèi)由第一絕緣層L1覆蓋。如圖4和圖7所示，在第一絕緣層L1的面上，通過導(dǎo)電性材料從同一層形成有連接部61、元件導(dǎo)通部71、電源線15和第二數(shù)據(jù)線部132。
如圖7所示，若從垂直于基板10的方向觀察，則連接部61與第二元件部312的部分312c中的Y方向正側(cè)的端部、中間導(dǎo)電體51(柵電極511)重疊。而且，連接部61經(jīng)由貫通第一絕緣層L1和柵極絕緣層L0的接觸孔Ha1而與部分312c導(dǎo)通，并且，經(jīng)由導(dǎo)通第一絕緣層L1接觸孔Ha2而與中間導(dǎo)電體51導(dǎo)通。即，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極511(電容元件C1的電極E1)和初始化晶體管Tint經(jīng)由連接部61而電連接。另外，本說明書中的接觸孔是指，用于電連接位于絕緣層一方側(cè)的要素和位于絕緣層另一方側(cè)的要素的部分，更具體而言，是沿厚度方向貫通絕緣層的部分(孔或洞)。接觸孔的平面形狀是任意的。
元件導(dǎo)通部71是介于驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr和發(fā)光元件E之間將兩者電連接的部分，若從垂直于基板10的方向觀察，則配置在隔著驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr與電容元件C1相反的一側(cè)的區(qū)域(即，相對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr為Y方向的負(fù)側(cè)區(qū)域)。從垂直于基板10的方向觀察，本實(shí)施方式的元件導(dǎo)通部71構(gòu)成為，與第一元件部311的漏極區(qū)域311d重疊的部分711、和位于隔著初始化線12與部分711相反的一側(cè)的部分712連續(xù)的形狀。
從垂直于基板10的方向觀察，在第一絕緣層L1中與漏極區(qū)域311d重疊的區(qū)域，形成有貫通第一絕緣層L1和柵極絕緣層L0的多個(gè)接觸孔Ha3。這些接觸孔Ha3排列在柵電極511延伸的X方向(即，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的溝道寬度方向)。元件導(dǎo)通部71的部分711經(jīng)由各接觸孔Ha3與漏極區(qū)域311d導(dǎo)通。
下面，圖9是表示處于圖8的階段的四個(gè)單位元件P在X方向及Y方向排列的狀況的俯視圖。如圖7和圖9所示，電源線15是沿著多個(gè)單位元件P的排列而沿X方向延伸的帶狀布線。從垂直于基板10的方向觀察，該電源線15與各單位元件P的電容元件C1和驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的源極區(qū)域311s的雙方重疊。如圖7所示，在第一絕緣層L1中與源極區(qū)域311s重疊的區(qū)域，形成有貫通第一絕緣層L1和柵極絕緣層L0的多個(gè)接觸孔Ha4。這些接觸孔Ha4在柵電極511延伸的X方向排列。電源線15經(jīng)由各接觸孔Ha4與驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的源極區(qū)域311s導(dǎo)通。
從垂直于基板10的方向觀察，本實(shí)施方式的電源線15按照選擇晶體管Tsl(元件部411)和選擇線11、初始化晶體管Tint(第二元件部312)與初始化線12不重疊的方式，選擇其形狀與尺寸。換而言之，電源線15如圖9所示，在沿著選擇線11的各選擇晶體管Tsl的排列和沿著初始化線12的各初始化晶體管Tint的排列的間隙區(qū)域，沿X方向延伸。
第二數(shù)據(jù)線部132是與第一數(shù)據(jù)線部131共同作用構(gòu)成數(shù)據(jù)線13的部分，如圖7和圖9所示，在各電源線15的間隙中沿Y方向延伸。如圖7所示，第二數(shù)據(jù)線部132中的Y方向的正側(cè)(下側(cè))的端部132a，與第一數(shù)據(jù)線部131中的Y方向負(fù)側(cè)(上側(cè))的端部131a(參照?qǐng)D6)重疊。端部132a和端部131a經(jīng)由貫通第一絕緣層L1的接觸孔Ha5而相互導(dǎo)通。同樣，第二數(shù)據(jù)線部132中的Y方向負(fù)側(cè)的端部132b和第一數(shù)據(jù)線部131中的Y方向正側(cè)的端部131b(參照?qǐng)D6)經(jīng)由接觸孔Ha6而相互導(dǎo)通。如上所述，通過使沿Y方向交替排列的第一數(shù)據(jù)線部131和第二數(shù)據(jù)線部132電連接，構(gòu)成在Y方向以直線狀延伸的數(shù)據(jù)線13。
如圖7所示，在第二數(shù)據(jù)線部132上連接設(shè)置有分支部134。分支部134是隔著選擇線11位于與電容元件C1相反的一側(cè)的部分，沿X方向延伸，與半導(dǎo)體層41的元件部411重疊。該分支部134經(jīng)由貫通第一絕緣層L1和柵極絕緣層L0的接觸孔Ha7而與元件部411導(dǎo)通。即，選擇晶體管Tsl和數(shù)據(jù)線13經(jīng)由分支部134電連接。
如圖7和圖9所示，各單位元件P的電容元件C1，與鄰接于其X方向正側(cè)的其他單位元件P對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線13鄰接。圖10是將任意一個(gè)單位元件P1和鄰接于其X方向正側(cè)的其他單位元件P2的附近放大表示的剖視圖。在該圖中，表示了單位元件P1的中間導(dǎo)電體51(這里特別是電容元件C1的電極E1)、和與單位元件P2對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線13的第一數(shù)據(jù)線部131。
由于中間導(dǎo)電體51和第一數(shù)據(jù)線部131從同一層形成且相互接近，所以如圖10所示，中間導(dǎo)電體51的電極E1和第一數(shù)據(jù)線部131容性耦合，在兩者之間附隨有電容(寄生電容)Ca。因此，單位元件P1的電極E1(進(jìn)而驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極511)的電位Vg，盡管原本拘束于應(yīng)該僅通過單位元件P1所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線13的電位變動(dòng)量(單位元件P1的亮度所對(duì)應(yīng)的電壓)設(shè)定，實(shí)際上還受到與單位元件P2對(duì)應(yīng)的第一數(shù)據(jù)線部131的電位變動(dòng)量(單位元件P2的亮度所對(duì)應(yīng)的電壓)的影響。即，無法正確設(shè)定各單位元件P的驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr中的柵極電位Vg，結(jié)果，有可能在發(fā)光元件E的光量中產(chǎn)生誤差。
如圖7所示，第一數(shù)據(jù)線部131和電源線15隔著第一絕緣層L1對(duì)置。因此，在第一數(shù)據(jù)線部131和電源線15之間形成有電容。在本實(shí)施方式中，如圖10所示，在單位元件P2的第一數(shù)據(jù)線部131和電源線15之間形成的電容Cb的電容值c2，比在該第一數(shù)據(jù)線部131和單位元件P1的中間導(dǎo)電體51(電極E1)之間附隨的電容Ca的電容值c1大。根據(jù)該構(gòu)成，因單位元件P2的第一數(shù)據(jù)線部131的電位變動(dòng)而對(duì)單位元件P1的中間導(dǎo)電體51(電極E1)造成的影響通過電容Cb而降低。因此，能夠以高精度將各單位元件P中的驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極電位Vg和與該柵極電位Vg對(duì)應(yīng)的發(fā)光元件E的光量設(shè)定為期望值。
