專利名稱：顯示板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在每個像素設(shè)置了發(fā)光元件的顯示板。
背景技術(shù)：
例如，有機(jī)電致發(fā)光元件做成例如在基板上按陽極、有機(jī)化合物層、陰極的順序?qū)盈B的層疊結(jié)構(gòu)，在陽極和陰極之間施加電壓時，向有機(jī)化合物層注入空穴及電子，從而由有機(jī)化合物層進(jìn)行場致發(fā)光。
在有源矩陣驅(qū)動方式的顯示板中，在每1點像素設(shè)有多個薄膜晶體管，利用薄膜晶體管使有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)光。例如，在日本特開平8-330600號公報中所述的顯示板中，在每個像素設(shè)有2個薄膜晶體管。此外，在將多個有機(jī)電致發(fā)光元件構(gòu)圖為矩陣狀時，對與薄膜晶體管連接的下層側(cè)的陽極進(jìn)行構(gòu)圖，以使每個像素獨立。另一方面，陰極作為對所有像素共通的1個對置電極，在整個面成膜。
為了驅(qū)動顯示板，在顯示板上設(shè)有多個掃描線及信號線等。對顯示板進(jìn)行驅(qū)動時，通過向掃描線依次輸出信號來依次選擇掃描線，在選擇了各掃描線時，向信號線輸出與灰度等級相應(yīng)的信號。由此，灰度等級信號被寫入位于選擇出的掃描線和信號線的交差部分的像素。
于是，存在根據(jù)向信號線輸出的灰度等級信號的電壓值進(jìn)行控制的電壓指定方式和由灰度等級信號的電流值進(jìn)行控制的電流指定方式這兩種方式。由于電壓指定方式對信號線施加的信號是電壓，所以若在信號線中存在一些寄生電容，則有時到達(dá)期望的電位為止有些延遲。此種由寄生電容導(dǎo)致的延遲，對電流指定方式的顯示器一方影響特別大。即，為了能夠用微弱的電流使發(fā)光單元本身發(fā)光，實際上在信號線中流動的電流的電流值微弱較好，但是加到這種布線的寄生電容較大時，布線達(dá)到期望的電流值為止需要時間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為了解決上述的問題而做出的，其目的在于，將由寄生電容引起的電流的延遲抑制在最小限度。
為了解決上述問題，本發(fā)明的顯示板包括發(fā)光元件；具有與上述發(fā)光元件串聯(lián)連接的驅(qū)動晶體管的像素電路；經(jīng)由上述像素電路提供數(shù)據(jù)電流的數(shù)據(jù)線；用于選擇上述像素電路的掃描線；覆蓋上述數(shù)據(jù)線的第一絕緣膜；以及覆蓋上述數(shù)據(jù)線及上述第一絕緣膜且由與上述第一絕緣膜不同的材料構(gòu)成的第二絕緣膜，在設(shè)經(jīng)由上述像素電路直至上述信號線為止的所有路徑的寄生電容為Ctotal、真空的介電常數(shù)為ε0、上述第一絕緣膜的相對介電常數(shù)為εa、上述第一絕緣膜的總膜厚為Da、上述第二絕緣膜的相對介電常數(shù)為εb、上述第二絕緣膜的厚度為Db的情況下，滿足以下數(shù)學(xué)式1Ctotal20≤ϵ0ϵaϵbϵaDb+ϵbDa≤Ctotal5]]>在上述顯示板中，優(yōu)選上述第二絕緣膜的相對介電常數(shù)為2.6～3.4、且厚度為2.0～17.7μm。
在上述顯示板中，上述發(fā)光元件可以具備有機(jī)化合物層；上述第二絕緣膜可以是隔離上述有機(jī)化合物層的隔壁。
在上述顯示板中，上述第一絕緣膜可以包括上述驅(qū)動晶體管的柵絕緣膜；可以包括覆蓋上述驅(qū)動晶體管的過敷絕緣膜；或者，可以包括對成為上述驅(qū)動晶體管的溝道保護(hù)膜的相同層進(jìn)行構(gòu)圖并與溝道保護(hù)膜一起形成的保護(hù)膜。
在上述顯示板中，上述第一絕緣膜可以包括柵絕緣膜、過敷絕緣膜、溝道保護(hù)膜中的至少2個膜，相對介電常數(shù)均相同。
在上述顯示板中，上述第一絕緣膜可以包括柵絕緣膜、過敷絕緣膜、溝道保護(hù)膜中的至少2個膜，均為相同材料的膜。
在上述顯示板中，在上述第二絕緣膜上形成有對置電極。
在上述顯示板中特別有效的是，上述像素電路是電流驅(qū)動型的像素電路，該像素電路向上述發(fā)光元件供給電流值依照在上述數(shù)據(jù)線流動的數(shù)據(jù)電流的電流值的驅(qū)動電流。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠設(shè)定隔壁的厚度來抑制在數(shù)據(jù)線中的延遲。


