專利名稱:顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種將發(fā)光元件排列在基板上的顯示裝置。
背景技術(shù):
電致發(fā)光(Electroluminescent)元件(簡(jiǎn)稱為有機(jī)EL元件)形成在玻璃基板上按第一電極、EL層、第二電極的順序?qū)盈B的層疊結(jié)構(gòu),若向第一電極與第二電極之間施加電壓,則向EL層中注入空穴和電子,EL層進(jìn)行場(chǎng)致發(fā)光。如日本公開專利公報(bào)平6-151063號(hào)中所述,EL層發(fā)出的顯示光經(jīng)第一電極從層疊EL層的玻璃基板射出到外部。
在基板上將多個(gè)有機(jī)EL元件作為象素排列成矩陣狀,由此來提供顯示裝置。顯示裝置主要分成有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式和無(wú)源驅(qū)動(dòng)方式(單純矩陣驅(qū)動(dòng)方式)兩種,但有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的顯示裝置,由于施加于有機(jī)EL元件上的每單位時(shí)間的施加電壓低,所以具有減輕對(duì)有機(jī)EL元件的電壓負(fù)擔(dān)并可延長(zhǎng)壽命的優(yōu)良特性。
在有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的顯示裝置中,在各象素中設(shè)置作為開關(guān)元件的象素晶體管,通過象素晶體管來選擇性地使有機(jī)EL元件發(fā)光。在制造有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的顯示裝置時(shí),在將有機(jī)EL元件布圖成矩陣狀之前,在基板上形成晶體管,這是因?yàn)樾纬删w管時(shí)的溫度超過有機(jī)EL元件的耐熱溫度。
因?yàn)樵诿總€(gè)象素中形成晶體管,所以在將多個(gè)有機(jī)EL元件形成矩陣狀時(shí),在每個(gè)有機(jī)EL元件中將連接于晶體管上的下層側(cè)的第一電極獨(dú)立形成為矩陣狀。另一方面,第二電極作為全部有機(jī)EL元件共同的共同電極,成膜在顯示部7的一個(gè)面上。顯示裝置的各象素的發(fā)光區(qū)域成為第一電極與第二電極相交叉的區(qū)域,但在有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的顯示裝置中,因?yàn)榭赏ㄟ^光刻法來布圖第一電極,所以與通過分辨率比光刻法低的金屬掩模法來布圖第二電極的無(wú)源驅(qū)動(dòng)方式的顯示裝置相比,可形成高精細(xì)的象素。
但是,在經(jīng)玻璃基板射出來自EL層的光的情況下,入射到玻璃基板的光會(huì)因玻璃基板的折射率和厚度而在玻璃基板內(nèi)進(jìn)行漫反射或被吸收,產(chǎn)生EL層內(nèi)發(fā)出的光在玻璃基板內(nèi)的損失大的問題。這里,還考慮使第二電極透明,來自EL層的光不經(jīng)玻璃基板而經(jīng)第二電極射出。但是,因?yàn)橛米魍该麟姌O的金屬氧化物通常阻抗高,所以與不透明的金屬相比難以流過電流,若假設(shè)單一形成第二電極來作為各象素的共同電極,則第二電極中,靠近電源的部分亮而遠(yuǎn)離電源的部分暗,使面內(nèi)的發(fā)光強(qiáng)度不一樣。因此,為了得到充分的薄板(sheet)阻抗,必須增加第二電極的膜厚,但若膜厚增厚,則第二電極的透過率會(huì)降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的顯示裝置具備以下部件排列在基板上的多個(gè)象素電極;形成于各所述象素電極上的EL層;形成于所述EL層上的對(duì)置電極;以及與所述對(duì)置電極連接的輔助電極,其重合在所述多個(gè)象素電極間。
在本發(fā)明中,因?yàn)榫哂惺箤?duì)置電極透明、且顯示裝置經(jīng)對(duì)置電極射出來自EL層的光的結(jié)構(gòu),所以即使在對(duì)置電極中適用電阻率較高的材料,也由于輔助電極與對(duì)置電極連接且重合在多個(gè)象素電極之間,所以不會(huì)降低對(duì)置電極面上的光的射出率,輔助電極和對(duì)置電極整體可降低薄板阻抗,可改善從對(duì)置電極到EL層的電流密度的差異。因此,流過對(duì)置電極的電流的電流值基本恒定,同一象素內(nèi)的發(fā)光變均勻,由于僅在EL層的一部分施加強(qiáng)電場(chǎng),所以減輕了EL層的電壓負(fù)擔(dān),可延長(zhǎng)壽命。另外,在一般的EL面板的結(jié)構(gòu)中,為了將對(duì)置電極做為更多象素的共同的共同電極且使之透明、例如使用ITO等高阻抗的金屬氧化物的情況下,對(duì)于向?qū)χ秒姌O提供電壓的布線附近的對(duì)置電極部分,在離開該布線的位置的對(duì)置電極部分,電壓值不同。即,電壓值隨遠(yuǎn)離布線的位置而衰減,有在面內(nèi)的多個(gè)象素中發(fā)光亮度變得不均勻的可能。這隨著對(duì)置電極的面積增大而變得明顯,但在本發(fā)明中,因?yàn)榭梢栽谙笏貑挝坏拿娣e水平來貼滿輔助電極,所以可根據(jù)布線與象素的相對(duì)位置來抑制施加電壓或流過的電流的電流值差異,即使在假設(shè)向全部象素電極和對(duì)置電極之間輸出彼此相同電位的信號(hào)的情況下,任一EL層的發(fā)光強(qiáng)度也大致相等,可使面內(nèi)的發(fā)光強(qiáng)度一樣。
另外,因?yàn)榭蛇M(jìn)一步薄膜化對(duì)置電極,所以可提高EL層發(fā)出的光在對(duì)置電極中的透過率。而且,因?yàn)閷⑤o助電極配置在象素電極與象素電極之間、即某個(gè)象素的EL層與鄰接該象素的象素的EL層之間,所以可將開口率的減少抑制到最低。
若所述對(duì)置電極具有透光性、所述輔助電極具有遮光性,則EL層發(fā)出的光從對(duì)置電極射出到外部。一般,由于透光性電極材料的電阻率高,所以輔助電極產(chǎn)生的薄板阻抗的降低更有效。另外,因?yàn)檩o助電極具有遮光性,所以輔助電極可用作象素間的遮光膜,可防止對(duì)比度和色純度的下降以及象素間(EL層間)的漏光。另外,夾設(shè)在從EL層至輔助電極之間的層僅是對(duì)置電極,輔助電極靠近EL層,所以即使EL層放射狀地發(fā)出光,輔助電極產(chǎn)生的對(duì)比度下降、色純度下降和漏光的防止效率也非常好,光從對(duì)置電極有效地射出到外部。
若還具備以重疊在所述輔助電極上的方式形成于所述輔助電極上的遮光性掩模,則可防止對(duì)比度和色純度的下降以及象素間(EL層之間)的漏光。
另外,若輔助電極以重疊在多個(gè)象素電極間的整個(gè)區(qū)域上的方式形成網(wǎng)格狀,則可使對(duì)置電極的電壓在面內(nèi)更一致。
通過還具備使所述EL層發(fā)出的光的至少一部分光諧振的諧振器,可提高EL層的光中規(guī)定顏色的波段的射出率,所以可提高色純度。
所述諧振器具備配置在所述象素電極的下方的半反射層、與所述半反射層鄰接地形成于所述半反射層的下方的透明層、和與所述透明層鄰接地形成于所述透明層的下方的反射層,光透過率按所述透明層、所述半反射層、所述反射層的順序升高,光反射率按所述反射層、所述半反射層、所述透明層的順序升高,若所述象素電極透明,則從外部進(jìn)入透明層的外來光中、波長(zhǎng)不是透明層的光學(xué)膜厚的1/2的整數(shù)倍的成分即使在反復(fù)反射期間引起干涉,也難以射出到諧振器以外,所以基本上不會(huì)從顯示裝置反射。因此,可提供一種能抑制外來光引起的閃耀、即使在顯示裝置亮的環(huán)境下也可抑制對(duì)比度下降、用戶容易觀看的顯示裝置。
還具備與所述象素電極鄰接地形成于所述象素電極的下方的透明層、和與所述透明層鄰接地形成于所述透明層的下方的反射層,光透過率按所述透明層、所述象素電極、所述反射層的順序升高,光反射率按所述反射層、所述象素電極、所述透明層的順序升高,將象素電極構(gòu)成為諧振器的一部分,從而能夠以少的結(jié)構(gòu)來抑制外來光的反射。
另外,本發(fā)明的另一顯示裝置具備排列在基板上的多個(gè)象素電極;輔助電極,以與所述象素電極連接的方式設(shè)置在該象素電極的周圍,且與鄰接該象素電極的象素電極分隔;形成于各所述象素電極上的EL層;以及形成于所述EL層上的對(duì)置電極。
在本發(fā)明中,通過輔助電極和象素電極的組合,可降低薄板阻抗,因此,可以低電壓來使EL層高效發(fā)光。另外,因?yàn)閷⑤o助電極配置在象素電極與象素電極之間、即某個(gè)象素的EL層與鄰接該象素的象素的EL層之間,所以可將開口率的減少抑制到最低。
另外,本發(fā)明的再一顯示裝置具備排列在基板上的多個(gè)象素電極;形成于各所述象素電極上的EL層;形成于所述EL層上的對(duì)置電極;與所述對(duì)置電極連接的輔助電極,其重合在所述多個(gè)象素電極間;電流線;開關(guān)電路,在選擇期間中,在所述電流線中流過規(guī)定電流值的存儲(chǔ)電流,在非選擇期間中,停止在所述電流線中流過電流;以及多個(gè)電流存儲(chǔ)電路,存儲(chǔ)與在所述選擇期間中經(jīng)所述電流線流過的所述存儲(chǔ)電流的電流值對(duì)應(yīng)的電流數(shù)據(jù),在所述非選擇期間中,按照在所述選擇期間中存儲(chǔ)的所述電流數(shù)據(jù),經(jīng)所述象素電極向所述EL層提供電流值與所述存儲(chǔ)電流實(shí)質(zhì)相等的顯示電流。
即使在通過這種存儲(chǔ)電流等信號(hào)的電流值來灰度控制顯示亮度的情況下,也可通過使輔助電極與象素電極組合,降低薄板阻抗。另外,因?yàn)閷⑤o助電極配置在象素電極與象素電極之間、即某個(gè)象素的EL層與鄰接該象素的象素的EL層之間,所以可將開口率的減少抑制到最低。
圖1是表示適用本發(fā)明的顯示裝置的平面圖。
圖2是表示顯示裝置的顯示部中的有機(jī)EL元件的對(duì)置透明電極與輔助電極層的平面圖。
圖3是象素Pi,j中的象素驅(qū)動(dòng)電路Di,j的平面圖。
圖4是沿圖3的(IV)-(IV)線在厚度方向切斷時(shí)的剖面圖。
圖5是沿圖3的(V)-(V)線在厚度方向切斷時(shí)的剖面圖。
圖6是沿圖3的(VI)-(VI)線在厚度方向切斷時(shí)的剖面圖。
圖7A是表示制造上述顯示裝置的一工序的圖。
圖7B是沿圖7A的線(VII)-(VII)的剖面圖。
圖8A是表示圖7A之后的工序的圖。
圖8B是沿圖8A的線(VIII)-(VIII)的剖面圖。
圖9A是表示圖8A之后的工序的圖。
圖9B是沿圖9A的線(IX)-(IX)的剖面圖。
圖10A是表示圖9A之后的工序的圖。
圖10B是沿圖10A的線(X)-(X)的剖面圖。
圖11A是表示圖10A之后的工序的圖。
圖11B是沿圖11A的線(XI)-(XI)的剖面圖。
圖12A是表示圖11A之后的工序的圖。
圖12B是沿圖12A的線(XII)-(XII)的剖面圖。
圖13A是表示圖12A之后的工序的圖。
圖13B是沿圖13A的線(XIII)-(XIII)的剖面圖。
圖14A是表示圖13A之后的工序的圖。
圖14B是沿圖14A的線(XIV)-(XIV)的剖面圖。
圖15A是表示圖14A之后的工序的圖。
圖15B是沿圖15A的線(XV)-(XV)的剖面圖。
圖16是作為變形例1、沿圖3的(IV)-(IV)線在厚度方向切斷適用本發(fā)明的其它顯示裝置時(shí)的剖面圖。
圖17是作為變形例2、沿圖3的(IV)-(IV)線在厚度方向切斷適用本發(fā)明的其它顯示裝置時(shí)的剖面圖。
圖18是作為變形例3、表示適用本發(fā)明的其它顯示裝置的顯示部中的有機(jī)EL元件的對(duì)置透明電極與輔助電極層的平面圖。
圖19是作為變形例4、表示適用本發(fā)明的其它顯示裝置的顯示部中的有機(jī)EL元件的對(duì)置透明電極與輔助電極層的平面圖。
圖20是作為變形例5、表示適用本發(fā)明的其它顯示裝置的顯示部中的有機(jī)EL元件的對(duì)置透明電極與輔助電極層的平面圖。
