專利名稱:動態(tài)矩陣型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種動態(tài)矩陣型顯示裝置,尤其涉及各像素及配線的布局。
背景技術(shù):
使用自發(fā)光元件的電場發(fā)光(Electroluminescence,簡稱為EL)元件為各像素的發(fā)光元件的EL顯示裝置,因具有自發(fā)光及薄型省電等的優(yōu)點,而被視為替代液晶顯示裝置(LCD)或CRT等的顯示裝置,現(xiàn)今正由業(yè)界予以加緊研發(fā)中。
尤其是,于各像素設(shè)置分別控制EL元件的薄膜晶體管(TFT)等的開關(guān)元件,就每一像素控制EL元件的動態(tài)矩陣型顯示裝置,可期待高精細(xì)的顯示裝置。
圖4為表示m行(row)n列(column)的動態(tài)矩陣型EL顯示裝置中,一個像素的電路構(gòu)成圖。在該EL顯示裝置中,于基板上設(shè)有多條向行方向延伸的柵極線GL,以及多條向列方向延伸的數(shù)據(jù)線DL及電源線VL。各像素即由柵極GL與數(shù)據(jù)線DL圍繞成為一領(lǐng)域,而具備有機EL元件50;開關(guān)用薄膜晶體管(第1薄膜晶體管)10;EL元件驅(qū)動用薄膜晶體管(第2薄膜晶體管)20,及保持電容Cs。
第1TFT10連接于柵極線GL及數(shù)據(jù)線DL,于柵極電極收受柵極信號(選擇信號)后導(dǎo)通(on)。此時,供給于數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)信號,即由連接于第1TFT10及第2TFT20間的保持電容Cs保持。而于第2TFT20的柵極電極,即經(jīng)由第1TFT10提供對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的電壓。而由第2TFT20,將對應(yīng)于該電壓值的電流由電源線VL供給于有機EL元件50。由上述動作,得以于各像素由有機EL元件50發(fā)出對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的亮度光線,以顯示所需的圖像。
目前,作為平面顯示板使用的液晶顯示裝置(LCD),已實現(xiàn)彩色顯示,而于該彩色LCD是將配置于基板上的多個像素,分配紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的任何一色。因此,在使用有機EL元件的顯示裝置中,也同樣需要彩色顯示,而于實現(xiàn)彩色顯示時,該紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)像素的基本排列也須與彩色LCD使用的排列相同。
如于彩色LCD,其對基板上對應(yīng)于各顏色,多就每色以不同的數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)信號(顯示信號)。這是為了顯示信號處理及驅(qū)動電路的簡化,以及使不同顏色的顯示內(nèi)容不易受到影響的緣故。于是在彩色顯示裝置時的像素排列中,有一種所謂條紋式(stripe)排列者。而于采用該條紋式排列的動態(tài)矩陣型彩色LCD,于控制各像素液晶容量的薄膜晶體管提供數(shù)據(jù)信號(顯示信號)的數(shù)據(jù)線,是與單色時的情形一樣,在同一列方向作為略直線狀的延伸,因而,可由一條數(shù)據(jù)線對應(yīng)并排于同一列方向的同色多個像素提供數(shù)據(jù)信號。
如為實現(xiàn)采用圖4所示電路構(gòu)成的動態(tài)矩陣型彩色有機EL顯示裝置時,若采用條紋式排列,得以將具備同色有機EL元件50的像素并排于同一列方向的略直線上。因此,可將對各像素提供數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線DL,及提供電流的驅(qū)動電源線VL,同時沿像素排列的列方向予以延伸排列。
為使圖像得以高解像度顯示的彩色顯示裝置的像素排列,有將同色像素于每列的列方向偏移規(guī)定節(jié)距間隔排列的所謂三角形(Δ,delta)排列者。在動態(tài)矩陣型LCD中,已有采用Δ排列的裝置,是將同色像素以偏移1.5個像素配置于行方向。因此,在該同色像素提供數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線,即在每行的偏移像素間,以蛇行方式延伸于列方向。
另外,于有機EL顯示裝置,今后也將必對應(yīng)于解像度提高等要求,而用Δ排列。唯因動態(tài)矩陣型有機EL顯示裝置系如圖4所示,對其列方向各像素須連接數(shù)據(jù)線DL及驅(qū)動電源線VL,因此,于采用Δ排列時,其配線將比LCD復(fù)雜。更因該兩配線系由于工藝的共通化,多是使用同一材料,于制作圖案(patterning)時同時形成,此時更有使兩配線不互為交叉而配置于列方向的必要,且至少須使數(shù)據(jù)線DL以上述理由連接于同色的像素為宜。
