(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板上に、陰極、発光層および陽極を備えたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子に信号を供給する第１の薄膜トランジスタ群を備えた表示画素領域と、前記表示画素領域の周辺に前記第１の薄膜トランジスタ群を駆動する第２の薄膜トランジスタ群を備えた周辺駆動回路領域と、前記第１及び第２の薄膜トランジスタ群上を平坦化する平坦化膜とを具備するエレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記表示画素領域には前記平坦化膜と前記陰極の両方が設けられており、前記周辺駆動回路領域には前記平坦化膜が設けられておらず、且つ前記周辺駆動回路領域には前記陰極が設けられていないことを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項２】
絶縁性基板上に、陰極、発光層および陽極を備えたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子に信号を供給する第１の薄膜トランジスタ群を備えた表示画素領域と、前記表示画素領域の周辺に前記第１の薄膜トランジスタ群を駆動する第２の薄膜トランジスタ群を備えた周辺駆動回路領域と、前記第１及び第２の薄膜トランジスタ群上を平坦化する平坦化膜とを具備するエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、
前記表示画素領域および前記周辺駆動領域のうち、前記表示画素領域にのみ前記平坦化膜を設け、且つ前記表示画素領域にのみ前記陰極を設けることを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【請求項３】
絶縁性基板上に、陰極、発光層および陽極を備えたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子に信号を供給する第１の薄膜トランジスタ群を備えた表示画素領域と、前記表示画素領域の周辺に前記第１の薄膜トランジスタ群を駆動する第２の薄膜トランジスタ群を備えた周辺駆動回路領域と、前記第１及び第２の薄膜トランジスタ群上を平坦化する平坦化膜とを具備するエレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記表示画素領域及び前記周辺駆動回路領域には前記平坦化膜と前記陰極の両方が設けられ、前記表示画素領域上の平坦化膜と前記周辺駆動回路領域上の平坦化膜は前記表示画素領域と前記周辺駆動回路領域との間で分離されていることを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項４】
絶縁性基板上に、陰極、発光層および陽極を備えたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子に信号を供給する第１の薄膜トランジス
タ群を備えた表示画素領域と、前記表示画素領域の周辺に前記第１の薄膜トランジスタ群を駆動する第２の薄膜トランジスタ群を備えた周辺駆動回路領域と、前記第１及び第２の薄膜トランジスタ群上を平坦化する平坦化膜とを具備するエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、
前記表示画素領域及び前記周辺駆動回路領域には前記平坦化膜と前記陰極の両方を、前記平坦化膜が前記表示画素領域と前記周辺駆動回路領域との間で分離されるように設けることを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレクトロルミネッセンス素子及び薄膜トランジスタを備えたエレクトロルミネッセンス表示装置に関するものであり、特にポリシリコン薄膜トランジスタを用いた周辺駆動回路を内蔵した薄膜トランジスタアレイ及びアクティブマトリックス型エレクトロルミネッセンス表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：以下、ＥＬと称する。）素子を用いたＥＬ表示装置が、ＣＲＴやＬＣＤに代わる表示装置として注目されている。特に、ＥＬ素子を駆動させるスイッチング素子として薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下ＴＦＴと称する。）を用いたアクティブマトリックス型ＥＬ表示装置の開発が活発に進めらている。
【０００３】
図３に一般的な従来の有機ＥＬ表示装置の構成図の一例を示す。同図中、１はゲート信号線、２はソース信号線、３は駆動電源線で、ゲート信号線１とソース信号線２及び駆動電源線３が交差する表示画面領域１１にはマトリックス状に画素トランジスタ４ａ及び４ｂと図中には示していないが蓄積容量等が配置されている。また、表示画面領域１１の周辺には、ゲート線駆動回路７及びソース線駆動回路８が配置されている。
