專利名稱：半導(dǎo)體器件以及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及場致發(fā)光顯示裝置，特別涉及構(gòu)成其中的像素部分的電路的晶體管。
背景技術(shù)：
將自發(fā)光元件的場致發(fā)光(以下稱為EL)元件在各像素中用作為發(fā)光元件的EL顯示裝置是自發(fā)光型的，與此同時(shí)，它具有裝置體積薄而且功耗小等優(yōu)點(diǎn)，作為替代液晶顯示裝置(LCD)或者CRT等顯示裝置的顯示裝置，它正在引起人們的注意，并且正在進(jìn)行著研究。
另外，其中作為高精度的顯示裝置期待著在各像素中設(shè)置單獨(dú)控制EL元件的薄膜晶體管(TFT)等的開關(guān)元件、在各個(gè)像素控制EL元件的有源矩陣型EL顯示裝置。
圖1示出m行n列有源矩陣型EL顯示裝置中的每一個(gè)像素的電路結(jié)構(gòu)。在EL顯示裝置中，在基板上多條柵極線GL沿著行方向延伸，多條數(shù)據(jù)線DL以及電源線VL沿著列方向延伸。另外各像素具備有機(jī)EL元件50、開關(guān)用TFT(第1TFT)10、EL元件驅(qū)動(dòng)用TFT(第2TFT)20以及輔助電容Cs。第1TFT10使柵極線GL與數(shù)據(jù)線DL連接，在柵極電極上接受柵極信號(hào)(選擇信號(hào))而導(dǎo)通。這時(shí)供給到數(shù)據(jù)線DL上的數(shù)據(jù)信號(hào)由連接在第1TFT10與第2TFT20之間的輔助電容Cs保持。在第2TFT20的柵極電極上，供給與經(jīng)過上述第1TFT10供給的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓，該第2TFT20從電源線VL向有機(jī)EL元件50供給對(duì)應(yīng)于其電壓值的電流。通過這樣的工作，在各個(gè)像素以對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)信號(hào)的亮度使有機(jī)EL元件發(fā)光，顯示所希望的圖像。
這里，有機(jī)EL元件是通過向設(shè)置在陰極與陽極之間的有機(jī)發(fā)光層供給電流進(jìn)行發(fā)光的電流驅(qū)動(dòng)型的元件。另一方面，輸出到數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)信號(hào)是對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的振幅的電壓信號(hào)。因此，以往在有機(jī)EL顯示裝置中，目的是使用這樣的數(shù)據(jù)信號(hào)使有機(jī)EL元件正確地發(fā)光，在各個(gè)像素中設(shè)置著第1TFT10與第2TFT20。
在上述的有機(jī)EL顯示裝置中，其顯示品質(zhì)、可靠性并不十分充分，需要消除第1以及第2TFT10、20的各特性分散性。特別是，由于控制從電源線VL向有機(jī)EL元件50供給的電流量的第2TFT的特性分散性將直接在發(fā)光亮度上產(chǎn)生分散，因此要求減少其分散性。
另外，最好由工作速度快，能夠低電壓驅(qū)動(dòng)的多晶硅TFT構(gòu)成這些第1以及第2TFT10、20。為了得到多晶硅，通過激光熱處理使非晶硅多晶化進(jìn)行，而由于照射激光器的照射面內(nèi)的能量分散性引起多晶硅的顆粒尺寸不均勻。具有如果引起該顆粒尺寸的分散(特別是如果在TFT溝道附近引起分散)則TFT的導(dǎo)通電流特性等也將分散的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上的問題而產(chǎn)生的，目的在于提供通過緩和控制有機(jī)EL元件的TFT的特性分散性，能夠使各發(fā)光像素以均勻的亮度發(fā)光的有源矩陣型有機(jī)EL面板。
另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的在于在作為被驅(qū)動(dòng)元件具備有機(jī)EL元件等的裝置中，謀求其可靠性或者特性的提高。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件，其特征在于具有在柵極接收柵極信號(hào)進(jìn)行工作、輸入數(shù)據(jù)信號(hào)的開關(guān)用薄膜晶體管；設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電源與成為被驅(qū)動(dòng)元件的場致發(fā)光元件之間、根據(jù)從上述開關(guān)用薄膜晶體管供給的數(shù)據(jù)信號(hào)來控制從上述驅(qū)動(dòng)電源供給到上述被驅(qū)動(dòng)元件的電能的元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管，進(jìn)而，在上述驅(qū)動(dòng)電源和上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管之間，設(shè)置了與上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管反導(dǎo)電特性的補(bǔ)償用薄膜晶體管，上述補(bǔ)償用薄膜晶體管在上述驅(qū)動(dòng)電源和上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管之間二極管連接。
由于能夠使用這樣的反導(dǎo)電特性的補(bǔ)償用薄膜晶體管，與元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管一起相互吸收特性移動(dòng)的分散性，因此作為總體能夠緩和各個(gè)晶體管的分散性，能夠防止由于特性分散性引起的場致發(fā)光元件中的發(fā)光亮度分散性。
另外本發(fā)明的其它形態(tài)在于上述補(bǔ)償用薄膜晶體管在上述驅(qū)動(dòng)電源與上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管之間被連接成二極管。
由此，不需要對(duì)于補(bǔ)償用薄膜晶體管供給特別的控制信號(hào)，能夠補(bǔ)償元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的特性分散性。
本發(fā)明的其它形態(tài)在于在上述顯示裝置中，上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管由相互并聯(lián)連接的多個(gè)薄膜晶體管構(gòu)成。
本發(fā)明的又一個(gè)形態(tài)在于上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管由在上述驅(qū)動(dòng)電源與上述場致發(fā)光元件之間相互并聯(lián)連接的多個(gè)薄膜晶體管構(gòu)成，上述補(bǔ)償用薄膜晶體管分別設(shè)置在上述并聯(lián)連接的多個(gè)薄膜晶體管與上述驅(qū)動(dòng)電源之間。
這樣，通過并列設(shè)置多個(gè)元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管，即使在各個(gè)晶體管中發(fā)生特性分散性，也能夠緩和對(duì)于并聯(lián)連接的晶體管的總體特性的影響。因此，對(duì)于EL元件能夠減少分散性而供給電流。進(jìn)而，如果對(duì)于補(bǔ)償用薄膜晶體管也取為多個(gè)，則能夠降低各個(gè)晶體管特性的分散性對(duì)于像素晶體管總體特性的影響，能夠使EL元件容易地以均勻亮度發(fā)光。
在本發(fā)明的其它形態(tài)中，上述半導(dǎo)體器件能夠在有源矩陣型的顯示裝置中使用，其中，該有源矩陣型顯示裝置中的矩陣形地配置的各個(gè)像素具備上述開關(guān)用薄膜晶體管、上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管、上述補(bǔ)償用薄膜晶體管和作為顯示元件的上述被驅(qū)動(dòng)元件。
在本發(fā)明的其它形態(tài)中，在上述半導(dǎo)體器件中，上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管以及上述補(bǔ)償用薄膜晶體管的溝道長度方向配置成沿著向上述開關(guān)用薄膜晶體管供給上述數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線的延伸方向。
本發(fā)明的其它形態(tài)是矩陣形地配置的多個(gè)像素的每一個(gè)至少具備被驅(qū)動(dòng)元件和把來自驅(qū)動(dòng)電源的電能供給到被驅(qū)動(dòng)元件的元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的有源矩陣型的顯示裝置，上述多個(gè)像素的各像素區(qū)的矩陣的行以及列方向的邊中的一方比另一方長，上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度方向沿著上述像素區(qū)的長邊方向配置。
在本發(fā)明的其它形態(tài)的顯示裝置中，上述像素區(qū)的矩陣的列方向的邊比行方向的長，上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度方向沿著上述列方向配置。
在本發(fā)明其它形態(tài)的半導(dǎo)體器件中，具備把來自電源線的驅(qū)動(dòng)電流供給到所對(duì)應(yīng)的被驅(qū)動(dòng)元件的至少一個(gè)元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管和根據(jù)選擇時(shí)所供給的數(shù)據(jù)控制上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的開關(guān)用薄膜晶體管，上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度方向配置成沿著向上述開關(guān)用薄膜晶體管供給上述數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線的延伸方向。
