專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置，在其各像素上具有由通過電致發(fā)光現(xiàn)象發(fā)光的有機(jī)材料形成的區(qū)域。更具體地，涉及一種適合于有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)，該顯示裝置通過利用在每個(gè)像素上設(shè)置的開關(guān)元件進(jìn)行有源矩陣驅(qū)動來顯示圖像。
背景技術(shù)：
人們期盼通過有源矩陣方式(也稱作TFT型)驅(qū)動的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置(以下稱為“有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置”)將成為取代液晶顯示的下一代平板顯示裝置。
在日本專利特開平11-329715號、特表平11-503868號公報(bào)、特表平11-503869號公報(bào)和美國專利6,157,356號公報(bào)中公開了傳統(tǒng)的有機(jī)EL像素結(jié)構(gòu)和像素電路。另外，美國專利5,561,440號公報(bào)以液晶顯示裝置作為例子，公開了一種由有源矩陣方式驅(qū)動的顯示裝置的像素中的光屏蔽結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
盡管有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置具有可以實(shí)現(xiàn)高亮度的明亮圖像顯示的優(yōu)點(diǎn)，但是有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置存在的問題在于，從形成在每個(gè)像素上的有機(jī)EL元件的發(fā)光層照射出來的光照射到形成在每個(gè)像素上的開關(guān)元件的半導(dǎo)體溝道上，調(diào)整該開關(guān)元件的電荷保持特性(半導(dǎo)體溝道的傳導(dǎo)狀態(tài))。在由有源矩陣方式驅(qū)動的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，每個(gè)像素都設(shè)有一個(gè)具有由多晶硅薄膜(也稱為“Poly-Si”)形成的半導(dǎo)體溝道(以下簡稱為“溝道”)的開關(guān)元件。但是，多晶硅薄膜顯示出強(qiáng)的光傳導(dǎo)性，當(dāng)有光線入射時(shí)，與向其施加的電場相對應(yīng)地在多晶硅薄膜中產(chǎn)生明顯的光傳導(dǎo)。因此，對于包括由多晶硅薄膜形成的溝道并且控制穿透溝道的電荷量的開關(guān)元件(例如，薄膜晶體管)，即使當(dāng)該開關(guān)元件斷開時(shí)，也會出現(xiàn)有相當(dāng)量的電荷通過溝道的問題(所謂的OFF電流)。例如，當(dāng)具有約2000勒克斯(單位lx)的白色光照射到處于斷開狀態(tài)的這種薄膜晶體管(也稱為“TFT”)上時(shí)，在薄膜晶體管中產(chǎn)生的OFF電流急劇地增大。
在包括圖像顯示區(qū)域，該圖像顯示區(qū)域上形成有設(shè)有開關(guān)元件(例如上述TFTS)的多個(gè)像素，且通過以有源矩陣方式(也稱作“TFT方式”)驅(qū)動這些像素實(shí)現(xiàn)圖像顯示的顯示裝置中，當(dāng)在至少一個(gè)開關(guān)元件中產(chǎn)生上述OFF電流時(shí)，顯示圖像的圖像質(zhì)量劣化。對于其中每個(gè)像素都設(shè)有有機(jī)EL元件的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置，包括在有機(jī)EL元件中的光發(fā)射區(qū)域設(shè)置成緊鄰驅(qū)動或控制該有機(jī)EL元件的開關(guān)元件，因此該開關(guān)元件暴露在具有約幾十萬勒克斯的光下。因此，即使當(dāng)采用在以有源矩陣方式驅(qū)動的液晶顯示裝置(下文中稱為“TFT型液晶顯示裝置”)的像素區(qū)域中使用的傳統(tǒng)光屏蔽結(jié)構(gòu)，作為有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的相應(yīng)的光屏蔽結(jié)構(gòu)時(shí)，像素區(qū)域不能屏蔽這種強(qiáng)光。具體地，底部照射型(BottomEmission-type)有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置從有機(jī)EL元件向具有形成有開關(guān)元件的主表面的TFT基板發(fā)光，由于這種強(qiáng)光，更容易發(fā)生顯示圖像的圖像質(zhì)量劣化。
考慮到上述由有機(jī)EL元件發(fā)射的光引起的不希望出現(xiàn)的問題(以下也稱作“光泄漏”)，是由于在特定像素中產(chǎn)生的光穿透將像素中的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的發(fā)光區(qū)域(有機(jī)材料層)分隔的絕緣膜(所謂的存儲體(bank)層)，泄漏到相鄰的另一個(gè)像素中引起的。有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的使用者將這種光泄漏感覺成拖影(Smear)或?qū)Ρ榷炔痪狻?br> 從有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置上顯示的圖像的對比度的角度出發(fā)，提高非發(fā)光狀態(tài)中的像素的黑度非常重要。在有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，基板內(nèi)的光反射引起的光泄漏等對黑度顯示的影響大于在液晶顯示裝置中的相應(yīng)的影響。相應(yīng)地，還通過像素處于黑度顯示狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的光泄漏消去了白顯示狀態(tài)中像素的高亮度，顯示圖像的對比度仍然保持在很低的水平。結(jié)果，這種顯示圖像的圖像質(zhì)量不可避免地劣于液晶顯示裝置的顯示圖像的圖像質(zhì)量。
另外，在有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，每個(gè)像素中的發(fā)光區(qū)域的擴(kuò)大也很重要。在有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的制造過程中，當(dāng)所謂的高分子系列的有機(jī)EL材料(有機(jī)發(fā)光電致聚合物材料)以溶液狀態(tài)供給每個(gè)像素上時(shí)，需要形成一個(gè)深度足以將由有機(jī)EL材料的溶液臨時(shí)存儲在上述存儲體中的開口。因此，對于向TFT基板一側(cè)發(fā)光的底部照射型有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置，必須考慮到通過使得位于TFT基板一側(cè)的存儲體上的開口變窄而引起的發(fā)光區(qū)域的減小。因此，分配給用來在存儲體的上表面上形成開口的區(qū)域不能做得非常小。另一方面，控制形成在像素上的有機(jī)EL元件的像素電路也形成在每個(gè)像素上。因此，對于每個(gè)像素都需要保證一個(gè)區(qū)域用于包含在每個(gè)像素電路中的開關(guān)元件和電容元件。在這些情況下，需要在每個(gè)像素內(nèi)巧妙地設(shè)置位于一個(gè)平面中的上述兩個(gè)區(qū)域。
另一方面，還可以使用分子量小于上述聚合體系列有機(jī)EL材料的其它類型有機(jī)EL材料來形成有機(jī)EL元件。因?yàn)榉肿恿刻貏e低使得這種類型的有機(jī)EL材料能夠作用到升華狀態(tài)的每個(gè)像素(具有有機(jī)EL元件)上，所以這種有機(jī)EL材料也稱為具有低分子量的有機(jī)EL材料。因此，采用具有低分子量的有機(jī)EL材料來形成像素使得要被形成在上述存儲體中的開口比用聚合體系列的有機(jī)EL材料所形成的更淺。但是，在具有由低分子量的有機(jī)EL材料所構(gòu)成的有機(jī)EL元件的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，也需要如上面所述地設(shè)置每個(gè)像素上位于同一個(gè)平面中的發(fā)光區(qū)域和像素電路區(qū)域。
本發(fā)明的目的在于解決上述這些情況中的缺陷。下面舉出采用本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的典型結(jié)構(gòu)。
(1)根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的第一個(gè)例子包括具有主表面的基板；在上述基板主表面上二維地設(shè)置的多個(gè)像素；沿著上述基板主表面上的第一方向并排設(shè)置的多個(gè)掃描信號線；沿著與上述基板主表面上的上述第一方向垂直的第二方向并排設(shè)置的多個(gè)數(shù)據(jù)信號線；和在上述基板主表面上設(shè)置的多個(gè)電流供給線；其中，每個(gè)上述像素都具有多個(gè)有源元件，這些有源元件包括第一有源元件，其響應(yīng)于由上述多個(gè)掃描信號線中的一個(gè)施加電壓信號獲取由上述多個(gè)數(shù)據(jù)信號中的一個(gè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號，和第二有源元件，其根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號調(diào)整來自上述多個(gè)電流供給線中的一個(gè)的電流；數(shù)據(jù)存儲元件，存儲由所述第一有源元件獲取的所述數(shù)據(jù)信號；和有機(jī)EL發(fā)光元件，通過由所述第二有源元件調(diào)整的電流供給而發(fā)光；上述多個(gè)像素的至少一個(gè)包括光屏蔽元件，其屏蔽設(shè)置在其中或者在與之相鄰的上述多個(gè)像素中的另一個(gè)中的所述多個(gè)有源元件，以不受來自設(shè)置在其中的所述有機(jī)EL發(fā)光元件發(fā)出的光的照射。
(2)根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的第二個(gè)例子包括具有主表面的基板；沿著上述基板主表面上的第一方向并排設(shè)置的多個(gè)掃描信號線；沿著與上述基板主表面上的所述第一方向垂直的第二方向并排設(shè)置的多個(gè)數(shù)據(jù)信號線；在上述基板主表面上設(shè)置的多個(gè)電流供給線；在上述基板主表面上二維地設(shè)置的多個(gè)像素，每個(gè)上述像素都具有多個(gè)有源元件，這些有源元件包括第一有源元件，其響應(yīng)于由上述多個(gè)掃描信號線中的一個(gè)施加電壓信號獲取由上述多個(gè)數(shù)據(jù)信號中的一個(gè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號，和第二有源元件，其根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號調(diào)整來自上述多個(gè)電流供給線中的一個(gè)的電流、數(shù)據(jù)存儲元件，存儲由所述第一有源元件獲取的所述數(shù)據(jù)信號、和有機(jī)EL發(fā)光元件，通過由所述第二有源元件調(diào)整的電流供給而發(fā)光；第一光屏蔽元件，設(shè)置在阻止來自設(shè)置在上述多個(gè)像素中的一個(gè)中的所述有機(jī)EL發(fā)光元件的光入射到設(shè)置在該多個(gè)像素中的一個(gè)或者在與之相鄰的上述多個(gè)像素中另一個(gè)中的多個(gè)有源元件中的位置上；和第二光屏蔽元件，設(shè)置在彼此相鄰的上述各個(gè)像素中的一對像素之間的邊界處，且防止該多個(gè)像素的一對之間在該邊界處的光泄漏。
在上述根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的第一和第二個(gè)例子中，將例如類似于具有由多晶或偽單晶半導(dǎo)體材料構(gòu)成的溝道層的薄膜晶體管等開關(guān)元件設(shè)為上述多個(gè)有源元件。在上述有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的上述第一和上述第二個(gè)例子中分別設(shè)置的有機(jī)電致發(fā)光元件的一例，包括透明電極，接收來自上述第二有源元件的電流；絕緣膜(也稱作“存儲體(Bank)”)，形成在上述透明電極上且具有使得透明電極的上表面的一部分暴露的開口；和有機(jī)材料層，形成在上述透明電極的上述上表面上。上述絕緣膜例如由暗色(黑色)材料或無機(jī)材料構(gòu)成。上述絕緣膜還可以由聚酰亞胺類材料構(gòu)成。此外，上述絕緣膜的上述開口的橫截面可以形成為向透明電極的上表面逐漸變細(xì)。
下面相應(yīng)地描述上述的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的第一個(gè)例子的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。
(1a)當(dāng)上述有機(jī)電致發(fā)光元件包括接收來自上述第二有源元件的電流的透明電極，形成在上述透明電極上且具有使得透明電極的上表面的一部分暴露的開口的絕緣膜，和覆蓋上述絕緣膜的上述開口和絕緣膜的沿著開口的部分、且電流經(jīng)過上述透明電極的上述上表面的一部分被供給的有機(jī)材料層時(shí)，從上述基板主表面看，上述絕緣膜的上述部分與上述有機(jī)材料層之間形成的邊界被光屏蔽元件覆蓋。
(1b)上述光屏蔽元件設(shè)有至少形成為上述掃描信號線的一部分的導(dǎo)電層和上述數(shù)據(jù)存儲元件的一個(gè)電極。
(1c)上述光屏蔽元件設(shè)有與上述基板主表面上的上述掃描信號線形成在同一層的導(dǎo)電層，在該平面中在有機(jī)電致發(fā)光元件的發(fā)光區(qū)域附近形成環(huán)形、L形或U形的形狀。
(1d)上述光屏蔽元件是與上述基板主表面上的至少一個(gè)上述數(shù)據(jù)信號線和上述電流供給線形成在同一層并且向有機(jī)電致發(fā)光元件作用電流的布線層的一部分，與例如接收來自上述第二有源元件的電流的有機(jī)電致發(fā)光元件的上述透明電極電連接。
(1e)上述光屏蔽元件中包含鋁層。
