表示装置
【課題】 高抵抗である透明電極から低抵抗配線にコンタクトする場合のコンタクトホールにおいて、電力損失を低減しつつ、狭額縁化を図ることを目的とする。
【解決手段】 表示装置において、基板上に少なくとも薄膜トランジスタ、平坦化膜及び複数の発光素子が形成されており、発光素子には、少なくとも発光層と、第１の電極及び第２の電極を有している。この第１の電極と、第１電極よりも抵抗値の低い配線（ＧＮＤ配線又は電源配線）とを接続させるために、表示領域よりも外側の平坦化膜には複数の第１のコンタクトホール及び複数の第２のコンタクトホールが設けられており、第２のコンタクトホールは、表示領域から第１のコンタクトホールまでの距離に比べて遠距離に配置され、かつ第１のコンタクトホールよりも開口面積が小さい。
【解決手段】 表示装置において、基板上に少なくとも薄膜トランジスタ、平坦化膜及び複数の発光素子が形成されており、発光素子には、少なくとも発光層と、第１の電極及び第２の電極を有している。この第１の電極と、第１電極よりも抵抗値の低い配線（ＧＮＤ配線又は電源配線）とを接続させるために、表示領域よりも外側の平坦化膜には複数の第１のコンタクトホール及び複数の第２のコンタクトホールが設けられており、第２のコンタクトホールは、表示領域から第１のコンタクトホールまでの距離に比べて遠距離に配置され、かつ第１のコンタクトホールよりも開口面積が小さい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置において、透明電極（ＴＣＯ：Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｏｘｉｄｅ）から配線（電源配線／ＧＮＤ配線）に接続する場合のコンタクトホール形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと称す。）技術の開発が盛んである。
【０００３】
そして、このような技術を利用した発光素子は、基板上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）発色する材料を成膜した画素で構成されたフルカラー発光可能なマトリクス表示装置などが知られている。
【０００４】
発光素子の構造を、図１を用いて説明する。
【０００５】
ガラスの基板１０１上に発光素子が積層されている。発光素子とは、陽極１０２（第２の電極）と陰極１０６（第１の電極）との間に少なくとも発光層１０４が積層されているものである。その他にも、正孔注入層（図示せず）、正孔輸送層１０３、電子輸送層１０５、電子注入層（図示せず）などが陽極１０２（第２の電極）と陰極１０６（第１の電極）との間に積層されている場合もある。
【０００６】
なお、図１では、陽極１０２（第２の電極）と陰極１０６（第１の電極）との間に、正孔輸送層１０３、発光層１０４、電子輸送層１０５が積層されている。
【０００７】
ここで、この発光素子を駆動する回路を図９（ａ）、（ｂ）に、また図９（ａ）縦構造を図１０にそれぞれ示す。
【０００８】
なお、図９（ａ）にＴＣＯ電極を陰極に用いた場合であるが、発光素子の縦構造を逆にして発光面側が陽極電源であってよい。その場合は電流の流れる向きが逆となる為図９（ｂ）のような構成となる。この場合ＴＦＴ３００’はＮＭＯＳ型を使用する。
【０００９】
図１０において、ＴＣＯ電極を陰極に用いた場合に、ＰＭＯＳ型の駆動ＴＦＴ３００（ＴＦＴ、Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒの略であり、薄膜トランジスタと同義である。）のドレイン３０６から画素電極３０８を介して、発光素子３０１に接続されている。発光素子３０１に流れる電流を駆動ＴＦＴ３００のゲート−ソース間電圧で制御する。ここで、平坦化膜３０７は、駆動ＴＦＴ３００による表面性を平坦にするために駆動ＴＦＴ３００である薄膜トランジスタ上に形成されたものである。なお、先述した図１の発光素子３０１は、この平坦化膜上に形成される。また、３０９は平坦化膜３０７上に形成された電極である。この電極３０９は図１では電極１０２に相当する。
【００１０】
なお、図９（ａ）及び図１０において、発光素子３０１に流れる電流（以下、ＥＬ電流と称す。）はＶＣＣ電源１２１から駆動ＴＦＴ３００のソース３０５、ドレイン３０６、発光素子３０１、陰極３０４に流れる。
【００１１】
ここで、図９（ｂ）においては、時系列的に回路の動作を説明する。
【００１２】
ＶＳＲ出力１２０（ＶＳＲ：垂直シフトレジスタのことであり、上から下の画素回路部へ順次スキャンを行う。）がＨレベルの時、スイッチＴＦＴ３０３がＯＮとなる。その時、ＤＲＩＶＥＲ１２２の出力の電圧レベルが保持容量３０２によって保持される。
【００１３】
そして、ＶＳＲ１２０の出力がＬレベルの時には、スイッチＴＦＴ３０３がＯＦＦとなる。この時保持容量３０２に保持された電圧がＰＭＯＳ型の駆動ＴＦＴ３００のＶＧＳ電圧（ＶＧＳ電圧：ゲート・ソース間電圧の意味）となる。
【００１４】
この電圧値ＶＧＳに応じて駆動ＴＦＴは所望のＥＬ電流（ＩＥＬ）を出力する。
ＩＥＬ＝β／２・（ＶＧＳ−Ｖｔｈ）＾２
（β：電流増倍係数、Ｖｔｈ：スレッシュホルド電圧）
【００１５】
発光素子３０１にＥＬ電流が流入すると、図２に示すように流入される電子１０８とホール１０７が発光層１０４で再結合し、発光する。ここで、電子数を増やせば結合数が増える。よって、ＥＬ電流に比例して発光輝度が決定される。つまり発光素子３０１は電流発光素子である。なお、１０９は電源である。
【００１６】
発光素子３０１の陰極３０４は導電性とＥＬ発光を透過させる両機能を併用させた膜が要求される。
【００１７】
例えば特登録３９４０７３８号公報（特許文献１）において、Ａｇ／ＴＣＯ（例えばＩＴＯ、ＩＺＯ）を用いる事が記載してある。
【００１８】
またＦＴＯ（フッ素ドープした酸化スズ）なども多くの文献に記載されており公知である。
【００１９】
ここで一般に配線に用いられる材質としてＡＬと、透明電極配線のＩＴＯの比抵抗値をそれぞれ比較すると、ＡＬの場合は１．２×１０＾−５Ωｃｍであり、ＩＴＯの場合は約１．２〜１．４×１０＾−４Ωｃｍである。膜厚にも依存するが、仮に同じ膜厚の場合ＩＴＯのシート抵抗値はＡＬの抵抗値に比べて１０倍の値を示す。
【００２０】
しかし、ＩＴＯは膜厚を厚くすると光の透過率の低下が懸念されＡＬの様に比較的厚くする事は出来ない。よってＩＴＯの光透過率を向上させるべく薄膜にするとシート抵抗がＡＬに比較して約１０００倍の値を示す場合がある。
【００２１】
例えば、ＡＬのシート抵抗値を１００ｍΩ／□であり、ＩＴＯのシート抵抗値は約１００Ω／□を示す。
【００２２】
このＩＴＯなどの高シート抵抗から、ＡＬなどの低シート抵抗のＧＮＤ配線に乗り換える場合の方法について、特登録３９４０７３８号公報（特許文献１）では次のような技術が開示されている。すなわち図１１に示すように、コンタクトホールの１つ当たりの開口面積を小さくし、複数のコンタクトホールを１列に配置している構成が開示されている。
【００２３】