圖5是在動態(tài)矩陣型有機EL顯示裝置中,采用Δ型排列時,能思及的像素布局示例。于圖5中,以同一數(shù)據(jù)線DL連接的同色像素,對該數(shù)據(jù)線DL設(shè)計成對稱方式。如圖中第1行的紅(R)像素,是將第1薄膜晶體管10配置在像素右側(cè),且連接于紅像素數(shù)據(jù)線43r,但第2行紅(R)像素即將第1薄膜晶體管10配置于像素左側(cè),且同樣連接于紅像素數(shù)據(jù)線43r。如上所述,以每行像素內(nèi)的圖案作成左右逆向,在圖5中,是使每行有2像素偏移位置時,使數(shù)據(jù)線(DL)43在行間的蛇行抑制于1像素分。這是由于蛇行距離愈短,愈可使因配線電阻而發(fā)生信號的遲延及衰減等問題為最小限的緣故。
另一方面于驅(qū)動電源線(VL)45,連接于共通驅(qū)動電源Pvdd雖無須連接于同色的像素,唯要以與數(shù)據(jù)線(DL)43相同材料,且同時于制作圖案時形成,有使的不交叉的必要。因此,如圖5所示,在第1行中,該通過紅(R)像素及綠(G)像素中間,與綠(G)像素的第2薄膜晶體管20連接的驅(qū)動電源線(VL)通過綠像素數(shù)據(jù)線43g與紅像素數(shù)據(jù)線43r中間,經(jīng)過第2行的紅(R)像素及綠(G)像素間而連接于紅(R)像素的第2薄膜晶體管20。
如圖5所示的布局中,將數(shù)據(jù)線DL以最短配線連接于同色像素,以及使驅(qū)動電源線VL得以滿足無須與數(shù)據(jù)線DL交叉為條件的各像素連接。但是,也由圖5可知,行間的配線必將形成較復(fù)雜的迂回,其行間配線所占有面積相當(dāng)大。若如上述,該配線占有面積過多時,于有限的基板面積內(nèi),該像素發(fā)光領(lǐng)域(有機EL元件形成領(lǐng)域)將必受極大的限制,因此,無法提高開口率(pertare),也就是說,無法實現(xiàn)較為明亮的顯示。
形成復(fù)雜的迂回配線表示配線長度的加長,因而配線電阻也增大。例如,驅(qū)動電源線45對顯示裝置任何位置的像素均需提供可能的同一最大電流,方不致使顯示面內(nèi)的有機EL元件50發(fā)生發(fā)光亮度不均,因此,若驅(qū)動電源線45的配線電阻增大,將使遠(yuǎn)離驅(qū)動電源位置的像素由于驅(qū)動電源線45的配線電阻而產(chǎn)生電壓降,致使發(fā)光亮度降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是有鑒于上述問題而創(chuàng)作的。其是于使用有機EL元件的動態(tài)矩陣型顯示裝置中,以使配線布局簡單化為目的。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種動態(tài)矩陣型顯示裝置,于配置成矩陣狀的多個像素中的每一個像素,分別至少具備被驅(qū)動元件;將來自驅(qū)動電源線的電力供給于該被驅(qū)動元件的元件驅(qū)動用薄膜晶體管;以及于選擇時,依據(jù)自數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號,控制上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管的開關(guān)用薄膜晶體管,在其各像素中,上述驅(qū)動電源線系在上述開關(guān)用薄膜晶體管與數(shù)據(jù)線連接的領(lǐng)域,是配置于該像素的相對的第1及第2邊中與上述數(shù)據(jù)線相反側(cè)的第2邊的一方,而在將元件驅(qū)動用薄膜晶體管與該驅(qū)動電源線連接領(lǐng)域則配置于上述數(shù)據(jù)線側(cè)的第1邊側(cè)的一方。
本發(fā)明的另一方式,是在上述動態(tài)矩陣型顯示裝置中,上述驅(qū)動電源線,由像素的第2邊的一方橫貫像素內(nèi)的上述開關(guān)用薄膜晶體管與上述被驅(qū)動元件間,延伸至該像素的第1邊的一方。
本發(fā)明另一方式,是在上述動態(tài)矩陣型顯示裝置中,上述驅(qū)動電源線,由像素的第2邊的一方,在于上述開關(guān)用薄膜晶體管與上述被驅(qū)動元件間,對上述開關(guān)用薄膜晶體管提供選擇信號的選擇線延伸方向延伸至該像素的第1邊的一方。
如配置上述驅(qū)動電源線,可不因驅(qū)動電源線的存在,使其它電路元件產(chǎn)生寄生電容等的不良電氣影響,而能在矩陣的鄰接行間形成相當(dāng)簡化的配線布局。又因該驅(qū)動電源線系于像素領(lǐng)域內(nèi),由第2邊的一方橫貫至該第1邊的一方,若能如上述,在開關(guān)用薄膜晶體管及被驅(qū)動元件間形成為于向選擇線的延伸方向延伸的延伸圖案,即可去除矩陣排列的配線效率容易下降的傾斜方向配線部分。由此得以提高配線效率,也可增加像素的發(fā)光領(lǐng)域。