(1f)上述光屏蔽元件設(shè)置在每個(gè)像素中，每個(gè)像素中的光屏蔽元件沿著上述基板主表面將上述多個(gè)有源元件和上述有機(jī)電致發(fā)光元件彼此分隔開。下面分別描述上述的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的第二個(gè)例子的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)例。
(2a)當(dāng)上述有機(jī)電致發(fā)光元件包括接收來自上述第二有源元件的電流的透明電極、形成在上述透明電極上且具有使得透明電極的上表面的一部分暴露的開口的絕緣膜，和覆蓋上述絕緣膜的上述開口且覆蓋電流經(jīng)過上述透明電極的部分上表面供給沿著開口的部分絕緣膜的有機(jī)材料層時(shí)，(2a-1)上述第一光屏蔽元件和上述第二光屏蔽元件設(shè)置在每個(gè)像素中且形成在上述基板主表面與上述透明電極之間；且(2a-2)上述第一光屏蔽元件和上述第二光屏蔽元件中的至少一個(gè)從上述絕緣層的下表面向上述絕緣膜的開口的下側(cè)延伸。
(2b)作為上述掃描信號線的一部分和上述數(shù)據(jù)存儲元件的一個(gè)電極形成的導(dǎo)電層的至少一個(gè)作為上述第一光屏蔽元件；上述第二光屏蔽元件是構(gòu)成數(shù)據(jù)存儲元件的一個(gè)電極的導(dǎo)電層和與電流供給線相連接的導(dǎo)電層中的至少一個(gè)。
(2c)上述第一光屏蔽元件和上述第二光屏蔽元件之一是掃描信號線的一部分，而另一個(gè)則是與上述基板主平面上的上述掃描信號線形成在同一層，且從上述基板主表面看在上述有機(jī)電致發(fā)光元件的發(fā)光區(qū)域周邊形成環(huán)形、L形或U形的導(dǎo)電層。
(2d)上述第一光屏蔽元件和上述第二光屏蔽元件中的至少一個(gè)是(2d-1)至少上述數(shù)據(jù)信號線和上述電流供給線之一的一部分；或(2d-2)與上述數(shù)據(jù)信號線和上述電流供給線之一形成在同一層，且向上述有機(jī)電致發(fā)光元件供給電流的布線層的一部分(例如，與接收來自上述第二有源元件的電流的有機(jī)電致發(fā)光元件的上述透明電極電連接)。
(2e)上述第一和上述第二光屏蔽元件中分別包含鋁層。
(2f)上述每個(gè)像素沿著上述基板主表面劃分成兩個(gè)區(qū)域，其中在一個(gè)區(qū)域上形成上述多個(gè)有源元件，而另一個(gè)區(qū)域上形成上述有機(jī)電致發(fā)光元件。
本發(fā)明并不限于具有上述結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的基礎(chǔ)上可以給出多種變形。


圖1(A)和圖1(B)表示根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的像素的一個(gè)例子，其中圖1(A)表示其平面結(jié)構(gòu)，圖1(B)表示其等效電路；圖2是以矩陣狀設(shè)置的圖1(A)中所示的多個(gè)像素中的像素陣列的平面圖；圖3是用于制造圖2中所示像素陣列的工序中使用的光刻掩模上形成的第一光學(xué)圖案；圖4是用于制造圖2中所示像素陣列的工序中使用的光刻掩模上形成的第二光學(xué)圖案；圖5是用于制造圖2中所示像素陣列的工序中使用的光刻掩模上形成的第三光學(xué)圖案；圖6是用于制造圖2中所示像素陣列的工序中使用的光刻掩模上形成的第四光學(xué)圖案；圖7是用于制造圖2中所示像素陣列的工序中使用的光刻掩模上形成的第五光學(xué)圖案和第六光學(xué)圖案；圖8是形成在鈉玻璃構(gòu)成的玻璃基板上的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的像素的剖面結(jié)構(gòu)圖；圖9是形成在石英基板上的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的像素的剖面結(jié)構(gòu)圖；圖10(a)至圖10(c)是設(shè)在圖2所示像素陣列中的多個(gè)像素中的一個(gè)像素(像素區(qū)域PIX)的剖面結(jié)構(gòu)圖；其中圖10(a)表示沿著圖2中的像素區(qū)域PIX中的點(diǎn)劃線A-A的剖面圖，圖10(b)表示沿著圖2中的像素區(qū)域PIX中的點(diǎn)劃線B-B的剖面圖，而圖10(c)表示沿著圖2中的像素區(qū)域PIX中的點(diǎn)劃線C-C的剖面圖；圖11(a)至圖11(b)示意性地表示圖10(a)至圖10(c)中所示的存儲體端部區(qū)域與屏蔽端部區(qū)域之間的位置關(guān)系，其中圖11(a)表示存儲體從屏蔽端部區(qū)域伸出而形成的存儲體的橫截面，而圖11(b)表示存儲體保持在屏蔽的上部區(qū)域而形成的存儲體的橫截面；圖12表示相對于存儲體的傾斜邊與屏蔽層的末端之間的距離，存儲體的傾斜角度和對比度的變化圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的像素附近的剖面結(jié)構(gòu)的例子；圖14是在試驗(yàn)中的顯示屏上產(chǎn)生的圖案(圖像)，其中對比了根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置與傳統(tǒng)的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置之間的對比度；圖15表示制造根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的工序，其中主要集中在驅(qū)動晶體管(TFT部分)；圖16表示根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL電致發(fā)光顯示裝置的布線群的布置；圖17表示根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL電致發(fā)光顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)；圖18表示包括圖17中所示的像素陣列中的一個(gè)像素的等效電路。
具體實(shí)施例方式
圖1(A)表示采用本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置(也稱為“有機(jī)EL顯示裝置”)的一例中的一個(gè)像素的平面圖。圖1(B)表示該一個(gè)像素(像素元件)的等效電路，圖1(A)中所示的開關(guān)元件SW1、SW2、SW3、DT、電容元件C1-Csi，CSi-C2、和后面將要解釋的接觸孔(由圖1(A)中的兩個(gè)矩形表示)Cont-DL，Cont-PL和形成為CH1、CH2、CH3的節(jié)點(diǎn)在其中以相應(yīng)的方式表示。各電容元件用這樣的附圖標(biāo)記表示，每一個(gè)附圖標(biāo)記都由一個(gè)半導(dǎo)體層CSi和置于該半導(dǎo)體層CSi上部的導(dǎo)電層C1或C2構(gòu)成的對表示，該半導(dǎo)體層CSi形成為一對中間夾有絕緣材料層(介電層)的電極。雖然每個(gè)像素的有機(jī)EL元件(發(fā)光元件)LED也包含在該等效電路中，但有機(jī)EL元件LED的整個(gè)結(jié)構(gòu)未顯示在圖1(A)中。在圖1(A)中，有機(jī)EL元件LED由一透明電極ITO(其輪廓用點(diǎn)劃線表示)和依次層壓在透明電極ITO上表面的有機(jī)材料層和電極層(圖1(A)中沒表示出來)構(gòu)成。
在本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的圖像顯示區(qū)域中，如圖2中所示，圖1中的多個(gè)像素二維地排列形成所謂的有源矩陣型像素陣列。包括在對應(yīng)于圖1(B)中所示的像素的等效電路中的各個(gè)元件(半導(dǎo)體層CSi和電極層C1，C2)，基本上由對應(yīng)于圖2的像素區(qū)域PIX的虛線框包圍。
在圖1(A)中，由附圖標(biāo)記OPN表示的八角形輪廓表示存儲體BMP的開口區(qū)域。存儲體BMP是形成在透明電極ITO的上表面的邊緣的絕緣層。上述有機(jī)材料層(以后稱為元件OCT)與通過開口暴露出來的透明電極ITO的上表面形成接觸。在像素中存儲體BMP將形成在透明電極ITO上的有機(jī)材料層電學(xué)地分開，開口OPN基本上與形成在相應(yīng)像素上的有機(jī)EL元件LED的發(fā)光區(qū)域?qū)R(參見圖1(B))。
另一方面，在該實(shí)施例中，上述電極層(以后稱為“CM元件”)跨過多個(gè)像素且在扭曲向列型(所謂TN型)液晶顯示裝置中形成對置電極(公共電極)，該電極層通過將有機(jī)材料層與透明電極ITO一起夾在中間構(gòu)成有機(jī)EL元件LED。對于由圖1(A)中的存儲體BPM的開口OPN表示的有機(jī)EL元件LED，電流供給線PL的支路的電流(電荷)通過依次由節(jié)點(diǎn)CH3、開關(guān)元件DT、節(jié)點(diǎn)CH2、開關(guān)元件SW2形成的電流路徑，供給到經(jīng)接觸孔Cont-ITO與電流路徑電連接的透明電極ITO。在相應(yīng)的開關(guān)元件DT和開關(guān)元件SW2(由圖1(A)中的圓圈包圍)中，電流路徑形成為半導(dǎo)體層(由深顏色表示)而通過絕緣層的方式形成金屬或合金構(gòu)成的電極層(由淺顏色表示)。換句話說，通過形成在電流路徑上的開關(guān)元件DT和開關(guān)元件SW2控制上述電流路徑中的電荷流量(對應(yīng)于這些開關(guān)元件作用到半導(dǎo)體層上的電場)。例如，通過作用到控制信號線CL1上的電場控制通過開關(guān)元件SW2的電流路徑中的電荷。
根據(jù)來自每個(gè)像素的漏極線(視頻信號線)DL的視頻信號(電壓信號)，控制向圖1(A)和圖1(B)中所示的該實(shí)施例中的每個(gè)像素中的有機(jī)EL元件LED的電流注入。換句話說，對于有機(jī)EL元件LED，對應(yīng)于通過漏極線DL傳輸?shù)囊曨l信號施加電流。開關(guān)元件SW1還稱為控制晶體管。在表示該區(qū)域的圓圈中，掃描信號線GL形成為兩次跨過通過節(jié)點(diǎn)Cont-DL與漏極線DL電連接的半導(dǎo)體層。兩次跨過類似于圖1(A)中所示的開關(guān)元件SW1的溝道層(半導(dǎo)體層)的柵電極(這里，掃描信號GL)也還稱作為雙重柵。由開關(guān)元件SW1輸出的視頻信號經(jīng)一跨過兩條控制信號線CL1和CL2的導(dǎo)電層到達(dá)構(gòu)成電容元件C1-CSi的電極對中的一個(gè)電極且跨過兩條控制信號線CL1和CL2的導(dǎo)電層C1。因此，對于屬于沿著漏極線平行設(shè)置的每行像素中的每個(gè)像素(通過漏極線的延伸方向設(shè)置的一組像素)，根據(jù)由對應(yīng)于該行像素的掃描信號線GL傳輸?shù)膾呙栊盘?，由漏極線DL輸入視頻信號，其中電壓保持在電容元件C1-CSi中直到下一個(gè)視頻信號輸入給每個(gè)像素。該電容元件C1-CSi起到類似于TN型液晶顯示裝置中將液晶層夾在中間的一對電極構(gòu)成的電容的功能。
另一方面，通過設(shè)置在向有機(jī)EL元件LED供應(yīng)電流的電流路徑上的開關(guān)元件DT控制有機(jī)EL元件LED的亮度。因此，開關(guān)元件DT還稱為“驅(qū)動晶體管”。如圖1(A)和圖1(B)所示，在該實(shí)施例中，在表示開關(guān)元件DT的圓圈中，在節(jié)點(diǎn)CH1與形成電容元件C1-CSi的電極對中的另一個(gè)電極的半導(dǎo)體層CSi電連接的導(dǎo)電層，形成在上述電流路徑的半導(dǎo)體層的上部。因此，對應(yīng)于由漏極線DL輸入的視頻信號，響應(yīng)保持在電容元件C1-CSi中的電壓的電流通過開關(guān)元件DT而流入有機(jī)EL元件的發(fā)光區(qū)域中(對應(yīng)于上述存儲體的開口OPN)。
掃描信號線GL以鋸齒形狀形成來避開構(gòu)成上述節(jié)點(diǎn)Cont-DL等的接觸孔(由圖1(A)中的兩個(gè)矩形形狀表示)，如圖2中所示，總體上在圖像顯示區(qū)域中掃描信號線GL在與電流供給線PL的延伸方向相交叉的方向中延伸。在該像素中，掃描信號線GL沿著一個(gè)與該像素緊鄰設(shè)置且覆蓋上述電流供給線PL支線的像素(圖1(A)中的上側(cè))的發(fā)光區(qū)域(開口OPN)延伸。以上述方式形成的掃描信號線GL靠在(下一個(gè)像素一側(cè))上述形成在該像素中的開關(guān)元件SW1、SW2、SW3、DT的相應(yīng)溝道層上(以深顏色表示的半導(dǎo)體層)。因此，通過使用易于吸收或反射光的金屬、合金等材料形成掃描信號線GL，能夠使得這些溝道層遮蓋在與之相鄰且沿著漏極線DL或電流供給線PL設(shè)置的另一個(gè)像素(圖1(A)中上部相鄰的像素)處所產(chǎn)生的光。具體地，當(dāng)電流供給線PL的支線由容易吸收或反射光的材料形成時(shí)，覆蓋在支線上的部分掃描信號線GL足以實(shí)現(xiàn)上述各個(gè)溝道層(由表示圖2中的光屏蔽層GLS的圓圈包圍的部分掃描信號線GL)的光屏蔽。這種掃描信號線GL構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的光屏蔽結(jié)構(gòu)的一個(gè)特征，通過在與漏極線DL和電流供給線PL而不是掃描信號線GL的延伸方向相交叉的方向中延伸的控制信號線CL1、CL2形成上述光屏蔽結(jié)構(gòu)。
如圖1(A)和圖1(B)中所示，該實(shí)施例示出的每個(gè)像素中，設(shè)有兩個(gè)控制信號線CL1、CL2和分別由它們控制的開關(guān)元件SW2、SW3。在由向有機(jī)EL元件LED供給的電流量控制亮度的所謂電流驅(qū)動式有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，這些控制信號線CL1、CL2和開關(guān)元件SW2、SW3的設(shè)置不總是必需的。例如，對于圖17中所示的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置和圖18中所示的像素結(jié)構(gòu)，它們不設(shè)有這些控制信號線和開關(guān)元件。只要對于設(shè)置在各個(gè)像素中的驅(qū)動晶體管的這些特征(特別是“閾值電壓值”)不存在不規(guī)則或者這些不規(guī)則可以忽略，就能夠具體使用具有圖18中所示像素結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置。另外，還可以通過調(diào)整每個(gè)像素的亮度，同時(shí)施加給圖18中的驅(qū)動晶體管DT的溝道的電壓在一個(gè)范圍內(nèi)波動，在該范圍內(nèi)驅(qū)動晶體管DT線性地響應(yīng)該電壓，具體地使用具有圖18中像素結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置。但是，當(dāng)驅(qū)動晶體管DT的溝道層由例如硅等多晶或偽單晶半導(dǎo)體材料形成時(shí)，很難否認(rèn)各個(gè)像素之間的用于結(jié)晶化工序(例如，通過激光輻射進(jìn)行的退火)的條件彼此不同。結(jié)晶化工序條件的不同導(dǎo)致在一個(gè)有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的圖像顯示區(qū)域中的驅(qū)動晶體管DT的特征不同的像素共存，結(jié)果，增大了以同樣的灰度比例輸入用于顯示整個(gè)屏幕的圖像數(shù)據(jù)的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的圖像顯示區(qū)域中的亮度的不同(亮度偏差)。
