發(fā)光顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種發(fā)光顯示裝置。發(fā)光顯示裝置(10)包括：基板(210)；驅(qū)動(dòng)晶體管(103)，其包括設(shè)置在基板(210)的上方的半導(dǎo)體層(220)、設(shè)置在半導(dǎo)體層(220)上的柵極絕緣膜(230)、設(shè)置在柵極絕緣膜(230)上的柵電極(103g)、以及源電極(103s)和漏電極(103d)；設(shè)置在柵電極(103g)上的層間絕緣膜(240)；由使用驅(qū)動(dòng)晶體管(103)而構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)發(fā)光的有機(jī)EL元件(104)；以及在柵電極(103g)的上方區(qū)域內(nèi)配置在層間絕緣膜(240)上的電容器電極，電容器電極(102b)與柵電極(103g)之間構(gòu)成電容器(102)。由此，能夠通過(guò)不設(shè)置或增加電容器專用的區(qū)域而設(shè)置電容器，從而提高設(shè)計(jì)的自由度。
【專利說(shuō)明】發(fā)光顯示裝置
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2009年11月27日、申請(qǐng)?zhí)枮?00980104084. 0、發(fā)明創(chuàng)造名稱 為："發(fā)光顯示裝置"的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及發(fā)光顯示裝置，尤其涉及具有包括電容器和薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)電路和 發(fā)光元件的有源矩陣型的發(fā)光顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0003] 以往，曾盛行開發(fā)將發(fā)光元件排列成二維狀的發(fā)光顯示裝置，所述發(fā)光元件是指 有機(jī)電致發(fā)光元件（以下記作有機(jī)EL元件）等通過(guò)電流來(lái)控制亮度（brightness)的元件。 尤其是進(jìn)行有源矩陣型發(fā)光顯示裝置開發(fā)，該有源矩陣型發(fā)光顯示裝置中所排列的像素電 路按各個(gè)發(fā)光元件具有用于驅(qū)動(dòng)該發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電路。
[0004] 驅(qū)動(dòng)電路通常具有：選擇發(fā)光像素的開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管、以 及電容器。驅(qū)動(dòng)電路例如具有保持電容器，該保持電容器保持用于決定在驅(qū)動(dòng)晶體管中流 動(dòng)的電流量的電壓（參照專利文獻(xiàn)1)。
[0005] 圖1示出了專利文獻(xiàn)1所示的以往的發(fā)光顯示裝置所具有的發(fā)光像素700的布 局。如圖1所示，在發(fā)光像素700布線有信號(hào)線705、掃描線706、電源線707。另外，發(fā)光像 素700具有：開關(guān)晶體管701、保持電容器702、驅(qū)動(dòng)晶體管703、以及發(fā)光元件704。發(fā)光元 件704形成在發(fā)光像素700的發(fā)光區(qū)域，開關(guān)晶體管701、保持電容器702、以及驅(qū)動(dòng)晶體管 703形成于驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域。
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2006-330736號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 然而，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中存在如下的問題：設(shè)置有電容器專用的區(qū)域，在電容器 的數(shù)量或者電容器的面積增加的情況下，設(shè)置其他的元件的區(qū)域會(huì)變得狹小，設(shè)計(jì)的自由 度會(huì)降低。
[0008] 例如，如圖1所示的專利文獻(xiàn)1所記載的發(fā)光顯示裝置，保持電容器702占用了驅(qū) 動(dòng)電路區(qū)域的較多的部分。因此，在具有更大面積的保持電容器702的情況或具有其他的 電容器的情況下，設(shè)置驅(qū)動(dòng)晶體管703以及開關(guān)晶體管701的區(qū)域變得狹小?；蛘?，發(fā)光區(qū) 域變小，在發(fā)光元件中流動(dòng)的電流密度上升，使壽命變短。
[0009] 于是，本發(fā)明是為了解決上述以往的問題而完成的發(fā)明，目的在于提供一種發(fā)光 顯示裝置，其通過(guò)不設(shè)置或不新增電容器專用的區(qū)域而設(shè)置電容器，由此可以提高設(shè)計(jì)的 自由度。
[0010] 為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明涉及的發(fā)光顯示裝置具備：基板；第一薄膜晶體管， 其包括半導(dǎo)體層、柵極絕緣膜、柵電極以及源電極和漏電極，所述半導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板 的上方，包括溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域，所述柵極絕緣膜設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上， 所述柵電極設(shè)置在所述柵極絕緣膜上，所述源電極與所述半導(dǎo)體層的所述源極區(qū)域電連 接，所述漏電極與所述半導(dǎo)體層的所述漏極區(qū)域電連接；第二薄膜晶體管，其包括半導(dǎo)體 層、柵極絕緣膜、柵電極以及源電極和漏電極，所述半導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板的上方，包括 溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域，所述柵極絕緣膜設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上，所述柵電極設(shè) 置在所述柵極絕緣膜上，所述源電極與所述半導(dǎo)體層的所述源極區(qū)域電連接，所述漏電極 與所述半導(dǎo)體層的所述漏極區(qū)域電連接；層間絕緣膜，其設(shè)置在所述第一薄膜晶體管的柵 電極上以及所述第二薄膜晶體管的柵電極上；發(fā)光元件，其由包括所述第一薄膜晶體管和 所述第二薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)發(fā)光；以及第一電容器電極，其配置在所述第一薄膜 晶體管的柵電極的上方區(qū)域內(nèi)且所述層間絕緣膜上，所述第一電容器電極與所述第一薄膜 晶體管的柵電極之間構(gòu)成第一電容器，所述第一電容器電極與所述第一薄膜晶體管的源電 極和漏電極不連接。
[0011] 另外，本發(fā)明涉及的發(fā)光顯示裝置具備：基板；第一薄膜晶體管，其包括半導(dǎo)體 層、柵極絕緣膜、柵電極以及源電極和漏電極，所述半導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板的上方，包括 溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域，所述柵極絕緣膜設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上，所述柵電極設(shè) 置在所述柵極絕緣膜上，所述源電極與所述半導(dǎo)體層的所述源極區(qū)域電連接，所述漏電極 與所述半導(dǎo)體層的所述漏極區(qū)域電連接；第二薄膜晶體管，其包括半導(dǎo)體層、柵極絕緣膜、 柵電極以及源電極和漏電極，所述半導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板的上方，包括溝道區(qū)域、源極區(qū) 域以及漏極區(qū)域，所述柵極絕緣膜設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上，所述柵電極設(shè)置在所述柵極絕 緣膜上，所述源電極與所述半導(dǎo)體層的所述源極區(qū)域電連接，所述漏電極與所述半導(dǎo)體層 的所述漏極區(qū)域電連接；層間絕緣膜，其設(shè)置在所述第一薄膜晶體管的柵電極上以及所述 第二薄膜晶體管的柵電極上；發(fā)光元件，其由包括所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶 體管的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)發(fā)光；以及第一電容器電極，其配置在所述第一薄膜晶體管的柵電極 的上方區(qū)域內(nèi)且所述層間絕緣膜上，所述第一電容器電極與所述第一薄膜晶體管的柵電極 之間構(gòu)成第一電容器，所述第一電容器電極與所述第二薄膜晶體管的源電極和漏電極的任 一方連接。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種發(fā)光顯示裝置，其能夠通過(guò)不設(shè)置或增加電容器專用 的區(qū)域而設(shè)置電容器，從而提高設(shè)計(jì)的自由度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是表示以往的發(fā)光顯示裝置所具有的像素的布局的圖。