圖1是EL顯示板1的電路圖。
圖2是用于驅(qū)動EL顯示板1的信號的時間圖。
圖3是EL顯示板1的2行6列部分像素的概略平面圖。
圖4是表示1個像素部分的電極的平面圖。
圖5是沿圖4的切斷線V-V的面的箭頭方向觀看的剖面圖。
圖6是表示隔壁20的厚度Db和寄生電容Cpd的關(guān)系的曲線圖。
圖7是輸出灰度等級特性的曲線圖。
圖8是表示像素的寬度和液滴高度的關(guān)系的曲線圖。
圖9是表示EL顯示板1整體的概略平面圖。
圖10是改變數(shù)據(jù)線的配置的變形例的箭頭方向觀看的剖面圖。
符號說明1EL顯示板2掃描線3數(shù)據(jù)線4供給線
5開關(guān)晶體管6保持晶體管7驅(qū)動晶體管8電容器12像素電極14有機(jī)化合物層16對置電極20隔壁具體實施方式
下面，使用附圖來說明用于實施本發(fā)明的最佳方式。但是，下面敘述的實施方式中，為了實施本發(fā)明，雖然在技術(shù)上付加了優(yōu)選的各種限定，但不是將發(fā)明的范圍限定在下面的實施方式及圖示例。此外，在以下的說明中，將所謂的電致發(fā)光(Electro Luminescence)的用語簡稱為EL。
圖1是作為顯示板以電流指定方式的有源矩陣驅(qū)動方式工作的EL顯示板1的多個像素的電路圖。在圖1中，雖然為了簡化附圖，示出了2行3列部分的像素，但在實際中排列有更多的行數(shù)及列數(shù)部分的像素。
如圖1所示，在EL顯示板1中，多個掃描線2相互平行地排列，多個數(shù)據(jù)線3排列成與掃描線2垂直，在相鄰的掃描線2之間與掃描線2平行地設(shè)有供給線4。由掃描線2和數(shù)據(jù)線3圍繞的矩形區(qū)域成為像素，多個像素排列成矩陣狀。
在1個像素中設(shè)置有具備薄膜晶體管5、6、7及電容器8的像素電路9和有機(jī)EL元件10。下面，將薄膜晶體管5稱為開關(guān)晶體管5，將薄膜晶體管6稱為保持晶體管6，將薄膜晶體管7稱為驅(qū)動晶體管7。開關(guān)晶體管5、保持晶體管6及開關(guān)晶體管7都可以是非晶硅晶體管，這時為n溝道型晶體管。
在各像素中，開關(guān)晶體管5的柵極與掃描線2連接，開關(guān)晶體管5的漏極和源極中的一個與數(shù)據(jù)線3連接，開關(guān)晶體管5的漏極和源極中的另一個與有機(jī)EL元件10的陽極、電容器8的一個電極及驅(qū)動晶體管7的源極和漏極中的一個連接。驅(qū)動晶體管7的源極和漏極中的另一個與供給線4連接，驅(qū)動晶體管7的柵極與電容器8的另一個電極及保持晶體管6的漏極和源極中的一個連接。保持晶體管6的漏極和源極中的另一個與供給線4連接，保持晶體管6的柵極與掃描線2連接。
所有像素的有機(jī)EL元件10的陰極做成對置電極，陰極保持在一定電壓Vcom(例如接地電位)。對有機(jī)EL元件10的發(fā)光色而言，同一行的有機(jī)EL元件10以紅、綠、藍(lán)的順序排列，同一列的有機(jī)EL元件10成為相同的顏色。陰極優(yōu)選功函數(shù)比由10nm以下的Ba構(gòu)成的電子注入層及覆蓋它的鋁等的電子注入層高的保護(hù)導(dǎo)電層的層疊結(jié)構(gòu)。施加了規(guī)定的電壓時的亮度，在Ba的厚度為10nm、50nm、100nm中、10nm時最高，在100nm時最低。
如圖9所示，在EL顯示板1的周圍，掃描線2與電壓控制的第1掃描側(cè)驅(qū)動器21連接，供給線4與電壓控制的第2掃描側(cè)驅(qū)動器22連接，數(shù)據(jù)線3與電流控制的數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動器23連接，利用這些驅(qū)動器，以有源矩陣驅(qū)動方式驅(qū)動EL顯示板1。