該實(shí)施例中，圖1(A)和圖1(B)中設(shè)有兩個(gè)控制信號線CL1、CL2和由其中任何一個(gè)控制的開關(guān)元件SW2、SW3的理由之一是，使得在圖像顯示區(qū)域內(nèi)變得不一致的驅(qū)動晶體管DT的特征基本上一致，下面將解釋這些功能。對于控制信號線CL1和CL2，時(shí)鐘不同的控制信號由圖1(A)和圖1(B)中沒有示出的控制信號源電路提供。
更具體地，首先，通過控制信號線CL1傳輸?shù)目刂菩盘柺沟瞄_關(guān)元件(第一輸入開關(guān))SW2開始工作。這里，盡管驅(qū)動晶體管DT沒有開始工作，但驅(qū)動晶體管DT的節(jié)點(diǎn)CH2側(cè)通過有機(jī)EL元件LED從浮動狀態(tài)連接到參考電位，該電位升高到給定值。接下來，通過控制信號線CL2傳輸?shù)目刂菩盘柺沟脤?yīng)于該控制信號的開關(guān)元件(第二輸入開關(guān))SW3開始工作。由于這種情況，處于浮動狀態(tài)的電容元件CSi-CS2的一個(gè)電極CSi通過開關(guān)元件SW3與驅(qū)動晶體管DT的節(jié)點(diǎn)CH2側(cè)連接，該電位升高到上述給定值。這里，由于驅(qū)動晶體管DT的柵電位(節(jié)點(diǎn)CH1的電位)等于輸出側(cè)電位(節(jié)點(diǎn)CH2側(cè)上的電位)，驅(qū)動晶體管DT的溝道層中斷電荷的流動。由于給定的電流在電流供給線PL中與通過漏極線DL傳輸?shù)囊曨l信號無關(guān)地流動，使得該電位也基本上是固定的。因此，通過依次接通兩個(gè)開關(guān)元件SW2、SW3(通過依次使得相應(yīng)的溝道層進(jìn)入到導(dǎo)電狀態(tài))，基本上同樣數(shù)量的電荷存儲在任一像素的電容元件CSi-C2中。當(dāng)開關(guān)元件SW3的溝道層在這種狀態(tài)中閉合且接下來接通開關(guān)元件(控制晶體管)SW1時(shí)，相應(yīng)于作用到電容元件C1-CSi的一個(gè)電極C1上的電壓(視頻信號)，電容元件C1-CSi的電容也改變了，相應(yīng)于電容的這一變化，節(jié)點(diǎn)CH1的電位(驅(qū)動晶體管DT的柵電位)與輸出側(cè)(節(jié)點(diǎn)CH2側(cè))的電位之間的差值增大。在該實(shí)施例中所示的像素中由于該電位差，通過導(dǎo)通驅(qū)動晶體管DT和通過控制在導(dǎo)通后的溝道中流過的電荷量，以所希望的亮度使該有機(jī)EL元件LED發(fā)光。
盡管通常根據(jù)給定的柵電位(閾值電壓)Vth導(dǎo)通驅(qū)動晶體管DT的溝道層，但當(dāng)溝道層由多晶層或偽單晶層半導(dǎo)體材料構(gòu)成(例如如上所述)時(shí)，對應(yīng)于各個(gè)像素的閾值電壓Vth是不同的。在該實(shí)施例中，通過由電容元件CSi-C2給出的作為參考的節(jié)點(diǎn)CH1的電位設(shè)定取決于該閾值電壓Vth的驅(qū)動晶體管DT的工作點(diǎn)，在電容元件CSi-C2與電容元件C1-CSi之間的電容平衡的基礎(chǔ)上控制驅(qū)動晶體管DT的ON-OFF，以使閾值電壓Vth穩(wěn)定從而校正在這些像素中產(chǎn)生的閾值電壓Vth的偏差。下文中將詳細(xì)解釋開關(guān)元件SW1、SW2、SW3和DT的各自的工作原理。
還稱為控制晶體管的開關(guān)元件SW1是向每個(gè)像素輸入視頻信號電壓的開關(guān)。該開關(guān)元件SW1不僅適用于該實(shí)施例，還適用于利用閾值電壓Vth控制驅(qū)動晶體管DT的溝道層的導(dǎo)電狀態(tài)的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的像素。該開關(guān)元件SW1根據(jù)由與開關(guān)元件SW1的溝道層(半導(dǎo)體層)交叉的掃描信號線GL傳輸?shù)膾呙栊盘柦油ɑ驍嚅_，將由漏極線DL輸入的視頻信號電壓寫入到對每個(gè)像素設(shè)置的所謂像素電路的電容元件(電容器)。
通過向在每個(gè)像素上設(shè)置的有機(jī)EL元件中注入電流而驅(qū)動的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的圖像顯示區(qū)域中，例如，在每次寫入圖像數(shù)據(jù)的一個(gè)寫入周期(垂直掃描周期)中，將每個(gè)像素中設(shè)置的開關(guān)元件SW1的接通周期限制為分配給每個(gè)掃描信號線GL的水平掃描周期。因此，也限制了向包括在對應(yīng)于每個(gè)掃描信號線GL的像素線中的有機(jī)EL元件的電流注入量(電荷注入量)。
在這種電流驅(qū)動型的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，與例如TN型液晶顯示裝置等電壓驅(qū)動型的顯示裝置不同，很難在獲取圖像數(shù)據(jù)(視頻信號)的開關(guān)元件SW1的給定期間內(nèi)保持該像素的亮度。因此，如上所述，每個(gè)像素都設(shè)有也稱為驅(qū)動晶體管DT的另一個(gè)開關(guān)元件和電流供給線PL，從而在給定期間內(nèi)保持溝道層的導(dǎo)電狀態(tài)，由此確保每個(gè)像素的亮度。與開關(guān)元件(控制晶體管)SW1的輸出側(cè)連接的電容元件將上述驅(qū)動晶體管DT的柵電位在給定期間內(nèi)保持在所需的數(shù)值，繼續(xù)向有機(jī)EL元件LED注入電流。因此，在以閾值電壓Vth作為基準(zhǔn)控制驅(qū)動晶體管DT的導(dǎo)電狀態(tài)的情況和在根據(jù)該實(shí)施例控制驅(qū)動晶體管DT的情況中，建議將電容元件設(shè)到開關(guān)元件SW1的輸出側(cè)。
在該實(shí)施例的開關(guān)元件SW1中，如圖1(A)中所示，溝道層具有在其兩個(gè)部分處橫跨上述掃描信號線GL的雙柵結(jié)構(gòu)。由于在這兩個(gè)部分處進(jìn)行的控制，使得將來自漏極線DL的信號電壓向電容元件C1-CSi的一個(gè)電極C1寫入的操作穩(wěn)定。另外，由于該雙柵結(jié)構(gòu)，可以抑制存儲在電容元件的開關(guān)元件SW1側(cè)(漏級線DL側(cè))上的電極(該實(shí)施例中的導(dǎo)電層)中的電荷泄漏，從而使得驅(qū)動晶體管DT的柵電位在給定的周期內(nèi)穩(wěn)定。
開關(guān)元件SW2不僅僅控制上述電容元件CSi-C2的一個(gè)電極(半導(dǎo)體層)CSi上的電荷存儲，還起到使電流從驅(qū)動晶體管DT供給有機(jī)EL元件LED的電流供給開關(guān)的作用。后一個(gè)作用是當(dāng)開關(guān)元件SW2接通時(shí)，向有機(jī)EL元件LED寫入電流，該電流來自電流供給線PL且根據(jù)在驅(qū)動晶體管DT從漏極線輸入的視頻信號調(diào)整，后一個(gè)作用不僅可以在該實(shí)施例中使用，而且還可以在利用閾值電壓Vth作為基準(zhǔn)控制驅(qū)動晶體管DT的導(dǎo)電狀態(tài)的情況中使用。這種開關(guān)元件(電流供給開關(guān)SW2)由控制信號線CL1的時(shí)鐘進(jìn)行ON-OFF控制。
開關(guān)元件SW3控制驅(qū)動晶體管DT的閾值電壓Vth和電容CSi-C2的電荷存儲，是圖1(B)中所示的該實(shí)施例的像素電路所特有的開關(guān)元件。
如圖1(A)中所示，在驅(qū)動晶體管DT中，覆蓋溝道層(半導(dǎo)體層)的導(dǎo)電層具有與其它開關(guān)元件SW1、SW2和SW3相比相對較大的柵長度，該長度沿著溝道層的延伸方向加長。該實(shí)施例的驅(qū)動晶體管DT在通過上述開關(guān)元件(定時(shí)開關(guān))SW3存儲在電容元件CSi-C2中的電荷與通過上述開關(guān)元件(控制晶體管)SW1存儲在電容元件C1-CSi中的電荷之間的平衡的基礎(chǔ)上接通。由此，對應(yīng)于來自漏極線DL的視頻信號的電流通過形成在電流供給線PL支線中的接觸孔CH3，流入到設(shè)在上述開關(guān)元件(電流供給開關(guān))SW2的前面的位置中。另外，當(dāng)電流供給開關(guān)SW2接通時(shí)，電流供給線PL的電流寫入到有機(jī)EL元件LED中。
圖2是以矩陣狀設(shè)置的上述圖1(A)中的像素的平面圖。圖1(A)中所示的一個(gè)像素對應(yīng)于圖2中由粗虛線包圍的像素區(qū)域PIX。根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置設(shè)有具有有源矩陣結(jié)構(gòu)的圖像顯示區(qū)域，其中圖1(A)中所示像素以圖2中所示的二維方式設(shè)置。
包含在圖1(B)中所示的一個(gè)像素的等效電路中的電容元件(電容器)C1-CSi和CSi-C2分別設(shè)有電極(半導(dǎo)體層)CSi，該電極CSi描述成如圖2中所示的從像素區(qū)域PIX的存儲體開口OPN(設(shè)有有機(jī)材料層OCT的發(fā)光區(qū)域)的上側(cè)向右側(cè)延伸的深顏色表示的區(qū)域。電容元件C1-CSi的另一個(gè)電極C1也從存儲體開口OPN的上側(cè)向右側(cè)延伸，通過上述絕緣材料層(介電層)的形式形成在半導(dǎo)體層CSi上。電容元件CSi-C2的另一個(gè)電極C2以絕緣材料層(介電層)形式形成在朝向存儲體開口OPN的右下側(cè)延伸的半導(dǎo)體層Csi的上部，在像素區(qū)域的右下角處形成的接觸孔Cont-PL處與在其上部形成的電流供給線PL電連接。
對于分別構(gòu)成電容元件C1-CSi和CSi-C2的上述一個(gè)電極的半導(dǎo)體層CSi，通過開關(guān)元件SW2、SW3施加電荷。對于電容元件C1-CSi的另一個(gè)電極C1(由比半導(dǎo)體層CSi的顏色更淺的顏色表示)，通過接觸孔Cont-DL和開關(guān)元件SW1接收來自形成在像素區(qū)域PIX的左端部上的漏極線DL的電荷。對于電容元件CSi-C2的另一個(gè)電極C2(由比半導(dǎo)體層CSi的顏色更淺的顏色表示)，通過接觸孔Cont-PL接收來自形成在像素區(qū)域PIX的右端部上的電流供給線PL的電荷。
更嚴(yán)格地說，對應(yīng)于圖2中所示的像素區(qū)域PIX的半導(dǎo)體層CSi和導(dǎo)電層C1、C2的相應(yīng)區(qū)域從表示像素區(qū)域PIX的粗虛線的框架的右側(cè)向外伸出，，對應(yīng)于像素區(qū)域PIX的左側(cè)上的像素區(qū)域的半導(dǎo)體層CSi和導(dǎo)電層C1、C2的相應(yīng)區(qū)域從表示像素區(qū)域PIX的粗虛線的框架的左側(cè)伸入到像素區(qū)域PIX的內(nèi)部。
如上所述，在該實(shí)施例所示的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，分別在構(gòu)成對應(yīng)于像素區(qū)域PIX形成的兩個(gè)電容元件(電容器)的半導(dǎo)體層CSi和導(dǎo)電層C1、C2中存儲的電荷決定了電流量，該電流量寫入到來自電流供給線PL支線的有機(jī)EL元件的發(fā)光區(qū)域(形成在存儲體開口OPN中的有機(jī)材料層OCT)中。電流供給線PL通過接觸孔CH3、構(gòu)成驅(qū)動晶體管的開關(guān)元件DT和接觸孔Cont-ITO進(jìn)入到像素區(qū)域PIX的上部。這里，在圖2的像素區(qū)域PIX中，省略了圖1(A)中所示的透明電極層ITO。
在根據(jù)該實(shí)施例的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，對于每個(gè)像素中設(shè)置的開關(guān)元件SW1、SW2、SW3和驅(qū)動晶體管DT，采用具有由多晶硅(也稱為“Poly-Si”)形成的溝道層的場效應(yīng)晶體管(也稱為“薄膜晶體管”或“Poly-Si TFT”)。在利用這種類型(Poly-Si TFT)的開關(guān)元件驅(qū)動分別設(shè)置在圖像顯示區(qū)域中的多個(gè)像素的顯示裝置中，由于當(dāng)光入射到每個(gè)像素的開關(guān)元件的溝道層(多晶層)時(shí)出現(xiàn)的光電效應(yīng)，溝道層的導(dǎo)電狀態(tài)容易波動，會出現(xiàn)由開關(guān)元件(TFT)驅(qū)動的像素的亮度偏離所希望的值且導(dǎo)致圖像顯示區(qū)域的圖像質(zhì)量劣化的情況。具體地，在有源矩陣型有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的像素中，由于有機(jī)EL元件(發(fā)光部分)和控制該有機(jī)EL元件的有源元件(開關(guān)元件)設(shè)置成彼此靠近，具有約幾十萬勒克斯強(qiáng)度的光以傾斜的方向入射到開關(guān)元件的溝道層上。例如，即使當(dāng)將與在美國專利USP5,561,440中描述的傳統(tǒng)TFT液晶顯示裝置類似的光屏蔽結(jié)構(gòu)應(yīng)用到該有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的像素中時(shí)，開關(guān)元件的溝道層不能屏蔽這種強(qiáng)光。因此，在本發(fā)明中，如該實(shí)施例中所描述的，形成在每個(gè)像素上的電路(像素電路)的電容元件(電容器)的電極層設(shè)置在由多晶硅(Poly-Si)構(gòu)成的開關(guān)元件的溝道層與有機(jī)EL元件的發(fā)光區(qū)域之間，作為光屏蔽材料，從而防止由有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置顯示的圖像的劣化。