在本實(shí)施方式中，以滿足以上條件(c2＞c1)的方式，選定第一數(shù)據(jù)線部131和電源線15的距離(第一絕緣層L1的膜厚)、單位元件P1的中間導(dǎo)電體51和單位元件P2的第一數(shù)據(jù)線部131的間隔。更詳細(xì)而言，單位元件P2的第一數(shù)據(jù)線部131和電源線15的距離(第一絕緣層L1的膜厚)，比單位元件P1的中間導(dǎo)電體51與單位元件P2的第一數(shù)據(jù)線部131的間隔小。另外，單位元件P2的第一數(shù)據(jù)線部131和電源線15隔著第一絕緣層L1而對(duì)置的面積(即，從垂直于基板10的方向觀察，第一數(shù)據(jù)線部131和電源線15重疊部分的面積)，比該第一數(shù)據(jù)線部131和單位元件P1的中間導(dǎo)電體51對(duì)置的面積(即，中間導(dǎo)電體51的側(cè)端面(垂直于基板10的側(cè)面)中與第一數(shù)據(jù)線部131的側(cè)端面對(duì)置的區(qū)域的面積)大。通過如上述那樣選定各部的尺寸和間隔，可以使電容值c2大于電容值c1。
但是，為了根據(jù)數(shù)據(jù)線13的數(shù)據(jù)電位Vdata正確地設(shè)定驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極電位Vg，希望任意單位元件P2中的電容Cb的電容值c2小于該單位元件P2的電容元件C1的電容值C(當(dāng)在柵電極511寄生了電容Cs的情況下，是電容元件C1和寄生電容Cs的合成電容)。為了滿足該條件，例如，第一數(shù)據(jù)線部131與電源線15的間隙，選定為比電容元件C1中的電極E1與電極E2的間隙大的尺寸。若進(jìn)一步詳細(xì)敘述，則介于第一數(shù)據(jù)線部131與電源線15之間的第一絕緣層L1(即，電容Cb的電介體)的膜厚，被選定為比介于電極E1與電極E2之間的柵極絕緣層L0(電容元件C1的電介體)的膜厚大的尺寸。而且，通過電極E1和電極E2的對(duì)置的面積(即，電容元件C1的面積)比第一數(shù)據(jù)線部131和電源線15的對(duì)置的面積大的構(gòu)成，也會(huì)使得電容Cb的電容值c2比電容元件C1的電容值C小。
另外，如圖4所示，形成有第二數(shù)據(jù)線部132和電源線15的第一絕緣層L1的表面，其整個(gè)區(qū)域由第二絕緣層L2覆蓋。如圖3和圖4所示，在第二絕緣層L2的表面上形成有第一電極21。從垂直于基板10的方向觀察，第一電極21是與元件導(dǎo)通部71、驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr及電容元件C1重疊的近似矩形狀的電極。本實(shí)施方式的第一電極21，由鋁或銀等金屬或者以這些金屬為主要成分的合金等反光性導(dǎo)電材料形成。該第一電極21經(jīng)由貫通第二絕緣層L2的接觸孔Ha8與元件導(dǎo)通部71的部分712導(dǎo)通。即，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的漏極區(qū)域311d和發(fā)光元件E的第一電極21經(jīng)由元件導(dǎo)通部71而電連接。
在形成有第一電極21的第二絕緣層L2的面上，形成有對(duì)各單位元件P的邊界進(jìn)行間隔的形狀(格子狀)的隔壁25。該隔壁25起著使相鄰的第一電極21電絕緣的作用(即，能夠單獨(dú)控制第一電極21的電位的作用)。各發(fā)光元件E的發(fā)光層23被包圍在隔壁25的內(nèi)周面，形成在以第一電極21為底面的凹部。另外，也可以采用在發(fā)光層23中層疊各種功能層(空穴注入層、空穴輸送層、電子注入層、電子輸送層、空穴阻隔層、電子阻隔層)的構(gòu)成，用于促進(jìn)或者使發(fā)光層23的發(fā)光高效化。
如圖4所示，第二電極22在多個(gè)單位元件P內(nèi)連續(xù)形成，是覆蓋發(fā)光層23及隔壁25的電極。因此，隔壁25在各發(fā)光元件E的間隙區(qū)域中，使各第一電極21和第二電極22電絕緣。換而言之，隔壁25劃定電流在第一電極21和第二電極22之間流動(dòng)的區(qū)域(即，實(shí)際發(fā)光的區(qū)域)。第二電極22由ITO(Indium Tint Oxide)或IZO(Indium Zinc Oxide)這樣的透光性導(dǎo)電材料形成。因此，從發(fā)光層23向基板10相反的一側(cè)射出的光和從發(fā)光層23向基板10射出并由第一電極21的表面反射的光，透過第二電極22而射出。即，本實(shí)施方式的發(fā)光裝置D是頂部發(fā)射型。
第二電極22，在其整個(gè)區(qū)域由密封材料(省略圖示)覆蓋。該密封材料從第二電極22側(cè)開始依次層疊有保護(hù)第二電極22的第一層、使第二電極22表面的階梯差平坦化的第二層、防止雜質(zhì)(例如水分)向第二電極22和發(fā)光層23侵入的第三層(勢(shì)壘層)的構(gòu)造。
如以上所說明那樣，在本實(shí)施方式中，元件導(dǎo)通部71隔著驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr配置在與電容元件C1相反的一側(cè)的區(qū)域。根據(jù)該構(gòu)成，起到了可以降低對(duì)電容元件C1所要求的電容值的效果。對(duì)于該效果如下進(jìn)行詳細(xì)敘述。
現(xiàn)在，假設(shè)從垂直于基板10的方向觀察，元件導(dǎo)通部71被配置在驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr和電容元件C1的間隙的構(gòu)成(下面稱作“構(gòu)成1”)。在該構(gòu)成1中，電容元件C1的電極E1和元件導(dǎo)通部71隔著第一絕緣層L1而靠近。因此，如圖11中以虛線所示那樣，在電極E1與元件導(dǎo)通部71(第一電極21)之間附隨有電容Cx。
在寫入期間，電極E1的電位僅變化“ΔV·C/(C+Cs)”。由于構(gòu)成1中的電容值Cs，與電極E1和元件導(dǎo)通部71不容性耦合的情況相比，僅增大了電容Cx，所以，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極電位Vg的變動(dòng)量相對(duì)于數(shù)據(jù)線13的電位的變動(dòng)量ΔV受限制。因此，為了根據(jù)變動(dòng)量ΔV而使柵極電位Vg在大范圍變動(dòng)(即，為了充分確保發(fā)光元件E的光量范圍)，需要通過柵極絕緣層L0的膜厚減少和電極E1及電極E2的面積增大的對(duì)策，在電容元件C1中確保足夠的電容值C。由于降低柵極絕緣膜L0的膜厚存在界限，所以，需要最終在構(gòu)成1中增大電極E1與電極E2的面積。但是，在增大了電容元件C1的面積的情況下，存在著單位元件P的高精細(xì)化被限制的問題。
另外，若通過將第一絕緣層L1形成為足夠的膜厚來使電極E1和元件導(dǎo)通部71分離，則在構(gòu)成1中電容Cx也會(huì)降低。但是，若第一絕緣層L1形成得厚，則存在著容易產(chǎn)生裂縫等成膜的不良情況，和因接觸孔的不良情況(例如，第一絕緣層L1中的接觸孔的部分未被完全除去的不良情況)而導(dǎo)致各要素不能完全被導(dǎo)通的問題，因此，基于該方法的電容Cx的降低存在限制。
與之相對(duì)，在本實(shí)施方式中，由于元件導(dǎo)通部71隔著驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr配置在與電容元件C1相反的一側(cè)的區(qū)域，所以，附隨于電極E1和元件導(dǎo)通部71的電容Cx與構(gòu)成1相比被充分降低。因此，即使將電容元件C1的面積增大到構(gòu)成1的程度，也可以使驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極511的柵極電位Vg(進(jìn)而發(fā)光元件E的光量)在大范圍發(fā)生變化。