通過采用以上的配置，能夠加長向被驅(qū)動(dòng)元件供給電能的元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度，能夠提高耐壓等晶體管的可靠性。另外，能夠把對(duì)于被驅(qū)動(dòng)元件分別設(shè)置的元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的特性平均化，即使在被驅(qū)動(dòng)元件是根據(jù)供給電能發(fā)光亮度不同的發(fā)光元件等的情況下，也能夠抑制每個(gè)元件的發(fā)光亮度的分散性。另外，例如能夠容易地把對(duì)于一個(gè)被驅(qū)動(dòng)元件的分別具備了充分溝道長度的多個(gè)元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管并聯(lián)或者串聯(lián)連接，在像素內(nèi)有效地進(jìn)行配置等，在被驅(qū)動(dòng)元件是發(fā)光元件等的情況下還能夠增加發(fā)光區(qū)。
在本發(fā)明其它形態(tài)的半導(dǎo)體器件或者顯示裝置中，形成元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管，上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度方向沿著用于對(duì)該晶體管的溝道區(qū)進(jìn)行熱處理的線狀脈沖激光器的掃描方向。
這樣通過使得激光熱處理的掃描方向與元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度方向一致，能夠可靠地減小與向其它被驅(qū)動(dòng)元件供給電能的元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的晶體管特性的差異。
在激光熱處理中，具有激光器輸出能量的分散性。在該分散性中存在著脈沖激光器的一個(gè)照射區(qū)域內(nèi)的分散和發(fā)光之間的分散性。另一方面，例如在有源矩陣型顯示裝置等的半導(dǎo)體器件中采用的元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管大多設(shè)計(jì)成相對(duì)于溝道寬度，其溝道長度很長。另外，如上述那樣通過沿著像素區(qū)的長邊配置，或者沿著列方向或數(shù)據(jù)線的延伸方向形成元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管，能夠容易地充分加長元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度。而且，能夠容易地進(jìn)行調(diào)整，使得激光器的掃描方向與元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度方向大體一致，或者換言之，通過把激光器的照射區(qū)的長度方向設(shè)定成為以其寬度方向跨過溝道，使得一個(gè)元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道整個(gè)區(qū)域不能通過單一的發(fā)光進(jìn)行熱處理。這一點(diǎn)例如如果把上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度設(shè)定為比脈沖激光器的一次移動(dòng)間距還長，則能夠容易地實(shí)現(xiàn)。由此，在同一個(gè)基板上形成多個(gè)被驅(qū)動(dòng)元件，形成多個(gè)向該元件分別供給電能的元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的情況下，該薄膜晶體管的有源層能夠通過多次發(fā)光進(jìn)行激光熱處理，把發(fā)光之間的能量分散性均等地加入到各個(gè)晶體管中，能夠可靠地把各個(gè)薄膜晶體管的特性平均化。由此，例如在作為驅(qū)動(dòng)元件使用了在發(fā)光層中的有機(jī)化合物的有機(jī)EL元件的有機(jī)EL顯示裝置等中，能夠極度減小設(shè)置在各個(gè)像素中的有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度的分散性。
在本發(fā)明的其它形態(tài)中，在上述半導(dǎo)體器件中，上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度方向與上述開關(guān)用薄膜晶體管的溝道長度方向不一致。
在開關(guān)用薄膜晶體管配置在選擇該晶體管的選擇線與供給數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線相交叉的附近并且數(shù)量很多的情況下，配置成使得選擇線的延伸方向與開關(guān)用薄膜晶體管的溝道長度方向大致平行。在這樣的情況下，通過把元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度方向配置在與開關(guān)用薄膜晶體管不同的方向上，能夠容易地加長元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度。
在本發(fā)明其它形態(tài)的半導(dǎo)體器件中，在根據(jù)供給電能進(jìn)行工作的被驅(qū)動(dòng)元件與用于向上述被驅(qū)動(dòng)元件供給電能的電源線之間具有用于控制向上述被驅(qū)動(dòng)元件的供給電能的n個(gè)(n是2以上的整數(shù))薄膜晶體管，該n個(gè)薄膜晶體管與對(duì)應(yīng)的上述被驅(qū)動(dòng)元件通過n-1以下數(shù)量的接點(diǎn)進(jìn)行電連接。
根據(jù)向被驅(qū)動(dòng)元件的電能供給可靠性或者防止分散性等的觀點(diǎn)，設(shè)置多個(gè)向被驅(qū)動(dòng)元件供給電能的元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管，效果將很高。另一方面，例如在被驅(qū)動(dòng)元件是發(fā)光元件等的情況下接點(diǎn)部大多成為非發(fā)光區(qū)。從而，通過把向被驅(qū)動(dòng)元件供給電能的n個(gè)薄膜晶體管和被驅(qū)動(dòng)元件的接點(diǎn)的數(shù)量取為n-1以下，在謀求提高作為裝置的可靠性的同時(shí)能夠最大限度地確保被驅(qū)動(dòng)元件的實(shí)際工作區(qū)(如果是發(fā)光元件則是發(fā)光區(qū))。
本發(fā)明其它形態(tài)的半導(dǎo)體器件在根據(jù)供給電能進(jìn)行工作的被驅(qū)動(dòng)元件與用于向上述被驅(qū)動(dòng)元件供給電能的電源線之間，具備用于控制向上述被驅(qū)動(dòng)元件的供給電能的薄膜晶體管，該薄膜晶體管與對(duì)應(yīng)的上述被驅(qū)動(dòng)元件通過布線層相互電連接，隔開配置該布線層與薄膜晶體管的接點(diǎn)位置以及該布線層與上述被驅(qū)動(dòng)元件的接點(diǎn)位置。
通過這樣隔開配置布線層與該薄膜晶體管的接點(diǎn)位置以及該布線層與上述被驅(qū)動(dòng)元件的接點(diǎn)位置，能夠容易地在更平坦的面上形成大多形成于布線層上層的被驅(qū)動(dòng)元件。用絕緣層隔開薄膜晶體管與布線層，這些接點(diǎn)在形成于絕緣層中的接觸孔中進(jìn)行。另外，布線層與被驅(qū)動(dòng)元件的連接經(jīng)過形成在絕緣兩者的絕緣層上的接觸孔進(jìn)行。從而，如果把連接薄膜晶體管與布線層的接觸孔和連接布線層與被驅(qū)動(dòng)元件的接觸孔形成在重疊的位置，則形成于最上層的被驅(qū)動(dòng)元件形成在由2個(gè)(2段)接觸孔產(chǎn)生的很大的凹凸面上。作為被驅(qū)動(dòng)元件，在采用了例如在發(fā)光層中使用了有機(jī)化合物的有機(jī)EL元件的情況下，包含有機(jī)化合物的層如果其形成面的平坦性差，則產(chǎn)生電場集中，從其位置易于產(chǎn)生不能發(fā)光的暗點(diǎn)等。從而，通過把布線層與被驅(qū)動(dòng)元件的接點(diǎn)從薄膜晶體管與布線層的接點(diǎn)部隔開，能夠使被驅(qū)動(dòng)元件的形成區(qū)中的平坦性提高。
在本發(fā)明其它形態(tài)的半導(dǎo)體器件中，其特征在于，上述被驅(qū)動(dòng)元件是在第1以及第2電極之間具備發(fā)光元件層的發(fā)光元件，在形成于上述布線層的上層的絕緣層中形成了接觸孔，在該接觸孔中，上述布線層與在上述絕緣層之上覆蓋上述接觸孔而形成的上述發(fā)光元件的上述第1電極連接，上述第1電極的至少接觸孔區(qū)由平坦化層覆蓋，在上述第1電極以及上述平坦化層之上形成了上述發(fā)光元件層。
第1電極的接觸孔區(qū)由平坦化層覆蓋，即，通過用平坦化層埋入由于接觸孔的存在引起的凹洼部分，在第1電極與平坦化層中能夠構(gòu)成平坦性非常高的面。由此，通過在該平坦性高的面上形成發(fā)光元件層能夠提高元件的可靠性。
本發(fā)明其它形態(tài)的半導(dǎo)體器件在根據(jù)供給電能進(jìn)行工作并且在第1以及第2電極之間具有發(fā)光元件層的被驅(qū)動(dòng)元件與向上述被驅(qū)動(dòng)元件供給電能用的電源線之間，具備用于控制向上述被驅(qū)動(dòng)元件的供給電能的薄膜晶體管，該薄膜晶體管與對(duì)應(yīng)的上述被驅(qū)動(dòng)元件在把形成于下層的上述薄膜晶體管與上述被驅(qū)動(dòng)元件的層間隔開的絕緣層上形成的接觸孔中，直接或者間接地相互電連接，上述第1電極的至少接觸孔區(qū)由平坦化層覆蓋，在上述第1電極以及上述平坦化層的上層形成了上述發(fā)光元件層。