圖21是作為變形例6、沿圖3的(IV)-(IV)線在厚度方向切斷適用本發(fā)明的其它顯示裝置時(shí)的剖面圖。
圖22是表示了選擇期間的驅(qū)動(dòng)原理的、顯示裝置的象素的等效電路圖。
圖23是表示了選擇期間的驅(qū)動(dòng)原理的、顯示裝置的象素的等效電路圖。
圖24是表示串聯(lián)連接于顯示裝置的發(fā)光元件上的n溝道型MOSFET中流過的電流和施加于該MOSFET上的電壓之間關(guān)系的圖。
圖25表示驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)作的定時(shí)圖。
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖來說明本發(fā)明的具體方式。但是,發(fā)明的范圍不限于圖示實(shí)例。另外,以下說明中,所謂“平面看”是指“從垂直于顯示面的方向看”。
圖1是表示適用本發(fā)明的顯示裝置的具體結(jié)構(gòu)的框圖。如圖1所示,顯示裝置1是所謂的有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的顯示裝置,作為基本結(jié)構(gòu)具備有源矩陣驅(qū)動(dòng)型的顯示面板2和控制發(fā)光顯示器1整體的控制器6。顯示面板2具備基板12(圖4中示出),硼酸玻璃、石英玻璃、及其它玻璃等構(gòu)成,對(duì)后述的晶體管的制造工序中的溫度具有耐性;顯示部7,設(shè)置在基板12上,具備多個(gè)象素,并且發(fā)光以顯示按照來自控制器6的圖像數(shù)據(jù)的圖像;以及設(shè)置在基板12上并驅(qū)動(dòng)顯示部7的各象素用的選擇掃描驅(qū)動(dòng)器3、電壓電源驅(qū)動(dòng)器4和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5。選擇掃描驅(qū)動(dòng)器3、電壓電源驅(qū)動(dòng)器4及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5分別與控制器6連接,可輸入來自控制器6的控制信號(hào)組φs、φe、φd和數(shù)據(jù)。在基板12上設(shè)置各種布線或元件,構(gòu)成顯示面板2。基板12的可見光透過率不一定要高。
在顯示面板2中,在基板12上形成沿行方向彼此平行地排列的m條選擇掃描線X1、X2、...、Xm。另外,沿行方向在基板12上形成相同數(shù)量的m條電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm,分別與選擇掃描線X1、X2、...、Xm成組地交互排列。電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm與選擇掃描線X1、X2、...、Xm彼此電絕緣。另外,沿與行方向正交的列方向在基板12上形成電流線Y1、Y2、...、Yn。另外,選擇掃描線X1、X2、...、Xm和電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm可通過布圖同一導(dǎo)電膜來同時(shí)形成。另外,電流線Y1、Y2、...、Yn設(shè)置成與選擇掃描線X1、X2、...、Xm和電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm交叉,選擇掃描線X1、X2、...、Xm和電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm通過后述的柵極絕緣膜23或半導(dǎo)體膜24等與電流線Y1、Y2、...、Yn絕緣。
將多個(gè)有機(jī)EL元件在基板12上排列成矩陣狀,在被電流線Y1、Y2、...、Yn與選擇掃描線X1、X2、...、Xm包圍的各區(qū)域中,設(shè)置一個(gè)有機(jī)EL元件。并且,在該有機(jī)EL元件的周圍設(shè)置用于規(guī)定電流流過一個(gè)有機(jī)EL元件中的驅(qū)動(dòng)電路。一個(gè)有機(jī)EL元件和與之對(duì)應(yīng)設(shè)置的驅(qū)動(dòng)電路,對(duì)應(yīng)于顯示面板2的一象素。即在(m×n)個(gè)象素中分別設(shè)置一個(gè)有機(jī)EL元件。
下面,詳細(xì)說明顯示面板2。
在顯示面板2內(nèi)的顯示部7中,將多個(gè)象素P1,1~Pm,n(m≥1、n≥2)設(shè)置成矩陣狀。在第i行第j列的象素Pi、j(1≤i≤m、1≤j≤n)中,形成第i行第j列有機(jī)EL元件Ei,j和驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件Ei,j的第i行第j列象素驅(qū)動(dòng)電路Di,j。象素驅(qū)動(dòng)電路Di,j具備電容器17和分別作為n溝道非晶硅薄膜晶體管的第1晶體管8、第2晶體管9、第3晶體管10。
象素驅(qū)動(dòng)電路Di,j的第1晶體管8的柵極電極8G連接于第i行的選擇掃描線Xi上,漏極電極8D連接于第i行電壓電源掃描線Zi上,源極電極8S連接于第3晶體管10的柵極電極10G上,同時(shí)連接于電容器17的一個(gè)極上。
象素驅(qū)動(dòng)電路Di,j的第2晶體管9的柵極電極9G連接于第i行的選擇掃描線Xi上,漏極電極9D連接于第3晶體管10的源極電極10S上、且連接于電容器17的另一端上,源極電極9S連接于第j列電流線Yj上。
象素驅(qū)動(dòng)電路Di,j的第3晶體管10的柵極電極10G連接于第1晶體管8的源極電極8S和電容器17的一端上,其漏極電極10D連接于電壓電源掃描線Zi上,源極電極10S與作為有機(jī)EL元件Ei,j的一個(gè)電極的象素電極連接、且連接于電容器17的另一個(gè)極上,進(jìn)一步連接于第2晶體管9的漏極電極9D上。
電容器17連接于第3晶體管10的柵極電極10G和源極電極10S之間,具有保持柵極電極10G與源極電極10S之間的電位的功能。
有機(jī)EL元件Ei,j是在象素電極與對(duì)置電極13之間夾設(shè)有機(jī)EL層的結(jié)構(gòu),象素電極連接于第3晶體管10的源極電極10S上,向?qū)χ秒姌O13施加基準(zhǔn)電位Vss。
在顯示部7中,如圖2所示,在多個(gè)象素P1,1~Pm,n整個(gè)區(qū)域中,形成作為各有機(jī)EL元件E1,1~Em,n的對(duì)置電極的對(duì)置透明電極13。另外,設(shè)有與對(duì)置透明電極13接觸的輔助電極層42。輔助電極層42具有電阻率比對(duì)置透明電極13的透明導(dǎo)電層13b低的導(dǎo)電性材料,具有降低與對(duì)置透明電極13合起來的電極的薄板阻抗的功能。另外,由于這種導(dǎo)電性材料對(duì)于可見光不透明,輔助電極層42在每個(gè)象素中形成開口部42a,在各開口部42a包圍的區(qū)域中露出后述的有機(jī)EL層15和分別位于其兩個(gè)面上的象素電極16以及對(duì)置透明電極13。因此,輔助電極層42覆蓋有機(jī)EL元件E1,1-Em,n周圍的選擇掃描線X1~Xm、電流線Y1~Yn、和電壓電源掃描線Z1~Zm。另外,為了消除象素驅(qū)動(dòng)電路D1,1~Dm,n的第1晶體管8、第2晶體管9和第3晶體管10各自的源極電極、漏極電極中外來光反射產(chǎn)生的閃耀,輔助電極層42最好覆蓋象素驅(qū)動(dòng)電路Di,j的第1晶體管8、第2晶體管9和第3晶體管10。再者,若電容器17通過外來光進(jìn)行反射,則最好同樣被輔助電極層42覆蓋。
這里,詳細(xì)說明象素Pi,j。圖3是平面看象素Pi,j中的象素驅(qū)動(dòng)電路Di,j的示意圖,圖4是沿圖3的(IV)-(IV)線在厚度方向上切斷時(shí)的剖面圖,圖5是沿圖3的(V)-(V)線在厚度方向上切斷時(shí)的剖面圖,圖6是沿圖3的(VI)-(VI)線在厚度方向上切斷時(shí)的剖面圖。另外,圖3中,為了便于理解,至少部分省略后述的柵極絕緣膜23、第一雜質(zhì)半導(dǎo)體膜25、第二雜質(zhì)半導(dǎo)體膜26、阻塞(block)絕緣膜36、對(duì)置透明電極13等。
在基板12上,以規(guī)定圖案形成構(gòu)成第1晶體管8的柵極電極8G、第2晶體管9的柵極電極9G、以及第3晶體管10的柵極電極10G的柵極電極層22。柵極電極層22是將與選擇掃描線X1、X2、...、Xm、電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm相同的導(dǎo)電材料層同時(shí)布圖而成的,另外,具有從鉻、鋁、銅、鈦、鎢或從其至少一部分中選擇的合金等中選擇的低阻抗材料。
在柵極電極層22上覆蓋著陽(yáng)極氧化有柵極電極層22的陽(yáng)極氧化膜31,設(shè)置柵極絕緣膜23,以從陽(yáng)極氧化膜31的上部覆蓋顯示部7的整個(gè)面。柵極絕緣膜23由氮化硅或氧化硅等具有透光性和絕緣性的材料構(gòu)成。另外,柵極絕緣膜23還覆蓋選擇掃描線X1、X2、...、Xm和電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm。
第1晶體管8、第2晶體管9和第3晶體管10的半導(dǎo)體膜24形成在分別經(jīng)柵極絕緣膜23與各柵極電極層22對(duì)置的位置。該半導(dǎo)體膜24包含在從可見光到紅外線波段的波段范圍內(nèi)具有分光靈敏度的本征非晶硅。在各半導(dǎo)體膜24上,形成保護(hù)半導(dǎo)體膜24的表面不被蝕刻液腐蝕的、由氮化硅構(gòu)成的阻塞絕緣膜30。在各阻塞絕緣膜30的一側(cè)部和另一側(cè)部,分別彼此分隔地形成第一雜質(zhì)半導(dǎo)體膜25和第二雜質(zhì)半導(dǎo)體膜26。形成的各第一雜質(zhì)半導(dǎo)體膜25覆蓋半導(dǎo)體膜24的一側(cè)部和阻塞絕緣膜30的一側(cè)部地,形成的各第二雜質(zhì)半導(dǎo)體膜26覆蓋半導(dǎo)體膜24的另一側(cè)部和阻塞絕緣膜30的另一側(cè)部。第一雜質(zhì)半導(dǎo)體膜25和第二雜質(zhì)半導(dǎo)體膜26由摻雜了n型雜質(zhì)離子的非晶硅構(gòu)成。
在各第1晶體管8、第2晶體管9和第3晶體管10的第一雜質(zhì)半導(dǎo)體膜25上,形成構(gòu)成漏極電極8D、漏極電極9D以及漏極電極10D的漏極電極層27,在各第1晶體管8、第2晶體管9和第3晶體管10的第二雜質(zhì)半導(dǎo)體膜26上,形成構(gòu)成源極電極8S、源極電極9S、以及源極電極10S的源極電極層28。漏極電極層27和源極電極層28是將與電流線Y1~Yn相同的導(dǎo)電材料層同時(shí)布圖而成的,另外,具有從鉻、鋁、銅、鈦、鎢或從其至少一部分中選擇的合金等中選擇的低阻抗材料,并具有阻止可見光透過的功能。從而,抑制來自外部或各有機(jī)EL元件的光入射到半導(dǎo)體膜24、第一雜質(zhì)半導(dǎo)體膜25和第二雜質(zhì)半導(dǎo)體膜26中。源極電極層28與漏極電極層27通過彼此分隔來電絕緣。
第1晶體管8、第2晶體管9、第3晶體管10除逆交錯(cuò)(stager)結(jié)構(gòu)外,也可以是共面型,另外,也可以是至少其中之一為p溝道型晶體管,另外,除非晶硅外,也可以是多晶硅等晶體管。另外,為了防止各第1晶體管8、第2晶體管9和第3晶體管10的光惡化,基板12也可以具有遮光性。
由氮化硅構(gòu)成的保護(hù)絕緣膜29覆蓋第1晶體管8、第2晶體管9、第3晶體管10、電容器17、選擇掃描線X1、X2、...、Xm、電流線Y1、Y2、...、Yn、電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm。