在由圖2中的粗虛線包圍表示的一個(gè)像素區(qū)域PIX中，導(dǎo)電層C1作為固定在有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的每個(gè)像素上的電容元件C1-CSi的一個(gè)電極，該導(dǎo)電層C1由在設(shè)有發(fā)光區(qū)域(有機(jī)材料層OCT)的存儲體開口OPN與一組開關(guān)元件(SW1、SW2、SW3、DT)之間具有較低光通過率的材料(例如，鉬-鎢(MoW)、鈦-鎢(TiW)等高熔點(diǎn)金屬、其合金或其硅化物)構(gòu)成。另一方面，在該實(shí)施例中，上述電容元件C1-CSi的另一個(gè)電極由多晶硅層CSi與上述開關(guān)元件SW1、SW2、SW3和DT的溝道層一起構(gòu)成。由于多晶硅層CSi與上述形成在多晶硅層CSi上的電容元件的一個(gè)電極(導(dǎo)電層C1)一起最多可以將入射到層CSi上的光吸收90％，從而能夠防止來自上述發(fā)光區(qū)域(有機(jī)材料層OCT)的光入射到上述像素區(qū)域PIX中的一組開關(guān)元件的相應(yīng)的溝道層上。
如圖1(A)和圖2中所示，在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的每個(gè)像素中，分別構(gòu)成兩個(gè)電容元件(電容器)C1-CSi、CSi-C2的電極的導(dǎo)電層CSi、C1和C2也形成在電流供給線PL和漏極線DL的下面。在該方式中，通過沿著電流供給線PL和漏極線DL延長導(dǎo)電層CSi、C1、C2，電容元件C1-CSi、CSi-C2的電容區(qū)域(在該區(qū)域中一對電極相對置)可以擴(kuò)展到最大并且像素區(qū)域PIX中的發(fā)光區(qū)域可以擴(kuò)展到最大。上述情況下有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中每個(gè)像素的發(fā)光區(qū)域受到電流驅(qū)動，所以即使當(dāng)上述電容元件C1-CSi、CSi-C2的電極C1、C2做成面向電流供給線PL和漏極線DL時(shí)，也很難產(chǎn)生干擾。
再者，本實(shí)施例中的電容元件C1-CSi、CSi-C2不限于同時(shí)覆蓋平行地設(shè)置在相鄰的像素之間的電流供給線PL和漏極線DL這兩者的結(jié)構(gòu)，也就是說，根據(jù)對應(yīng)于所要求的電容量的大電容區(qū)域，電容元件可以只覆蓋電流供給線PL或漏極線DL。在任何一種情況中，電流供給線PL和漏極線DL沿著電容元件C1-CSi(區(qū)域)和電容元件CSi-C2延伸，中斷在掃描信號線GL的延伸方向中的相鄰像素之間產(chǎn)生的光泄漏。在該有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，必須使得每個(gè)像素設(shè)置的電容元件C1-CSi保持從漏極線DL獲取信號電壓(視頻信號)，但是，不需要將位于上述像素之間的遮光用的屏蔽元件延伸到至少一個(gè)電流供給線PL或漏極線DL的下面。也就是說，通過至少一個(gè)電容元件C1-CSi或電容元件CSi-C2可以抑制沿著掃描信號線GL的相鄰像素之間的光泄漏。再者，電容元件CSi-C2的一個(gè)電極C2不需要通過如圖1(A)和圖2中所示的接觸孔Cont-PL與電流供給線PL連接，而電極C2的電位可以保持在例如浮動狀態(tài)。
在圖2所示的實(shí)施例中，上述兩個(gè)導(dǎo)電層C1和C2的邊界出現(xiàn)在像素區(qū)域PIX的縱向中心附近。從解決上述像素之間的光泄漏問題的屏蔽功能的角度出發(fā)，希望屏蔽元件(光屏蔽元件)的不連接的部分不要形成在發(fā)光區(qū)域(有機(jī)材料層OCT)的中心附近，例如，最好是像素之間的整個(gè)屏蔽元件由電容元件C1-CSi構(gòu)成。另外，代替上述電容元件C1-CSi和電容元件CSi-C2，最近提出與像素電路電獨(dú)立的具有環(huán)形、L形或U形形狀的屏蔽元件。另外，包圍像素區(qū)域PIX的環(huán)形屏蔽元件可以以不連續(xù)的方式形成在足夠遠(yuǎn)離發(fā)光區(qū)域中心(有機(jī)材料層OCT)的位置(例如，像素區(qū)域PIX的角落區(qū)域)上，可以利用圖2中所示的掃描信號線GL的GLS部分替代屏蔽元件部分。此外，最近提出一種與掃描信號線電學(xué)分開的環(huán)形導(dǎo)電層，作為與掃描信號線GL位于同一層的屏蔽元件。
如圖2中所示，在像素區(qū)域PIX中，電容元件C1-CSi設(shè)在掃描信號線GL、控制信號線CL1、CL2與存儲體的開口區(qū)域OPN(由有機(jī)材料層OCT形成的發(fā)光區(qū)域)之間，而掃描信號線GL的GLS區(qū)域設(shè)在像素區(qū)域PIX的端部，來自存儲體的開口區(qū)域OPN的光很難入射到像素區(qū)域PIX中設(shè)置的一組開關(guān)元件(SW1、SW2、SW3、DT)的相應(yīng)溝道層中。另外，通過以覆蓋沿著像素區(qū)域PIX延伸的電流供給線PL和漏極線DL的方式設(shè)置電容元件C1-CSi和CSi-C2，來自兩個(gè)相鄰像素的光很難彼此混合。因此，在該實(shí)施例的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，從設(shè)置在圖像顯示區(qū)域中的相應(yīng)有機(jī)EL元件獲得所希望的發(fā)光量(亮度)，從而能夠顯示漂亮和清晰的圖像。
如上所述，在有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，能夠在設(shè)置在每個(gè)像素區(qū)域PIX中的有機(jī)EL元件處產(chǎn)生強(qiáng)光。當(dāng)這些強(qiáng)光入射到設(shè)有由多晶硅(Poly-Si)構(gòu)成的溝道的開關(guān)元件(該實(shí)施例中的SW1、SW2、SW3和DT)上時(shí)，構(gòu)成溝道的硅層(Si層)響應(yīng)作用在其上的電場產(chǎn)生光電效應(yīng)。因此，不管開關(guān)元件向溝道作用斷開狀態(tài)的電場的事實(shí)，在溝道(Si層)中形成的電場在其內(nèi)部產(chǎn)生空穴-電子對，使得開關(guān)元件的電荷保持特性惡化。例如，存儲在電容元件C1-CSi中的電荷(決定驅(qū)動晶體管DT的控制電壓)通過處于斷開狀態(tài)的開關(guān)元件(控制晶體管)SW1的溝道泄漏到漏極線DL中，結(jié)果，通過驅(qū)動晶體管DT供給有機(jī)EL元件的電流減少。這種問題不會在傳統(tǒng)的TFT型液晶顯示裝置中出現(xiàn)，因此采用的這種光屏蔽結(jié)構(gòu)不能屏蔽開關(guān)元件以不受來自有機(jī)EL元件和開關(guān)元件的強(qiáng)光照射。具體地，在底部照射結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，依次從基板主表面一側(cè)(TFT基板側(cè))層疊透明電極ITO、有機(jī)材料層OCT和電極層，在該實(shí)施例中的情況中向TFT基板側(cè)照射在有機(jī)材料層OCT處產(chǎn)生的光。來自像素區(qū)域PIX的光容易照射到形成在像素區(qū)域PIX上的開關(guān)元件的溝道上，顯示圖像的圖像質(zhì)量容易因該開關(guān)元件(所謂的TFT驅(qū)動)的控制而劣化。
因此，在根據(jù)本實(shí)施例的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，設(shè)計(jì)成使得上述電容元件C1-CSi和CSi-C2的各個(gè)電極(導(dǎo)電層)C1、C2也起到光屏蔽層的作用。更具體地，如圖2中所示，電容元件C1-CSi和CSi-C2設(shè)置在沿著電流供給線PL和漏極線DL的存儲體的開口部分OPN的兩端，這些電容元件C1-CSi和CSi-C2各自的寬度沿著掃描信號線GL的延伸方向(與電流供給線PL或漏極線DL的延伸方向交叉的方向)擴(kuò)展。由于這種情況，利用電極C1、C2能夠阻止在掃描信號線GL的延伸方向中的光泄漏。當(dāng)電極C1、C2的面積限制為確保電容元件C1-CSi和CSi-C2獲得所需要的電容時(shí)，加長從電流供給線PL最終向透明電極作用電流的布線M1(參見圖1(A)，后面將詳細(xì)解釋布線M1，至少且該布線還用附圖標(biāo)記ALS表示)，或者至少加寬電流供給線PL和漏極線DL中的一條，從而形成代替電極C1、C2的光屏蔽層。
另外，如圖2中所示，電容元件C1-CSi的電極(導(dǎo)電層)C1的一部分形成在發(fā)光區(qū)域(存儲體開口OPN)與開關(guān)元件SW1、SW2、SW3之間，從而實(shí)現(xiàn)像素區(qū)域PIX內(nèi)部(發(fā)光區(qū)域的上側(cè))的光屏蔽。為了強(qiáng)化其光屏蔽的效果，接著存儲體開口OPN的上端設(shè)置的電極C1的一部分具有沿著電流供給線PL或漏極線DL伸展的寬度，如圖1(A)所示在布線M1與上述透明電極ITO形成電連接的地方形成接觸孔Cont-ITO。
另外，在該實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)像素電極PIX的下側(cè)(與沿著像素區(qū)域PIX的電流供給線PL或漏極線DL的另一個(gè)像素區(qū)域相鄰的端部)的光屏蔽，用來驅(qū)動另一個(gè)像素電極的掃描信號線的GLS區(qū)域設(shè)置成位于另一個(gè)像素區(qū)域的上端的光屏蔽層。為了從像素區(qū)域PIX的內(nèi)部觀察該結(jié)構(gòu)，上述掃描信號線的GLS部分實(shí)現(xiàn)了對發(fā)光區(qū)域的設(shè)置在其底部的開關(guān)元件SW1的光屏蔽，以免受來自緊鄰像素區(qū)域PIX的上側(cè)的另一個(gè)像素區(qū)域的照射。
如上面已經(jīng)解釋的，在該實(shí)施例中給出的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，每個(gè)像素區(qū)域中設(shè)置的電容元件(電容器)和掃描信號線分別設(shè)置在發(fā)光區(qū)域(有機(jī)材料層OCT)的上側(cè)、下側(cè)、左側(cè)和右側(cè)，從而防止來自有機(jī)材料層OCT的光入射到開關(guān)元件SW1、SW2和SW3上。與對開關(guān)元件SW1、SW2和SW3的功能的影響相比，上述在開關(guān)元件的溝道層中出現(xiàn)的光電效應(yīng)對驅(qū)動晶體管DT的功能(在發(fā)光區(qū)域的光照射周期內(nèi)接通)不會帶來任何嚴(yán)重的影響。因此，對于設(shè)置在像素區(qū)域PIX中的四個(gè)開關(guān)元件，盡管與其它三個(gè)開關(guān)元件相比，驅(qū)動晶體管DT可以設(shè)置成更接近發(fā)光區(qū)域，如圖2中所示，但希望以與發(fā)光區(qū)域(在像素區(qū)域PIX上側(cè)的發(fā)光區(qū)域OPN’)和光屏蔽元件(掃描信號線的GLS區(qū)域)空間隔開的方式設(shè)置驅(qū)動晶體管DT。另外，以重疊的方式形成在電容元件C1-CSi和CSi-C2的電極(導(dǎo)電層)C1、C2上的電流供給線PL也以與這些電極C1、C2相同的方式實(shí)現(xiàn)對光泄漏的屏蔽。
通過使用具有圖3至圖7中所示的6種光學(xué)圖案的掩模進(jìn)行光學(xué)蝕刻，形成圖2中所示實(shí)施例的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的像素陣列(圖像顯示區(qū)域的一部分)。對于圖3至圖7中分別示出的光學(xué)圖案，為了促進(jìn)與圖2中所示的像素陣列結(jié)構(gòu)的一致性，對應(yīng)圖2中所示像素區(qū)域PIX的區(qū)域由粗虛線框PIX包圍。
在圖3、圖4和圖6中，局限于像素區(qū)域PIX，僅僅描述了圖5中所示的接觸孔(例如，Cont-DL，CH3)的一組矩形圖案，它們與由相應(yīng)光學(xué)圖案形成的半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層的電連接有關(guān)。另外，在圖3、圖4和圖6中，通過細(xì)虛線框表示像素區(qū)域PIX和緊鄰地位于該像素區(qū)域PIX的上側(cè)的另一個(gè)像素區(qū)域的存儲體開口OPN、OPN’。另外，在圖6和圖7中，局限于像素區(qū)域PIX，表示出了矩形接觸孔Cont-ITO，其將圖1(A)中所示的布線M1與構(gòu)成有機(jī)EL元件的一部分的透明電極ITO電連接。不是像素區(qū)域PIX的從光學(xué)圖案中可看出，這些結(jié)構(gòu)特征不包括在對應(yīng)于各個(gè)圖中的光學(xué)圖案中。在圖3、圖4和圖6中，為了區(qū)別它們用斜體字型表示附圖標(biāo)記。
圖3表示用來形成像素陣列的第一光學(xué)圖案，其中圖2中的多個(gè)像素以矩陣排列設(shè)置。當(dāng)采用石英基板作為上述TFT基板時(shí)，以及當(dāng)使用鈉玻璃作為TFT基板時(shí)，通過使用上面描述有第一光學(xué)圖案至第七光學(xué)圖案(后面將要解釋)的七個(gè)掩模進(jìn)行光學(xué)蝕刻，將構(gòu)成像素陣列的薄膜和開口依次形成在石英基板主表面上或鈉玻璃的主表面上的絕緣膜IA上。此處，在依次使用構(gòu)成第一至第六光學(xué)圖案的光學(xué)圖案執(zhí)行的光學(xué)蝕刻中，完成了在每個(gè)像素處驅(qū)動有機(jī)EL元件的像素電路。在該實(shí)施例中，包括在像素電路中的開關(guān)元件的溝道由無定形硅層形成，利用相對低溫的處理例如激光輻射將該無定形硅層轉(zhuǎn)化成多晶硅層，從而改善溝道中的電子遷移率。因此，從第一光學(xué)圖案到第六光學(xué)圖案的一系列處理也稱為低溫多晶硅處理或LTPS處理。另一方面，在使用第七光學(xué)圖案的光學(xué)蝕刻中，形成構(gòu)成有機(jī)EL元件的發(fā)光部分的存儲體開口OPN。因此，利用第七光學(xué)圖案的處理也稱為有機(jī)發(fā)光二極管處理或OLED處理。通過執(zhí)行這些LTPS處理和OLED處理，完成具有圖2中所示像素陣列的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置。