而且，在本實(shí)施方式中，和電源線15從同一層形成的元件導(dǎo)通部71及連接部61的雙方，從垂直于基板10的方向觀察，位于驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的Y方向負(fù)側(cè)(即，電源線15的寬度方向的一方側(cè))。根據(jù)該構(gòu)成，相對(duì)于第一絕緣層L1表面中的驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr，在Y方向的正側(cè)(電源線15的寬度方向的另一方側(cè))可充分確保形成電源線15的空間。因此，能夠?qū)㈦娫淳€15以寬幅度形成，起到可降低其電阻的效果。尤其是在本實(shí)施方式中，由于以與電容元件C1重疊的方式形成電源線15，所以，例如與電源線15僅和驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的源極區(qū)域31s重疊的構(gòu)成相比，電源線15的電阻被大幅降低。而且，由于基于該低電阻化，電源線15面內(nèi)的電壓下降被抑制，所以，能夠降低供給到各單位元件P的電源電位Vdd的偏差，和由此而引起的各發(fā)光元件E的光量偏差。
并且，例如在元件導(dǎo)通部71和連接部61配置于驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr與電容元件C1的間隙的構(gòu)成中，需要以避開元件導(dǎo)通部71和連接部61的形狀形成電源線15。但是，這樣，使電源線15的形狀復(fù)雜化，則由于制造技術(shù)上的原因，存在著容易產(chǎn)生電源線15的斷線或損傷的問題。對(duì)此，根據(jù)本實(shí)施方式，由于隔著驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr在與元件導(dǎo)通部71和連接部61相反的一側(cè)確保了電源線15的空間，所以，如圖7所示，能夠?qū)㈦娫淳€15形成為單純的帶狀。結(jié)果，由于抑制了電源線15的斷線和破損，所以，根據(jù)本實(shí)施方式，也能夠提高發(fā)光裝置D的成品率。
可是，若僅從電源線15的低電阻化的觀點(diǎn)考慮，可以采用除了驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr和電容元件C1之外，電源線15還與選擇晶體管Tsl和初始化晶體管Tint重疊的構(gòu)成(下面稱作“構(gòu)成2”)。但是，在該構(gòu)成2中，選擇晶體管Tsl和選擇線11與電源線15容性耦合(即，在兩者之間寄生有電容)，存在著因該電容而在選擇信號(hào)Sa中容易產(chǎn)生波形變?nèi)醯膯栴}。同樣，在初始化晶體管Tint和初始化線12與電源線15之間附隨的電容，也成為初始化信號(hào)Sb波形變?nèi)醯脑?。因此，在?gòu)成2中，存在著選擇晶體管Tsl與初始化晶體管Tint的開關(guān)延遲的問題。
對(duì)此，在本實(shí)施方式中，由于從垂直于基板10的方向觀察，電源線15，與選擇晶體管Tsl和選擇線11、及初始化晶體管Tint和初始化線12不重疊，所以在這些要素和電源線15之間寄生的電容與構(gòu)成2相比被降低。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠抑制選擇信號(hào)Sa與初始化信號(hào)Sb的波形變?nèi)?，使選擇晶體管Tsl與初始化晶體管Tint高速動(dòng)作。
<B-2第二實(shí)施方式>
下面對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施方式中的單位元件P的具體構(gòu)成進(jìn)行說明。圖12是表示本實(shí)施方式中的單位元件P的構(gòu)成的俯視圖，圖13～圖15是表示形成單位元件P的各階段的基板10的面上的狀況的俯視圖。另外，在以下所示的各方式中，對(duì)于與第一實(shí)施方式公共的要素賦與同一符號(hào)，并適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。
如圖13所示，在基板10的面上，半導(dǎo)體層32、半導(dǎo)體層42和半導(dǎo)體層45由半導(dǎo)體材料從同一層形成。半導(dǎo)體層32是構(gòu)成驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的近似矩形狀的部分。從半導(dǎo)體層32觀察，半導(dǎo)體層42是形成在Y方向正側(cè)的部分，包括近似矩形狀的電極E2、從電極E2的左下部沿X方向延伸的元件部421。元件部421是作為選擇晶體管Tsl的半導(dǎo)體層而發(fā)揮功能的部分。半導(dǎo)體層45是構(gòu)成初始化晶體管Tint的部分，在隔著半導(dǎo)體層42與半導(dǎo)體層32相反的一側(cè)的區(qū)域沿X方向延伸。
形成有以上各部的基板10的表面由柵極絕緣層L0覆蓋。如圖14所示，在柵極絕緣層L0的面上，從同一層形成有第一數(shù)據(jù)線部131、選擇線11、初始化線12、中間導(dǎo)電體52和第一中繼布線部171。第一數(shù)據(jù)線部131與第一實(shí)施方式同樣是構(gòu)成數(shù)據(jù)線13的部分，從中間導(dǎo)電體52觀察，在X方向的正側(cè)區(qū)域沿Y方向延伸。
初始化線12具有從沿X方向延伸的部分向Y方向的負(fù)側(cè)分支并與半導(dǎo)體層45重疊的第一柵電極121和第二柵電極122。半導(dǎo)體層45中的與第一柵電極121及第二柵電極122的每一個(gè)重疊的部分是初始化晶體管Tint的溝道區(qū)域。同樣，選擇線11具有從沿X方向延伸的部分向Y方向的負(fù)側(cè)分支并與半導(dǎo)體層42的元件部421重疊的第一柵電極111和第二柵電極112。第一柵電極111和第二柵電極112隔開間隔在X方向鄰接。元件部421中隔著柵極絕緣層L0與第一柵電極111及第二柵電極112的每一個(gè)重疊的部分是選擇晶體管Tsl的溝道區(qū)域。如上所述，本實(shí)施方式的選擇晶體管Tsl及初始化晶體管Tint是雙柵極構(gòu)造的薄膜晶體管。
中間導(dǎo)電體52包括與電極E2對(duì)置而構(gòu)成電容元件C1的電極E1、從電極E1向Y方向負(fù)側(cè)連接的柵電極521、和從電極E1中X方向的近似中央向Y方向正側(cè)突出的連接部523。柵電極521以在沿半導(dǎo)體層32的Y方向的整個(gè)尺寸內(nèi)與半導(dǎo)體層32重疊的方式，沿Y方向延伸。如圖14所示，半導(dǎo)體層32中隔著柵極絕緣層L0與柵電極521對(duì)置的區(qū)域是驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的溝道區(qū)域32c。而且，隔著溝道區(qū)域32c在X方向負(fù)側(cè)的區(qū)域是漏極區(qū)域32d，其相反的一側(cè)的區(qū)域是源極區(qū)域32s。
第一中繼布線部171，是構(gòu)成用于電連接初始化晶體管Tint和驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的漏極區(qū)域32d的布線(以下稱作“中繼布線”)的部分，從中間導(dǎo)電體52觀察，在X方向的負(fù)側(cè)區(qū)域沿Y方向延伸。即，本實(shí)施方式中的中間導(dǎo)電體52配置在第一數(shù)據(jù)線部131和第一中繼布線部171的間隙。
形成有以上各部的柵極絕緣層L0的表面，在其整個(gè)區(qū)域內(nèi)由第一絕緣層L1覆蓋。如圖12和圖15所示，在第一絕緣層L1的面上，形成有第二數(shù)據(jù)線部132、連接部62、第二中繼布線部172、元件導(dǎo)通部72和電源線15。
第二數(shù)據(jù)線部132與第一實(shí)施方式同樣，和第一數(shù)據(jù)線部131共同作用構(gòu)成數(shù)據(jù)線13。即，第二數(shù)據(jù)線部132經(jīng)由接觸孔Hb1，從與第一數(shù)據(jù)線部131的上端部131a(參照?qǐng)D14)導(dǎo)通的端部132a沿Y方向延伸，直至端部132b。端部132b經(jīng)由接觸孔Hb2與第一數(shù)據(jù)線部131的下端部131b(參照?qǐng)D14)導(dǎo)通。而且，本實(shí)施方式的第二數(shù)據(jù)線部132經(jīng)由貫通第一絕緣層L1和柵極絕緣層L0的接觸孔Hb3，與元件部421的端部導(dǎo)通。即，數(shù)據(jù)線13和選擇晶體管Tsl經(jīng)由接觸孔Hb3電連接。
