表示装置
【課題】 有機ＥＬ表示装置の画質を向上させる。
【解決手段】 絶縁基板上に、ＴＦＴ素子、前記ＴＦＴ素子に接続された第１の電極、第２の電極、および前記第１の電極と前記第２の電極との間に介在する発光層を有する画素がマトリクス状に配置されており、前記第２の電極は、複数の画素で共有される透明な導電体でなり、かつ、前記絶縁基板の上に設けられた補助配線に接続されている表示装置であって、前記ＴＦＴ素子、前記第１の電極、前記発光層、および前記第２の電極は、前記絶縁基板上に、この順序で積層されており、前記補助配線は、前記絶縁基板と前記第２の電極との間に配置され、かつ、前記補助配線と前記第２の電極との間には絶縁層が介在しており、前記補助配線と前記第２の電極とは、前記絶縁層に設けられたコンタクトホールを介して接続している表示装置。
【解決手段】 絶縁基板上に、ＴＦＴ素子、前記ＴＦＴ素子に接続された第１の電極、第２の電極、および前記第１の電極と前記第２の電極との間に介在する発光層を有する画素がマトリクス状に配置されており、前記第２の電極は、複数の画素で共有される透明な導電体でなり、かつ、前記絶縁基板の上に設けられた補助配線に接続されている表示装置であって、前記ＴＦＴ素子、前記第１の電極、前記発光層、および前記第２の電極は、前記絶縁基板上に、この順序で積層されており、前記補助配線は、前記絶縁基板と前記第２の電極との間に配置され、かつ、前記補助配線と前記第２の電極との間には絶縁層が介在しており、前記補助配線と前記第２の電極とは、前記絶縁層に設けられたコンタクトホールを介して接続している表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に、第１の電極と第２の電極との間に発光層が介在する自発光型の表示装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自発光型の表示装置の１つとして、有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）材料を用いた表示装置（以下、有機ＥＬ表示装置という）が知られている。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置は、ＴＦＴ素子、ＴＦＴ素子に接続された第１の電極、第１の電極と対向する第２の電極、および第１の電極と第２の電極との間に介在する発光層（有機ＥＬ層）を有する画素がマトリクス状に配置されており、第１の電極と第２の電極との間の電流量によって有機ＥＬ層の発光強度（各画素の明るさ）を制御し、映像や画像を表示する。このとき、第２の電極は、複数の画素で共有している共通電極である。
【０００４】
有機ＥＬ表示装置に用いられる表示パネルにおいて、ＴＦＴ素子、第１の電極、発光層、および第２の電極は、たとえば、絶縁基板の表面上に、この順序で積層されている。このとき、第２の電極は、たとえば、ＩＺＯやＩＴＯなどの透明な導電体で形成されており、発光層が発した光は、第２の電極を通って表示パネルの外部に出射する。このような構造の有機ＥＬ表示装置は、トップエミッション構造と呼ばれる。
【０００５】
トップエミッション構造の有機ＥＬ表示装置において、第２の電極は、通常、表示領域の全面に渡って形成された１枚の透明な導電膜でなる。そのため、表示領域が広くなると、第２の電極の電圧降下により、たとえば、表示むらなどが発生するという問題があった。
【０００６】
このような、第２の電極の電圧降下を防ぐ方法としては、たとえば、各画素の間隙に、アルミニウム（Ａｌ）などの低抵抗な金属でなる補助配線をストライプ状に配置し、第２の電極と補助配線とを接続する方法がある。
【０００７】
従来の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造方法において、補助配線を形成するときには、一般に、マスクを用いた蒸着法で形成している（たとえば、特許文献１や特許文献２を参照。）。
【特許文献１】特開２００７−２６５７５６号公報
【特許文献２】特開２００７−０７３３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
マスクを用いた蒸着法で補助配線を形成する場合、たとえば、絶縁層の表面に、所定のパターンの補助配線が直接形成される。そのため、導電膜を成膜した後、エッチングして補助配線を形成する場合に比べて効率がよい。
【０００９】
しかしながら、マスクを用いた蒸着法で補助配線を形成する場合、たとえば、マスクの合わせずれやたわみ（変形）などにより、補助配線の形成位置にずれが生じたり、平面寸法が設計時の寸法よりも大きくなったりする。そのため、マスクを用いた蒸着法で補助配線を形成する場合、補助配線の周囲には、補助配線と他の導電体との接触や干渉による動作不良を防ぐためのマージンを広く取る必要があり、それぞれの画素の発光領域を広くすることが難しい。その結果、従来の補助配線を有する有機ＥＬ表示装置は、たとえば、それぞれの画素の輝度の向上や、電力に対する発光効率の向上が難しく、画質の向上や、低消費電力化が難しいという問題がある。
【００１０】
また、特許文献１に記載された有機ＥＬ表示装置の製造方法では、たとえば、補助配線（陰極配線６０）の上の絶縁層（有機膜１１０）に、補助配線と第２の電極（陰極５０）とを接続するためのコンタクトホール（開口部１１０ａ）を形成するときに、アッシングで形成している。そのため、有機ＥＬ表示装置の製造コストが増大するという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、有機ＥＬ表示装置の画質を向上させることが可能な技術を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、有機ＥＬ表示装置の消費電力を低減させることが可能な技術を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、有機ＥＬ表示装置の製造コストを低減させることが可能な技術を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。
【００１６】
（１）絶縁基板上に、ＴＦＴ素子、前記ＴＦＴ素子に接続された第１の電極、前記第１の電極と対向する第２の電極、および前記第１の電極と前記第２の電極との間に介在する発光層を有する画素がマトリクス状に配置されており、前記第２の電極は、複数の画素で共有される透明な導電体でなり、かつ、前記絶縁基板上に設けられた補助配線に接続されている表示装置であって、前記ＴＦＴ素子、前記第１の電極、前記発光層、および前記第２の電極は、前記絶縁基板上に、この順序で積層されており、前記補助配線は、前記絶縁基板と前記第２の電極との間に配置され、かつ、前記補助配線と前記第２の電極との間には絶縁体でなるバンク層が介在しており、前記補助配線と前記第２の電極とは、前記補助配線と前記第２の電極との間に介在する前記バンク層に設けられたコンタクトホールを介して接続している表示装置。