在圖3中所示的第一光學(xué)圖案中，開關(guān)元件(在該實(shí)施例中是TFT)的溝道區(qū)域和構(gòu)成包括在像素電路中的電容元件(電容器)C1-CSi、CSi-C2的基板側(cè)(下側(cè))電極的硅層(Si層)形成著色的圖案。更具體地，形成由多晶硅層形成的開關(guān)元件SW1、SW2、SW3、DT的溝道區(qū)域FG(SW1)、FG(SW2)、FG(SW3)、FG(DT)和面向上述導(dǎo)電層C1、C2的硅區(qū)域CSi。這里，硅區(qū)域CSi緩和了形成在硅區(qū)域CSi的上表面上的第一絕緣膜(圖8和圖9中所示的開關(guān)元件的柵絕緣膜GL)的臺階部分，從而防止形成在該絕緣膜上的上述導(dǎo)電層的破裂。在利用上面形成有第一光學(xué)圖案的掩模進(jìn)行光學(xué)蝕刻處理形成的半導(dǎo)體層中，在下文的解釋中，通常還使用附圖標(biāo)記FG表示在開關(guān)元件的相應(yīng)溝道中使用的半導(dǎo)體層。
圖4表示用來形成圖2中所示像素陣列的第二光學(xué)圖案。利用該第二光學(xué)圖案，在上述第一絕緣膜上，掃描信號線GL(也用來作為開關(guān)元件SW1的控制電極SG(SW1))、控制信號線CL1、CL2、構(gòu)成電容元件C1-CSi、CSi-C2的上部電極的導(dǎo)電層C1、C2和驅(qū)動晶體管的控制電極SG(DT)共同形成圖4中所示的著色的圖案?？刂菩盘柧€CL1控制供給圖1(B)中所示有機(jī)EL元件LED的電流，向調(diào)整驅(qū)動晶體管DT的驅(qū)動條件的開關(guān)元件SW2的控制電極SG(SW2)施加控制信號。另外，在像素電路設(shè)有用來調(diào)整驅(qū)動晶體管DT的驅(qū)動條件的電容元件CSi-C2的實(shí)施例中，設(shè)置有開關(guān)元件SW3，其向電容元件CSi-C2供給予定的電荷，根據(jù)視頻信號調(diào)整供給有機(jī)EL元件LED的電流。因此，在該實(shí)施例中，還設(shè)有控制信號線CL2，向開關(guān)元件SW3的控制電極SG(SW2)作用控制信號。在利用上面形成有第二光學(xué)圖案的掩模進(jìn)行光學(xué)蝕刻處理形成的導(dǎo)電層中，在下文的解釋中，還使用附圖標(biāo)記總稱SG表示用來作為開關(guān)元件(包括驅(qū)動晶體管DT)的相應(yīng)各控制電極使用的導(dǎo)電層。
如上所述，掃描信號線GL具有控制開關(guān)元件SW1的溝道區(qū)域中的視頻信號向像素區(qū)域流動的功能，以及阻止從緊鄰該像素區(qū)域的另一個(gè)像素區(qū)域向該像素區(qū)域的一組開關(guān)元件泄漏光的功能。因此，如圖4中所示，掃描信號線GL相對于它的延伸方向(圖4中的橫向)反復(fù)地彎曲形成臺階形狀。從改善掃描信號線GL的光屏蔽特征的角度出發(fā)，最好是使得也具有光屏蔽功能的區(qū)域GLS盡可能地接近該像素區(qū)域的末端(也就是，另一個(gè)像素區(qū)域的發(fā)光區(qū)域OCT設(shè)置成接近該像素區(qū)域)。另外，與掃描信號線GL一同形成的電容元件C1-CSi、CSi-C2的上側(cè)電極(導(dǎo)電層)C1、C2也需要具有上述的光屏蔽功能。因此，利用第二光學(xué)圖案形成的導(dǎo)電層由適合于抑制其光透過率的材料和厚度形成。作為導(dǎo)電層材料，重點(diǎn)在于吸光率和反射率，例如從吸光率的角度看，推薦使用例如鉬(Mo)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、它們的合金及其硅化物等具有高熔點(diǎn)的金屬，而從反射率的角度看，推薦使用鋁(Al)及其合金，且可以以多層的方式層疊這些材料。
在圖4中，盡管還用作光屏蔽元件的掃描信號線的GLS區(qū)域設(shè)計(jì)成具有等于作為開關(guān)元件SW1的控制電極SG(SW1)的區(qū)域的寬度，但與掃描信號線GL的其他部分的寬度相比，掃描信號線的該GLS區(qū)域的寬度可以增大，從而改善光屏蔽性能。由于這種結(jié)構(gòu)，改善了對應(yīng)于與下一級掃描信號線連接的像素區(qū)域(在圖4中例如在像素區(qū)域PIX的上側(cè)所表示的)的光屏蔽特征。另外，在該實(shí)施例中，盡管掃描信號線GL以臺階形狀形成，但其可以以與由有源矩陣方式驅(qū)動的傳統(tǒng)TFT型液晶顯示元件同樣方式形成直線形狀?？梢韵鄬τ谛纬擅總€(gè)像素區(qū)域的開關(guān)元件的數(shù)量和設(shè)置適當(dāng)?shù)馗淖儝呙栊盘柧€GL的形狀。
圖5表示在形成圖2中所示的像素陣列的過程中使用的第三光學(xué)圖案。該第三光學(xué)圖案是用來形成從覆蓋利用第二光學(xué)圖案形成的掃描信號線GL等的導(dǎo)電層的第二絕緣膜(例如圖8和圖9中所示的絕緣膜IB)的上表面挖向基板(TFT基板)的主表面的接觸孔的圖案。利用該圖案形成的各個(gè)接觸孔，參照圖6所示的第四光學(xué)圖案與后述的導(dǎo)電層(形成在上述第二絕緣膜上)、用第一光學(xué)圖案形成的半導(dǎo)體層和利用第二光學(xué)圖案形成的導(dǎo)電層中的任一個(gè)電連接。因此，除了在圖5中所示的像素區(qū)域PIX內(nèi)表示的12個(gè)接觸孔，還在圖3所示的像素區(qū)域PIX中的半導(dǎo)體層(CSi，F(xiàn)G)的上表面上表示了9個(gè)接觸孔(包括接觸孔Cont-DL、CH1、CH2和CH3)。另外，除了在圖5中所示的像素區(qū)域PIX內(nèi)表示的12個(gè)接觸孔，還在圖4中所示的像素區(qū)域PIX的導(dǎo)電層(C1、C2、SG(DT))的上表面上表示剩下的3個(gè)接觸孔(包括接觸孔Cont-PL)。
以接觸孔Cont-PL和Cont-DL為例，參照圖1(B)和圖2簡要地解釋圖5所示的接觸孔的作用。接觸孔Cont-PL用來將用第二光學(xué)圖案形成在上述第一絕緣膜上的電容元件CSi-C2的上側(cè)電極(導(dǎo)電層)C2通過第二絕緣膜與電流供給線PL連接，該電流供給線PL利用圖6中所示的第四光學(xué)圖案形成在上述第二絕緣膜上。響應(yīng)于電容元件CSi-C2的下側(cè)電極(半導(dǎo)體層)CSi中的電荷的存儲量，該電荷從電流供給線PL經(jīng)由接觸孔Cont-PL供給上側(cè)電極(導(dǎo)電層)C2，該存儲量以從掃描信號線GL向開關(guān)元件SW1施加的控制信號(掃描信號)的時(shí)鐘變化。
另一方面，接觸孔Cont-DL用來將由第一光學(xué)圖案形成且被上述第一絕緣膜覆蓋的開關(guān)元件(控制晶體管)SW1的溝道層FG(SW1)的一端(也稱為漏極區(qū)域)，通過第一和第二絕緣膜與利用第四光學(xué)圖案形成在上述第二絕緣膜上的漏極線DL相連接。當(dāng)開關(guān)元件(控制晶體管)SW1的溝道層FG(SW1)由于從掃描信號線GL施加控制信號而接通時(shí)，來自漏極線DL的視頻信號(電壓信號)通過接觸孔Cont-DL和溝道層FG(SW1)供給電容元件C1-CSi的上側(cè)電極C1。存儲在電容元件C1-CSi中的電荷量與存儲在電容元件CSi-C2中的電荷量一同控制供給驅(qū)動晶體管DT的控制電極SG(DT)的電壓。因此，對應(yīng)于開關(guān)元件SW1的接通的時(shí)鐘，對應(yīng)于該視頻信號的電流供給驅(qū)動晶體管DT的溝道FG(DT)。對應(yīng)于該視頻信號的電流通過開關(guān)元件SW2、布線M1和接觸孔Cont-ITO寫入到透明電極ITO中。對應(yīng)于寫入到透明電極ITO中的視頻信號的電流通過形成在透明電極ITO上的有機(jī)材料層OCT，流入到與有機(jī)材料層OCT一同形成在有機(jī)EL元件LED中的另一個(gè)電極CM(后面將結(jié)合圖8和圖9進(jìn)行解釋)中，從而使得有機(jī)材料層OCT(在該有機(jī)材料層中包括的電致發(fā)光材料層)發(fā)光。
圖6表示在形成圖2所示像素陣列的過程中使用的第四光學(xué)圖案。利用該第四光學(xué)圖案，電流供給線PL及其支線PLB、漏極線DL和與包括上述驅(qū)動晶體管的一組開關(guān)元件(SW1，SW2、SW3，DT)中的至少一個(gè)相連接的相應(yīng)布線M1、M2、M3和M4以圖6中所示的著色圖案形成在上述第二絕緣膜上。
布線M1作為設(shè)在開關(guān)元件SW2的輸出側(cè)與和有機(jī)EL元件LED的透明電極ITO相連接的節(jié)點(diǎn)(接觸孔)Cont-ITO之間的電流路徑形成。布線M2作為設(shè)在驅(qū)動晶體管DT的一端與開關(guān)元件SW3的一端之間的電荷路徑形成。布線M3將開關(guān)元件SW3的另一端、構(gòu)成電容元件C1-CSi和電容元件CSi-C2的下側(cè)電極的半導(dǎo)體層CSi和驅(qū)動晶體管DT的控制電極SG(DT)彼此電連接，布線M3起到從開關(guān)元件SW3的另一端向半導(dǎo)體層CSi延伸的電荷路徑和從節(jié)點(diǎn)(接觸孔)CH1向驅(qū)動晶體管的控制電極SG(DT)延伸的電壓信號路徑的作用。布線M4形成為位于開關(guān)元件SW1的輸出側(cè)(也稱為源極)與電容元件C1-CSi的上側(cè)電極C1之間的電壓信號路徑。
由于電流供給線PL也包括在由第四光學(xué)圖案所形成的導(dǎo)電層中，所以，對于利用該掩模在光學(xué)蝕刻處理中形成的導(dǎo)電材料，最好對于利用具有第二光學(xué)圖案的掩模在光學(xué)蝕刻處理中形成的導(dǎo)電材料減小該導(dǎo)電材料的電阻。例如，建議使用鋁或包含鋁的合金或硅化物作為利用第四光學(xué)圖案形成的導(dǎo)電材料。
在該實(shí)施例中，利用構(gòu)成導(dǎo)電材料的鋁，電流供給線PL及其支線PLB、漏極線DL和一組布線M1、M2、M3和M4形成在第二絕緣膜上。另外，通過利用鋁由第三光學(xué)圖案形成的接觸孔，也分別形成半導(dǎo)體層CSi、位于第二絕緣膜下面的Mg、到達(dá)任何一個(gè)導(dǎo)電層C1、C2、SG(DT)的電流路徑、電荷路徑和電壓信號路徑。因此，在下文的該實(shí)施例的描述中，利用上面形成有第四光學(xué)圖案的掩模通過光學(xué)蝕刻工序形成的上述導(dǎo)電層PL、PLB、DL、M1、M2、M3和M4也可以由附圖標(biāo)記AL、ALS表示。
圖7表示用來形成圖2中所示像素陣列的第五光學(xué)圖案以及第六光學(xué)圖案。這里，在利用具有第五光學(xué)圖案的掩模進(jìn)行光學(xué)蝕刻工序之前，利用第四光學(xué)圖案將第三絕緣膜(圖8和圖9中所示的絕緣膜IC)形成在例如電流供給線PL，布線M1等的導(dǎo)電層AL上，而接觸孔Cont-ITO形成在位于布線M1上的區(qū)域中。在說明書中省略了與該工序有關(guān)的附圖。
第五光學(xué)圖案只具有圖7中所示矩形框ITO表示的圖案。由于這種圖案，透明電極ITO以短柵狀形成在上述第三絕緣膜上，透明電極ITO的該部分通過接觸孔Cont-ITO與布線M1電連接。利用具有第五光學(xué)圖案的掩模在光學(xué)蝕刻工序中形成的透明電極ITO由無定形層或?qū)щ娧趸锏亩嗑有纬桑@種導(dǎo)電氧化物允許光線通過且通常由銦-錫氧化物(還縮寫為ITO)和銦-鋅氧化物(還縮寫為IZO)代表。在有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，需要形成構(gòu)成發(fā)光區(qū)域的電致發(fā)光材料層(包括在有機(jī)材料層OCT中)，使得電致發(fā)光材料層具有均勻的厚度和平整度。另外，需要排除將有機(jī)材料層OCT制造工序中分解出來的高溫工藝。在這種情況下，對于上述諸如銦-錫氧化物等導(dǎo)電氧化物，即使當(dāng)熱處理的溫度抑制在低溫時(shí)，能夠獲得具有低表面粗糙度的膜，該導(dǎo)電氧化物適合于該實(shí)施例中所示的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置。在利用具有第五光學(xué)圖案的掩模在光學(xué)蝕刻處理中形成每個(gè)像素區(qū)域的透明電極ITO之后，形成在后面將會解釋的存儲體BMP上的第四絕緣膜形成在透明電極ITO的上表面上和上面沒有形成透明電極ITO的上述第三絕緣膜的上表面上。
第六光學(xué)圖案只包括由圖7中所示八角形框BMP表示的圖案。由于這種結(jié)構(gòu)，八角形開口形成在覆蓋上述透明電極ITO的上表面和第三絕緣膜的第四絕緣膜中，由此完成存儲體BMP。該存儲體BMP(第四絕緣膜)由例如聚酰亞胺等有機(jī)膜或例如SiO2等無機(jī)膜構(gòu)成。通過向透明電極ITO施加升華狀態(tài)的或小滴形式的有機(jī)材料形成有機(jī)EL元件的發(fā)光區(qū)域，建議形成凹痕，將流入到每個(gè)像素的有機(jī)材料層OCT(包括在有機(jī)材料層OCT中的電致發(fā)光材料)中的電流分開。因此，將每個(gè)像素的發(fā)光區(qū)域分開的由絕緣膜形成的存儲體BMP形成在透明電極ITO上。在該實(shí)施例的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，具有八角形開口區(qū)域(由圖2中的附圖標(biāo)記OPN表示)的存儲體BMP重疊到透明電極ITO的邊緣上，而透明電極ITO的中間部分(對應(yīng)于發(fā)光區(qū)域)從存儲體BMP的開口暴露出來。
在根據(jù)該實(shí)施例的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，構(gòu)成存儲體BMP的上述第四絕緣膜由例如SiO2、SiNX等有機(jī)材料或黑色材料構(gòu)成。由后一種材料構(gòu)成的存儲體BMP在下文中稱為黑色存儲體。該黑色存儲體BMP由例如正型的光敏黑聚酰亞胺構(gòu)成。作為這種類型的材料，在該實(shí)施例中，以由日本日東電工株式會社生產(chǎn)的產(chǎn)品JR 3120P為例。由于有機(jī)材料層OCT如上所述地形成在存儲體BMP開口中，故包括在有機(jī)材料層OCT中的發(fā)光區(qū)域與存儲體BMP光學(xué)連接。因此，如果存儲體BMP對于來自有機(jī)材料層OCT的光是透明的或半透明的，則來自形成在特定像素上的有機(jī)EL元件LED的光傳播到存儲體BMP的內(nèi)部，會出現(xiàn)這些光泄漏到與該像素緊鄰設(shè)置的另一個(gè)像素中。觀察者將像素之間的這種光泄漏識別為拖影。盡管存儲體(存儲體層)BMP的確將流入到每個(gè)像素的發(fā)光區(qū)域內(nèi)的電流分開并且改善了有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的顯示圖像的清晰度，但存儲體(存儲體層)BMP可能導(dǎo)致由于在光傳播過程中來自發(fā)光區(qū)域的光引起的顯示圖像的圖像質(zhì)量的嚴(yán)重劣化。另外，從形成在有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的每個(gè)像素上的發(fā)光區(qū)域發(fā)射出具有約幾十萬勒克斯強(qiáng)度的光。