在第1電極的上方形成發(fā)光元件層，而由于用平坦化層覆蓋在該第1電極上因接觸孔的存在而產(chǎn)生的凹洼，因此即使該凹洼很深，也能夠用第1電極與平坦化層構(gòu)成平坦性非常高的面，通過在該平坦性高的面上形成發(fā)光元件層能夠提高元件的可靠性。
本發(fā)明其它形態(tài)在于上述被驅(qū)動(dòng)元件是在發(fā)光層中使用了有機(jī)化合物的有機(jī)場致發(fā)光元件。在這樣的有機(jī)EL元件中，雖然是高亮度，而且發(fā)光顏色、材料的選擇范圍廣泛，但是由于是電流驅(qū)動(dòng)因此供給電流量的分散性將對(duì)于發(fā)光亮度的分散性產(chǎn)生影響，但是通過采用上述那樣的像素的電路結(jié)構(gòu)或者配置，能夠容易均勻地維持供給的電流量。另外，通過采用上述那樣的接點(diǎn)的配置、構(gòu)造，能夠加大開口率，進(jìn)而在平坦的面上形成發(fā)光層等元件層，可以得到可靠性高的元件。


圖1示出有源矩陣型有機(jī)EL顯示裝置的一個(gè)像素的電路結(jié)構(gòu)。
圖2示出本發(fā)明實(shí)施例1的有源矩陣型有機(jī)EL顯示裝置的每一個(gè)像素的電路結(jié)構(gòu)例。
圖3示出TFT的I-V特性。
圖4示出由本發(fā)明以及傳統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的效果。
圖5示出本發(fā)明實(shí)施例1的有源矩陣型有機(jī)EL顯示裝置的每一個(gè)像素的其它電路結(jié)構(gòu)。
圖6示出本發(fā)明實(shí)施例1的有源矩陣型有機(jī)EL顯示裝置的每一個(gè)像素的另一個(gè)電路結(jié)構(gòu)。
圖7示出本發(fā)明實(shí)施例1的有源矩陣型有機(jī)EL顯示裝置的每一個(gè)像素的又一個(gè)電路結(jié)構(gòu)。
圖8是具備了圖7所示電路結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例1的有源矩陣型有機(jī)EL面板的平面結(jié)構(gòu)圖。
圖9示出沿著圖8的A-A、B-B及C-C線的剖面結(jié)構(gòu)。
圖10是實(shí)施例2的有源矩陣型有機(jī)EL面板的每一個(gè)像素的平面圖以及剖面圖。
圖11是實(shí)施例2的有源矩陣型有機(jī)EL面板的每一個(gè)像素的其它平面結(jié)構(gòu)例。
圖12是實(shí)施例3的有源矩陣型有機(jī)EL面板的每一個(gè)像素的平面圖。
圖13是實(shí)施例3的有源矩陣型有機(jī)EL面板的每一個(gè)像素的其它平面結(jié)構(gòu)例。
圖14是實(shí)施例2的有源矩陣型有機(jī)EL面板的每一個(gè)像素的其它平面結(jié)構(gòu)例。
圖15示出第2TFT的有源層16與有機(jī)EL元件50的陽極52接點(diǎn)部的剖面以及平面構(gòu)造。
圖16示出實(shí)施例3的第2TFT的有源層16與有機(jī)EL元件50的陽極52的接點(diǎn)部的剖面以及平面構(gòu)造例。
圖17示出實(shí)施例3的第2TFT的有源層16與有機(jī)EL元件50的陽極52的接點(diǎn)部的其它剖面構(gòu)造例。
圖18示出實(shí)施例3的第2TFT的有源層16與有機(jī)EL元件50的陽極52的接點(diǎn)部的其它剖面構(gòu)造例。
圖19示出實(shí)施例3的第2TFT的有源層16與有機(jī)EL元件50的陽極52的接點(diǎn)部的其它剖面構(gòu)造例。
圖20示出實(shí)施例3的第2TFT的有源層16與有機(jī)EL元件50的陽極52的接點(diǎn)部的其它剖面構(gòu)造例。
具體實(shí)施例方式
以下，使用

本發(fā)明的最佳實(shí)施例(以下稱為實(shí)施例)。
實(shí)施例1圖2示出本發(fā)明實(shí)施例1的m行n列有源矩陣型EL顯示裝置中的每一個(gè)像素的電路結(jié)構(gòu)。如圖所示，各像素具備有機(jī)EL元件50、開關(guān)用TFT(第1TFT)10、元件驅(qū)動(dòng)用TFT(第2TFT)20以及輔助電容Cs，這里，構(gòu)成在由沿著行方向延伸的柵極線GL和沿著列方向延伸的數(shù)據(jù)線DL包圍的區(qū)域中。在本實(shí)施例中，還在電源線VL與第2TFT20之間插入導(dǎo)電特性與該第2TFT20相反的補(bǔ)償用TFT30。該補(bǔ)償用TFT30的柵極與源極或者漏極的一方連接，被連接成二極管，該二極管在電源線VL與該第2TFT20之間以正向連接。由此，能夠不供給特別的控制信號(hào)而進(jìn)行工作。
第1TFT10在其柵極接受柵極信號(hào)而導(dǎo)通，由此，由連接在第1TFT10與第2TFT20之間的輔助電容Cs保持供給到數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)信號(hào)，輔助電容Cs的一個(gè)電極電位等于該數(shù)據(jù)信號(hào)。第2TFT20設(shè)置在電源線VL和有機(jī)EL元件(元件的陽極)50之間，進(jìn)行工作使得從電源線VL向有機(jī)EL元件50供給對(duì)應(yīng)于加入到其柵極的數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓值的電流。在圖2所示的例中，在第1TFT10中使用能夠高速響應(yīng)的nch-TFT，在第2TFT20中使用pch-TFT。
在補(bǔ)償用TFT30中使用與該第2TFT20反極性的nch-TFT，在第2TFT20的I(電流)-V(電壓)特性變動(dòng)了時(shí)，其I-V特性恰好沿著反方向變動(dòng)，補(bǔ)償?shù)?TFT20的特性變動(dòng)。
圖3示出在有源層中使用了多晶硅的nch-TFT以及pch-TFT的I-V特性。nch-TFT如果向其柵極的加入電壓成為預(yù)定的正電壓(+Vt)以上則電流值急劇地上升，另一方的pch-TFT如果向其柵極的加入電壓成為預(yù)定的負(fù)電壓(-Vth)以下則電流值急劇地上升。這里，例如在同一個(gè)基板上形成的nch-TFT和pch-TFT在nch-TFT的閾值+Vth向加大的方向，即在圖3中向右移動(dòng)那樣變動(dòng)時(shí)，pch-TFT的閾值-Vth則向圖3的右側(cè)移動(dòng)相同的程度。反之，在nch-TFT的閾值+Vth向左移動(dòng)時(shí)，pch-TFT的閾值-Vth也向左移動(dòng)。例如，根據(jù)制造條件的分散性等，在圖2的第2TFT20中使用的pch-TFT的-Vth向右偏移時(shí)，如果是以往則在同一條件下，立即減少供給到有機(jī)EL元件50中的電流量。但是，在本實(shí)施例中，將增多由設(shè)置在該第2TFT20與電源線VL之間的nch-TFT構(gòu)成的補(bǔ)償用TFT30流過的電流量。
在本實(shí)施例中，如圖2所示，由于相互成為反極性的第2TFT20與補(bǔ)償用TFT30設(shè)置在電源線VL與有機(jī)EL元件50之間，因此2個(gè)TFT通常相互補(bǔ)償流過的電流量而平衡。當(dāng)然，在本實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)中與不存在補(bǔ)償用TFT30的圖1那樣的以往電路結(jié)構(gòu)相比較，可向有機(jī)EL元件50供給的最大電流值減少與補(bǔ)償用TFT30的存在相當(dāng)?shù)牟糠?。但是由于人們的眼睛在高亮度一?cè)的識(shí)別靈敏度與在中間亮度的靈敏度相比較非常低，因此，即使多少減少最大供給電流值在顯示品質(zhì)方面也幾乎不產(chǎn)生影響。其另一方面，由于在各個(gè)像素中，第2TFT20與補(bǔ)償用TFT30相互調(diào)整流出的電流，因此能夠減小向像素之間的有機(jī)EL元件50的供給電流量的分散性。
其次，參照?qǐng)D4說明根據(jù)本實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的效果。圖4的上半部分示出由圖2所示的本實(shí)施例像素電路結(jié)構(gòu)使有機(jī)EL元件發(fā)光時(shí)，圖4的下半部分示出由圖1所示的以往的像素電路結(jié)構(gòu)使有機(jī)EL元件發(fā)光時(shí)的加入電壓(數(shù)據(jù)信號(hào))與發(fā)光亮度間關(guān)系的一例。圖4的設(shè)定例舉出以加入電壓(數(shù)據(jù)信號(hào))為8V時(shí)作為對(duì)于有機(jī)EL元件的要求最大亮度，并且在8V～10V之間進(jìn)行灰度顯示的情況。另外，圖4的上半部分，下半部分的各3個(gè)抽樣是在不同制造條件下分別形成圖2以及圖1的電路結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL面板時(shí)，即故意使像素部的TFT的特性分散性時(shí)的發(fā)光亮度特性。
如從圖4所知，在以往的電路結(jié)構(gòu)中，在像素部TFT的特性不同的3個(gè)抽樣中，在所設(shè)定的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓范圍8V～10V中亮度特性發(fā)生很大變化，而與此不同，在本實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)中，僅是視覺感覺不到的高亮度區(qū)中的特性不同，3個(gè)抽樣的中間色調(diào)區(qū)中的亮度特性差非常小。從而，通過把各像素作成本實(shí)施例那樣的電路結(jié)構(gòu)，即使TFT、特別是帶來非常大影響的EL元件驅(qū)動(dòng)用TFT20的特性分散，但是由于存在與此反極性的補(bǔ)償用TFT30，因此能夠補(bǔ)償其分散性，能夠抑制有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度的分散性。