【０００４】
まず、表示画面領域１１について説明する。１表示画素には、スイッチング素子である画素トランジスタ４ａと、有機ＥＬ素子を駆動する画素トランジスタ４ｂとが備えられている。スイッチング素子である画素トランジスタ４ａはソース信号線２と有機ＥＬ素子を駆動する画素トランジスタ４ｂに接続され、有機ＥＬ素子を駆動する画素トランジスタ４ｂは有機ＥＬ素子を駆動する駆動電源線３と後述の有機ＥＬ素子５の陽極５ａに接続されている。また、画素トランジスタ４ａ及び４ｂ上の表示画素領域１１には、開口率を向上させるために表面を平坦にする平坦化膜６が全面に設けられている。
【０００５】
次に、有機ＥＬ素子について説明する。有機ＥＬ素子５は、平坦化膜６上に設けられたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｈｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）からなる透明電極（有機ＥＬ素子の陽極）５ａ、ホール輸送層，発光層、電子輸送層（図示せず）及び陰極５ｂから構成される。有機ＥＬ素子５は、陽極５ａから注入されたホールと陰極５ｂから注入された電子が発光層内部で再結合し、発光層を形成する有機分子を励起する。この励起されたエネルギーが放射される過程で発光層から光が放たれ、この光が陽極５ａから絶縁性基板を介して外部へ放出され、発光されるものである。有機ＥＬ素子５の陽極５ａは各画素毎に形成され、陰極５ｂは表示画面領域１１と後述の周辺駆動回路領域１２を含む有機ＥＬ表示基板の全面に形成されている。
【０００６】
次に、周辺駆動回路領域１２について説明する。周辺駆動回路領域１２は、ゲート線駆動回路７とソース線駆動回路８で構成され、それぞれＣＭＯＳトランジスタの組み合わせで構成されている。ゲート線駆動回路７（回路は一部のみ図示）はゲート信号線１に接続されているが、ここではゲート線駆動回路７の内部構成等の説明は省略する。一方、ソース線駆動回路８はソース信号線２に接続されている。ソース信号線２は、ソース信号書き込みトランジスタであるトランスファゲートトランジスタ９ａに接続され、シフトレジスタ部９ｂからの制御信号により、トランスファゲートトランジスタ９ａが動作し、信号配線１０からのソース信号がソース信号線２に書き込まれる構成になっている。信号配線１０は白黒表示パネルでは図３に示したように１本であるが、カラー表示パネルではＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応した３本の信号配線が必要である。一方、周辺駆動回路領域１２には、前述の平坦化膜６は配置しない。これは、平坦化膜６が周辺駆動回路上の全面に存在すると、平坦化膜６を通して有機ＥＬ素子５に水分が進入し、有機ＥＬ素子５が劣化するためである。
【０００７】
以上のような薄膜トランジスタ回路基板に周辺部材を加えて、有機ＥＬ表示装置が構成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のような有機ＥＬ表示装置では、周辺駆動回路領域に有機ＥＬ素子の陰極が全面に配置されるが、一方で平坦化膜は配置されない構成となっている。従って、周辺駆動回路上を覆う有機ＥＬ素子の陰極によって周辺駆動回路上の寄生容量が増大し、周辺駆動回路の駆動能力が著しく減少してしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、周辺駆動回路領域上に有機ＥＬ素子の陰極と平坦化膜の両方を配置して、周辺駆動回路上と表示画面領域上の平坦化膜を分離するか、有機ＥＬ素子の陰極と平坦化膜の両方を配置しないようにすることによって、周辺駆動回路上の寄生容量を減らし、周辺駆動回路の駆動能力の低下を抑制できる有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の請求項１記載のＥＬ表示装置は、絶縁性基板上に、陰極，発光層及び陽極を備えたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子に信号を供給する第１の薄膜トランジスタ群を備えた表示画素領域と、前記表示画素領域の周辺に前記第１の薄膜トランジスタ群を駆動する第２の薄膜トランジスタ群を備えた周辺駆動回路領域と、前記第１及び第２の薄膜トランジスタ群上を平坦化する平坦化膜とを備えたエレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記表示画素領域には前記平坦化膜と前記陰極の両方が設けられており、前記周辺駆動回路領域には前記平坦化膜と前記陰極の両方が設けられていないことを特徴とする。また、本発明の請求項２記載のＥＬ表示装置の製造方法は、絶縁性基板上に、陰極、発光層および陽極を備えたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子に信号を供給する第１の薄膜トランジスタ群を備えた表示画素領域と、前記表示画素領域の周辺に前記第１の薄膜トランジスタ群を駆動する第２の薄膜トランジスタ群を備えた周辺駆動回路領域と、前記第１及び第２の薄膜トランジスタ群上を平坦化する平坦化膜とを具備するエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、前記表示画素領域および前記周辺駆動領域のうち、前記表示画素領域にのみ、前記平坦化膜と前記陰極の両方を設けることを特徴とする。本発明によれば、周辺駆動回路上に陰極と平坦化膜の両方を形成しないことで周辺駆動回路上の寄生容量が減り、周辺駆動回路の駆動能力の低下を抑制することできる。