圖2是表示向鄰接的多個像素即多個行中的某行、多個列中的某列的像素及其下一行、該列的像素輸出的信號的時間圖。如圖2所示，利用第1掃描側(cè)驅(qū)動器21對各掃描線2依次施加導(dǎo)通電平(一定的高電平)的電壓，從而依次選擇與掃描線2連接的開關(guān)晶體管5及保持晶體管6。此外，利用第2掃描側(cè)驅(qū)動器22，對各供給線4依次施加一定的低電平(供給有機(jī)EL元件10的陰極的電壓Vcom以下)的寫入電壓，以便與第1掃描側(cè)驅(qū)動器21的導(dǎo)通電平輸出同步，從而按各行依次選擇與供給線4連接的某列的全像素電路9。此外，第1掃描側(cè)驅(qū)動器21選擇各行的開關(guān)晶體管5及保持晶體管6時，數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動器23通過各列的數(shù)據(jù)線3進(jìn)行電流控制，使得在各驅(qū)動晶體管7的漏極-源極之間流動電流值與各灰度等級相應(yīng)的數(shù)據(jù)電流。數(shù)據(jù)電流是從數(shù)據(jù)線3流向數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動器23的提升(引き抜き)電流。下面，將某行的掃描線2成為導(dǎo)通電平的期間稱為該行的選擇期間，將某行的掃描線2成為截止電平(一定的低電平)的期間稱為此行的發(fā)光期間。
在某行的選擇期間，由于此行的掃描線2成為導(dǎo)通電平，所以在此行的任何像素的開關(guān)晶體管5及保持晶體管6都成為導(dǎo)通狀態(tài)。此時，雖然供給線4的寫入電壓成為低電平，但由于數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動器23流過與灰度等級相應(yīng)的期望的電流值這樣的數(shù)據(jù)電流，并成為比供給線4的寫入電壓低的電位，所以，驅(qū)動晶體管7成為其柵極-源極間電壓及漏極-源極間電壓成為導(dǎo)通狀態(tài)那樣的電壓。因此，在數(shù)據(jù)線3中，從供給線4通過驅(qū)動晶體管7的漏極-源極之間、開關(guān)晶體管5的漏極-源極之間，流過與各灰度等級相應(yīng)的電平的數(shù)據(jù)電流，在此行的各像素中，流動朝向數(shù)據(jù)線3的數(shù)據(jù)電流。此數(shù)據(jù)電流的電流值由數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動器23明確地進(jìn)行控制。此時，驅(qū)動晶體管7的柵極-源極之間的電位差自動地設(shè)定成與驅(qū)動晶體管7的漏極-源極之間的電位差相等，并與數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動器23設(shè)定的流過驅(qū)動晶體管7的漏極-源極之間的數(shù)據(jù)電流的電流值相稱，并將根據(jù)此電位差的電平的電荷充電到電容器8。
在此后的發(fā)光期間，此行的掃描線2變成導(dǎo)通電平(一定的低電平)，開關(guān)晶體管5及保持晶體管6成為截止?fàn)顟B(tài)，通過截止?fàn)顟B(tài)的保持晶體管6保持加在電容器8的兩端的電位差，仍維持在選擇期間施加的驅(qū)動晶體管7的柵極-源極之間的電位差。為此，驅(qū)動晶體管7的柵極-源極之間的電位差存儲成發(fā)光期間中流過與數(shù)據(jù)電流的電流值相應(yīng)的電流值。在此發(fā)光期間，供給線4的電壓從低電平轉(zhuǎn)換成一定的高電平的發(fā)光電壓，比有機(jī)EL元件10的陰極的一定電壓Vcom高，從而數(shù)據(jù)電流的電流值為怎樣的值，驅(qū)動晶體管7的漏極-源極間電壓也能夠被設(shè)定成驅(qū)動晶體管7的漏極-源極間電流的電流值成為飽和狀態(tài)這樣的電壓。因此，驅(qū)動電流的電流值僅依賴于驅(qū)動晶體管7的柵極-源極間的電壓。由于驅(qū)動晶體管7的柵極-源極間的電壓在選擇期間能夠保持與在驅(qū)動晶體管7的漏極-源極間流動的數(shù)據(jù)電流的電流值對應(yīng)的電壓，所以在發(fā)光期間，驅(qū)動晶體管7流向有機(jī)EL元件10的驅(qū)動電流的電流值依照選擇期間的電流值。如此，驅(qū)動電流從供給線4通過驅(qū)動晶體管7流到有機(jī)EL元件10，有機(jī)EL元件10發(fā)光。優(yōu)選發(fā)光期間的驅(qū)動電流的電流值與此之前的選擇期間的數(shù)據(jù)電流的電流值基本上相等。如此，驅(qū)動晶體管7串聯(lián)連接在有機(jī)EL元件10上，對有機(jī)EL元件10供給驅(qū)動電流。