本發(fā)明的另一方式,是配置成矩陣狀的每一多個像素中,分別至少具備被驅(qū)動元件;將來自驅(qū)動電源線的電力供于該被驅(qū)動元件的元件驅(qū)動用薄膜晶體管;以及于選擇時,依據(jù)自數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號控制上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管的開關(guān)用薄膜晶體管,于各像素中,將上述開關(guān)用薄膜晶體管與上述數(shù)據(jù)線連接領(lǐng)域,及上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管與該驅(qū)動電源線連接領(lǐng)域配置于該像素第1邊附近。
數(shù)據(jù)線與開關(guān)用薄膜晶體管的連接領(lǐng)域,可配置于不妨礙驅(qū)動電源線的像素第2邊的一方,且將形成于第1邊的一方的元件驅(qū)動用薄膜晶體管連接于由上述像素第2邊側(cè)橫貫至第1邊的一方的延伸驅(qū)動電源線。若依上述方式的配置,可于Δ排列時,無須在驅(qū)動電源線上使用特別的迂回用配線,也不需要行間的傾斜方向配線,因此,得以將驅(qū)動電源線的布局予以簡化,且容易縮短配線長度。
本發(fā)明的另一方式,是配置成矩陣狀的每一多個像素中,分別至少具備被驅(qū)動元件;將來自驅(qū)動電源線的電力供于該被驅(qū)動元件的元件驅(qū)動用薄膜晶體管;以及于選擇時依據(jù)自數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號控制上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管的開關(guān)用薄膜晶體管,其中,上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管的柵極,連接于對應(yīng)上述開關(guān)用薄膜晶體管,且將上述驅(qū)動電源線在各像素中橫貫于該像素內(nèi),與上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管的柵極及上述開關(guān)用薄膜晶體管的連接配線經(jīng)路交叉。
在驅(qū)動電源線配置為橫貫于像素領(lǐng)域的情形,例如上述連接配線路徑與元件驅(qū)動用薄膜晶體管的柵極為一體時,雖該配線路徑與驅(qū)動電源交叉,但因柵極與驅(qū)動電源線是使用不同材枓,分別在不同的工藝,以不同層次,且于層間形成絕緣的狀態(tài)構(gòu)成,因此,得以不采取特別絕緣構(gòu)造而使該兩構(gòu)件交叉。故得以最短配線配置驅(qū)動電源線,以對應(yīng)Δ排列。
本發(fā)明的另一方式,是在上述的任何動態(tài)矩陣型顯示裝置中,將上述多個像素于矩陣的列方向,將鄰接行的同色像素相互于行方向予以偏移的配置。
本發(fā)明的另一方式,是在上述動態(tài)矩陣型顯示裝置中,將上述數(shù)據(jù)線貫通于矩陣的列方向各像素間延伸,且于該數(shù)據(jù)線的每一行的數(shù)據(jù)線左側(cè)及右側(cè)連接,以交互方式配置同色像素的上述開關(guān)用薄膜晶體管。
本發(fā)明的另一方式,是在上述動態(tài)矩陣型顯示裝置中,為使上述驅(qū)動電源線不與上述數(shù)據(jù)線交叉而向列方向延伸,且連接于對應(yīng)像素的上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管。
在成為矩陣配置的像素領(lǐng)域間,若有形成為蛇行于像素領(lǐng)域內(nèi)的數(shù)據(jù)線及驅(qū)動電源線時,也得以將該兩線作為不交叉配線布局,且于該線使用同一材料、同時形成的,因而,可為工藝的共通化,以節(jié)減制造成本。
圖1表示有關(guān)本發(fā)明實施形態(tài)的像素排列概略圖。
圖2是較圖1排列為具體化的平面圖。
圖3(a)及(b)表示沿圖2中A-A線及B-B線的剖面構(gòu)造圖。
圖4表示動態(tài)矩陣型有機EL顯示裝置每一像素的電路構(gòu)成圖。
圖5采用Δ型排列時,能予以思及的動態(tài)矩陣型有機EL顯示裝置的布局示例圖。
圖號說明