圖5示出本實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)的其它例子。與上述圖2不同之點(diǎn)在于，使用nch-TFT構(gòu)成第2TFT22，另外，在補(bǔ)償用TFT32中使用二極管連接的pch-TFT。即使利用這樣的結(jié)構(gòu)也能夠用補(bǔ)償用TFT32補(bǔ)償?shù)?TFT22中的特性分散性。
圖6示出本實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)的又一個(gè)例子。與圖2的電路結(jié)構(gòu)不同之點(diǎn)在于并列多個(gè)第2TFT并且設(shè)置在補(bǔ)償用TFT30與有機(jī)EL元件50之間。另外，TFT的極性與圖2相同，第2TFT24是pch，補(bǔ)償用TFT30是nch。2個(gè)第2TFT24的柵極共同連接第1TFT10以及輔助電容Cs的第1電極一側(cè)，各個(gè)源極連接補(bǔ)償用TFT30，漏極連接有機(jī)EL元件50。這樣通過并列設(shè)置第2TFT24，能夠進(jìn)一步降低由于第2TFT的特性分散性引起的向有機(jī)EL元件的供給電流分散性。
這里，如果把2個(gè)第2TFT24各個(gè)流過的電流值目標(biāo)設(shè)為i，則當(dāng)然，2個(gè)第2TFT24的總計(jì)目標(biāo)電流值成為2i。根據(jù)分散性，例如即使一方的第2TFT24的電流供給能力成為i/2，另一方的第2TFT24以i流過電流，對(duì)于目標(biāo)2i，能夠向有機(jī)EL元件供給(3/2)i。另外，即使最差一方的TFT的電流供給能力成為0，如果是圖6的例子，則也能夠通過另一方的TFT向有機(jī)EL元件供給電流i。由單一的TFT構(gòu)成第2TFT24的情況下，如果其電流供給能力成為0，則其像素產(chǎn)生缺陷，而與此相比較，其效果格外突出。
另外，本實(shí)施例的各個(gè)TFT通過激光熱處理使a-Si多晶化，在并列設(shè)置多個(gè)第2TFT24的情況下，很容易對(duì)于激光的掃描方向設(shè)法來錯(cuò)開其形成位置等，以使激光不同時(shí)照射各個(gè)第2TFT24的有源區(qū)。而且，通過這樣的配置，能夠格外地降低所有的第2TFT24成為缺陷的可能性，能夠把由于激光熱處理而產(chǎn)生的特性分散性抑制為最小限度。除此以外，如上述那樣，由于在第2TFT24與電源線VL之間設(shè)置補(bǔ)償用TFT30，因此即使由于其熱處理?xiàng)l件等的分散性在第2TFT24的閾值中產(chǎn)生偏移，通過補(bǔ)償用TFT30也能夠?qū)⑵渚徍汀?br> 圖7示出本實(shí)施例的又一個(gè)像素電路結(jié)構(gòu)。與上述圖6的結(jié)構(gòu)不同之點(diǎn)在于，不僅是第2TFT24，補(bǔ)償用TFT也設(shè)置多個(gè)，各個(gè)補(bǔ)償用TFT34分別設(shè)置在電源線VL與第2TFT24之間。對(duì)于補(bǔ)償用TFT34如果像圖7那樣也設(shè)置多個(gè)，則作為總體能夠緩和在各個(gè)補(bǔ)償用TFT34中發(fā)生的電流供給能力的分散性，能夠更可靠地降低向有機(jī)EL元件50的供給電流能力的分散性。
圖8示出成為上述圖7那樣電路結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL顯示裝置的平面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。另外圖9(a)示出沿著圖8的A-A線的概略剖面，圖9(b)示出沿著圖8的B-B線的概略剖面，圖9(c)示出沿著圖8的C-C線的概略剖面。另外，圖9中，對(duì)于同時(shí)形成的層(膜)，除去功能不同的層以外基本上標(biāo)注相同的符號(hào)。
如圖8所示，各個(gè)像素具備第1TFT10、輔助電容Cs、2個(gè)pch的第2TFT24、電源線VL與該第2TFT24之間二極管連接而設(shè)置的nch的2個(gè)補(bǔ)償用TFT34以及與第2TFT(24)的漏極連接的有機(jī)EL元件50。另外，在圖8的例中(不限定于此)，在由沿著行方向延伸的柵極線GL與沿著列方向延伸的電源線VL和數(shù)據(jù)線DL包圍的區(qū)域中配置一個(gè)像素。另外，在圖8的例中，為了實(shí)現(xiàn)更高精度的彩色顯示裝置，R、G、B的像素在各行采用了其配置位置錯(cuò)開的所謂δ排列，因此數(shù)據(jù)線DL以及電源線VL不是一條直線形狀，而是沿著列方向延伸、在各行穿行在位置偏移了的像素的間隙中。
在各個(gè)像素區(qū)中，在柵極線GL與數(shù)據(jù)線DL的交叉部附近形成了第1TFT10。在有源層6中，使用通過激光熱處理使a-Si多晶化得到的p-Si，該有源層6成為2次跨過從柵極線GL突出的柵極電極2的圖形，在圖7中，以單個(gè)柵極的構(gòu)造示出，而在電路中成為雙柵極構(gòu)造。有源層6形成在覆蓋柵極電極2而形成的柵極絕緣膜4上，在柵極電極2正上方區(qū)形成溝道，在其兩側(cè)，形成摻雜了雜質(zhì)的源極區(qū)6S、漏極區(qū)6D。由于希望高速地響應(yīng)對(duì)柵極線GL輸出的選擇信號(hào)，這里，第1TFT10在源漏區(qū)6S、6D中，摻雜磷(P)等雜質(zhì)，構(gòu)成為nch-TFT。
第1TFT10的漏極區(qū)6D用在層間絕緣膜14中開口的接觸孔與覆蓋第1TFT10總體而形成的層間絕緣膜14之上所形成的數(shù)據(jù)線DL連接。
在該第1TFT10的源極區(qū)6S中，連接輔助電容Cs。該輔助電容Cs由在層間夾持柵極絕緣膜4而重疊的第1電極7和第2電極8的區(qū)域來形成。第1電極(7)在圖8中沿著與柵極線GL相同的行方向延伸，而且與用和柵極相同材料形成的電容線SL一體地形成。另外，第2電極8與第1TFT10的有源層6一體地構(gòu)成為該有源層6延伸到第1電極7的形成位置。第2電極8經(jīng)過連接器42與第2TFT24的柵極電極25連接。
2個(gè)pch的第2TFT24和2個(gè)nch的補(bǔ)償用TFT34的剖面結(jié)構(gòu)成為圖9(b)所示。這些第2TFT以及補(bǔ)償用TFT24、34把沿著數(shù)據(jù)線DL(電源線VL)的方向、在每個(gè)TFT上以島狀進(jìn)行了構(gòu)圖的半導(dǎo)體層16利用為各個(gè)有源層。從而，在該例中，這些第2TFT24以及補(bǔ)償用TFT34的溝道的溝道長度方向配置成沿著數(shù)據(jù)線DL，這里是細(xì)長形狀的一個(gè)像素的長度方向。另外，該半導(dǎo)體層16是與第1TFT10的有源層6同時(shí)形成的，使用了通過激光熱處理把a(bǔ)-Si多晶化而形成的多晶硅。
位于圖9(b)兩端的補(bǔ)償用TFT34的漏極區(qū)經(jīng)過在層間絕緣膜14中開口的接觸孔，分別連接相同的電源線VL。另外，在補(bǔ)償用TFT34的溝道區(qū)的正下方夾持柵極絕緣膜4配置了柵極電極35。該柵極電極35是與柵極線GL用相同的材料同時(shí)形成的層，如圖8所示那樣在接觸孔中，與電源線VL連接。從而，該補(bǔ)償用TFT34如圖7的電路圖所示那樣，構(gòu)成為柵極與漏極共同連接電源線VL的二極管。另外，該補(bǔ)償用TFT34的源極區(qū)與由pcTFT構(gòu)成的第2TFT24的源極區(qū)隔開配置，通過連接布線43分別互相連接。
第2TFT24的各個(gè)柵極電極25與補(bǔ)償用TFT34的柵極電極35相同，是與柵極線GL用相同的材料同時(shí)形成的導(dǎo)電層，經(jīng)過連接器42連接在輔助電容Cs的第2電極8上，從該輔助電容Cs的形成區(qū)沿著電源線VL延伸，進(jìn)而延伸到有源層16的下方，構(gòu)成2個(gè)第2TFT24的各個(gè)柵極電極25。
有機(jī)EL元件50例如具備圖9(c)那樣的剖面構(gòu)造，在形成了上述的各個(gè)TFT以后，以上表面平坦化為目的，形成在基板整個(gè)表面上所形成的平坦化絕緣層18的上面。在陽極(透明電極)52與各像素在最上層的共同形成的陰極(金屬電極)57之間層疊有機(jī)層而構(gòu)成有機(jī)EL元件50。這里，該陽極52不直接與第2TFT24的源極區(qū)連接，而是經(jīng)過構(gòu)成布線層的連接器40連接。
這里，在本實(shí)施例中，如圖8所示，2個(gè)第2TFT24共同連接著一個(gè)連接器40，該連接器40在一個(gè)位置與有機(jī)EL元件50的第1電極52連接。即，有機(jī)EL元件50用n-1個(gè)以下的接點(diǎn)與n個(gè)第2TFT24連接。接點(diǎn)區(qū)有時(shí)也成為非發(fā)光區(qū)，這樣通過盡可能減少有機(jī)EL元件50與連接器40(第2TFT24)的接點(diǎn)數(shù)量，能夠盡可能加大發(fā)光區(qū)。另外，有關(guān)該接點(diǎn)數(shù)量的其它例子作為實(shí)施例3在后面敘述。
另外，在本實(shí)施例中，如圖8以及圖9(c)所示那樣，連接器40和陽極52的連接位置配置成與連接器40和第2TFT24的連接位置錯(cuò)開。包含后述的有機(jī)化合物的發(fā)光元件層51如果存在局部薄的位置等則易于引起電場集中，有時(shí)從引起了電場集中的位置開始惡化。從而希望使用了有機(jī)材料的發(fā)光元件層51的形成面盡可能平坦。在接觸孔的上層產(chǎn)生由該接觸孔引起的凹洼，接觸孔越深其凹洼越大。從而，在陽極52的形成區(qū)以外通過配置把連接器40與第2TFT24的源極區(qū)連接的接觸孔，能夠使在其上形成有機(jī)層的陽極52的上表面盡可能平坦。另外，有關(guān)使陽極52的上表面平坦的例子作為實(shí)施例4在后面敘述。