如圖14和圖15所示，連接部62按照與中間導(dǎo)電體52的連接部523和半導(dǎo)體層45的X方向正側(cè)的端部451重疊的方式，沿Y方向延伸。連接部62經(jīng)由貫通第一絕緣層L1的接觸孔Hb4與連接部523(電極E1與柵電極521)導(dǎo)通，并且，經(jīng)由貫通第一絕緣層L1和柵極絕緣層L0的接觸孔Hb5與半導(dǎo)體層45的端部451導(dǎo)通。即，電容元件C1的電極E1(進(jìn)而驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極521)和初始化晶體管Tint經(jīng)由連接部62而電連接。
如圖15所示，若從垂直于基板10的方向觀察，則連接部62位于選擇晶體管Tsl的第一柵電極111和第二柵電極112的間隙區(qū)域內(nèi)。因此，連接部62與第一柵電極111和第二柵電極112不重疊。這里，在例如第一柵電極111(或者第二柵電極112)與連接部62重疊的構(gòu)成中，兩者容性耦合。因此，伴隨著連接部62的電位(即，電極E1與驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極511的電位)的變動(dòng)，第一柵電極111的電位也變化，結(jié)果，有時(shí)初始化信號(hào)Sb的波形會(huì)變?nèi)酢３跏蓟盘?hào)Sb的波形變?nèi)醭蔀槌跏蓟w管Tint的動(dòng)作的動(dòng)作延遲的原因。
對(duì)此，在本實(shí)施方式中，由于按照不與第一柵電極111和第二柵電極112重疊的方式形成連接部62，所以連接部62與第一柵電極111和第二柵電極112之間的容性耦合被抑制。因此連接部62的電位變動(dòng)對(duì)初始化晶體管Tint施加的影響被降低，結(jié)果，能夠使初始化晶體管Tint高速動(dòng)作。
而且，若如上所述，根據(jù)初始化晶體管Tint和電容元件C1的電極E1經(jīng)由連接部62而導(dǎo)通的構(gòu)成，則由于可充分確保選擇晶體管Tsl與初始化晶體管Tint的溝道長度，所以，與溝道長度被限制的構(gòu)成相比，能夠抑制選擇晶體管Tsl與初始化晶體管Tint中的電流泄漏。由于選擇晶體管Tsl與初始化晶體管Tint與驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極521連接，所以，通過各自中的電流泄漏的削減，能夠抑制驅(qū)動(dòng)期間的柵電極521的電位變動(dòng)。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠以高精度將發(fā)光元件E的光量維持在期望值。
圖15的元件導(dǎo)通部72與第一實(shí)施方式的元件導(dǎo)通部71同樣，是介于驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的漏電極和發(fā)光元件E的第一電極21之間，對(duì)兩者進(jìn)行電連接的部分。該元件導(dǎo)通部72是沿Y方向延伸的部分721、和位于隔著驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr與電容元件C1相反的一側(cè)的部分722連接的形狀(近似L字狀)。部分721與第一中繼布線部171的端部171a(參照?qǐng)D14)和半導(dǎo)體層32的漏極區(qū)域32d重疊。部分721經(jīng)由貫通第一絕緣層L1的接觸孔Hb6與上端部171a導(dǎo)通。
在第一絕緣層L1中與漏極區(qū)域32d重疊的區(qū)域，形成有貫通第一絕緣層L1和柵極絕緣層L0的多個(gè)(這里為兩個(gè))接觸孔Hb7。這些接觸孔Hb7排列在柵電極521延伸的Y方向(即，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的溝道寬度方向)。元件導(dǎo)通部72的部分721經(jīng)由各接觸孔Hb7與漏極區(qū)域32d導(dǎo)通。
第二中繼布線部172如圖14和圖15所示，是按照與半導(dǎo)體層45中的X方向負(fù)側(cè)的端部452和第一中繼布線部171重疊的方式，沿Y方向延伸的布線。該第二中繼布線部172經(jīng)由貫通第一絕緣層L1和柵極絕緣層L0的接觸孔Hb8與端部452導(dǎo)通，并且，經(jīng)由貫通第一絕緣層L1的接觸孔Hb9與第一中繼布線部171的下端部171b導(dǎo)通。如上所述，初始化晶體管Tint和驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的漏極區(qū)域32d(進(jìn)而元件導(dǎo)通部72)，通過由第一中繼布線部171和第二中繼布線部172構(gòu)成的中繼布線17而電連接。
圖16是表示處于圖15的階段的四個(gè)單位元件P在X方向及Y方向排列的情況的俯視圖。如圖15及圖16所示，本實(shí)施方式中的電源線15是在多個(gè)單位元件P內(nèi)沿X方向延伸的第一部分151、和在多個(gè)單位元件P內(nèi)沿Y方向延伸的第二部分152交叉的形狀(格子狀)的布線。
如圖15所示，在第一絕緣層L1中與半導(dǎo)體層32的源極區(qū)域32s重疊的區(qū)域，形成有貫通第一絕緣層L1和柵極絕緣層L0的多個(gè)(這里為兩個(gè))接觸孔Hb10。這些接觸孔Hb10排列在柵電極521延伸的Y方向。電源線15(第二部分152)經(jīng)由各接觸孔Hb10與源極區(qū)域32s導(dǎo)通。
第一部分151以通過各第二數(shù)據(jù)線部132的間隙的區(qū)域、第二中繼布線部172及元件導(dǎo)通部72(部分721)的間隙區(qū)域的方式，沿X方向延伸。因此，如圖15與圖16所示，若從垂直于基板10的方向觀察，則第一部分151與第一數(shù)據(jù)線部131、第一中繼布線部171、及電容元件C1重疊。而且，第二部分152按照通過元件導(dǎo)通部72(部分722)及第二數(shù)據(jù)線部132的間隙區(qū)域、連接部62及第二數(shù)據(jù)線部132的間隙區(qū)域的方式，沿Y方向延伸。如圖15和圖16所示，電源線15與選擇晶體管Tsl和初始化晶體管Tint不重疊。
形成有以上各要素的第一絕緣層L1的表面，在其整個(gè)區(qū)域內(nèi)由第二絕緣層L2覆蓋。如圖12所示，發(fā)光元件E與隔開其間隙的隔壁25形成在第二絕緣層L2的面上。元件導(dǎo)通部72的部分722與第一實(shí)施方式同樣，經(jīng)由貫通第二絕緣層L2的接觸孔Hb11與第一電極21導(dǎo)通。如圖12所示，發(fā)光元件E與隔壁25的具體構(gòu)成和第一實(shí)施方式相同。
如以上所說明那樣，在本實(shí)施方式中，元件導(dǎo)通部72隔著驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr配置在與電容元件C1相反的一側(cè)。因此，第一實(shí)施方式同樣，寄生于電極E1和元件導(dǎo)通部72的電容(圖11的電容Cx)被削減，結(jié)果，可以削減電容元件C1的電容值。而且，由于按照不與選擇晶體管Tsl和初始化晶體管Tint重疊的方式形成了電源線15，所以，與第一實(shí)施方式同樣，能夠以所期望的定時(shí)(timing)使選擇晶體管Tsl與初始化晶體管Tint高速動(dòng)作。
并且，在本實(shí)施方式中，元件導(dǎo)通部72、連接部62及第二中繼布線部172與電源線15從同一層形成，且元件導(dǎo)通部72隔著驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr配置在X方向的負(fù)側(cè)(即，電源線15的寬度方向的一方側(cè))，并且，連接部62和第二中繼布線部172被配置在其相反的一側(cè)(電源線15的寬度方向的另一方側(cè))。因此，在元件導(dǎo)通部72和連接部62(第二中繼布線部172)的間隙中，能夠充分確保應(yīng)該形成電源線15中沿X方向延伸的第一部分151的空間。進(jìn)而，從垂直于基板10的方向觀察，與電容元件C1重疊的空間也可以用于電源線15的形成。因此，與第一實(shí)施方式同樣，可將電源線15(第一部分151)形成為寬幅度，起到能夠降低其電阻的效果。
