電光學裝置的制作方法

專利名稱：電光學裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種適用于電光學裝置的有源矩陣基板、電光學裝置以及電子機器。
背景技術：
含有液晶元件、有機EL元件、電泳元件、電子發射元件等的電光學裝置的驅動方式之一是有源矩陣驅動方式。有源矩陣驅動方式的電光學裝置中，在其顯示面板上將多個像素配置成矩陣狀。
多個像素的每一個，都含有由電光學元件和向該電光學元件供給驅動電力的驅動晶體管構成的像素電路。另外，這些多個像素電路的每一個，分別與數據線和掃描線的交叉部對應配置(例如參照國際公開第WO98/36407號手冊)。
為了精密地控制電光學裝置的亮度，就必須精密地控制向電光學元件供給的電力量。尤其由于有機EL裝置是電流驅動型的電光學元件，電流量會直接反映到亮度上。因此，需要以良好的精度向有機EL元件供給所希望的電流量，為此驅動電路或驅動方法自不必說，還需要對像素的布局進行最優化。實際上，在像素布局上的問題在于例如像素電極與周圍電路的接觸、保持電容的穩定性或者晶體管的截斷電流等。

發明內容
于是，本發明正是鑒于有關情況的發明，其目的之一在于提供一種含有用于穩定驅動電光學元件的最優像素布局的有源矩陣基板、電光學裝置、以及電子機器。
為解決以上課題，本發明的第1有源矩陣基板，含有與設置在每個像素中的電光學元件相對應、向電光學元件供給電流的周圍電路，各周圍電路包括保持元件，其用以保持控制電壓；第1有源元件，其與保持元件相連接，用以向電光學元件供給根據控制電壓的電流；以及第2有源元件，其與保持元件相連接，用以控制保持元件的充放電；上述第2有源元件具有截止時的漏泄電流防止結構。
這里，“電光學元件”一般是指通過電的作用而發光或者改變來自外部的光的狀態的元件，包含自身發光的元件和對控制來自外部的光的通過的兩者。例如，電光學元件中包括液晶元件、電泳元件、EL元件、將通過施加電場而產生的電子發射到發光板上使其發光的電子發射元件。
“周圍電路”是指在有源矩陣型等電光學裝置上各像素的驅動電路元件的集合體，例如由TFT等構成的集合體。
“有源矩陣基板”一般是指搭載周圍電路的基板，而無論其是否有電光學元件形成。
“有源元件”并無限定，可以列舉為例如TFT等的晶體管或者二極管。
這里，所謂“保持元件”是指例如電容器或存儲器等的保持電信號的元件。
有源元件所具有的“截止時的漏泄電流防止結構”是指，通常在該有源元件處于非導通狀態時，會有非常少量的理想上不應該有的電流流動，而有源元件具有以防止產生這樣的電流(漏泄電流)為目的而形成的結構。
作為這樣的元件，可以列舉例如多柵極型的有源元件。所謂多柵極型的有源元件，其雖然作為一個元件發揮功能，但是嚴密意義上是指與將多個有源元件串聯連接而將它們的控制端子之間相互連接的元件相同的功能的有源元件。
在構成多柵極型有源元件時，可以如后述本實施方式那樣令半導體層采用彎曲的形狀，也可以將柵極的形狀進行彎曲。
另外，作為第2有源元件，也可以是具有從LDD結構、GDD結構以及DDD結構組成的組中選擇的一種結構的晶體管。這里，“LDD”是LightlyDopedDrain的簡稱，“GDD”是GradedDiffusedDrain的簡稱，“DDD”是DoubleDiffusedDrain的簡稱。具有這些結構的晶體管，是為了限制由在微細化MOSFET時的熱電子等引起的不良影響，而對漏極附近的最大電場進行削弱的元件。例如，是指以下這種晶體管，為了緩和進行了雜質擴散的區域與硅基板之間的電場，向晶體管的漏極區域進行輕微摻雜后，形成例如自我匹配的n一區域。
這種晶體管由于在截止時的源極-漏極之間的電阻值非常高、能夠減少漏泄電流，所以可以使蓄積在保持元件中的電荷不會散失，并使施加在控制用端子上的電位保持穩定。
本發明的第2有源矩陣基板，包括與多條數據線和多條掃描線的交叉部對應配置的多個單位電路，上述多個單位電路的每一個包括第1晶體管，其含有第1控制用端子、第1端子以及第2端子；保持元件，其與上述第1控制用端子相連接，含有第1電極及第2電極；以及第2晶體管，其含有第3端子、第4端子以及第2控制用端子，上述第3端子以及上述第4端子分別與上述第1端子以及上述第1電極相連接。上述第2晶體管具有多柵極結構。在上述有源矩陣基板上，上述第2晶體管也可以是具有從LDD結構、GDD結構以及DDD結構組成的群中選擇的一種結構的晶體管，以代替多柵極結構。
進而，由于通過采用多柵極結構、LDD結構、GDD結構以及DDD結構，可以減少第2晶體管處于截止狀態時的漏泄電流，所以能夠長時間地維持保持元件中所蓄積的電荷。
在上述有源矩陣基板上，優選上述第1晶體管以及上述第2晶體管互相具有不同的導電型。這種情況下，優選構成上述第1晶體管的半導體膜與構成上述第2晶體管的半導體膜相分離。
例如，優選上述第1晶體管為P型，上述第2晶體管為N型。
在上述有源矩陣基板上，也可以如下構成即，含有第3晶體管，上述第3晶體管含有第5端子、第6端子以及第3控制用端子；上述第3控制用端子與上述多條掃描線中的一條掃描線相連接，上述第5端子與上述多條數據線中的一條數據線相連接。
另外，也可以將上述第6端子與上述第3端子以及上述第1端子相連接。
在上述有源矩陣基板上，也可以如下構成即，上述有源矩陣基板具有含有多個層的層疊結構；上述多個層包含半導體層，其形成構成上述第1晶體管以及第2晶體管的半導體膜，以及柵金屬層，其形成上述第2控制用端子；也可以在上述柵金屬層上，形成上述多條掃描線中的至少1條掃描線的至少一部分。
這樣，由于可以在同一工序中形成上述第2控制用元件以及掃描線的至少一部分，所以能夠縮短制造工序。
在上述有源矩陣基板上，也可以如下構成即，上述有源矩陣基板具有含有多個層的層疊結構；上述多個層包含半導體層，其形成構成上述第1晶體管以及上述第2晶體管的半導體膜；以及柵金屬層，其形成上述第2控制用端子；在上述柵金屬層上形成上述多條數據線中的至少1條數據線的至少一部分。
這樣，由于可以在同一工序中形成上述第2控制用元件以及數據線的至少一部分，所以能夠縮短制造工序。
在上述有源矩陣基板上，也可以如下構成即，上述有源矩陣基板具有含有多個層的層疊結構；上述多個層包含半導體層，其形成構成上述第1晶體管以及上述第2晶體管的半導體膜；柵金屬層，其形成上述第2控制用端子；以及源金屬層，其形成與上述第2晶體管的源極或漏極相連接的源電極或漏電極；上述多條數據線中的至少1條數據線的至少一部分，形成在上述源金屬層以及上述柵金屬層中的比較靠近上述半導體層的層上。
這樣，在有源矩陣基板的上方配置電光學元件作為電光學裝置時，由于可以使數據線的至少一部分離開電光學元件的電極，所以能夠減少由于電極與數據線之間產生的寄生電容而導致的動作遲延。
本發明的第3有源矩陣基板，是含有具有晶體管的單位電路、掃描線和數據線，并具有由多個層構成的層疊結構的有源矩陣基板；上述多個層含有半導體層，其形成構成晶體管的半導體膜；以及柵金屬層，其形成上述晶體管的柵極端子；在上述柵金屬層上形成上述掃描線以及上述數據線中的至少一方的至少一部分。