發(fā)光元件層(有機(jī)層)51從陽極一側(cè)，順序地層疊例如第1空穴輸送層53、第2空穴輸送層54、有機(jī)發(fā)光層55、電子輸送層56。作為一個(gè)例子，第1空穴輸送層52包括MTDATA4，4′，4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺第2空穴輸送層54包括TPDN，N′-二苯基-N，N’-二(3-甲基苯基)-1，1′-聯(lián)苯-4，4’-雙胺有機(jī)發(fā)光層55根據(jù)作為R、G、B的目的的發(fā)光顏色而不同，例如包括含有喹吖啶酮(Quinacridone)衍生物的BeBq2雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹，電子輸送層56由BeBq構(gòu)成。另外，在圖9(c)所示的例中，在有機(jī)EL元件50中，各像素共同地形成由ITO(銦錫氧化物)等構(gòu)成的陽極52、除去有機(jī)發(fā)光層55以外的各有機(jī)層(53，54，56)以及由Al等構(gòu)成的陽極57。
作為上述EL元件的其它結(jié)構(gòu)例，可以舉出順序?qū)盈B形成了使用在右側(cè)舉出的材料的左側(cè)的層的元件。
a.透明電極(陽極)b.空穴輸送層NBPc.發(fā)光層紅(R)......在主材料(Alq3)中摻雜紅色的摻雜劑(DCJTB)綠(G)......在主材料(Alq3)中摻雜了綠色的摻雜劑(香豆素6)藍(lán)(B)......在主材料(Alq3)中摻雜了藍(lán)色的摻雜劑()d.電子輸送層Alq3e.電子注入層氟化鋰(LiF)f.電極(陰極)鋁(Al)另外，這里，以上述簡稱記述的材料的正式名稱如下。
·「NBP」...N，N’-Di((萘-1-y1)-N，N’-二苯基-聯(lián)苯胺)·「Alq3」...三(8-羥基喹啉)鋁·「DCJTB」...(2-(1，1-二甲基乙基)-6-(2-(2，3，6，7-四水合-1，1，7，7-四甲基-1H，5H-苯并[i，j]喹嗪-9-基)乙烯基)-4H-吡喃-4-基亞基)丙烷二晴·「香豆素6」...3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙基氨基)香豆素·「BAlq」...(1，1’-二苯基-4-Olato)雙(2-甲基-8-喹啉-Nl，O8)鋁當(dāng)然，并不是限定于這樣的結(jié)構(gòu)。
在以上那樣構(gòu)造的像素中，如果在柵極線GL上加入選擇信號(hào)，則第1TFT10導(dǎo)通，數(shù)據(jù)線DL的電位與連接了輔助電容Cs的第2電極8的源極區(qū)的電位相等。在第2TFT24的柵極電極25上供給對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓，第2TFT24根據(jù)其電壓值把從電源線VL經(jīng)過補(bǔ)償用TFT34供給的電流供給到有機(jī)EL元件50的陽極52。根據(jù)這樣的工作，能夠在各個(gè)像素中正確地向有機(jī)EL元件50供給對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)信號(hào)的電流，能夠進(jìn)行沒有分散性的顯示。
如圖8所示，由于在電源線VL與有機(jī)EL元件50之間順序地多系列(這里是2個(gè)系列)設(shè)置著補(bǔ)償用TFT34和第2TFT24，因此即使在一方的系列中發(fā)生由分散性引起的特性偏移或者缺陷等，由于正常特性的另一方系列的存在，能夠緩和由多系列的總計(jì)決定的供給電流量的分散性。
另外，在圖8所示的平面配置中，有源層都使用通過激光熱處理多晶化了的多晶硅層，而該熱處理作為一例使得沿圖的行方向長的激光束，沿著列方向掃描進(jìn)行。在這樣的情況下，第1TFT10的溝道朝向與第2以及補(bǔ)償用TFT24、34的各有源層長度、溝道朝向不一致，另外形成位置在第1與第2TFT10、24中隔開。因此，通過激光熱處理，能夠防止在第1以及第2TFT10、24，進(jìn)而在第2以及補(bǔ)償用TFT24、34中同時(shí)產(chǎn)生不理想狀況。
另外，對(duì)于第1TFT10，第2TFT24以及補(bǔ)償用TFT34的每一個(gè)是底部柵極構(gòu)造的情況進(jìn)行了說明，而也可以是在有源層的上層形成了柵極電極的頂部柵極構(gòu)造。
實(shí)施例2其次說明本發(fā)明的其它實(shí)施例2。在實(shí)施例1中，為了防止由于晶體管特性分散性引起的像素之間的發(fā)光亮度的分散性，設(shè)置了與元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管反導(dǎo)電特性的補(bǔ)償用薄膜晶體管。與此不同，在本實(shí)施例2中，著眼于元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管(第2 TFT)的配置抑制像素間的發(fā)光亮度的分散性。圖10示出實(shí)施例2中的每一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)例，圖10(a)是概略平面圖，圖10(b)是沿著圖10(a)的B-B線的剖面圖。該結(jié)構(gòu)以與圖1的相同電路結(jié)構(gòu)示出。另外，圖中在對(duì)應(yīng)于已經(jīng)說明過的圖的部分上標(biāo)注相同的符號(hào)。
在實(shí)施例2中，一個(gè)像素具備有機(jī)EL元件50、第1TFT(開關(guān)用薄膜晶體管)10、輔助電容Cs，第2TFT(元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管)20。與實(shí)施例1不同，在電源線VL與有機(jī)EL元件50之間形成了單一的第2TFT20，而該第2 TFT20與上述圖8相同，其溝道長度方向配置成沿著細(xì)長形成的像素的長度方向。而且，在本實(shí)施例2中，通過配置第2TFT20使得溝道長度方向朝向像素區(qū)的長度方向，使得在如圖10(a)那樣配置溝道長度非常長的第2TFT20的情況下，或者如上述圖8所示那樣需要在電源線VL與有機(jī)EL元件50之間配置第2TFT20或者補(bǔ)償用TFT30的情況下，都能夠在最大限度地確保有機(jī)El元件50的發(fā)光區(qū)的同時(shí)，在面積有限的一個(gè)像素區(qū)內(nèi)有效地配置所需要的TFT。
在本實(shí)施例2中，通過沿著像素的長度方向配置第2 TFT20，如圖10(a)以及圖10(b)所示那樣，能夠充分加長第2TFT20的溝道長度。通過充分加長第2TFT20的溝道長度，能夠提高由于TFT的耐壓提高而產(chǎn)生的可靠性。另外，能夠進(jìn)行第2TFT20的晶體管特性的平均化，能夠降低每個(gè)像素的第2TFT20的電流供給能力分散性，能夠極其減小由該能力分散性引起的有機(jī)EL元件50的發(fā)光亮度分散性。
另外，在本實(shí)施例2中，與實(shí)施例1相同，第2TFT20作為半導(dǎo)體層(有源層)16使用把非晶硅層通過激光熱處理多晶化得到的多晶硅層。這種情況下，把激光熱處理的掃描方向設(shè)定為與第2TFT20的溝道長度方向一致，換言之，脈沖激光器的照射區(qū)的長度方向邊緣配置成以寬度方向跨過溝道16c，而且如上述那樣通過加長第2TFT20的溝道長度，能夠降低第2TFT20的特性分散性。這是由于通過單一的激光照射能夠容易地進(jìn)行調(diào)整使得第2TFT20的溝道整個(gè)區(qū)域不被熱處理，能夠防止與其它像素的第2TFT20在特性上發(fā)生很大的差異，由此對(duì)于第2TFT20的特性能夠得到更高的平均化效果。
要求第2TFT20對(duì)于有機(jī)EL元件50供給來自驅(qū)動(dòng)電源(電源線VL)的比較大的電流，而在應(yīng)用在有源層16中使用了多晶硅的p-Si-TFT的第2TFT20的情況下，與要求能力相比較p-Si的遷移度是充分的值，第2TFT20即使把其溝道長度設(shè)計(jì)為很長也能夠發(fā)揮充分的電流供給能力。另外，第2TFT20由于直接連接電源線VL因此大多要求耐壓高，要求溝道長度CL比溝道寬度大。從而，從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)第2TFT20最好也是采用充分長的溝道長度，因此通過把第2TFT20形成為其溝道長度方向沿著像素區(qū)的長度方向，能夠在一個(gè)像素區(qū)內(nèi)有效地配置具備長溝道的第2TFT20。
在顯示面上矩陣形地配置多個(gè)像素構(gòu)成的顯示裝置中，在大多數(shù)的情況下，要求水平方向(行方向)比垂直方向(列方向)更高的分辨率，因此各個(gè)像素如上述圖8或者圖10(a)所示那樣沿著列方向設(shè)計(jì)成長形狀的傾向很強(qiáng)。在這種情況下，如果配置第2TFT20使得溝道長度方向朝向列方向，則溝道長度方向沿著像素區(qū)的長度方向，能夠容易地確保上述所要求的溝道長度。
另外，如本實(shí)施例2所示那樣，在設(shè)置用于在各像素中驅(qū)動(dòng)顯示元件的開關(guān)元件的有源矩陣型顯示裝置中，沿著列方向配置向第1TFT10供給數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線DL，沿著行方向配置選擇線(柵極線)GL。因此，通過配置第2TFT20使得溝道長度方向沿著數(shù)據(jù)線DL延伸的方向(列方向)，容易確保長的溝道長度，同時(shí)把第2TFT20高效率地配置在像素區(qū)內(nèi)。另外，在圖10的例中，采用了從驅(qū)動(dòng)電源Pvdd通過電源線VL向各像素供給電能的設(shè)計(jì)，對(duì)于該電源線VL由于也與數(shù)據(jù)線DL相同沿著列方向延伸，因此第2TFT20的溝道長度方向也與該電源線VL的延伸方向一致。
而在本實(shí)施例2中，如上述那樣，第2TFT20的溝道長度方向設(shè)定成為與激光熱處理的掃描方向一致、或者與列方向(數(shù)據(jù)線DL的延伸方向)平行，而對(duì)于第1TFT10配置成其溝道長度方向與柵極線GL的延伸的行方向一致。由此，在本實(shí)施例2中，在第1TFT10與第2TFT20中，其溝道長度方向成為相互不同的配置。