【００１１】
本発明の請求項３記載のＥＬ表示装置は、絶縁性基板上に、陰極，発光層及び陽極を備えたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子に信号を供給する第１の薄膜トランジスタ群を備えた表示画素領域と、前記表示画素領域の周辺に前記第１の薄膜トランジスタ群を駆動する第２の薄膜トランジスタ群を備えた周辺駆動回路領域と、前記第１及び第２の薄膜トランジスタ群上を平坦化する平坦化膜とを備えたエレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記表示画素領域及び前記周辺駆動回路領域には前記平坦化膜と前記陰極の両方が設けられ、前記表示画素領域上の平坦化膜と前記周辺駆動回路領域上の平坦化膜は前記表示画素領域と前記周辺駆動回路領域との間で分離されていることを特徴とする。また、本発明の請求項４記載のＥＬ表示装置の製造方法は、絶縁性基板上に、陰極、発光層および陽極を備えたエレクトロルミネッセンス素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子に信号を供給する第１の薄膜トランジスタ群を備えた表示画素領域と、前記表示画素領域の周辺に前記第１の薄膜トランジスタ群を駆動する第２の薄膜トランジスタ群を備えた周辺駆動回路領域と、前記第１及び第２の薄膜トランジスタ群上を平坦化する平坦化膜とを具備するエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、前記表示画素領域及び前記周辺駆動回路領域には前記平坦化膜と前記陰極の両方を、前記平坦化膜が前記表示画素領域と前記周辺駆動回路領域との間で分離されるように設けることを特徴とする。本発明によれば、周辺駆動回路上に陰極と平坦化膜の両方を形成することで周辺駆動回路上の寄生容量が減り、周辺駆動回路の駆動能力の低下を抑制することできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図１及び図２を用いて説明する。図１及び図２は、それぞれ（実施の形態１）及び（実施の形態２）を説明するための有機ＥＬ表示装置の簡単な構成図であり、全図を通して同一符号は同一対象物を示すものとする。
【００１３】
（実施の形態１）
以下に、本発明の一実施例として請求項１に記載された発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は本発明の有機ＥＬ表示装置の簡単な構成図である。なお、本発明の表示画面領域１１の画素トランジスタ４ａ及び４ｂの構成や、周辺駆動回路領域１２のＣＭＯＳトランジスタの構成については、従来の構成と同じであるので、説明は省略する。
【００１５】
有機ＥＬ表示装置は、絶縁性基板上に、画素トランジスタ４ａ及び４ｂからなる表示画面領域１１と、画素トランジスタ４ａ及び４ｂを駆動する、ＣＭＯＳトランジスタで構成されたゲート線駆動回路７及びソース線駆動回路８からなる周辺駆動回路領域１２とで構成されている。画素トランジスタ４ａ及び４ｂは、ゲート線駆動回路７に接続されたゲート信号線１、ソース線駆動回路８に接続されたソース信号線２及び有機ＥＬ素子５を駆動するための駆動電源線３の交差部に配置され、画素トランジスタ４ａ及び４ｂ上には平坦化膜６を介して有機ＥＬ素子５がマトリックス状に配置されている。有機ＥＬ素子５は、平坦化膜６上に設けられたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｈｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）からなる透明電極（有機ＥＬ素子の陽極）５ａ、ホール輸送層，発光層、電子輸送層（図示せず）及び陰極５ｂから構成される。有機ＥＬ素子５の陽極５ａは各画素毎に形成され、陰極５ｂは画素領域全面に形成されている。
【００１６】
次に、平坦化膜６と有機ＥＬ素子５の陰極５ｂの配置について説明する。平坦化膜６は、表示画面領域１１には全面に形成し、周辺駆動回路領域１２には形成しない。具体的には、例えば、平坦化膜を全面に塗布した後、露光・現像することにより、周辺駆動回路領域１２のみ除去する。一方、有機ＥＬ素子の陰極５ｂについても、表示画面領域１１には全面に形成し、周辺駆動回路領域１２には形成しない。陰極５ｂは、周辺駆動回路領域１２をマスキングしたメタルマスク等を用いることにより、表示画面領域１１上にのみ蒸着法等にて形成する。