[0014] 圖2是表示實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光顯示裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的框圖。
[0015] 圖3是表示實(shí)施方式1所涉及的顯示部所具有的發(fā)光像素的電路結(jié)構(gòu)的圖。
[0016] 圖4是表示實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光像素的布局的一個(gè)例子的圖。
[0017] 圖5是實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光像素的截面圖。
[0018] 圖6是表示實(shí)施方式1的變形例所涉及的發(fā)光像素的電路結(jié)構(gòu)的圖。
[0019] 圖7是實(shí)施方式1的變形例所涉及的發(fā)光像素的截面圖。
[0020] 圖8是表示實(shí)施方式1的其他的變形例所涉及的發(fā)光像素的電路結(jié)構(gòu)的圖。
[0021] 圖9是實(shí)施方式1的其他的變形例所涉及的發(fā)光像素的截面圖。
[0022] 圖10是表示實(shí)施方式2所涉及的顯示部所具有的發(fā)光像素的電路結(jié)構(gòu)的圖。
[0023] 圖11是表示實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光像素的布局的一個(gè)例子的圖。
[0024] 圖12是實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光像素的截面圖。
[0025] 圖13是具有本發(fā)明所涉及的發(fā)光顯示裝置的電視機(jī)的外觀圖。
[0026] 圖14是表示本發(fā)明所涉及的發(fā)光顯示裝置的其他的變形例的發(fā)光像素的布局的 一個(gè)例子的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的發(fā)光顯示裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0028] 本發(fā)明所涉及的發(fā)光顯示裝置具有：基板；薄膜晶體管，其包括半導(dǎo)體層、柵極絕 緣膜、柵電極以及源電極和漏電極，所述半導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板的上方，包括溝道區(qū)域、 源極區(qū)域以及漏極區(qū)域，所述柵極絕緣膜設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上，所述柵電極設(shè)置在所述 柵極絕緣膜上，所述源電極與所述半導(dǎo)體層的所述源極區(qū)域電連接，所述漏電極與所述半 導(dǎo)體層的所述漏極區(qū)域電連接；層間絕緣膜，其設(shè)置在所述柵電極上；發(fā)光元件，其由使用 所述薄膜晶體管而構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)發(fā)光；以及第一電容器電極，其在所述柵電極的上 方區(qū)域內(nèi)被設(shè)置在所述層間絕緣膜上，該第一電容器電極與所述柵電極之間構(gòu)成第一電容 器。
[0029] 由此，薄膜晶體管的柵電極不僅作為柵電極進(jìn)行利用，而且也作為構(gòu)成電容器的 兩個(gè)電極中的一個(gè)電極進(jìn)行利用，因此能夠?qū)㈦娙萜髋渲贸稍诒∧ぞw管的上方與薄膜晶 體管重疊，能夠有效地活用像素空間。因此，能夠在面積有限的區(qū)域形成包括多個(gè)薄膜晶體 管以及多個(gè)電容器的復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)電路。然而，電容器可以是用于保持柵極電壓的電容器，即 使是用于保持驅(qū)動(dòng)電路中的閾值電壓Vth的電容器，也能夠適用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
[0030] 另外，所述發(fā)光顯示裝置可以具有多個(gè)所述第一電容器電極，多個(gè)所述第一電容 器電極與所述柵電極之間分別構(gòu)成第一電容器。
[0031] 另外，所述源電極或者漏電極也可以與所述第一電容器電極構(gòu)成同一層，該源電 極或者漏電極的任一方與該第一電容器電極電連接。
[0032] 由此，能夠以一個(gè)工序形成構(gòu)成電容器的兩個(gè)電極中的另一個(gè)電極和源電極或者 漏電極。
[0033] 另外，所述發(fā)光元件也可以與所述源電極或所述漏電極電連接，所述薄膜晶體管 是向所述發(fā)光元件提供驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)晶體管，所述第一電容器是用于設(shè)定在所述驅(qū)動(dòng)晶 體管中流動(dòng)的電流值的電容器。
[0034] 由此，能夠使用于設(shè)定在驅(qū)動(dòng)晶體管中流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電流的電流值的電容器，在有 效地活用像素空間的同時(shí)，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路。
[0035] 另外，所述薄膜晶體管也可以是決定向所述發(fā)光元件提供驅(qū)動(dòng)電流的定時(shí)的開關(guān) 晶體管，所述第一電容器也可以是用于對(duì)用來(lái)設(shè)定所述驅(qū)動(dòng)電流的電流值的電容器進(jìn)行初 始化的電容器。
[0036] 由此，不僅是驅(qū)動(dòng)晶體管，而且也能夠使開關(guān)晶體管的柵電極與電容器的一個(gè)電 容器電極也兼用。因此，能夠有效地利用有限的像素空間來(lái)配置更多的薄膜晶體管和電容 器。
[0037] 另外，所述發(fā)光顯示裝置還可以具備第二電容器，該第二電容器連接成與所述第 一電容器電并聯(lián)。
[0038] 由此，除第一電容器以外，還并聯(lián)設(shè)置有第二電容器，因此能夠增大第二電容器那 部分的靜電電容。
[0039] 另外，所述第二電容器也可以包括上部第二電容器電極以及下部第二電容器電 極，所述上部第二電容器電極和所述下部第二電容器電極的一方與所述柵電極電連接，所 述上部第二電容器電極和所述下部第二電容器電極的另一方與所述源電極和所述漏電極 的任一方電連接。
[0040] 由此，能夠增大第二電容器那部分的靜電電容，即使有電流漏泄，也能使電壓穩(wěn) 定，并能夠減少串?dāng)_（cross talk)。
[0041] 另外，所述上部第二電容器電極也可以與所述源電極和所述漏電極的任一方構(gòu)成 同一層，所述下部第二電容器電極與所述柵電極構(gòu)成同一層，所述第一電容器電極與所述 上部第二電容器電極、和所述源電極或者所述漏電極的任一方電連接。
[0042] 由此，能夠構(gòu)成第一電容器以及第二電容器的各個(gè)電容器電極分別在同一層形 成，因此能夠削減制造工序。
[0043] 另外，構(gòu)成所述第一電容器的所述第一電容器電極下面的、所述柵電極的上方區(qū) 域內(nèi)的面積可以為，所述柵電極上面的面積的30%?100%。
[0044] 另外，所述半導(dǎo)體層也可以以多晶硅形成。
[0045] 另外，所述發(fā)光元件也可以是有機(jī)電致發(fā)光元件。
[0046] 另外，所述第一電容器的靜電電容也可以是0. 1?10pF。
[0047] 另外，所述發(fā)光顯示裝置可以為頂部發(fā)射型，所述發(fā)光元件可以形成在所述第一 電容器電極的上層。
[0048] 另外，所述發(fā)光顯示裝置可以為底部發(fā)射型，所述薄膜晶體管和所述第一電容器 可以形成在形成有所述發(fā)光元件的發(fā)光區(qū)域以外的區(qū)域。
[0049] (實(shí)施方式1)
[0050] 實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光顯示裝置具備驅(qū)動(dòng)晶體管和電容器，驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電 極是構(gòu)成電容器的兩個(gè)電容器電極中的一個(gè)電極。因此，電容器形成在包括驅(qū)動(dòng)晶體管的 柵電極的、驅(qū)動(dòng)晶體管的上方的區(qū)域。
[0051] 圖2是表示實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光顯示裝置10的電結(jié)構(gòu)的框圖。該圖中的發(fā) 光顯示裝置10至少具備：控制電路20、掃描線驅(qū)動(dòng)電路40、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路50、以及顯示 部60。
[0052] 另外，圖3是表示實(shí)施方式1所涉及的顯示部60所具有的發(fā)光像素100的電路結(jié) 構(gòu)的圖。該圖中的發(fā)光像素100具備：開關(guān)晶體管101、電容器102、驅(qū)動(dòng)晶體管103、有機(jī) EL元件104、信號(hào)線105、掃描線106、高電壓側(cè)電源線107、以及低電壓側(cè)電源線108。
[0053] 首先，針對(duì)圖2所示的構(gòu)成要素說(shuō)明其連接關(guān)系以及功能。