1 基板 2 柵極電極4 柵極絕緣膜 6 致動層6c 溝道領(lǐng)域 6d 漏極領(lǐng)域6s 源極領(lǐng)域 7 保持電容第1電極8 保持電容第2電極10 第1薄膜晶體管(TFT)(切換用TFT)14 層間絕緣膜 16 致動層16c 溝道領(lǐng)域 16d 漏極領(lǐng)域16s 源極領(lǐng)域 18 第1平坦化絕緣層20 第2薄膜晶體管 24 柵極電極26 連接具 40 柵極線(GL,選擇線)42、43 數(shù)據(jù)線(DL) 43b 藍(lán)像素數(shù)據(jù)線43g 綠像素數(shù)據(jù)線 43r 紅像素數(shù)據(jù)線44、45 驅(qū)動電源線(VL) 46 電容線(SL)48 連接具 50 有機EL元件51 發(fā)光元件層 52 陽極54 空穴輸送層 55 有機發(fā)光層56 電子輸送層 57 陰極61 第2平坦化絕緣層具體實施方式
茲以圖式說明該發(fā)明的最適合的實施形態(tài)(簡稱為以下實施形態(tài))如下圖1表示有關(guān)本發(fā)明實施形態(tài)的m行n列動態(tài)矩陣型EL顯示裝置的像素布局。于圖1中,該像素分別以一點參考線圍繞的領(lǐng)域表示,電路構(gòu)成即如圖4所示。且各該像素具備被驅(qū)動元件的有機EL元件50;開關(guān)(switching)用薄膜晶體管(第1TFT)10;元件驅(qū)動用薄膜晶體管(第2TFT)20及保持電容Cs。
第1TFT10將柵極連接于該柵極線GL,以n溝道構(gòu)成的第1TFT10于漏極連接數(shù)據(jù)線(DL)42,而將源極連于保持電容Cs。保持電容Cs由與上述源極為一體的第1電極及相對于第1電極的第2電極構(gòu)成,第2電極與配線于行方向的電容線(SL)46形成為一體。而該第1TFT10的源極及保持電Cs的第1電極連于第2TFT20的柵極,以p溝道構(gòu)成的第2TFT20將該源極連接于驅(qū)動電源線(VL)44,而將漏極接于有機EL元件50。
各像素具有上述電路構(gòu)成。該像素對應(yīng)紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的任何一個,且將同色像素以每行偏移規(guī)定的節(jié)距并列為行方向的Δ排列。而于數(shù)據(jù)線(DL)42即于每行偏移,且以數(shù)據(jù)線42為基準(zhǔn),將數(shù)據(jù)線42連接于在該左右交互配置的同色像素的第1TFT10。以蛇行于像素間向列方向延伸。
然后,在本實施形態(tài)中,驅(qū)動電源線44以橫貫各像素的形成領(lǐng)域內(nèi)向列方向延伸,且連接于各像素第2TFT20。通過該第2TFT20將電流供于有機EL元件50。
具體而言,例如以圖1第1行中的紅(R)像素為例予以說明在紅(R)像素的第1TFT10與紅(R)數(shù)據(jù)線42連接的領(lǐng)域中,驅(qū)動電源線44配置于與紅(R)像素的數(shù)據(jù)線配置邊(第1邊,該像素左側(cè))相反的第2邊(像素右側(cè))。
又于本實施形態(tài),該各像素的第1及第2TFT10及20,沿像素的列方向的相對邊(第1及第2邊)內(nèi),配置于同邊的附近(本例系配置數(shù)據(jù)線的第1邊的一方)。因此,驅(qū)動電源線44為與第2TFT20連接,由第2邊的一方向配置數(shù)據(jù)線的第1邊的一方,橫貫于紅(R)像素內(nèi)延伸。而與第2TFT20的連接領(lǐng)域,系配置于像素的第1邊的一方,向并列在紅(R)像素用數(shù)據(jù)線42的列方向延伸。
鄰接于第1行的紅(R)像素的線(G)像素中也一樣,在驅(qū)動電源線44為不妨礙該連接,而配置于綠(G)數(shù)據(jù)線42與相反側(cè)像素的第2邊的一方(右側(cè)),而于綠(G)像素的第2TFT20連接領(lǐng)域,驅(qū)動電源線44配置在與綠(G)像素用數(shù)據(jù)線42為同像素的第1邊的一方(左側(cè))。
于圖1的第2行,其相當(dāng)于第1行紅(R)像素的次行的綠(G)像素為對象,在該第2行綠(G)像素的第1TFT10與綠(G)數(shù)據(jù)線42連接的領(lǐng)域中,由第1行的紅(R)像素第一邊的一方(此處為左側(cè)),以略直線狀予以延伸的驅(qū)動電源線44即配置于第2行綠(G)像素的第2邊側(cè),也就是與配置綠(G)用數(shù)據(jù)線42第1邊側(cè)為相反側(cè)的一方(左側(cè))。
然后,驅(qū)動電源線44也于第2行的綠(G)像素領(lǐng)域,由第2邊的一方橫貫至第1邊的一方,而在綠(G)像素的第2TFT20與該驅(qū)動電源線44的連接領(lǐng)域,配置于綠(G)像素的第1邊側(cè)(右側(cè)),并列于配置在綠(G)像素的第1邊的一方的綠(G)用數(shù)據(jù)線42,向列方向延伸。