上述結(jié)構(gòu)的第3晶體管10是將半導(dǎo)體膜24做為溝道區(qū)域的MOS型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。第1晶體管8和第2晶體管9的結(jié)構(gòu)與上述的第3晶體管10實(shí)質(zhì)上是相同的結(jié)構(gòu)。另外,電容器17與第3晶體管10的柵極電極層22共用一個(gè)電極,與第3晶體管10的源極電極層28共用另一個(gè)電極。電容器17具有如下的電容器功能通過將形成于一個(gè)電極和另一個(gè)電極之間的柵極絕緣膜23做為電介質(zhì),將隨著流過第3晶體管10的源極-漏極間的電流的電流值變化而變化的第3晶體管10的柵極-源極間電位作為電荷數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。即,電容器17成為第3晶體管10的柵極-源極間的寄生電容,儲(chǔ)存寫入的電荷數(shù)據(jù),之后,當(dāng)向第3晶體管10的源極-漏極間施加規(guī)定電壓時(shí),保持積蓄在第3晶體管10的柵極-源極間的電荷,以便在第3晶體管10的源極-漏極間流過電流值與寫入時(shí)相等的電流。
保護(hù)絕緣膜29上覆蓋著由聚酰亞胺等構(gòu)成的絕緣平坦化膜18。絕緣平坦化膜18用作在基板12的整個(gè)面上成膜的平坦化膜,由該絕緣平坦化膜18來消除第1晶體管8、第2晶體管9、第3晶體管10、...等上的保護(hù)絕緣膜29與基板12的表面上的保護(hù)絕緣膜29之間產(chǎn)生的階差,絕緣平坦化膜18的表面構(gòu)成大致平坦的面。該絕緣平坦化膜18由樹脂(例如甲基丙烯酸樹脂、丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂)構(gòu)成。并且,為了防止第1晶體管8、第2晶體管9、第3晶體管10、...的光惡化,例如也可混入炭黑等顏料,使絕緣平坦化膜18具有遮光性。
在絕緣平坦化膜18上,在顯示部7的整個(gè)面上形成光學(xué)干涉層19。光學(xué)干涉層19從絕緣平坦化膜18側(cè)開始順序?qū)盈B對(duì)來自上方的光進(jìn)行鏡面反射的反射層19a、設(shè)定成規(guī)定厚度和規(guī)定折射率的光透過性的透明層19b、具有半透半反鏡功能的半反射層19c。光學(xué)干涉層19經(jīng)光學(xué)設(shè)計(jì)有如下結(jié)構(gòu)對(duì)于可見光波段的光的反射率按反射層19a、半反射層19c、透明層19b的順序變高,并且,對(duì)于可見光波段的光的透過率按透明層19b、半反射層19c、反射層19a的順序變高。反射層19a是由Ag、Pt、Cu、Sn等金屬或合金構(gòu)成的、表面平滑且具有金屬光澤的膜,透明層19b是氧化硅或氧化鈦等電介質(zhì),可以是單層,但最好是多層。另外,這種光學(xué)干涉層19從平面看,最好構(gòu)成對(duì)各色的每個(gè)象素組或每個(gè)象素獨(dú)立的多個(gè)矩陣狀來排列,以使形成與以后述的紅、綠、藍(lán)色之一分別發(fā)光的各有機(jī)EL元件的發(fā)光波長(zhǎng)一致的光學(xué)膜厚。另外,光學(xué)干涉層19也可以是單層結(jié)構(gòu)。
另外,各第3晶體管10的漏極電極層27經(jīng)設(shè)置在柵極絕緣膜23和陽(yáng)極氧化膜31中的多個(gè)接觸孔48連接于電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm的任一個(gè)上。
各第1晶體管8的源極電極層28和第3晶體管10的柵極電極層22經(jīng)設(shè)置在柵極絕緣膜23和陽(yáng)極氧化膜31中的多個(gè)接觸孔47連接。
在光學(xué)干涉層19上形成有機(jī)EL元件E1,1~Em,n。有機(jī)EL元件E1,1~Em,n分別形成例如按用作陽(yáng)極電極的象素電極16、若流過閾值以上的電流則發(fā)光的場(chǎng)致發(fā)光的EL層15、例如用作陰極電極的對(duì)置透明電極13的順序?qū)盈B的層疊結(jié)構(gòu)。
象素電極16經(jīng)形成于絕緣平坦化膜18、光學(xué)干涉層19和保護(hù)絕緣膜29中的多個(gè)接觸孔49同第3晶體管10的源極電極層28連接。
其中,象素電極16在每個(gè)象素中彼此隔離且獨(dú)立地形成,以被電分離,多個(gè)象素電極16從平面看排列成矩陣狀。
另外,在象素電極16周圍的光學(xué)干涉層19上,與象素電極16的周緣部16a部分重合地設(shè)置有不沾液體的疏液性膜14。疏液性膜14設(shè)置開口部14a,使與象素電極16的中央部對(duì)應(yīng)的位置開口,在該開口部14a內(nèi)堆積EL層15。EL層15是由發(fā)光材料形成的層,是通過對(duì)從象素電極16注入的載流子(這里為空穴)與從對(duì)置透明電極13注入的載流子(這里為電子)進(jìn)行再鍵合來發(fā)光的層。另外,象素P1,1~Pm,n的有機(jī)EL元件象素E1,1~Em,n的各EL層15是分別發(fā)出紅、綠、藍(lán)色光中之一的層,各色規(guī)則地排列。也可將發(fā)出同色光的EL層15排列在相同列中,也可將紅、綠、藍(lán)色的EL層15構(gòu)成三角形排列。
象素電極16對(duì)可見光具有透過性,同時(shí)具有導(dǎo)電性,只要能用作陽(yáng)極,功函數(shù)越高越好。象素電極16例如由氧化銦、氧化鋅、氧化錫或包含其中至少一個(gè)的混合物(例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅、鎘錫氧化物(CTO))形成。另外,也可通過將象素電極16作為半透半反鏡來形成半反射層19c,但此時(shí),相對(duì)可見光波段的光的反射率按反射層19a、象素電極16、透明層19b的順序變高,并且,相對(duì)可見光波段的光的透過率按透明層19b、象素電極16、反射層19a的順序變高。此時(shí),透明層19b的光學(xué)膜厚為有機(jī)EL元件的EL層15發(fā)出的光的主波長(zhǎng)(峰值波長(zhǎng))的2分之1的整數(shù)倍。另外,在不形成光學(xué)干涉層19的情況下,象素電極16也可不透明,最好對(duì)可見光波段的光具有反射性。
可以在EL層15中適當(dāng)混合利用電場(chǎng)來傳輸電子的電子傳輸性的物質(zhì),也可適當(dāng)混合利用電場(chǎng)來傳輸空穴的空穴傳輸性的物質(zhì),或適當(dāng)混合電子傳輸性的物質(zhì)和空穴傳輸性的物質(zhì)。即,EL層15可以是從象素電極16開始按空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層的順序?qū)盈B的三層結(jié)構(gòu),或是按空穴傳輸層、發(fā)光層的順序?qū)盈B的二層結(jié)構(gòu),或是按發(fā)光層、電子傳輸層的順序?qū)盈B的二層結(jié)構(gòu),或是由發(fā)光層構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu),或是在這些層結(jié)構(gòu)中在適當(dāng)?shù)膶娱g夾入電子或空穴的注入層的多層結(jié)構(gòu)。另外,構(gòu)成EL層15的所有層可以由有機(jī)化合物構(gòu)成,構(gòu)成EL層15的所有層也可以由無(wú)機(jī)化合物構(gòu)成,EL層15也可以是層疊由無(wú)機(jī)化合物構(gòu)成的層與由有機(jī)化合物構(gòu)成的層而成。另外,在構(gòu)成EL層15的所有層由無(wú)機(jī)化合物構(gòu)成的情況下,有機(jī)EL元件是無(wú)機(jī)有機(jī)EL元件,在構(gòu)成EL層15的層中存在由有機(jī)化合物構(gòu)成的層的情況下,有機(jī)EL元件是有機(jī)EL元件。
在EL層15由低分子有機(jī)材料或無(wú)機(jī)物構(gòu)成的情況下,可通過淀積法、濺射法等氣相生長(zhǎng)法來形成EL層15。另一方面,在EL層15例如由高分子有機(jī)材料構(gòu)成的情況下,包含通過濕式成膜法在顯示部7上成膜的高分子有機(jī)材料的有機(jī)化合物含有液由于與疏液性膜14的表面排斥,所以不形成于疏液性膜14上,可選擇地成膜在對(duì)應(yīng)于各象素P1,1~Pm,n的開口部14a內(nèi),即各象素電極16上。所謂有機(jī)化合物含有液是含有構(gòu)成EL層15的有機(jī)化合物或其前驅(qū)體的液體,也可以是將構(gòu)成EL層15的有機(jī)化合物或其前驅(qū)體作為溶質(zhì)溶于溶媒中的溶液,或是將構(gòu)成EL層15的有機(jī)化合物或其前驅(qū)體分散到分散媒中的分散液。
另外,EL層115的發(fā)光層中含有發(fā)光材料。作為發(fā)光材料,使用高分子類材料。作為高分子類材料,例如有聚咔唑類,聚對(duì)苯撐類,聚丙炔乙烯撐類,聚噻吩類,聚芴類,聚硅烷類,聚乙炔類,聚苯胺類,聚吡啶類,聚吡啶乙烯撐類,聚吡咯類材料。另外,作為高分子材料,可例舉形成上述高分子材料(聚合物)的單體或是低聚物的聚合物或共聚物、單體或低聚物的衍生物的聚合物或共聚物、或者具有噁唑(噁二唑,三唑,二唑)或三苯胺骨架的單體進(jìn)行聚合的聚合物或共聚物。另外,作為這些聚合體的單體,包含通過加熱、加壓、施加UV、電子線等來形成上述化合物的單體和前驅(qū)聚合體。另外,也可導(dǎo)入鍵合這些單體之間的非共役類單元。
作為這種高分子材料的具體實(shí)例,例如有聚芴、聚乙烯基咔唑、聚十二烷基噻吩、聚乙烯羥噻吩、聚苯乙烯磺酸分散體改性物、聚9,9-二烷基芴、聚噻嗯基-9,9-二烷基噻吩、聚2,5-二烷基對(duì)苯撐噻嗯(二烷基R=C1~C20)、聚對(duì)苯撐乙烯撐、聚2-甲氧基-5-(2’-乙基-己氧基)-對(duì)苯撐乙烯撐、聚2-甲氧基-5-(2’-乙基-戊氧基)-對(duì)苯撐乙烯撐、聚2,5-二甲基-對(duì)苯撐乙烯撐、聚2,5-噻嗯基乙烯撐、聚2,5-二甲基對(duì)苯撐乙烯撐、聚1,4-對(duì)苯撐氰基乙烯撐等。
另外,不限于高分子類材料,也可淀積低分子材料來成膜。另外,也可按照低分子材料的性質(zhì),在將低分子材料溶解在溶媒中的狀態(tài)下涂布使用。并且,也可使低分子材料作為摻雜物分散到高分子聚合體中,作為對(duì)低分子材料進(jìn)行聚合體分散時(shí)的聚合體,可根據(jù)狀況來使用包含公知的通用聚合體的各種聚合體。
這里,EL層15是通過濕式成膜法形成的層,是按由作為導(dǎo)電性高分子的PEDOT(polythiophene聚噻吩)和作為摻雜物的PSS(polystyrene sulfonate聚苯乙烯磺酸)構(gòu)成的空穴傳輸層115a、聚芴(polyfluorene)類發(fā)光材料構(gòu)成的發(fā)光層115b的順序?qū)盈B的二層結(jié)構(gòu)。另外,在EL層15通過濕式成膜法來形成的情況下,期望在象素電極16上形成溶于液體、具有液體以40°以下的接觸角浸濕的性質(zhì)(下面稱為親液性。)的親液性膜的狀態(tài)下,在該親液性膜上涂布有機(jī)化合物含有液體。
光學(xué)干涉層19的透明層19b的光學(xué)膜厚(層的厚度d×折射率n)是EL層15發(fā)出的光的主波長(zhǎng)(峰值波長(zhǎng))的2分之1的整數(shù)倍。從而,光學(xué)干涉層19構(gòu)成諧振結(jié)構(gòu)。即,若EL層15發(fā)出的光、尤其是主波長(zhǎng)附近的波段的光進(jìn)入光學(xué)干涉層19內(nèi),則其中主波長(zhǎng)的光在反射層19a與半反射層19c之間反復(fù)反射形成諧振,從光學(xué)干涉層19射向外部的光的強(qiáng)度變強(qiáng)。另一方面,在進(jìn)入光學(xué)干涉層19內(nèi)的外來光中被諧振的主波長(zhǎng)以外的光,即使在反射層19a與半反射層19c之間反射時(shí)干涉,也由于相位與透明層19b的光學(xué)膜厚形成的光路長(zhǎng)度不一致進(jìn)而被衰減,所以基本上不會(huì)射到光學(xué)干涉層19以外。因此,因?yàn)楣鈱W(xué)干涉層19放大EL層15發(fā)出的光后,使較寬波段的光作為較窄波段射出,所以可提高各色的色純度。此外,因?yàn)榭梢种仆鈦砉獾膬?nèi)部反射引起的閃耀,所以可進(jìn)行較暗顯示或黑顯示,提高對(duì)比度。另外,期望透明層19b的光學(xué)膜厚對(duì)應(yīng)于各象素的發(fā)光色的波段不同而不同,若各象素的發(fā)光色分別為R(紅)、波長(zhǎng)比紅短的G(綠)、波長(zhǎng)比綠短的B(藍(lán)),則設(shè)定為象素R的透明層19b的光學(xué)膜厚>象素G的透明層19b的光學(xué)膜厚>象素B的透明層19b的光學(xué)膜厚。