[0054] 控制電路20具有對(duì)掃描線驅(qū)動(dòng)電路40、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路50進(jìn)行控制的功能?？?制電路20將從外部輸入的影像信號(hào)輸出到信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路50,按照信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路50的 工作來(lái)控制掃描線驅(qū)動(dòng)電路40的工作定時(shí)。
[0055] 掃描線驅(qū)動(dòng)電路40與掃描線106連接，該掃描線驅(qū)動(dòng)電路40具有如下功能：通過(guò) 將掃描信號(hào)輸出到掃描線106,從而控制發(fā)光像素100所具備的開關(guān)晶體管101的導(dǎo)通（導(dǎo) 通狀態(tài)）/非導(dǎo)通（截止?fàn)顟B(tài)）。
[0056] 信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路50與信號(hào)線105連接，該信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路50具有如下功能：將基 于影像信號(hào)的信號(hào)電壓輸出到發(fā)光像素1〇〇。
[0057] 顯示部60具有排列成二維狀的多個(gè)發(fā)光像素100,根據(jù)從外部輸入到發(fā)光顯示裝 置10的影像信號(hào)來(lái)顯示圖像。
[0058] 接著，針對(duì)圖3所示的構(gòu)成要素對(duì)其連接關(guān)系以及功能進(jìn)行說(shuō)明。
[0059] 開關(guān)晶體管101是柵極與掃描線106連接、源極和漏極的一方與信號(hào)線105連接、 源極和漏極的另一方與電容器102的電容器電極102a連接的開關(guān)元件的一個(gè)例子。開關(guān) 晶體管101具有如下功能：其決定將信號(hào)線105的信號(hào)電壓施加到電容器102的電容器電 極102a的定時(shí)。開關(guān)晶體管101例如是η型的薄膜晶體管（η型TFT)，但也可以是p型的 TFT。
[0060] 電容器102是第一電容器的一個(gè)例子，具有兩個(gè)電容器電極102a以及102b。電容 器電極102a與驅(qū)動(dòng)晶體管103的柵極連接，電容器電極102b與高電壓側(cè)電源線107連接。 電容器102保持與從信號(hào)線105提供來(lái)的信號(hào)電壓對(duì)應(yīng)的電荷。也就是說(shuō)，電容器102是 用于設(shè)定向有機(jī)EL元件104提供的驅(qū)動(dòng)電流的電流值的保持電容元件的一個(gè)例子。例如， 電容器102具有如下功能：即使在開關(guān)晶體管101成為截止?fàn)顟B(tài)后，至在下一個(gè)新的信號(hào)電 壓被寫入為止，使驅(qū)動(dòng)電流從驅(qū)動(dòng)晶體管103提供給有機(jī)EL元件104。
[0061] 驅(qū)動(dòng)晶體管103是源極與高電壓側(cè)電源線107連接、漏極與有機(jī)EL元件104的陽(yáng) 極連接的驅(qū)動(dòng)元件的一個(gè)例子。驅(qū)動(dòng)晶體管103將與在柵極-源極間所施加的信號(hào)電壓對(duì) 應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換為與該信號(hào)電壓對(duì)應(yīng)的源極-漏極間電流。并且，將該源極-漏極間電流作為 驅(qū)動(dòng)電流提供到有機(jī)EL元件104。驅(qū)動(dòng)晶體管103例如是p型的薄膜晶體管（p型TFT)。
[0062] 有機(jī)EL元件104是由驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)發(fā)光的發(fā)光元件的一個(gè)例子，所述驅(qū)動(dòng)電路使 用驅(qū)動(dòng)晶體管103等薄膜晶體管構(gòu)成。有機(jī)EL元件104的陽(yáng)極與驅(qū)動(dòng)晶體管103的漏極 連接，陰極與低電壓側(cè)電源線108連接。有機(jī)EL元件104通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管103使驅(qū)動(dòng)電流 流動(dòng)而進(jìn)行發(fā)光。發(fā)光強(qiáng)度由驅(qū)動(dòng)電流的大小即信號(hào)電壓控制。
[0063] 信號(hào)線105與信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路50連接，并與屬于包括發(fā)光像素100的像素列的各 發(fā)光像素連接，具有提供決定發(fā)光強(qiáng)度的信號(hào)電壓的功能。然而，發(fā)光顯示裝置10具有與 像素列數(shù)量相當(dāng)?shù)男盘?hào)線105。
[0064] 掃描線106與掃描線驅(qū)動(dòng)電路40連接，并與屬于包括發(fā)光像素100的像素行的各 發(fā)光像素連接。由此，掃描線106具有如下功能：提供向?qū)儆诎òl(fā)光像素100的像素行的 各發(fā)光像素寫入上述信號(hào)電壓的定時(shí)。然而，發(fā)光顯示裝置10具有與像素行數(shù)量相當(dāng)?shù)膾?描線106。
[0065] 然而，雖然在圖2以及圖3中沒有記載，但高電壓側(cè)電源線107以及低電壓側(cè)電源 線108分別與其他的發(fā)光像素連接，并且與電壓源連接。高電壓側(cè)電源線107所連接的電 壓源VDD與低電壓側(cè)電源線108所連接的電壓源VEE之間的電位差的大小為，能夠使足夠 使有機(jī)EL元件104發(fā)光的電流流動(dòng)的大小。然而，低電壓側(cè)電源線108也可以接地。
[0066] 如以上的結(jié)構(gòu)所示，實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光顯示裝置10具備顯示部60,該顯示 部60具有排列成二維狀的多個(gè)發(fā)光像素100。顯示部60通過(guò)發(fā)光像素100內(nèi)的有機(jī)EL元 件104以與信號(hào)電壓對(duì)應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行發(fā)光，以顯示影像。
[0067] 接著，對(duì)實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光像素100所包含的各個(gè)元件的位置關(guān)系進(jìn)行說(shuō) 明。
[0068] 圖4是表示實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光像素100的布局的一個(gè)例子的圖。
[0069] 如圖4所示，發(fā)光像素100可以分成驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域110和發(fā)光區(qū)域120。在發(fā)光區(qū) 域120形成有有機(jī)EL元件104,有機(jī)EL元件104按照從信號(hào)線105提供來(lái)的信號(hào)電壓進(jìn) 行發(fā)光。然而，設(shè)為實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光顯示裝置10為底部發(fā)射型的發(fā)光顯示裝置。 艮P，從有機(jī)EL元件104發(fā)出的光向基板的背面方向射出。換言之，顯示部60的顯示面是基 板的背面?zhèn)取?br> [0070] 驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域110是發(fā)光像素100中除發(fā)光區(qū)域120以外的區(qū)域，是形成有驅(qū)動(dòng) 有機(jī)EL元件104的驅(qū)動(dòng)電路的區(qū)域。在驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域110形成有開關(guān)晶體管101、電容器 102以及驅(qū)動(dòng)晶體管103。
[0071] 圖5是實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光像素100的截面圖。具體而言，圖5是在示意表示 圖4所示的發(fā)光像素100的A-A截面的圖。A-A截面是表示電容器102與驅(qū)動(dòng)晶體管103 之間的位置關(guān)系的截面。然而，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，圖5中沒有示出信號(hào)線105以及高電壓側(cè)電 源線107。
[0072] 如圖5所示，驅(qū)動(dòng)晶體管103形成在基板210上。驅(qū)動(dòng)晶體管103具有半導(dǎo)體層 220、柵極絕緣膜230、柵電極103g、源電極103s、以及漏電極103d。另外，電容器102具有 電容器電極l〇2b、層間絕緣膜240、以及也作為柵電極103g而發(fā)揮功能的電容器電極102a。 進(jìn)一步，在電容器102上形成平坦化膜250。
[0073] 基板210例如是玻璃、石英等具有透明性的透明基板。另外，基板210也可以是塑 料等柔性基板。然而，在頂部發(fā)射型的發(fā)光顯示裝置的情況下，基板210可以是硅基板等半 導(dǎo)體基板、或者，也可以是由氮化物半導(dǎo)體等化合物半導(dǎo)體構(gòu)成的化合物半導(dǎo)體基板。