【００１７】
（２）前記（１）の表示装置において、前記第１の電極と前記補助配線は、前記絶縁基板上に設けられた１つの絶縁層の同じ面に配置されている表示装置。
【００１８】
（３）前記（２）の表示装置において、前記第１の電極と前記１つの絶縁層との間に、反射膜を有する表示装置。
【００１９】
（４）前記（１）の表示装置において、前記第１の電極の上には、前記バンク層が配置されており、前記バンク層は、前記第１の電極の一部の領域が露出する開口部を有し、前記発光層は、前記バンク層の前記開口部に充填されている表示装置。
【００２０】
（５）前記（４）の表示装置において、前記マトリクス状に配置された画素は、行方向で隣接する２つの画素における前記バンク層の前記開口部の平面形状の関係、または列方向で隣接する２つの画素における前記バンク層の前記開口部の平面形状の関係のいずれかが、当該２つの画素の境界を対称軸とする線対称であり、かつ、並進対称性を有さない関係である表示装置。
【００２１】
（６）絶縁基板上に、ＴＦＴ素子、前記ＴＦＴ素子に接続された第１の電極、前記第１の電極と対向する第２の電極、および前記第１の電極と前記第２の電極との間に介在する発光層を有する画素と、前記第２の電極に接続される補助配線とを形成する表示装置の製造方法であって、前記絶縁基板上に前記ＴＦＴ素子を形成する第１の工程と、前記第１の電極および前記補助配線を形成する第２の工程と、前記第１の電極の一部の領域が露出する第１の開口部、および前記補助配線の一部の領域が露出する第２の開口部を有する絶縁層を形成する第３の工程と、前記第１の開口部に前記発光層を充填する第４の工程と、前記第１の開口部において前記発光層と接続し、かつ、前記第２の開口部において前記補助配線と接続する前記第２の電極を形成する第５の工程とを有し、前記第２の工程は、導電膜をエッチングして前記第１の電極および前記補助配線を形成する表示装置の製造方法。
【００２２】
（７）前記（６）の表示装置の製造方法において、前記第２の工程は、金属膜をエッチングして反射膜および前記補助配線を形成する工程と、透明な導電膜をエッチングして前記第１の電極を形成する工程とを有する表示装置の製造方法。
【００２３】
（８）前記（６）の表示装置の製造方法において、前記第２の工程は、金属膜および透明な導電膜を続けて形成した後、当該透明な導電膜および金属膜をエッチングして前記第１の電極、前記補助配線、および反射膜を形成する表示装置の製造方法。
【００２４】
（９）前記（６）の表示装置の製造方法において、前記第２の工程は、金属膜をエッチングして前記第１の電極および前記補助配線を形成する表示装置の製造方法。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、従来の補助配線を有する有機ＥＬ表示装置に比べ、それぞれの画素の発光領域を広くすることが容易である。そのため、本発明の表示装置および表示装置の製造方法は、補助配線を有する有機ＥＬ表示装置の画質を向上させることができる。また、本発明の表示装置および表示装置の製造方法は、補助配線を有する有機ＥＬ表示装置の消費電力を低減させることができる。
【００２６】
またさらに、本発明の表示装置の製造方法によれば、補助配線を有する有機ＥＬ表示装置の製造コストを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【実施例】
【００２８】
図１（ａ）乃至図１（ｄ）は、本発明による一実施例の有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す模式図である。
図１（ａ）は、本発明による一実施例の有機ＥＬ表示装置における画素の構成の一例を示す模式平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。図１（ｃ）は、有機ＥＬ表示装置の１つの画素の回路構成の一例を示す模式回路図である。図１（ｄ）は、図１（ｃ）に示した構成を有する有機ＥＬ表示装置の動作の一例を示す模式図である。
【００２９】
有機ＥＬ表示装置の表示パネルは、通常、一対の基板をあらかじめ定められた間隔で対向配置させた構成になっている。このとき、一対の基板のうちの一方の基板には、たとえば、ＴＦＴ素子、第１の電極、発光層、および第２の電極を有する画素がマトリクス状に配置されている。そして、本発明は、有機ＥＬ表示装置のうちの、上記の画素がマトリクス状に配置されている基板（以下、ＴＦＴ基板という）に関するものである。
【００３０】
本実施例の有機ＥＬ表示装置におけるＴＦＴ基板は、たとえば、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、絶縁基板１の表面上に、ＴＦＴ素子２、第１の電極３、発光層４、および第２の電極５を有する画素がマトリクス状に配置されている。また、絶縁基板１の表面上には、第２の電極５に接続された補助配線６が設けられている。補助配線６は、第２の電極５の電圧降下を低減するための金属配線である。
【００３１】
このとき、絶縁基板１の表面には、ＴＦＴ素子２の半導体層２ａと、半導体層２ａを覆う第１の絶縁層７が形成されている。半導体層２ａは、たとえば、多結晶シリコンで形成されている。また、第１の絶縁層７は、ＴＦＴ素子２のゲート絶縁膜としての機能を有し、たとえば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）で形成されている。
【００３２】
第１の絶縁層７の上には、ＴＦＴ素子２のゲート電極２ｂと、ゲート電極２ｂを覆う第２の絶縁膜８が形成されている。ゲート電極は、たとえば、アルミニウムなどの金属で形成されている。また、第２の絶縁層８は、たとえば、シリコン酸化膜などで形成されている。
【００３３】
第２の絶縁膜８の上には、ＴＦＴ素子２のソース電極２ｃおよびドレイン電極２ｄと、ソース電極２ｃおよびドレイン電極２ｄを覆う第３の絶縁層９とが形成されており、第３の絶縁層９の上には、第４の絶縁層１０が形成されている。ソース電極２ｃおよびドレイン電極２ｄは、たとえば、アルミニウムなどの金属で形成されている。このとき、ソース電極２ｃは、第１の絶縁層７および第２の絶縁層８を貫通する第１のコンタクトホール（図示しない）を介して半導体層２ａのソース拡散領域に接続している。また、ドレイン電極２ｄは、第１の絶縁層７および第２の絶縁層８を貫通する第２のコンタクトホール（図示しない）を介して半導体層２ａのドレイン拡散領域に接続している。