また、ＵＳ７２２７３１２（特許文献２）におけるＦｉｇ６では、表示領域からコンタクトホールに向う方向において、複数の同一面積のコンタクトホールが３列に亘って格子状に配置されている。
【特許文献１】特登録３９４０７３８号公報
【特許文献２】ＵＳ７２２７３１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかし、特登録３９４０７３８号のように、ＴＣＯ電極から低抵抗配線へのコンタクトホール表示領域に沿って１列に複数個用意させると、コンタクトホールとコンタクトホールの間の寄生抵抗値が増大する。そして、各々のコンタクトホールに電流が集中して流れ、見かけ状寄生抵抗値が増大することとなり、電力損失に繋がるおそれがある。
【００２５】
また、ＵＳ７２２７３１２では、複数の同一面積のコンタクトホールが３列に亘って格子状に形成されているが、表示領域から遠距離に配置されている程、コンタクトホールに流れ込む電流は少なくなると思われる。
【００２６】
これは、特に高抵抗のＴＣＯ電極と、それよりも低抵抗の配線を電気的に接続する場合に発生する。その理由は、表示領域から近距離に配置されたコンタクトホールを通じて低抵抗の配線に電流が流れ込んだ場合、その電流が再び高抵抗のＴＣＯ電極に流れないと思われるためである。
【００２７】
そのため、表示領域からコンタクトホールまでの距離が遠距離であるほど、流れ込む電流が少なくなると思われる。
【００２８】
とすると、表示領域から遠距離に配置されたコンタクトホールに流れ込む電流量に対する開口面積が大きすぎることとなり、狭額縁化を妨げるといった問題がある。
【００２９】
そこで本発明の目的は、各々のコンタクトホールに対する電流の集中を低減させる寄生抵抗値を増大させることなく、電力損失を低減させ、かつ狭額縁化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上記を鑑みて、本発明では、基板と、前記基板の上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上に形成された平坦化膜と、表示領域を形成するために前記平坦化膜上に形成された複数の発光素子とを有する表示装置において、前記発光素子は、少なくとも発光層、該発光層を挟むように配置された第１の電極及び第２の電極とを有し、
前記第１の電極と、該第１の電極よりも抵抗値の低い配線とを接続させるために、前記表示領域よりも外側の前記平坦化膜には複数の第１のコンタクトホール及び複数の第２のコンタクトホールが設けられており、前記第２のコンタクトホールは、前記表示領域から前記第１のコンタクトホールまでの距離に比べて遠距離に配置され、かつ前記第１のコンタクトホールよりも開口面積が小さい表示装置。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、高抵抗である透明電極から低抵抗配線である配線（ＧＮＤ配線、電源配線）にコンタクトする場合のコンタクトホールにおいて、電力損失を低減しつつ、狭額縁化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図３を用いてパネルの構成について説明する。まず、基板の上にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）及び平坦化膜が形成されている。そして、平坦化膜の上には、ＴＣＯ電極１２４（第１の電極、例えばＩＴＯ）と第２の電極（例えばＡｌ）が設けられており、第１の電極と第２の電極との間に少なくとも発光層が構成されている。
【００３３】
次に、ＴＣＯ電極１２４からＧＮＤ端子１１６及びＰＡＤ部（図示せず）までの電流経路における、コンタクトホール１（１１０、１１３）と、コンタクトホール２（１１１、１１４）が配置されている。なお、請求項では、コンタクトホール１に相当するのが第１のコンタクトホールであり、コンタクトホール２に相当するのが第２のコンタクトホールである。
【００３４】
電流経路として、高抵抗のＴＣＯ電極１２４（第１の電極）から流れる電流は、まずＴＣＯ電極１２４のうち表示領域１００から距離の近いコンタクトホール１に流れる。そして、コンタクトホール１に流れなかった残留の電流、すなわちコンタクトホール１同士の間に流れる電流は、コンタクトホール２へ流れる。ここで、コンタクトホール２は表示領域からコンタクトホール１までの距離に比べて遠距離に形成されており、残留電流は、コンタクトホール２へ流れ込む。
【００３５】
このとき、電流は、主にコンタクトホール１に電流が流れる。ここで、一度コンタクトホール１に流れた電流が配線の抵抗よりも高抵抗であるＴＣＯ電極１２４にほど戻ることはない。そのため、コンタクトホール２へ流れる電流はコンタクトホール１に流れる電流に比べると少ない。
【００３６】
そこで、コンタクトホール１の開口面積よりもコンタクトホール２の開口面積よりも小さくすることで、無駄にコンタクトホール２の開口面積を大きくしなくても良いという効果を得られる。
【００３７】
また、コンタクトホール２の開口面積を小さくしすぎると、開口面積に対する電流密度が高くなり、発熱を生じてしまい電力の損失に繋がってしまう。そのため、コンタクトホール１とコンタクトホール２の電流密度を等しくすることで、コンタクトホール１及びコンタクトホール２における電流の流れやすさを等しくする。これにより、電力損失の低減を達成できると共に、開口面積を無駄に大きくしなくても良い、すなわち狭額縁化という効果をも得ることができる。
【実施例１】
【００３８】
図３を用いて有機発光素子を含む表示パネルの構成を詳細に説明する。
【００３９】
ＶＣＣ電源端子１１５及びＰＡＤ部（不図示）、電源配線１１７、電源分配線１２１を介して画素回路部１２３へ電力が供給される。なお、ＰＡＤ部については、後述する図５にＰＡＤ部１４８として図示した。
【００４０】
また、ＧＮＤ端子１１６から、低抵抗配線１２５（ＧＮＤ配線）、コンタクトホール１（１１０、１１３）、コンタクトホール２（１１１、１１４）を介してＴＣＯ電極１２４に接続し、画素回路部１２３へ電力が供給される。ここで、コンタクトホール２の開口面積は、コンタクトホール１の開口面積よりも小さい。なお、本実施例ではＴＣＯ電極１２４側から光を取り出すため、ＴＣＯ電極１２４は、透光性及び導電性を有するＩＴＯを使用する。また、コンタクトホール１及びコンタクトホール２は、基板上に形成された駆動ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）の表面凹凸を平坦化させるために設けられた平坦化膜をエッチングすることにより形成される。この平坦化膜は表示領域１００のみならず、非表示領域部の基板上にも形成されている。
【００４１】
ＶＳＲ１１８は垂直シフトレジスタで、図中上から下方向に画素回路部を順次スキャンする。そして、その出力をＶＳＲ出力端子部１２０へ出力する。
【００４２】
ＤＲＩＶＥＲ１１９は、ＲＧＢビデオ信号を各列毎に出力する。そして、各列毎の出力端子１２２が、画素回路部１２３へ接続される。
【００４３】
尚ＶＳＲ１１８の入力信号、ＤＲＩＶＥＲ１１９の入力信号、及びＰＡＤ部、配線等については図示していない。