為了解決有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中的光泄漏問題，該問題通過與傳統(tǒng)TFT型液晶顯示裝置類似的光屏蔽結(jié)構(gòu)無法防止，根據(jù)本發(fā)明，在平面圖顯示的像素區(qū)域中，包括在像素電路中的元件由光屏蔽材料構(gòu)成，如在該實(shí)施例所描述的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的情況中，電容元件C1-CSi、CSi-C2的相應(yīng)的上側(cè)電極C1、C2和掃描信號線GL的區(qū)域GLS設(shè)置在發(fā)光區(qū)域的邊緣中，從而阻止像素之間的光泄漏。另外，根據(jù)本發(fā)明，在剖面圖中所示的像素區(qū)域中(參見圖8和圖9)，黑存儲體BMP設(shè)置成緊鄰發(fā)光區(qū)域，從而阻止光線從發(fā)光區(qū)域的一側(cè)表面經(jīng)過一組開關(guān)元件向基板主表面(圖8中的SGP和圖9中的QGP)的傳播。這里，在該說明書中，上述黑存儲體BMP的光屏蔽結(jié)構(gòu)是該有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中的新結(jié)構(gòu)，作為與使用包括在上述的像素電路中的各元件的光屏蔽結(jié)構(gòu)獨(dú)立的發(fā)明予以公開。但是，同時(shí)采用它們的光屏蔽結(jié)構(gòu)也是新穎性的結(jié)構(gòu)。
圖8是形成在由鈉玻璃構(gòu)成的基板SGP上的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的像素區(qū)域的剖面圖。當(dāng)采用鈉玻璃基板SGP作為TFT基板時(shí)，氮化硅層SiNX和氧化硅層SiO2依次重疊在基板SGP上從而形成絕緣膜IA。在形成有開關(guān)元件SW1、SW2、SW3和DT的絕緣膜IA的部分上表面上，利用多晶硅(Poly-Si)形成半導(dǎo)體溝道FG。在上述利用具有第一光學(xué)圖案的光學(xué)蝕刻工序中形成半導(dǎo)體溝道FG。
半導(dǎo)體溝道FG的上表面與上面沒有形成半導(dǎo)體溝道FG的絕緣膜IA的上表面一起被由氧化硅SiO2構(gòu)成的絕緣膜GI覆蓋。絕緣膜GI在開關(guān)元件的溝道與控制溝道的導(dǎo)電狀態(tài)的控制電極之間形成絕緣，該絕緣膜還稱為柵絕緣膜。絕緣膜GI也可以由氮化硅SiNX構(gòu)成。在絕緣膜GI的形成有開關(guān)元件SW1、SW2、SW3和DT的上表面的這些部分上，通過利用上述具有第二光學(xué)圖案的掩模的光學(xué)蝕刻工序形成相應(yīng)的控制電極(導(dǎo)電層)SG。另外，盡管在圖8中沒有示出，還形成上述電容元件C1-CSi、CSi-C2，使得絕緣膜GI夾在和半導(dǎo)體溝道FG一同形成的下側(cè)電極CSi與和控制電極SG一同形成的上側(cè)電極C1、C2之間。
控制電極SG的上表面與上面沒有形成控制電極SG的絕緣膜GI的上表面一起被由氧化硅SiO2構(gòu)成的絕緣膜IB覆蓋。在絕緣膜IB的上表面上，通過利用具有第四光學(xué)圖案的上述掩模的光學(xué)蝕刻工序形成與開關(guān)元件連接的布線(導(dǎo)電層)AL、ALS。盡管圖8中所示的兩個(gè)開關(guān)元件分別對應(yīng)于圖2中所示的驅(qū)動晶體管DT和開關(guān)元件SW2，但是為了便于制圖，以變形的形狀表示開關(guān)元件。如圖8中所示，導(dǎo)電層AL、ALS通過穿透絕緣膜GI、IB的接觸孔Cont與半導(dǎo)體溝道FG的上表面連接。
在導(dǎo)電層AL、ALS和絕緣膜IB的上表面上，形成由氧化硅SiO2或氮化硅SiNX構(gòu)成的絕緣膜IC。在絕緣膜IC上，通過使用具有上述第五光學(xué)圖案的掩模的光學(xué)蝕刻工序形成有機(jī)EL元件的透明電極ITO。透明電極ITO通過穿透絕緣膜IC形成的接觸孔Cont-ITO與導(dǎo)電層ALS連接。黑存儲體BMP覆蓋部分絕緣膜IC和透明電極ITO。在黑存儲體BMP的開口區(qū)域中，形成包括有機(jī)EL元件的發(fā)光區(qū)域的有機(jī)材料層OCT。有機(jī)材料層OCT形成在透明電極ITO與電極CM之間，可能包括與發(fā)光區(qū)域在一起的電子遷移層和空穴遷移層。由于在有機(jī)EL元件的電極ITO與CM之間流動的電流，從有機(jī)材料層OCT的發(fā)光區(qū)域發(fā)光。在該實(shí)施例中描述的有機(jī)EL發(fā)光顯示元件具有受到例如密封玻璃或端部密封材料等元件CG覆蓋的電極CM側(cè)，例如氮等不活潑氣體密封在密封元件CG與電極CM之間的空間BG中?？梢酝ㄟ^在半導(dǎo)體工藝中使用的模子等密封該空間BG。另外，電極CM的上表面可能被代替密封元件BG的絕緣膜覆蓋。
來自設(shè)在存儲體的開口區(qū)域處的有機(jī)材料層OCT的光如圖8中的兩個(gè)箭頭所示地向下側(cè)(基板SGP側(cè))入射。因此，由有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置顯示的圖像形成在基板SGP的下表面上。當(dāng)從有機(jī)材料層OCT偏轉(zhuǎn)和側(cè)面入射的光直接入射到開關(guān)元件的半導(dǎo)體溝道FG上時(shí)，由該開關(guān)元件驅(qū)動的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置顯示的圖像的圖像質(zhì)量劣化。為了解決該問題，在圖8中所示的像素區(qū)域的剖面結(jié)構(gòu)中，與開關(guān)元件連接的布線AL的ALS部分延伸到存儲體的開口區(qū)域側(cè)。在利用布線AL的ALS部分作為光屏蔽元件的圖8所示的結(jié)構(gòu)中，圖1(A)和圖6中所示的布線M1和電流供給線的支線PLB以變形的形狀形成。由于該布線AL的ALS部分，來自有機(jī)材料層OCT的光線的入射角度受到限制(如圖8中的窄箭頭所示)，使得來自有機(jī)材料層OCT的光不會入射到半導(dǎo)體溝道FG上。如圖8中所示，存儲體BMP的開口區(qū)域以逐漸變窄的形狀形成，有機(jī)材料層OCT的端部重疊到接近存儲體BMP的開口的傾斜表面上。以該方式對于基板SGP的主表面傾斜的有機(jī)材料層OCT的部分以不希望的方向傳輸光。為了屏蔽這些不希望的光線，形成布線AL的ALS部分使得ALS部分延伸到存儲體BMP的開口部分。本發(fā)明在所謂的底部照射型有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中表現(xiàn)出優(yōu)良的效果。
圖9是形成在石英基板QGP上的根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的像素區(qū)域的剖面圖。圖9中的剖面圖結(jié)構(gòu)與圖8之間的不同點(diǎn)在于前者的結(jié)構(gòu)中沒有形成絕緣膜IA。在采用鈉玻璃基板SGP的情況中，設(shè)有絕緣膜IA用來保護(hù)半導(dǎo)體溝道FG不受鈉玻璃基板SGP的雜質(zhì)的影響。但是雜質(zhì)從石英基板QGP通過半導(dǎo)體溝道FG的可能性非常小，在形成在石英基板QGP的主表面上的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中不需要絕緣膜IA。這里，除了絕緣膜IA，圖9中所示的剖面結(jié)構(gòu)基本上與圖8中所示的相同。同樣地在圖9所示的剖面結(jié)構(gòu)中，與圖8中所示剖面結(jié)構(gòu)的方式相同，存儲體的端部和布線AL的ALS部分彼此重疊，能夠防止在存儲體的端部反射的光線向半導(dǎo)體溝道FG傳播。因此，在圖8和圖9所示的剖面結(jié)構(gòu)中，在降低拖影和改善對比度方面能夠取得很大的有益效果，而與存儲體材料的光透過率無關(guān)(例如，即使存儲體是透明存儲體時(shí))。
圖10(a)至圖10(c)表示像素區(qū)域PIX的剖面結(jié)構(gòu)，其作為設(shè)置在圖2中所示像素陣列中的多個(gè)像素中的一個(gè)。圖10(a)表示沿著點(diǎn)劃線A-A采取的像素區(qū)域PIX的剖面圖。在該部分中，漏極線DL的導(dǎo)電層ALS和電容元件CSi-C2彼此重疊，而存儲體BMP和有機(jī)EL元件的發(fā)光區(qū)域OCT彼此鄰接。在圖10(a)中，由透明電極ITO和形成在透明電極ITO上的存儲體BMP的開口端部區(qū)域(傾斜表面)形成的錐形角“a”保持在50度之內(nèi)。這里，用來作為存儲體BMP的開口端部區(qū)域的屏蔽的電容元件CSi-C2的上側(cè)電極C2與存儲體BMP的開口端部區(qū)域間隔一定的寬度，使得來自有機(jī)材料層OCT的光沒有轉(zhuǎn)向并且沒有到達(dá)緊鄰像素區(qū)域PIX的左側(cè)設(shè)置的另一個(gè)像素區(qū)域。
圖10(b)表示像素區(qū)域PIX的沿著點(diǎn)劃線B-B的剖面圖，接觸孔Cont-PL形成在該區(qū)域中。在圖10(b)中，表示電流供給線PL的導(dǎo)電層ALS，其在接觸孔處粘接在構(gòu)成電容元件CSi-C2的上側(cè)電極的導(dǎo)電層C2的上表面(從電容元件CSi-C2伸出來的部分)上。在圖10(b)中，由透明電極ITO和形成在透明電極ITO上的存儲體BMP的開口端部區(qū)域(傾斜表面)形成的錐形角“b”是大約57度。這里，用來作為存儲體BMP的開口端部區(qū)域的屏蔽的導(dǎo)電層C2(電容元件CSi-C2的上側(cè)電極)與存儲體BMP的開口端部區(qū)域間隔一定的寬度，使得光沒有直接從存儲體BMP的開口端部區(qū)域與有機(jī)材料層OCT之間的邊界傳播到緊鄰該像素區(qū)域PIX設(shè)置的像素的開關(guān)元件(SW1、SW2、SW3和DT)的溝道區(qū)域中。
圖10(c)表示像素區(qū)域PIX的沿著點(diǎn)劃線C-C的剖面圖，其中表示了設(shè)置在發(fā)光區(qū)域(有機(jī)材料層OCT)與一組開關(guān)元件SW1、SW2、SW3、DT之間的電容元件C1-CSi以及位于其上并且粘接到透明電極ITO上的布線M1的導(dǎo)電層ALS。C1-CSi的上側(cè)電極C1設(shè)置為緊鄰存儲體BMP的開口端部區(qū)域與有機(jī)EL元件的發(fā)光區(qū)域(有機(jī)材料層OCT)之間的邊界，屏蔽開關(guān)元件SW3等不受來自有機(jī)材料層OCT的光的照射。在圖10(c)中，上側(cè)電極C1延伸到左側(cè)并且在有機(jī)材料層OCT與一組開關(guān)元件之間展開，從而足以實(shí)現(xiàn)屏蔽一組開關(guān)元件的相應(yīng)溝道不受來自有機(jī)材料層OCT的光照射的作用。在圖10(c)中，由透明電極ITO和形成其上的存儲體BMP的開口端部區(qū)域(斜面)形成的錐形角“c”保持在50度之內(nèi)。
如結(jié)合圖10(a)至圖10(c)已經(jīng)解釋的，由存儲體BMP開口的傾斜表面與透明電極ITO的主表面形成的錐形角取決于存儲體BMP的端部區(qū)域(緊鄰?fù)该麟姌OITO的區(qū)域)和以電容元件C1-CSi和電容元件CSi-C2的上側(cè)電極C1、C2作為例子的屏蔽層(光屏蔽元件)的設(shè)置。結(jié)合圖11(a)和圖11(b)中所示的模型，解釋存儲體BMP的端部區(qū)域與屏蔽層的端部區(qū)域之間的位置關(guān)系。
圖11(a)表示從屏蔽層的端部區(qū)域向外伸出的存儲體，其中由設(shè)定屏蔽層的端部區(qū)域?yàn)?點(diǎn)(基點(diǎn))的坐標(biāo)系的X軸決定存儲體的邊緣的位置。通過具有加號(+)的值表示形成在屏蔽層的外面的存儲體邊緣的位置X。也就是說，存儲體邊緣的位置位于X＞0的范圍內(nèi)。另外，存儲體從屏蔽層的端部區(qū)域伸出的距離越大(存儲體的邊緣朝向圖11(a)中的右側(cè)延伸的距離越大)，則X的數(shù)值增大。
圖11(b)表示從屏蔽層的端部區(qū)域向其內(nèi)側(cè)縮回的存儲體，其中存儲體邊緣的位置位于屏蔽層上。同樣地在圖11(b)中，由上述的設(shè)定屏蔽層的端部區(qū)域?yàn)?點(diǎn)(基點(diǎn))的坐標(biāo)系X軸決定存儲體邊緣的位置。通過具有負(fù)號(-)的值表示位置X。也就是說，圖11(b)中所示存儲體邊緣的位置位于X＜0的范圍內(nèi)。另外，存儲體的邊緣朝向圖11(b)中的左側(cè)延伸的距離越大，則X的數(shù)值減小。
本發(fā)明人已經(jīng)研究了由存儲體開口的傾斜表面與透明電極的主表面(基板主表面)形成的錐形角和在像素陣列上顯示的圖像的對比度對于上述距離X(μm)的變化，該距離X是屏蔽層的端部區(qū)域與沿著坐標(biāo)系的X軸限定的存儲體邊緣之間的距離，研究結(jié)果表示在圖12中。在圖12中，黑點(diǎn)表示上述錐形角，白點(diǎn)表示像素陣列的顯示對比度。存儲體的錐形角θ在X＝0的附近增大，在此處存儲體邊緣重疊到屏蔽層的端部區(qū)域上。當(dāng)存儲體的錐形角θ接近90°時(shí)，從存儲體的上表面向存儲體的開口內(nèi)部延伸而形成的電極(圖8和圖9中所示的電極CM)由于在存儲體開口的端部形成臺階，而容易被切割。
當(dāng)以這樣的方式，在形成在像素中的臺階處切割電極時(shí)，例如水氣或氧氣等雜質(zhì)容易從外面通過電極的斷線處進(jìn)入到有機(jī)材料層中，損壞有機(jī)EL元件的可靠性。如圖12所示，當(dāng)上述距離X位于±1μm的范圍內(nèi)時(shí)，存儲體的錐形角θ變得大于大約65度，使得電極的臺階區(qū)域容易形成。與存儲體的錐形角θ一致形成臺階區(qū)域的電極的這種傾向，基本上與由無機(jī)材料形成的存儲體是相同的。
另一方面，隨著存儲體的錐形角θ更接近于90°，來自相鄰像素的發(fā)光層的光泄漏幾乎不產(chǎn)生，使得在像素陣列上顯示的圖像的對比度得到改善。作為評價(jià)圖像質(zhì)量的一項(xiàng)指標(biāo)的對比度表現(xiàn)出當(dāng)距離X增大時(shí)其通常惡化的傾向。該傾向?qū)е逻@樣一種現(xiàn)象，即，當(dāng)距離X增加時(shí)，開關(guān)元件的溝道區(qū)域的光屏蔽變得不夠充分。從實(shí)際的角度出發(fā)，發(fā)光層、屏蔽層以及晶體管的溝道區(qū)域之間的位置關(guān)系對于改善對比度很重要。在這方面，如在上述實(shí)施例中描述的，最好是將屏蔽層設(shè)置在使得至少來自存儲體層的邊緣附近的發(fā)光層的光不直接入射到溝道區(qū)域的位置。另外，當(dāng)距離X減小時(shí)，極大地改善對比度的因素與存儲體的邊緣的錐形角無關(guān)，而是取決于在存儲體的邊緣阻擋了反射光，沒有從像素陣列入射的反射光。