[0074] 然而，雖然設(shè)為了驅(qū)動(dòng)晶體管103形成在基板210上，但也可以形成在基板210上 方。例如，也可以在基板210上形成緩沖層，在該緩沖層上形成驅(qū)動(dòng)晶體管103。
[0075] 半導(dǎo)體層220是形成在基板210上的半導(dǎo)體層，包括溝道區(qū)域221、源極區(qū)域222 以及漏極區(qū)域223。例如，半導(dǎo)體層220由摻雜有雜質(zhì)的多晶硅、微晶硅、非晶硅等無(wú)機(jī)物半 導(dǎo)體、或者有機(jī)物半導(dǎo)體構(gòu)成。
[0076] 然而，由于驅(qū)動(dòng)晶體管103是p型TFT，因此在溝道區(qū)域221中主要以空穴導(dǎo)電。 也就是說(shuō)，按照分別施加到源電極l〇3s、漏電極103d以及柵電極103g的電壓，空穴從源極 區(qū)域222移動(dòng)到漏極區(qū)域223,從而使上述的驅(qū)動(dòng)電流流動(dòng)。
[0077] 柵極絕緣膜230例如是硅氧化膜（SiOx)等具有絕緣性的膜。在圖5所示的例子 中，柵極絕緣膜230以覆蓋半導(dǎo)體層220的方式形成在基板210的整個(gè)面，在源極區(qū)域222 以及漏極區(qū)域223的上方區(qū)域形成有貫通孔。然而，柵極絕緣膜230至少形成在溝道區(qū)域 221上即可。
[0078] 柵電極103g是形成在柵極絕緣膜230上的金屬電極。例如，柵電極103g是由鑰、 鎢等金屬、鑰鎢合金、多晶硅等的單層構(gòu)造、或者多晶硅和鈦以及鎢等的層疊構(gòu)造構(gòu)成。然 而，柵電極l〇3g與開關(guān)晶體管101的源極或者漏極連接（圖5中沒有示出）。并且，柵電極 l〇3g也作為電容器102的電容器電極102a發(fā)揮功能，這一點(diǎn)是本發(fā)明的最大特征點(diǎn)。
[0079] 源電極103s形成在源極區(qū)域222上，例如由鋁、銅等金屬或者鋁以及鑰等金屬的 層疊構(gòu)造構(gòu)成。源電極103s與高電壓側(cè)電源線107連接（圖5中未示出）。進(jìn)一步，如圖 5所示，源電極103s通過(guò)形成在層間絕緣膜240以及柵極絕緣膜230的貫通孔，與電容器 102的電容器電極102b連接。
[0080] 漏電極103d形成在漏極區(qū)域223上，例如由鋁等金屬或者鋁以及鑰等金屬的層疊 構(gòu)造構(gòu)成。漏電極l〇3d與有機(jī)EL元件104的陽(yáng)極連接（圖5中未示出）。
[0081] 層間絕緣膜240形成在柵電極103g上，例如由硅氮化膜（SiNx)、硅氧化膜等構(gòu)成。 在圖5所示的例子中，層間絕緣膜240以覆蓋柵電極103g的方式形成在柵極絕緣膜230的 整個(gè)面，在源極區(qū)域222以及漏極區(qū)域223的信息區(qū)域形成有貫通孔。然而，層間絕緣膜 240至少形成在柵電極103g上即可。
[0082] 然而，層間絕緣膜240的厚度為100?lOOOnm。
[0083] 電容器電極102b是第一電容器電極的一個(gè)例子，形成在柵電極103g的上方，且形 成在層間絕緣膜240上。也就是說(shuō)，電容器電極102b配置在柵電極103g的上方區(qū)域內(nèi)，并 且配置在層間絕緣膜240上。電容器電極102b與作為另一個(gè)電容器電極102a的柵電極 l〇3g -起構(gòu)成電容器102。例如，電容器電極102b由鋁、銅等金屬或者鋁以及鑰等金屬的 層疊構(gòu)造構(gòu)成。然而，在此例子中，電容器電極102b與高電壓側(cè)電源線107連接。
[0084] 另外，電容器電極102b與源電極103s構(gòu)成同一層，并與源電極103s連接。具體 而言，電容器電極l〇2b通過(guò)形成在層間絕緣膜240的貫通孔，與源電極103s連接。另外， 電容器電極l〇2b優(yōu)選以與源電極103s相同的材料構(gòu)成。由此，能夠在同一工序來(lái)形成電 容器電極l〇2b和源電極103s，因此能夠削減工序數(shù)。
[0085] 然而，電容器電極102b的下面的、作為電容器電極102a的柵電極103g的上方區(qū) 域內(nèi)的面積為，柵電極l〇3g的上面面積的30%?100%。然而，電容器電極102b也可以大 于柵電極l〇3g。另外，電容器102的靜電電容為0. 1?10pF。
[0086] 平坦化膜250形成在電容器102上，在作為保護(hù)電容器102以及驅(qū)動(dòng)晶體管103 的保護(hù)膜來(lái)發(fā)揮功能的同時(shí)，還作為使電容器102以及驅(qū)動(dòng)晶體管103的上方平坦化的平 坦化膜來(lái)發(fā)揮功能。平坦化膜250例如由硅氧化膜（SiOx)或者硅氮化膜（SiNx)等構(gòu)成。 [0087] 如以上的構(gòu)成所示，電容器102利用柵電極103g來(lái)作為一個(gè)電極。就是說(shuō)，在驅(qū) 動(dòng)晶體管103的上方的區(qū)域形成有電容器102,所述電容器102具備作為電容器電極102a 的柵電極l〇3g。
[0088] 由此，如圖4所示，能夠在發(fā)光像素100內(nèi)不設(shè)置電容器102專用的區(qū)域而配置電 容器102。因此，能夠比較自由地設(shè)計(jì)電容器102的面積、或者驅(qū)動(dòng)晶體管103以及開關(guān)晶 體管101的配置?；蛘?，也能夠?qū)⑵渌碾娙萜骷拥津?qū)動(dòng)電路區(qū)域110。這樣，根據(jù)實(shí)施方 式1所涉及的發(fā)光顯示裝置10,能夠提高設(shè)計(jì)的自由度。由此，例如實(shí)施方式1所涉及的發(fā) 光顯示裝置10為底部發(fā)射型，因此能夠確保較大的發(fā)光區(qū)域120,能夠降低在有機(jī)EL元件 104中流動(dòng)的電流密度，能夠確保發(fā)光顯示裝置10的發(fā)光壽命更長(zhǎng)。
[0089] 然而，如本實(shí)施方式所示，在驅(qū)動(dòng)晶體管103的上方形成電容器的結(jié)構(gòu)，也可以適 用于圖3所示的電路以外的其他的驅(qū)動(dòng)電路。具體而言，本實(shí)施方式所涉及的結(jié)構(gòu)可以適 用于具有如下電路結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路：驅(qū)動(dòng)晶體管103的柵極與構(gòu)成電容器的兩個(gè)電容器電 極中的一方電連接。以下，使用附圖對(duì)幾個(gè)變形例進(jìn)行說(shuō)明。
[0090] (變形例1)
[0091] 圖6是表示實(shí)施方式1的變形例所涉及的發(fā)光像素300的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖6所 示的發(fā)光像素300具有開關(guān)晶體管101、313、314以及315、驅(qū)動(dòng)晶體管103、電容器311以 及312、有機(jī)EL元件104、信號(hào)線105、掃描線106、316、317以及318、高電壓側(cè)電源線107、 低電壓側(cè)電源線108、參考電壓電源線319。然而，對(duì)與圖3所示的發(fā)光像素100相同的結(jié) 構(gòu)標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)，以下省略說(shuō)明。
[0092] 開關(guān)晶體管313是柵極與掃描線316連接、源極和漏極的一方與參考電壓電源線 319連接、源極和漏極的另一方與開關(guān)晶體管101的源極和漏極的一方連接的開關(guān)元件的 一個(gè)例子。開關(guān)晶體管313具有如下功能：對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管103的柵極電位進(jìn)行初始化，即設(shè) 定為參考電位Vref。
[0093] 具體而言，開關(guān)晶體管313根據(jù)從掃描線316提供來(lái)的掃描信號(hào)而成為導(dǎo)通狀態(tài)， 將參考電位Vref提供到電容器的第二電極。然而，開關(guān)晶體管313例如是η型TFT。
[0094] 開關(guān)晶體管314是柵極與掃描線317連接、源極和漏極的一方與驅(qū)動(dòng)晶體管103 的柵極連接、源極和漏極的另一方與驅(qū)動(dòng)晶體管103的漏極連接的開關(guān)元件的一個(gè)例子。 開關(guān)晶體管314具有檢測(cè)驅(qū)動(dòng)晶體管103的閾值電壓的功能。
[0095] 具體而言，例如，開關(guān)晶體管314根據(jù)從掃描線317提供來(lái)的掃描信號(hào)而成為導(dǎo)通 狀態(tài)，使驅(qū)動(dòng)晶體管103的柵極和漏極短路。因此，在驅(qū)動(dòng)晶體管103的柵電極產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)晶 體管103的閾值電壓。開關(guān)晶體管314例如是η型的TFT。
[0096] 開關(guān)晶體管315是柵極與掃描線318連接、源極和漏極的一方與驅(qū)動(dòng)晶體管103 的漏極連接、源極和漏極的另一方與有機(jī)EL元件104的陽(yáng)極連接的開關(guān)元件的一個(gè)例子。 開關(guān)晶體管315具有決定向有機(jī)EL兀件104提供驅(qū)動(dòng)電流的定時(shí)的功能。