【００４４】
ここで、図４にコンタクトホール部１１２の拡大説明を示し、図５にその断面を、図６にコンタクトホール１及びコンタクトホール２に寄生する抵抗とＴＣＯ電極１２４の抵抗を等価的に示す回路を示す。
【００４５】
図４に、コンタクトホール１（１１０、１１３）の縦方向長さをＷ、その横方向の長さをＬ１とし、また、コンタクトホール２（１１１、１１４）の縦方向の長さをＷ、その横方向の長さをＬ２としたものを示す。なお、実施例１では、コンタクトホール１とコンタクトホール２は、格子配置となっている。後述する実施例では、コンタクトホール１とコンタクトホール２が、千鳥配置となっている。
【００４６】
また、後述する図５では、コンタクトホールにおける底部と側壁最上部では開口の大きさが異なる様になっている。
【００４７】
しかし、実際には開口の大きさに比べ傾斜部の幅が無視できるくらい小さい。そのため、コンタクトホール底部の開口と側壁最上部の開口の大きさは、ほぼ等しいので、横方向の長さをＬ１やＬ２としている。
【００４８】
ここで図４中には、発光素子から流れてくる電流経路１２８及び１２９が、左から右で横方向であることを示している。これは、ＴＣＯ電極１２４に流れる電流が、表示領域１００からコンタクトホール１、コンタクトホール２の方向に向かって流れていくことを示しているものである。
【００４９】
次に電流経路と寄生抵抗の模式図を説明する。
【００５０】
コンタクトホール１（１１０、１１３）には電流経路１２８、コンタクトホール２（１１１、１１４）には電流経路１２９がそれぞれ存在する。そして、電流経路１２８には抵抗値Ｒｓ／Ｗ（１２６）が存在し、電流経路１２９にはＲＩＴＯ（１３６）＋Ｒｓ／Ｗ（１２７）が存在することを示している。なお、ＴＣＯ電極１２４では、ＩＴＯを用いたため、抵抗値をＲＩＴＯと表記しており、以下においても同様である。また、抵抗値Ｒｓは、電流の流れる方向と垂直方向における単位長あたりの抵抗値を示す。Ｗは先述したようにコンタクトホール１及びコンタクトホール２の縦方向の長さである。
【００５１】
次に、図５を用いてコンタクトホールの断面構造を用いて電流経路と寄生抵抗について説明する。
【００５２】
まず、電流経路１２８で通過するコンタクトホール１（１１０、１１３）におけるＴＣＯ電極１２４の側壁１３３の膜厚Ｔｓは、成膜した結果、平坦部の膜厚Ｔ１より薄くなる。
【００５３】
そのため、ＴＣＯ電極１２４の側壁部の抵抗値Ｒｓ／Ｗは、平坦部の抵抗値ＲＩＴＯより大きく、Ｒｓ／Ｗ＞ＲＩＴＯの関係が成り立つ。
【００５４】
一方、電流経路１２９では、ＴＣＯ電極１２４の配線抵抗ＲＩＴＯと、コンタクトホール２の側壁部の抵抗値Ｒｓ／Ｗとが直列に接続された状態で存在する。なお、コンタクトホール２には、一旦コンタクトホール１に流れ込んだ電流は、ほぼ流れることはない。コンタクトホール１における低抵抗配線１２５に電流が流れるためである。
【００５５】
なお、図中の平坦化膜１３１はＴＣＯ電極１２４と低抵抗配線１２５の間に設けられており、コンタクトホール１（１１０、１１３）及びコンタクトホール２（１１１、１１４）を形成するためにリソグラフィー処理によって除去される。
【００５６】
図６には、図４の電流経路１２８に相当する電流経路１３７に寄生する抵抗値、及び図４の電流経路１２９に相当する電流経路１３８に寄生する抵抗値を示している。
【００５７】
図５、６から、ＴＣＯ電極１２４における表示領域１００から低抵抗配線１２５までにおけるコンタクトホール１の抵抗値は、コンタクトホール１の傾斜部におけるＲｓ／Ｗ（１３４）である。なお、表示領域１００からコンタクトホール１までのＴＣＯ電極１２４の抵抗も存在するが、ここでは距離が短く、寄与する抵抗値も低いため説明を簡略化させるために省略する。
【００５８】
一方、電流経路１３８における、表示領域１００からコンタクトホール２までのＴＣＯの抵抗値ＲＩＴＯ（１３６）とコンタクトホール２における抵抗値Ｒｓ／Ｗ（１３５）との合成抵抗を、ＲＩＴＯ＋（Ｒｓ／Ｗ）と表す。これは、表示領域１００からコンタクトホール２までにおけるＴＣＯ電極１２４の抵抗ＲＩＴＯが存在するためである。
【００５９】
この条件から、狭額縁化を図りつつ、電力損失を低減可能なコンタクトホール幅Ｌ１、Ｌ２のサイズ比を求める。
【００６０】
まず、電流経路１に発生する電位と電流経路２に発生する電位は等しいことから次の（式１）、（式２）が成り立つ。
Ｉ１・（Ｒｓ／Ｗ）＝Ｉ２・（ＲＩＴＯ＋Ｒｓ／Ｗ）・・・・・・（式１）
Ｉ１：Ｉ２＝（ＲＩＴＯ＋Ｒｓ／Ｗ）：Ｒｓ／Ｗ・・・・・・（式２）
【００６１】
次に、コンタクトホール１に流れる電流密度とコンタクトホール２に流れる電流密度を等しくする。コンタクトホール１とコンタクトホール２における電流密度を等しくすることで、コンタクトホール１とコンタクトホール２に流れる電流の流れやすさを等しくするのである。これにより、電流密度が高いことによる発熱の低減と狭額縁化を可能とする構成にすることができる。ちなみに、電流密度とは、単位面積あたりに流れる電流量のことを示す。
【００６２】
ここで、コンタクトホール１における電流密度は、Ｉ１／（Ｗ×Ｌ１）である。また、コンタクトホール２における電流密度は、Ｉ２／（Ｗ×Ｌ２）である。コンタクトホール１及びコンタクトホール２の幅（Ｗ）は、ここでは等しいものとする。
【００６３】
電流密度の定義と（式２）とから、Ｌ１とＬ２の比率は（式３）となることが分かる。
Ｌ１：Ｌ２＝（ＲＩＴＯ＋Ｒｓ／Ｗ）：Ｒｓ／Ｗ・・・・・・（式３）
（但し、Ｗ＞Ｌ１及びＷ＞Ｌ２を満たすことを条件とする。）
すなわち、（式３）を満たすようなＬ１及びＬ２を選択することにより、コンタクトホール１とコンタクトホール２の電流密度を等しくすることができるのである。
【００６４】
このように、コンタクトホールを格子状に配置し、電流密度を等しくするようにコンタクトホール１とコンタクトホール２を構成することにより、夫々のコンタクトホールにおいて寄生する抵抗値を等しくすることができる。これにより、輝度ムラをも低減することもできる。
【００６５】
なお、図４で電流経路２をコンタクトホール１の上からの電流のみ示してあるが、実際には同上と下の両方から分岐して流入してくる。すなわちコンタクトホール１の周りからコンタクトホール２へ電流が流れてくる。本実施例では、流れる電流及び寄生抵抗は同じなので、簡易的に示し、計算を導きやすくしている。
【００６６】
この様に高抵抗のＴＣＯ電極１２４から低抵抗の配線１２５にコンタクトホール１及びコンタクトホール２を介して接続させる場合には、コンタクトホールの形状を（式３）を参照し適宜最適解を導く事が可能である。
【００６７】
尚、Ｌ１、Ｌ２のサイズ比はＬ２を最小値としており、この値以上であってももちろん良い。
【００６８】
またＬ２のコンタクトホール２を複数設けてももちろんよい。
【００６９】
また、コンタクトホール１、２の表示装置における配置は、図３では２辺に配置した例を示したが、１辺もしくは３辺以上に配置しても良い。この場合でも、表示領域１００に対して最内側にコンタクトホール１、最外側にコンタクトホール２を配置させる。
【００７０】