再有，在選擇期間，在各像素電路9中從供給線4到數(shù)據(jù)線3之間的數(shù)據(jù)電流的路徑中存在寄生電容，所以實際流動的數(shù)據(jù)電流的電平到達(dá)由數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動器23控制的數(shù)據(jù)電流的電平為止需要時間，如果此時間比選擇期間短則沒有特別的問題，但此時間比選擇期間長的情況下，實際流動的數(shù)據(jù)電流的電平就不能達(dá)到由數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動器23控制的數(shù)據(jù)電流的電平，發(fā)光期間的驅(qū)動晶體管7的柵極-源極間的電壓比期望的值低，進(jìn)而低至流過有機(jī)EL元件10的驅(qū)動電流的電流值，最終，有時只能以比期望亮度低的亮度進(jìn)行發(fā)光。因此，在本實施方式中，將EL顯示板1的結(jié)構(gòu)最佳化。
下面，具體說明EL顯示板1的結(jié)構(gòu)。
圖3是EL顯示板1的2行6列部分的像素的概略平面圖。如圖3所示，在相同行的掃描線2和供給線4之間，僅按列的數(shù)量配置有各有機(jī)EL元件10的像素電極，作為整體像素電極排列成矩陣狀。在數(shù)據(jù)線3和相鄰的數(shù)據(jù)線3之間，各像素電極排列在列方向上。在各數(shù)據(jù)線3上設(shè)置有隔壁20以覆蓋各數(shù)據(jù)線3。如圖9所示，隔壁20做成蛇行連續(xù)的結(jié)構(gòu)，在隔壁20之間的列方向排列的多個像素電極12上，在列方向上連續(xù)形成有有機(jī)化合物層14。在此，通過行方向上鄰接的各隔壁20，在行方向上相鄰的有機(jī)化合物層14被隔離。有機(jī)化合物層14具有包括通過電流流過而發(fā)光的有機(jī)EL發(fā)光層的一個或多個電荷傳輸層，使作為有機(jī)化合物層14的材料溶解在溶媒中的溶液、或分散作為有機(jī)化合物層14的材料的分散液流入隔壁20、20之間并進(jìn)行干燥而形成。此隔壁20具有電絕緣性，由稱為聚酰亞胺的感光性有機(jī)樹脂等構(gòu)成。隔壁20為有機(jī)樹脂的情況下，通過進(jìn)行將隔壁20的最表面的構(gòu)成分子中C-H鍵的部分置換為C-F鍵的防液加工，提高隔壁20的防液性，再有，作為結(jié)果，隔壁20的相對介電常數(shù)下降。
圖4主要是表示1像素部分的電極的平面圖，圖5是沿圖4的切斷線V-V的面的箭頭方向看的剖面圖。如圖4及圖5所示，在有機(jī)化合物層14下形成有成為有機(jī)EL元件10的陽極的像素電極12，在有機(jī)化合物層14上形成有成為有機(jī)EL元件10的陰極的對置電極16，從下按像素電極12、有機(jī)化合物層14、對置電極16的順序?qū)盈B的結(jié)構(gòu)構(gòu)成有機(jī)EL元件10。像素電極12在每個像素中獨立地形成，像素電極12排列成矩陣狀。對置電極16是在所有像素中共用的一個電極，對置電極16還覆蓋隔壁20，在整個面上成膜，對置電極16由保護(hù)絕緣膜18覆蓋。再有，在圖4中，為了便于看圖，省略像素電極12的圖示，在圖4中，在電容器8的左側(cè)的矩形框狀的部分和電容器8重合的區(qū)域形成有像素電極12。
像素電極12具有摻錫氧化銦(ITO)、摻鋅氧化銦、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)或鎘-錫氧化物(CTO)等透明導(dǎo)電膜。
例如，有機(jī)化合物層14是自像素電極12依次按空穴傳輸層、發(fā)光層的順序?qū)盈B的兩層結(jié)構(gòu)?？昭▊鬏攲佑蓪?dǎo)電性高分子即PEDOT(聚乙烯二羥基噻吩)及摻雜劑即PSS(聚苯乙烯磺酸)形成，發(fā)光層優(yōu)選聚亞苯基亞乙烯類發(fā)光材料和聚芴類發(fā)光材料等共軛雙鍵高分子發(fā)光材料。有機(jī)化合物層14既可以是單層也可以是3層以上。
對置電極16由功函數(shù)比像素電極12低的材料形成，例如，由包含銦、鎂、鈣、鋰、鋇、稀土類金屬的至少一種單體或合金形成。此外，對置電極16既可以是層疊了上述各種材料的層的層疊結(jié)構(gòu)，也可以是除以上各種材料的層外還沉積金屬層的層疊結(jié)構(gòu)，具體地，可列舉出在與有機(jī)化合物層14相接的界面?zhèn)瘸赡さ牡凸瘮?shù)的高純度的鋇層和覆蓋鋇層的鋁層的層疊結(jié)構(gòu)，及在下層設(shè)有鋰層、在上層設(shè)有鋁層的層疊結(jié)構(gòu)。