[0097] 具體而言，開關(guān)晶體管315根據(jù)從掃描線318提供來(lái)的掃描信號(hào)而成為導(dǎo)通狀態(tài)， 在為導(dǎo)通狀態(tài)的期間中，在驅(qū)動(dòng)晶體管103成為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電流被提供到有機(jī)EL元 件104。換而言之，若開關(guān)晶體管315為截止?fàn)顟B(tài)，則不論驅(qū)動(dòng)晶體管103的工作如何電流 都不被提供到有機(jī)EL元件104。然而，開關(guān)晶體管315例如是η型TFT。
[0098] 電容器311具有兩個(gè)電容器電極311a以及311b。電容器電極311a與參考電壓電 源線319連接，電容器電極311b與開關(guān)晶體管101的源極和漏極的一方連接。另外，電容 器電極311b通過(guò)電容器312而與驅(qū)動(dòng)晶體管103的柵極連接。電容器311保持與從信號(hào) 線105所提供的信號(hào)電壓對(duì)應(yīng)的電荷。
[0099] 電容器312是第一電容器的一個(gè)例子，具有兩個(gè)電容器電極312a以及312b。電容 器電極312a與開關(guān)晶體管101的源極和漏極的一方連接，電容器電極312b與驅(qū)動(dòng)晶體管 103的柵極連接。電容器312保持與驅(qū)動(dòng)晶體管103的閾值電壓對(duì)應(yīng)的電荷。
[0100] 掃描線316、317以及318與掃描線驅(qū)動(dòng)電路40連接，并連接到屬于包括發(fā)光像素 300的像素列的各個(gè)發(fā)光像素。掃描線316具有如下功能：提供用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)晶體管103的 閾值電壓的基準(zhǔn)電壓，所述驅(qū)動(dòng)晶體管103被包含在屬于包括發(fā)光像素300的像素行的各 個(gè)發(fā)光像素。
[0101] 掃描線317具有如下功能：提供用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)晶體管103的閾值電壓的定時(shí)，該驅(qū) 動(dòng)晶體管103被包含在屬于包括發(fā)光像素300的像素行的各個(gè)發(fā)光像素。掃描線318具有 如下功能：提供用于將驅(qū)動(dòng)電流提供到有機(jī)EL元件104的定時(shí)以及用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)晶體管 103的閾值電壓的定時(shí)，所述有機(jī)EL元件104被包含在屬于包括發(fā)光像素300的像素行的 各個(gè)發(fā)光像素。
[0102] 然而，發(fā)光顯示裝置10具有相當(dāng)于像素行數(shù)量的掃描線316、317以及318。
[0103] 參考電壓電源線319也與其他的發(fā)光像素連接，與提供預(yù)定的參考電壓的電壓源 連接。由此，參考電壓電源線319的電位被保持在參考電位Vref。
[0104] 圖7是實(shí)施方式1的變形例所涉及的發(fā)光像素300的一部分的截面圖。具體而言， 圖7示出了電容器312和驅(qū)動(dòng)晶體管103的配置結(jié)構(gòu)。然而，驅(qū)動(dòng)晶體管103的截面結(jié)構(gòu) 與圖5所示的截面結(jié)構(gòu)相同，因此以下省略說(shuō)明。
[0105] 如圖7所示，在層間絕緣膜240上形成有電容器312的電容器電極312b。并且，柵 電極103g也作為電容器312的電容器電極312a來(lái)發(fā)揮功能。
[0106] 電容器電極312b是第一電容器電極的一個(gè)例子，不與驅(qū)動(dòng)晶體管103的源電極 103s或者漏電極103d連接。電容器電極312b與開關(guān)晶體管101的源極或漏極的一方以及 電容器電極311b連接（圖7中未示出）。
[0107] 如以上所述，形成在驅(qū)動(dòng)晶體管103上的電容器311的電容器電極312b可以不與 驅(qū)動(dòng)晶體管103的各電極連接。就是說(shuō)，只要是構(gòu)成電容器的兩個(gè)電極中的一個(gè)電極與驅(qū) 動(dòng)晶體管103的柵電極103g連接的結(jié)構(gòu)，就能夠適用于本實(shí)施方式所涉及的結(jié)構(gòu)。
[0108] (變形例2)
[0109] 圖8示出了實(shí)施方式1的其他的變形例所涉及的發(fā)光像素400的電路結(jié)構(gòu)。圖8 所示的發(fā)光像素400與圖6所示發(fā)光像素300相比，不同之處是，取代電容器311而具備電 容器411，以及取代開關(guān)晶體管313而具備開關(guān)晶體管413。以下，對(duì)與圖6所示的發(fā)光像 素300相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)，以下省略說(shuō)明。
[0110] 電容器411是第一電容器的一個(gè)例子，具有兩個(gè)電容器電極411a以及411b。電容 器電極411a與驅(qū)動(dòng)晶體管103的柵電極103g連接，電容器電極411b例如與高電壓側(cè)電源 線107連接。電容器411保持與從信號(hào)線105提供來(lái)的信號(hào)電壓和驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓 對(duì)應(yīng)的電荷。
[0111] 開關(guān)晶體管413是柵極與掃描線316連接、源極和漏極的一方與高電壓側(cè)電源線 107連接、源極和漏極的另一方與開關(guān)晶體管101的源極和漏極的一方以及電容器312的電 容器電極312b連接的開關(guān)元件的一個(gè)例子。開關(guān)晶體管413具有對(duì)電容器312以及電容 器411進(jìn)行初始化的功能。
[0112] 具體而言，開關(guān)晶體管413通過(guò)由從掃描線316所提供的掃描信號(hào)而成為導(dǎo)通狀 態(tài)，將電容器312的電容器電極312b的電位設(shè)定為VDD，開關(guān)晶體管314從掃描線317所提 供的掃描信號(hào)而成為導(dǎo)通狀態(tài)，由此進(jìn)行初始化，以使在電容器312以及電容器411保持了 驅(qū)動(dòng)晶體管103的閾值電壓的狀態(tài)。然而，開關(guān)晶體管413例如是η型TFT。
[0113] 圖9是實(shí)施方式1的變形例所涉及的發(fā)光像素400的截面圖。具體而言，圖9示 出了電容器312、電容器411以及驅(qū)動(dòng)晶體管103的配置結(jié)構(gòu)。然而，由于驅(qū)動(dòng)晶體管103 的截面結(jié)構(gòu)與圖5所示的截面結(jié)構(gòu)相同，因此以下省略說(shuō)明。
[0114] 如圖9所示，在層間絕緣膜240上形成有電容器312的電容器電極312b和電容器 411的電容器電極411b。并且，柵電極103g也作為電容器312的電容器電極312a和電容 器411的電容器電極411a來(lái)發(fā)揮功能。
[0115] 電容器電極41 lb是第一電容器電極的一個(gè)例子，與驅(qū)動(dòng)晶體管103的源電極103s 構(gòu)成同一層，并與源電極103s連接。具體而言，電容器電極411b通過(guò)形成在層間絕緣膜 240的貫通孔而與源電極103s連接。
[0116] 然而，電容器電極312b、電容器電極41 lb以及源電極103s優(yōu)選以相同的材料構(gòu) 成。由此，能夠以同一工序形成電容器電極312b、電容器電極411b以及源電極103s，因此 能夠削減工序數(shù)。
[0117] 如以上所述，在實(shí)施方式1的變形例2所涉及的發(fā)光顯示裝置10中具備多個(gè)第一 電容器電極，多個(gè)第一電容器電極與柵電極l〇3g之間分別構(gòu)成第一電容器。在圖8和圖9 所示的例子中，雖然示出了兩個(gè)第一電容器電極，但也可以是三個(gè)以上的第一電容器電極 在柵電極l〇3g的上方區(qū)域內(nèi)形成在層間絕緣膜240上。
[0118] 以上，在實(shí)施方式1及其變形例所涉及的發(fā)光顯示裝置10中，由驅(qū)動(dòng)電路中所包 含的驅(qū)動(dòng)晶體管103的柵電極103g、和在柵電極103g的上方形成的第一電容器電極構(gòu)成第 一電容器。這樣構(gòu)成的第一電容器能夠作為保持電容元件等來(lái)進(jìn)行利用，所述保持電容元 件等是用于設(shè)定向有機(jī)EL元件104提供的驅(qū)動(dòng)電流的電流值的元件。
[0119] 由此，能夠有效地利用發(fā)光像素100內(nèi)的有限的區(qū)域。即，能夠提高設(shè)計(jì)的自由 度。因此，本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光顯示裝置10例如實(shí)現(xiàn)了能夠確保較大的發(fā)光區(qū)域120 等的效果。
[0120] 然而，實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光顯示裝置10還可以具有第二電容器，該第二電容 器與電容器102以電并聯(lián)的方式連接。例如，第二電容器包括上部第二電容器電極和下部 第二電容器電極。上部第二電容器電極和下部第二電容器電極的一方與柵電極l〇3g連接， 另一方與源電極l〇3s和漏電極103d的一方電連接。
[0121] 更具體而言，下部第二電容器電極可以與柵電極l〇3g構(gòu)成同一層，上部第二電容 器電極可以與電連接的源電極l〇3s以及漏電極103d的一方構(gòu)成同一層。此時(shí)，電容器102 的電容器電極l〇2a與上部第二電容器電極電連接。