其次，參照?qǐng)D10(b)說明本實(shí)施例2的顯示裝置的剖面構(gòu)造。圖10(b)示出第2TFT20以及與該TFT20連接的有機(jī)EL元件50的剖面構(gòu)造。另外對(duì)于未圖示的第1TFT10，如果除去溝道的長度、雙柵極以及有源層6的導(dǎo)電型不同等以外，其基本結(jié)構(gòu)幾乎與圖10(b)的第2TFT20相同。
在實(shí)施例1中例示的第1以及第2TFT都是底部柵極構(gòu)造，而在本實(shí)施例2中，第1以及第2TFT10、20采用柵極電極形成在有源層的上層的頂部柵極構(gòu)造。當(dāng)然，并不限定于頂部電柵極構(gòu)造，也可以是底部柵極構(gòu)造。
第2TFT20的有源層16以及第1TFT10的有源層6如上述那樣，都是由通過對(duì)在基板1上形成的非晶硅層進(jìn)行激光熱處理而多晶化所得到的多晶硅構(gòu)成。在由多晶硅構(gòu)成的有源層6以及有源層16的上面形成了柵極絕緣膜4。第1TFT10以及第2TFT20的各個(gè)柵極電極2以及25形成在該柵極絕緣膜4的上面，對(duì)第2TFT20的柵極電極25進(jìn)行構(gòu)圖，使之連接與第1TFT10的有源層6一體的輔助電容Cs的第2電極8，如圖10(a)所示，從與輔助電容Cs的連接部分沿著列方向延伸，在柵極絕緣膜4上大范圍地覆蓋有源層16的上方。
第2TFT20的有源層16的、由柵極電極25覆蓋其上方的區(qū)域是溝道區(qū)16c，在該溝道區(qū)16c的兩側(cè)分別形成源極區(qū)16s和漏極區(qū)16d。在本實(shí)施例2中，該有源層16的源極區(qū)16s在輔助電容Cs的附近，通過貫通柵極絕緣膜4以及層間絕緣膜14而形成的接觸孔與電源線VL電連接。另外，漏極區(qū)16d在相當(dāng)于矩陣下一行的柵極線GL附近，通過貫通柵極絕緣膜4以及層間絕緣膜14而形成的接觸孔與連接器(布線層)40連接。連接器40從與漏極區(qū)16d的連接區(qū)開始延伸到有機(jī)EL元件50的形成區(qū)，經(jīng)過形成在覆蓋上述層間絕緣膜14以及電源線VL以及連接器40而形成的第1平坦化絕緣層18上的接觸孔與有機(jī)EL元件50的ITO電極(陽極)52電連接。
另外，在圖10(b)中，在上述平坦化層18的上面，僅在有機(jī)EL元件50的陽極52的形成中央?yún)^(qū)開口，形成第2平坦化絕緣層61使之覆蓋陽極52的邊緣、布線層區(qū)以及第1及第2TFT的形成區(qū)。而且，有機(jī)EL元件50的發(fā)光元件層51形成在陽極52以及第2平坦化絕緣層61上。還有在發(fā)光元件層51上面形成所有像素共用的金屬電極57。
其次，說明第2TFT20的溝道長度CL與激光器的移動(dòng)間距P的關(guān)系。如上述那樣，關(guān)于2TFT20的溝道長度CL，最好是充分長，而以1次的脈沖激光不能夠把溝道整個(gè)區(qū)域熱處理，因此激光器的移動(dòng)間距P對(duì)于溝道長度CL最好成為P＜C。有時(shí)移動(dòng)間距P通過激光熱處理裝置的光學(xué)系統(tǒng)等的設(shè)定能夠進(jìn)行調(diào)整，在這樣的情況下，最好是把裝置調(diào)整成為CL＞P。例如在200dpi左右的分辨率的顯示裝置情況下，像素行方向的長度即使是30μm左右，也能夠確保列方向?yàn)?0μm左右。進(jìn)而，在激光器的移動(dòng)間距P是20μm～35μm的情況下，通過配置第2TFT20使其溝道長度方向朝向像素長度方向，能夠確保溝道長度CL為50μm～80μm左右，能夠滿足上述關(guān)系。如果是這樣的關(guān)系則第2TFT20的溝道區(qū)16c一定能夠照射多次脈沖激光而進(jìn)行多晶化，與同樣通過多次脈沖激光照射多晶化的其它像素的第2TFT20之間，能夠降低其特性的差異。
在以上的說明中，在一個(gè)像素內(nèi)在有機(jī)EL元件50與電源線VL之間形成了單一的第2TFT20。但是也可以在一個(gè)像素區(qū)內(nèi)設(shè)置多個(gè)第2TFT20。圖11示出在一個(gè)像素內(nèi)在電源線16與有機(jī)EL元件50之間并聯(lián)連接多個(gè)第2TFT20的設(shè)計(jì)一例。另外，圖11所示的像素結(jié)構(gòu)的等效電路與在上述圖6的電路中除去補(bǔ)償用TFT30以外的情況同等，2個(gè)第2TFT20的源極區(qū)16sa、16sb都連接在電源線VL上，漏極區(qū)16da、16db都分別經(jīng)過接點(diǎn)40連接有機(jī)EL元件50的陽極52。這樣，通過在一個(gè)像素區(qū)內(nèi)設(shè)置多個(gè)第2TFT20，對(duì)于一個(gè)像素能夠把多個(gè)第2TFT20的雙方同時(shí)成為不良、不能夠向有機(jī)EL元件供給電流的概率至少也可以將降低到一半以下。
對(duì)于2個(gè)第2TFT20a，20d的配置，與圖10相同，配置成其溝道長度方向?qū)τ谙袼貐^(qū)的長度方向(這里數(shù)據(jù)線DL的延伸方向也一致)幾乎平行。根據(jù)這樣的配置，最大限度地確保發(fā)光區(qū)的同時(shí)能夠盡可能長地確保各個(gè)溝道長度CL。進(jìn)而，關(guān)于激光熱處理的掃描方向，在圖11中，也設(shè)定為與2個(gè)第2TFT20a、20b的每一個(gè)的溝道長度方向平行。另外，2個(gè)有源層16a、16b排列在一條直線上。多個(gè)第2TFT20a、20b的各個(gè)有源層不一定必須相互并排在一條直線上，通過使第2TFT20a、20b的各個(gè)溝道區(qū)16ca、16cb對(duì)于激光掃描方向相互不完全一致而偏移了若干，能夠更可靠地防止TFT20a、20b的特性同樣地分散。即，由于溝道長度方向與激光掃描方向相互偏離，故能夠減少使用同一個(gè)脈沖同時(shí)對(duì)2個(gè)TFT的溝道進(jìn)行熱處理的可能性，能夠大幅度地降低第2TFT20a、20b的特性完全同樣地偏離設(shè)定值，或者發(fā)生雙方的晶體管同時(shí)不工作這樣的問題的可能性，能夠降低向每個(gè)像素中的有機(jī)EL元件50供給的總電流量的分散性。
2個(gè)第2TFT20a、20b的溝道長度Cla、CLb的每一個(gè)都希望如上述那樣比激光器的移動(dòng)間距P大。進(jìn)而，對(duì)于與多個(gè)第2TFT20a、20b的溝道16ca和16cb的間隔距離L，最好也比激光器的移動(dòng)間距P大。而如圖11那樣在一個(gè)像素內(nèi)配置了多個(gè)第2TFT20的情況下，如果至少2個(gè)TFT20a、20b的總計(jì)溝道長度與上述間隔距離L的總計(jì)比移動(dòng)間距P大，則能夠防止通過激光熱處理，在一個(gè)像素內(nèi)的多個(gè)晶體管TFT2a、TFT2b中同時(shí)產(chǎn)生不理想狀況或者特性相同地偏移，可以得到降低每個(gè)像素中的特性分散性的效果。
實(shí)施例3其次，作為實(shí)施例3，說明在一個(gè)像素內(nèi)，多個(gè)第2TFT20和對(duì)應(yīng)的有機(jī)EL元件50的效率更高的連接方法。如上述實(shí)施例1以及實(shí)施例2的圖11中所示，在一個(gè)像素內(nèi)，在有機(jī)EL元件50與電源線VL之間設(shè)置多個(gè)第2TFT20，在提高可靠性，提高特性等觀點(diǎn)方面是適宜的。在一個(gè)像素內(nèi)這樣設(shè)置多個(gè)第2TFT20的情況下，如圖11所示，通過分別連接第2TFT20a、20b與有機(jī)EL元件50，從電源線VL經(jīng)過第2TFT20向有機(jī)EL元件50的電流供給更為可靠。但是，在從圖10(b)所示那樣的透明陽極52經(jīng)過下方的基板1使自發(fā)光層55的光的向外部出射類型的有機(jī)EL元件的情況下，接點(diǎn)部多被遮光。例如，在圖9(c)或者圖10(b)中，有機(jī)EL元件50與第2TFT20的連接經(jīng)過作為金屬布線的布線層40進(jìn)行，在該布線層40與陽極52的接點(diǎn)部中，在陽極52下方存在遮光性的布線層40，在該區(qū)域中來自發(fā)光層55的光不能夠通過基板1一側(cè)。從而，如果設(shè)置與第2TFT20的個(gè)數(shù)n相同數(shù)量的第2TFT20與有機(jī)EL元件50的接點(diǎn)部，則與發(fā)光面積與接點(diǎn)數(shù)量成比例地減少。
因此，為了使發(fā)光面積的減少這到最小，對(duì)于每一個(gè)像素的第2TFT20的數(shù)量n(n≥2)，最好是把該第2TFT20與有機(jī)EL元件50的接點(diǎn)數(shù)量取為n-1以下。在上述的圖8或者在以下所說明的圖12，圖13以及圖14中，以n-1以下的接點(diǎn)數(shù)量連接n個(gè)第2TFT20與有機(jī)EL元件50。另外，在以后所說明的各圖中，在與已經(jīng)說明過的附圖相同的部分上標(biāo)注相同的符號(hào)并且省略說明。
圖12中，示出在電源線VL與有機(jī)EL元件50之間并聯(lián)連接2個(gè)第2TFT20a、20b時(shí)的與有機(jī)EL元件50的連接方法。另外，2個(gè)第2TFT20a、20b與上述的圖11相同，配置成其溝道長度方向?qū)τ谙袼氐拈L度方向(數(shù)據(jù)線DL的延伸方向)或者激光熱處理的掃描方向平行，進(jìn)而配置成相互錯(cuò)開，謀求降低像素之間的亮度分散性，提高可靠性。
在圖12的例中，把由單一的島狀構(gòu)圖了的p-Si構(gòu)成的半導(dǎo)體層用作為2個(gè)第2TFT20a、20b的有源層16a、16b。該半導(dǎo)體圖形的列方向的兩端一側(cè)是各個(gè)第2TFT20a、20b的源極區(qū)(p-ch TFT的情況下)16sa、16sb，分別與電源線VL連接。另外，半導(dǎo)體圖形的中央附近是2個(gè)TFT20a、20b的漏極區(qū)(p-ch TFT情況下)16da以及16db，在貫通層間絕緣膜14以及柵極絕緣膜4而形成的共同的接觸孔中與配置在2個(gè)TFT之間的單一的布線層40連接(參照?qǐng)D10(b))。