在晶體管陣列面板30表面?zhèn)鹊谋砻嬖O(shè)置有掃描線2、數(shù)據(jù)線3、供給線4、開關(guān)晶體管5、保持晶體管6、驅(qū)動晶體管7、電容器8、像素電極12及隔壁20。
晶體管矩陣面板30將透明絕緣基板32作為基底，在絕緣基板32上構(gòu)圖絕緣膜、導(dǎo)電膜、半導(dǎo)體膜、雜質(zhì)半導(dǎo)體膜等，由此設(shè)置有掃描線2、數(shù)據(jù)線3、供給線4、開關(guān)晶體管5、保持晶體管6、驅(qū)動晶體管7及電容器8。
開關(guān)晶體管5、保持晶體管6及驅(qū)動晶體管7都具有逆交錯結(jié)構(gòu)。即，開關(guān)晶體管5、保持晶體管6及驅(qū)動晶體管7都包括在絕緣基板32上形成的柵極G、夾持覆蓋柵極的柵絕緣膜34且與柵極的對置的半導(dǎo)體膜SC、在半導(dǎo)體膜SC的中央部上形成的溝道保護(hù)膜BL、在半導(dǎo)體膜SC的兩端部上相互隔離形成的雜質(zhì)半導(dǎo)體膜ISC、在另一側(cè)的雜質(zhì)半導(dǎo)體膜上形成的漏極D、及在另一側(cè)雜質(zhì)半導(dǎo)體膜上形成的源極S。如圖9所示，通過在數(shù)據(jù)線3及供給線4的整個區(qū)域形成柵絕緣膜34，數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動器23的各凸起，通過設(shè)置在柵絕緣膜34的接觸孔與露出的數(shù)據(jù)線3的端子部相連接。對置電極16設(shè)置成覆蓋隔壁20的整個區(qū)域并且周邊部16a圍繞隔壁20。因此，如圖5所示，由于隔壁20的臺階，即使對置電極16在隔壁20的角部20a斷裂，由于沒有設(shè)置隔壁20的對置電極16的周邊部16a也連續(xù)，所以能夠在整個像素區(qū)域使對置電極16的電壓均等。
開關(guān)晶體管5、保持晶體管6及驅(qū)動晶體管7的柵極由在絕緣基板32上整個面成膜的導(dǎo)電膜的構(gòu)圖來形成，除柵極外，數(shù)據(jù)線3、電容器8的一個電極也由此導(dǎo)電膜的構(gòu)圖來形成。
柵絕緣膜34在整個面成膜，用共同的柵絕緣膜34覆蓋開關(guān)晶體管5、保持晶體管6及驅(qū)動晶體管7的柵極、數(shù)據(jù)線3、電容器8的一個電極。
開關(guān)晶體管5、保持晶體管6及驅(qū)動晶體管7的源極和漏極由在柵絕緣膜34上整面成膜的導(dǎo)電膜的構(gòu)圖來形成，除源極和漏極外，掃描線2、供給線4、電容器8的另一個電極也由此導(dǎo)電膜的構(gòu)圖來形成。因此，在數(shù)據(jù)線3和掃描線2之間夾有柵絕緣膜34，在數(shù)據(jù)線3和供給線4之間夾有柵絕緣膜34。與開關(guān)晶體管5、保持晶體管6及驅(qū)動晶體管7一起，掃描線2、供給線4、電容器8的另一個電極，由共同的過敷絕緣膜36覆蓋，過敷絕緣膜36的表面成為晶體管陣列面板30的表面。再有，在過敷絕緣膜36的表面成膜了樹脂等平坦化膜，可以利用平坦化膜來消除由掃描線2、供給線4、開關(guān)晶體管5、保持晶體管6、驅(qū)動晶體管7及電容器8等引起的凹凸，此情況下，平坦化膜的平坦的表面成為晶體管陣列面板的表面。
開關(guān)晶體管5及保持晶體管6的柵極通過在柵絕緣膜34上形成的連接孔44與掃描線2接觸，開關(guān)晶體管5的漏極和源極中的一個通過在柵絕緣膜34上形成的連接孔38與數(shù)據(jù)線3接觸，保持晶體管6的漏極和源極中的一個通過在柵絕緣膜34上形成的連接孔40與電容器8的一個電極接觸。電容器8的另一個電極通過在過敷絕緣膜36上形成的連接孔42與像素電極12接觸。
柵絕緣膜34及過敷絕緣膜36都由相同的絕緣材料形成，優(yōu)選由氮化硅或氧化硅形成。而且，在數(shù)據(jù)線3上形成隔壁20，并形成有對置電極16以覆蓋隔壁20，在對置電極16和數(shù)據(jù)線3之間夾入隔壁20、過敷絕緣膜36，由此形成寄生電容Cpd。