如果整理一下上述原理，通過下面各項(xiàng)的單獨(dú)結(jié)構(gòu)或其組合可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
(1)屏蔽層設(shè)置的位置使得來自上面形成有屏蔽層的像素的發(fā)光層的光線不直接入射到開關(guān)元件的溝道區(qū)域，開關(guān)元件控制該像素或者緊鄰該像素設(shè)置的另一個(gè)像素。
(2)設(shè)置在彼此緊鄰的像素之間的至少一個(gè)掃描信號線、數(shù)據(jù)信號線(漏極線)和電流供給線設(shè)計(jì)成具有一定的寬度，該寬度能夠防止來自相應(yīng)像素的發(fā)光層的光受到反射和泄漏到相鄰像素中，或者調(diào)整這些元件的排列或間隔使得它們起到屏蔽層的作用。
(3)在像素的平面圖中，當(dāng)存儲體的邊緣與發(fā)光層之間的邊界從屏蔽層的端部伸出時(shí)(在上述情況中X設(shè)定為X＞0)，為了減少來自相鄰像素的發(fā)光層的光泄漏，除了上述結(jié)構(gòu)(1)或結(jié)構(gòu)(2)以外，存儲體層本身被涂黑或者存儲體層由無機(jī)膜(SiNX和/或SiO2)構(gòu)成，其允許薄膜厚度變薄。至于后一種存儲體層，希望使得存儲體層變薄從而防止形成在其上的電極層的破裂，其中最好將薄膜厚度設(shè)定為例如幾十納米至幾百納米的數(shù)值范圍內(nèi)。
(4)在像素的平面結(jié)構(gòu)中，屏蔽層的端部區(qū)域從存儲體層的邊緣與發(fā)光層之間的邊界伸向發(fā)光層一側(cè)(在上述情況中X設(shè)定為X＜0)。在這種情況中，存儲體可以是透明的或涂黑的，也可以由無機(jī)材料構(gòu)成。
圖13表示適用本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的像素的剖面結(jié)構(gòu)。可以適當(dāng)?shù)馗淖冊谄拭鎴D中表示的各個(gè)薄膜的材料和薄膜厚度。圖12中表示了屏蔽層的端部區(qū)域與存儲體的邊緣之間的距離X(μm)、存儲體開口的錐形角和圖像的對比度之間的關(guān)系，通過改變把開關(guān)元件的溝道FG所輸出的電流供給透明電極ITO的布線的形狀，和改變具有圖13中所示剖面結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中的存儲體BMP的開口可以獲得。在圖13所示的剖面結(jié)構(gòu)中，盡管存儲體BMP的薄膜厚度設(shè)定為2000nm，但該薄膜厚度對應(yīng)于存儲體的材料而不同。在圖13所示的剖面結(jié)構(gòu)中，在石英基板QGP的主表面上，依次形成由多晶硅構(gòu)成的溝道FG、絕緣膜GI、由鈦鎢合金(TiW)構(gòu)成的控制電極(柵)SG、絕緣膜IB、具有由鈦鎢合金(TiW)構(gòu)成的覆蓋層/鋁(Al)/由鈦鎢合金(TiW)構(gòu)成的阻擋層的三層結(jié)構(gòu)的上述布線(導(dǎo)電層)、絕緣層IS、SiN、透明電極ITO、存儲體BMP、包括發(fā)光區(qū)域的有機(jī)材料膜OL和電極層CM。
圖14表示在把適用本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的對比度與傳統(tǒng)有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的對比度進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)中顯示的圖像。在該實(shí)驗(yàn)中，將應(yīng)用了本發(fā)明的像素陣列與沒有應(yīng)用本發(fā)明的像素陣列的相應(yīng)顯示屏(像素陣列)都劃分為9個(gè)部分，實(shí)現(xiàn)在交替顯示黑部分和白部分的ANSI標(biāo)準(zhǔn)(由美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會制定的標(biāo)準(zhǔn))下的對比度的比較(以下稱之為“第一比較”)，和實(shí)現(xiàn)當(dāng)相應(yīng)的整個(gè)顯示屏分別顯示為黑和白時(shí)的對比度的比較(以下稱之為“第二比較”)。
在第一比較中，測量當(dāng)像素陣列的中心以白色顯示時(shí)的像素陣列中心的亮度A(ANSI白色)和當(dāng)像素陣列的中心以黑色顯示時(shí)的像素陣列中心的亮度B(ANSI黑色)，計(jì)算亮度的比值作為對比度比率。對于沒有采用本發(fā)明的傳統(tǒng)的像素陣列，亮度A是180cd/m2而亮度B是2.0cd/m2，像素陣列的中心區(qū)域的對比度比率計(jì)算為90∶1。與此相對，采用本發(fā)明的像素陣列，亮度A是200cd/m2而亮度B是0.1cd/m2，像素陣列的中心區(qū)域的對比度比率計(jì)算為2000∶1。
在第二比較中，測量當(dāng)整個(gè)像素陣列以白色顯示時(shí)的像素陣列中心的亮度C和當(dāng)整個(gè)像素陣列以黑色顯示時(shí)的像素陣列中心的亮度D，計(jì)算亮度的比值作為對比度比率。對于沒有采用本發(fā)明的傳統(tǒng)的像素陣列，亮度C是180cd/m2而亮度D是0.12cd/m2，像素陣列的中心區(qū)域的對比度比率計(jì)算為1500∶1。與此相對，采用本發(fā)明的像素陣列，亮度C是200cd/m2而亮度D是0.1cd/m2，像素陣列的中心區(qū)域的對比度比率計(jì)算為2000∶1。
在這種方式中，在不采用本發(fā)明的光屏蔽結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，通過以白色和黑色顯示整個(gè)屏幕計(jì)算出來的對比度比率是1500∶1，和當(dāng)以反相的方式在屏幕上顯示白-黑方格圖案式計(jì)算的所謂的ANSI對比度比率是90∶1。如上所述，在顯示白-黑方格圖案的顯示屏中，以黑色顯示的像素的亮度B沒有充分地降低另外，對比度比率根據(jù)顯示的圖像而受顯示圖像的影響。
與此不同，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置，在任一種情況中對比度比率都大大地提高到2000∶1并且對比度比率不受顯示圖像的影響。另外，在顯示白-黑方格圖案的顯示屏中，充分地降低以黑色顯示的像素的亮度B，從而能夠清晰地顯示待顯示目標(biāo)的輪廓。因此，在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，與傳統(tǒng)的相比，能夠顯著地改善顯示圖像的圖像質(zhì)量。
圖15表示采用本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的制造工藝，以設(shè)置驅(qū)動晶體管的區(qū)域(TFT區(qū)域)為中心的工序圖。盡管在該實(shí)施例中使用了具有所謂上柵(top gate)結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，其將控制電極固定在溝道上作為驅(qū)動晶體管，即使當(dāng)采用具有底柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管代替具有上柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管時(shí)，它的制造工藝基本上與具有上柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的相同。在下文中以與剖面圖的相應(yīng)編號一致的順序(1)至(10)解釋該制造工藝的各個(gè)工序。
(1)通過構(gòu)圖將由無定形硅構(gòu)成的半導(dǎo)體層FG形成在玻璃基板SUB上，通過激光退火將半導(dǎo)體層FG變成多晶硅層。
(2)在由多晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體層FG上形成第一絕緣層IA。
(3)在第一絕緣層GT上覆蓋，由鈦(Ti)、鎢(W)等構(gòu)成的導(dǎo)電薄膜，在半導(dǎo)體層FG的上部對其構(gòu)圖形成柵電極GL。
(4)形成覆蓋柵電極GL和第一絕緣層GI的第二絕緣層IB，在所需位置中形成接觸孔。
(5)在第二絕緣層IB上(當(dāng)需要時(shí)，該鋁薄膜由鈦(Ti)或鎢(W)等夾在中間)形成構(gòu)成源電極AL的鋁線。
(6)形成覆蓋上述鋁線AL的第三絕緣層IC。
(7)在第三絕緣層IC上形成由氮化硅(SiN)等構(gòu)成的保護(hù)膜PSV。形成通過保護(hù)膜PSV和第三絕緣層IC到達(dá)源電極FG的接觸孔。
(8)在保護(hù)膜PSV上覆蓋由銦鈦氧化物(ITO)構(gòu)成的薄膜，形成電極ITO。由此形成有機(jī)EL元件的第一電極層ITO。該第一電極層ITO的一部分通過接觸孔與源電極AL連接。
(9)形成將有機(jī)發(fā)光層與第一電極ITO的端部區(qū)域絕緣的存儲體BMP。在存儲體BMP中在對應(yīng)發(fā)光區(qū)域的位置處形成開口。由具有流動性的黑聚酰亞胺形成存儲體BMP。由于在形成圖案時(shí)施加的熱量，形成在發(fā)光區(qū)域中的存儲體BMP開口的內(nèi)壁以朝向第一電極層ITO的上表面的錐形形狀形成。
(10)在發(fā)光區(qū)域中的存儲體BMP的開口上涂敷有機(jī)發(fā)光層OCT。利用例如掩模印刷、噴墨等技術(shù)涂布有機(jī)發(fā)光層OCT。
(11)形成金屬層以覆蓋有機(jī)發(fā)光層OCT，設(shè)置有機(jī)EL元件的第二電極層CM。
在執(zhí)行完上述工序之后，利用密封罐或由玻璃、陶瓷等構(gòu)成的適當(dāng)?shù)脑芊獾诙姌O層CM側(cè)邊，從而形成模塊化的顯示裝置。
圖16展示采用本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的布線群的配置。本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置構(gòu)造成使得通過將多條漏極線DL和多條掃描信號線(柵線)GL以矩陣陣列的方式設(shè)置在石英基板QGP上形成顯示部分DIP(由圖16中的虛線包圍的區(qū)域)，數(shù)據(jù)驅(qū)動電路DDR、掃描驅(qū)動電路DDG和電流供給電路PW設(shè)置在顯示部分DIP的周圍。
數(shù)據(jù)驅(qū)動電路DDR設(shè)有互補(bǔ)電路、移位寄存器電路、電平移位器電路、模擬開關(guān)電路等，其中的補(bǔ)充電路包括具有N型溝道的TFT(薄膜晶體管)和具有P型溝道的TFT，而移位寄存器電路只包括具有N型溝道的TFT或只具有P型溝道的TFT。這里，電流供給電路PW也可以只有總線形成在石英基板QGP上，從外部電流源向總線供給電流。
在圖16所示的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，調(diào)整每個(gè)像素的驅(qū)動晶體管的工作的電容器(圖中沒有示出)設(shè)在顯示部分DIP中，每列像素都設(shè)有與各個(gè)電容器的一端連接的電流供給線PL。上述電容器的另一端與設(shè)給每行像素的公用電流源線PLC連接。電流供給線PL通過公用電壓總線PLA的終端PLT與外部公用電壓源連接。
圖17表示采用本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)。如圖17中所示，在由數(shù)據(jù)線DL和柵線GL包圍的每個(gè)像素PX中，設(shè)有開關(guān)元件(控制晶體管)SW1、電流供給晶體管(驅(qū)動晶體管)DT、電容器C和有機(jī)EL元件LED。開關(guān)元件SW1具有與柵線GL連接的控制電極(柵)和與數(shù)據(jù)線DL連接的溝道的一端(漏)。電流供給晶體管DT的柵與開關(guān)元件SW1的另一端(源)連接而電容器C的一個(gè)電極(+極)與節(jié)點(diǎn)連接。電流供給晶體管DT的溝道的一端(漏)與電流供給線PL連接而其另一端(源)與有機(jī)EL元件LED的陽極連接。數(shù)據(jù)線DL被數(shù)據(jù)驅(qū)動電路DDR驅(qū)動，掃描信號線(柵線)GL被掃描驅(qū)動電路DDG驅(qū)動。另外，電流供給線PL通過公用電壓供應(yīng)總線PLA與電流供給電路PW連接。
在圖17中，當(dāng)通過掃描信號線GL選擇一個(gè)像素PX，開關(guān)元件(控制晶體管)SW1接通時(shí)，來自數(shù)據(jù)線DL的圖像信號存儲在電容器C中。然后在開關(guān)元件SW1斷開的時(shí)間點(diǎn)處，電流供給晶體管DT導(dǎo)通使得基本上在一個(gè)幀周期內(nèi)電流從電流供給線PL流入到有機(jī)EL元件LED中。通過電流供給晶體管DT調(diào)整流入到有機(jī)EL元件LED中的電流，對應(yīng)于存儲在電容器C中的電荷的電壓作用到電流供給晶體管DT的柵上。因此，控制像素的發(fā)光。盡管在圖17中沒有示出，但可以在圖1(A)所示的控制信號線CL1、CL2的電壓的基礎(chǔ)上控制電容器C的工作電平。
在圖1(A)所示的像素結(jié)構(gòu)中，由于控制信號線CL1、CL2形成為貫通像素區(qū)域的一部分，所以限制了發(fā)光區(qū)域的面積。但是，控制信號線CL1、CL2的設(shè)置帶來一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，可以調(diào)整設(shè)置在顯示屏內(nèi)的多個(gè)電流供給晶體管DT的工作，使得能夠在顯示屏上產(chǎn)生圖像，而不會受到這些電流供給晶體管DT的特性的不規(guī)則的影響。
圖18表示設(shè)在上述圖17所示的多個(gè)像素PX的一個(gè)上的所謂像素電路。圖18中所示像素被漏極線(數(shù)據(jù)線)DL、掃描信號線GL(n+1)、GL(n)和電流供給線PL的包圍。
在圖18所示的像素電路中，電容C與開關(guān)元件(控制晶體管)SW1的溝道的一端(源)和電流供給晶體管DT的控制電極(柵)之間的節(jié)點(diǎn)連接的一個(gè)終端構(gòu)成+極，而與掃描信號線GL(n)連接的另一端構(gòu)成(-)極。