在各EL層15周圍的光學(xué)干涉層19上,形成不沾液體、具有液體以50°以上的接觸角浸濕的性質(zhì)(下面稱為疏液性。)的疏液性膜14(例如氟類樹脂膜、反應(yīng)性硅膜)。在平面看時(shí),通過在EL層15間將疏液性膜14形成網(wǎng)格狀,將由疏液性膜14圍繞的多個(gè)圍繞區(qū)域排列成矩陣狀,在圍繞區(qū)域內(nèi)形成EL層15。如圖4所示,疏液性膜14的一部分既可重疊也可不重疊在象素電極16的外緣的一部分上。特別是,EL層15非常薄地成膜,所以在通過濕式成膜法來形成EL層15的情況下,若相鄰的象素中單方地流過有機(jī)化合物含有液體,則形成EL層15的厚度薄的象素,雖擔(dān)心象素電極16與對(duì)置電極13短路,但由于疏液性膜14設(shè)在相鄰的象素電極16之間,所以可防止流入相鄰的象素中,而且,在相鄰的象素是發(fā)出各不相同的顏色的光的不同材料的情況下,通過混合相鄰象素的有機(jī)化合物含有液體,可防止各象素中的發(fā)光色的純度降低。另外,疏液性膜14也可以是如下結(jié)構(gòu)在每個(gè)象素中使用未表現(xiàn)出疏液性的樹脂等材料層,作為貯藏有機(jī)化合物含有液體的儲(chǔ)藏部,在該材料層的露出表面上覆蓋表現(xiàn)出疏液性的層。另外,在通過氣相生長(zhǎng)法來形成EL層15的情況下,也可不設(shè)置疏液性膜14。
對(duì)置透明電極13作為所有象素P1,1~Pm,n的有機(jī)EL元件E1,1~Em,n的一方的共同電極而形成,在平面看形成于顯示部7的大致整個(gè)區(qū)域中,是從EL層15側(cè)按電子注入層13a、透明導(dǎo)電層13b的順序?qū)盈B的層疊結(jié)構(gòu)。電子注入層13a形成非常薄的、透過光的程度地,由功函數(shù)較低的材料(例如鎂、鈣、鋰、鋇或稀土類構(gòu)成的單體金屬或包含至少一種這些單體的合金)構(gòu)成,其厚度比可見光波段薄,為10~200nm。透明導(dǎo)電層13b對(duì)可見光具有透過性,同時(shí)具有導(dǎo)電性,例如由氧化銦、氧化鋅、氧化錫或包含其中至少一個(gè)的混合物(例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅、鎘錫氧化物(CTO))形成。這種材料的電阻率為100×10-6Ωcm~1000×10-6Ωcm左右。另外,為了提高對(duì)置透明電極13的光的透過率,期望將透明導(dǎo)電層13b做得較薄,其膜厚為50~1000nm。這樣,對(duì)置透明電極13透過EL層15的發(fā)光波段的至少一部分,顯示裝置1是從對(duì)置透明電極13側(cè)射出EL層15的光的所謂頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)。
對(duì)置透明電極13可以是分割成大于等于2個(gè)的多個(gè)電極,或者也可以是共同連接于在列方向上鄰接的象素上的帶狀的多個(gè)電極,或是共同連接于在行方向上鄰接的象素上的帶狀的多個(gè)電極。并且,在對(duì)置透明電極13上形成多個(gè)絕緣保護(hù)層41,大致對(duì)應(yīng)于各EL層15成膜的區(qū)域。多個(gè)絕緣保護(hù)層41在平面看與EL層15一樣,每個(gè)象素排列成獨(dú)立的矩陣狀。絕緣保護(hù)層41具有光透過性,例如由氧化硅(SiO2)和氮化硅(SiN)等無(wú)機(jī)硅化物或聚酰亞胺等有機(jī)樹脂形成。
另外,在顯示部7內(nèi)的、位于絕緣保護(hù)層41的周緣部41a、41a之間的非顯示區(qū)域中,形成導(dǎo)電性的輔助電極層42,在絕緣保護(hù)層41、41之間輔助電極層42直接連接在透明導(dǎo)電層13b上。輔助電極層42在平面看形成網(wǎng)格狀,以便重疊在多個(gè)象素電極16、16彼此間的區(qū)域整體上,在由輔助電極層42的開口部42a包圍的區(qū)域配置絕緣保護(hù)層41、EL層15、象素電極16和光學(xué)干涉層19。輔助電極層42的周緣部42b既可形成于對(duì)置透明電極13的周緣部的內(nèi)側(cè),也可形成于其外側(cè),但為了降低薄板阻抗,輔助電極層42的占有面積最好盡可能接近顯示部7內(nèi)的整個(gè)非顯示區(qū)域。絕緣保護(hù)層41的周緣部41a超出到輔助電極層42的開口部42a的外側(cè)。因此,在通過蝕刻來布圖輔助電極層42時(shí),絕緣保護(hù)層41保護(hù)透明導(dǎo)電層13b不被蝕刻劑腐蝕。另外,使輔助電極層42位于與第1晶體管8、第2晶體管9和第3晶體管10平面看時(shí)重合的位置。
輔助電極層42用作與對(duì)置透明電極13一體的電極,與對(duì)置透明電極13單體相比,可實(shí)現(xiàn)降低薄板阻抗的效果。輔助電極層42具有電阻率比透明導(dǎo)電層13b的材料低、且難以氧化的材料,在這點(diǎn)上最好是銅(電阻率為1.67×10-6Ωcm)、銀(電阻率為1.59×10-6Ωcm)、金(電阻率為2.35×10-6Ωcm)、鉑(電阻率為10.6×10-6Ωcm)、鋁(電阻率為2.66×10-6Ωcm)、鉻(電阻率為12.9×10-6Ωcm)、或包含其中至少之一的合金。另外,因?yàn)檩o助電極層42與連接于第1晶體管8、第2晶體管9和第3晶體管10上的選擇掃描線X1、X2、...、Xm、電流線Y1、Y2、...、Yn、以及電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm的配置位置在平面看時(shí)重疊,所以通過在輔助電極層42中使用低反射率的遮光材料,也可用作象素間的遮光膜(黑色掩模)。輔助電極層42的厚度為10nm~1000nm左右的厚度,為了提高遮光性最好為50nm以上。在選擇掃描線X1、X2、...、Xm、電流線Y1、Y2、...、Yn、和電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm中的至少一個(gè)是由光反射性的導(dǎo)電材料構(gòu)成的布線、且在平面看時(shí)光學(xué)干涉層19與由該光反射性的導(dǎo)電材料構(gòu)成的布線不重疊的情況下,或者,在選擇掃描線X1、X2、...、Xm、電流線Y1、Y2、...、Yn、和電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm中的至少一個(gè)是由光反射性的導(dǎo)電材料構(gòu)成的布線、且在顯示裝置1上未設(shè)置光學(xué)干涉層19的情況下,輔助電極層42可抑制外來光在由反射性導(dǎo)電材料構(gòu)成的布線中的反射,可提高識(shí)別性。此時(shí),具體而言,輔助電極層42最好包含鉻、鉻氧化物、鉻合金、鎳鉭合金、鎳銅合金、其它鎳合金中的至少一種。另外,也可在輔助電極層42的表面設(shè)置微小的凹凸,消除光澤,變?yōu)榈头瓷渎省A硗?,在不形成透明?dǎo)電層13b的情況下,輔助電極層42在絕緣保護(hù)層41、41彼此之間最好直接連接于電子注入層13a上,另外,在未形成電子注入層13a的情況下,輔助電極層42在絕緣保護(hù)層41、41彼此之間最好直接連接于由透明導(dǎo)電層13b單體構(gòu)成的對(duì)置透明電極13上。這樣,在象素Pi,j的周圍形成輔助電極層42,所以,可以較厚地堆積到不透明的程度,因此,可顯著降低薄板阻抗。
輔助電極層42具有電阻率比透明導(dǎo)電層13b低的材料,所以除實(shí)現(xiàn)降低EL層15上側(cè)的電極的薄板阻抗的效果外,還因?yàn)椴慌c透明導(dǎo)電層13b中位于顯示區(qū)域的部分重合,所以在透明導(dǎo)電層13b的位于顯示區(qū)域的部分中,EL層15的光可基本上不被輔助電極層42遮住地透過并射出到外側(cè)。
在沒有輔助電極層42的情況下,對(duì)置透明電極13由于薄板阻抗高,對(duì)于與向?qū)χ猛该麟姌O13輸出基準(zhǔn)電位Vss的布線源接近的象素的對(duì)置透明電極13而言,在較遠(yuǎn)的象素的對(duì)置透明電極13中,對(duì)置透明電極13造成電壓衰減,電流密度不均勻,發(fā)光亮度在面內(nèi)分散,但通過使用輔助電極層42,可降低有機(jī)EL元件的電極的薄板阻抗,所以可不降低透過率而使流過各象素的對(duì)置透明電極13的電流的電流密度大致恒定,顯示部7可均勻發(fā)光。
在輔助電極層42上,即在非顯示區(qū)域中形成遮光膜44,遮光膜44與輔助電極層42一樣在平面看時(shí)形成矩陣狀,與輔助電極層42一致重疊。遮光膜44本身也可以不具備導(dǎo)電性,但具有透光性且反射率低。因此,遮光膜44設(shè)置成在平面看時(shí)使輔助電極層42與第1晶體管8、第2晶體管9、第3晶體管10、和選擇掃描線X1、X2、...、Xm、電流線Y1、Y2、...、Yn、電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm的配置位置重疊,所以不僅抑制由此產(chǎn)生的光的反射,還形成反射光難以識(shí)別的結(jié)構(gòu)。遮光膜44,可以是將例如炭黑等遮光性且低反射率的黑色顏料分散到樹脂等母材(粘合劑)中來形成,也可以由遮光性且低反射率的樹脂自身來形成,還可以是氧化鉻等金屬。此時(shí),輔助電極層42也可以自身不具有遮光性及低反射率,輔助電極層42自身也可以具有遮光性、低反射率。
絕緣保護(hù)層41和遮光膜44上由密封膜43覆蓋。密封膜43成膜在基板12的整個(gè)面上,密封膜43消除在絕緣保護(hù)層41與輔助電極層42之間產(chǎn)生的階差,密封膜43的表面形成大致平坦的面。該密封膜43具有透光的性質(zhì),由透明的樹脂(例如甲基丙烯酸合成樹脂、丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂)構(gòu)成。
這里,不使象素電極16在平面看時(shí)與選擇掃描線X1~Xm、電流線Y1~Yn及電壓電源掃描線Z1~Zm的重合,是為了利用象素電極16和這些布線間的寄生電容來抑制流過這些布線的電流延遲,但若絕緣平坦化膜18厚度為可充分緩和寄生電容的程度,則也可不使象素電極16與這些布線重合,與此同時(shí),由于象素電極16上的EL層也可以擴(kuò)展,所以可增大顯示面積或提高顯示部7中的顯示面積比例。
另外,必要時(shí)也可由玻璃基板來密閉密封膜43的上方。
另外,顯示裝置1的象素驅(qū)動(dòng)電路D1,1~Dm,n如后所述地是通過控制流過第3晶體管之一的信號(hào)電流的電流值來進(jìn)行多灰度顯示的電流灰度型,但不限于此,也可以是通過控制施加于象素驅(qū)動(dòng)電路D1,1~Dm,n上的信號(hào)電壓的電壓值來進(jìn)行多灰度顯示的電壓灰度型。
下面,說明顯示裝置1的制造方法。
(1)陣列基板的制造工序如圖7A和圖7B所示,在平板狀的基板12的顯示部7上,在各象素中形成第1晶體管8、第2晶體管9、第3晶體管10的同時(shí),形成選擇掃描線X1、X2、...、Xm、電流線Y1、Y2、...、Yn、電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm,之后,在這些晶體管8~10和布線X1~Xm、Y1~Yn、Z1~Zm上有選擇地覆蓋由氮化硅或氧化硅構(gòu)成的保護(hù)絕緣膜29,并從其上開始在顯示部7的整個(gè)區(qū)域中堆積由聚酰亞胺等樹脂構(gòu)成的絕緣平坦化膜18,之后,依次成膜反射層19a、透明層19b、半反射層19c,形成光學(xué)干涉層19。
(2)開口部的形成工序接著,如圖8A和圖8B所示,通過光刻在光學(xué)干涉層19、絕緣平坦化膜18和保護(hù)絕緣膜29上形成通到各象素的第3晶體管10的源極電極層28的多個(gè)接觸孔49。絕緣平坦化膜18的開口部18a構(gòu)成接觸孔49的一部分。另外,在絕緣平坦化膜18的高度比象素電極16的厚度大的情況下,最好在成膜象素電極16之前,在開口部18a內(nèi)埋入導(dǎo)電性材料。