上記内容はＴＣＯ電極１２４を陰極に用いた場合に、低抵抗配線１２５をＧＮＤ配線として説明をした。ここで、ＥＬデバイスの縦構造を逆にして発光面側が陽極電源であってよい。この場合、低抵抗配線１２５は電源配線となり、ＴＣＯ電極１２４が陽極となる。
【実施例２】
【００７１】
図７に第２実施例のコンタクトホールの形状を示す。
【００７２】
コンタクトホール１及びコンタクトホール２を格子状に複数配置にしていた実施例１に比べ、実施例２では、コンタクトホール１’１３９及びコンタクトホール２’１４０を千鳥状に配置にしている。その他の構成は実施例１と同じである。
【００７３】
これに伴い、表示領域１００からコンタクトホール２’（１４０）までの電流経路１４６に寄生する抵抗ＲＩＴＯ’１４７の大きさが実施例１における表示領域１００からコンタクトホール２までの抵抗ＲＩＴＯ１３６とは異なってくる。
【００７４】
すなわち、抵抗ＲＩＴＯ’１４７の値は抵抗ＲＩＴＯ値１３６より低い抵抗値となる。これは、電流経路の距離の差が起因している。すなわち、表示領域１００からコンタクトホール２と、表示領域１００からコンタクトホール２’を比べた場合、後者の方が短いためである。
【００７５】
図８に各電流経路に寄生する抵抗値の等価回路を示す。
【００７６】
図８には、コンタクトホール１’に流れ込む電流経路１４５に寄生する抵抗値Ｒｓ／Ｗ１４３、及びコンタクトホール２’に流れ込む電流経路１４６に寄生する抵抗値ＲＩＴＯ’（１４７）＋Ｒｓ／Ｗ（１４４）を示している。
【００７７】
ここで、図６と図８より、ＲＩＴＯ１３６＞ＲＩＴＯ’１４７の関係となるので、実施例１の合成抵抗値ＲＩＴＯ（１３６）＋Ｒｓ／Ｗ（１３５）よりも実施例２の合成抵抗値ＲＩＴＯ’（１４７）＋Ｒｓ／Ｗ（１４４）が低くなる。
【００７８】
この条件から、電力損失を低減しながら、狭額縁化を図ることのできるコンタクトホール幅Ｌ１’、Ｌ２’のサイズ比を求める。
【００７９】
求める方法は実施例１と同じ手順で求めていく。
【００８０】
図７、９から、ＴＣＯ電極１２４における表示領域１００から低抵抗配線１２５までにおけるコンタクトホール１’の抵抗値は、コンタクトホール１’の傾斜部におけるＲｓ／Ｗである。
【００８１】
一方、表示領域１００から低抵抗配線１２５までにおけるコンタクトホール２’と電流経路１４６の合成抵抗を、ＲＩＴＯ’＋Ｒｓ／Ｗと表す。これは、表示領域１００からコンタクトホール２’までにおけるＴＣＯ電極１２４の抵抗ＲＩＴＯ’が存在するためである。
【００８２】
この条件から、コンタクトホール幅Ｌ１’、Ｌ２’のサイズ比を以下の（式５）を用いて求める。なお、求め方は実施例１と同じであるため説明を割愛する。
Ｌ１’：Ｌ２’＝（ＲＩＴＯ’＋Ｒｓ／Ｗ）：Ｒｓ／Ｗ・・・・・・（式５）
すなわち、（式５）を満たすようなＬ１’及びＬ２’を選択することにより、コンタクトホール１’とコンタクトホール２’の電流密度を等しくすることができるため、狭額縁化を図ることができるのである。
【００８３】
このように、コンタクトホールを千鳥状に配置し、電流密度を等しくするようにコンタクトホール１’とコンタクトホール２’を構成することにより、夫々のコンタクトホールにおいて寄生する抵抗値を等しくすることができる。これにより、輝度ムラをも低減することもできる。
【００８４】
この様に高抵抗のＴＣＯ電極１２４から低抵抗配線１２５にコンタクトホール１’、コンタクトホール２’を介して接続させる場合には、複数もしくは単数のコンタクトホールの形状、及び配置を（式５）を参照し適宜最適解を導く事が可能である。
【００８５】
尚、Ｌ１’，Ｌ２’のサイズ比はＬ２’を最小値としており、この値以上であってももちろん良い。
【００８６】
ここで実施例に有機発光素子を用いて説明したが、高抵抗のＴＣＯを電極に用いて、これを低抵抗の導電体に接続させる液晶パネルなどいかなる場合においても本発明が適用可能である事は言うまでもない。
【００８７】
また、コンタクトホール１’、２’は表示装置の１辺もしくはそれ以上の辺に配置され最内側にコンタクトホール１’、最外側にコンタクトホール２’を配置させる事も可能である。
【００８８】
上記内容はＴＣＯ電極１２４を陰極に、低抵抗配線１２５をＧＮＤ配線として用いた場合について述べた。ここで、ＥＬデバイスの縦構造を逆にして発光面側が陽極電源であってよい。この場合、低抵抗配線１２５は電源配線となり、ＴＣＯ電極１２４が陽極となる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】トップエミッションデバイス構造図
【図２】素子発光メカニズム説明用の図
【図３】実施例１のパネル構成概略図
【図４】実施例１のコンタクトホール部の図
【図５】実施例１のコンタクトホール部の縦構造図
【図６】実施例１のコンタクトホール部の等価回路図
【図７】実施例２のコンタクトホール部の図
【図８】実施例２のコンタクトホール部の等価回路図
【図９】画素回路図
【図１０】画素回路の縦構造図
【図１１】従来のコンタクトホールを有するパネルの概略図
【符号の説明】
【００９０】
１１０ コンタクトホール１
１１１ コンタクトホール２
１１２ コンタクト部分
１１３ コンタクトホール１
１１４ コンタクトホール２
１２６、１２７コンタクトホールの抵抗Ｒｓ／Ｗ
１２８、１３７ 電流経路１
１２９、１３８ 電流経路２
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置において、透明電極（ＴＣＯ：Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｏｘｉｄｅ）から配線（電源配線／ＧＮＤ配線）に接続する場合のコンタクトホール形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと称す。）技術の開発が盛んである。
【０００３】
そして、このような技術を利用した発光素子は、基板上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）発色する材料を成膜した画素で構成されたフルカラー発光可能なマトリクス表示装置などが知られている。
【０００４】
発光素子の構造を、図１を用いて説明する。
【０００５】
ガラスの基板１０１上に発光素子が積層されている。発光素子とは、陽極１０２（第２の電極）と陰極１０６（第１の電極）との間に少なくとも発光層１０４が積層されているものである。その他にも、正孔注入層（図示せず）、正孔輸送層１０３、電子輸送層１０５、電子注入層（図示せず）などが陽極１０２（第２の電極）と陰極１０６（第１の電極）との間に積層されている場合もある。
【０００６】
なお、図１では、陽極１０２（第２の電極）と陰極１０６（第１の電極）との間に、正孔輸送層１０３、発光層１０４、電子輸送層１０５が積層されている。
【０００７】
ここで、この発光素子を駆動する回路を図９（ａ）、（ｂ）に、また図９（ａ）縦構造を図１０にそれぞれ示す。
【０００８】
なお、図９（ａ）にＴＣＯ電極を陰極に用いた場合であるが、発光素子の縦構造を逆にして発光面側が陽極電源であってよい。その場合は電流の流れる向きが逆となる為図９（ｂ）のような構成となる。この場合ＴＦＴ３００’はＮＭＯＳ型を使用する。