[0122] (實(shí)施方式2)
[0123] 實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光顯示裝置具備開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管以及電容器，開 關(guān)晶體管的柵電極是構(gòu)成電容器的兩個(gè)電容器電極中的一個(gè)電極。因此，電容器形成在開 關(guān)晶體管的上方的區(qū)域。
[0124] 實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光顯示裝置與實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光顯示裝置10相比 較，不同之處是顯示部所包含的發(fā)光像素的電路結(jié)構(gòu)、以及構(gòu)成發(fā)光像素的元件的配置。 艮P，實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光顯示裝置的電結(jié)構(gòu)與圖2所示的實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光顯 示裝置10相同。因此，以下省略針對(duì)實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光顯示裝置的電結(jié)構(gòu)的說(shuō)明， 以發(fā)光像素的電路結(jié)構(gòu)以及構(gòu)成發(fā)光像素的元件的設(shè)置為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0125] 圖10是表示實(shí)施方式2所涉及的顯示部所具有的發(fā)光像素500的電路結(jié)構(gòu)的圖。 該圖中的發(fā)光像素500具備：開關(guān)晶體管501、506、507以及508、電容器502以及505、驅(qū)動(dòng) 晶體管503、有機(jī)EL元件504、信號(hào)線509、掃描線510、511、512以及513、高電壓側(cè)電源線 514、低電壓側(cè)電源線515、以及參考電壓電源線516。
[0126] 開關(guān)晶體管501是柵極與掃描線510連接、源極和漏極的一方與信號(hào)線509連接、 源極和漏極的另一方與電容器502的電容器電極502a和驅(qū)動(dòng)晶體管503的柵極連接的開 關(guān)元件的一個(gè)例子。開關(guān)晶體管501具有如下功能：確定將信號(hào)線509的信號(hào)電壓施加到 電容器502的電容器電極502a的定時(shí)。開關(guān)晶體管501例如是η型的TFT。
[0127] 電容器502是相對(duì)于驅(qū)動(dòng)晶體管503的第一電容器的一個(gè)例子，具有兩個(gè)電容器 電極502a以及502b。電容器電極502a與驅(qū)動(dòng)晶體管503的柵極連接，電容器電極502b與 電容器505的電容器電極505b以及開關(guān)晶體管507的源極或漏極連接。電容器502保持 與從信號(hào)線509提供來(lái)的信號(hào)電壓和驅(qū)動(dòng)晶體管503的閾值電壓對(duì)應(yīng)的電荷。也就是說(shuō)， 電容器502是用于設(shè)定向有機(jī)EL元件504提供的驅(qū)動(dòng)電流的電流值的保持電容元件的一 個(gè)例子。
[0128] 驅(qū)動(dòng)晶體管503是漏極與高電壓側(cè)電源線514連接、源極通過(guò)開關(guān)晶體管508而 與有機(jī)EL元件504的陽(yáng)極連接的驅(qū)動(dòng)元件的一個(gè)例子。驅(qū)動(dòng)晶體管503將與在柵極-源 極間所施加的信號(hào)電壓對(duì)應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換為與該信號(hào)電壓對(duì)應(yīng)的源極-漏極間電流。驅(qū)動(dòng)晶 體管503例如是η型TFT。
[0129] 有機(jī)EL元件504是陽(yáng)極通過(guò)開關(guān)晶體管508而與驅(qū)動(dòng)晶體管503的源極連接、陰 極與低電壓側(cè)電源線515連接的發(fā)光元件的一個(gè)例子。有機(jī)EL元件504通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管 503使驅(qū)動(dòng)電流流動(dòng)而進(jìn)行發(fā)光。
[0130] 電容器505是對(duì)于開關(guān)晶體管508的第一電容器的一個(gè)例子，具有兩個(gè)電容器電 極505a以及505b。電容器電極505a與掃描線513連接，電容器電極505b與電容器電極 502b和開關(guān)晶體管507的源極和漏極的一方連接。電容器505是用于調(diào)整電容器502所保 持的電壓量的電容元件的一個(gè)例子，所述電容器502是保持從信號(hào)線509施加的數(shù)據(jù)電壓 的電容元件。
[0131] 開關(guān)晶體管506是柵極與掃描線511連接、源極和漏極的一方與參考電壓電源線 516連接、源極和漏極的另一方與驅(qū)動(dòng)晶體管503的柵極連接的開關(guān)元件的一個(gè)例子。開關(guān) 晶體管506具有如下功能：對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管503的柵極施加參考電壓Vref。然而，開關(guān)晶體 管506例如是η型TFT。
[0132] 開關(guān)晶體管507是柵極與掃描線512連接、源極和漏極的一方與電容器502的電 容器電極502b連接、源極和漏極的另一方與驅(qū)動(dòng)晶體管503的源極連接的開關(guān)元件的一個(gè) 例子。開關(guān)晶體管507具有如下功能：在向電容器502寫入信號(hào)電壓時(shí)，使電容器502和驅(qū) 動(dòng)晶體管503的源極斷開。然而，開關(guān)晶體管507例如是η型TFT。
[0133] 開關(guān)晶體管508是柵極與掃描線513連接、源極和漏極的一方與驅(qū)動(dòng)晶體管503 的源極連接、源極和漏極的另一方與有機(jī)EL元件504的陽(yáng)極連接的開關(guān)元件的一個(gè)例子。 開關(guān)晶體管508具有決定向有機(jī)EL兀件504提供驅(qū)動(dòng)電流的定時(shí)的功能。然而，開關(guān)晶體 管508例如是η型TFT。
[0134] 信號(hào)線509與信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路連接，并與屬于包括發(fā)光像素500的像素列的各個(gè) 發(fā)光像素連接，具有提供決定發(fā)光強(qiáng)度的信號(hào)電壓的功能。然而，實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光 顯示裝置具有相當(dāng)于像素列數(shù)量的信號(hào)線509。
[0135] 掃描線510、511、512以及513與掃描線驅(qū)動(dòng)電路連接，并與屬于包括發(fā)光像素500 的像素行的各個(gè)發(fā)光像素連接。掃描線510具有如下功能：提供向?qū)儆诎òl(fā)光像素500 的像素行的各個(gè)發(fā)光像素寫入上述信號(hào)電壓的定時(shí)。
[0136] 掃描線511具有如下功能：在屬于包括發(fā)光像素500的像素行的各個(gè)發(fā)光像素中， 提供向驅(qū)動(dòng)晶體管503的柵極施加參考電壓Vref的定時(shí)。掃描線512具有如下功能：在屬 于包括發(fā)光像素500的像素行的各個(gè)發(fā)光像素中，提供將電容器502和驅(qū)動(dòng)晶體管503的 源極切斷的定時(shí)。掃描線513具有如下功能：在屬于包括發(fā)光像素500的像素行的各個(gè)發(fā) 光像素中，提供向有機(jī)EL元件504提供驅(qū)動(dòng)電流的定時(shí)。
[0137] 然而，實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光顯示裝置具備相當(dāng)于像素行數(shù)量的掃描線510、 511、512 以及 513。
[0138] 然而，圖10中雖然沒有記載，但高電壓側(cè)電源線514、低電壓側(cè)電源線515以及參 考電壓電源線516分別也與其他的發(fā)光像素連接，且與電壓源連接。高電壓側(cè)電源線514所 連接的電壓源和低電壓側(cè)電源線515所連接的電壓源的電位差為能夠使足夠使有機(jī)EL元 件504發(fā)光的電流流動(dòng)的電位差的大小。然而，低電壓側(cè)電源線515也可以接地。
[0139] 圖11是表示實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光像素500的布局的一個(gè)例子的圖。設(shè)為實(shí) 施方式2所涉及的發(fā)光顯示裝置是頂部發(fā)射型的發(fā)光顯示裝置。即，從有機(jī)EL元件504發(fā) 出的光向基板的表面方向射出。換言之，顯示部的顯示面是基板的表面?zhèn)取?br> [0140] 在發(fā)光像素500,形成有有機(jī)EL元件504的發(fā)光區(qū)域和驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域是相同的。 艮P，在驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域的上方形成發(fā)光區(qū)域。