【００３４】
また、第３の絶縁層９は、たとえば、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）で形成されている。また、第４の絶縁層１０は、たとえば、アクリルまたはポリイミドなどの有機樹脂材料で形成されている。
【００３５】
第４の絶縁層１０の上には、反射膜１１と、補助配線６と、第１の電極３と、補助配線６を覆う導電膜１２と、第１の電極３および補助電極６を覆う第５の絶縁層１３（バンク層）が形成されている。反射膜１１と補助配線６は、たとえば、アルミニウムなどの金属で形成されている。第１の電極３と補助配線６を覆う導電膜１２は、たとえば、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電体で形成されている。このとき、第１の電極３は、第３の絶縁層９に形成された第３のコンタクトホール（図示しない）および第４の絶縁層１０に形成された第４のコンタクトホールＣＨ１を介してＴＦＴ素子２のソース電極２ｃに接続している。
【００３６】
また、バンク層１３は、たとえば、アクリルまたはポリイミドなどの有機樹脂材料で形成されている。このとき、バンク層１３には、第１の電極３のうちのあらかじめ定められた領域が露出する第１の開口部ＣＨ２と、補助配線６のうちのあらかじめ定められた領域が露出する第２の開口部ＣＨ３が形成されている。またこのとき、バンク層１３の第１の開口部ＣＨ２には、たとえば、有機ＥＬ材料でなる発光層４が形成されている。
【００３７】
バンク層１３の上には、第２の電極５が形成されている。第２の電極５は、たとえば、ＩＺＯやＩＴＯなどの透明な導電体で形成されている。このとき、第２の電極５は、バンク層１３の第１の開口部ＣＨ２を介して発光層４に接続するとともに、第２の開口部ＣＨ３を介して補助配線６（導電層１２）に接続している。またこのとき、第２の電極５は、複数の画素で共有しており、たとえば、表示領域の全面に形成された１つの導電膜からなる。そして、当該１つの導電膜である第２の電極５は、表示領域の複数箇所において、補助配線６に接続している。
【００３８】
ところで、有機ＥＬ表示装置の表示パネルにおける１つの画素の回路構成は、たとえば、図１（ｃ）に示すように、２個のＮチャネルＭＯＳトランジスタ、２個のＰチャネルＭＯＳトランジスタ、ダイオード、容量素子を有する。また、有機ＥＬ表示装置の表示パネルは、そのほかにも、たとえば、電源線ＶＯＬＥＤ、コモン配線ＶＯＣＯＭ、発光制御信号線ＩＬＭ、リセット制御信号線ＲＥＳ、データ信号線ＤＳなどを有する。これらのＭＯＳトランジスタや配線などは、ＴＦＴ基板に形成されており、通常、図１（ｂ）に示したＴＦＴ素子２と同じ層、すなわち、絶縁基板１と第３の絶縁層９との間に形成されている。このとき、絶縁基板１と第３の絶縁層９との間に配置されるＭＯＳトランジスタなどの平面形状や配置位置は、周知の有機ＥＬ表示装置における平面形状や配置位置のいずれか、またはそれを応用したものであればよい。そのため、本明細書では、絶縁基板１と第３の絶縁層９との間に配置されるＭＯＳトランジスタなどの構成に関する詳細な説明は省略する。
【００３９】
有機ＥＬ表示装置において映像の１フレームを表示する期間（１フレーム期間）は、マトリクス状に配置された各画素の容量素子に１行ずつ順次データ電圧を保存していく書込み期間ＷＴと、書込み期間ＷＴ中に容量素子に保存されたデータ電圧に対応した期間のみ発光する発光期間ＬＴの２つに別れる。図１（ｃ）に示したような回路構成を有する有機ＥＬ表示装置の動作方法の一例として、１フレーム期間中の、各種信号線に入力される電圧波形を図１（ｄ）に示す。
【００４０】
書込み期間ＷＴ中の、ある画素行に対する書込み動作シーケンスについて解説する。まず、データ信号線ＤＳに所望のデータ電圧が入力される。次にタイミングＴ１で発光制御信号線ＩＬＭがＬＯＷになる。その後、タイミングＴ２でリセット制御信号線ＲＥＳがＨＩＧＨになり第３トランジスタＴｒ３がオンする。このとき、第１トランジスタＴｒ１と第２トランジスタＴｒ２によって構成されるインバータの入出力が短絡し、各画素中の容量素子にデータ電圧とインバータの出力電圧の差分が保存される。次に、タイミングＴ３でリセット制御信号線ＲＥＳがＬＯＷになる。次に、タイミングＴ４で発光制御信号線ＩＬＭがＨＩＧＨとなる。ＨＩＧＨの電圧値としては、電源線ＶＯＬＥＤと同電位が入力される。そのため、インバータの出力部の電位は電源線ＶＯＬＥＤで保持され、第４トランジスタＴｒ４はオフとなる。したがって、他の画素行の書込み期間中には有機ＥＬ発光素子に電圧が供給されることは無い。その後、同様のシーケンスが順次他の画素行に対して行われ、他行の画素中の容量素子にデータ電圧が保存されることとなる。
【００４１】
また、発光期間ＬＴでは、全画素の発光制御信号線ＩＬＭがＬＯＷとなり、データ信号線ＤＳには三角波電圧が入力される。このとき、各画素に保存されたデータ電圧と三角波電圧の比較が行われ、三角波電圧とデータ電圧の差分がインバータの閾値電圧を下回った時のみＴｒ４がＯＮとなる。すなわち、このような構成の有機ＥＬ表示装置では、データ電圧に応じて発光期間が変調されるため、各画素が所望の輝度で発光することとなる。
【００４２】
また、本実施例の有機ＥＬ表示装置は、ＲＧＢ方式のカラー表示に対応した表示装置であり、ＴＦＴ基板における１つの画素は、赤色（Ｒ）の階調表示、緑色（Ｇ）の階調表示、青色（Ｂ）の階調表示のいずれかを行う。図１（ａ）において、それぞれの第１の開口部ＣＨ２の右上部分に示したＲ、Ｇ、Ｂは、その画素で階調表示を行う色を表している。このとき、映像や画像の１ドットの色は、横方向に連続して並ぶ３つ，或いは４つ以上で組み合わせられた画素で表現する。
【００４３】
また、本実施例のＴＦＴ基板では、補助配線６が、縦方向で隣接する２つの画素に対して１本の割合で設けられている。このとき、それぞれの補助配線６は横方向に延在している。
【００４４】
またこのとき、補助配線６は、第２の開口部ＣＨ３を形成する部分だけ幅を広くし、その他の部分の幅を狭くしている。そして、第１の開口部ＣＨ２は、単純な矩形ではなく、補助配線に沿った辺の一部分が、矩形状に突出した平面形状にしている。
【００４５】
またさらに、補助配線６を挟んで隣接する２つの画素は、第１の開口部ＣＨ１の平面形状の関係が、当該２つの画素の境界線Ｍ（補助配線６の中心線）を対称軸とする線対称であり、かつ、並進対称性を有さない関係になるようにしている。したがって、補助配線６を挟んで隣接する２つの画素は、それぞれの画素における第１の開口部ＣＨ２の重心Ｐ（発光面積重心）と当該２つの画素の境界線Ｍ（補助配線６の中心線）との距離ＰＭ１，ＰＭ２が等しくなっている。