【０００９】
図１０において、ＴＣＯ電極を陰極に用いた場合に、ＰＭＯＳ型の駆動ＴＦＴ３００（ＴＦＴ、Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒの略であり、薄膜トランジスタと同義である。）のドレイン３０６から画素電極３０８を介して、発光素子３０１に接続されている。発光素子３０１に流れる電流を駆動ＴＦＴ３００のゲート−ソース間電圧で制御する。ここで、平坦化膜３０７は、駆動ＴＦＴ３００による表面性を平坦にするために駆動ＴＦＴ３００である薄膜トランジスタ上に形成されたものである。なお、先述した図１の発光素子３０１は、この平坦化膜上に形成される。また、３０９は平坦化膜３０７上に形成された電極である。この電極３０９は図１では電極１０２に相当する。
【００１０】
なお、図９（ａ）及び図１０において、発光素子３０１に流れる電流（以下、ＥＬ電流と称す。）はＶＣＣ電源１２１から駆動ＴＦＴ３００のソース３０５、ドレイン３０６、発光素子３０１、陰極３０４に流れる。
【００１１】
ここで、図９（ｂ）においては、時系列的に回路の動作を説明する。
【００１２】
ＶＳＲ出力１２０（ＶＳＲ：垂直シフトレジスタのことであり、上から下の画素回路部へ順次スキャンを行う。）がＨレベルの時、スイッチＴＦＴ３０３がＯＮとなる。その時、ＤＲＩＶＥＲ１２２の出力の電圧レベルが保持容量３０２によって保持される。
【００１３】
そして、ＶＳＲ１２０の出力がＬレベルの時には、スイッチＴＦＴ３０３がＯＦＦとなる。この時保持容量３０２に保持された電圧がＰＭＯＳ型の駆動ＴＦＴ３００のＶＧＳ電圧（ＶＧＳ電圧：ゲート・ソース間電圧の意味）となる。
【００１４】
この電圧値ＶＧＳに応じて駆動ＴＦＴは所望のＥＬ電流（ＩＥＬ）を出力する。
ＩＥＬ＝β／２・（ＶＧＳ−Ｖｔｈ）＾２
（β：電流増倍係数、Ｖｔｈ：スレッシュホルド電圧）
【００１５】
発光素子３０１にＥＬ電流が流入すると、図２に示すように流入される電子１０８とホール１０７が発光層１０４で再結合し、発光する。ここで、電子数を増やせば結合数が増える。よって、ＥＬ電流に比例して発光輝度が決定される。つまり発光素子３０１は電流発光素子である。なお、１０９は電源である。
【００１６】
発光素子３０１の陰極３０４は導電性とＥＬ発光を透過させる両機能を併用させた膜が要求される。
【００１７】
例えば特登録３９４０７３８号公報（特許文献１）において、Ａｇ／ＴＣＯ（例えばＩＴＯ、ＩＺＯ）を用いる事が記載してある。
【００１８】
またＦＴＯ（フッ素ドープした酸化スズ）なども多くの文献に記載されており公知である。
【００１９】
ここで一般に配線に用いられる材質としてＡＬと、透明電極配線のＩＴＯの比抵抗値をそれぞれ比較すると、ＡＬの場合は１．２×１０＾−５Ωｃｍであり、ＩＴＯの場合は約１．２〜１．４×１０＾−４Ωｃｍである。膜厚にも依存するが、仮に同じ膜厚の場合ＩＴＯのシート抵抗値はＡＬの抵抗値に比べて１０倍の値を示す。
【００２０】
しかし、ＩＴＯは膜厚を厚くすると光の透過率の低下が懸念されＡＬの様に比較的厚くする事は出来ない。よってＩＴＯの光透過率を向上させるべく薄膜にするとシート抵抗がＡＬに比較して約１０００倍の値を示す場合がある。
【００２１】
例えば、ＡＬのシート抵抗値を１００ｍΩ／□であり、ＩＴＯのシート抵抗値は約１００Ω／□を示す。
【００２２】
このＩＴＯなどの高シート抵抗から、ＡＬなどの低シート抵抗のＧＮＤ配線に乗り換える場合の方法について、特登録３９４０７３８号公報（特許文献１）では次のような技術が開示されている。すなわち図１１に示すように、コンタクトホールの１つ当たりの開口面積を小さくし、複数のコンタクトホールを１列に配置している構成が開示されている。
【００２３】
また、ＵＳ７２２７３１２（特許文献２）におけるＦｉｇ６では、表示領域からコンタクトホールに向う方向において、複数の同一面積のコンタクトホールが３列に亘って格子状に配置されている。
【特許文献１】特登録３９４０７３８号公報
【特許文献２】ＵＳ７２２７３１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかし、特登録３９４０７３８号のように、ＴＣＯ電極から低抵抗配線へのコンタクトホール表示領域に沿って１列に複数個用意させると、コンタクトホールとコンタクトホールの間の寄生抵抗値が増大する。そして、各々のコンタクトホールに電流が集中して流れ、見かけ状寄生抵抗値が増大することとなり、電力損失に繋がるおそれがある。
【００２５】
また、ＵＳ７２２７３１２では、複数の同一面積のコンタクトホールが３列に亘って格子状に形成されているが、表示領域から遠距離に配置されている程、コンタクトホールに流れ込む電流は少なくなると思われる。
【００２６】
これは、特に高抵抗のＴＣＯ電極と、それよりも低抵抗の配線を電気的に接続する場合に発生する。その理由は、表示領域から近距離に配置されたコンタクトホールを通じて低抵抗の配線に電流が流れ込んだ場合、その電流が再び高抵抗のＴＣＯ電極に流れないと思われるためである。
【００２７】
そのため、表示領域からコンタクトホールまでの距離が遠距離であるほど、流れ込む電流が少なくなると思われる。
【００２８】
とすると、表示領域から遠距離に配置されたコンタクトホールに流れ込む電流量に対する開口面積が大きすぎることとなり、狭額縁化を妨げるといった問題がある。
【００２９】
そこで本発明の目的は、各々のコンタクトホールに対する電流の集中を低減させる寄生抵抗値を増大させることなく、電力損失を低減させ、かつ狭額縁化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上記を鑑みて、本発明では、基板と、前記基板の上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上に形成された平坦化膜と、表示領域を形成するために前記平坦化膜上に形成された複数の発光素子とを有する表示装置において、前記発光素子は、少なくとも発光層、該発光層を挟むように配置された第１の電極及び第２の電極とを有し、
前記第１の電極と、該第１の電極よりも抵抗値の低い配線とを接続させるために、前記表示領域よりも外側の前記平坦化膜には複数の第１のコンタクトホール及び複数の第２のコンタクトホールが設けられており、前記第２のコンタクトホールは、前記表示領域から前記第１のコンタクトホールまでの距離に比べて遠距離に配置され、かつ前記第１のコンタクトホールよりも開口面積が小さい表示装置。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、高抵抗である透明電極から低抵抗配線である配線（ＧＮＤ配線、電源配線）にコンタクトする場合のコンタクトホールにおいて、電力損失を低減しつつ、狭額縁化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図３を用いてパネルの構成について説明する。まず、基板の上にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）及び平坦化膜が形成されている。そして、平坦化膜の上には、ＴＣＯ電極１２４（第１の電極、例えばＩＴＯ）と第２の電極（例えばＡｌ）が設けられており、第１の電極と第２の電極との間に少なくとも発光層が構成されている。