而且，在本實(shí)施方式中，通過沿Y方向延伸的第二部分152而連接各第一部分151，所以，與僅由第一部分151構(gòu)成電源線15的情況相比，可進(jìn)一步降低電源線15的電阻。并且，由于電源線15的第一部分151的形狀呈單純的帶狀，所以，與按照避開和電源線15從同一層形成的要素(元件導(dǎo)通部72和連接部62)的方式使電源線15形成為復(fù)雜形狀的構(gòu)成相比，可抑制電源線15的斷線和破損。
另外，在本實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)線13沿各單位元件P中的X方向正側(cè)的周緣延伸，并且，中繼布線17沿X方向負(fù)側(cè)的周緣延伸。在該構(gòu)成中，例如如圖16所示，若著眼于任意一個(gè)單位元件P1和與其X方向負(fù)側(cè)鄰接的其他單位元件P2，則在單位元件P1的電容元件C1和與單位元件P2所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線13之間夾設(shè)有單位元件P1的中繼布線17。因此，與一個(gè)單位元件P的電容元件C1和與其鄰接的單位元件P的數(shù)據(jù)線13靠近的第一實(shí)施方式的構(gòu)成相比，形成在單位元件P1的電容元件C1和單位元件P2的數(shù)據(jù)線13之間的電容被降低。根據(jù)該構(gòu)成，由于單位元件P2的數(shù)據(jù)線13的電位變動(dòng)對(duì)單位元件P1的電容元件C1造成的影響被降低，所以，能夠以高的精度將單位元件P中的驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極電位Vg和與該柵極電位Vg對(duì)應(yīng)的發(fā)光元件E的光量設(shè)定為期望值。
<第二實(shí)施方式的變形例>
下面，對(duì)于以上所說明的第二實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說明。圖17是表示本變形例中形成了第一絕緣層L1的階段(圖14的階段)的俯視圖。在第二實(shí)施方式中，舉例說明了驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極521沿Y方向延伸的構(gòu)成。與之相對(duì)，在本變形例中如圖17所示，柵電極521沿X方向延伸。另外，對(duì)于本變形例中與第二實(shí)施方式同樣的要素賦與共同的符號(hào)，并適當(dāng)省略其說明。
如圖17所示，本實(shí)施方式的中間導(dǎo)電體52包括從電極E1的左上部向Y方向的負(fù)側(cè)延伸的連接部525、從該連接部525向X方向延伸并與半導(dǎo)體層32重疊的柵電極521。柵電極521在半導(dǎo)體層32的X方向整個(gè)尺寸內(nèi)沿X方向延伸。半導(dǎo)體層32中隔著柵極絕緣層L0而與柵電極521對(duì)置的區(qū)域是驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的溝道區(qū)域32c。另外，隔著溝道區(qū)域32c靠近電極E1側(cè)的區(qū)域是源極區(qū)域32s，其相反的一側(cè)的區(qū)域是漏極區(qū)域32d。
圖18是表示從圖17的階段進(jìn)一步形成了電源線15和元件導(dǎo)通部72的階段(圖15的階段)的俯視圖。如圖18所示，元件導(dǎo)通部72在隔著驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr而與電容元件C1相反的一側(cè)的區(qū)域形成為近似矩形狀。如圖17和圖18所示，元件導(dǎo)通部72經(jīng)由沿柵電極511所延伸的X方向(即，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的溝道長度方向)排列的多個(gè)接觸孔Hb7而與漏極區(qū)域32d導(dǎo)通。而且，電源線15經(jīng)由沿著柵電極511在X方向排列的多個(gè)接觸孔Hb10與源極區(qū)域32s導(dǎo)通。
如以上所說明那樣，由于驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極521沿X方向延伸，所以，漏極區(qū)域32d沿著X方向以長條狀形成在隔著柵電極521與電容元件C1相反的一側(cè)的區(qū)域。在該構(gòu)成中，不需要在元件導(dǎo)通部72上形成沿著驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr在Y方向延伸的部分(第一實(shí)施方式的部分721)。因此，根據(jù)本變形例，從圖18和圖15的對(duì)比可知，具有能夠?qū)㈦娫淳€15中沿柵電極521的方向延伸的第一部分151形成得比第二實(shí)施方式寬的優(yōu)點(diǎn)。
而且，在本變形例中，各接觸孔Hb7、接觸孔Hb6(中繼布線17和元件導(dǎo)通部72導(dǎo)通的部分)和接觸孔Hb1(第一數(shù)據(jù)線部131和第二數(shù)據(jù)線部132導(dǎo)通的部分)，沿X方向排列成直線狀。因此，與各接觸孔(Hb7、Hb6、Hb1)在Y方向的位置不同的構(gòu)成相比，能夠充分確保沿X方向以直線狀(帶狀)延伸的第一部分151。
可是，在第二實(shí)施方式中，柵電極521在與電源線15的第一部分151正交的方向延伸。因此，柵電極521的長度(更嚴(yán)密而言是元件導(dǎo)通部72的部分721的長度)越增加，第一部分151的線寬越減小。對(duì)此，在本變形例中，由于柵電極521沿與第一部分151平行的方向延伸，所以，可以不縮小第一部分151的線寬而使柵電極521的長度增加。由于柵電極521的長度相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的溝道寬度，所以，根據(jù)本變形例，能夠維持第一部分151的線寬且使驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的溝道寬度增大。這樣，根據(jù)溝道寬度大的驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr，具有可以充分確保從電源線15經(jīng)由驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr供給到發(fā)光元件E的電流量。
<B-3第三實(shí)施方式>
下面，對(duì)本發(fā)明第三實(shí)施方式中的單位元件P的具體構(gòu)成進(jìn)行說明。圖19是表示本實(shí)施方式中的單位元件P的構(gòu)成的俯視圖，圖20～圖22是表示形成了單位元件P的各階段的基板10的面上狀況的俯視圖。
如圖20所示，在基板10的面上，半導(dǎo)體層33和半導(dǎo)體層43由半導(dǎo)體材料從同一層形成。半導(dǎo)體層33的形狀與第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體層31同樣。半導(dǎo)體層43包括構(gòu)成電容元件C1的近似矩形狀的電極E2、和與電極E2連接的元件部431。元件部431是作為選擇晶體管Tsl的半導(dǎo)體層而發(fā)揮功能的部分，包括從電極E2的右下部向Y方向的正側(cè)延伸的部分431a、從該部分431a向X方向的正側(cè)延伸的部分431b、和從部分431b的端部向Y方向的負(fù)側(cè)延伸的部分431c。
在覆蓋半導(dǎo)體層33和半導(dǎo)體層43的柵極絕緣層L0的面上，如圖21所示，中間導(dǎo)電體53、選擇線11和初始化線12從同一層形成。中間導(dǎo)電體53及初始化線12的形狀和與其他要素的關(guān)系，與第一實(shí)施方式的中間導(dǎo)電體51及初始化線12同樣。從垂直于基板10的方向觀察，選擇線11按照與半導(dǎo)體層43的元件部431重疊的方式沿X方向延伸。元件部431中的部分431a及部分431c各自當(dāng)中與選擇線11重疊的部分成為選擇晶體管Tsl的溝道區(qū)域。即，本實(shí)施方式的選擇晶體管Tsl是雙柵極構(gòu)造。