有機(jī)EL元件(有機(jī)發(fā)光元件)LED具有有機(jī)發(fā)光層(圖中沒有示出)插入到第一電極層ITO(陽極)與第二電極層(陰極)CM之間的所謂PIN-型二極管結(jié)構(gòu)，第一電極層ITO與電流供給晶體管DT的溝道的一端(源極)連接，而第二電極層CM不僅僅形成在圖18中所示的像素中，而且還形成在圖17中所示的設(shè)有多個(gè)像素的整個(gè)像素區(qū)域中。
這里，電容器C保存了對應(yīng)于從漏極線DL經(jīng)過開關(guān)元件SW1供給的圖像信號(也稱為“視頻信號”或“數(shù)據(jù)信號”)的電荷量。因此，保存在電容器C中的電荷還對應(yīng)于由像素PX顯示的灰度等級，通過利用對應(yīng)于電荷量的控制電壓控制電流供給晶體管(驅(qū)動晶體管)DT，對應(yīng)于灰度等級的電流流入到有機(jī)發(fā)光元件LED中。
有機(jī)發(fā)光元件LED以基本上與供給該有機(jī)發(fā)光元件LED的電流量成比例的亮度和對應(yīng)于構(gòu)成形成在有機(jī)發(fā)光元件上的發(fā)光層的有機(jī)發(fā)光材料(電致發(fā)光材料)的顏色發(fā)光。在實(shí)現(xiàn)彩色顯示的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，在很多情況中，根據(jù)紅色、綠色和藍(lán)色的相應(yīng)像素改變在發(fā)光層中使用的有機(jī)發(fā)光材料。另外，能夠利用這種有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置顯示彩色圖像，其中利用入射所謂白光的有機(jī)發(fā)光層材料形成具有相應(yīng)像素的發(fā)光層，這些發(fā)光層與類似于在液晶顯示裝置中使用的彩色濾波片組合。
這里，在上述有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的每一個(gè)中，可以以模擬量或時(shí)分?jǐn)?shù)字量傳輸視頻信號(數(shù)據(jù)信號)。另外，能夠?qū)澐旨t色、綠色和藍(lán)色的相應(yīng)像素的發(fā)光面積的面積灰度等級方法與有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的灰度等級控制相組合。
根據(jù)本發(fā)明，在通過有源矩陣驅(qū)動(TFT驅(qū)動)實(shí)現(xiàn)圖像顯示的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置中，能夠防止圖像質(zhì)量的劣化和拖影的發(fā)生，另外，能夠改善顯示圖像的對比度比率和亮度。因此，能夠得到可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量圖像顯示的有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，包括具有主表面的基板；在上述基板主表面上二維地設(shè)置的多個(gè)像素；沿著上述基板主表面上的第一方向并排設(shè)置的多個(gè)掃描信號線；沿著與上述基板主表面上的上述第一方向垂直的第二方向并排設(shè)置的多個(gè)數(shù)據(jù)信號線；和在上述基板主表面上設(shè)置的多個(gè)電流供給線；其中，每個(gè)上述像素都具有多個(gè)有源元件，這些有源元件包括第一有源元件，其響應(yīng)于由上述多個(gè)掃描信號線中的一個(gè)施加電壓信號獲取由上述多個(gè)數(shù)據(jù)信號中的一個(gè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號，和第二有源元件，其根據(jù)上述數(shù)據(jù)信號調(diào)整來自上述多個(gè)電流供給線中的一個(gè)的電流；數(shù)據(jù)存儲元件，存儲由上述第一有源元件獲取的上述數(shù)據(jù)信號；和有機(jī)電致發(fā)光元件，通過由上述第二有源元件調(diào)整的電流供給而發(fā)光；上述多個(gè)像素的至少一個(gè)包括光屏蔽元件，其屏蔽設(shè)置在其中或者在與之相鄰的上述多個(gè)像素中的另一個(gè)中的上述多個(gè)有源元件，以不受來自設(shè)置在其中的上述有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)出的光的照射。
2.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，包括具有主表面的基板；沿著上述基板主表面上的第一方向并排設(shè)置的多個(gè)掃描信號線；沿著與上述基板主表面上的上述第一方向垂直的第二方向并排設(shè)置的多個(gè)數(shù)據(jù)信號線；在上述基板主表面上設(shè)置的多個(gè)電流供給線；在上述基板主表面上二維地設(shè)置的多個(gè)像素，每個(gè)上述像素都具有多個(gè)有源元件，這些有源元件包括第一有源元件，其響應(yīng)于由上述多個(gè)掃描信號線中的一個(gè)施加電壓信號獲取由上述多個(gè)數(shù)據(jù)信號中的一個(gè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號，和第二有源元件，其根據(jù)上述數(shù)據(jù)信號調(diào)整來自上述多個(gè)電流供給線中的一個(gè)的電流；數(shù)據(jù)存儲元件，存儲由上述第一有源元件獲取的上述數(shù)據(jù)信號；和有機(jī)電致發(fā)光元件，通過由上述第二有源元件調(diào)整的電流供給而發(fā)光；第一光屏蔽元件，設(shè)置在阻止來自設(shè)置在上述多個(gè)像素中的一個(gè)中的上述有機(jī)電致發(fā)光元件的光入射到設(shè)置在該多個(gè)像素中的一個(gè)或者在與之相鄰的上述多個(gè)像素中另一個(gè)中的多個(gè)有源元件中的位置上；和第二光屏蔽元件，設(shè)置在彼此相鄰的上述各個(gè)像素中的一對像素之間的邊界處，且防止該多個(gè)像素中的一對像素之間在該邊界處的光泄漏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述有機(jī)電致發(fā)光元件包括接收來自上述第二有源元件的電流的透明電極；絕緣膜，其形成在上述透明電極上且具有使得上述透明電極的上表面的一部分暴露的開口；和形成在上述透明電極的上述上表面的一部分上的有機(jī)材料層；且上述絕緣膜由黑色材料形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述有機(jī)電致發(fā)光元件包括接收來自上述第二有源元件的電流的透明電極；絕緣膜，其形成在上述透明電極上且具有使得上述透明電極的上表面的一部分暴露的開口；和形成在上述透明電極的上述上表面的一部分上的有機(jī)材料層；且上述絕緣膜由無機(jī)材料形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述有機(jī)電致發(fā)光元件包括接收來自上述第二有源元件的電流的透明電極；絕緣膜，其形成在上述透明電極上且具有使得上述透明電極的上表面的一部分暴露的開口；和有機(jī)材料層，其覆蓋上述絕緣膜的上述開口和沿著該開口的該絕緣膜的一部分，通過上述透明電極的上述上表面的一部分被供給上述電流；從上述基板主表面看，形成在上述絕緣膜的上述部分和上述有機(jī)材料層之間的邊界被上述光屏蔽元件覆蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述有機(jī)電致發(fā)光元件包括接收來自上述第二有源元件的電流的透明電極；絕緣膜，其形成在上述透明電極上且具有使得上述透明電極的上表面的一部分暴露的開口；和形成在上述透明電極的上述上表面的一部分上的有機(jī)材料層；且上述絕緣膜由黑色材料形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述有機(jī)電致發(fā)光元件包括接收來自上述第二有源元件的電流的透明電極；絕緣脫，其形成在上述透明電極上且具有使得上述透明電極的上表面的一部分暴露的開口；和形成在上述透明電極的上述上表面的一部分上的有機(jī)材料層；且上述絕緣膜由無機(jī)材料形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述有機(jī)電致發(fā)光元件包括接收來自上述第二有源元件的電流的透明電極；絕緣膜，其形成在上述透明電極上且具有使得上述透明電極的上表面的一部分暴露的開口；和有機(jī)材料層，覆蓋上述絕緣膜的上述開口和沿著該開口的該絕緣膜的一部分，通過上述透明電極的上述上表面的一部分被供給上述電流；上述第一光屏蔽元件和上述第二光屏蔽元件形成在上述基板主表面與上述透明電極之間，上述第一光屏蔽元件和上述第二光屏蔽元件中的至少一個(gè)從上述絕緣膜的下側(cè)向上述絕緣膜的開口的下側(cè)延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述光屏蔽元件是作為上述掃描信號線的一部分和上述數(shù)據(jù)存儲元件的電極中的一個(gè)而形成的導(dǎo)電層中的至少一個(gè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述光屏蔽元件是與上述掃描信號線形成為同一層，且從上述基板主表面看，在上述有機(jī)電致發(fā)光元件的發(fā)光區(qū)域周邊形成的環(huán)形、L形或U形的導(dǎo)電層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述光屏蔽元件是與上述數(shù)據(jù)信號線和上述電流供給線中的至少之一形成在同一層且向上述有機(jī)電致發(fā)光元件供給電流的布線的一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述第一光屏蔽元件和上述第二光屏蔽元件中的至少一個(gè)是上述數(shù)據(jù)信號線和上述電流供給線中的至少之一的一部分；或者是與上述數(shù)據(jù)信號線和上述電流供給線之一形成在同一層，且向上述有機(jī)電致發(fā)光元件供給電流的布線的一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求3的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述光屏蔽元件是與上述數(shù)據(jù)信號線和上述電流供給線中的至少一個(gè)形成在同一層且與上述有機(jī)電致發(fā)光元件中包含的上述透明電極連接的布線的一部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求6的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述第一光屏蔽元件和上述第二光屏蔽元件中的至少一個(gè)是上述數(shù)據(jù)信號線和上述電流供給線中的至少之一的一部分；或者是與上述數(shù)據(jù)信號線和上述電流供給線中的至少之一形成在同一層且與上述有機(jī)電致發(fā)光元件中包含的上述透明電極連接的布線的一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述第一光屏蔽元件是作為上述掃描信號線的一部分和上述數(shù)據(jù)存儲元件的一個(gè)電極形成的導(dǎo)電層中的至少一個(gè)，而上述第二光屏蔽元件是作為該數(shù)據(jù)存儲元件的該一個(gè)電極形成的導(dǎo)電層和與上述電流供給線連接的導(dǎo)電層中的至少一個(gè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述第一光屏蔽元件和上述第二光屏蔽元件中的一個(gè)是上述掃描信號線的一部分，另一個(gè)是與該掃描信號線形成在同一層，且從上述基板主表面看在上述有機(jī)電致發(fā)光元件的發(fā)光區(qū)域周邊形成為環(huán)形、L形或U形的導(dǎo)電層。
17.根據(jù)權(quán)利要求3的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述絕緣膜的上述開口的剖面形成為向上述透明電極的上表面逐漸減小的錐形狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述光屏蔽元件中包含鋁層。
19.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述第一光屏蔽元件和上述第二光屏蔽元件中分別包含鋁層。
20.根據(jù)權(quán)利要求3的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述絕緣膜由聚酰亞胺系材料構(gòu)成。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述光屏蔽元件設(shè)置在上述多個(gè)像素的每一個(gè)內(nèi)，在該多個(gè)像素的每一個(gè)中，上述多個(gè)有源元件和上述有機(jī)電致發(fā)光元件由該光屏蔽元件沿著上述基板主表面彼此間隔開。
22.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其中上述多個(gè)像素的每一個(gè)沿著上述基板主表面劃分為形成有上述多個(gè)有源元件的一個(gè)區(qū)域，和形成上述有機(jī)電致發(fā)光元件的另一個(gè)區(qū)域。
全文摘要
一種有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置，包括多個(gè)像素，其中每個(gè)像素包括通過供給它的電流發(fā)光的有機(jī)EL發(fā)光元件；多個(gè)有源元件，包括獲取數(shù)據(jù)信號的第一有源元件和根據(jù)數(shù)據(jù)信號調(diào)整供給有機(jī)EL發(fā)光元件的第二有源元件；和存儲數(shù)據(jù)信號的電容元件。本發(fā)明利用設(shè)置在像素中的電容元件的一部分作為光屏蔽元件，屏蔽設(shè)置在一個(gè)像素中的多個(gè)有源元件以不受來自設(shè)置在其中或與之相鄰的另一個(gè)像素中的有機(jī)EL發(fā)光元件的光的照射，從而抑制在有機(jī)EL發(fā)光顯示裝置的圖像顯示區(qū)域中出現(xiàn)的圖像質(zhì)量的劣化和拖影的出現(xiàn)。
文檔編號G09G3/20GK1496204SQ0315809
公開日2004年5月12日 申請日期2003年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月4日
發(fā)明者佐藤敏浩, 士朗, 河內(nèi)玄士朗, 三上佳朗, 朗, 哉, 足立昌哉 申請人:株式會社日立制作所