驅(qū)動電源線44橫貫各像素的位置,以實質(zhì)上不影響規(guī)定為有機EL元件50形成的領(lǐng)域為宜。于動態(tài)矩陣型有機EL顯示裝置中,各像素的發(fā)光領(lǐng)域為實質(zhì)上的有機EL元件50形成領(lǐng)域,尤其是由每一像素分別形成的陽極延伸領(lǐng)域所限定。而于像素的其它殘存領(lǐng)域,即配置為驅(qū)動該有機EL元件50的第1及第2TFT10及20,以及保持電容Cs,而該殘存領(lǐng)域即不參與發(fā)光作業(yè)。因此,驅(qū)動電源線44,配置于利用該像素內(nèi)的不參與發(fā)光領(lǐng)域予以通過,以防止發(fā)光面積的縮減。為此,于本實施形態(tài)中,采用驅(qū)動電源線44由像素的第2邊的一方,在像素內(nèi)的第1TFT10與有機EL元件50間,沿柵極線40的延伸方向予以橫貫,且在該像素第1邊的一方并列數(shù)據(jù)線42,向列方向延伸的布局。
第2TFT20對有機EL元件50提供來自驅(qū)動電源線44的電流。多配置于有機EL元件50的形成領(lǐng)域附近。另一方面,由柵極線40收受選擇信號以取入數(shù)據(jù)信號的第1TFT10多是配置于柵極線40附近。因此,應(yīng)盡量避開有機EL元件50的形成領(lǐng)域,且使驅(qū)動電源線44為與數(shù)據(jù)線42不交叉的配置,因而,將驅(qū)動電源線44通過發(fā)光領(lǐng)域(有機EL元件50的形成領(lǐng)域)及第1TFT10的形成領(lǐng)域間為宜。
此時,第2TFT20的柵極電極連接于第1TFT10的源極(或漏極),有如上述,其橫貫于有機EL元件50及第1TFT10間的驅(qū)動電源線44,將與該第2TFT20的柵極及第1TFT10源極間的配線經(jīng)路為交叉。另如圖1所示,使驅(qū)動電源線44得不與數(shù)據(jù)線42交叉,該兩線42及44也將使用A1等的同一材料,制作圖案(patterning)時同時形成。又因為,柵極線40、保持電容線46及第2TFT20的柵極,是在上述驅(qū)動電源線44及數(shù)據(jù)線42間,以挾持層間絕緣層的下方,使用Cr等以同時布局化形成。因此,如上述,驅(qū)動電源線44橫貫像素內(nèi)時,雖使該驅(qū)動電源線44與第2TFT20的柵極交叉,但因第2TFT20的柵極與上述驅(qū)動電源線44的層間,為層間絕緣層予以絕緣,故該驅(qū)動電源線44是在該第2TFT20的柵極、或與該柵極電極為一體的配線層上層,得以較自由的配線。然而因為將有偶合電容(coupling capacitance)生成,應(yīng)盡量不使配線重疊為宜。
圖2表示基于上述電路布局的像素平面構(gòu)造的一示例。于圖3的(a)、(b)分別表示沿圖2中A-A線的剖面(第1TFT剖面)及B-B線剖面(第2TFT剖面)。而于圖2的示例,表示同色像素以每行偏移1.5個像素的Δ排列。而于圖2,該構(gòu)成一像素的有機EL元件50、第1、第2TFT10、20及保持電容Cs,將構(gòu)成于由柵極線40及數(shù)據(jù)線42規(guī)定的領(lǐng)域內(nèi)。
第1TFT10形成于柵極線GL,與數(shù)據(jù)線DL的交叉部附近。如圖2的示例,分別將第1行各像素的第1TFT10配置于該像素左側(cè)(像素第1邊的一方),第2行各像素的第1TFT10即配置于該像素右側(cè)(像素第1邊的一方)。
在玻璃等透明絕緣基板1上,形成如圖3(a)所示的第1TFT10,而于致動層6使用由激光退火處理方式使a-Si予以多晶化所得的p-Si。形成由柵極線40突出的與該柵極線40為一體的柵極電極2,在包覆致動層6形成的柵極絕緣膜4上,配置2個柵極電極2形成電路上的雙柵極構(gòu)造的TFT。致動層6將柵極電極2下方領(lǐng)域作為溝道領(lǐng)域6c,且于溝道領(lǐng)域6c兩側(cè)的由磷(P)等雜質(zhì)予以摻雜的漏極領(lǐng)域6d形成源極領(lǐng)域6s,以構(gòu)成n溝道TFT。
另外,第1TFT10的漏極領(lǐng)域6d,形成于形成為包覆第1TFT10全體的層間絕緣膜14上,且連接于提供對應(yīng)于像素顏色的數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線42,與開口為該層間絕緣膜14與門極絕緣膜4的接觸孔。
在第1TFT10的源極領(lǐng)域6s連接保持電容Cs。該保持電容Cs由第1電極7及第2電極8形成于層間挾持柵極絕緣膜4重疊的領(lǐng)域。第1電極7系如圖2所示,向與柵極線40同樣的行方向延伸,而且由與柵極為同一材料形成的電容線46一體形成。第2電極8與第1TFT10的致動層6為一體,而該致動層6是延伸至第1電極7的形成位置予以構(gòu)成的。而該第2電極8即如圖2所示,于配置第1及第2TFT10、20的像素第1邊側(cè),通過連接具48連接于第2TFT20的柵極電極24。