在覆蓋中間導(dǎo)電體53、選擇線11和初始化線12的第一絕緣層L1的面上，如圖22所示，連接部63、元件導(dǎo)通部73、數(shù)據(jù)線13和電源線15從同一層形成。連接部63的形狀和與其他要素的關(guān)系與第一實(shí)施方式的連接部61同樣。從驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr和電容元件C1觀察，數(shù)據(jù)線13是在X方向正側(cè)的區(qū)域沿Y方向延伸的布線，經(jīng)由接觸孔Hc1與半導(dǎo)體層43的元件部431(部分431c)導(dǎo)通。
元件導(dǎo)通部73是隔著驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr形成在與電容元件C1相反的一側(cè)的區(qū)域的近似矩形狀的部分，經(jīng)由接觸孔Hc2與半導(dǎo)體層33(驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的漏極區(qū)域)導(dǎo)通。如圖19和圖22所示，發(fā)光元件E的第一電極21經(jīng)由貫通第二絕緣層L2的接觸孔Hc3與元件導(dǎo)通部73導(dǎo)通。
圖23是表示處于圖22的階段的四個(gè)單位元件P在X方向和Y方向排列的情況的俯視圖。如圖22及圖23所示，從垂直于基板10的方向觀察，本實(shí)施方式的電源線15按照與各單位元件P的驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr及電容元件C1重疊的方式，沿Y方向延伸。該電源線15與第一實(shí)施方式同樣，經(jīng)由接觸孔Ha4與半導(dǎo)體層33(驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的源極區(qū)域)導(dǎo)通。如圖22所示，在電源線15中的X方向負(fù)側(cè)的周緣以避開元件導(dǎo)通部73的形狀形成有缺口部分155，在X方向正側(cè)的周緣以避開連接部63的形狀形成有缺口部分157。
現(xiàn)在，如圖23所示，著眼于任意一個(gè)單位元件P1和在其X方向的負(fù)側(cè)鄰接的其他單位元件P2。在本實(shí)施方式中，如參照?qǐng)D11對(duì)第一實(shí)施方式進(jìn)行的說明那樣，按照附隨在單位元件P1的電極E1(中間導(dǎo)電體53)和單位元件P2的數(shù)據(jù)線13之間的電容Ca的電容值c1，比附隨在單位元件P2的數(shù)據(jù)線13和電源線15之間的電容Cb的電容值c2小(c1＜c2)的方式，選定數(shù)據(jù)線13與電源線15的距離(第一絕緣層L1的膜厚)、和單位元件P1的中間導(dǎo)電體53與單位元件P2的數(shù)據(jù)線13的間隔。根據(jù)該構(gòu)成，與第一實(shí)施方式同樣，能夠降低單位元件P2的數(shù)據(jù)線13的電位變動(dòng)對(duì)單位元件P1的電容元件C1的電位造成的影響。
而且，在本實(shí)施方式中，由于元件導(dǎo)通部73配置在隔著驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr與電容元件C1相反的一側(cè)，所以，與第一實(shí)施方式同樣，電極E1和元件導(dǎo)通部73的容性耦合(圖11所示的電容Cx的寄生)被抑制。因此，能夠使電容元件C1低電容化(進(jìn)而小面積化)。并且，相對(duì)于在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，由第一數(shù)據(jù)線部131和第二數(shù)據(jù)線部132的連接來構(gòu)成數(shù)據(jù)線13，在本實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)線13由單一的導(dǎo)電膜形成。因此，與第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式相比，具有可降低數(shù)據(jù)線13的電阻值，且能夠防止其斷線的優(yōu)點(diǎn)。
<C變形例>
對(duì)以上的方式施加各種變形。具體的變形方式如下所述。另外，也可對(duì)以下各方式進(jìn)行適當(dāng)組合。
<C-1變形例1>
對(duì)以上各方式中的單位元件P的電氣構(gòu)成進(jìn)行了適當(dāng)?shù)淖兏?。下面，舉例說明本發(fā)明所采用的單位元件P的具體方式。
(1)如圖24所示，可以在驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr和發(fā)光元件E之間夾設(shè)晶體管(下面稱作“發(fā)光控制晶體管”)Tcnt。該發(fā)光控制晶體管Tcnt，是根據(jù)供給到發(fā)光控制線14的發(fā)光控制信號(hào)Sc，來控制驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的漏電極和發(fā)光元件E的第一電極21的電連接的開關(guān)元件。若發(fā)光控制晶體管Tcnt變化為導(dǎo)通狀態(tài)，則形成電流從電源線15向發(fā)光元件E的路徑，發(fā)光元件E被允許發(fā)光；若發(fā)光控制晶體管Tcnt變化為截止?fàn)顟B(tài)，則該路徑被截?cái)?，發(fā)光元件E被禁止發(fā)光。因此，根據(jù)該構(gòu)成，僅在除了初始化期間和寫入期間之外的驅(qū)動(dòng)期間中使發(fā)光控制晶體管Tcnt處于導(dǎo)通狀態(tài)，并使發(fā)光元件E發(fā)光，該情況下能夠正確規(guī)定發(fā)光元件E實(shí)際發(fā)光的期間。
在第一實(shí)施方式～第三實(shí)施方式的每一個(gè)中，發(fā)光控制晶體管Tcnt例如被配置在隔著驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr與電容元件C1相反的一側(cè)(即，Y方向的負(fù)側(cè))。根據(jù)該方式，與例如發(fā)光控制晶體管Tcnt配置在驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr和電容元件C1的間隙區(qū)域的構(gòu)成相比，具有可以將電源線15按照與驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr及電容元件C1雙方重疊的方式形成為寬幅度的優(yōu)點(diǎn)。
(2)如圖25所示，也可采用在驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極與源電極(電源線15)之間夾設(shè)電容元件C2的構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，具有可以將在寫入期間所設(shè)定的驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極電位Vg，在驅(qū)動(dòng)期間保持于電容元件C2的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，在驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極的面積(溝道區(qū)域的面積)被充分確保的構(gòu)成中，可通過該驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極電容保持柵極電位Vg。因此，即使在如第一實(shí)施方式～第三實(shí)施方式那樣，未配置電容元件C2的構(gòu)成中，也能夠在驅(qū)動(dòng)期間保持柵極電位Vg。
(3)還采用了圖26所示的構(gòu)成的單位元件P。在該單位元件P中，未形成以上各方式中的電容元件C1和初始化晶體管Tint(初始化線12)，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極與數(shù)據(jù)線13的電連接通過選擇晶體管Tsl控制。而且，在驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極與源電極(電源線15)之間夾設(shè)有電容元件C2。