寄生電容Cpd用式(1)表示(數(shù)學(xué)式2)Cpd=ϵ0ϵaϵbϵaDb+ϵbDa...(1)]]>在此，ε0為真空的介電常數(shù)，εa為柵絕緣膜34及過敷絕緣膜36的相對介電常數(shù)，Da為柵絕緣膜34和過敷絕緣膜36的總膜厚，εb為隔壁20的相對介電常數(shù)，Db為隔壁20的厚度。再有，溝道保護(hù)膜BL夾在對置電極16和數(shù)據(jù)線3之間，且與柵絕緣膜34及過敷絕緣膜36一起由相同的材料形成，如果構(gòu)圖同材料的層，一起形成溝道保護(hù)膜BL及沿數(shù)據(jù)線3的保護(hù)層，Da成為柵絕緣膜34、過敷絕緣膜36及溝道保護(hù)膜BL的總膜厚。
此時，寄生電容Cpd越小越好，在選擇期間設(shè)從供給線4到數(shù)據(jù)線3之間的數(shù)據(jù)電流的路徑整體的寄生電容為Ctotal的情況下，考慮寄生電容Cpd對晶體管5～7的設(shè)計不產(chǎn)生較大的影響，為了使數(shù)據(jù)線3不引起顯著延遲，優(yōu)選寄生電容Cpd為寄生電容Ctotal的20％以下。在此，改變晶體管5～7中的柵絕緣膜34、過敷絕緣膜36、溝道保護(hù)膜BL的各自的厚度，必須改變TFT的特性并較大地改變整體的設(shè)計，所以預(yù)先固定較好。同樣地，柵絕緣膜34、過敷絕緣膜36、溝道保護(hù)膜BL的絕緣材料的選定即代替相對介電常數(shù)，也同樣需要整體設(shè)計的變更，所以預(yù)先固定較好。因此，式(1)中，比較能夠容易變化的參數(shù)為隔壁20的厚度Db。但是，為了使寄生電容Cpd比寄生電容Ctotal的5％小，必須非常厚地沉積隔壁的厚度Db，從制造工藝的觀點看不是優(yōu)選的。因此，設(shè)定隔壁20的厚度Db以成為式(2)的范圍。
(數(shù)學(xué)式3)Ctotal20≤ϵ0ϵaϵbϵaDb+ϵbDa≤Ctotal5...(2)]]>作為寄生電容Ctotal的成分有數(shù)據(jù)線3和掃描線2的重合部分的寄生電容、數(shù)據(jù)線3和供給線4的重合部分的寄生電容、掃描線2的條數(shù)×開關(guān)晶體管5的柵極-源極間的寄生電容、驅(qū)動晶體管7的柵極的寄生電容、及像素電極12及電容器8的電容。
再有，作為EL顯示板1的其它設(shè)定條件，像素的寬度(包括隔壁20的寬度的像素的間距)為330μm(EL顯示板1為10.4″VGA時)以上，600μm(EL顯示板1為37″WXGA時)以下；掃描線2的條數(shù)是768條(但，WXGA時上下分割，所以各384條)，480條(VGA時)或1080條(但，總HD時上下分割，所以各540條)；像素的容量是0.252fF/μm2，像素的數(shù)值孔徑(像素區(qū)域的面積中的發(fā)光區(qū)域的面積的比例)為30％；選擇期間為43.4μs(在60Hz驅(qū)動下，選擇期間最長的情況，即掃描線2的條數(shù)最小的情況，WXGA上下分割384條)以下，最低亮度電流為5.2nA/dot以上(EL顯示板1是10.4″VGA且灰度等級是8bit，最高亮度設(shè)定為300nit～500nit，像素的特性設(shè)定為12.0cd/A)。
此外，像素的亮度灰度等級是256級的情況下，無發(fā)光為第0級，設(shè)定最大亮度灰度等級為第255級。為了在整個灰度等級中不引起灰度等級反轉(zhuǎn)，進(jìn)行平衡好的顯示，優(yōu)選規(guī)定寄生電容Cpd，以使第2級的寫入率為20％以上，且第255級的寫入率為90％以上。在此，寫入率是實際在有機(jī)EL元件10中流動的驅(qū)動電流的電流值相對于在由數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動器23控制的數(shù)據(jù)線3中流動的數(shù)據(jù)電流的比率。在此，除不發(fā)光外，不設(shè)定為作為最低的亮度灰度等級的第1級的寫入率，而是設(shè)定為第2級的寫入率的理由是因為反饋(feed through)電壓的效果過大，在寄生電容引起的寫入率的條件中不適合。
作為隔壁20適用了聚酰亞胺的情況下，此相對介電常數(shù)εb成為2.6～3.4的范圍。例如，隔壁20的相對介電常數(shù)εb為3.0時，寄生電容Cpd和隔壁20的厚度Db的關(guān)系如圖6所示。