【００４６】
図２（ａ）乃至図２（ｆ）は、本実施例の有機ＥＬ表示装置に用いるＴＦＴ基板の製造方法の一例を示す模式図である。
図２（ａ）は、ＴＦＴ素子を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。図２（ｂ）は、第４の絶縁層を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。図２（ｃ）は、反射膜と補助配線を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。図２（ｄ）は、第１の電極を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。図２（ｅ）は、バンク層を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。図２（ｆ）は、有機ＥＬ層を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
なお、図２（ａ）乃至図２（ｆ）は、図１（ａ）に示したＡ−Ａ’線における各工程の直後の断面構成の一例を示している。
【００４７】
本実施例の有機ＥＬ表示装置に用いるＴＦＴ基板を形成するときには、まず、図２（ａ）に示すように、絶縁基板１の表面にＴＦＴ素子２などのＭＯＳトランジスタ、ダイオード、各種の配線などを形成する。ここまでの形成手順は、従来の表示パネルの形成手順と同じ手順でよいので、半導体層２ａ、第１の絶縁層７、ゲート電極２ｂ、第２の絶縁層８、ソース電極２ｃおよびドレイン電極２ｄなどの形成手順についての詳細な説明は省略する。また、本実施例では、第２の絶縁層８の表面を平坦化しているが、第２の絶縁層８を形成するときには、これに限らず、たとえば、第２の絶縁層８の各位置における膜厚が概ね等しくなるように形成し、表面に凹凸があってもよい。
【００４８】
次に、図２（ｂ）に示すように、第２の絶縁層８の上に、第３の絶縁層９および第４の絶縁層１０を形成する。第３の絶縁層９は、たとえば、第２の絶縁層８の表面全体にシリコン窒化膜を形成（成膜）した後、ソース電極２ｃのあらかじめ定められた領域が露出する第３のコンタクトホールを形成する。第３のコンタクトホールは、たとえば、シリコン窒化膜をエッチングして形成する。
【００４９】
第４の絶縁層１０は、たとえば、第３のコンタクトホールが形成された第３の絶縁層９の表面全体に有機絶縁膜を形成（成膜）した後、第３のコンタクトホールが形成された位置に第４のコンタクトホールＣＨ１を形成する。第４のコンタクトホールＣＨ１は、たとえば、有機絶縁膜をエッチングして形成する。またこのとき、第４の絶縁層１０の表面は、後の工程で反射膜１１や第１の電極３を形成する面なので、平坦化しておく。
【００５０】
またこのとき、第３のコンタクトホールおよび第４のコンタクトホールは、たとえば、第３の絶縁層９として用いるシリコン窒化膜および第４の絶縁層１０として用いる有機絶縁膜を積層した後、一括して形成してもよい。
【００５１】
次に、図２（ｃ）に示すように、第４の絶縁層１０の上に、反射膜１１および補助配線６を形成する。反射膜１１および補助配線６は、たとえば、第４の絶縁層１０の表面全体に金属膜を形成し、当該金属膜の上に第１のエッチングレジスト１４を形成した後、当該金属膜をエッチングして形成する。
【００５２】
次に、第１のエッチングレジスト１４を除去し、図２（ｄ）に示すように、第１の電極３、および補助配線６を覆う導電層１２を形成する。第１の電極３および導電層１２は、たとえば、第４の絶縁層１０の表面全体にＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電膜を形成し、当該透明な導電膜の上に第２のエッチングレジスト１５を形成した後、当該透明な導電膜をエッチングして形成する。
【００５３】
なお、本実施例では、第１の電極３とともに、補助配線６を覆う導電層１２を形成しているが、これに限らず、第１の電極３のみを形成してもよいことはもちろんである。
【００５４】
次に、第２のエッチングレジスト１５を除去し、図２（ｅ）に示すように、第１の開口部ＣＨ２および第２の開口部ＣＨ３を有するバンク層１３（第５の絶縁層）を形成する。バンク層１３は、たとえば、第４の絶縁層１０の表面全体に、第１の電極３や補助配線６を覆う有機絶縁膜を形成した後、第１の開口部ＣＨ２および第２の開口部ＣＨ３を形成する。第１の開口部ＣＨ２および第２の開口部ＣＨ３は、たとえば、エッチングで形成する。
【００５５】
次に、図２（ｆ）に示すように、バンク層１３の第１の開口部ＣＨ２に発光層４を形成する。発光層４は、たとえば、有機ＥＬ材料で形成し、第１の開口部ＣＨ２と対応する部分が開口したスロットマスクを用いた蒸着法で形成する。このとき、有機ＥＬ材料でなる発光層４は、従来の表示パネルにおける形成方法のいずれか、またはそれを応用した形成方法で形成すればよいので、発光層４の形成方法についての詳細な説明は省略する。
【００５６】
その後、バンク層１３の表面全体に第２の電極５を形成すると、図１（ｂ）に示した断面構成のＴＦＴ基板が得られる。
【００５７】
上記の手順で得られたＴＦＴ基板を用いた表示パネルの製造方法、および当該表示パネルを用いた有機ＥＬ表示装置の製造方法は、従来の製造方法と同じでよいため、表示パネルおよび有機ＥＬ表示装置の製造方法についての詳細な説明は省略する。
【００５８】
本実施例の有機ＥＬ表示装置におけるＴＦＴ基板は、上記のような手順で製造される。このとき、第２の電極５の電圧降下を防ぐ補助配線６は、第１の電極３の下部に配置する反射膜１１とともに、金属膜をエッチングして形成している。すなわち、本実施例のＴＦＴ基板の製造方法は、従来の製造方法、たとえば、特許文献１や特許文献２に記載された製造方法のような、補助配線６または補助配線６に相当する配線のみを形成する工程が無い。そのため、本実施例のＴＦＴ基板の製造方法は、従来の製造方法に比べて、製造コストを低減することができる。
【００５９】
また、本実施例のＴＦＴ基板の製造方法において、補助配線６は、金属膜をエッチングして形成する。そのため、従来の製造方法、たとえば、特許文献１や特許文献２に記載された製造方法のように、蒸着法で補助配線６を形成する場合に比べて、補助配線６の寸法や位置の精度が高い。したがって、第４の絶縁層１０の表面に第１の電極３と補助配線６を形成するときに、第１の電極３と補助配線６（導電層１２）との間隙を、たとえば、１．０μｍ程度まで狭くすることができる。
【００６０】