(3)象素電極陣列的形成工序接著,如圖9A和圖9B所示,通過氣相生長(zhǎng)法在顯示部7的一個(gè)面上形成光透過性的導(dǎo)電性膜(例如ITO膜),通過光刻膠法在該導(dǎo)電性膜上形成矩陣狀的抗蝕劑,在利用抗蝕劑形成掩模的狀態(tài)下,通過蝕刻法等來加工導(dǎo)電性膜的形狀。之后,去除抗蝕劑。通過以上工序,殘留的導(dǎo)電性膜構(gòu)成通過接觸孔49電連接于第3晶體管10的源極電極層28上的象素電極16,可將多個(gè)象素電極16布圖成矩陣狀。多個(gè)象素電極16按每個(gè)象素被配置由第1晶體管8、第2晶體管9和第3晶體管10包圍的顯示區(qū)域中,同時(shí),彼此電分離,周緣部16a沿第1晶體管8、第2晶體管9和第3晶體管10形成。另外,在平面看時(shí)象素電極16重疊在光學(xué)干涉層19上,但在光透過性的導(dǎo)電性膜的腐蝕劑侵蝕光學(xué)干涉層19的情況下,也可使耐蝕刻性良好的絕緣層夾設(shè)在光學(xué)干涉層19與象素電極16之間。
(4)疏液性膜的形成工序接著,如圖10A和圖10B所示,在顯示部7上網(wǎng)格狀地形成具有使象素電極16的中央部露出的開口部14a的疏液性膜14。此時(shí),規(guī)定疏液性膜14的開口部14a的周緣覆蓋象素電極16的周緣部16a。疏液性膜14的形狀也可通過光刻和蝕刻來形成。疏液性膜14也可以是具有含氟功能團(tuán)的硅氮烷化合物等氟樹脂膜或反應(yīng)性硅膜,該硅氮烷化合物等氟樹脂膜或反應(yīng)性硅膜具有Si-N-Si鍵、且在N或/和Si中鍵合包含氟的功能團(tuán)。
另外,也可在顯示部7的整個(gè)面上覆蓋疏液性膜14,在象素電極16上面的疏液性膜14上重疊光觸媒,該光觸媒若接收規(guī)定波段的光,則產(chǎn)生促進(jìn)使疏液性消失的化學(xué)反應(yīng)的活性種(active species),通過從其上方入射規(guī)定波段的光,將應(yīng)成膜EL層15的象素電極16上的疏液性膜14變?yōu)橛H液性,如后所述,從其上開始成膜EL層15。具體而言,在顯示部7的整體上薄薄地成膜含有硅氮烷化合物的液體,硅氮烷化合物成為聚合體后進(jìn)行干燥,然后使氧化鈦等光觸媒配置在象素電極16上,選擇性地向光觸媒照射紫外線,使氟或含氟的功能團(tuán)脫離象素電極16上的硅氮烷聚合體,消除疏液性膜14的疏液性,而位于象素電極16、16之間的疏液性膜14不被照射紫外線,以維持疏液性。此時(shí),疏液性消失的疏液性膜14是絕緣膜,但因?yàn)闃O薄地成膜,所以即使形成于象素電極16上,也不會(huì)明顯妨礙空穴或電子等載流子的注入。另外,也可以是疏液性膜14利用聚酰亞胺來形成以開口部14a為側(cè)壁的基體,并在該基體的表面薄薄地覆蓋例如氟等疏液性材料。
(5)EL層的形成工序接著,如圖11A和圖11B所示,在通過疏液性膜14的開口部14a露出的象素電極16上成膜EL層15。EL層15的布圖也可使用噴出包含EL層15的構(gòu)成材料的液體的液滴噴出噴嘴(噴墨噴嘴)來選擇地堆積。即,使噴嘴面向放置在臺(tái)上的基板12,使噴嘴相對(duì)基板12平行移動(dòng),同時(shí),在噴嘴位于圍繞區(qū)域上時(shí),從噴嘴中噴出有機(jī)化合物含有液體。從而,可形成EL層15,以便在平面看時(shí)EL層15重疊在象素電極16上。
這里,在EL層15由空穴傳輸層15a與發(fā)光層15b構(gòu)成的情況下,首先空穴傳輸層用噴嘴向被疏液性膜14的各開口部14a包圍的區(qū)域作為液滴噴出包含空穴傳輸層15a的構(gòu)成材料的液體,該液體干燥后形成空穴傳輸層15a,之后,狹義的發(fā)光層用的噴嘴向被疏液性膜14的各開口部14a包圍的區(qū)域噴出包含發(fā)光層15b的構(gòu)成材料的液體,作為液滴,該液體干燥后形成發(fā)光層15b。即使空穴傳輸層15a或發(fā)光層15b含有的液滴多少滴落在疏液性膜14的邊緣,也被疏液性膜14排斥液滴而容納在周圍被疏液性膜14包圍的開口部(象素電極16)中。只要可通過疏液性膜14充分排斥液滴,則也可通過印刷來成膜EL層15。此時(shí),即使印刷技術(shù)沒有光刻那么好的精度,也由于疏液性膜14在相鄰的象素之間隔開包含EL層15的構(gòu)成材料的液體,所以可形成細(xì)間距的象素。
另外,在基板12上設(shè)置網(wǎng)格狀的金屬掩模,以露出象素電極16,并在該狀態(tài)下執(zhí)行氣相生長(zhǎng)法,從而將EL層15成膜成矩陣狀。另外,各象素的空穴傳輸層15a與發(fā)光層15b的發(fā)光色無(wú)關(guān)地也可以是相同材料的情況下,可以將顯示部7整體浸入包含空穴傳輸層15a的構(gòu)成材料的液體中,通過布圖了的疏液性膜14來選擇地形成于象素電極16上,或者,也可以不設(shè)置疏液性膜14,而將顯示部7整體浸入包含空穴傳輸層15a的構(gòu)成材料的液體中,將空穴傳輸層15a作為跨躍各象素而連續(xù)的層。
(6)對(duì)置透明電極的形成工序接著,如圖12A和圖12B所示,在氬等惰性氣體的氣體介質(zhì)(雰囲気)或1Torr以下的減壓氣體介質(zhì)下,通過濺射法或淀積法,在顯示部7的整體上覆蓋10~200nm厚度的由鎂、鈣、鋰、鋇或稀土類構(gòu)成的單體金屬或包含至少一種以上這些單體的合金,形成電子注入層13a。接著,通過CVD等淀積法濺射法,在顯示部7的整體上覆蓋50~200nm厚度的從氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅、鎘錫氧化物(CTO)中選擇的材料,在電子注入層13a上成膜透明導(dǎo)電層13b。
(7)絕緣保護(hù)層陣列的形成工序接著,如圖13A和圖13B所示,通過依次執(zhí)行氣相生長(zhǎng)法、光刻膠法、蝕刻法、抗蝕劑的去除,將多個(gè)透明的絕緣保護(hù)層41布圖成矩陣狀。這里,在平面看時(shí),絕緣保護(hù)層41重疊形成在EL層15上。絕緣保護(hù)層41對(duì)可見光具有高的透過性,例如由氧化硅和氮化硅等無(wú)機(jī)硅化物或聚酰亞胺等有機(jī)樹脂形成。另外,在絕緣保護(hù)層41由有機(jī)樹脂構(gòu)成的情況下,也可不依次執(zhí)行氣相生長(zhǎng)法、光刻膠法、蝕刻法、抗蝕劑的去除,而通過應(yīng)用液滴噴出技術(shù)(噴墨技術(shù)),直接將絕緣保護(hù)層41布圖成矩陣狀。
(8)輔助電極層的形成工序接著,如圖14A和圖14B所示,通過測(cè)射等氣相生長(zhǎng)法,在顯示部7中成膜從例如銅、銀、金、鉑、鋁、鉻或包含其中至少之一的合金中選擇的遮光性的導(dǎo)電性膜,而且,在顯示部7中成膜使炭黑分散到樹脂中的遮光性樹脂或氧化鉻等遮光性金屬,通過基于光刻的蝕刻來同時(shí)布圖,從而形成輔助電極層42,并在其上方形成遮光膜44。輔助電極層42的電阻率最好為不大于50.0×10-6Ωcm,厚度最好為10nm~1000nm左右的厚度。在由輔助電極層42的開口部42a包圍的區(qū)域中配置絕緣保護(hù)層41、EL層15、象素電極16和光學(xué)干涉層19,絕緣保護(hù)層41的周緣部41a超出到輔助電極層42的開口部42a的外側(cè),因此,在通過蝕刻來布圖輔助電極層42時(shí),絕緣保護(hù)層41保護(hù)透明導(dǎo)電層13b不被蝕刻劑腐蝕,另外,通過在較易被氧化的電子注入層13a的上方覆蓋絕緣保護(hù)層41和透明導(dǎo)電層13b,由此,即使假設(shè)在絕緣保護(hù)層41和透明導(dǎo)電層13b中的一個(gè)中形成銷孔,也可保護(hù)另一個(gè),所以可防止被蝕刻劑氧化。另外,輔助電極層42和遮光膜44形成在平面看時(shí)與第1晶體管8、第2晶體管9、第3晶體管10、選擇掃描線X1、X2、...、Xm、電流線Y1、Y2、...、Yn、電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm重疊的形狀。另外,若遮光膜44是通過氧化輔助電極層42的導(dǎo)電性材料(例如鉻)而成,則也可成膜輔助電極層42,并氧化其表面,由此作為遮光膜44。此時(shí)成膜的導(dǎo)電性材料的厚度包括事先由遮光膜44氧化的部分。另外,在導(dǎo)電性膜是鉻膜的情況下,也可使用硝酸鈰氨與高氯酸的混合液作為蝕刻液來進(jìn)行濕式蝕刻法。
(9)密封膜的形成工序接著,如圖15A和圖15B所示,在顯示部7中成膜形成在多個(gè)樹脂薄膜間夾設(shè)金屬薄膜、無(wú)機(jī)化合物層的透明密封膜43。此時(shí),除選擇掃描線X1~Xm、電流線Y1~Yn和電壓電源掃描線Z1~Zm的各端子、及有機(jī)EL元件E1,1~Em,n的對(duì)置透明電極13的端子等從顯示部7延伸到該區(qū)域外部的部分之外,最好盡可能覆蓋顯示部7內(nèi)的構(gòu)成材料。另外,為了平滑密封膜43的表面使EL層15的光高效射出,最好對(duì)密封膜43的表面進(jìn)行化學(xué)研磨、機(jī)械研磨或機(jī)械化學(xué)研磨。另外,也可以在密封膜43的上方配置與基板12對(duì)置的對(duì)置基板,使顯示部7配置在這些基板內(nèi)。
在如上所述地制造的顯示裝置1中,選擇掃描驅(qū)動(dòng)器3、電壓電源驅(qū)動(dòng)器4和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5經(jīng)選擇掃描線X1~Xm、電流線Y1~Yn和電壓電源掃描線Z1~Zm來控制各象素P1,1~Pm,n的象素驅(qū)動(dòng)電路D1,1~Dm,n,有機(jī)EL元件E1,1~Em,n適當(dāng)發(fā)光,從對(duì)置透明電極13側(cè)向外部射出光。因此,對(duì)置透明電極13側(cè)構(gòu)成顯示面,面向?qū)χ猛该麟姌O13側(cè)的用戶可看見顯示內(nèi)容。
如上所述,在本實(shí)施方式中,形成網(wǎng)格狀的輔助電極層42直接形成在對(duì)置透明電極13上,以便重疊在多個(gè)象素電極16間的整個(gè)區(qū)域上,所以,即使對(duì)置透明電極13以較高的電阻率的金屬氧化物材料等構(gòu)成,也可降低電極整體的薄板阻抗,使電流容易流過,另外,因?yàn)橛傻妥杩沟妮o助電極層42來包圍對(duì)置透明電極13的周圍,所以可使對(duì)置透明電極13的電壓在面內(nèi)一樣,故即使假設(shè)向全部象素電極16施加相同電位的情況下,流過的電流的電流值也變均勻,任一EL層15的發(fā)光強(qiáng)度都大致相等,可使面內(nèi)的發(fā)光強(qiáng)度一樣。
另外,由于較低阻抗的輔助電極層42充分降低電極整體的薄板阻抗,所以可進(jìn)一步變薄對(duì)置透明電極13,抑制EL層15發(fā)出的光透過對(duì)置透明電極13時(shí)衰減的程度。這樣,即使在低電壓驅(qū)動(dòng)下也能提供亮的顯示畫面,進(jìn)而可抑制施加電壓引起的EL層15的惡化,并實(shí)現(xiàn)顯示裝置1的長(zhǎng)壽命化。
因?yàn)檎诠庑暂o助電極層42在非顯示區(qū)域中用作遮光膜,所以可提高對(duì)比度。另外,在光學(xué)干涉層19產(chǎn)生外來光的干涉作用,可降低入射到顯示裝置1的顯示面的外來光的反射率,即使在顯示裝置1亮的環(huán)境下,也可抑制顯示面的對(duì)比度下降。因此,用戶容易看見顯示裝置1的顯示畫面。
下面,說明變形例。變形例的顯示裝置除以下說明的部分之外,其它結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式的顯示裝置1一樣。
(變形例1)在上述實(shí)施方式中,象素電極16是陽(yáng)極,對(duì)置透明電極13是陰極,但如圖16所示,也可以是象素電極16是陰極,對(duì)置透明電極13是陽(yáng)極。此時(shí),象素電極16是從基板12側(cè)按透明導(dǎo)電層16d、電子注入層16e的順序?qū)盈B的層疊結(jié)構(gòu)。透明導(dǎo)電層16d、電子注入層16e在每個(gè)象素中獨(dú)立形成,為矩陣狀排列。透明導(dǎo)電層16d的特性、成分與上述實(shí)施方式中的透明導(dǎo)電層13b的一樣,電子注入層16e的特性、成分與上述實(shí)施方式中的電子注入層13a的一樣。透明導(dǎo)電層16d通過開口部18a連接于第3晶體管10的源極電極層28上。