于本實施形態(tài)中,第2TFT20是在一像素內(nèi),與上述第1TFT10一樣,形成于對該像素提供數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線42配置邊。也就是說在延伸于略為四邊形的像素行方向相對的2邊中,于配置有數(shù)據(jù)線42的第1邊側(cè)上配置第1TFT10及第2TFT20中的任何一個。而且于該第2TFT20具有如圖3(b)所示的剖面構(gòu)造,在本實施形態(tài),具有沿數(shù)據(jù)線42延伸方向(列方向)的長溝道16c。第2TFT20的致動層16與第1TFT10的致動層6同時形成于基板1上,經(jīng)由激光退火處理,使a-Si予以多晶化形成多晶硅使用。
第2TFT20的溝道長方向,配置為沿一細(xì)長形狀的像素長方向。但該方向不需要設(shè)定于溝道長方向,不需如圖標(biāo),將溝道長度設(shè)定為極長的形狀,僅使長溝道于數(shù)據(jù)線的延伸方向延伸,且為較長溝道即可于脈沖狀激光掃描于溝道長方向時,使第2TFT20的全致動層領(lǐng)域可不因1次脈沖而多晶化,且需接受數(shù)次激光照射始為多晶化。為此,其于不同位置像素的第2TFT20間可防止晶體管特性上的較大差異。
在多晶硅所成的致動層16上形成柵極絕緣膜4,再于該柵極絕緣膜4上,與第1TFT10一樣形成第2TFT20的柵極電極24。而于該柵極電極24,由上述連接具48連接于與第1TFT10的致動層6為一體的保持電容Cs的第2電極8上,且由配置于像素第1邊側(cè)端部的連接具48延伸,以覆蓋柵極絕緣膜4上的致動層16上方制作圖案。
該第2TFT20的致動層16,以柵極電極24由上方覆蓋的領(lǐng)域為溝道領(lǐng)域16c,而于該溝道領(lǐng)域16c兩側(cè)分別形成源極領(lǐng)域16s及漏極領(lǐng)域16d。致動層16的源極領(lǐng)域16s于像素第1邊側(cè)(圖2中為像素第1邊的一方,且為連接具48與有機EL元件50中間),通過貫通致動層16上柵極絕緣膜4及層間絕緣膜14的接觸孔,與驅(qū)動電源線44相接。如上述,驅(qū)動電源線44在第1TFT10與數(shù)據(jù)線42的連接領(lǐng)域中,配置于像素第2邊的一方,但在第2TFT20與驅(qū)動電源線44的連接領(lǐng)域的下方位置(圖中下方)是在像素第1邊的一方即延伸于與數(shù)據(jù)線42并列的列方向。然后,如圖2第2行的像素,該驅(qū)動電源線44是在保持電容Cs與有機EL元件50中間,由該像素第2邊的一方向第1邊以行方向橫貫后連接于第2TFT20的致動層16,與提供該第2行像素數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線42并列延伸于列方向。
又因為,第1TFT10及第2TFT20雖不限制于如圖2及圖3的形狀構(gòu)造,為使驅(qū)動電源線44簡化配線,至少需將第1TFT10與數(shù)據(jù)線42的連接位置,以及第2TFT20與驅(qū)動電源線44的連接位置,分別配置于像素的同一邊的一方(如第1邊的一方)。
連接具48,如圖2所示,配置在數(shù)據(jù)線42及致動層16與驅(qū)動電源線44連接位置中間,以避開驅(qū)動電源線44。得以于連接具48使用與數(shù)據(jù)線42及上述驅(qū)動電源線44為同一的A1材,且與該線等制作圖案的同時形成。于圖2的示例中,將連接具48迂回于驅(qū)動電源線44及致動層16的連接而予以配置,使各像素因第1TFT10與保持電容Cs的形成領(lǐng)域,以及第2TFT20與有機EL元件50的形成領(lǐng)域,而構(gòu)成由該行方向中心的稍微偏移,但以全體形狀觀察仍不失為略矩形或近似于矩形的形狀。雖不限定于矩形或近似的形狀,唯以采用在像素數(shù)據(jù)線通過的邊的一方配置第1及第2TFT10、20,且有部分驅(qū)動電源線VL也同時通過的構(gòu)造為宜。
而且,由連接具48向致動層16的延伸領(lǐng)域引出的第2TFT20柵極電極24,于連接具48,以中間挾持層間絕緣膜14與驅(qū)動電源線44交叉。
第2TFT20的漏極領(lǐng)域16d,在相當(dāng)于矩陣次行的柵極線40近傍,通過貫通柵極絕緣膜4及層間絕緣膜14形成的接觸孔,與上述驅(qū)動電源線44等為同一的材料,且同時形成的連接具26連接。該連接具26由致動層16的連接位置延伸于有機EL元件50的后述陽極形成領(lǐng)域,通過開口在覆蓋上述驅(qū)動電源線44、數(shù)據(jù)線42及連接具48、26等的基板全面予以形成的第1平坦化絕緣層18的連接孔,與有機EL元件50的陽極52予以電氣連接。
并且,如圖3(b)所示,在上述第1平坦化絕緣層18上,僅開口為有機EL元件50的陽極52形成的中央領(lǐng)域,且覆蓋陽極52的端緣部。再以覆蓋配線領(lǐng)域與第1及第2TFT10及20的形成領(lǐng)域形成第2平坦化絕緣層61。然后,將有機EL元件50的發(fā)光元件層51形成于陽極52及第2平坦化絕緣層61上。再于發(fā)光元件層51上形成全像素共通的金屬電極57。