該布線層40延伸到有機(jī)EL元件50的陽極形成區(qū)，與圖10(b)的剖面構(gòu)造相同，經(jīng)過在第1平坦化絕緣層18上開口后的一個(gè)位置的接觸孔與有機(jī)EL元件50的陽極52連接。這里，布線層40與陽極52的連接位置在圖12中成為陽極52的像素長度方向的中央附近。接點(diǎn)位置不僅不限定于圖12所示，而且通過像圖12所示那樣配置在陽極52的比較接近于中央附近的位置，如果與金屬電極比較，則可以得到由高電阻的ITO等構(gòu)成的陽極52形成區(qū)內(nèi)的電流密度的平均化效果，能夠提高各像素在發(fā)光面積內(nèi)的發(fā)光亮度的均勻性。
在圖13所示的例中，把第2TFT20的數(shù)量取為3個(gè)，在電源線VL與有機(jī)EL元件50的陽極52之間并聯(lián)連接這3個(gè)TFT20-1、20-2及20-3。3個(gè)第2 TFT20的有源層16是一體，溝道長度方向設(shè)定為沿著圖中的行方向。第2TFT20-1～3的各個(gè)溝道區(qū)16c1～3相互在其溝道寬度方向，通過把有源層16的圖形開口而分離。
這3個(gè)第2TFT20在這里與電源線VL在一個(gè)位置連接，另外通過單一的布線層40與有機(jī)El元件50的陽極52也在一個(gè)位置連接，柵極電極25對(duì)3個(gè)TFT是共同的，與輔助電容Cs的第2電極8電連接，而且由從輔助電容Cs附近沿著列方向延伸的金屬布線構(gòu)成。在圖13的結(jié)構(gòu)例中，這3個(gè)第2TFT20-1～3與有機(jī)EL元件50通過一個(gè)接點(diǎn)部連接，能夠降低接點(diǎn)部在有機(jī)EL元件50的形成區(qū)中所占有的比例，能夠提高每一個(gè)像素的開口率，即提高發(fā)光面積。
在圖14所示的例中，把第2TFT20的數(shù)量取為4個(gè)，這4個(gè)TFT20-1～4電氣上在電源線VL與有機(jī)EL元件50的陽極52之間并聯(lián)連接。4個(gè)第2TFT20的有源層16構(gòu)成為一體，各個(gè)TFT20-1～4的溝道長度方向與圖12等相同，設(shè)定為平行于像素區(qū)的長度方向或者數(shù)據(jù)線DL的延伸方向，4個(gè)元件幾乎并排在一條直線上。
4個(gè)第2TFT20-1～4在這里與電源線VL在3個(gè)位置連接，通過第1、第2布線層40-1以及40-2，在2個(gè)位置與有機(jī)EL元件50的陽極52連接。在圖14的結(jié)構(gòu)例中，位于單一有源層16最外側(cè)的TFT20-1、20-4的各源極區(qū)16s1、16s4分別單獨(dú)與電源線VL連接，位于中央的TFT20-2、20-3的各源極區(qū)16s2以及16s3共同連接到電源線VL。第2TFT20-1以及20-2和有機(jī)EL元件50在從第2TFT20-1以及20-2之間延伸到元件50的第1布線層40-1上連接漏極區(qū)16d1以及16d2，該第1布線層40-1延伸到有機(jī)EL元件50的形成區(qū)，與元件的陽極52連接。另外，第2TFT20-3以及20-4和有機(jī)EL元件50，在從第2TFT20-3以及20-4之間延伸到元件50的第2布線層40-2上連接漏極區(qū)16d3以及16d4，該第2布線層40-2延伸到有機(jī)EL元件50的形成區(qū)，與元件的陽極52連接。這樣，4個(gè)第2TFT20-1～4僅在2個(gè)位置與有機(jī)EL元件50連接，抑制由于設(shè)置4個(gè)第2TFT20-1～4而引起的發(fā)光區(qū)的減少。
另外，在圖14的結(jié)構(gòu)中，由于把4個(gè)第2TFT20-1～4配置成沿著像素的長度方向幾乎在一條直線上朝向溝道長度方向，因此能夠有效地在一個(gè)像素區(qū)內(nèi)配置第2TFT20-1～4。
實(shí)施例4其次，參照?qǐng)D15～圖20，說明第2TFT20與有機(jī)EL元件50的連接構(gòu)造。如在實(shí)施例3所說明過的那樣，有機(jī)EL元件50與第2TFT20的接點(diǎn)區(qū)在透過透明電極52從下方的基板1向外部發(fā)射光的方式(底部發(fā)光)的情況下，多為非發(fā)光區(qū)。另外，在眾多的集成電路等中為了實(shí)現(xiàn)提高集成度，如果是顯示裝置則提高分辨率，希望盡可能減少接點(diǎn)面積。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，無論是在把第2TFT20的有源層16與有機(jī)EL元件50的陽極52直接連接的情況下，還是為了提高連接特性不是直接連接而是使金屬連接層(Al層或者Cr層等)介于中間的情況下，都如圖15所示那樣，最好重疊形成層間絕緣膜14的第1接觸孔70和第1平坦化絕緣層18的第2接觸孔72。
但是，如圖15(a)所示那樣在重疊形成多個(gè)接觸孔10時(shí)，接觸孔總計(jì)階差(h70+h72)加大，在接觸孔上形成的層的表面平坦度降低。進(jìn)而，為了防止陽極邊緣區(qū)中的發(fā)光元件層51的敷層不良引起的陽極52與陰極57的短路，有如圖15(a)所示那樣采用覆蓋陽極52的邊緣區(qū)的第2平坦化絕緣層61的情況，而該第2平坦化絕緣層61在陽極52的中央?yún)^(qū)開口。從而，第2平坦化絕緣層61的開口部成為形成在上述第1以及第2接觸孔70以及72附近，發(fā)光元件層51的形成面進(jìn)而也受到由該第2平坦化絕緣層61的開口引起的階差h74的影響。
另一方面，有機(jī)EL元件50通過在發(fā)光元件層51中流過電流使包含在發(fā)光層55中的發(fā)光性有機(jī)化合物發(fā)光，在發(fā)光元件層51的層內(nèi)，如果在其厚度方面具有較大的差，則在比其它薄的部分中易于引起電場集中，在這樣的部分中易于發(fā)生暗點(diǎn)，這是已知的。由于暗點(diǎn)使顯示品質(zhì)降低，另外大多還通過元件驅(qū)動(dòng)而擴(kuò)大，因此還將縮短元件壽命。從而，在接點(diǎn)區(qū)的上層形成有機(jī)EL元件50時(shí)，要求盡可能提高發(fā)光元件層51的形成面的平坦性，從提高發(fā)光元件層51的可靠性的觀點(diǎn)出發(fā)，圖15那樣的發(fā)光元件層51形成在凹凸非常多的面上的接點(diǎn)構(gòu)造是不理想的。
圖16根據(jù)以上問題示出提高了發(fā)光元件層51的形成面上的平坦性的連接方法的例子。圖16(a)示出第2TFT20的有源層16與有機(jī)EL元件50的陽極52的接點(diǎn)部的剖面構(gòu)造，圖16(b)示出該接點(diǎn)部的概略平面構(gòu)造。圖16所示的連接構(gòu)造除去存在覆蓋陽極52的邊緣區(qū)的第2平坦化絕緣層61和第2TFT是頂部柵極這2點(diǎn)以外，與在實(shí)施例1中說明過的圖8以及圖9相同，布線層40和陽極52的連接位置與布線層40和第2TFT20的有源層16的連接位置錯(cuò)開配置。通過采用這樣的設(shè)計(jì)，在布線層40與陽極52的接點(diǎn)區(qū)中，陽極表面即發(fā)光元件層51的形成面只受到由第2接觸孔72引起的階差h72的影響，而不受圖15所示那樣的由第1接觸孔70引起的階差h70的影響。從而，如從圖15與圖16的比較可以理解的那樣，能夠謀求提高發(fā)光元件層形成面，特別是形成發(fā)光層55的各像素的發(fā)光區(qū)中的元件層形成面的平坦性。
圖17示出了用于使上述圖16的發(fā)光元件層的形成面進(jìn)一步平坦的方法。在圖17所示的例中，與圖16相同，把連接布線層40與有機(jī)EL元件50的陽極52的第2接觸孔72的形成位置從第1接觸孔70的形成位置錯(cuò)開的同時(shí)，用第2平坦化絕緣層61覆蓋了第2接觸孔72。從而，在發(fā)光層55的形成區(qū)域中，第1接觸孔70自不必言，還不會(huì)受到由第2接觸孔72引起的階差的影響，能夠進(jìn)一步提高發(fā)光元件層形成面的平坦性。另外，第2平坦化絕緣層61由于覆蓋了陽極52的邊緣區(qū)，因此還能夠可靠地防止陽極52與陰極57的短路等。
這里，有機(jī)EL元件的發(fā)光區(qū)成為陽極52和陰極57夾持在中間配置的發(fā)光層55而相對(duì)的區(qū)域，在陽極52與發(fā)光元件層51之間形成第2平坦化絕緣層61的區(qū)域不發(fā)光。從而，在圖17所示的結(jié)構(gòu)中，嚴(yán)格地講由于第2平坦化絕緣層61不僅覆蓋陽極52的邊緣而且還覆蓋到第2接觸孔72的上方，因此發(fā)光區(qū)相應(yīng)減少。但是如已經(jīng)說明過的那樣，如果在下層形成了遮光性的布線層40等，則從外部觀看布線層40的形成區(qū)成為非發(fā)光區(qū)。從而，如圖17所示，即是采用第2平坦化絕緣層61覆蓋第2接觸孔72構(gòu)造，也能夠抑制由此引起的每一個(gè)像素的實(shí)際發(fā)光面積的減少。
用第2平坦化絕緣層61覆蓋接觸孔的方法即使如上述圖15那樣采用第1以及第2接觸孔70、72重疊配置的設(shè)計(jì)，也能夠發(fā)揮提高發(fā)光元件層形成面的平坦性的效果。即，如圖18所示的接點(diǎn)部的剖面構(gòu)造那樣，第2TFT20的有源層16與有機(jī)EL元件50的陽極52通過重疊形成的第1以及第2接觸孔70、72連接，通過這2個(gè)接觸孔，用第2平坦化絕緣層61覆蓋陽極52上表面深凹洼的區(qū)域。從而，接觸孔70以及72上方中的發(fā)光元件層形成面成為用第2平坦化絕緣層61形成的平坦性良好的面。另外，由于圖18中在相同的位置形成這2個(gè)接觸孔70、72，故能夠容易地提高一個(gè)像素內(nèi)的元件配置效率，另外能夠?qū)μ岣甙l(fā)光區(qū)作出貢獻(xiàn)。