在該構(gòu)成中，若選擇晶體管Tsl變化為導(dǎo)通狀態(tài)，則與發(fā)光元件E所指定的亮度對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電位Vdata，從數(shù)據(jù)線13經(jīng)由選擇晶體管Tsl被供給到驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極。此時(shí)，由于電容元件C2中蓄積有與數(shù)據(jù)電位Vdata對(duì)應(yīng)的電荷，所以，即使選擇晶體管Tsl變化為截止?fàn)顟B(tài)，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極電位Vg也可以維持在數(shù)據(jù)電位Vdata。因此，發(fā)光元件E被持續(xù)供給與驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極電位Vg對(duì)應(yīng)的電流(與數(shù)據(jù)電位Vdata對(duì)應(yīng)的電流)。通過該電流的供給，發(fā)光元件E以與數(shù)據(jù)電位Vdata對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光。
圖26的電容元件C2，例如以與以上的各方式中的電容元件C1同樣的方式設(shè)置在基板10的面上。通過該方式，也會(huì)起到與第一實(shí)施方式～第三實(shí)施方式同樣的作用和效果。如上所述，與驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極連接的電容元件，可以是用于通過電容耦合來設(shè)定驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極電位Vg的電容元件C1，也可以是用于保持從數(shù)據(jù)線13向驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵電極供給的數(shù)據(jù)電位Vdata的電容元件C2。
<C-2變形例2>
在以上的方式中，舉例說明了第一電極21由光反射性材料形成的構(gòu)成，但也可以采用從發(fā)光層23向基板10側(cè)射出的光，通過與第一電極21獨(dú)立的反射層而向與基板10相反的一側(cè)反射的構(gòu)成。在該構(gòu)成中，由光反射性材料而在第一絕緣層L1的面上形成反射層，按照覆蓋該反射層的方式形成第一電極21。第一電極21由ITO或IZO等透光性導(dǎo)電材料形成。而且，在以上的方式中，舉例說明了第二電極22由透光性材料形成的構(gòu)成，但是，通過采用將具有遮光性或光反射性的導(dǎo)電材料形成為充分薄的電極作為第二電極22的構(gòu)成，也可以使來自發(fā)光層23的放射光透過。
當(dāng)然，本發(fā)明也適用于來自發(fā)光層23的出射光透過基板10而射出的底部發(fā)射型的發(fā)光裝置。在該構(gòu)成中，例如，由光反射性的導(dǎo)電性材料形成第二電極22，并且，由透光性的導(dǎo)電性材料形成第一電極21。而且，從發(fā)光層23向基板10側(cè)的出射光，和從發(fā)光層23向與基板10相反的一側(cè)射出并由第二電極22的表面反射后的光，透過第一電極21及基板10而射出。
<C-3變形例3>
在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，舉例說明了電源線15不與選擇晶體管Tsl及初始化晶體管Tint的任何一個(gè)重疊的構(gòu)成，但是，也可以采用電源線15與選擇晶體管Tsl重疊的構(gòu)成或電源線15與初始化晶體管Tint重疊的構(gòu)成。
<C-4變形例4>
在第二實(shí)施方式中，舉例說明了連接部62形成在選擇晶體管Tsl的第一柵電極111和第二柵電極112的間隙區(qū)域的構(gòu)成。與此相同，電源線15的第二部分152也可以形成在初始化晶體管Tint的第一柵電極121和第二柵電極122的間隙區(qū)域。
<C-5變形例5>
在第一實(shí)施方式中，舉例說明了電源線15僅包括沿X方向延伸的部分(本發(fā)明中的“第一部分”)的構(gòu)成，但是，也可以如第二實(shí)施方式那樣，電源線15包括按照相互連接這些部分的每一個(gè)的方式沿Y方向延伸的部分(以下稱作“第二部分”)。該第二部分，例如在圖7所示的連接部61與元件導(dǎo)通部71的間隙區(qū)域和各單位元件P的間隙區(qū)域，沿Y方向延伸，將在Y方向鄰接的各電源線15(第一部分)相互連接。根據(jù)該構(gòu)成，與第一實(shí)施方式相比，可以降低電源線15的電阻。
<C-6變形例6>
在以上的各實(shí)施方式中，舉例說明了僅在隔壁25的內(nèi)周緣的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成發(fā)光層23的構(gòu)成，但是，也可以采用在基板10的整個(gè)面(更具體而言是第二絕緣層L2的整個(gè)面)內(nèi)連續(xù)形成發(fā)光層23的構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，例如具有可以將旋涂法等成本低廉的成膜技術(shù)應(yīng)用于發(fā)光層23的形成的優(yōu)點(diǎn)。另外，由于第一電極21按每個(gè)發(fā)光元件E單獨(dú)形成，所以，即使說發(fā)光層23在多個(gè)發(fā)光元件E內(nèi)連續(xù)，發(fā)光層23的光量也按每個(gè)發(fā)光元件E而被單獨(dú)控制。在如上所述那樣，發(fā)光層23在多個(gè)發(fā)光元件E內(nèi)連續(xù)的構(gòu)成中，也可以省略隔壁25。
另外，在利用將發(fā)光材料的液滴噴出到由隔壁25隔開的各空間的噴墨法(液滴噴出法)形成發(fā)光層23的情況下，優(yōu)選如上述各實(shí)施方式那樣，采用將隔壁25配置到第二絕緣層L2的面上的構(gòu)造。其中，用于按每個(gè)發(fā)光元件E形成發(fā)光層23的方法可適當(dāng)變更。更具體而言，通過選擇性除去在基板10的整個(gè)區(qū)域形成的發(fā)光材料的膜體的方法、或激光轉(zhuǎn)印(LITILaser-Induced Thermal Imaging)法等各種圖案形成技術(shù)，也可以按每個(gè)發(fā)光元件E形成發(fā)光層23。該情況下，可以不需要形成隔壁25而按每個(gè)發(fā)光元件E獨(dú)立形成發(fā)光層23。如上所述，在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，隔壁25是未必需要的要素。
<C-7變形例7>
在以上的各方式中，舉例說明了包含由有機(jī)EL材料構(gòu)成的發(fā)光層23的發(fā)光元件E，但是本發(fā)明中的發(fā)光元件不限定于此。例如，可以采用包含由無機(jī)EL材料構(gòu)成的發(fā)光層的發(fā)光元件或LED(Light EmitTintg Diode)元件等的各種發(fā)光元件。本發(fā)明的發(fā)光元件只要是通過電能的供給(典型的是電流供給)而發(fā)光的元件即可，不論其具體的構(gòu)成與材料如何。
<D應(yīng)用例>
接著，對(duì)利用了本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置的電子設(shè)備的具體形態(tài)進(jìn)行說明。圖27是表示采用了以上所說明的任意方式所涉及的發(fā)光裝置D作為顯示裝置的便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)的構(gòu)成的立體圖。個(gè)人計(jì)算機(jī)2000具備作為顯示裝置的發(fā)光裝置D和主體部2010。電源開關(guān)2001及鍵盤2002設(shè)置于主體部2010。由于該發(fā)光裝置D將有機(jī)EL材料的發(fā)光層23作為發(fā)光元件E，所以，可以顯示視野角度寬且易于觀看的畫面。