這樣，由于可以在同一工序中在上述柵極金屬層上形成晶體管的柵極端子以及掃描線或者數據線中的至少一方的至少一部分，所以能夠縮短制造工序。
本發明的第4有源矩陣基板，是含有具有晶體管的單位電路、掃描線和數據線，并具有由多個層構成的層疊結構的有源矩陣基板；上述多個層含有半導體層，其形成構成晶體管的半導體膜；柵金屬層，其形成上述晶體管的柵極端子；以及源金屬層，其形成與上述晶體管的源極或漏極相連接的源電極或漏電極；上述掃描線以及上述數據線中的至少一方的至少一部分，形成在上述柵金屬層以及上述源金屬層中的比較靠近上述半導體層的層上。
在上述有源矩陣基板上，在有源矩陣基板的上方配置電光學元件作為電光學裝置時，由于可以使數據線或者掃描線的至少一部分與電光學元件的電極保持距離，所以能夠抑制由于電極與數據線或者掃描線之間產生的寄生電容而導致的信號供給的遲延。
在上述有源矩陣基板上，單位電路包含含有第1控制用端子、第1端子以及第2端子的第1晶體管；與上述第1控制用端子相連接、并含有第1電極以及第2電極的保持元件；以及其含有第3端子、第4端子以及第2控制用端子第2晶體管；上述第3端子以及上述第4端子分別與上述第1端子以及上述第1電極相連接；上述第2晶體管，具有從由LDD結構、GDD結構、DDD結構以及多柵極結構所組成的群中選擇的至少一種結構。
由于LDD結構、GDD結構、DDD結構以及多柵極結構適合作為抑制電流泄漏的結構，所以通過采用這樣的結構能夠長時間地維持蓄積在保持元件中的電荷。
本發明的第1電光學裝置，含有上述有源矩陣基板以及電光學元件。
本發明的第2電光學裝置，是含有與設置在每個像素中的電光學元件相對應、向上述電光學元件供給電流的周圍電路的電光學裝置，各上述周圍電路包括發光控制有源元件，其在發光期間向上述電光學元件供給電流；保持元件，其保持控制電壓；第1有源元件，其柵極端子與上述保持元件相連接，并經由上述發光控制有源元件向上述電光學元件供給基于施加在該柵極端子上的上述控制電壓的電流；電流控制有源元件，其在選擇期間經由上述第1有源元件流出數據電流；以及第2有源元件，其連接在上述電流控制有源元件和上述保持元件之間，在上述選擇期間向上述保持元件充電而記憶上述控制電壓；上述第2有源元件具有截止時的漏泄電流防止結構。
與上述有源矩陣基板的情況相同，能夠采用例如LDD結構、GDD結構、DDD結構或者多柵極結構等作為上述漏泄電流防止結構。
在上述電光學裝置中，優選采用例如晶體管作為上述第1有源元件以及上述第2有源元件。此時，優選其具有相互不同的導電型。例如，優選上述第1有源元件為P型，上述第2有源元件為N型。
與此相對應，也可以構成為含有向第1有源元件供給負邏輯數據信號的第1驅動器電路、以及向第2有源元件供給正邏輯掃描信號的第2驅動器電路。
在上述電光學裝置中，也可以構成為含有向第1有源元件供給數據信號的數據線、以及與數據線交叉、向第2有源元件供給掃描信號的掃描線。
另外，在上述電光學裝置中，優選數據線或者掃描線的任一方，利用構成第1有源元件以及第2有源元件的源金屬層以及柵金屬層中與電光學元件的共同電極相間隔的一方的金屬層，進行布線。這是因為利用與共同電極相分離的金屬層，可以減少在信號線與共同電極之間產生的寄生電容。
具體地，可以考慮例如在形成第2有源元件的柵極端子的柵金屬層上進行掃描線的布線。
另外在上述電光學裝置上，優選在多個有源元件中，在同一半導體層上平面地連接形成具有同一極性的多個有源元件。因為這樣使半導體層相連接，就可以壓縮布線所使用的面積并提高開口率。
此時，在有同一極性的多個有源元件之間的連接點上具有共通的接觸孔，從該接觸孔向具有與這些有源元件相反的極性的有源元件進行布線。另外，這樣通過共有接觸孔，可以減少在驅動電路的整體面積上連接部分的占有面積。
同時，雖然是后述的實施方式之一，具有同一極性的多個有源元件是用作第2有源元件、發光控制有源元件、以及電流控制有源元件，但當然并不限定于此。
這里也可以利用共通的掃描線作為上述第2有源元件以及上述電流控制有源元件的柵極端子，這時，關于共通的柵極端子連接，可以通過直接利用掃描線來削減布線面積，提高開口率。
但是，不在同一時間驅動上述第2有源元件以及上述電流控制有源元件時，當然能夠利用不同的信號線作為其分別的柵極端子。
本發明的第3電光學裝置，含有電光學元件以及驅動上述電光學元件的周圍電路；上述電光學元件，被形成為該電光學元件的邊界至少具有規定以上的曲率；在具有該規定曲率的邊界和外接于該電光學元件的多角形的邊界所包圍的區域，至少形成周圍電路的一部分。
具有“規定曲率”的形狀，尤其在采用液體材料形成電光學元件時有效，此時，希望對應該液體材料的粘度或表面張力、以及電光學元件的下方的層的材料來適當地設定。但是，在利用蒸鍍法等沒有采用液體材料的方法來形成電光學元件時，也可以起到防止短路的效果。
優選多個形成具有上述規定曲率的邊界部分。而且，優選多個形成的邊界部分，被配置成相對于穿過電光學元件的幾何學中心點的一中心線而實質上對稱。
例如，在此區域形成的周圍電路的一部分是構成該周圍電路布線的接觸孔。這樣的接觸孔，優選為與區域的形狀相適應的多角形。構成如此周圍電路的布線的接觸孔，例如是向電光學元件的電極的至少一方供給電流的接觸孔。該接觸孔有多個，且優選被配置成相對于穿過電光學元件的幾何學中心點的一中心線而實質上對稱。
在采用液體材料形成電光學元件時，通過在電光學元件的邊界附近設有對該液體材料進行親和性調整的親和性控制層，還可以控制構成電光學元件的功能層的膜厚，并提高其平坦性。進而，通過使圍堰層的至少其壁面對該液體材料的親和性不同于上述親和性控制層對其的親和性，由此會更增強效果。例如，由于圍堰層的壁面對該液體材料的親和性低于親和性控制層對其的親和性，圍堰層的壁面上就不會附著由該液體材料形成的膜，就會進一步提高由該液體材料形成的膜的平坦性。
也可以將該親和性控制層，相對于圍堰層形成的壁面，在該電光學元件內側，形成為具有階梯形狀。
這里所謂“圍堰”，是指為了隔開像素區域的分隔部材。圍堰對于確保陰極或共同電極與數據線或掃描線等供給信號的布線之間的距離也有效。因為通過充分確保該距離，可以減少寄生電容，并抑制供給信號時的延遲。
一般由于數據信號受到掃描信號的寄生電容的影響較大，而成為動作遲延的原因，所以需要充分確保數據信號與共同電極或陰極之間的距離。
這里優選在具有規定曲率的邊界部分上，構成該電光學元件的至少一方的電極與該邊界部分的形狀相對應來進行圖案形成。因為與曲率相吻合進行電極的圖案形成，周圍電路的至少一部分就會變得容易配置。例如，所謂周圍電路的至少一部分，是指為進行周圍電路與上述電極的連接的接觸區域。
本發明的第4電光學裝置，含有發光部、以及通過像素電極進行電流控制的周圍電路，其中上述電流是供給上述發光部的；上述發光部的面積比上述像素電極的面積小；上述發光部的形狀與上述像素電極的形狀不同。
本發明的第5電光學裝置，含有發光部、以及通過像素電極進行電流控制的周圍電路，其中上述電流是供給上述發光部的；上述發光部的面積比上述像素電極的面積小；上述發光部的形狀是具有曲率的形狀；上述像素電極的形狀是多角形的形狀。
本發明的第6電光學裝置，含有發光部、以及通過像素電極進行電流控制的周圍電路，其中上述電流是供給上述發光部的；上述發光部的面積比上述像素電極的面積小；上述發光部是有n個(n為4或4以上的整數)角的多角形形狀；上述像素電極是有m個(m為3或3以上的整數)角的多角形形狀；且具有n＞m的關系。
在上述的電光學裝置中，由于發光部是有曲率的形狀或者四角形以上的多角形形狀，所以可以防止發光部端部的短路。而且，采用液體材料形成發光部時，即便是發光部的端部，液體材料也可以充分到達，能夠形成均勻的膜。
在上述電光學裝置中，優選上述發光部的全部區域形成在上述像素電極上；在沒有形成上述發光部的上述像素電極的部分上，為了上述周圍電路與上述像素電極的連接而設有接觸區域。
本發明的第7電光學裝置，含有電光學元件、規定向上述電光學元件供給的電流的保持電容、以及供給與保持電容中保持的電荷量相對應的電流的有源元件；構成保持電容的第1電極，是將形成電源線的金屬層的一部分進行圖案化而形成的，其中上述電源線是向電光學元件供給電流的。
本發明的第8電光學裝置，其被構成為能夠通過有源元件對電光學元件供給根據記錄在保持電容中的電壓而產生的電流；包含與電源相連接的第1金屬層，和將有源元件的控制端子包含在一部分內進行圖案化而成的第2金屬層；構成保持電容的第1電極是將第1金屬層的一部分進行圖案化而形成的。
這里“層”中，除了金屬層，還包含對保持電容的形成有影響的層，例如半導體層等。
另外，構成保持電容的第2電極，是將形成上述有源元件的控制端子的金屬層的一部分進行圖案化而形成的。
在上述電光學裝置中，上述第1電極是電源線的一部分，可以在該電源線的一部分上，將形成上述有源元件的控制端子的金屬層的一部分重合進行圖案化，形成上述第2電極。因為如采用這種結構，就沒有必要特別設置為連接保持電容與有源元件的布線，因而能夠提高開口率。
進一步優選包括半導體層，其重合在構成保持電容的電極上、被形成為該電極形狀。該半導體層例如被導入雜質。也可以摻雜而使半導體層金屬化或者低電阻化。
另外優選在電光學元件以及有源元件形成的區域之外的區域內形成保持電容，可以提高開口率。例如，構成保持電容的電極的各層，被形成為與形成電光學元件以及有源元件的區域以外的區域形狀相對應的多角形，例如五角形以上。
在上述電光學裝置中，優選在構成保持電容的電極的各層中，配置在比較下層一側的層所占有的區域，與配置在比較上層一側的層所占有的區域相比，形成得要大。
在上述電光學裝置中，配置在較為下層一側的層所占有的區域被圖案形成為以下的形狀，即，既便當配置在較為上層一側的層在形成時產生了其可能產生的最大的位置偏移，該配置在較為上層一側的層的區域也收納在該配置在較為下層一側的層的區域內。
在上述電光學裝置中，優選還含有為隔離鄰接的電光學元件之間的圍堰層，且保持電容形成在圍堰層下。
這里，進而也可以在圍堰層中或者圍堰層下含有親和性控制層，該親和性控制層在電光學元件形成時控制材料液的親和性。
在保持電容被形成的重合區域，可以將第1金屬層或者第2金屬層的至少一方設在成為電源布線圖案的區域上。
進一步優選由第2金屬層形成的布線圖案，從與電光學元件相連接的2個電極的至少一方間隔規定以上的距離而進行配置。因為通過這樣構成可以減少不必要的電容。
本發明的第5有源矩陣基板，是含有與數據線和掃描線的交叉部對應配置的像素電極和周圍電路的有源矩陣基板，上述像素電極通過至少一個晶體管與電源線相連接；設有保持元件，其與上述至少1個晶體管的柵極相連接；構成上述保持元件的第1電極，與上述電源線相連接。
本發明的第6有源矩陣基板，是含有與數據線和掃描線的交叉部對應配置的像素電極和周圍電路的有源矩陣基板，上述像素電極通過至少一個晶體管與電源線相連接；設有保持元件，其與上述至少1個晶體管的柵極相連接；構成上述保持元件的第1電極，是上述電源線的一部分。
在上述有源矩陣基板中，構成上述保持元件的第2電極，是上述至少1個晶體管的柵極。
本發明的第7有源矩陣基板，是含有與掃描線和數據線的交叉部對應含有晶體管的單位電路的有源矩陣基板，構成上述晶體管的半導體膜在半導體層上形成；在上述掃描線和上述數據線的交叉部，上述掃描線以及上述數據線的任一方在第1導電層上形成；上述交叉部以外的部分的上述掃描線和上述數據線在第2導電層上形成。在該有源矩陣基板中，優選上述第2導電層配置在上述第1導電層和上述半導體層之間。
上述有源矩陣基板可以通過與電光學元件相組合而構成電光學裝置。
本發明的第9電光學裝置，是與掃描線和數據線的交叉部相對應、含有電光學元件的電光學裝置，包含向上述電光學元件供給電力的一對電極；在上述掃描線和上述數據線的交叉部，上述掃描線以及上述數據線的任一方在第1導電層上形成；上述交叉部以外的部分的上述掃描線和上述數據線在第2導電層上形成；上述第2導電層，利用上述第1導電層，與上述一對電極的任一方相間隔而配置。
這里，上述電光學元件也可以是電致發光(EL)元件。所謂“電致發光元件”，不管其發光性物質是有機還是無機(Zn:S等)，而是指利用電致發光現象的元件類，其中上述電致發光現象是指通過施加電場，在從陽極注入的空穴與從陰極注入的電子再結合時依靠再結合能量而使發光性物質發光。而且電致發光元件，作為被其電極所夾持的層結構，除了由發光性物質形成的發光層，也可以具有空穴輸送層及電子輸送層的任一方或者雙方。具體地，作為層結構，能夠適用除了陰極/發光層/陽極，還可以適用陰極/發光層/空穴輸送層/陽極、陰極/電子輸送層/發光層/陽極、或者陰極/電子輸送層/發光層/空穴輸送層/陽極等的層構造。
另外，也適用于含有上述有源矩陣基板的電子機器。這里對“電子機器”并沒有限定，是指包括由有源矩陣基板構成的顯示裝置的電子機器，例如移動電話機、攝像機、個人計算機、頭置式顯示器、背部型或前投型投影器，另外還有帶有顯示功能的傳真裝置、數碼相機的取景器、便攜式電視機、DSP裝置、PDA、電子記事本等。


圖1是本實施方式中顯示面板的整體圖。
圖2是實施方式1中像素區域的平面圖。
圖3是實施方式1中像素區域的截面圖，圖3A是圖2的A-A截斷面，圖3B是圖2的B-B截斷面，圖3C是圖2的C-C截斷面。
圖4是發光部的邊界形狀的變形例，圖4A是圓形發光部的情況，圖4B是具有關于中心線對稱的彎曲部的發光部的情況，圖4C是具有關于中心線非對稱的彎曲部的發光部的情況。
圖5是實施方式1中像素區域的電路圖。
圖6是實施方式1中金屬層的對齊校準的說明圖。
圖7是實施方式1中柵金屬的間隔處理的說明圖。
圖8是實施方式2中像素區域的平面圖。
圖9是實施方式2中像素區域的截面圖，圖9A是圖8的A-A截斷面，圖9B是圖8的B-B截斷面，圖9C是圖8的C-C截斷面。
圖10是實施方式3中像素區域的平面圖。
圖11是實施方式3中像素區域的截面圖，圖11A是圖10的A-A截斷面，圖11B是圖10的B-B截斷面。
圖12是實施方式4中像素區域的平面圖。
圖13是實施方式4中像素區域的截面圖，圖13A是圖12的A-A截斷面，圖13B是圖12的B-B截斷面。
圖14是實施方式5中顯示面板的連接圖。
圖15是實施方式5中電子機器的例子，圖15A是在移動電話機中，圖15B是在攝象機中，圖15C是在便攜式個人計算機中，圖15D是在頭置式顯示器中，圖15E是在背部型投影器中，圖15F是在前投型投影器中適用本發明顯示面板的適用例。
具體實施例方式
下面，參照作為例示的

本發明的優選實施方式。以下的方式，只不過是本發明的實施方式的例示，并不限定其適用范圍。
實施方式1本發明的實施方式，是有關一種利用EL元件作為電光學元件的電光學裝置的顯示面板。圖1表示由包含該EL元件的有源矩陣基板構成的顯示面板的全圖。
如圖1所示，顯示面板1，是在玻璃基板16上配置顯示區域11及驅動器區域14和15而構成的。在顯示區域11上整體形成陰極12并與陰極取出電極13連接。在顯示區域11上將像素區域10配置成矩陣狀。在彩色顯示時，像素區域10構成為分別可以按彩色顯示所必要的原色(例如，紅、藍、綠三原色)進行發光，以各原色發光的像素區域10的組構成一個像素要素。例如，在顯示區域11的列方向上被配置的驅動器區域15，向寫入控制線Vsel和發光控制線Vgp輸出信號，在顯示區域11的列方向上被配置的驅動器區域14，除向電源線Vdd之外，還向數據線Idata輸出信號。通過由驅動區域14和15形成的圖中未示的驅動電路對各像素區域10中的發光狀態進行控制，可以在顯示區域11上顯示任意圖像。
圖2表示說明一個像素區域及其周圍的布線圖案的平面圖。在圖2中，明白地表示了圖3中表示的特別是主要的半導體層102、柵金屬層104、源金屬層106、陽極層110的各自圖案。
如圖2所示，在電源線Vdd與數據線Idata所夾的區域，配置有發光部OLED以及對其驅動的周圍電路。電源線Vdd，間隔發光部OLED與數據線Idata分離配置。周圍電路由作為第1有源元件的晶體管T1、作為第2有源元件的晶體管T2、作為電流控制有源元件的晶體管T3、作為發光控制有源元件的晶體管T4以及作為保持元件的保持電容C構成。另外，雖然晶體管T1～T4的導電類型沒有特別的限定，但在本實施方式中，晶體管T1的導電類型為P型，其余的晶體管全部為N型。
晶體管T1，其源極與電源線Vdd相連接，其漏極與晶體管T4的漏極側相連接。晶體管T4，其源極與發光部OLED的陽極連接。保持電容C，形成在電源線Vdd與晶體管T1的柵極之間。晶體管T2，其源極與保持電容C和晶體管T1的柵極相連接，其漏極與晶體管T3的漏極連接，處在晶體管T1以及T4之間。晶體管T3，其源極與數據線Idata相連接，其柵極與晶體管T2的柵極共同連接在寫入控制線Vsel上。
圖3表示為說明圖2所示截面的層結構的各截面圖。圖3A表示A-A截面的層結構，圖3B表示B-B截面的層結構，圖3C表示C-C截面的層結構。
如圖3A所示，該像素區域10，是在玻璃基板100(圖1中的玻璃基板16)上，由基底保護膜101、半導體層102、柵絕緣膜103、柵金屬層104、第1層間絕緣膜105、源金屬層106、第2層間絕緣膜107、圍堰層108、陰極層109(圖1中的陰極12)各層層疊而構成的。進而，在場致發光部OLED，如圖3B所示，是由陽極層110、空穴輸送層111、發光層112各層層疊而構成的。
作為玻璃基板100，由于本實施方式的EL元件是向基板一側射出光的方式，需要有透光性，所以適合采用鈉鈣玻璃、低膨脹玻璃、石英等無堿玻璃。但是，在陰極層109中構成采用透光性物質、從陰極一側射出光的方式的EL元件時，也可以利用金屬等導電性物質、碳化硅(SiC)、氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)等非透明絕緣性的物質。
作為基底保護膜101，可以利用氧化硅膜(SiOx0＜x≤2)或氮化硅膜(Si3Nx0＜x≤4)等絕緣性物質。基底保護層是為了防止在玻璃基板中含有的鈉(Na)等活動離子混入半導體層中、對半導體層的雜質控制產生不良影響而形成的。
基底保護層101，是在首先以純水或酒精等有機溶劑清洗基板100后，利用常壓化學氣相沉積法(APCVD法)、低壓化學氣相沉積法(LPCVD法)或等離子體化學氣相沉積法(PECVD法)等CVD法或者濺射法等在基板上形成的。
作為半導體層102，除了硅(Si)或鍺(Ge)等四族元素單質的半導體層以外，還可以適合采用鍺化硅(SixGe1-x0＜x＜1)、碳化硅(SixC1-x0＜x＜1)或碳化鍺(GexC1-x0＜x＜1)等四族元素復合體，砷化鎵(GaAs)或銻化銦(InSb)等三族元素與五族元素的復合體化合物，或者硒化鎘(CdSe)等二族元素與六族元素的復合體化合物，或者硅鍺鎵砷(SixGeYGazAszx+y+z＝1)等復合化合物等等。
半導體層102，是在用例如APCVD法、LPCVD法或PECVD法等CVD法、或者濺射法等或蒸鍍法等PVD法層疊硅等后，通過激光的照射產生多晶化而形成的。作為激光，適合采用準分子激光器、氬離子激光器、YAG激光器的基波及高次諧波等。例如，將硅多晶化后就形成多晶硅。對該多晶化后的半導體層102，符合保持電容C及各晶體管T1～T4的各TFT的各元件形狀，進行圖案形成。例如通過采用CF4和氧氣的混合氣體的反應性離子蝕刻，與元件的形狀相對應，將非晶形狀態的半導體層形成島狀的圖案。圖案形成后，例如在形成柵金屬層后，以該柵金屬層為掩模，向半導體層中導入雜質。具體地，向各元件中添加磷(P)、砷(As)、銻(Sb)等施主元素后形成N型半導體層，添加硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)等受主元素后形成P型半導體層。在本實施方式中，為使構成保持電容C的半導體層成為N型半導體層而導入雜質。這里，在TFT為LDD結構時或調整TFT的閾值電壓時，實行以低濃度導入雜質的溝道摻雜。
作為柵絕緣膜103，由例如以四乙基正硅酸鹽(TEOS)為原料的二氧化硅膜而形成。柵絕緣膜103，通過例如微波放電等離子體、ECR等離子體等氧氣或氮氣氣氛下的等離子體CVD法而被形成。
作為柵金屬層104，采用例如鉭(Ta)、鎢(W)、鉻(Cr)、鋁(Al)等導電性材料。柵金屬層104，在以濺射法等成膜后，進行圖案形成使之形成柵電極的形狀。
作為第1層間絕緣膜105，可以適用氧化硅或者氮化硅等的絕緣膜。第1層間絕緣膜，在以濺射法等形成后，形成接觸孔以便形成例如TFT用源、漏電極。
作為源金屬層106，可以使用例如鋁(Al)之外的鉭、鉬、鈦、鎢等導電性材料。源金屬層，在以濺射法等均勻層疊導電性材料后，與電極形狀相吻合來進行圖案形成。
作為第2層間絕緣膜107，可以適用氧化硅或氮化硅等的絕緣膜。第2層間絕緣膜，在以濺射法等形成后，形成例如陽極層110用的接觸孔h1以及h2。
作為陽極層110，可以適用例如氧化銦錫合金(ITO)等有透光性的導電材料。在不需要透光性時，作為陽極層，可以適用氧化錫(NESA)、金、銀、白金、銅等。陽極層，在以濺射法等被形成后，再對應發光部OLED的形狀進行圖案形成。雖然對陽極層(或者像素電極)的形狀沒有特別限定，但是優選比發光部OLED的面積大。如果這樣構成的話，就可以在像素電極的發光部以外的區域設置接觸區域，以便周圍電路或者像素電路與像素電極進行電連接。通過這種構成，至少會提高發光部的平坦性。
作為圍堰層108，可以適用氧化硅、氮化硅、聚酰亞胺等絕緣材料。圍堰層，在以濺射法等被形成后，在與發光部OLED對應的位置設置開口部而形成。
作為空穴輸送層111，采用例如N，N’-二苯基-N，N’-雙-(3-甲基苯基)-(1，1’-聯苯)-4，4’-二胺(TPDA)。空穴輸送層，是在設于圍堰層109中的開口部上采用金屬掩模而成膜的。
作為發光層112，可以采用例如三(8-羥基喹啉)鋁(Al)等任意發光性物質。發光層，雖然可以由采用金屬掩模或硅掩模的蒸鍍來形成，但也可以用噴墨法將含有發光性物質的溶劑配置在開口部，并使溶劑成分蒸發后形成。
作為陰極層109，以根據能級可以作為EL元件陰極使用的材料，如鋁、鋁與其他元素(鋰等)的合金、或鈣等形成。陰極層由金屬掩模等形成，以光刻法或陰罩掩模法等來進行圖案形成。
在本實施方式中，以像素電極為陽極、共同電極為陰極，但也可以以像素電極為陰極、以共同電極為陽極來構成。由于典型的陰極材料多為金屬，所以在以像素電極為陰極時，發光部OLED發出的光會向與基板100相反的一側射出。當然，在以像素電極為陽極、共同電極為陰極時，作為陰極材料通過使用透明材料或者光能透過程度的膜厚，也能夠使光向與基板100相反的一側射出。
下面，按順序說明本實施方式中布線圖案上的種種特征。
(發光部的平面形狀)EL元件的制造方法之一，以噴墨方式將含有發光性物質、載體輸送性物質或者載體阻塞性物質的液體材料噴出在開口部并使之干燥，而形成發光層。在該制造方法中，噴出的材料液能夠均勻到達開口部的每個角落是十分重要的。如果材料液不能均勻到達，成膜后的發光層的厚度就會不均勻，發光區域內射出的光的強度就變的不均勻，而就會降低顯示面板的畫質。例如，假定是在平面上的方形的開口部，那么由于材料液的表面張力或粘度等的影響，在開口部的角部噴出的材料液的液面的高度就會與其他部分的不同。因此，在這樣形狀的開口部，恐怕就會產生成膜后的發光層的厚度不均勻。
另一方面，因為需要提高顯示面板處的亮度，所以就會要求盡量采用大的光出射區域，即發光部，盡量使周圍電路占據的區域變小；亦即，要求提高開口率。不可以只考慮制造上的容易性來配置圖案。
所以，為同時滿足該要求，在本實施方式中，發光部的邊界至少應該形成為具有給定曲率以上，在該有給定曲率的邊界和外接該發光部的邊界的多角形邊界所圍成的區域上，至少形成周圍電路的一部分。
根據圖4，說明具體概念。圖4A、B、C分別表示了適用本發明的概念的發光部的全部或一部分的平面形狀。圖4A是發光部的邊界為圓形、即全部的邊界都有一定曲率R的情形。該圓周與外接該圓周的多角形、即虛線所示的正方形所包圍的區域、即斜線部分上，設置周圍電路的一部分。從該圓形發光部對于穿過中心點的任何中心線都是對稱的這一點而言，作為能夠使發光部的膜的厚度均勻的形狀可以認為是很理想的形狀。但是，如圖4A所示，為提高發光部的開口率，有必要有效活用斜線部分。
圖4B，是在長方形的角部運用本發明，使發光部的邊界具有一定曲率R的例子。在此例中，外接的多角形是虛線所示的長方形，在發光部的邊界與長方形的邊界所包圍的斜線領域，設置一部分或者全部周圍電路。本實施方式屬于此例，只要增大該曲率R就成為本實施方式那樣長圓的發光部的平面形狀。在該例中，由于對于穿過發光部中心的中心線左右或者上下對稱，并且角部的曲率為一定值以上，所以也能夠形成膜的厚度均勻的發光部。
圖4C，是對于中心線設定不均等的角部曲率的例子。面向該圖，左側的角部的曲率R1比右側的角度的曲率R2小。
在該例中，外接的多角形是以虛線所示的長方形，發光部的邊界與長方形的邊界所包圍的斜線區域成為設置一部分或者全部周圍電路的區域。這樣雖然曲率不均等，但通過將最小的曲率設定在一定值以上，就能夠形成膜的厚度均勻的發光部。最小的曲率，由于被噴出的溶液的粘度、表面張力或噴出面的疏水性或者疏液性、(親水性或者親液性)所左右，所以對每個事例都要根據實驗來確定。
在本實施方式中，如圖2所示發光部采用長圓形的平面形狀。并且，在該發光層的邊界和與該發光部的邊界外接的長方形(圖中未示)的邊界所包圍的區域內，形成周圍電路的一部分，即接觸孔h1以及h2(也參照圖3B)。在本實施方式中，通過將本來會成為無用空間的、圖4B中斜線所示的區域，用于這些接觸孔的形成，從而滿足了有效利用空間的要求。
另外，在該發光部的邊界與外接該發光部的多角形的邊界所包圍的區域上，不僅限于接觸孔，也可以形成周圍電路的任何元件，例如晶體管或電容等。另外，并不是要把獨立發揮作用的元件全體全部都放入該區域內，將元件或接觸件的一部分，即周圍電路的一部分放入該區域中即可。總之，進行有效利用空間的配置是最關鍵的。
在發光部的形成中沒有利用液體材料時，例如用蒸鍍法形成發光部時，通過使發光部的端部具有曲率，可以降低在發光部OLED端部的像素電極和共同電極的短路的危險性，顯示出一定的效果。
另外，由于嚴密地講，曲率也可以表示為細小的直線的集合，所以發光部的形狀也可以解釋為比像素電極的形狀有更多個角的多角形。
(發光部的接觸孔)在EL元件中，在發光部的邊界與外接該發光部的多角形的邊界所包圍的區域上，如圖2所示設置接觸孔具有一定意義。即，因為通過在該區域上設置比較大的接觸孔，能夠有效利用該區域，同時也能夠向發光部供給足夠的電流。
進而，優選設置多個接觸孔。即，EL元件中，在發光層中需要有一定程度的電流量的電流在發光部全體均等地流動。如果用于連接直接供給電流的陽極的接觸孔被設置在較偏的位置上，那么由于電流的供給口位于對于發光層較偏的位置上，所以會出現電流供給量不均等的情況。不均等的電流供給會表現為發光強度的不均。
這一點，如本實施方式所示，如果在對于穿過發光部的中心部的中心線相對稱的位置上設置多個接觸孔，就可以解決這樣的問題。即，如圖2所示，在本實施方式中，在對于穿過發光部中心部的中心線相對稱設置的區域上分別設有多個較大的接觸孔。通過在該對稱區域上分別設置接觸孔，在滿足發光部的均等成膜的要求的同時，也滿足了實現對發光部的電流供給的均勻的要求。
(金屬層間的對齊校準)由于EL元件的驅動電路方式，保持電容的變動有時會對向發光部供給的電流量的穩定性帶來影響。在該實施方式中，保持電容C的電容值對各像素或者各顯示面板不希望有變動。但是，在顯示面板的制造工藝中在層疊金屬層時有時會出現偏離預定位置的情況。保持電容，由于是由金屬層的重合區域的面積規定電容值，如果出現位置偏移，電容值將產生變動或者分散偏差，引起保持電容的電容值會按各個像素區域或者各個顯示面板變動的事態發生。
為此，在本實施方式中，在形成保持電容C的重合區域附近，在與保持電容C的形成相關的多個層，即源金屬層106、柵金屬層104以及半導體層102中，配置在靠近下層側的層(相對于源金屬層的柵金屬層以及半導體層)所占的區域和寬度，與配置在靠近上層側的層(相對于半導體層的柵金屬層以及源金屬層、相對于柵金屬層的源金屬層)所占的區域和寬度相比，形成的要大一些。
該特征也可以從圖2的平面圖中看出，參照圖6所示的A-A截面圖具體進行說明。如圖6所示，假定源金屬層106的寬度為d1，柵金屬層104的寬度為d2，半導體層102的寬度為d3時，具有d3＞d2＞d1的關系。越往下層，圖案形狀越大。
應該大多少，由制造工藝的精度和圖案密度確定。作為考慮方法，按照即使在形成配置在靠近上層側的層時出現可能產生的最大位置偏離，也會將配置在靠近上層側的層的區域收容在配置在靠近上層側的層的區域內的形狀，圖案形成各層。在本實施方式中，按照讓差的部分d3-d2、d2-d1與預測位置偏離的量相同或者之上進行設計。
(柵金屬層的間隔形成)EL元件包括共同電極，在顯示區域的整個面上形成該共同電極。在本實施方式中，作為發光部OLED用的共同電極的陰極(陰極層109)，如圖1所示在顯示區域11的整體上形成。然而，如果在整個面上形成共同電極，其問題是在與晶體管的柵極連接的柵金屬層之間會產生電容。如果產生這樣的寄生電容，會延遲晶體管的動作，不能保證按照設計的時序動作。
為此，在本實施方式中，由柵金屬層形成的布線圖案與發光層的電極的至少一方離開給定距離以上進行配置。阻抗低的問題，是由于作為共同電極的陰極層109和柵金屬層104之間的距離。再有，陰極層109，由于在發光部OLED中與下層側之間的距離變小，與發光部周圍的柵金屬層之間的距離成為問題。為此，在本實施方式中，如圖7)相當于圖2中的c-C截面)所示，在發光部附近，按照陰極層109和柵金屬層104之間在深度方向的距離d1、和在平面上的距離d2均在給定距離之上，進行圖案形成。
在此，給定距離由于根據柵金屬層的面積和介入層的介電常數等的不同而變化，雖然不能一概而論，但在像素區域的面積等所容許的范圍內，優選盡量隔開進行圖案形成。
用于供給數據信號或者掃描信號等電信號的布線，必須在考慮由寄生電容形成的動作延遲的情況下進行布局。在本實施方式中，對于數據線Idata以及掃描線Vsel，利用與共同電極的陰極109隔開的柵金屬層104，在數據線Idata與掃描線Vsel之間的交叉部，數據線Idata在源金屬層106中形成，而數據線Idata的交叉部以外的部分以及掃描線Vsel在柵金屬層104中形成。
需要更加降低數據線Idata形成的寄生電容時，也可以將數據線Idata的全部在距共同電極最遠的導電層中形成。與本實施方式對應進行說明，則在數據線Idata與掃描線Vsel之間的交叉部，也可以在源金屬層106中形成掃描線Vsel，在柵金屬層104中形成數據線Idata的全部以及掃描線Vsel的交叉部以外的部分。
進而為了使掃描線或數據線等信號線從共同電極或像素電極離開，也可以在與半導體層102同一層上形成導電層；如果晶體管的構成是所謂的底部柵極，也可以在半導體層的下面的層上設置導電層，利用該導電層進行信號線的布線。
(周圍電路的動作)接著，說明本實施方式的EL元件的周圍電路的動作。圖5表示構成像素區域10的相當于一個像素電路的的電路圖。
1)本實施方式的電路，具有通過供給作為數據信號的電流數據而動作的電路構成。像素顯示，作為數據寫入動作，由選擇寫入控制線Vsel，將晶體管T2和T3處于導通的狀態而開始。
2)晶體管T2和T3變為導通狀態后，晶體管T1在一定時間后達到穩定狀態，在保持電容C中蓄積與數據電流Cdata相應的電荷。
3)然后作為發光動作，使寫入控制線Vsel處于非選擇狀態，使晶體管T2和T3處于斷開狀態，在數據電流Cdata的供給一旦停止后，選擇發光控制線Vgp。其結果，晶體管T4變為導通狀態，與在保持電容C中記錄的電壓與電源電壓Vdd之間的電位差Vgs所對應的電流，經由晶體管T1和T4向發光部OLED供給，由發光層射出光。
(周圍電路的電流維持性能的提高)下面，說明在周圍電路上本實施方式的特征。
以往對于控制保持電容的充放電的有源元件并沒有特別予以考慮。在微細化的FET中，當柵極電壓在閾值以下時，漏極電流也與漏極電壓有關。亦即，源極-溝道-漏極之間的注入電流，會相對于柵極電壓而按指數函數增加，產生漏泄電流。例如，如果在圖5所示的晶體管T2中產生漏泄電流，那么保持電容C的兩端電壓Vgs就會偏離與被供給的數據信號相對應的值，而以該電壓作為控制電壓輸入到柵極的晶體管T1的漏泄電流就會變動。由于這種變動會表現為發光部OLED上的亮度的變化，所以無法保證穩定亮度的發光。
所以，在本實施方式中，如圖1及圖5所示，與保持電容C直接連接的有源元件的晶體管T2采用多重控制端子型的有源元件，即多柵極型晶體管。這種晶體管，如圖5中箭頭所示，事實上成為一個等價于多個晶體管串聯聯結的元件，大幅度地限制了漏泄電流。與被供給的數據信號相對應的電流量就被正確地供給到發光部OLED。
這里，對于晶體管T2，也可以采用LDD、GDD、DDD結構的晶體管代替多柵極型晶體管或者與之并用。通過采用這樣的結構，可以減少漏泄電流，同時也可以限制由FET微細化時的熱電子等所引起的不良影響，提高元件的可信賴性。
在本實施方式中，考慮控制信號的極性等，晶體管T1和晶體管T2互為逆極性，即，晶體管T1由P型FET構成，晶體管T2～T4由N型NET構成。但是，采用P型還是采用N型，并沒有限定，可以根據要適用的信號的極性來任意變動。
另外，各元件的配置也不限定于圖5。例如，可以讓保持電容或晶體管T1和發光部OLED的電位關系反相。這時，優選把發光部的共同電極作為陽極，并反相各晶體管的極性(N型或者P型的類別)。
(周圍電路的空間削減)如上所述，在顯示裝置中，為了提高亮度或者開口率，要求周圍電路占有的區域盡可能小。為此，在本實施方式中形成如下的布線圖案，即，多個晶體管等有源元件中至少有一個有源元件與其他的有源元件連接在同一接觸孔上。具體而言，如圖2所示，晶體管T2、T3以及T4在同一接觸孔h3相互連接。這樣，通過最優化布局使電路上的共通接點或者接觸增多，并且配置各元件使成為共通接點的部分在同一接觸點連接，就可以減少接觸孔的數目，從而減少為接觸孔而使用的周圍電路的占有面積。
實施方式2圖8表示對于本發明實施方式2中的EL元件，用于說明一個像素區域以及其周圍的布線圖案的平面圖。圖9表示對圖8所示的截面上的層結構進行說明的各截面圖。圖9A表示A-A截面的層結構，圖9B表示B-B截面的層結構，圖9C表示C-C截面的層結構。在這些圖中，與實施方式1相同，也明白地表示了主要半導體層102、柵金屬層104、源金屬層106、陽極層110的各自的圖案。
實施方式2的EL元件的結構，除了存在構成階梯形狀Step的親和性控制膜113外，其他都與實施方式1相同。因此，對于與實施方式1相同的要素，在圖上標注同樣的符號并省略其說明。
下面說明本實施方式的特征。
(親和性控制層)如圖9所示，實施方式2中的發光部OLED，在第2層間絕緣膜107和圍堰層108之間，具有親和性控制層113。該親和性控制層113并沒有必要在像素區域全體上形成，在采用液體材料形成發光部OLED時，優選至少在發光部的邊界附近含有該層。親和性控制層113，需要與形成發光部所采用的液體材料具有親和性。圍堰層108，在本實施方式中形成發光部邊界附近的壁面，選用的材料應對發光層110形成時使用的液體材料顯示非親和性，并層疊在親和性控制層113上。因此親和性控制層113，如圖8及圖9C所示，相對于圍堰層形成的壁面在發光部內側形成階梯形狀Step。
親和性控制層113的材料，根據以噴墨法來填充發光區域的液體材料具備怎樣的性質來決定。例如，如果液體材料包含水等極性高的液體，作為親和性控制層，就希望至少其與液體材料相接觸的部分或者表面有極性基。相反，如果液體材料包含非極性的液體，作為親和性控制層，就希望至少其與液體材料相接觸的部分或者表面有非極性基。另外，也依據填充的液體材料的表面張力，決定親和性控制層的親和性的程度。
例如，雖然在親和性控制層中使用對水在化學上親和性小的材料，但如果液體材料大量包含比水的表面張力小的溶劑，則該液體材料就比水的表面張力小，該親和性控制層就會對該液體表現親和性。因此，關于用什么作為親和性控制層的材料，應根據使用的液體材料的不同而變動、使用。
優選親和性控制層113，采用無機化合物或者有機化合物來構成，所述無機化合物或者有機化合物是由Al、Ta等金屬、氧化硅、氮化硅、非晶形硅、多晶硅、聚酰亞氨、具有氟結合的有機化合物、感光膠的其中任一而構成的。如需要有絕緣性，則可由金屬以外的化合物構成親和性控制層。這些材料，根據對于液體材料的接觸角的不同，而決定親和性的程度。即，親和性還是非親和性是相對決定的而不是絕對的。也可以根據表面處理的方法調整親和性的程度。
圍堰層108，優選由比親和性控制層113的親和性程度小的材料來構成。這是因為通過讓圍堰層的親和性程度比親和性控制層小，由于圍堰層的非親和性，就可以抵擋液體材料，防止液體材料流入到鄰接的像素區域，并可以避免短路。另外，也是因為由于圍堰層的非親和性可以防止液體材料被過多地吸引到圍堰層一側而形成凹狀膜。
這樣，依據本實施方式，因為在發光部的邊界附近具有與液體材料有親和性的親和性控制層，所以能夠形成均勻膜厚的發光層。
這樣，依據本實施方式，因為在發光部的邊界附近具有與液體材料有親和性的親和性控制層，所以能夠提高構成發光部的空穴注入層或發光層等層的厚度的均勻性。
另外，在本實施方式中，親和性控制層113雖然形成為階梯形狀，但在層截面的厚度足夠厚時，也可以形成不呈現階梯形狀的壁面，即與圍堰層之間沒有落差的單一壁面。
由于本實施方式2中的其他優點與實施方式1相同，所以省略其說明。
實施方式3圖10表示對于實施方式3中的EL元件，用于說明一個像素區域以及其周圍的布線圖案的平面圖。圖11表示說明如圖10所示各截面的層結構的各截面圖。圖11A表示圖10的A-A截面的層結構，圖11B表示圖10的B-B截面的層結構。在這些圖中，與實施方式1相同，也明白地表示了主要半導體層202、柵金屬層204、源金屬層206、陽極層210的各自圖案。
實施方式3的EL元件，在圖案形狀上，像素區域20的寬度比實施方式1中的像素區域10的寬度小。但是，由于電路構成與實施方式1相同(參照圖5)，構成各層的材料也和實施方式1相同，所以對于與實施方式1相同的要素，在圖上標注同樣的符號并省略其說明。但是，對于實施方式1中的玻璃基板100、基底保護膜101、半導體層102、柵絕緣膜103、柵金屬層104、第1層間絕緣膜105、源金屬層106、第2層間絕緣膜107、圍堰層108、陰極層109、陽極層110、空穴輸送層111以及發光層112各層，分別對應實施方式3中玻璃基板200、基底保護膜201、半導體層202、柵絕緣膜203、柵金屬層204、第1層間絕緣膜205、源金屬層206、第2層間絕緣膜207、圍堰層208、陰極層209、陽極層210、空穴輸送層211以及發光層212各層。另外，實施方式1中的晶體管T1～T4分別對應實施方式3中的T11～T14，實施方式1中的接觸孔h1～h3分別對應實施方式3中的接觸孔h11～h13。
下面說明本實施方式中的布線圖案上的特征。
(電源線下的保持電容)在實施方式1中，在電源線Vdd和數據線Idata之間的發光部的外側(圖2中發光部的上部)配置保持電容。但是如本實施方式這樣像素區域的面積較小時，即像素密度高時，就會產生保持電容所占有的元件面積不足夠的情況。
所以在本實施方式中，在第1金屬層(例如源金屬層206)或者第2層的至少一方成為電源布線圖案的區域上形成保持電容C。具體地，如圖10所示，在被布線在發光部OLED一旁的電源線Vdd(源金屬層206)的下方，通過平行層疊柵金屬層204，而形成保持電容C。
該保持電容C，與在實施方式1中說明的保持電容相同，通過在與保持電容C的形成相關的多個層間(例如源金屬層206、柵金屬層204、半導體層202)產生重合區域，而形成保持電容C；并且在形成保持電容C的重合區域附近，在多個層中，形成配置在較為下層一側的層所占有的區域比配置在較為上層一側的層所占有的區域大。具體地，如圖11B所示，假定源金屬層206的寬度為d11、柵金屬層204的寬度為d12、半導體層202的寬度為d13時，則使d13＞d12＞d11的關系成立。越到下層，圖案形狀就越大。
應該形成多大，應根據制造過程的精度和圖案密度而變動。作為考慮方法，應該以下面的形狀來圖案形成各層，即，當配置在較為上層一側的層形成時，既便產生了其可能產生的最大的位置偏移，配置在較為上層一側的層的區域也被收納在配置在較為下層一側的層的區域內。在本實施方式中，差的部分d13-d12、d12-d11也被設計得等于或者大于在制造過程中被預測的位置偏移量。
(圍堰層下的保持電容)優選上述保持電容，形成在為隔離鄰接的所述發光部的圍堰層208的下方。即，由于圍堰層對于像素分離是必要的，所以在該區域下，通過將電源線的布線區域和為形成保持電容的重合區域相重合，可以大幅度縮小周圍電路的占有面積，確保足夠的開口率。
(周圍電路的空間縮減)與實施方式1相同，在本實施方式中形成如下的布線圖案，即，多個晶體管等有源元件中至少有一個有源元件與其他的有源元件連接在同一接觸孔上。具體而言，如圖10所示，晶體管T12、T13以及T14在同一接觸孔h13相互連接。這樣，通過設計電路使電路上的共通接點增多，并且配置各元件使成為共通接點的部分在同一接觸點連接，就可以減少接觸孔的數目，從而減少為接觸孔而使用的周圍電路的占有面積。
關于其他的特征，例如發光部的平面形狀、與柵金屬層電極的間隔處理、周圍電路的動作、周圍電路的電流維持性能的提高等，與實施方式1相同，省略其說明。
實施方式4圖12表示對于本發明的實施方式4中的EL元件，用于說明一個像素區域以及其周圍的布線圖案的平面圖。圖13是說明如圖12所示的截面上的層結構的各截面圖。圖13A表示圖12的A-A截面的層結構，圖13B表示圖12的B-B截面的層結構。在這些圖中，與實施方式3相同，也明白地表示了主要半導體層202、柵金屬層204、源金屬層206、陽極層210的各自圖案。
實施方式4的EL元件的結構，除了存在構成階梯形狀Step的親和性控制膜213外，其他都與實施方式3的EL元件相同。因此，對于與實施方式3相同的要素，在圖上標注同樣的符號并省略其說明。
下面說明本實施方式的特征。
(親和性控制層)如圖13B所示，實施方式4中的發光部OLED，在第2層間絕緣膜207和圍堰層208之間，具有親和性控制層213。該親和性控制層213并沒有必要在像素區域全體上形成，但至少需要在發光部的邊界附近含有該層。親和性控制層213，需要與發光部的形成所采用的液體材料具有親和性。圍堰層208，在本實施方式中形成發光部邊界附近的壁面，其選用的材料應對發光層212或者空穴注入層211形成時所使用的液體材料顯示非親和性，并被層疊在親和性控制層213上。因此親和性控制層213，如圖12及圖13B所示，相對于圍堰層形成的壁面在發光部內側形成階梯形狀Step。
親和性控制層113的材料，根據以噴墨法填充發光區域的液體材料具備怎樣的性質來決定。例如，如果液體材料包含水等極性高的液體，作為親和性控制層，就希望至少其與液體材料相接觸的部分或者表面有極性基。相反，如果液體材料包含非極性的液體，作為親和性控制層，就希望至少其與液體材料相接觸的部分或者表面有非極性基。另外，也依據填充的液體材料的表面張力，決定親和性控制層的親和性的程度。
例如，雖然在親和性控制層中使用對水在化學上親和性小的材料，但是如果液體材料大量包含比水的表面張力小的溶劑，則該液體材料就比水的表面張力小，該親和性控制層就會對該液體表現親和性。因此，關于用什么作為親和性控制層的材料，應根據使用的液體材料的不同而變動、使用。
優選親和性控制層213，采用無機化合物或者有機化合物來構成，所述無機化合物或者有機化合物是由Al、Ta等金屬、氧化硅、氮化硅、非晶硅、多晶硅、聚酰亞氨、具有氟結合的有機化合物、感光膠的其中任一而構成的。如需要有絕緣性，則可由金屬以外的化合物構成親和性控制層。這些材料，根據對于液體材料的接觸角的不同，而決定親和性的程度。即，親和性還是非親和性是相對決定的而不是絕對的。也可以根據表面處理的方法調整親和性的程度。
圍堰層108，優選由比親和性控制層113的親和性程度小的材料來構成。這是因為圍堰層的親和性程度比親和性控制層小，由于圍堰層的非親和性，就可以抵擋液體材料，防止液體材料流入到鄰接的像素區域，并可以避免短路。另外，也是因為由于圍堰層的非親和性可以防止液體材料被過多地吸引到圍堰層一側而形成凹狀膜。
這樣，依據本實施方式，因為在發光部的邊界附近具有與液體材料有親和性的親和性控制層，所以能夠提高構成發光部的空穴注入層或發光層等層的厚度的均勻性。
另外，依據本實施方式，因為形成發光部的邊界附近壁面的圍堰層對液體材料顯示非親和性，所以可以防止與鄰接像素區域之間的短路。
另外，在本實施方式中，親和性控制層213雖然形成為階梯形狀，但在層截面的厚度足夠厚時，也可以形成不呈現階梯形狀的壁面，即與圍堰層之間沒有落差的單一壁面。
由于本實施方式4中的其他優點與實施方式1相同，所以省略其說明。
實施方式5本實施方式是關于顯示面板以及含有該顯示面板的電子機器的，所述顯示面板是具有上述實施方式中所說明的電光學元件的EL元件的電光學裝置。
圖14是表示本實施方式的顯示面板1的連接圖。顯示面板1，如圖1所示，是在顯示區域11內配置像素區域而構成的。作為像素區域，可以適用實施方式1或2的像素區域10或者實施方式3或4的像素區域20。從驅動器區域14，通過發光控制線Vgp以及寫入控制線Vsel向各像素區域供給控制信號。從驅動器區域15，通過數據線Idata以及電源線Vdd向各像素區域供給數據信號以及電源電壓。
本實施方式的顯示面板1，可以適用于各種電子機器。圖15中列舉了能夠適用本顯示面板1的電子機器的例子。
圖15A是對移動電話機的適用例子，該移動電話機30具有天線部31、聲音輸出部32、聲音輸入部33、操作部34以及本發明的顯示面板1。如此可以把本發明的顯示面板作為顯示部利用。
圖15B是對攝像機的適用例子，該攝像機40具有受像部41、操作部42、聲音輸入部43以及本發明的顯示面板1。如此可以把本發明的顯示面板作為取景器或顯示部利用。
圖15C是對便攜式個人計算機的適用例子，該計算機50具有照相機部51、操作部52、聲音輸入部43以及本發明的顯示面板1。如此可以把本發明的顯示面板作為顯示部利用。
圖15D是對頭置式顯示器的適用例子，該頭置式顯示器60具有束帶61、光學系統收納部62以及本發明的顯示面板1。如此可以把本發明的顯示面板作為圖像顯示源利用。
圖15E是對背部型投影器的適用例子，該投影器70具有外殼71、光源72、合成光學系統73、鏡子74、75鏡子、屏幕76以及本發明的顯示面板1。如此可以把本發明的顯示面板作為圖像顯示源利用。
圖15F是對前投型投影器的適用例子，該投影器80在外殼82中具有光學系統81以及本發明的顯示面板1，可以在屏幕83上顯示圖像。如此可以把本發明的顯示面板作為圖像顯示源利用。
不限于以上適用例，本發明的電光學裝置，可以適用于能夠適用有源矩陣型顯示裝置的所有電子機器。例如，此外，也還可以活用于帶有顯示功能的傳真裝置、數碼相機的取景器、便攜式電視機、DSP裝置、PDA、電子記事本、電光指示板、宣傳公告用顯示器等。
權利要求
1.一種電光學裝置，包括電光學元件，保持電容，其規定向所述電光學元件供給的電流，并由包含電極的多個層構成；和有源元件，其向所述電光學元件供給與所述保持電容中保持的電荷量相對應的電流；構成所述保持電容的第1電極，通過對形成電源線的金屬層的一部分進行圖案化而形成，其中所述電源線用于向所述電光學元件供給電流。
2.根據權利要求1所述的電光學裝置，其特征在于，構成所述保持電容的第2電極，通過對形成所述有源元件的控制端子的金屬層的一部分進行圖案化而形成。
3.根據權利要求1所述的電光學裝置，其特征在于，所述第1電極是所述電源線的一部分；所述第2電極是在所述電源線的一部分上與形成所述有源元件的控制端子的金屬層的一部分重合進行圖案化而形成。
4.根據權利要求1所述的電光學裝置，其特征在于，在所述第1電極以及所述第2電極的下方具有半導體層。
全文摘要
提供一種不會產生電致發光元件的亮度降低而且含有占用面積少的優化周圍電路的有源矩陣基板。該有源矩陣基板，與設置在每個像素中的EL元件相對應，含有為向EL元件供給電流的周圍電路；包括為保持電壓的保持元件(C)、與保持元件(C)相連接且為向發光部(OLED)供給基于控制電壓的控制電流的第1有源元件(T1)、與保持元件(C)相連接且控制保持元件的充放電的第2有源元件(T2)；特別是第2有源元件(T2)被構成為多重控制端子型的有源元件。由此編程電流不會發生變動。
文檔編號G09G3/30GK1874630SQ20061009462
公開日2006年12月6日 申請日期2002年11月21日 優先權日2001年11月21日
發明者松枝洋二郎 申請人:精工愛普生株式會社