此時(shí),對(duì)置透明電極13是單層結(jié)構(gòu),該單層成膜在整個(gè)表面上。對(duì)置透明電極13的材料組成及特性與上述實(shí)施方式中的象素電極16相同。
另外,EL層15的層疊順序與上述實(shí)施方式中的EL層15相反。即,在該變形例1中,EL層15是從象素電極16側(cè)按發(fā)光層15b、空穴傳輸層15a的順序?qū)盈B的結(jié)構(gòu)。另外,EL層15也可以是從象素電極16開始按電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層的順序?qū)盈B的三層結(jié)構(gòu),或是按電子傳輸層、發(fā)光層的順序?qū)盈B的二層結(jié)構(gòu),或是僅為發(fā)光層的單層結(jié)構(gòu)。
在該變形例1的顯示裝置中,也可通過形成網(wǎng)格狀的輔助電極層42來提高從對(duì)置透明電極13流過的電流的電流密度,同時(shí),使電流密度在面內(nèi)均勻。
(變形例2)在上述實(shí)施方式中,輔助電極層42形成于對(duì)置透明電極13上,但如圖17所示,也可使輔助電極層42配置在對(duì)置透明電極13的下方。此時(shí)的輔助電極層42的平面看的位置與上述實(shí)施方式一樣,如圖3所示。在對(duì)置透明電極13形成之前,布圖輔助電極層42,所以不必在對(duì)置透明電極13與輔助電極層42之間形成絕緣保護(hù)層41。另外,也可在對(duì)置透明電極13與輔助電極層42之間設(shè)置導(dǎo)電性的遮光膜44。
(變形例3)在上述各實(shí)施方式中,網(wǎng)格狀地形成輔助電極層42,以使其重疊于象素電極16間的整個(gè)區(qū)域上,但如圖18所示,也可將輔助電極層42成為分割成多個(gè)的帶狀。即,將在行方向(橫向)上構(gòu)成長(zhǎng)條形成為帶狀的輔助電極層42直接連接在對(duì)置透明電極13上,以便連續(xù)配置在平面看時(shí)在行方向上相鄰的多個(gè)象素電極16、16、...之間的周圍。因此,各輔助電極層42與對(duì)置透明電極13一起使薄板阻抗降低,所以可使電壓在面內(nèi)一樣,以便對(duì)于有機(jī)EL元件的電流密度變均勻。另外,也可以使輔助電極層42在平面看時(shí)布與選擇掃描線X1、X2、...、Xm、和電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm中的任一方重疊。為了抑制象素的開口率下降,期望輔助電極層42在平面看時(shí)盡可能不重疊象素電極16。
(變形例4)如圖19所示,將列方向(縱向)上構(gòu)成長(zhǎng)條形的帶狀的多個(gè)輔助電極層42直接連接在對(duì)置透明電極13上,以便連續(xù)配置在平面看時(shí)在列方向上相鄰的多個(gè)象素電極16、16、...之間的周圍。因此,各輔助電極層42與對(duì)置透明電極13一起使薄板阻抗降低,所以可使電壓在面內(nèi)一樣,以便對(duì)于有機(jī)EL元件的電流密度變均勻。另外,通過這種結(jié)構(gòu),也可使輔助電極層42在平面看時(shí)不與電流線Y1、Y2、...、Yn重疊。為了抑制象素的開口率下降,期望輔助電極層42在平面看時(shí)盡可能不重疊象素電極16。
(變形例5)在上述各實(shí)施方式中,在平面看時(shí)跨躍多個(gè)象素間連續(xù)形成輔助電極層42,但不限于此,如圖20所示,也可在各象素的象素電極16的周圍分別設(shè)置單獨(dú)的輔助電極層42。另外,也可以使輔助電極層42在平面看時(shí)不與選擇掃描線X1、X2、...、Xm、電流線Y1、Y2、...、Yn、電壓電源掃描線Z1、Z2、...、Zm中的任一方重疊。為了抑制象素的開口率下降,期望輔助電極層42在平面看時(shí)盡可能不重疊象素電極16。
(變形例6)在上述實(shí)施方式中,在高阻抗的對(duì)置透明電極13中設(shè)置輔助電極層42來降低薄板阻抗,但在為了使象素電極16例如變?yōu)橥该麟姌O而適用金屬氧化物并變?yōu)檩^高阻抗的情況下,如圖21所示,也可以設(shè)置與象素電極16的周緣部16a局部重疊的象素電極用輔助電極層45。象素電極用輔助電極層45在每個(gè)象素中電氣獨(dú)立形成,某個(gè)象素的象素電極用輔助電極層45遠(yuǎn)離相鄰的象素的象素電極用輔助電極層45。象素電極用輔助電極層45圍繞對(duì)應(yīng)的象素電極16形成為框狀,并直接連接于對(duì)應(yīng)的象素電極16上。在輔助電極層42的下方彼此相鄰的象素電極用輔助電極層45,通過疏液性膜14來覆蓋其上部。另外,在象素電極16的上面形成由疏液性膜14圍繞周圍的EL層15,在EL層15的上面跨躍多個(gè)象素來形成對(duì)置透明電極13。這里,當(dāng)疏液性膜14在象素電極16與對(duì)置透明電極13之間不能表現(xiàn)出充分的絕緣性的情況下,也可覆蓋氮化硅或聚酰亞胺等網(wǎng)格狀的絕緣膜,并在其表面設(shè)置表現(xiàn)出疏液性的膜。另外,為了使整體厚度變薄,期望象素電極用輔助電極層45由電阻率比象素電極16低的材料構(gòu)成,最好從銅、銀、金、鉑、鋁、鉻或包含其中至少之一的合金中選擇。另外,象素電極用輔助電極層45的尺寸可以設(shè)計(jì)成寬度比輔助電極層42窄,以便從輔助電極層42的上方看時(shí)看不見象素電極用輔助電極層45,也可以設(shè)計(jì)成相同尺寸,使其與輔助電極層42完全重疊。另外,也可以不設(shè)置輔助電極層42而僅設(shè)置象素電極用輔助電極層45。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式、上述變形例,在不脫離本發(fā)明要點(diǎn)的范圍內(nèi),可進(jìn)行各種改良和設(shè)計(jì)變更。
在上述說明中,作為多個(gè)象素電極16的二維排列的一例,排列成矩陣狀,但也可以將多個(gè)象素電極16排列成將相鄰的RGB象素為分別作為頂點(diǎn)的三角形排列,或?qū)⑾笏匦螤钤O(shè)為六邊形,排列成蜂窩狀。另外,沿列方向排列由發(fā)出同色光的多個(gè)象素構(gòu)成的象素組,這種象素組也可在行方向上與由發(fā)出不同色光的多個(gè)象素構(gòu)成的象素組鄰接。
另外,在上述說明中,在平面看時(shí)由輔助電極層42圍繞的一個(gè)圍繞區(qū)域中配置一個(gè)有機(jī)EL元件(即一個(gè)象素電極16與一個(gè)EL層15),但也可在一個(gè)圍繞區(qū)域內(nèi)配置多個(gè)有機(jī)EL元件。
下面,詳細(xì)說明象素驅(qū)動(dòng)電路Di,j的電路結(jié)構(gòu)。
在非選擇期間中施加于電壓電源掃描線Zi的電壓VNSE為基準(zhǔn)電位Vss以上的電壓,選擇期間中施加于電壓電源掃描線Zi的電壓VSE小于等于基準(zhǔn)電位Vss。例如,基準(zhǔn)電位Vss是接地電位。
如圖1所示,選擇掃描驅(qū)動(dòng)器3連接于顯示面板2的選擇掃描線X1~Xm上。選擇掃描驅(qū)動(dòng)器3是所謂的移位寄存器。選擇掃描驅(qū)動(dòng)器3根據(jù)從控制器6輸出的控制信號(hào)組Φs按從選擇掃描線X1至選擇掃描線Xm的順序(選擇掃描線Xm的下一個(gè)是選擇掃描線X1)依次輸出掃描信號(hào),從而依次選擇連接于各選擇掃描線X1~Xm上的第1晶體管8、第2晶體管9。具體而言,選擇掃描驅(qū)動(dòng)器3在第1晶體管8、第2晶體管9是n溝道的情況下,選擇地向選擇掃描線X1~Xm施加高電平的導(dǎo)通電壓VON(比基準(zhǔn)電位Vss高)、或低電平的截止電壓VOFF(與基準(zhǔn)電位Vss相等的電位或比基準(zhǔn)電位Vss低。)之一的選擇掃描信號(hào)。即,在選擇選擇掃描線X1~Xm中的任一選擇掃描線Xi的選擇期間,選擇掃描驅(qū)動(dòng)器3向選擇掃描線Xi輸出導(dǎo)通電壓VON的脈沖,從而,連接于選擇掃描線Xi上的第2晶體管9、第3晶體管10(是從象素驅(qū)動(dòng)電路Di,1至象素驅(qū)動(dòng)電路Di,n的全部第2晶體管9、第3晶體管10。)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),另一方面,在選擇期間以外的非選擇期間,通過向選擇掃描線Xi施加截止電壓VOFF,第2晶體管9、第3晶體管10變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。期望選擇掃描線X1~Xm各自的選擇期間不重合,但在連接于同一列的電流線Yj上的多個(gè)象素P以相同灰度發(fā)光的情況下,設(shè)定成同步選擇掃描線X1~Xm的選擇期間,且設(shè)定成同步電壓電源掃描線Z1~Zm的選擇期間。
電壓電源驅(qū)動(dòng)器4連接于顯示面板2的電壓電源掃描線Z1~Zm上。電壓電源驅(qū)動(dòng)器4是所謂的移位寄存器。即,電壓電源驅(qū)動(dòng)器4根據(jù)從控制器6輸出的控制信號(hào)組Φe按從電壓電源掃描線Z1至電壓電源掃描線Zm的順序(電壓電源掃描線Zm的下面是電壓電源掃描線Z1)依次輸出脈沖信號(hào)。具體而言,電壓電源驅(qū)動(dòng)器4以規(guī)定周期向各電壓電源掃描線Z1~Zm施加與基準(zhǔn)電位Vss相等的電位或比基準(zhǔn)電位Vss低的選擇電壓(在基準(zhǔn)電位為接地電位的時(shí)候,例如為0[V]。)。即,在選擇選擇掃描線X1~Xm中的任一選擇掃描線Xi被選擇的選擇期間,電壓電源驅(qū)動(dòng)器4向電壓電源掃描線Zi施加低電平的選擇電壓。另一方面,在非選擇期間,電壓電源驅(qū)動(dòng)器4向電壓電源掃描線Zi施加比基準(zhǔn)電位Vss高的高電平的非選擇電壓VNSE。若該非選擇電壓VNSE比基準(zhǔn)電位Vss高,則可以是負(fù)電壓,但為了使第3晶體管10的源極-漏極間電壓VDS達(dá)到飽和區(qū),是充分大的值。后面詳細(xì)描述飽和電壓。
控制器6根據(jù)輸入的圖像數(shù)據(jù)分別向選擇驅(qū)動(dòng)器3、電壓電源驅(qū)動(dòng)器4及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5輸出控制信號(hào)組φs、控制信號(hào)組φe、控制信號(hào)組φd。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5是接受來自控制器6的控制信號(hào)組、并從各電流線Y1~Yn引入流向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5的存儲(chǔ)電流的電流吸收(sink)型驅(qū)動(dòng)器。即,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5具有電流吸收(sink)電路,如圖22的箭頭所示,在各電流線Y1~Yn中產(chǎn)生存儲(chǔ)電流。在非選擇期間中,有機(jī)EL元件E1,1~Em,n發(fā)光時(shí)流過的顯示電流的電流值等于存儲(chǔ)電流的電流值。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5在選擇期間中,使與該存儲(chǔ)電流的電流值對(duì)應(yīng)的大小的電荷積累在各電容器17中,作為電流數(shù)據(jù)。
這里,說明數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5基于在各電流線Y1~Yn中流過規(guī)定電流值的存儲(chǔ)的各象素P1,1~Pm,n的動(dòng)作原理。