圖28表示采用了各方式所涉及的發(fā)光裝置D的移動(dòng)電話機(jī)的構(gòu)成。移動(dòng)電話機(jī)3000具備多個(gè)操作按鈕3001、滾動(dòng)(scroll)按鈕3002及作為顯示裝置的發(fā)光裝置D。通過操作滾動(dòng)按鈕3002，顯示于發(fā)光裝置D的畫面發(fā)生滾動(dòng)。
圖29表示應(yīng)用了各方式所涉及的發(fā)光裝置D的便攜信息終端(PDAPersonal Digital Assistants)的構(gòu)成。信息便攜終端4000具備多個(gè)操作按鈕4001、電源開關(guān)4002及作為顯示裝置的發(fā)光裝置D。若操作電源開關(guān)4002，則地址錄或時(shí)間表等各種信息會(huì)顯示于發(fā)光裝置D。
另外，作為應(yīng)用了本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置的電子設(shè)備，除了圖27～圖29所示的設(shè)備之外，還可舉出數(shù)碼相機(jī)、電視機(jī)、攝像機(jī)、車輛導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本、電子紙、電子計(jì)算機(jī)、文字處理器、工作站、可視電話、POS終端、打印機(jī)、掃描儀、復(fù)印機(jī)、錄像機(jī)、具備觸摸面板的設(shè)備等。另外，本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置的用途不限定于圖像顯示。例如，在光寫入式的打印機(jī)或電子復(fù)印機(jī)等圖像形成裝置中，使用了根據(jù)應(yīng)該形成在紙等記錄材料上的圖像，對(duì)感光體曝光的寫入頭，也可以利用本發(fā)明的發(fā)光裝置作為這種寫入頭。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，在基板上配置有控制供給到發(fā)光元件的電流量的驅(qū)動(dòng)晶體管、與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極電連接的電容元件、和將所述驅(qū)動(dòng)晶體管與所述發(fā)光元件電連接的元件導(dǎo)通部，所述元件導(dǎo)通部，隔著所述驅(qū)動(dòng)晶體管配置在與所述電容元件相反的一側(cè)的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)晶體管包括形成有溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層、和隔著柵極絕緣層而與所述溝道區(qū)域?qū)χ玫乃鰱烹姌O，所述電容元件包括與所述柵電極電連接的第一電極、和隔著所述柵極絕緣層而與所述第一電極對(duì)置的第二電極，所述元件導(dǎo)通部，形成在覆蓋所述柵電極和所述第一電極的絕緣層的面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其中，所述第一電極與所述柵電極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的發(fā)光裝置，其中，所述半導(dǎo)體層和所述第二電極從同一層形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，具備選擇晶體管，其根據(jù)選擇信號(hào)而變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)，所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極，經(jīng)由變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的所述選擇晶體管而被設(shè)定在從數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號(hào)所對(duì)應(yīng)的電位，所述選擇晶體管，隔著所述電容元件配置在與所述驅(qū)動(dòng)晶體管相反的一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，具備初始化晶體管，其根據(jù)初始化信號(hào)而變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)，所述驅(qū)動(dòng)晶體管，經(jīng)由變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的所述初始化晶體管而成二級(jí)管連接，所述初始化晶體管，隔著所述驅(qū)動(dòng)晶體管配置在與所述電容元件相反的一側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，具備選擇晶體管，其隔著所述電容元件配置在與所述驅(qū)動(dòng)晶體管相反的一側(cè)，并根據(jù)選擇信號(hào)而變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)；和初始化晶體管，其隔著所述選擇晶體管配置在與所述電容元件相反的一側(cè)，并根據(jù)初始化信號(hào)而變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)，所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極，經(jīng)由變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的所述選擇晶體管而被設(shè)定在從數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號(hào)所對(duì)應(yīng)的電位，所述驅(qū)動(dòng)晶體管，經(jīng)由變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的所述初始化晶體管而成二級(jí)管連接，所述初始化晶體管經(jīng)由連接部與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極電連接，所述選擇晶體管的柵電極與所述連接部不重疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置，其中，所述選擇晶體管，包括相互隔開間隔配置的第一柵電極和第二柵電極，所述連接部，位于所述第一柵電極與所述第二柵電極的間隙。
9.一種電子設(shè)備，具備權(quán)利要求1～8的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置。
全文摘要
一種發(fā)光裝置，在基板(10)的面上形成有驅(qū)動(dòng)晶體管(Tdr)和電容元件(C1)。驅(qū)動(dòng)晶體管(Tdr)控制向發(fā)光元件(E)供給的電流量。電容元件(C1)與驅(qū)動(dòng)晶體管(Tdr)的柵電極電連接，設(shè)定、保持柵極電位(Vg)。在覆蓋驅(qū)動(dòng)晶體管(Tdr)和電容元件(C1)的第一絕緣層(L1)的面上，形成有經(jīng)由接觸孔(Ha3)與驅(qū)動(dòng)晶體管(Tdr)導(dǎo)通的元件導(dǎo)通部(71)。元件導(dǎo)通部(71)與發(fā)光元件E的第一電極(21)連接。從垂直于基板(10)的方向觀察，元件導(dǎo)通部(71)隔著驅(qū)動(dòng)晶體管(Tdr)配置在與電容元件(C1)相反的一側(cè)的區(qū)域。由此，可抑制對(duì)發(fā)光元件的發(fā)光造成影響的寄生電容的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)G09F9/30GK1976052SQ20061016048
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者洼田岳彥, 神田榮二, 野澤陵一 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社