すなわち、本実施例のＴＦＴ基板は、第１の電極３の平面寸法を広くすることが容易であり、それにともない、バンク層１３の第１の開口部ＣＨ２の平面寸法を広くすることができる。そのため、本実施例のＴＦＴ基板を有する有機ＥＬ表示装置は、画素の開口率を高くすることができ、それぞれの画素の輝度や、電力に対する発光効率を向上させることができる。
【００６１】
以上説明したように、本実施例の有機ＥＬ表示装置によれば、第２の電極５の電圧降下を軽減できるとともに、それぞれの画素の輝度や、電力に対する発光効率を向上させることができるので、有機ＥＬ表示装置の画質を向上させることができる。
【００６２】
また、本実施例の有機ＥＬ表示装置に用いるＴＦＴ基板の製造方法によれば、ＴＦＴ基板の製造コスト、ひいては有機ＥＬ表示装置の製造コストを低減することができる。
【００６３】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【００６４】
たとえば、図１（ｃ）に示した画素の回路構成および図１（ｄ）に示した動作方法（電圧波形）は、それぞれ、本発明が適用可能な有機ＥＬ表示装置の画素の回路構成の一例および動作方法の一例であり、本発明の有機ＥＬ表示装置における画素の回路構成および動作方法が、種々変更可能であることはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の構成は、前記実施例であげた有機ＥＬ表示装置のような自発光型の表示装置に限らず、たとえば、第１の電極３、発光層４、および第２の電極５を有する発光素子がマトリクス状に配置された照明装置などの平面発光装置などにも適用できると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１（ａ）】本発明による一実施例の有機ＥＬ表示装置における画素の構成の一例を示す模式平面図である。
【図１（ｂ）】図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図１（ｃ）】有機ＥＬ表示装置の１つの画素の回路構成の一例を示す模式回路図である。
【図１（ｄ）】図１（ｃ）に示した構成を有する有機ＥＬ表示装置の動作の一例を示す模式図である。
【図２（ａ）】ＴＦＴ素子を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２（ｂ）】第４の絶縁層を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２（ｃ）】反射膜と補助配線を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２（ｄ）】第１の電極を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２（ｅ）】バンク層を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２（ｆ）】有機ＥＬ層を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１…絶縁基板
２…ＴＦＴ素子
２ａ…半導体層
２ｂ…ゲート電極
２ｃ…ソース電極
２ｄ…ドレイン電極
３…第１の電極
４…発光層
５…第２の電極
６…補助配線
７…第１の絶縁層
８…第２の絶縁層
９…第３の絶縁層
１０…第４の絶縁層
１１…反射膜
１２…導電層
１３…第５の絶縁層（バンク層）
１４…第１のエッチングレジスト
１５…第２のエッチングレジスト
Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４…トランジスタ
ＶＯＬＥＤ…電源線
ＶＯＣＯＭ…コモン配線
ＩＬＭ…発光制御信号線
ＲＥＳ…リセット制御信号線
ＤＳ…データ信号線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に、第１の電極と第２の電極との間に発光層が介在する自発光型の表示装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自発光型の表示装置の１つとして、有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）材料を用いた表示装置（以下、有機ＥＬ表示装置という）が知られている。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置は、ＴＦＴ素子、ＴＦＴ素子に接続された第１の電極、第１の電極と対向する第２の電極、および第１の電極と第２の電極との間に介在する発光層（有機ＥＬ層）を有する画素がマトリクス状に配置されており、第１の電極と第２の電極との間の電流量によって有機ＥＬ層の発光強度（各画素の明るさ）を制御し、映像や画像を表示する。このとき、第２の電極は、複数の画素で共有している共通電極である。
【０００４】
有機ＥＬ表示装置に用いられる表示パネルにおいて、ＴＦＴ素子、第１の電極、発光層、および第２の電極は、たとえば、絶縁基板の表面上に、この順序で積層されている。このとき、第２の電極は、たとえば、ＩＺＯやＩＴＯなどの透明な導電体で形成されており、発光層が発した光は、第２の電極を通って表示パネルの外部に出射する。このような構造の有機ＥＬ表示装置は、トップエミッション構造と呼ばれる。
【０００５】
トップエミッション構造の有機ＥＬ表示装置において、第２の電極は、通常、表示領域の全面に渡って形成された１枚の透明な導電膜でなる。そのため、表示領域が広くなると、第２の電極の電圧降下により、たとえば、表示むらなどが発生するという問題があった。
【０００６】
このような、第２の電極の電圧降下を防ぐ方法としては、たとえば、各画素の間隙に、アルミニウム（Ａｌ）などの低抵抗な金属でなる補助配線をストライプ状に配置し、第２の電極と補助配線とを接続する方法がある。
【０００７】
従来の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造方法において、補助配線を形成するときには、一般に、マスクを用いた蒸着法で形成している（たとえば、特許文献１や特許文献２を参照。）。
【特許文献１】特開２００７−２６５７５６号公報
【特許文献２】特開２００７−０７３３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
マスクを用いた蒸着法で補助配線を形成する場合、たとえば、絶縁層の表面に、所定のパターンの補助配線が直接形成される。そのため、導電膜を成膜した後、エッチングして補助配線を形成する場合に比べて効率がよい。
【０００９】