圖24是表示作為n溝道型MOSFET的第3晶體管10的電流-電壓特性的圖。圖24中,橫軸是漏極-源極間的電壓值,縱軸是漏極-源極間的電流值。在FET中,在圖中的不飽和區(qū)、即源極-漏極間電壓VDS小于依照柵極-源極間電壓值VGS決定的漏極飽和閾值電壓VTH的區(qū)域,若柵極-源極間電壓值VGS恒定,則隨著源極-漏極間電壓VDS變大,源極-漏極間電流值IDS變大。另外,在圖中的飽和區(qū)中,即在源極-漏極間電壓VDS大于等于依照柵極-源極間電壓值VGS的漏極飽和閾值電壓VTH的區(qū)域中,若柵極-源極間電壓值VGS恒定,則源極-漏極間電流值IDS大致恒定。
飽和區(qū)中的柵極-源極間電流值IDS由如下的式1表示。
式1IDS=μC0Z2L(VGS-VTH)2]]>在上述式1中,μ是載流子(電子)的移動(dòng)率,C0是將MOS結(jié)構(gòu)的柵極絕緣膜作為電介質(zhì)的電容,Z是溝道寬度,L是溝道長(zhǎng)度。
另外,在圖24中,柵極-源極間電壓值VGS0-VGSMAX滿足關(guān)系VGS0=0<VGS1<VGS2<VGS3<VGS4<VGSMAX。即,在漏極-源極間電壓VDS恒定的情況下,隨著柵極-源極間電壓值VGS變大,無(wú)論是不飽和區(qū)還是飽和區(qū),源極-漏極間電流值IDS都變大。再者,隨著柵極-源極間電壓值VGS變大,漏極飽和閾值電壓VTH變大。
從上述可知,在不飽和區(qū)中,若源極-漏極間電壓值VDS稍稍變化,則源極-漏極間電流值IDS變化,在飽和區(qū)中,若柵極-源極間電壓值VGS恒定,則漏極-源極間電流值IDS唯一確定。這里,將第3晶體管10為柵極-源極間電壓電平VGSMAX時(shí)的漏極-源極間電流水平IDS,被設(shè)定成以最大亮度發(fā)光的有機(jī)EL元件Ei,j的象素電極16與對(duì)置電極13之間流過的電流水平。
下面,用圖25的時(shí)序圖來說明上述結(jié)構(gòu)的象素驅(qū)動(dòng)電路Di,j的動(dòng)作、象素驅(qū)動(dòng)電路Di,j的驅(qū)動(dòng)方法和顯示裝置1的動(dòng)作。圖25中,TSE的期間是選擇期間,TNSE的期間是非選擇期間,TSC的期間是一個(gè)掃描期間。另外,有TSC=TSE+TNSE。
按照從控制器6輸出的控制信號(hào)組φs,選擇掃描驅(qū)動(dòng)器3從第1行的選擇掃描線X1向第m行的選擇掃描線Xm依次輸出高電平(導(dǎo)通電位)的脈沖。另外,按照從控制器6輸出的控制信號(hào)組φe,電壓電源驅(qū)動(dòng)器4從第1行的電壓電源掃描線Z1向第m行的電壓電源掃描線Zm依次輸出低電平的脈沖。
這里,如圖25所示,在各行中輸出選擇掃描線Xi的高電平電壓的定時(shí)基本上與輸出電壓電源掃描線Zi的低電平脈沖的輸出定時(shí)一致,選擇掃描線Xi的高電平電壓與電壓電源掃描線Zi的低電平電壓的時(shí)間長(zhǎng)度基本相同。輸出高電平的脈沖和低電平的脈沖的期間是該行的選擇期間TSE。另外,在各行的選擇期間TSE中,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5按照從控制器6輸出的控制信號(hào)組φd在所有列的電流線Y1~Yn中產(chǎn)生存儲(chǔ)電流(即流向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5的電流)。這里,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5以控制器6接受的圖像數(shù)據(jù)決定的電流值,在各列的電流線Yj中流過存儲(chǔ)電流。
詳細(xì)說明象素Pi,j的電流的流動(dòng)和電壓的施加。
在第i行的選擇期間TSE的開始時(shí)刻t1,從選擇掃描驅(qū)動(dòng)器3向第i行的選擇掃描線Xi輸出導(dǎo)通電位(高電平)的電壓,在時(shí)刻t1~時(shí)刻t2的選擇期間TSE,向選擇掃描線Xi施加使第1晶體管8和第2晶體管變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的掃描信號(hào)電壓VON。再者,在第i行的選擇期間TSE,向電壓電源掃描線Zi施加與基準(zhǔn)電位Vss相等的電位或比基準(zhǔn)電位Vss低的選擇電壓VSE。而且,在選擇期間TSE中,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5根據(jù)控制器6接受的圖像數(shù)據(jù),流過規(guī)定電流值的存儲(chǔ)電流。
因此,在選擇期間TSE中,第1晶體管8導(dǎo)通,從漏極向源極流過電流,向第3晶體管10的柵極和電容器17的一端施加電壓,第3晶體管10導(dǎo)通。另外,在選擇期間TSE中,第2晶體管9導(dǎo)通,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5在電流線Y1、Y2、…、Yj、Yj+1、…、Yn中流過對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)電流。此時(shí),數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5為了在電流線Y1、Y2、…、Yj、Yj+1、…、Yn中流過存儲(chǔ)電流,使電流線Y1、Y2、…、Yj、Yj+1、…、Yn成為選擇電壓VSE以下、且基準(zhǔn)電壓Vss以下,將第3晶體管10的源極10S的電位設(shè)得比漏極的電位低。
而且,因?yàn)樵诘?晶體管10的柵極-源極間產(chǎn)生電位差,所以如圖22所示,在電流線Y1、Y2、…、Yj、Yj+1、…、Yn中沿箭頭α所示方向分別流過由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5指定的電流值(即對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的電流值)的存儲(chǔ)電流I1、I2、…、Ij、Ij+1、…、In。另外,在選擇期間TSE中,因?yàn)殡妷弘娫磼呙杈€Zi的選擇電壓VSE為基準(zhǔn)電壓Vss以下,所以有機(jī)EL元件Ei,j的陽(yáng)極電位比陰極電位低,向有機(jī)EL元件Ei,j施加逆偏壓。因此,在有機(jī)EL元件Ei,j中不流過來自電壓電源掃描線Zi的電流。
此時(shí),象素Pi,1~象素Pi,n的各電容器17的另一端(連接于第3晶體管10的源極電極10S上。)成為與由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5控制(指定)的電流值對(duì)應(yīng)的電位,并且,變?yōu)楸鹊?晶體管10的柵極電位低的電位。即,向各象素Pi,1~象素Pi,n的各電容器17存儲(chǔ)電荷,產(chǎn)生可在各象素Pi,1~象素Pi,n的第3晶體管10中分別流過電流I1~I(xiàn)n的、各第3晶體管10的柵極-源極間電位差。
這里,從第3晶體管10到電流線Yi的布線等任意點(diǎn)上的電位,隨著第2晶體管9~第3晶體管10的隨時(shí)間變化的內(nèi)部阻抗等而不同。但是,由于通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5的電流控制而流過的電流表示規(guī)定的電流值,所以通過使第2晶體管9~第3晶體管10的阻抗成為高阻抗,即使第3晶體管10的柵極-源極間的電位變化,向箭頭α所示方向流動(dòng)的電流的規(guī)定電流值不會(huì)變化。
在選擇期間TSE的終止時(shí)刻t2,從選擇掃描驅(qū)動(dòng)器3輸出到選擇掃描線Xi的高電平脈沖終止,從電壓電源驅(qū)動(dòng)器4輸出到電壓電源掃描線Zi的低電平脈沖終止。即,在從該終止時(shí)刻t2到下次的選擇期間TSE的開始時(shí)刻t1的非選擇期間TNSE中,向選擇掃描線Xi中第1晶體管8的柵極和第2晶體管9的柵極施加截止電平(低電位)的掃描信號(hào)電壓VOFF,并且,向電壓電源掃描線Zi施加比基準(zhǔn)電位Vss高得多的非選擇電壓VNSE。因此,如圖23所示,在非選擇期間TNSE中,第2晶體管9變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài),在電流線Y1~Yn中不流過電流。并且,在非選擇期間中TNSE中,第1晶體管8變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。
因?yàn)橛袡C(jī)EL元件Ei,j不能避免從長(zhǎng)時(shí)間看緩慢高阻抗化的隨時(shí)間惡化,所以有機(jī)EL元件Ei,j的分壓會(huì)緩慢變高,在施加恒定電壓的情況下,擔(dān)心施加于串聯(lián)在有機(jī)EL元件Ei,j上的晶體管的電壓會(huì)在晶體管中相對(duì)變低。這里,若將有機(jī)EL元件Ei,j在發(fā)光壽命期間以最大亮度發(fā)光時(shí)所需的有機(jī)EL元件Ei,j的最大內(nèi)部電壓設(shè)為VE,則在選擇期間TSE后的非選擇期間TNSE,如圖24所示,即使第3晶體管10的柵極-源極間電壓VGS為VGSMAX,但為了使第3晶體管10的源極-漏極間維持飽和區(qū),即為了不依賴于第3晶體管10的源極-漏極間電壓VDS、而僅通過第3晶體管10的柵極-源極間電壓VGS來控制第3晶體管10的源極-漏極電流IDS,需滿足下述所示條件式2。
式2VNSE-VE-Vss≥VTHMAXVTHMAX是VGSMAX時(shí)的第3晶體管10的源極-漏極間的飽和閾值電壓,考慮到伴隨第3晶體管10隨時(shí)間的惡化而引起的該飽和閾值的位移和顯示面板2的多個(gè)第3晶體管10彼此的特性差異,當(dāng)向第3晶體管10的柵極提供VGSMAX時(shí),被設(shè)定成在第3晶體管10正常驅(qū)動(dòng)的范圍內(nèi)預(yù)想為最高的電壓。
電容器17在其一端和另一端,連續(xù)保持在選擇期間TSE充電的電荷,第3晶體管10連續(xù)維持導(dǎo)通狀態(tài)。即,在非選擇期間TNSE與該非選擇期間TNSE之前的選擇期間TSE中,第3晶體管10的柵極-源極間電壓值VGS相等。因此,第3晶體管10即使在非選擇期間TNSE中也連續(xù)流過與選擇期間TSE中依照?qǐng)D像數(shù)據(jù)的電流值的存儲(chǔ)電流相等的顯示電流,但因?yàn)榈?晶體管9為截止?fàn)顟B(tài),所以如上述式2所示,通過經(jīng)有機(jī)EL元件Ei,j流向低電位的基準(zhǔn)電壓Vss,在有機(jī)EL元件Ei,j的象素電極16至對(duì)置透明電極13之間的有機(jī)EL層42中流過顯示電流、即第3晶體管10的源極-漏極間電流IDS,有機(jī)EL元件Ei,j發(fā)光。
這樣,在選擇期間TSE根據(jù)圖像數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5經(jīng)電流線Yj強(qiáng)制地在第3晶體管10的源極-漏極之間流過存儲(chǔ)電流,在非選擇期間TNSE中,在有機(jī)EL元件Ei,j中流過與拉拔后的存儲(chǔ)電流相等的顯示電流,所以即使對(duì)于第3晶體管10的特性差異或隨時(shí)間惡化引起的特性位移,第3晶體管10也可提供依照?qǐng)D像數(shù)據(jù)的期望的電流,并且,即使有機(jī)EL元件Ei,j隨著時(shí)間推移阻抗變高,也由于在有機(jī)EL元件Ei,j中流過期望的電流,所以可進(jìn)行穩(wěn)定的亮度灰度顯示。另外,在一個(gè)象素內(nèi),因?yàn)榕c有機(jī)EL元件Ei,j串聯(lián)連接的晶體管構(gòu)成為僅形成一個(gè)作為電流控制用晶體管的第3晶體管10,所以施加于電壓電源掃描線Zi上的電壓被分壓的結(jié)構(gòu)僅是有機(jī)EL元件Ei,j和第3晶體管10這兩個(gè),所以能夠以低電壓、進(jìn)而低功耗驅(qū)動(dòng),同時(shí),抑制象素內(nèi)的晶體管數(shù)量,拓寬象素的發(fā)光區(qū)域的占有面積(開口率)。