有機EL元件50在由ITO(Indium tin Oxide)等所成的透明陽極52,與如A1等金屬所成的陰極57間,構(gòu)成使用有機化合物的發(fā)光層(有機層)51,而于本實施形態(tài)中,系如圖3(b)所示,由基板1側(cè)依陽極52、發(fā)光元件層51、陰極57的順序堆積而成。
在本示例中,發(fā)光元件層51以真空蒸鍍方式,由陽極側(cè)依空穴輸送層54、有機發(fā)光層55、電子輸送層56的順序堆積。雖于發(fā)光層55依發(fā)光色的不同而用不同材料,但于其多的空穴輸送層54、電子輸送層56,即可如圖3所示,對像素全面依共通方式予以形成。各層使用的材料例如下空穴輸送層54NBP。
發(fā)光層55紅(R)··主材(Alq3)摻紅色(DCJTB)雜質(zhì)。
綠(G)··主材(Alq3)摻綠色(Coumarin6)雜質(zhì)。
藍(lán)(B)··主材(Alq3)摻藍(lán)色(Perylene)雜質(zhì)。
電子輸送層56Alq3。
并且,于陰極57與電子輸送層56間,可使用氟化(LiF)形成電子植入層。于空穴輸送層也可分別使用不同材料,以構(gòu)成第1及第2空穴輸送層。各發(fā)光元件層51至少需具備含有發(fā)光材料的發(fā)光層55,唯因使用材料上該空穴輸送層及電子輸送層不一定需要。以略稱記載的上述材料名稱有NBP…N,N’-Di((naphthalene-1-yl)-N,N’-diphenyl-benzpdine)。
Alq3…Tris(B-hydroxyquinolinato)alumonum。
DCJTB…(2-(1,1-Dimethylethyl)-6-(2-(2,3,6,7-tetrahydro-1,1,7,7-tetramethyl-1H,5H-benzo[ij]quinolizin-9-yl)ethenyl)-4H-PYRAN-4-ylidene)propanedinitile。
Coumarin6…3-(2-Benzothiazolyl)-7-(diethylamino)coumarin。
RAlq…
(1,1’-Bisphenyl-4-Olato)bis(2-methyl-8-quinolinplate-N1,08)Aluminum等。
但不限定于上述構(gòu)成。
如圖2所示,雖采用為Δ排列,但沒有配線斜方向的迂回領(lǐng)域。而于本實施形態(tài)的各像素,尤因該有機EL元件50的形成領(lǐng)域為一略矩形狀,因此,如圖5所示的布局中,該Δ排列的像素偏移量愈大,該像素形狀必將彎曲如「>」或「<」?fàn)?,因而,也使有機EL元件的形成領(lǐng)域為同樣的彎曲布局。為此,如上述,該發(fā)光元件層51目前系以真空蒸鍍形成。且以每一像素方式形成單獨圖案的蒸鍍層形成,故須將對應(yīng)于布局具備開口部的蒸鍍屏蔽,配置于基板及蒸鍍源中間,進(jìn)行蒸鍍作業(yè)。由上述蒸鍍屏蔽形成的開口部將有機層作成圖案時,該中途彎曲的復(fù)雜開口布局必較單純的矩形狀布局,在其蒸鍍作業(yè)上難以獲得均勻一致的蒸鍍品。因此,需如本實施形態(tài),將像素各元件的布局以及驅(qū)動電源線44的配線布局予以適當(dāng)改善,使有機EL元件50的有機層(蒸鍍層)得以均勻形成。
如上述于本發(fā)明中,在配置如Δ排列的同色像素分別以所定節(jié)距偏移時,可使該提供數(shù)據(jù)信號于各像素的數(shù)據(jù)線,及向各像素提供電力的驅(qū)動電源線的配線簡化。尤于驅(qū)動電源線的配線布局上,得以能如數(shù)據(jù)線一樣使該配線長度為最小限的配線,且能確保各像素的最大發(fā)光領(lǐng)域,以實現(xiàn)明亮且為高解像度的彩色顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種動態(tài)矩陣型顯示裝置,其特征在于配置成矩陣狀多個像素中的每一個像素分別具備被驅(qū)動元件;將來自驅(qū)動電源線的電力供給于該被驅(qū)動元件的元件驅(qū)動用薄膜晶體管;以及于選擇時依據(jù)自數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號控制上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管的開關(guān)用薄膜晶體管,其中,于各像素中,該像素具有相對的第1和第2邊側(cè),其中第2邊側(cè)為數(shù)據(jù)線的相反側(cè),在上述開關(guān)用薄膜晶體管與上述數(shù)據(jù)線連接的領(lǐng)域中,上述驅(qū)動電源線配置于該像素的第2邊側(cè),且在上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管與上述驅(qū)動電源線連接的領(lǐng)域中,上述驅(qū)動電源線配置于上述數(shù)據(jù)線側(cè)的第1邊側(cè)。