しかしながら、マスクを用いた蒸着法で補助配線を形成する場合、たとえば、マスクの合わせずれやたわみ（変形）などにより、補助配線の形成位置にずれが生じたり、平面寸法が設計時の寸法よりも大きくなったりする。そのため、マスクを用いた蒸着法で補助配線を形成する場合、補助配線の周囲には、補助配線と他の導電体との接触や干渉による動作不良を防ぐためのマージンを広く取る必要があり、それぞれの画素の発光領域を広くすることが難しい。その結果、従来の補助配線を有する有機ＥＬ表示装置は、たとえば、それぞれの画素の輝度の向上や、電力に対する発光効率の向上が難しく、画質の向上や、低消費電力化が難しいという問題がある。
【００１０】
また、特許文献１に記載された有機ＥＬ表示装置の製造方法では、たとえば、補助配線（陰極配線６０）の上の絶縁層（有機膜１１０）に、補助配線と第２の電極（陰極５０）とを接続するためのコンタクトホール（開口部１１０ａ）を形成するときに、アッシングで形成している。そのため、有機ＥＬ表示装置の製造コストが増大するという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、有機ＥＬ表示装置の画質を向上させることが可能な技術を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、有機ＥＬ表示装置の消費電力を低減させることが可能な技術を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、有機ＥＬ表示装置の製造コストを低減させることが可能な技術を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。
【００１６】
（１）絶縁基板上に、ＴＦＴ素子、前記ＴＦＴ素子に接続された第１の電極、前記第１の電極と対向する第２の電極、および前記第１の電極と前記第２の電極との間に介在する発光層を有する画素がマトリクス状に配置されており、前記第２の電極は、複数の画素で共有される透明な導電体でなり、かつ、前記絶縁基板上に設けられた補助配線に接続されている表示装置であって、前記ＴＦＴ素子、前記第１の電極、前記発光層、および前記第２の電極は、前記絶縁基板上に、この順序で積層されており、前記補助配線は、前記絶縁基板と前記第２の電極との間に配置され、かつ、前記補助配線と前記第２の電極との間には絶縁体でなるバンク層が介在しており、前記補助配線と前記第２の電極とは、前記補助配線と前記第２の電極との間に介在する前記バンク層に設けられたコンタクトホールを介して接続している表示装置。
【００１７】
（２）前記（１）の表示装置において、前記第１の電極と前記補助配線は、前記絶縁基板上に設けられた１つの絶縁層の同じ面に配置されている表示装置。
【００１８】
（３）前記（２）の表示装置において、前記第１の電極と前記１つの絶縁層との間に、反射膜を有する表示装置。
【００１９】
（４）前記（１）の表示装置において、前記第１の電極の上には、前記バンク層が配置されており、前記バンク層は、前記第１の電極の一部の領域が露出する開口部を有し、前記発光層は、前記バンク層の前記開口部に充填されている表示装置。
【００２０】
（５）前記（４）の表示装置において、前記マトリクス状に配置された画素は、行方向で隣接する２つの画素における前記バンク層の前記開口部の平面形状の関係、または列方向で隣接する２つの画素における前記バンク層の前記開口部の平面形状の関係のいずれかが、当該２つの画素の境界を対称軸とする線対称であり、かつ、並進対称性を有さない関係である表示装置。
【００２１】
（６）絶縁基板上に、ＴＦＴ素子、前記ＴＦＴ素子に接続された第１の電極、前記第１の電極と対向する第２の電極、および前記第１の電極と前記第２の電極との間に介在する発光層を有する画素と、前記第２の電極に接続される補助配線とを形成する表示装置の製造方法であって、前記絶縁基板上に前記ＴＦＴ素子を形成する第１の工程と、前記第１の電極および前記補助配線を形成する第２の工程と、前記第１の電極の一部の領域が露出する第１の開口部、および前記補助配線の一部の領域が露出する第２の開口部を有する絶縁層を形成する第３の工程と、前記第１の開口部に前記発光層を充填する第４の工程と、前記第１の開口部において前記発光層と接続し、かつ、前記第２の開口部において前記補助配線と接続する前記第２の電極を形成する第５の工程とを有し、前記第２の工程は、導電膜をエッチングして前記第１の電極および前記補助配線を形成する表示装置の製造方法。
【００２２】
（７）前記（６）の表示装置の製造方法において、前記第２の工程は、金属膜をエッチングして反射膜および前記補助配線を形成する工程と、透明な導電膜をエッチングして前記第１の電極を形成する工程とを有する表示装置の製造方法。
【００２３】
（８）前記（６）の表示装置の製造方法において、前記第２の工程は、金属膜および透明な導電膜を続けて形成した後、当該透明な導電膜および金属膜をエッチングして前記第１の電極、前記補助配線、および反射膜を形成する表示装置の製造方法。
【００２４】
（９）前記（６）の表示装置の製造方法において、前記第２の工程は、金属膜をエッチングして前記第１の電極および前記補助配線を形成する表示装置の製造方法。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、従来の補助配線を有する有機ＥＬ表示装置に比べ、それぞれの画素の発光領域を広くすることが容易である。そのため、本発明の表示装置および表示装置の製造方法は、補助配線を有する有機ＥＬ表示装置の画質を向上させることができる。また、本発明の表示装置および表示装置の製造方法は、補助配線を有する有機ＥＬ表示装置の消費電力を低減させることができる。
【００２６】
またさらに、本発明の表示装置の製造方法によれば、補助配線を有する有機ＥＬ表示装置の製造コストを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【実施例】
【００２８】
図１（ａ）乃至図１（ｄ）は、本発明による一実施例の有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す模式図である。
図１（ａ）は、本発明による一実施例の有機ＥＬ表示装置における画素の構成の一例を示す模式平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。図１（ｃ）は、有機ＥＬ表示装置の１つの画素の回路構成の一例を示す模式回路図である。図１（ｄ）は、図１（ｃ）に示した構成を有する有機ＥＬ表示装置の動作の一例を示す模式図である。
【００２９】