【００３３】
次に、ＴＣＯ電極１２４からＧＮＤ端子１１６及びＰＡＤ部（図示せず）までの電流経路における、コンタクトホール１（１１０、１１３）と、コンタクトホール２（１１１、１１４）が配置されている。なお、請求項では、コンタクトホール１に相当するのが第１のコンタクトホールであり、コンタクトホール２に相当するのが第２のコンタクトホールである。
【００３４】
電流経路として、高抵抗のＴＣＯ電極１２４（第１の電極）から流れる電流は、まずＴＣＯ電極１２４のうち表示領域１００から距離の近いコンタクトホール１に流れる。そして、コンタクトホール１に流れなかった残留の電流、すなわちコンタクトホール１同士の間に流れる電流は、コンタクトホール２へ流れる。ここで、コンタクトホール２は表示領域からコンタクトホール１までの距離に比べて遠距離に形成されており、残留電流は、コンタクトホール２へ流れ込む。
【００３５】
このとき、電流は、主にコンタクトホール１に電流が流れる。ここで、一度コンタクトホール１に流れた電流が配線の抵抗よりも高抵抗であるＴＣＯ電極１２４にほど戻ることはない。そのため、コンタクトホール２へ流れる電流はコンタクトホール１に流れる電流に比べると少ない。
【００３６】
そこで、コンタクトホール１の開口面積よりもコンタクトホール２の開口面積よりも小さくすることで、無駄にコンタクトホール２の開口面積を大きくしなくても良いという効果を得られる。
【００３７】
また、コンタクトホール２の開口面積を小さくしすぎると、開口面積に対する電流密度が高くなり、発熱を生じてしまい電力の損失に繋がってしまう。そのため、コンタクトホール１とコンタクトホール２の電流密度を等しくすることで、コンタクトホール１及びコンタクトホール２における電流の流れやすさを等しくする。これにより、電力損失の低減を達成できると共に、開口面積を無駄に大きくしなくても良い、すなわち狭額縁化という効果をも得ることができる。
【実施例１】
【００３８】
図３を用いて有機発光素子を含む表示パネルの構成を詳細に説明する。
【００３９】
ＶＣＣ電源端子１１５及びＰＡＤ部（不図示）、電源配線１１７、電源分配線１２１を介して画素回路部１２３へ電力が供給される。なお、ＰＡＤ部については、後述する図５にＰＡＤ部１４８として図示した。
【００４０】
また、ＧＮＤ端子１１６から、低抵抗配線１２５（ＧＮＤ配線）、コンタクトホール１（１１０、１１３）、コンタクトホール２（１１１、１１４）を介してＴＣＯ電極１２４に接続し、画素回路部１２３へ電力が供給される。ここで、コンタクトホール２の開口面積は、コンタクトホール１の開口面積よりも小さい。なお、本実施例ではＴＣＯ電極１２４側から光を取り出すため、ＴＣＯ電極１２４は、透光性及び導電性を有するＩＴＯを使用する。また、コンタクトホール１及びコンタクトホール２は、基板上に形成された駆動ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）の表面凹凸を平坦化させるために設けられた平坦化膜をエッチングすることにより形成される。この平坦化膜は表示領域１００のみならず、非表示領域部の基板上にも形成されている。
【００４１】
ＶＳＲ１１８は垂直シフトレジスタで、図中上から下方向に画素回路部を順次スキャンする。そして、その出力をＶＳＲ出力端子部１２０へ出力する。
【００４２】
ＤＲＩＶＥＲ１１９は、ＲＧＢビデオ信号を各列毎に出力する。そして、各列毎の出力端子１２２が、画素回路部１２３へ接続される。
【００４３】
尚ＶＳＲ１１８の入力信号、ＤＲＩＶＥＲ１１９の入力信号、及びＰＡＤ部、配線等については図示していない。
【００４４】
ここで、図４にコンタクトホール部１１２の拡大説明を示し、図５にその断面を、図６にコンタクトホール１及びコンタクトホール２に寄生する抵抗とＴＣＯ電極１２４の抵抗を等価的に示す回路を示す。
【００４５】
図４に、コンタクトホール１（１１０、１１３）の縦方向長さをＷ、その横方向の長さをＬ１とし、また、コンタクトホール２（１１１、１１４）の縦方向の長さをＷ、その横方向の長さをＬ２としたものを示す。なお、実施例１では、コンタクトホール１とコンタクトホール２は、格子配置となっている。後述する実施例では、コンタクトホール１とコンタクトホール２が、千鳥配置となっている。
【００４６】
また、後述する図５では、コンタクトホールにおける底部と側壁最上部では開口の大きさが異なる様になっている。
【００４７】
しかし、実際には開口の大きさに比べ傾斜部の幅が無視できるくらい小さい。そのため、コンタクトホール底部の開口と側壁最上部の開口の大きさは、ほぼ等しいので、横方向の長さをＬ１やＬ２としている。
【００４８】
ここで図４中には、発光素子から流れてくる電流経路１２８及び１２９が、左から右で横方向であることを示している。これは、ＴＣＯ電極１２４に流れる電流が、表示領域１００からコンタクトホール１、コンタクトホール２の方向に向かって流れていくことを示しているものである。
【００４９】
次に電流経路と寄生抵抗の模式図を説明する。
【００５０】
コンタクトホール１（１１０、１１３）には電流経路１２８、コンタクトホール２（１１１、１１４）には電流経路１２９がそれぞれ存在する。そして、電流経路１２８には抵抗値Ｒｓ／Ｗ（１２６）が存在し、電流経路１２９にはＲＩＴＯ（１３６）＋Ｒｓ／Ｗ（１２７）が存在することを示している。なお、ＴＣＯ電極１２４では、ＩＴＯを用いたため、抵抗値をＲＩＴＯと表記しており、以下においても同様である。また、抵抗値Ｒｓは、電流の流れる方向と垂直方向における単位長あたりの抵抗値を示す。Ｗは先述したようにコンタクトホール１及びコンタクトホール２の縦方向の長さである。
【００５１】
次に、図５を用いてコンタクトホールの断面構造を用いて電流経路と寄生抵抗について説明する。
【００５２】
まず、電流経路１２８で通過するコンタクトホール１（１１０、１１３）におけるＴＣＯ電極１２４の側壁１３３の膜厚Ｔｓは、成膜した結果、平坦部の膜厚Ｔ１より薄くなる。
【００５３】
そのため、ＴＣＯ電極１２４の側壁部の抵抗値Ｒｓ／Ｗは、平坦部の抵抗値ＲＩＴＯより大きく、Ｒｓ／Ｗ＞ＲＩＴＯの関係が成り立つ。
【００５４】
一方、電流経路１２９では、ＴＣＯ電極１２４の配線抵抗ＲＩＴＯと、コンタクトホール２の側壁部の抵抗値Ｒｓ／Ｗとが直列に接続された状態で存在する。なお、コンタクトホール２には、一旦コンタクトホール１に流れ込んだ電流は、ほぼ流れることはない。コンタクトホール１における低抵抗配線１２５に電流が流れるためである。
【００５５】
なお、図中の平坦化膜１３１はＴＣＯ電極１２４と低抵抗配線１２５の間に設けられており、コンタクトホール１（１１０、１１３）及びコンタクトホール２（１１１、１１４）を形成するためにリソグラフィー処理によって除去される。
【００５６】
図６には、図４の電流経路１２８に相当する電流経路１３７に寄生する抵抗値、及び図４の電流経路１２９に相当する電流経路１３８に寄生する抵抗値を示している。
【００５７】
図５、６から、ＴＣＯ電極１２４における表示領域１００から低抵抗配線１２５までにおけるコンタクトホール１の抵抗値は、コンタクトホール１の傾斜部におけるＲｓ／Ｗ（１３４）である。なお、表示領域１００からコンタクトホール１までのＴＣＯ電極１２４の抵抗も存在するが、ここでは距離が短く、寄与する抵抗値も低いため説明を簡略化させるために省略する。
【００５８】
一方、電流経路１３８における、表示領域１００からコンタクトホール２までのＴＣＯの抵抗値ＲＩＴＯ（１３６）とコンタクトホール２における抵抗値Ｒｓ／Ｗ（１３５）との合成抵抗を、ＲＩＴＯ＋（Ｒｓ／Ｗ）と表す。これは、表示領域１００からコンタクトホール２までにおけるＴＣＯ電極１２４の抵抗ＲＩＴＯが存在するためである。
【００５９】
この条件から、狭額縁化を図りつつ、電力損失を低減可能なコンタクトホール幅Ｌ１、Ｌ２のサイズ比を求める。
【００６０】
まず、電流経路１に発生する電位と電流経路２に発生する電位は等しいことから次の（式１）、（式２）が成り立つ。
Ｉ１・（Ｒｓ／Ｗ）＝Ｉ２・（ＲＩＴＯ＋Ｒｓ／Ｗ）・・・・・・（式１）
Ｉ１：Ｉ２＝（ＲＩＴＯ＋Ｒｓ／Ｗ）：Ｒｓ／Ｗ・・・・・・（式２）
【００６１】
次に、コンタクトホール１に流れる電流密度とコンタクトホール２に流れる電流密度を等しくする。コンタクトホール１とコンタクトホール２における電流密度を等しくすることで、コンタクトホール１とコンタクトホール２に流れる電流の流れやすさを等しくするのである。これにより、電流密度が高いことによる発熱の低減と狭額縁化を可能とする構成にすることができる。ちなみに、電流密度とは、単位面積あたりに流れる電流量のことを示す。
【００６２】
ここで、コンタクトホール１における電流密度は、Ｉ１／（Ｗ×Ｌ１）である。また、コンタクトホール２における電流密度は、Ｉ２／（Ｗ×Ｌ２）である。コンタクトホール１及びコンタクトホール２の幅（Ｗ）は、ここでは等しいものとする。
【００６３】
電流密度の定義と（式２）とから、Ｌ１とＬ２の比率は（式３）となることが分かる。
Ｌ１：Ｌ２＝（ＲＩＴＯ＋Ｒｓ／Ｗ）：Ｒｓ／Ｗ・・・・・・（式３）
（但し、Ｗ＞Ｌ１及びＷ＞Ｌ２を満たすことを条件とする。）
すなわち、（式３）を満たすようなＬ１及びＬ２を選択することにより、コンタクトホール１とコンタクトホール２の電流密度を等しくすることができるのである。
【００６４】
このように、コンタクトホールを格子状に配置し、電流密度を等しくするようにコンタクトホール１とコンタクトホール２を構成することにより、夫々のコンタクトホールにおいて寄生する抵抗値を等しくすることができる。これにより、輝度ムラをも低減することもできる。
【００６５】
なお、図４で電流経路２をコンタクトホール１の上からの電流のみ示してあるが、実際には同上と下の両方から分岐して流入してくる。すなわちコンタクトホール１の周りからコンタクトホール２へ電流が流れてくる。本実施例では、流れる電流及び寄生抵抗は同じなので、簡易的に示し、計算を導きやすくしている。
【００６６】
この様に高抵抗のＴＣＯ電極１２４から低抵抗の配線１２５にコンタクトホール１及びコンタクトホール２を介して接続させる場合には、コンタクトホールの形状を（式３）を参照し適宜最適解を導く事が可能である。
【００６７】
尚、Ｌ１、Ｌ２のサイズ比はＬ２を最小値としており、この値以上であってももちろん良い。
【００６８】
またＬ２のコンタクトホール２を複数設けてももちろんよい。
【００６９】
また、コンタクトホール１、２の表示装置における配置は、図３では２辺に配置した例を示したが、１辺もしくは３辺以上に配置しても良い。この場合でも、表示領域１００に対して最内側にコンタクトホール１、最外側にコンタクトホール２を配置させる。
【００７０】
上記内容はＴＣＯ電極１２４を陰極に用いた場合に、低抵抗配線１２５をＧＮＤ配線として説明をした。ここで、ＥＬデバイスの縦構造を逆にして発光面側が陽極電源であってよい。この場合、低抵抗配線１２５は電源配線となり、ＴＣＯ電極１２４が陽極となる。
【実施例２】
【００７１】
図７に第２実施例のコンタクトホールの形状を示す。
【００７２】
コンタクトホール１及びコンタクトホール２を格子状に複数配置にしていた実施例１に比べ、実施例２では、コンタクトホール１’１３９及びコンタクトホール２’１４０を千鳥状に配置にしている。その他の構成は実施例１と同じである。
【００７３】
これに伴い、表示領域１００からコンタクトホール２’（１４０）までの電流経路１４６に寄生する抵抗ＲＩＴＯ’１４７の大きさが実施例１における表示領域１００からコンタクトホール２までの抵抗ＲＩＴＯ１３６とは異なってくる。
【００７４】
すなわち、抵抗ＲＩＴＯ’１４７の値は抵抗ＲＩＴＯ値１３６より低い抵抗値となる。これは、電流経路の距離の差が起因している。すなわち、表示領域１００からコンタクトホール２と、表示領域１００からコンタクトホール２’を比べた場合、後者の方が短いためである。
【００７５】
図８に各電流経路に寄生する抵抗値の等価回路を示す。
【００７６】
図８には、コンタクトホール１’に流れ込む電流経路１４５に寄生する抵抗値Ｒｓ／Ｗ１４３、及びコンタクトホール２’に流れ込む電流経路１４６に寄生する抵抗値ＲＩＴＯ’（１４７）＋Ｒｓ／Ｗ（１４４）を示している。
【００７７】
ここで、図６と図８より、ＲＩＴＯ１３６＞ＲＩＴＯ’１４７の関係となるので、実施例１の合成抵抗値ＲＩＴＯ（１３６）＋Ｒｓ／Ｗ（１３５）よりも実施例２の合成抵抗値ＲＩＴＯ’（１４７）＋Ｒｓ／Ｗ（１４４）が低くなる。
【００７８】
この条件から、電力損失を低減しながら、狭額縁化を図ることのできるコンタクトホール幅Ｌ１’、Ｌ２’のサイズ比を求める。
【００７９】
求める方法は実施例１と同じ手順で求めていく。
【００８０】
図７、９から、ＴＣＯ電極１２４における表示領域１００から低抵抗配線１２５までにおけるコンタクトホール１’の抵抗値は、コンタクトホール１’の傾斜部におけるＲｓ／Ｗである。
【００８１】
一方、表示領域１００から低抵抗配線１２５までにおけるコンタクトホール２’と電流経路１４６の合成抵抗を、ＲＩＴＯ’＋Ｒｓ／Ｗと表す。これは、表示領域１００からコンタクトホール２’までにおけるＴＣＯ電極１２４の抵抗ＲＩＴＯ’が存在するためである。
【００８２】
この条件から、コンタクトホール幅Ｌ１’、Ｌ２’のサイズ比を以下の（式５）を用いて求める。なお、求め方は実施例１と同じであるため説明を割愛する。
Ｌ１’：Ｌ２’＝（ＲＩＴＯ’＋Ｒｓ／Ｗ）：Ｒｓ／Ｗ・・・・・・（式５）
すなわち、（式５）を満たすようなＬ１’及びＬ２’を選択することにより、コンタクトホール１’とコンタクトホール２’の電流密度を等しくすることができるため、狭額縁化を図ることができるのである。
【００８３】
このように、コンタクトホールを千鳥状に配置し、電流密度を等しくするようにコンタクトホール１’とコンタクトホール２’を構成することにより、夫々のコンタクトホールにおいて寄生する抵抗値を等しくすることができる。これにより、輝度ムラをも低減することもできる。
【００８４】
この様に高抵抗のＴＣＯ電極１２４から低抵抗配線１２５にコンタクトホール１’、コンタクトホール２’を介して接続させる場合には、複数もしくは単数のコンタクトホールの形状、及び配置を（式５）を参照し適宜最適解を導く事が可能である。
【００８５】
尚、Ｌ１’，Ｌ２’のサイズ比はＬ２’を最小値としており、この値以上であってももちろん良い。
【００８６】
ここで実施例に有機発光素子を用いて説明したが、高抵抗のＴＣＯを電極に用いて、これを低抵抗の導電体に接続させる液晶パネルなどいかなる場合においても本発明が適用可能である事は言うまでもない。
【００８７】
また、コンタクトホール１’、２’は表示装置の１辺もしくはそれ以上の辺に配置され最内側にコンタクトホール１’、最外側にコンタクトホール２’を配置させる事も可能である。
【００８８】
上記内容はＴＣＯ電極１２４を陰極に、低抵抗配線１２５をＧＮＤ配線として用いた場合について述べた。ここで、ＥＬデバイスの縦構造を逆にして発光面側が陽極電源であってよい。この場合、低抵抗配線１２５は電源配線となり、ＴＣＯ電極１２４が陽極となる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】トップエミッションデバイス構造図
【図２】素子発光メカニズム説明用の図
【図３】実施例１のパネル構成概略図
【図４】実施例１のコンタクトホール部の図
【図５】実施例１のコンタクトホール部の縦構造図
【図６】実施例１のコンタクトホール部の等価回路図
【図７】実施例２のコンタクトホール部の図
【図８】実施例２のコンタクトホール部の等価回路図
【図９】画素回路図
【図１０】画素回路の縦構造図
【図１１】従来のコンタクトホールを有するパネルの概略図
【符号の説明】
【００９０】
１１０ コンタクトホール１
１１１ コンタクトホール２
１１２ コンタクト部分
１１３ コンタクトホール１
１１４ コンタクトホール２
１２６、１２７コンタクトホールの抵抗Ｒｓ／Ｗ
１２８、１３７ 電流経路１
１２９、１３８ 電流経路２
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上に形成された平坦化膜と、
表示領域を形成するために前記平坦化膜の上に形成された複数の発光素子とを有する表示装置において、
前記発光素子は、少なくとも発光層、該発光層を挟むように配置された第１の電極及び第２の電極とを有し、
前記第１の電極と、該第１の電極よりも抵抗値の低い配線とを接続させるために、前記表示領域よりも外側の前記平坦化膜には複数の第１のコンタクトホール及び複数の第２のコンタクトホールが設けられており、
前記第２のコンタクトホールは、前記表示領域から前記第１のコンタクトホールまでの距離に比べて遠距離に配置され、かつ前記第１のコンタクトホールよりも開口面積が小さいことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１のコンタクトホール及び前記第２のコンタクトホールにおける電流密度が等しいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示領域から前記第１のコンタクトホールに流れてくる電流の方向における前記第１のコンタクトホールの幅をＬ１、前記第２のコンタクトホールの幅をＬ２とし、前記方向に垂直方向の前記第１のコンタクトホール及び前記第２のコンタクトホールの幅をＷとした場合には、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たすことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１のコンタクトホールと前記第２のコンタクトホールは格子状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１の電極が陰極である場合には、該第１の電極に接続される前記配線はＧＮＤ配線であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の電極が陽極である場合には、該第１の電極に接続される前記配線は電源配線であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上に形成された平坦化膜と、
表示領域を形成するために前記平坦化膜の上に形成された複数の発光素子とを有する表示装置において、
前記発光素子は、少なくとも発光層、該発光層を挟むように配置された第１の電極及び第２の電極とを有し、
前記第１の電極と、該第１の電極よりも抵抗値の低い配線とを接続させるために、前記表示領域よりも外側の前記平坦化膜には複数の第１のコンタクトホール及び複数の第２のコンタクトホールが設けられており、
前記第２のコンタクトホールは、前記表示領域から前記第１のコンタクトホールまでの距離に比べて遠距離に配置され、かつ前記第１のコンタクトホールよりも開口面積が小さいことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１のコンタクトホール及び前記第２のコンタクトホールにおける電流密度が等しいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示領域から前記第１のコンタクトホールに流れてくる電流の方向における前記第１のコンタクトホールの幅をＬ１、前記第２のコンタクトホールの幅をＬ２とし、前記方向に垂直方向の前記第１のコンタクトホール及び前記第２のコンタクトホールの幅をＷとした場合には、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たすことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１のコンタクトホールと前記第２のコンタクトホールは格子状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１の電極が陰極である場合には、該第１の電極に接続される前記配線はＧＮＤ配線であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の電極が陽極である場合には、該第１の電極に接続される前記配線は電源配線であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１３９６４０（Ｐ２０１０−１３９６４０Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１４６０６（Ｐ２００８−３１４６０６）
【出願日】平成２０年１２月１０日（２００８．１２．１０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１０日（２００８．１２．１０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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