[0141] 如圖11所示，驅(qū)動(dòng)晶體管503和電容器502在平面內(nèi)的相同區(qū)域重疊地形成，開 關(guān)晶體管508和電容器505在平面內(nèi)的相同區(qū)域重疊地形成。這樣，只要是驅(qū)動(dòng)晶體管503 或開關(guān)晶體管508等薄膜晶體管的柵極與電容器的電容器電極為電連接的電路結(jié)構(gòu)，就能 夠適用于本實(shí)施方式所涉及的結(jié)構(gòu)。
[0142] 圖12是實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光像素500的截面圖。具體而言，圖12示出了開 關(guān)晶體管508、電容器505以及有機(jī)EL元件504的配置結(jié)構(gòu)。
[0143] 然而，開關(guān)晶體管508的結(jié)構(gòu)與圖7所示的驅(qū)動(dòng)晶體管103相同。也即是，圖12 所示的基板610、半導(dǎo)體層620、柵極絕緣膜630、層間絕緣膜640、柵電極508g、源電極508s 以及漏電極508d，分別相當(dāng)于圖7所示的基板210、半導(dǎo)體層220、柵極絕緣膜230、層間絕 緣膜240、柵電極103g、源電極103s以及漏電極103d。另外，半導(dǎo)體層620所包含的溝道區(qū) 域621、源極區(qū)域622以及漏極區(qū)域623,分別相當(dāng)于半導(dǎo)體層220所包含的溝道區(qū)域221、 源極區(qū)域222以及漏極區(qū)域223。
[0144] 如圖12所不，電容器505的電容器電極505b是第一電容器電極的一個(gè)例子，與源 電極508s構(gòu)成同一層，且與源電極508s電連接。然而，電容器電極505b也可以不與源電 極508s電連接而與漏電極508d電連接。
[0145] 由于實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光顯示裝置是頂部發(fā)射型的發(fā)光顯示裝置，因此有機(jī) EL元件504形成在電容器505的上層。具體而言，如圖12所示，介于形成在電容器505上 的平坦化膜650,形成有機(jī)EL元件504。有機(jī)EL元件504具有陽(yáng)極504s、發(fā)光層504b以及 透明陰極504c。
[0146] 平坦化膜650例如由硅氮化膜等構(gòu)成。
[0147] 陽(yáng)極504a是具有光反射性的電極，例如由鋁等金屬構(gòu)成。陽(yáng)極504a具有反射從 發(fā)光層504b發(fā)出的光的功能。陽(yáng)極504a是有機(jī)EL元件504的陽(yáng)極電極，如圖10所示，通 過(guò)開關(guān)晶體管508而與驅(qū)動(dòng)晶體管503的源極連接。
[0148] 發(fā)光層504b是形成在陽(yáng)極504a以及透明或半透明的透明陰極504c之間、通過(guò)從 陽(yáng)極504a以及透明陰極504c注入的空穴和電子的復(fù)合而進(jìn)行發(fā)光的發(fā)光層。然而，發(fā)光 層504b也可以具有空穴輸送層、空穴注入層、電子輸送層、以及電子注入層等。
[0149] 透明陰極504c是具有透光性的電極，例如由氧化銦錫（ΙΤ0)等透明氧化物導(dǎo)電膜 構(gòu)成。透明陰極504c是有機(jī)EL元件504的陰極電極，如圖10所示，與低電壓側(cè)電源線515 連接。
[0150] 如以上所述，在實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光顯示裝置中，由驅(qū)動(dòng)電路所包含的驅(qū)動(dòng) 晶體管508的柵電極508g、和在柵電極508g的上方形成的電容器電極505b構(gòu)成電容器 505。這樣構(gòu)成的電容器505例如能夠作為下述的電容元件來(lái)進(jìn)行利用，該電容元件用于對(duì) 保持電容元件進(jìn)行初始化，對(duì)從信號(hào)線509施加的數(shù)據(jù)電壓中由保持電容元件所保持的電 壓量進(jìn)行調(diào)整，所述保持電容元件用于設(shè)定提供給有機(jī)EL元件504的驅(qū)動(dòng)電流的電流值。
[0151] 因此，只要是具有開關(guān)晶體管的柵電極和電容器的電容器電極的一方電連接的電 路結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路，就能夠適用于本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。由此，能夠削減電容器專用的區(qū)域， 因此能夠提高驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)自由度。
[0152] 以上根據(jù)實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所涉及的發(fā)光顯示裝置進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限 定于這些實(shí)施方式。只要不脫離本發(fā)明的主旨，對(duì)該實(shí)施方式實(shí)施了本領(lǐng)域的技術(shù)人員能 夠想到的各種變形而得到實(shí)施方式、以及組合不同的實(shí)施方式中的構(gòu)成要素而構(gòu)成的實(shí)施 方式均包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0153] 例如，本發(fā)明能夠適用于具有如下電路結(jié)構(gòu)的電路，該電路結(jié)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)電路所包 括的薄膜晶體管的柵極和電容器的一個(gè)電極連接。在上述實(shí)施方式中，雖然對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管 或開關(guān)晶體管的柵極和電容器的電極的一方連接的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但電路結(jié)構(gòu)等不限于 上述說(shuō)明。
[0154] 另外，在以上所述的實(shí)施方式中，作為在對(duì)開關(guān)晶體管的柵極施加了正的電壓的 情況下成為導(dǎo)通狀態(tài)的η型晶體管進(jìn)行了說(shuō)明，但即使是以p型晶體管來(lái)形成上述那些晶 體管、使掃描線的極性反轉(zhuǎn)的影像顯示裝置，也能夠?qū)崿F(xiàn)與上述的各個(gè)實(shí)施方式同樣的效 果。另外，在以上的說(shuō)明中，以下部電極為陽(yáng)極、上部電極為陰極的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但當(dāng)然 也可以是下部電極為陰極、上部電極為陽(yáng)極。
[0155] 另外，例如本發(fā)明所涉及的發(fā)光顯示裝置可以內(nèi)置于圖13所示的電視機(jī)中。通過(guò) 內(nèi)置本發(fā)明所涉及的發(fā)光顯示裝置，能實(shí)現(xiàn)能夠進(jìn)行反映了影像信號(hào)的高精確的圖像顯示 的電視機(jī)。
[0156] 另外，本發(fā)明所涉及的發(fā)光顯示裝置也可以具備與第一電容器以電并聯(lián)方式連接 的第二電容器，該第一電容器作為下部電極而具備上述那樣的薄膜晶體管的柵電極。
[0157] 圖14是表示本發(fā)明所涉及的發(fā)光顯示裝置的其他的變形例的發(fā)光像素的布局的 一個(gè)例子的圖。然而，在圖14中，對(duì)與圖1所示的現(xiàn)有的發(fā)光顯示裝置相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)記相 同的標(biāo)號(hào)，以下省略說(shuō)明。
[0158] 如圖14所示，發(fā)光像素700具有第一電容器708和作為第二電容器的保持電容器 702。第一電容器708形成在驅(qū)動(dòng)晶體管703上，具有上部電極和下部電極。第一電容器 708的下部電極也作為驅(qū)動(dòng)晶體管703的柵電極發(fā)揮功能。作為第二電容器的保持電容器 702具有上部第二電容器電極和下部第二電容器電極。
[0159] 第一電容器708的上部電極與保持電容器702的上部第二電容器電極電連接。具 體而言，如圖14所示，第一電容器708的上部電極與保持電容器702的上部第二電容器電 極、電源線707、驅(qū)動(dòng)晶體管703的源極和漏極的一方構(gòu)成同一層，且與驅(qū)動(dòng)晶體管703的源 極和漏極的上述一方電連接。
[0160] 第一電容器708的下部電極如上述那樣也作為驅(qū)動(dòng)晶體管703的柵極來(lái)發(fā)揮功 能，并且與保持電容器702的下部第二電容器電極電連接。具體而言，如圖14所示，作為第 一電容器708的下部電極的柵電極與保持電容器702的下部第二電容器電極構(gòu)成同一層， 且與之電連接。
[0161] 通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)，能夠有效地利用驅(qū)動(dòng)晶體管703的上方的區(qū)域，并且能夠使保 持電容器702的容量更大。
[0162] 本發(fā)明所涉及的發(fā)光顯示裝置例如能夠利用于電視機(jī)、個(gè)人電腦、移動(dòng)電話等所 有的顯示裝置。