有機ＥＬ表示装置の表示パネルは、通常、一対の基板をあらかじめ定められた間隔で対向配置させた構成になっている。このとき、一対の基板のうちの一方の基板には、たとえば、ＴＦＴ素子、第１の電極、発光層、および第２の電極を有する画素がマトリクス状に配置されている。そして、本発明は、有機ＥＬ表示装置のうちの、上記の画素がマトリクス状に配置されている基板（以下、ＴＦＴ基板という）に関するものである。
【００３０】
本実施例の有機ＥＬ表示装置におけるＴＦＴ基板は、たとえば、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、絶縁基板１の表面上に、ＴＦＴ素子２、第１の電極３、発光層４、および第２の電極５を有する画素がマトリクス状に配置されている。また、絶縁基板１の表面上には、第２の電極５に接続された補助配線６が設けられている。補助配線６は、第２の電極５の電圧降下を低減するための金属配線である。
【００３１】
このとき、絶縁基板１の表面には、ＴＦＴ素子２の半導体層２ａと、半導体層２ａを覆う第１の絶縁層７が形成されている。半導体層２ａは、たとえば、多結晶シリコンで形成されている。また、第１の絶縁層７は、ＴＦＴ素子２のゲート絶縁膜としての機能を有し、たとえば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）で形成されている。
【００３２】
第１の絶縁層７の上には、ＴＦＴ素子２のゲート電極２ｂと、ゲート電極２ｂを覆う第２の絶縁膜８が形成されている。ゲート電極は、たとえば、アルミニウムなどの金属で形成されている。また、第２の絶縁層８は、たとえば、シリコン酸化膜などで形成されている。
【００３３】
第２の絶縁膜８の上には、ＴＦＴ素子２のソース電極２ｃおよびドレイン電極２ｄと、ソース電極２ｃおよびドレイン電極２ｄを覆う第３の絶縁層９とが形成されており、第３の絶縁層９の上には、第４の絶縁層１０が形成されている。ソース電極２ｃおよびドレイン電極２ｄは、たとえば、アルミニウムなどの金属で形成されている。このとき、ソース電極２ｃは、第１の絶縁層７および第２の絶縁層８を貫通する第１のコンタクトホール（図示しない）を介して半導体層２ａのソース拡散領域に接続している。また、ドレイン電極２ｄは、第１の絶縁層７および第２の絶縁層８を貫通する第２のコンタクトホール（図示しない）を介して半導体層２ａのドレイン拡散領域に接続している。
【００３４】
また、第３の絶縁層９は、たとえば、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）で形成されている。また、第４の絶縁層１０は、たとえば、アクリルまたはポリイミドなどの有機樹脂材料で形成されている。
【００３５】
第４の絶縁層１０の上には、反射膜１１と、補助配線６と、第１の電極３と、補助配線６を覆う導電膜１２と、第１の電極３および補助電極６を覆う第５の絶縁層１３（バンク層）が形成されている。反射膜１１と補助配線６は、たとえば、アルミニウムなどの金属で形成されている。第１の電極３と補助配線６を覆う導電膜１２は、たとえば、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電体で形成されている。このとき、第１の電極３は、第３の絶縁層９に形成された第３のコンタクトホール（図示しない）および第４の絶縁層１０に形成された第４のコンタクトホールＣＨ１を介してＴＦＴ素子２のソース電極２ｃに接続している。
【００３６】
また、バンク層１３は、たとえば、アクリルまたはポリイミドなどの有機樹脂材料で形成されている。このとき、バンク層１３には、第１の電極３のうちのあらかじめ定められた領域が露出する第１の開口部ＣＨ２と、補助配線６のうちのあらかじめ定められた領域が露出する第２の開口部ＣＨ３が形成されている。またこのとき、バンク層１３の第１の開口部ＣＨ２には、たとえば、有機ＥＬ材料でなる発光層４が形成されている。
【００３７】
バンク層１３の上には、第２の電極５が形成されている。第２の電極５は、たとえば、ＩＺＯやＩＴＯなどの透明な導電体で形成されている。このとき、第２の電極５は、バンク層１３の第１の開口部ＣＨ２を介して発光層４に接続するとともに、第２の開口部ＣＨ３を介して補助配線６（導電層１２）に接続している。またこのとき、第２の電極５は、複数の画素で共有しており、たとえば、表示領域の全面に形成された１つの導電膜からなる。そして、当該１つの導電膜である第２の電極５は、表示領域の複数箇所において、補助配線６に接続している。
【００３８】
ところで、有機ＥＬ表示装置の表示パネルにおける１つの画素の回路構成は、たとえば、図１（ｃ）に示すように、２個のＮチャネルＭＯＳトランジスタ、２個のＰチャネルＭＯＳトランジスタ、ダイオード、容量素子を有する。また、有機ＥＬ表示装置の表示パネルは、そのほかにも、たとえば、電源線ＶＯＬＥＤ、コモン配線ＶＯＣＯＭ、発光制御信号線ＩＬＭ、リセット制御信号線ＲＥＳ、データ信号線ＤＳなどを有する。これらのＭＯＳトランジスタや配線などは、ＴＦＴ基板に形成されており、通常、図１（ｂ）に示したＴＦＴ素子２と同じ層、すなわち、絶縁基板１と第３の絶縁層９との間に形成されている。このとき、絶縁基板１と第３の絶縁層９との間に配置されるＭＯＳトランジスタなどの平面形状や配置位置は、周知の有機ＥＬ表示装置における平面形状や配置位置のいずれか、またはそれを応用したものであればよい。そのため、本明細書では、絶縁基板１と第３の絶縁層９との間に配置されるＭＯＳトランジスタなどの構成に関する詳細な説明は省略する。
【００３９】
有機ＥＬ表示装置において映像の１フレームを表示する期間（１フレーム期間）は、マトリクス状に配置された各画素の容量素子に１行ずつ順次データ電圧を保存していく書込み期間ＷＴと、書込み期間ＷＴ中に容量素子に保存されたデータ電圧に対応した期間のみ発光する発光期間ＬＴの２つに別れる。図１（ｃ）に示したような回路構成を有する有機ＥＬ表示装置の動作方法の一例として、１フレーム期間中の、各種信号線に入力される電圧波形を図１（ｄ）に示す。
【００４０】
書込み期間ＷＴ中の、ある画素行に対する書込み動作シーケンスについて解説する。まず、データ信号線ＤＳに所望のデータ電圧が入力される。次にタイミングＴ１で発光制御信号線ＩＬＭがＬＯＷになる。その後、タイミングＴ２でリセット制御信号線ＲＥＳがＨＩＧＨになり第３トランジスタＴｒ３がオンする。このとき、第１トランジスタＴｒ１と第２トランジスタＴｒ２によって構成されるインバータの入出力が短絡し、各画素中の容量素子にデータ電圧とインバータの出力電圧の差分が保存される。次に、タイミングＴ３でリセット制御信号線ＲＥＳがＬＯＷになる。次に、タイミングＴ４で発光制御信号線ＩＬＭがＨＩＧＨとなる。ＨＩＧＨの電圧値としては、電源線ＶＯＬＥＤと同電位が入力される。そのため、インバータの出力部の電位は電源線ＶＯＬＥＤで保持され、第４トランジスタＴｒ４はオフとなる。したがって、他の画素行の書込み期間中には有機ＥＬ発光素子に電圧が供給されることは無い。その後、同様のシーケンスが順次他の画素行に対して行われ、他行の画素中の容量素子にデータ電圧が保存されることとなる。