若選擇掃描線Xi的選擇期間TSE終止,則接著開始選擇掃描線Xi+1的選擇期間TSE,與選擇掃描線Xi一樣地選擇掃描驅(qū)動(dòng)器3、電壓電源驅(qū)動(dòng)器4、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5和控制器6動(dòng)作。這樣,按線順序依次選擇有機(jī)EL元件E1,1~E1,n、E2,1~E2,n、…、Em,1~Em,n,在選擇掃描線X1~選擇掃描線Xm的選擇期間依次終止后,選擇掃描線Xi的選擇期間TSE再次開始。這樣,在一個(gè)掃描期間TSC中,各象素發(fā)光的發(fā)光期間TEM實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于非選擇期間TNSE,隨著選擇掃描線的數(shù)量增大,發(fā)光期間TEM的時(shí)間可能變長(zhǎng)。
另外,對(duì)于一個(gè)象素Pi,j,可由三個(gè)第1晶體管8、第2晶體管9、第3晶體管10來實(shí)現(xiàn)基于電流控制的有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的顯示裝置1,顯示裝置1的圖像特性好。即,就控制電流值的有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的顯示裝置1而言,在本發(fā)明中,可提高象素Pi,j的發(fā)光面積的比例,可對(duì)其它設(shè)計(jì)極限提供余裕。若發(fā)光面積的比例提高,則可使顯示裝置1的顯示面的外觀亮度變亮,另外,在以期望的外觀亮度顯示時(shí),因?yàn)榭墒笶L層15每單位面積中流過的電流值更小,所以可延長(zhǎng)有機(jī)EL元件Ei,j的發(fā)光壽命。
另外,在選擇期間TSE中,因?yàn)橄蛴袡C(jī)EL元件Ei,j施加逆偏壓,所以有機(jī)EL元件Ei,j的元件壽命延長(zhǎng)。在上述實(shí)施方式中,各象素驅(qū)動(dòng)電路Di,j的第1晶體管8、第2晶體管9、第3晶體管10全部是非晶硅構(gòu)成半導(dǎo)體層的僅n溝道的單溝道型FET。因此,可在同一工序中同時(shí)在基板12上形成第1晶體管8、第2晶體管9、第3晶體管10,抑制顯示面板2、顯示裝置1和象素驅(qū)動(dòng)電路Di,j的制造所需的時(shí)間或成本的增大。另外,在第1晶體管8、第2晶體管9、第3晶體管10中也可采用p溝道型FET,可得到同樣的效果。此時(shí),圖25所示的各信號(hào)都變?yōu)槟嫦辔弧?br>
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置,其特征在于,具備排列在基板上的多個(gè)象素電極;形成于各所述象素電極上的EL層;形成于所述EL層上的對(duì)置電極;以及與所述對(duì)置電極連接的輔助電極,其重合在所述多個(gè)象素電極間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于所述輔助電極的電阻率比所述對(duì)置電極低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于所述對(duì)置電極具有光透過性,所述輔助電極具有遮光性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于所述對(duì)置電極具有透過所述EL層發(fā)光的波段的至少一部分的性質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于射出所述EL層的發(fā)光的一側(cè)是所述對(duì)置電極側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于還具備以重合在所述輔助電極上的方式形成于所述輔助電極上的遮光性掩模。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于所述輔助電極以重合在所述多個(gè)象素電極間的區(qū)域整體上的方式形成網(wǎng)格狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于所述多個(gè)象素電極被排列成矩陣狀,所述輔助電極以使所述輔助電極重合在橫向上相鄰的象素電極間或縱向上相鄰的象素電極間的方式形成帶狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于還具備使所述EL層發(fā)出的光的至少一部分光諧振的諧振器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置,其特征在于所述諧振器具備配置在所述象素電極的下方的半反射層;與所述半反射層連接地形成于所述半反射層的下方的透明層;以及與所述透明層連接地形成于所述透明層的下方的反射層;光透過率按所述透明層、所述半反射層、所述反射層的順序升高,光反射率按所述反射層、所述半反射層、所述透明層的順序升高,所述象素電極是透明的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于還具備與所述象素電極連接地形成于所述象素電極的下方的透明層,以及與所述透明層連接地形成于所述透明層的下方的反射層;光透過率按所述透明層、所述象素電極、所述反射層的順序升高,光反射率按所述反射層、所述象素電極、所述透明層的順序升高。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于還具有電流線;開關(guān)電路,在選擇期間中,在所述電流線中流過規(guī)定電流值的存儲(chǔ)電流,在非選擇期間中,停止在所述電流線中流過電流;以及多個(gè)電流存儲(chǔ)電路,存儲(chǔ)與在所述選擇期間中經(jīng)所述電流線流過的所述存儲(chǔ)電流的電流值對(duì)應(yīng)的電流數(shù)據(jù),在所述非選擇期間中,按照在所述選擇期間中存儲(chǔ)的所述電流數(shù)據(jù),經(jīng)所述象素電極向所述EL層提供電流值與所述存儲(chǔ)電流實(shí)質(zhì)上相等的顯示電流。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置,其特征在于所述電流存儲(chǔ)電路具有使所述顯示電流流過所述EL層的電流控制用晶體管。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置,其特征在于所述開關(guān)電路具有電流路徑控制用晶體管,將電流路徑的一端連接于所述電流線上,在所述選擇期間中在所述電流線中流過所述存儲(chǔ)電流,另外,在所述非選擇期間中,停止在所述電流線中流過所述顯示電流。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置,其特征在于所述開關(guān)電路具有控制向所述電流存儲(chǔ)電路寫入所述電流數(shù)據(jù)的電流數(shù)據(jù)寫入控制用晶體管。
16.一種顯示裝置,其特征在于,具備排列在基板上的多個(gè)象素電極;輔助電極,以與所述象素電極連接的方式設(shè)置在該象素電極的周圍,且與鄰接該象素電極的象素電極分隔;形成于各所述象素電極上的EL層;以及形成于所述EL層上的對(duì)置電極。
17.一種顯示裝置,具備排列在基板上的多個(gè)象素電極;形成于各所述象素電極上的EL層;形成于所述EL層上的對(duì)置電極;與所述對(duì)置電極連接的輔助電極,其重合在所述多個(gè)象素電極間;電流線;開關(guān)電路,在選擇期間中,在所述電流線中流過規(guī)定電流值的存儲(chǔ)電流,在非選擇期間中,停止在所述電流線中流過電流;以及多個(gè)電流存儲(chǔ)電路,存儲(chǔ)與在所述選擇期間中經(jīng)所述電流線流過的所述存儲(chǔ)電流的電流值對(duì)應(yīng)的電流數(shù)據(jù),在所述非選擇期間中,按照在所述選擇期間中存儲(chǔ)的所述電流數(shù)據(jù),經(jīng)所述象素電極向所述EL層提供電流值與所述存儲(chǔ)電流實(shí)質(zhì)相等的顯示電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置,其特征在于所述電流存儲(chǔ)電路具有使所述顯示電流流過所述EL層的電流控制用晶體管。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示裝置,其特征在于所述電流存儲(chǔ)電路具有電容器,該電容器設(shè)置在所述電流控制用晶體管的柵極-源極間,且寫入電荷作為所述電流數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置,其特征在于所述開關(guān)電路具有電流路徑控制用晶體管,將電流路徑的一端連接于所述電流線上,在所述選擇期間在所述電流線中流過所述存儲(chǔ)電流,另外,在所述非選擇期間中,停止在所述電流線中流過所述顯示電流。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置,其特征在于所述開關(guān)電路具有控制向所述電流存儲(chǔ)電路寫入所述電流數(shù)據(jù)的電流數(shù)據(jù)寫入控制用晶體管。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置,其特征在于還具有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器,在所述選擇期間中,從所述電流存儲(chǔ)電路向所述電流線流過所述存儲(chǔ)電流。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置,其特征在于還具有顯示電壓掃描線,連接于所述電流存儲(chǔ)電路上,輸出使所述顯示電流流過所述EL層的電壓。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的顯示裝置,其特征在于所述電流存儲(chǔ)電路將電流路徑的一端連接于所述EL層上、將所述電流路徑的另一端連接于所述顯示電壓掃描線上。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示裝置,其特征在于還具有電壓電源驅(qū)動(dòng)器,經(jīng)所述顯示電壓掃描線向所述電流存儲(chǔ)電路施加在所述選擇期間中使所述存儲(chǔ)電流流過所述電流存儲(chǔ)電路的電壓,在所述非選擇期間中,經(jīng)所述顯示電壓掃描線向所述電流存儲(chǔ)電路施加用于向所述EL層提供顯示電流的電壓,該顯示電流的電流值與按照在所述選擇期間中存儲(chǔ)于所述電流存儲(chǔ)電路中的電流數(shù)據(jù)、在所述選擇期間中流過所述電流存儲(chǔ)電路的所述存儲(chǔ)電流相等。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的顯示裝置,其特征在于所述象素電極連接于所述電流存儲(chǔ)電路上,所述對(duì)置電極連接于恒定電壓源上所述電壓電源驅(qū)動(dòng)器,在所述選擇期間輸出不大于所述恒定電壓源的電位的電壓,在所述非選擇期間輸出不小于在所述選擇期間中輸出的電壓且比所述恒定電壓源的電位高的電壓。
27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置,其特征在于還具有選擇掃描線,輸出選擇所述開關(guān)電路的選擇掃描信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置,使有機(jī)EL元件的電極的電壓在面內(nèi)一樣。本發(fā)明的顯示裝置包括排列在基板上的多個(gè)象素電極;形成于各所述象素電極上的EL層;形成于所述EL層上的對(duì)置電極;以及與所述對(duì)置電極連接的輔助電極,重合在所述多個(gè)象素電極間。
文檔編號(hào)H05B33/14GK1578571SQ200410062038
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月26日
發(fā)明者田中幸一, 白崎友之 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社