在此，EL顯示板1各部分的設(shè)定是表1(開關(guān)晶體管5、保持晶體管6、驅(qū)動晶體管7的閾值電壓Vth為0.5V)中所示的設(shè)定時，在選擇期間若計算從供給線4到數(shù)據(jù)線3之間的數(shù)據(jù)電流的整體路徑的寄生電容Ctotal的各成分，如表2所示。在此，柵絕緣膜34、溝道保護(hù)膜BL及過敷絕緣膜36都是氮化硅，將相對介電常數(shù)設(shè)定為6.4。此外，柵絕緣膜34及溝道保護(hù)膜BL的總厚度為420nm，過敷絕緣膜36設(shè)定為200nm。



在表2中，“C1”是數(shù)據(jù)線3和供給線4的重合部分的寄生電容，“C2”是數(shù)據(jù)線3和掃描線2的重合部分的寄生電容，“C3”是開關(guān)晶體管5的數(shù)量即掃描線2的條數(shù)×每一個開關(guān)晶體管5的寄生電容的總寄生電容，“C4”是驅(qū)動晶體管7的柵極的寄生電容，“C5”是像素電極12及電容8的電容。此外，在表2中，“Cpd的上限”是根據(jù)電容C1～C5及式(2)算出的隔壁20的厚度成為下限時的寄生電容Cpd，“Cpd的下限”是根據(jù)電容C1～C5及數(shù)學(xué)式(2)算出的隔壁20的厚度為上限時的寄生電容Cpd。此外，在表2中，“Ctotal的下限”是寄生電容Cpd下限時的寄生電容Ctotal，“Ctotal的上限”是寄生電容Cpd上限時的寄生電容Ctotal。
寄生電容Cpd的下限設(shè)定的情況，在圖7中示出了各個輸出灰度等級特性，其中第2級及第255級的寫入率示于表3。在圖7中，橫軸的“Input data”是用8bit表示在由數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動器23控制的數(shù)據(jù)線3中流動的數(shù)據(jù)電流的灰度等級，縱軸的“Output data”是用8bit表示在有機(jī)EL元件10中流動的驅(qū)動電流的灰度等級。為了視覺上便于辨認(rèn)，均作為256以上，但8bit的情況實際上到255為止。由表3可知，第2級的寫入率為20％以上，且最大亮度的第255級的寫入率為90％以上。
表3

在表4中示出了寄生電容Cpd為寄生電容Ctotal的20％以下的隔壁20的厚度Db、即厚度Db的下限，在表5中示出了寄生電容Cpd為寄生電容Ctotal的5％以上的隔壁20的厚度Db，即厚度Db的上限。
表4

單位是μm表5

單位是μm由表4可知，最低限度所必需的相對介電常數(shù)εb為2.6～3.4的隔壁20的厚度在2.0～3.5μm的范圍，由表5可知，受寄生電容限制的相對介電常數(shù)εb為2.6～3.4的隔壁20的厚度的上限為10.1～17.7μm的范圍。
在上述實施方式中，根據(jù)數(shù)據(jù)線3的寄生電容，使隔壁20的厚度最佳化，以下根據(jù)有機(jī)EL元件10的有機(jī)EL化合物層的成膜的觀點，使隔壁20的厚度最佳化。在此，通過使作為有機(jī)化合物層14的材料溶解在溶媒中的溶液、或分散作為有機(jī)化合物層14的材料的分散液流入隔壁20、20之間而形成有機(jī)化合物層14。利用噴墨法形成有機(jī)化合物層14時，每一像素中，按照液滴的量，吐出1～幾十滴的液滴。此時，不使液滴越出隔壁20溢到相鄰的像素所需的隔壁20的厚度，能夠用式(3)表示，這表示于圖8。在式(3)中，W是隔壁20的寬度，L是一個像素的長度，P是一個像素的寬度(間距)，ρ是液滴量。即，每個像素能容納液滴的容積ρ為ρ＝寬(P-W)×長L×高H，隔壁20的厚度Db可以是該高度以上。
(數(shù)學(xué)式4)Db＞ρ/(P-W)·L(3)在圖8中，示出在隔壁20、20之間加入作為有機(jī)化合物層14的一個60pl的液滴時的液滴的高度，橫軸是像素的寬度，縱軸為液滴的高度。10.4″VGA中，RGB 3個部分的像素的寬度為330μm，在32″WXGA中，RGB 3個部分的像素的寬度為510μm，在37″WXGA中，RGB 3個部分的像素的寬度為600μm。根據(jù)圖8可知，即使在10.4″VGA的各像素中用1滴就能完全形成有機(jī)化合物層14，最低限度2.0μm厚度的隔壁20也是必需的，長度相對于像素的寬度為3倍，在各像素的3個位置一滴滴地滴下，能夠使厚度整體均勻時，需要厚度6.0μm的隔壁20。
如上，根據(jù)本實施方式，由于隔壁20的厚度Db設(shè)定為滿足上述式(2)，所以能夠抑制因?qū)χ秒姌O16和數(shù)據(jù)線3之間的寄生電容的影響而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)電流的延遲。