2.如權(quán)利要求
1所述的動態(tài)矩陣型顯示裝置,其特征在于上述驅(qū)動電源線,由像素的第2邊側(cè)橫貫像素內(nèi)上述開關(guān)用薄膜晶體管與上述被驅(qū)動元件之間而延伸至該像素的第1邊側(cè)。
3.如權(quán)利要求
1所述的動態(tài)矩陣型顯示裝置,其特征在于上述驅(qū)動電源線于上述開關(guān)用薄膜晶體管與上述被驅(qū)動元件之間,由像素的第2邊側(cè)沿著為上述開關(guān)用薄膜晶體管提供選擇信號的選擇線延伸的方向延伸至該像素的第1邊側(cè)。
4.一種動態(tài)矩陣型顯示裝置,其特征在于配置成矩陣狀的多個像素中的每一個像素分別具備被驅(qū)動元件;將來自驅(qū)動電源線的電力供給于該被驅(qū)動元件的元件驅(qū)動用薄膜晶體管;以及于選擇時依據(jù)自數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號控制上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管的開關(guān)用薄膜晶體管,其中,于各像素中,在該像素的第1邊附近配置有上述開關(guān)用薄膜晶體管與上述數(shù)據(jù)線連接的領(lǐng)域以及上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管與上述驅(qū)動電源線連接的領(lǐng)域。
5.一種動態(tài)矩陣型顯示裝置,其特征在于配置成矩陣狀的多個像素中的每一個像素,分別具備被驅(qū)動元件;將來自驅(qū)動電源線的電力供給于該被驅(qū)動元件的元件驅(qū)動用薄膜晶體管;以及于選擇時依據(jù)自數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號控制上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管的開關(guān)用薄膜晶體管,其中,上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管的柵極連接于相對應(yīng)的上述開關(guān)用薄膜晶體管,而上述驅(qū)動電源線橫貫于該像素內(nèi),并且該驅(qū)動電源線與連接上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管的柵極和上述開關(guān)用薄膜晶體管之間的連接配線經(jīng)路交叉。
6.如權(quán)利要求
1至5中任何一項所述的動態(tài)矩陣型顯示裝置,其特征在于上述多個像素于矩陣的列方向,將鄰接行的同色像素互相于行方向予以偏移配置。
7.如權(quán)利要求
6所述的動態(tài)矩陣型顯示裝置,其特征在于上述數(shù)據(jù)線沿著矩陣的列方向在各像素間貫通延伸,而像素則配置于上述驅(qū)動電源線沿著行方向延伸的部分與數(shù)據(jù)線的交叉處,并且同色像素在相鄰的兩行分別位于上述數(shù)據(jù)線的左側(cè)和右側(cè),且上述同色像素的上述開關(guān)用薄膜晶體管連接于上述數(shù)據(jù)線。
8.如權(quán)利要求
6所述的動態(tài)矩陣型顯示裝置,其特征在于上述驅(qū)動電源線,不與上述數(shù)據(jù)線交叉而向列方向延伸,且連接于對應(yīng)像素的上述元件驅(qū)動用薄膜晶體管。
專利摘要
一種動態(tài)矩陣型顯示裝置,其為簡化配線布局而采用Δ(Delta)排列的動態(tài)矩陣型顯示裝置,其中配置成矩陣狀的多個像素(pixel)的每一個分別至少具有做為顯示元件的有機EL元件50;將來自驅(qū)動電源線44的電流供于上述有機EL元件50的第2TFT20,及于選擇時,依據(jù)自數(shù)據(jù)線42供給的數(shù)據(jù)信號控制上述第2TFT20的第1TFT10的動態(tài)矩陣型顯示裝置,其中設(shè)有橫貫各像素領(lǐng)域內(nèi)的驅(qū)動電源線44。具體而言,在第1TFT10與數(shù)據(jù)線42連接的領(lǐng)域,于像素的相對向的第1及第2邊中,驅(qū)動電源線44配置于與數(shù)據(jù)線42相反的第2邊的一方,而于第2TFT20與該驅(qū)動電源線44連接的領(lǐng)域,則配置于第1邊的一方。由此,得以將每行的像素偏位連接為簡潔的配線布局圖。
文檔編號H01L51/50GKCN1251165SQ02143381
公開日2006年4月12日 申請日期2002年9月26日
發(fā)明者安齊勝矢 申請人:三洋電機株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan