顯示裝置及顯示裝置的製造方法

2023-06-08 23:21:36

專利名稱：顯示裝置及顯示裝置的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種具備半導體元件和隨著該半導體元件的驅動而發光的發光元件 的顯示裝置及顯示裝置的製造方法。
背景技術：
顯示裝置包括半導體元件和隨著該半導體元件的驅動而發光的發光元件而構 成，通過控制發光元件的發光來顯示規定的圖像信息。正在推進使用例如有機場致發光 (Electro Luminescence 以下稱為EL)元件作為發光元件的顯示裝置的實用化(例如，參 照專利文獻1)。在使用有機EL元件的顯示裝置中，由有機EL元件、驅動該有機EL元件的 電晶體(半導體元件)等構成各像素。專利文獻1 JP特開2005-346055號公報由於有機EL元件不同於電壓驅動元件即液晶顯示元件，是根據從電源線提供的 電流進行發光的電流驅動元件，所以在集成了多數有機EL元件的顯示裝置中，需要使非常 大的驅動電流流過連接機EL元件和電源的電源線等布線。由於當流過驅動電流的布線的 電阻值大時，電壓降就會變大，所以需要提高驅動電壓，結果會產生顯示裝置的耗電量增大 的問題。因此，在現有技術中，通過擴寬連接到電源的布線或各元件中的電極等的寬度，並 且使厚度非常厚，來實現從電源到有機EL元件的電流路徑中的電阻值的降低。但是，在實現布線或電極等的厚膜化的情況下，會因該厚膜化，而導致在形成於布 線或電極等的上層上的層的上表面，產生較大的凹凸。因此，通常從形成有電晶體元件的基 板的相反側獲取光的、被稱為頂部發射型的有機EL元件的發光層會形成在產生了大的凹 凸的層的上表面。使用例如溶液塗敷工藝或真空蒸鍍法等成膜技術，在形成有布線或電極 等的層的更上層形成上述頂部發射型的有機EL元件的發光層。其結果，在過去使用了溶液 塗敷工藝的有機EL元件的成膜技術的情況下，與真空蒸鍍法相比，明顯受到凹凸的影響， 無論有機EL元件的發光層是不是在同一像素內，也會以不均勻的膜厚形成。若發光層的膜 厚不均勻，則即便是在同一像素內，也會受到膜厚發布的影響，從而有機EL元件的發光特 性有較大的差異。因此，相對於同一驅動電流的像素內的發光亮度會變得不均勻，結果就存 在引起顯示裝置的性能劣化的問題。

發明內容
因此，本發明鑑於上述問題而完成，其目的在於，提供一種在將布線電阻引起的電 壓降抑制得較小，並且提高同一像素內的元件膜厚的平坦性，且可減少同一像素內的發光 特性的偏差的顯示裝置及顯示裝置的裝置方法。為了解決上述課題以實現其目的，本申請提供如下的發明。[1] 一種顯示裝置，其特徵在於，包括半導體元件，其包含柵電極、源電極、漏電 極以及在上述源電極和上述漏電極之間形成的半導體膜；發光元件，其包含電極，且電連接 在上述半導體元件上；基板，其設有上述半導體元件及上述發光元件；布線層，其按照與電源連接且從上述基板的厚度方向看時內含設有上述發光元件的區域的方式，形成在上述半 導體元件、上述發光元件與上述基板之間；層間絕緣膜，其設置在上述半導體元件、上述發 光元件與上述布線層之間，且形成有接觸孔；以及接觸內布線，其形成在上述接觸孔內，並 且對上述源電極、上述漏電極及上述發光元件的上述電極中的至少任一個電極和上述布線 層進行電連接。[2]在上述[1]所述的顯示裝置中，上述布線層由金屬材料或氧化物導電材料構 成。[3]在上述[1]或[2]所述的顯示裝置中，上述半導體膜由無機氧化物半導體材料 構成。[4]在上述[1]或[2]所述的顯示裝置中，上述半導體膜由有機半導體材料構成。[5]根據權利要求[1] [4]的任一項所述的顯示裝置，上述發光元件是有機場致 發光元件。[6]根據權利要求[1] [5]任一項所述的顯示裝置，從上述基板的厚度方向看 時，上述布線層具有從設有上述發光元件的區域的整個周圍向該區域的外方突出的突出區 域。[7] 一種顯示裝置的製造方法，該顯示裝置包括具有柵電極、源電極、漏電極以 及在上述源電極和上述漏電極之間形成的半導體膜的半導體元件；具有電極且與上述半導 體元件電連接的發光元件；以及設有上述半導體元件及上述發光元件的基板，該顯示裝置 的製造方法包括按照與電源連接且從上述基板的厚度方向看時內含設有上述發光元件的 區域的方式，在上述基板上形成上述布線層的布線層形成工序；以上述布線層為基準，在上 述基板側的相反側形成層間絕緣膜的層間絕緣膜形成工序；形成貫通上述層間絕緣膜且一 端電連接在上述布線層上的接觸內布線的接觸內布線形成工序；以上述層間絕緣膜為基 準，在上述基板側的相反側形成上述源電極和上述漏電極的電極形成工序；以及形成多個 上述發光元件的發光元件形成工序；上述源電極、上述漏電極及上述發光元件的電極中的 至少任一個電極形成為電連接在上述接觸內布線的另一端上。(發明效果)本發明通過在與電源相連的平坦的布線層上形成柵電極、源電極及漏電極，從而 能減少形成有機EL元件的層的表面的凹凸，所以能夠減少形成在該層上的有機EL元件的 發光層的膜厚不均勻的情形。由此，能減少裝置整體及同一像素內的發光特性的偏差，其結 果，能夠實現可提高性能的顯示裝置及顯示裝置的製造方法。


圖1是表示本發明的實施方式1的有機EL顯示裝置的框圖的一例的圖。圖2是表示與本發明的實施方式1的有機EL顯示裝置的一像素對應的電路圖。圖3是表示構成本發明的實施方式1的有機EL顯示裝置的一像素的各元件的剖 面的圖。圖4-1是圖3所示的基板及布線層的布局圖。圖4-2是用於說明圖4-1所示的布線層布局中的電流的概括性路徑的示意圖。圖5是示意性表示現有的有機EL顯示裝置中的驅動信號線的布線結構的圖。
圖6是現有的有機EL顯示裝置中的像素的驅動電晶體和有機EL元件的剖視圖。圖7-1是表示圖3所示的像素的製造方法的剖視圖。圖7-2是表示圖3所示的像素的製造方法的剖視圖。圖7-3是表示圖3所示的像素的製造方法的剖視圖。圖7-4是表示圖3所示的像素的製造方法的剖視圖。圖7-5是表示圖3所示的像素的製造方法的剖視圖。圖7-6是表示圖3所示的像素的製造方法的剖視圖。圖7-7是表示圖3所示的像素的製造方法的剖視圖。圖8是表示構成本發明的實施方式1的有機EL顯示裝置的一像素的各元件的剖 面的另一個例子的圖。圖9-1是表示圖8所示的像素的製造方法的剖視圖。圖9-2是表示圖8所示的像素的製造方法的剖視圖。圖9-3是表示圖8所示的像素的製造方法的剖視圖。圖9-4是表示圖8所示的像素的製造方法的剖視圖。圖9-5是表示圖8所示的像素的製造方法的剖視圖。圖9-6是表示圖8所示的像素的製造方法的剖視圖。圖10是表示構成本發明的另一實施方式的有機EL顯示裝置的一像素的各元件的 剖面的圖。圖11-1是圖10所示的基板及布線層的布局圖。圖11-2是用於說明圖11-1所示的布線層的布局中的電流的概括性路徑的示意 圖。圖11-3是用於說明圖11-1所示的A-A剖面的層結構的示意圖。圖12-1是表示圖10所示的像素的製造方法的剖視圖。圖12-2是表示圖10所示的像素的製造方法的剖視圖。圖12-3是表示圖10所示的像素的製造方法的剖視圖。圖12-4是表示圖10所示的像素的製造方法的剖視圖。圖12-5是表示圖10所示的像素的製造方法的剖視圖。圖12-6是表示圖10所示的像素的製造方法的剖視圖。圖13是表示構成本發明的其他實施方式的有機EL顯示裝置的一像素的各像素的 剖面的其他例子的圖。圖14-1是表示圖13所示的像素的製造方法的剖視圖。圖14-2是表示圖13所示的像素的製造方法的剖視圖。圖14-3是表示圖13所示的像素的製造方法的剖視圖。圖14-4是表示圖13所示的像素的製造方法的剖視圖。圖14-5是表示圖13所示的像素的製造方法的剖視圖。圖15是在仿真中應用的基板及布線層的布局的示意圖。圖中1-基板；2-布線層；2a、2b、2c_電極端子；2dl_第一監視區域；2d2_第 二監視區域；2d3-第三監視區域；2d4-第四監視區域；2d5-第五監視區域；3-層間絕緣 膜；4、7a、7b、ll、lll、204、207a、207b、211-接觸內布線；4a、7c、7d、lla、204a、207c、207d、極；5c、5d-連接膜；6-柵極絕緣膜；8a、8d、IOSd-源電極；8b、 8c、108c-漏電極；9a、9b-半導體膜；10、110-層間絕緣膜；12-陽極電極；13-有機膜； 14-陰極電極；16-保護膜；17-上部基板；21-開關電晶體；22-驅動電晶體；23-電容器； 24-有機 EL 元件；100、200、300、400_ 像素；100a、300a_ 顯示區域；100b、300b_ 突出區域； 301-金屬基板；318-絕緣膜；603-顯示面板；604-掃描驅動部；605-數據驅動部；606-信 號控制部；607-驅動電壓生成部。
具體實施例方式下面，參照附圖，說明該發明的實施方式。再有，該實施方式並不限定該發明。在 附圖記載中，對相同部分附加相同的符號。並且，附圖是示意性的，需要注意各層的厚度和 寬度的關係、各層的比例等與現實的差異。在附圖的相互間也包含相互的尺寸關係或比例 不同的部分。(實施方式1)首先，說明實施方式1。圖1是表示本實施方式1的有機EL顯示裝置的框圖的一例 的圖。如圖1所示，實施方式1的有機EL顯示裝置具有顯示面板603及與其連接的掃描驅 動部604、數據驅動部605、驅動電壓生成部607、以及控制這些部分的信號控制部606。顯示 面板603連接在與掃描驅動部604相連且傳送各掃描信號Vg的掃描信號線G1、G2、G3、···、 Gn以及與數據驅動部605相連且傳送各數據信號Vd的數據信號線D1、D2、D3、…、Dm等多 個信號線上。各掃描信號線Gl 大致向行方向延伸，各數據信號線Dl Dm大致向列 方向延伸。顯示面板603具備按照分別與掃描信號線Gl 及各數據信號線Dl Dm連 接的方式配置成行列狀的多個像素PX。圖2是與本實施方式1的有機EL顯示裝置的一像素對應的電路圖。如圖2所示， 顯示面板603還包括傳送從驅動電壓生成部607輸出的驅動電壓信號Vp的信號線L3。該 信號線L3起到提供電流的電源線的作用。並且，如圖2所示，各像素具有相當於半導體元 件的開關電晶體21、驅動電晶體22、電容器23及相當於發光元件的有機EL元件24。此外， 圖2所示的信號線Ll對應於該像素的數據信號線，信號線L2對應於該像素的掃描信號線。開關電晶體21的輸入端子連接到信號線Li，控制端子連接到信號線L2，輸出端子 連接到驅動電晶體22的控制端子Ng。開關電晶體21根據施加給掃描信號線即信號線L2 的掃描信號Vg，向驅動電晶體22輸出施加給數據線即Ll的數據信號Vd。驅動電晶體22的控制端子Ng連接到開關電晶體21，輸出端子Nd連接到有機EL 元件對。驅動電晶體22的輸入端子Ns連接到信號線L3。驅動電晶體22向有機EL元件 24提供根據施加在控制端子Ng與輸入端子Ns之間的電壓Vgs的大小來控制大小的輸出電 流I。從起到電源線作用的信號線L3經由輸入端子Ns提供該輸出電流I。電容器23被設置在驅動電晶體22的控制端子Ng和輸入端子Ns之間，利用施加 給驅動電晶體22的控制端子Ng的數據信號Vd進行充電，並將其保持一定的期間。有機EL元件M的陰極電極連接到通用電壓Vcom，陽極電極連接到驅動電晶體22 的輸出端子Nd。有機EL元件M通過驅動電晶體22的驅動，以對應於輸出電流I的亮度進 行發光。接著，說明本實施方式1的有機EL顯示裝置的每一像素的結構。圖3是表示構成本實施方式1的有機EL顯示裝置的一像素的各元件的剖面的圖。如圖3所示，本實施方式1的有機EL顯示裝置的像素100在玻璃、塑料等基板1 上形成了開關電晶體21、驅動電晶體22、電容器23及有機EL元件24。開關電晶體21具有起到控制端子的作用的柵電極5a、起到輸入端子的作用的源 電極8a、起到輸出端子的作用的漏電極Sb、以及形成在源電極8a與漏電極8b之間且起到 溝道層的作用的半導體膜9a。柵電極fe在未圖示的區域中連接到信號線L2，源電極8a在 未圖示的區域中連接到信號線Li。在柵電極fe與源電極8a、漏電極Sb、半導體膜9a之間 形成柵極絕緣膜6。驅動電晶體22具有起到控制端子Ng的作用的柵電極恥、起到輸入端子Ns的作用 的源電極8d、起到輸出端子Nd的作用的漏電極Sc、以及形成在源電極8d與漏電極8c之間 且起到溝道層的作用的半導體膜％。柵電極恥經由接觸內布線7a與開關電晶體21的漏 電極8b連接。在柵電極恥與源電極8d、漏電極Sc、半導體膜9b之間形成柵極絕緣膜6。 此外，接觸內布線7a被設置在柵電極fe、5b (第一柵電極fe、第二柵電極5b)與源電極8a、 8d(第一源電極8a、第二源電極8c)、漏電極8b、8c (第一漏電極8b、第二漏電極8c)之間的 柵極絕緣膜6上。再有，接觸內布線7a對應於圖2所示的點P3。有機EL元件M具有經由接觸內布線11與驅動電晶體22的漏電極8c連接的陽 極電極12、形成在陽極電極12上的有機膜13、以及形成在有機膜13上的陰極電極14。並 且，有機膜13至少含有有機發光層而構成，以與從陽極電極12提供的電流量對應的亮度發 光。再有，也可以根據需要，在陽極電極12與陰極電極14之間設置空穴注入層、空穴傳輸 層、電子傳輸層、電子注入層及空穴阻擋層等。在形成於源電極8a、8d、漏電極8b、8c及半導 體膜9a、9b (第一半導體膜9a、第二半導體膜％)，與有機EL元件M的陽極電極12之間的 層間絕緣膜10上，設置接觸內布線11。該層間絕緣膜10例如由保護電晶體的半導體的半 導體保護膜、和為了平坦化而形成的平坦化膜構成。在層間絕緣膜10與陰極電極14之間 層疊僅在形成有機EL元件M的區域設置了開口部的層間膜15。再有，接觸內布線11對應 於圖2所示的點P4。陰極電極14由透明膜或半透明膜形成。在陰極電極14上設置有由透明膜或半透 明膜形成的保護膜16以及透明或半透明的上部基板17。從有機膜13發出的光依次透過陰 極電極14、保護膜16及上部基板17，輸出到外部。因此，該有機EL元件M是所謂的頂部 發射型。在基板1的正上方形成布線層2。即，布線層2被設置在開關電晶體21、驅動晶體 管22、有機EL元件M與基板1之間。該布線層2由導電材料構成，且與電源連接。此外， 在該布線層2中預先形成有接觸孔，在該接觸孔內形成接觸內布線。如圖4-1的基板1及 布線層2的布局圖所示，布線層2的存在方式是從基板1的厚度方向看時，在內含將有機EL 元件M排列為行列狀而設置的區域(設為顯示區域)IOOa的狀態下，與該顯示區域IOOa 重疊。即，從厚度方向看到的布線層2的面積比從厚度方向看到的顯示區域IOOa的面積更 大。從基板1的厚度方向看時，布線層2具有從設置有發光元件(本實施方式中是有機EL 元件的區域(顯示區域100a)的整周向該區域(顯示區域100a)的外方突出的突出區 域100b。因此，在與布線層2中的顯示區域IOOa重疊的區域的外側，存在從該重疊區域突 出的突出區域100b。再有，換言之，顯示區域IOOa例如是通過至少連接配置在最外周的有機EL元件M的外側的邊而被包圍的區域，是整體表現影像的區域。在本實施方式中，如圖4-2所示，從設置在基板1的端部的電源端子加流入到布 線層2的電流i蔓延到布線層2中的突出區域IOOb部分後，從四周向配置在顯示區域IOOa 內的各像素100流入。如此，通過構成為在基板1的厚度方向上不與顯示區域IOOa重疊的 突出區域IOOb起到電源線的主布線部分的作用，從而在本實施方式中，能抑制在構成電源 線的布線層中所產生的電壓降。其結果，由於可提高有機EL顯示裝置的顯示品質，並且能 削除電源容限，因此可降低耗電量。此外，該布線層2由於形成在基板1中的平坦的元件形 成面即上表面的正上方，因此以基本上均勻的膜厚形成後，即使進行厚膜化也幾乎不會影 響上層。再有，布線層2形成在例如去除基板1周圍的切斷區域、密封區域和端子部的區域， 即比基板1的外邊緣更靠內側的區域。此外，如圖4-1或4-2所示，用於電連接布線層2和 電源(未圖示)電源端子加可與另一電極端子2b—起配置在例如形成基板1的外端的四 個邊中的至少一個邊上。此外，布線層2對應於與起到電源作用的驅動電壓生成部607連接的信號線L3。 即，布線層2與電源連接，經由驅動電晶體22向有機EL元件22提供電流。經由形成在布 線層2的正上方的層間絕緣膜3上的接觸內布線4、在柵電極如和恥的同一層上形成的連 接膜即形成在接觸內布線4的正上方的連接膜5c、以及形成在連接膜5c的正上方的柵極絕 緣膜6內的接觸內布線7b，該布線層2與驅動電晶體22的源電極8d連接，並且經由該驅動 電晶體22向有機EL元件M的陽極電極12提供電流。再有，電容器23由該布線層22的 一部分區域、柵電極恥的一部分區域及層間絕緣膜3的一部分區域形成。在此，說明現有的有機EL顯示裝置中的驅動信號線的布線結構。圖5是示意性表 示現有的有機EL顯示裝置中的驅動信號線的布線結構的圖，圖6是現有的有機EL顯示裝 置中的像素的驅動電晶體和有機EL元件的剖視圖。在現有的有機EL顯示裝置中，驅動信號線預先形成在與掃描信號線或數據信號 線相同的層中，且如圖5所示，由框狀的主布線Lvm和多個分支布線Lvb構成，其中例如從 基板Kl的厚度方向看時，主布線Lvm配置成將顯示面板603(參照圖1)的顯示區域K2包 圍；分支布線Lvb從在主布線Lvm的行方向上延伸的部分向列方向延伸並被分支，向各像 素傳送驅動電壓信號。再有，用於電連接主布線Lvm和電源(未圖示)電源端子Ta可與另 一電極端子Tb—起配置在例如形成基板Kl的外端的四個邊中的至少一個邊上。在該布局 中，在現有的有機EL顯示裝置中，在與主布線Lvm相連的各分支布線Lvb上連接了各像素 的驅動電晶體的輸入端子。在此，由於有機EL元件是根據從電源線提供的電流進行發光的電流驅動元件，所 以在集成了多個有機EL元件的發光裝置中，需要使非常大的電流流到向有機EL元件提供 電流的電源線。基於此情況，雖然為了實現構成電源線的分支布線Lvb的低電阻化而希望 擴大電源線圖案的面積，但在電源線圖案中可使用的空間有限。因此，如圖6所示，在現有 的結構中，通過擴寬與電源線相連的布線或驅動電晶體的源電極108d的至少一部分的寬 度，且使至少一部分的厚度非常的厚，來實現電源線的低電阻化。具體地，在現有的結構中， 將驅動電晶體的源電極108d的膜厚T108例如設定為1 μ m左右。但是，在實現與電源線相連的布線及驅動電晶體的源電極108d的厚膜化的情況 下，因布線及電極的厚膜化，會在布線及電極的上層上產生大的凹凸。由於將構成有機EL元件的有機膜塗敷在因布線及電極的厚膜化而產生了大的凹凸的膜上，所以有機EL元件 的有機膜會受到基底膜凹凸的影響而以不均勻的膜厚被塗敷。結果，會因為發光亮度的不 均勻等而引起特性劣化。因此，在過去為了吸收由該布線及電極的厚膜化所產生的凹凸，必 須將形成在布線及電極上的層間絕緣膜110形成得非常厚。具體地，在過去，通過以5 ΙΟμπι的非常厚的膜厚TllO形成層間絕緣膜110，從而吸收了凹凸。並且，在現有的結構 中，由於層間絕緣膜110的膜厚非常的厚，所以形成在層間絕緣膜110中的接觸孔的深度變 深。在深度淺的情況下，能通過與形成陽極電極12的工序相同的工序與電極一起形成接觸 內布線111，但由於在現有的結構中深度較深，所以為了形成適當連接驅動電晶體的漏電極 108c和有機EL元件M的陽極電極12的接觸內布線111，需要與形成陽極電極12的工序 不同的、在接觸孔內嵌入布線材料的工序。相對於此，在本實施方式1中，由於按照至少覆蓋形成有機EL元件M的顯示區域 IOOa整體的方式，在基板1的正上方形成有布線層2，所以能最大限度地確保電源線圖案的 面積。因此，在本實施方式1中，即使不增加各電極的膜厚，也能使與電源線相連的布線層2 的電阻充分降低，因此，如圖3所示，即使以比現有的膜厚T108(參照圖6)更薄的膜厚TSB 成源電極8d，也能平穩地進行對有機EL元件M的電流供給。本實施方式中的源電極和漏電 極的膜厚為30nm 500nm左右。此外，源電極和漏電極由Cr、Au、Pt、Pd、APC (Ag-Pd-Cu)、 Mo, MoO3> PEDOT、ITO (銦錫氧化物)、Ag、Cu、Al、Ti、Ni、Ir、Fe、W、Moff 和這些材料中的金屬 的合金以及它們的疊層膜等構成，優選由Mo或Mo/Al/Mo、Ta/CU/Ta的疊層膜構成。而且，由於布線層2形成在基板1中的平坦的元件形成面即上表面的正上方，所以 以幾乎均勻的膜厚形成。這樣，通過設置板狀的布線層2，與現有的線狀的布線相比，能降 低電壓降，因此，如前所述，在本實施方式1中，能以比現有技術更薄的膜厚形成源電極8d。 因此，在本實施方式1中，如圖3所示，即使在以比現有的膜厚T110(參照圖6)更薄的膜厚 TlO形成的情況下，也能使形成在布線及電極上的層間絕緣膜10成為和現有技術相同程度 或比現有技術更平坦的表面。其結果，在本實施方式1中，能以更均勻的膜厚塗敷形成在該 層間絕緣膜10上的有機EL元件M的有機膜13。因此，在本實施方式1中，減少了以不均 勻的膜厚形成有機EL元件M的有機膜13的情形，能在裝置整體及同一像素內實現更均勻 的發光亮度。並且，在本實施方式1中，由於層間絕緣膜10的膜厚比現有技術更薄，所以還 能以溼處理正確地開出形成有設置在層間絕緣膜10中的接觸內布線11的接觸孔，並且還 能防止驅動電晶體22的漏電極8c和有機EL元件M的陽極電極12的連接不良。再有，如 形成在層間絕緣膜3中的接觸內布線4、形成在連接膜5c及柵極絕緣膜6中的接觸內布線 7b那樣，在布線層2與驅動電晶體22的源電極8d之間，根據需要設置接觸內布線或連接 層，從而能夠適當地連接布線層2和驅動電晶體22的源電極8d。此外，在現有的結構中，由於以線條圖案形成從圖5所示的主布線Lvm分支的各分 支布線Lvb，所以有時會因布線電阻而產生電壓降。因此，在現有的結構中，有時會與消耗電 流成比例地在施加到有機EL元件M的電壓中產生較大的變動，所以為了修正該電壓的變 動所引起的亮度變動，向主布線Lvm施加加上了電壓降引起的變動部分的電壓作為電源電 壓，來補償了漏極-源極間電壓，因此很難抑制顯示裝置整體的耗電量。相對於此，在本實施方式1中，由於將與電源連接的布線層2形成為與基板1的上 表面的至少形成有機EL元件M的顯示區域IOOa重疊且突出，所以電源電壓降比現有技術更小。因此，在本實施方式1中，能夠將作為電壓降引起的變動部分而加在電源電壓上的電 壓值本身設定得比現有技術小，所以與現有相比能降低顯示裝置整體的耗電量。此外，在現有的結構中，為了防止因顯示面板產生的熱導致構成各像素的材料被 劣化，在顯示面板上另外安裝了熱擴散用的薄片部件，使得由顯示面板產生的熱被擴散。相對於此，在本實施方式1中，經由布線層2，向整個顯示面板擴散熱。因此，通過 與熱擴散用的薄片部件組合，可期待更高的熱擴散效果和散熱效果，所以能抑制各像素的 構成材料的劣化，可提高顯示裝置的長期可靠性。此外，在本實施方式1中，由於在基板1的正上方以面狀(平板狀)形成布線層2， 所以不需要分支布線Lvb本身，並且也無需確保用於形成該分支布線Lvb的布線面積，所以 能夠使開口率增加與該布線面積對應的量。此外，在本實施方式1中，由於不需要分支布線 Lvb本身，所以能夠實現更高精細化。並且，在本實施方式1中，電容器23的一個電極由形 成在基板1上的面狀的布線層2的一部分構成，所以只要是在布線層2上的層間絕緣膜3 上，可以在任意的區域中形成電容器23的另一個電極。因此，在本實施方式1中，能靈活地 選擇電容器23的形成區域。(仿真)參照圖15，說明為了確認布線層是平板狀且具有突出區域的效果而進行的仿真及 其效果。圖15是在仿真中應用的基板及布線層的布局的示意圖。進行有關假設了模型(I) 模型(III)這三個方式的布線層的等效電路的仿真。 模型(I)是具備參照圖5說明的條紋狀的分支布線的現有技術中的布線層。模型(II)是 平板狀且無突出區域的布線層。如圖15所示，模型(III)是平板狀且具有突出區域IOOb 的布線層2。在此，設布線層的材料為鋁，且假設其膜厚為350nm 400nm，並假設薄片電阻為 0.065Ω / 口。與突出區域的延伸方向正交的方向的寬度W為462 μ m。此外，採用在布線層整個面上網狀擴展的平衡橋接電路，作為平板狀的布線層的 等效電路。通過構成平衡橋接電路，能夠模擬具有二維擴展的平板狀的布線層。另一方面，採用串聯電阻作為參照圖5說明的現有技術中的布線層的分支布線 Lvb的等效電路。再有，相鄰配置的分支布線Lvb彼此經由主布線Lvm(參照圖5)而電連 接。採用電阻作為現有技術中的布線層的主布線Lvm的等效電路，在相鄰的分支布線Lvb 的一端彼此及另一端彼此之間分別配置作為主布線Lvm的電阻。由於流過發光元件的電流與流過驅動該發光元件的電晶體的電流相等，所以為了 模擬發光元件正在發光的狀態，將發光元件替換為電晶體，構成了在通用電壓Vcom和驅動 電壓信號Vp之間配置電晶體的電路(參照圖2)。將顯示區域IOOa設為對角的長度為40 英寸的四邊形，在該顯示區域IOOa內以棋盤的格狀配置25(5行X5列)個電晶體(未圖 示)°用於向平板狀的布線層提供電力的電源端子2c配置在四邊形的布線層的四個角 落中的一個角落附近。在分別假設了模型(I) 模型(III)的布線層的等效電路中，仿真在電源端子2c 上施加了 IOV電壓時的動作。計算五個監視區域(第一監視區域2dl、第二監視區域2d2、 第三監視區域2d3、第四監視區域2d4、及第五監視區域2肪)各自的電壓。在圖15中，示出分別用虛線包圍了第一 第五監視區域2dl 2d5的區域。結果如表1所示。[表 1]
權利要求
1.一種顯示裝置，其特徵在於，包括半導體元件，其包含柵電極、源電極、漏電極以及在上述源電極和上述漏電極之間形成 的半導體膜；發光元件，其包含電極，且電連接在上述半導體元件上； 基板，其設有上述半導體元件及上述發光元件；布線層，其按照與電源連接且從上述基板的厚度方向看時內含設有上述發光元件的區 域的方式，形成在上述半導體元件、上述發光元件與上述基板之間；層間絕緣膜，其設置在上述半導體元件、上述發光元件與上述布線層之間，且形成有接 觸孔；以及接觸內布線，其形成在上述接觸孔內，並且對上述源電極、上述漏電極及上述發光元件 的上述電極中的至少任一個電極和上述布線層進行電連接。
2.根據權利要求1所述的顯示裝置，其特徵在於， 上述布線層由金屬材料或氧化物導電材料構成。
3.根據權利要求1所述的顯示裝置，其特徵在於， 上述半導體膜由無機氧化物半導體材料構成。
4.根據權利要求1所述的顯示裝置，其特徵在於， 上述半導體膜由有機半導體材料構成。
5.根據權利要求1所述的顯示裝置，其特徵在於， 上述發光元件是有機場致發光元件。
6.根據權利要求1所述的顯示裝置，其特徵在於，從上述基板的厚度方向看時，上述布線層具有從設有上述發光元件的區域的整個周圍 向該區域的外方突出的突出區域。
7.—種顯示裝置的製造方法，該顯示裝置包括具有柵電極、源電極、漏電極以及在上 述源電極和上述漏電極之間形成的半導體膜的半導體元件；具有電極且與上述半導體元件 電連接的發光元件；以及設有上述半導體元件及上述發光元件的基板，該顯示裝置的製造 方法包括按照與電源連接且從上述基板的厚度方向看時內含設有上述發光元件的區域的方式， 在上述基板上形成上述布線層的布線層形成工序；以上述布線層為基準，在上述基板側的相反側形成層間絕緣膜的層間絕緣膜形成工序；形成貫通上述層間絕緣膜且一端電連接在上述布線層上的接觸內布線的接觸內布線 形成工序；以上述層間絕緣膜為基準，在上述基板側的相反側形成上述源電極和上述漏電極的電 極形成工序；以及形成多個上述發光元件的發光元件形成工序；上述源電極、上述漏電極及上述發光元件的電極中的至少任一個電極形成為電連接在 上述接觸內布線的另一端上。
全文摘要
本發明提供一種顯示裝置及顯示裝置的製造方法。顯示裝置包括布線層(2)，其按照與電源連接且從基板(1)的厚度方向看時內含設有有機EL元件(24)的區域的方式，形成在半導體元件(21、22)、有機EL基板元件與基板之間；層間絕緣膜(3)，其設置在半導體元件(21、22)、有機EL元件與布線層之間，且形成有接觸孔(4a)；和接觸內布線(4)，其形成在接觸孔內，且對源電極(8a、8d)、漏電極(8b、8c)及有機EL元件的陽極電極(12)中的至少任一個電極和布線層進行電連接。
文檔編號H01L51/50GK102113040SQ200980129920
公開日2011年6月29日 申請日期2009年7月23日 優先權日2008年7月30日
發明者松室智紀 申請人:住友化學株式會社