此外，在上述實施例中，在圖4所示的結(jié)構(gòu)中，在數(shù)據(jù)線3和對置電極16之間夾入柵絕緣膜34，如圖10所示，可以將與驅(qū)動晶體管7的源極S、漏極D相同的材料膜進(jìn)行構(gòu)圖，與源極S、漏極D一起形成數(shù)據(jù)線3，在柵絕緣膜34的上方配置數(shù)據(jù)線3。
權(quán)利要求
1.一種顯示板，包括發(fā)光元件；具有與上述發(fā)光元件串聯(lián)連接的驅(qū)動晶體管的像素電路；經(jīng)由上述像素電路提供數(shù)據(jù)電流的數(shù)據(jù)線；用于選擇上述像素電路的掃描線；覆蓋上述數(shù)據(jù)線的第一絕緣膜；以及覆蓋上述數(shù)據(jù)線及上述第一絕緣膜且由與上述第一絕緣膜不同的材料構(gòu)成的第二絕緣膜，在設(shè)經(jīng)由上述像素電路直至上述信號線為止的所有路徑的寄生電容為Ctotal、真空的介電常數(shù)為ε0、上述第一絕緣膜的相對介電常數(shù)為εa、上述第一絕緣膜的總膜厚為Da、上述第二絕緣膜的相對介電常數(shù)為εb、上述第二絕緣膜的厚度為Db的情況下，滿足以下數(shù)學(xué)式1Ctotal20≤ϵ0ϵaϵbϵaDb+ϵbDa≤Ctotal5]]>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板，上述第二絕緣膜的相對介電常數(shù)為2.6～3.4且厚度為2.0～17.7μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板，上述第一絕緣膜包括上述驅(qū)動晶體管的柵絕緣膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板，上述第一絕緣膜包括覆蓋上述驅(qū)動晶體管的過敷絕緣膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板，上述第一絕緣膜包括對成為上述驅(qū)動晶體管的溝道保護(hù)膜的相同層進(jìn)行構(gòu)圖并與溝道保護(hù)膜一起形成的保護(hù)膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板，上述第一絕緣膜包括柵絕緣膜、過敷絕緣膜、溝道保護(hù)膜中的至少2個膜，相對介電常數(shù)均相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板，上述第一絕緣膜包括柵絕緣膜、過敷絕緣膜、溝道保護(hù)膜中的至少2個膜，均為相同材料的膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板，上述發(fā)光元件包括有機(jī)化合物層；上述第二絕緣膜是隔離上述有機(jī)化合物層的隔壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板，在上述第二絕緣膜上形成有對置電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板，上述像素電路是電流驅(qū)動型的像素電路，該像素電路向上述發(fā)光元件供給電流值依照在上述數(shù)據(jù)線流動的數(shù)據(jù)電流的電流值的驅(qū)動電流。
全文摘要
本發(fā)明的顯示板能夠抑制在數(shù)據(jù)線中流動的電流的延遲。在絕緣基板(32)上設(shè)有數(shù)據(jù)線(3)，用柵絕緣膜(34)覆蓋數(shù)據(jù)線(3)，在柵絕緣膜(34)上與數(shù)據(jù)線(3)垂直地設(shè)有掃描線(2)及供給線(4)，掃描線(2)及供給線(4)由過敷絕緣膜(36)覆蓋，在過敷絕緣膜(36)上與數(shù)據(jù)線(3)重合地設(shè)有隔壁(20)。在過敷絕緣膜(36)的下層，每個像素設(shè)有開關(guān)晶體管(5)、保持晶體管(6)、驅(qū)動晶體管(7)及電容器(8)。隔壁(20)的厚度D
文檔編號H01L23/522GK1956212SQ20061016355
公開日2007年5月2日 申請日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者白崎友之, 熊谷稔, 山田?？? 尾崎剛, 小倉潤 申請人:卡西歐計算機(jī)株式會社