圖19說明另一個(gè)發(fā)光元件層形成面的平坦化方法。與圖17不同之點(diǎn)在于，在第2接觸孔72的形成區(qū)中，在陽極52上不形成第2平坦化絕緣層61，而是選擇性地形成埋入層62，填埋由接觸孔引起的凹洼。這樣通過在覆蓋接觸孔72的陽極52上選擇性地形成埋入層62，在即使不設(shè)置第2平坦化絕緣層61等的情況下，也能夠使接觸孔上的發(fā)光元件層形成面平坦。另外，如圖20所示，在重疊形成第1以及第2接觸孔70、72時(shí)，與圖19相同也可以采用埋入層62。在圖20中，在重疊形成2個(gè)接觸孔的區(qū)域中，在陽極52上選擇性地形成埋入層62，填埋由2個(gè)接觸孔形成的深凹洼。圖19以及圖20的每一個(gè)中，發(fā)光元件層51在接觸孔形成區(qū)中，成為形成在埋入層62的平坦的面上，能夠防止該區(qū)域中的發(fā)光元件層產(chǎn)生不理想狀況。
另外，第2平坦化絕緣層61以及上述埋入層62的材質(zhì)如果其上表面平坦則可以是任意的材料，而理想的是與發(fā)光元件層51發(fā)生反應(yīng)并且沒有含水性的穩(wěn)定的絕緣性材料。例如能夠使用聚酰亞胺、HMOSO、TOMCAT、TEOS等。
如以上所說明的那樣，在本發(fā)明中，能夠緩和向有機(jī)EL元件等被驅(qū)動(dòng)元件供給電能的晶體管特性的分散性，能夠使向被驅(qū)動(dòng)元件的供給電能的分散性平均化，能夠防止被驅(qū)動(dòng)元件中的發(fā)光亮度分散性等。
另外，在本發(fā)明中，通過用最少限度的接點(diǎn)數(shù)量連接被驅(qū)動(dòng)元件與向該元件供給電能的晶體管，能夠在有限的面積內(nèi)高效率地配置必需的晶體管或者元件等。從而，作為被驅(qū)動(dòng)元件例如采用EL元件等時(shí)，能夠提高以一個(gè)象素為單位等中的發(fā)光面積率。
進(jìn)而，在本發(fā)明中能夠提高形成被驅(qū)動(dòng)元件的面的平坦性，能夠提高被驅(qū)動(dòng)元件的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，具有在柵極接收柵極信號(hào)進(jìn)行工作、輸入數(shù)據(jù)信號(hào)的開關(guān)用薄膜晶體管；設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電源與被驅(qū)動(dòng)元件之間、根據(jù)從上述開關(guān)用薄膜晶體管供給的數(shù)據(jù)信號(hào)來控制從上述驅(qū)動(dòng)電源供給到上述被驅(qū)動(dòng)元件的電能的元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管，進(jìn)而，在上述驅(qū)動(dòng)電源和上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管之間，設(shè)置了與上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管反導(dǎo)電特性的補(bǔ)償用薄膜晶體管，其特征在于上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管以及上述補(bǔ)償用薄膜晶體管的溝道長度方向配置成沿著向上述開關(guān)用薄膜晶體管供給上述數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線的延伸方向。
2.一種顯示裝置，該有源矩陣型的顯示裝置中矩陣形地配置的多個(gè)像素的每一個(gè)至少具備被驅(qū)動(dòng)元件和把來自驅(qū)動(dòng)電源的電能供給到被驅(qū)動(dòng)元件的元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管，其特征在于上述多個(gè)像素的各個(gè)像素區(qū)的矩陣的行以及列方向的邊中的一方比另一方長，上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度方向沿著上述像素區(qū)的長的邊配置。
3.如權(quán)利要求2中所述的顯示裝置，其特征在于上述像素區(qū)的矩陣的列方向的邊比行方向的長，上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度方向沿著上述列方向配置。
4.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，具備把來自電源線的驅(qū)動(dòng)電流供給到對(duì)應(yīng)的被驅(qū)動(dòng)元件的至少一個(gè)元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管；以及根據(jù)選擇時(shí)所供給的數(shù)據(jù)控制上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的開關(guān)用薄膜晶體管，上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度方向配置成沿著向上述開關(guān)用薄膜晶體管供給上述數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線的延伸方向。
5.如權(quán)利要求4中所述的半導(dǎo)體器件或者顯示裝置，其特征在于上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度方向與上述開關(guān)用薄膜晶體管的溝道長度方向不一致。
6.如權(quán)利要求4、5的任一項(xiàng)中所述的半導(dǎo)體器件或者顯示裝置，其特征在于形成元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管，上述元件驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管的溝道長度方向沿著用于對(duì)該晶體管的溝道區(qū)進(jìn)行熱處理的線狀脈沖激光器的掃描方向。
7.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在根據(jù)供給電能進(jìn)行工作的被驅(qū)動(dòng)元件與用于向上述被驅(qū)動(dòng)元件供給電能的電源線之間，具備用于控制向上述被驅(qū)動(dòng)元件的供給電能的n個(gè)(n是2以上的整數(shù))薄膜晶體管，該n個(gè)薄膜晶體管與對(duì)應(yīng)的上述被驅(qū)動(dòng)元件通過n-1以下數(shù)量的接點(diǎn)進(jìn)行電連接。
8.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在根據(jù)供給電能進(jìn)行工作的被驅(qū)動(dòng)元件與用于向上述被驅(qū)動(dòng)元件供給電能的電源線之間，具備用于控制向上述被驅(qū)動(dòng)元件的供給電能的薄膜晶體管，該薄膜晶體管與對(duì)應(yīng)的上述被驅(qū)動(dòng)元件通過布線層相互電連接，隔開地配置該布線層與該薄膜晶體管的接點(diǎn)位置以及該布線層與上述被驅(qū)動(dòng)元件的接點(diǎn)位置。
9.如權(quán)利要求8中所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述被驅(qū)動(dòng)元件是在第1以及第2電極之間具備了發(fā)光元件層的發(fā)光元件，在形成于上述布線層的上層的絕緣層上形成了接觸孔，在該接觸孔中，上述布線層與在上述絕緣層之上覆蓋上述接觸孔而形成的上述發(fā)光元件的上述第1電極相連接，上述第1電極的至少接觸孔區(qū)由平坦化層覆蓋，在上述第1電極以及上述平坦化層的上層形成了上述發(fā)光元件層。
10.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在根據(jù)供給電能進(jìn)行工作、在第1以及第2電極之間具有發(fā)光元件層的被驅(qū)動(dòng)元件與用于向上述被驅(qū)動(dòng)元件供給電能的電源線之間，具備用于控制向上述被驅(qū)動(dòng)元件的供給電能的薄膜晶體管，該薄膜晶體管與對(duì)應(yīng)的上述被驅(qū)動(dòng)元件在接觸孔中直接或者間接地相互電連接，該接觸孔在隔開形成于下層的上述薄膜晶體管與上述被驅(qū)動(dòng)元件的層間的絕緣層上形成，上述第1電極的至少接觸孔區(qū)由平坦化層覆蓋，在上述第1電極以及上述平坦化層的上層形成了上述發(fā)光元件層。
11.如權(quán)利要求4、7、8、9、10的任一項(xiàng)中所述的半導(dǎo)體器件或顯示裝置，其特征在于上述被驅(qū)動(dòng)元件是在發(fā)光層中采用有機(jī)化合物的有機(jī)場致發(fā)光元件。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于降低向多個(gè)有機(jī)EL元件的供給電流分散性。在有機(jī)EL元件50與電源線VL之間具備控制從電源線VL供給的電流量的元件驅(qū)動(dòng)用TFT20，把TFT20的溝道長度方向配置在與像素的長度方向、或者向控制TFT20的開關(guān)用TFT10供給數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線DL的延伸方向、或者用于使TFT20的有源層16多晶化的激光熱處理的掃描方向相平行的方向。進(jìn)而，也可以在電源線VL與TFT20之間具備與TFT20相反特性的補(bǔ)償用TFT30。
文檔編號(hào)G09F9/33GK1700266SQ2005100701
公開日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2001年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月29日
發(fā)明者安齋勝矢, 古宮直明 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社