[0163] 標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0164] 10 發(fā)光顯示裝置
[0165] 20 控制電路
[0166] 40 掃描線驅(qū)動(dòng)電路
[0167] 50 信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路
[0168] 60 顯示部
[0169] 100、300、400、500、700 發(fā)光像素
[0170] 101、313、314、315、413、501、506、507、508、701 開關(guān)晶體管
[0171] 102、311、312、411、502、505 電容器
[0172] 102a、102b、311a、311b、312a、312b、411a、411b、502a、502b、505a、505b 電容器電極
[0173] 103、503、703 驅(qū)動(dòng)晶體管
[0174] 103d、508d 漏電極
[0175] 103g、508g 柵電極
[0176] 103s、508s 源電極
[0177] 104、504有機(jī)電致發(fā)光元件（有機(jī)EL元件）
[0178] 105、509、705 信號(hào)線
[0179] 106、316、317、318、510、511、512、513、706 掃描線
[0180] 107、514高電壓側(cè)電源線
[0181] 108、515低電壓側(cè)電源線
[0182] 110驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域
[0183] 120發(fā)光區(qū)域
[0184] 210、610 基板
[0185] 220、620 半導(dǎo)體層
[0186] 221、621 溝道區(qū)域
[0187] 222、622 源極區(qū)域
[0188] 223、623 漏極區(qū)域
[0189] 230、630柵極絕緣膜
[0190] 240、640層間絕緣膜
[0191] 250、650 平坦化膜
[0192] 319、516參考電壓電源線
[0193] 504a 陽(yáng)極
[0194] 504b 發(fā)光層
[0195] 504c透明陰極
[0196] 702保持電容器
[0197] 704發(fā)光元件
[0198] 707 電源線
[0199] 708第一電容器
【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)光顯示裝置，具備： 基板； 第一薄膜晶體管，其包括半導(dǎo)體層、柵極絕緣膜、柵電極以及源電極和漏電極，所述半 導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板的上方，包括溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域，所述柵極絕緣膜設(shè) 置在所述半導(dǎo)體層上，所述柵電極設(shè)置在所述柵極絕緣膜上，所述源電極與所述半導(dǎo)體層 的所述源極區(qū)域電連接，所述漏電極與所述半導(dǎo)體層的所述漏極區(qū)域電連接； 第二薄膜晶體管，其包括半導(dǎo)體層、柵極絕緣膜、柵電極以及源電極和漏電極，所述半 導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板的上方，包括溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域，所述柵極絕緣膜設(shè) 置在所述半導(dǎo)體層上，所述柵電極設(shè)置在所述柵極絕緣膜上，所述源電極與所述半導(dǎo)體層 的所述源極區(qū)域電連接，所述漏電極與所述半導(dǎo)體層的所述漏極區(qū)域電連接； 層間絕緣膜，其設(shè)置在所述第一薄膜晶體管的柵電極上以及所述第二薄膜晶體管的柵 電極上； 發(fā)光元件，其由包括所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)發(fā) 光；以及 第一電容器電極，其配置在所述第一薄膜晶體管的柵電極的上方區(qū)域內(nèi)且所述層間絕 緣膜上，所述第一電容器電極與所述第一薄膜晶體管的柵電極之間構(gòu)成第一電容器，所述 第一電容器電極與所述第一薄膜晶體管的源電極和漏電極不連接。
2. -種發(fā)光顯示裝置，具備： 基板； 第一薄膜晶體管，其包括半導(dǎo)體層、柵極絕緣膜、柵電極以及源電極和漏電極，所述半 導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板的上方，包括溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域，所述柵極絕緣膜設(shè) 置在所述半導(dǎo)體層上，所述柵電極設(shè)置在所述柵極絕緣膜上，所述源電極與所述半導(dǎo)體層 的所述源極區(qū)域電連接，所述漏電極與所述半導(dǎo)體層的所述漏極區(qū)域電連接； 第二薄膜晶體管，其包括半導(dǎo)體層、柵極絕緣膜、柵電極以及源電極和漏電極，所述半 導(dǎo)體層設(shè)置在所述基板的上方，包括溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域，所述柵極絕緣膜設(shè) 置在所述半導(dǎo)體層上，所述柵電極設(shè)置在所述柵極絕緣膜上，所述源電極與所述半導(dǎo)體層 的所述源極區(qū)域電連接，所述漏電極與所述半導(dǎo)體層的所述漏極區(qū)域電連接； 層間絕緣膜，其設(shè)置在所述第一薄膜晶體管的柵電極上以及所述第二薄膜晶體管的柵 電極上； 發(fā)光元件，其由包括所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)發(fā) 光；以及 第一電容器電極，其配置在所述第一薄膜晶體管的柵電極的上方區(qū)域內(nèi)且所述層間絕 緣膜上，所述第一電容器電極與所述第一薄膜晶體管的柵電極之間構(gòu)成第一電容器，所述 第一電容器電極與所述第二薄膜晶體管的源電極和漏電極的任一方連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光顯示裝置， 所述第二薄膜晶體管的源電極和漏電極的任意的另一方與所述第一薄膜晶體管的源 電極和漏電極的任一方連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光顯示裝置， 所述第一薄膜晶體管是向所述發(fā)光元件提供驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)晶體管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光顯示裝置， 所述第一薄膜晶體管是決定向所述發(fā)光元件提供驅(qū)動(dòng)電流的定時(shí)的開關(guān)晶體管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光顯示裝置， 所述第一電容器是用于設(shè)定在所述驅(qū)動(dòng)晶體管中流動(dòng)的電流值的電容器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光顯示裝置， 所述第一電容器是用于對(duì)用來(lái)設(shè)定所述驅(qū)動(dòng)電流的電流值的電容器進(jìn)行初始化的電 容器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置， 所述發(fā)光元件是具有下部電極、有機(jī)發(fā)光層以及上部電極的有機(jī)電致發(fā)光元件， 所述下部電極形成在平坦化膜的上方，所述平坦化膜設(shè)置在所述第一電容器電極上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置， 所述發(fā)光顯示裝置具備多個(gè)所述第一電容器電極， 多個(gè)所述第一電容器電極與所述柵電極之間分別構(gòu)成第一電容器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置， 構(gòu)成所述第一電容器的所述第一電容器電極下面的、所述柵電極的上方區(qū)域內(nèi)的面積 為，所述柵電極上面的面積的30 %?100%。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置， 所述半導(dǎo)體層以多晶硅形成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置， 所述第一電容器的靜電電容為〇. 1?10pF。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置， 所述發(fā)光顯示裝置為頂部發(fā)射型， 所述發(fā)光元件形成在所述第一電容器電極的上層。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置， 所述發(fā)光顯示裝置為底部發(fā)射型， 所述薄膜晶體管和所述第一電容器形成在形成有所述發(fā)光元件的發(fā)光區(qū)域以外的區(qū) 域。
【文檔編號(hào)】H01L27/32GK104157676SQ201410406704
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2009年11月27日
【發(fā)明者】小野晉也 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社