【００１７】
このように、周辺駆動回路領域１２上に有機ＥＬ素子の陰極と平坦化膜の両方を配置しないようにすることによって、周辺駆動回路上の寄生容量を減らすことができ、周辺駆動回路の駆動能力の低下を抑制できる。
【００１８】
なお、上述に実施の形態において、周辺駆動回路領域１２とは表示画面領域１１の画素トランジスタ４ａ及び４ｂに信号を供給するためのゲート線駆動回路７、ソース線駆動回路８及び外部回路（図示せず）からゲート線駆動回路７及びソース線駆動回路８へ信号を供給するためのバス配線部から構成される領域のことをいう。また、表示画面領域１１とは、ゲート信号線１、ソース信号線２及び駆動電源線３の交差部にマトリックス状に配置された画素トランジスタ４ａ及び４ｂから構成される領域のことをいう。
【００１９】
また、有機ＥＬ素子５の陰極５ｂ及び平坦化膜６の端面は、周辺駆動回路領域１２と表示画面領域１２の間のどの位置に形成されてもよく、周辺駆動回路領域１２にさえ形成されていなければよい。
【００２０】
（実施の形態２）
以下に、本発明の一実施例として請求項２に記載された発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
図２は本発明の有機ＥＬ表示装置の簡単な構成図である。なお、本発明の表示画面領域の画素トランジスタの構成や、周辺駆動回路領域の薄膜トランジスタの構成については、従来の構成及び実施の形態１と同じであるので、説明は省略する。
【００２２】
有機ＥＬ表示装置における表示画素領域１１と周辺駆動回路領域１２及びそれらを構成するトランジスタ４ａ，４ｂ，９の配置については、実施の形態１と同様であるが、平坦化膜６と有機ＥＬ素子５の陰極５ｂの配置が異なる。平坦化膜６は、表示画面領域１１に全面に形成し、周辺駆動回路領域１２にも全面に形成する。ただし、表示画面領域１１の平坦化膜６と周辺駆動回路領域１２の平坦化膜６は、表示画面領域１１と周辺駆動回路領域１２の間で分離する。これは、前述のように平坦化膜６が周辺駆動回路領域１２と表示画素領域１１の全面に分離されずに存在すると、平坦化膜６を通して有機ＥＬ素子５に水分が進入し、有機ＥＬ素子５が劣化するためである。本発明のように、平坦化膜６を表示画面領域１１と周辺駆動回路領域１２の間で分離しておけば、周辺駆動回路領域１２上に平坦化膜が存在しても、有機ＥＬ素子５が劣化することはない。一方、有機ＥＬ素子の陰極５ｂについても、表示画面領域１１に全面に形成し、周辺駆動回路領域１２にも全面に形成する。
【００２３】
このように、周辺駆動回路領域上に平坦化膜を配置した上で有機ＥＬ素子の陰極を配置するようにすることによって、周辺駆動回路上に有機ＥＬ素子の陰極を配置しても寄生容量が増加することなく、周辺駆動回路の駆動能力は低下しない。
【００２４】
なお、上述に実施の形態において、周辺駆動回路領域１２とは表示画面領域１１の画素トランジスタ４ａ及び４ｂに信号を供給するためのゲート線駆動回路７、ソース線駆動回路８及び外部回路（図示せず）からゲート線駆動回路７及びソース線駆動回路８へ信号を供給するためのバス配線部から構成される領域のことをいう。また、表示画面領域１１は、ゲート信号線１、ソース信号線２及び駆動電源線３の交差部にマトリックス状に配置された画素トランジスタ４ａ及び４ｂから構成される領域のことをいう。また、有機ＥＬ素子５の陰極５ｂ及び平坦化膜６の端面は、周辺駆動回路領域を完全に覆う形であれば、どの位置に形成されていてもかまわない。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の有機ＥＬ表示装置によれば、周辺駆動回路領域上に有機ＥＬ素子の陰極と平坦化膜の両方を配置して、周辺駆動回路上の平坦化膜と表示画面領域上の平坦化膜とを分離するか、有機ＥＬ素子の陰極と平坦化膜の両方を配置しないようにすることによって、周辺駆動回路上の寄生容量が減少し、周辺駆動回路の駆動能力の低下を抑制できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の（実施の形態１）を説明する有機ＥＬ表示装置の構成図
【図２】本発明の（実施の形態２）を説明する有機ＥＬ表示装置の構成図
【図３】従来の有機ＥＬ表示装置を説明する構成図
【符号の説明】
１  ゲート信号線
２  ソース信号線
３  駆動電源線
４ａ、４ｂ  画素トランジスタ
５  有機ＥＬ素子
５ａ  陽極
５ｂ  陰極
６  平坦化膜
７  ゲート線駆動回路
８  ソース線駆動回路
９ａ  トランスファーゲートトランジスタ
９ｂ  シフトレジスタ部
１０  信号配線
１１  表示画面領域
１２  周辺駆動回路領域
【図１】
0004103373.tif 000002
【図２】
0004103373.tif 000003
【図３】
0004103373.tif 000004