【００４１】
また、発光期間ＬＴでは、全画素の発光制御信号線ＩＬＭがＬＯＷとなり、データ信号線ＤＳには三角波電圧が入力される。このとき、各画素に保存されたデータ電圧と三角波電圧の比較が行われ、三角波電圧とデータ電圧の差分がインバータの閾値電圧を下回った時のみＴｒ４がＯＮとなる。すなわち、このような構成の有機ＥＬ表示装置では、データ電圧に応じて発光期間が変調されるため、各画素が所望の輝度で発光することとなる。
【００４２】
また、本実施例の有機ＥＬ表示装置は、ＲＧＢ方式のカラー表示に対応した表示装置であり、ＴＦＴ基板における１つの画素は、赤色（Ｒ）の階調表示、緑色（Ｇ）の階調表示、青色（Ｂ）の階調表示のいずれかを行う。図１（ａ）において、それぞれの第１の開口部ＣＨ２の右上部分に示したＲ、Ｇ、Ｂは、その画素で階調表示を行う色を表している。このとき、映像や画像の１ドットの色は、横方向に連続して並ぶ３つ，或いは４つ以上で組み合わせられた画素で表現する。
【００４３】
また、本実施例のＴＦＴ基板では、補助配線６が、縦方向で隣接する２つの画素に対して１本の割合で設けられている。このとき、それぞれの補助配線６は横方向に延在している。
【００４４】
またこのとき、補助配線６は、第２の開口部ＣＨ３を形成する部分だけ幅を広くし、その他の部分の幅を狭くしている。そして、第１の開口部ＣＨ２は、単純な矩形ではなく、補助配線に沿った辺の一部分が、矩形状に突出した平面形状にしている。
【００４５】
またさらに、補助配線６を挟んで隣接する２つの画素は、第１の開口部ＣＨ１の平面形状の関係が、当該２つの画素の境界線Ｍ（補助配線６の中心線）を対称軸とする線対称であり、かつ、並進対称性を有さない関係になるようにしている。したがって、補助配線６を挟んで隣接する２つの画素は、それぞれの画素における第１の開口部ＣＨ２の重心Ｐ（発光面積重心）と当該２つの画素の境界線Ｍ（補助配線６の中心線）との距離ＰＭ１，ＰＭ２が等しくなっている。
【００４６】
図２（ａ）乃至図２（ｆ）は、本実施例の有機ＥＬ表示装置に用いるＴＦＴ基板の製造方法の一例を示す模式図である。
図２（ａ）は、ＴＦＴ素子を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。図２（ｂ）は、第４の絶縁層を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。図２（ｃ）は、反射膜と補助配線を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。図２（ｄ）は、第１の電極を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。図２（ｅ）は、バンク層を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。図２（ｆ）は、有機ＥＬ層を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
なお、図２（ａ）乃至図２（ｆ）は、図１（ａ）に示したＡ−Ａ’線における各工程の直後の断面構成の一例を示している。
【００４７】
本実施例の有機ＥＬ表示装置に用いるＴＦＴ基板を形成するときには、まず、図２（ａ）に示すように、絶縁基板１の表面にＴＦＴ素子２などのＭＯＳトランジスタ、ダイオード、各種の配線などを形成する。ここまでの形成手順は、従来の表示パネルの形成手順と同じ手順でよいので、半導体層２ａ、第１の絶縁層７、ゲート電極２ｂ、第２の絶縁層８、ソース電極２ｃおよびドレイン電極２ｄなどの形成手順についての詳細な説明は省略する。また、本実施例では、第２の絶縁層８の表面を平坦化しているが、第２の絶縁層８を形成するときには、これに限らず、たとえば、第２の絶縁層８の各位置における膜厚が概ね等しくなるように形成し、表面に凹凸があってもよい。
【００４８】
次に、図２（ｂ）に示すように、第２の絶縁層８の上に、第３の絶縁層９および第４の絶縁層１０を形成する。第３の絶縁層９は、たとえば、第２の絶縁層８の表面全体にシリコン窒化膜を形成（成膜）した後、ソース電極２ｃのあらかじめ定められた領域が露出する第３のコンタクトホールを形成する。第３のコンタクトホールは、たとえば、シリコン窒化膜をエッチングして形成する。
【００４９】
第４の絶縁層１０は、たとえば、第３のコンタクトホールが形成された第３の絶縁層９の表面全体に有機絶縁膜を形成（成膜）した後、第３のコンタクトホールが形成された位置に第４のコンタクトホールＣＨ１を形成する。第４のコンタクトホールＣＨ１は、たとえば、有機絶縁膜をエッチングして形成する。またこのとき、第４の絶縁層１０の表面は、後の工程で反射膜１１や第１の電極３を形成する面なので、平坦化しておく。
【００５０】
またこのとき、第３のコンタクトホールおよび第４のコンタクトホールは、たとえば、第３の絶縁層９として用いるシリコン窒化膜および第４の絶縁層１０として用いる有機絶縁膜を積層した後、一括して形成してもよい。
【００５１】
次に、図２（ｃ）に示すように、第４の絶縁層１０の上に、反射膜１１および補助配線６を形成する。反射膜１１および補助配線６は、たとえば、第４の絶縁層１０の表面全体に金属膜を形成し、当該金属膜の上に第１のエッチングレジスト１４を形成した後、当該金属膜をエッチングして形成する。
【００５２】
次に、第１のエッチングレジスト１４を除去し、図２（ｄ）に示すように、第１の電極３、および補助配線６を覆う導電層１２を形成する。第１の電極３および導電層１２は、たとえば、第４の絶縁層１０の表面全体にＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電膜を形成し、当該透明な導電膜の上に第２のエッチングレジスト１５を形成した後、当該透明な導電膜をエッチングして形成する。
【００５３】
なお、本実施例では、第１の電極３とともに、補助配線６を覆う導電層１２を形成しているが、これに限らず、第１の電極３のみを形成してもよいことはもちろんである。
【００５４】
次に、第２のエッチングレジスト１５を除去し、図２（ｅ）に示すように、第１の開口部ＣＨ２および第２の開口部ＣＨ３を有するバンク層１３（第５の絶縁層）を形成する。バンク層１３は、たとえば、第４の絶縁層１０の表面全体に、第１の電極３や補助配線６を覆う有機絶縁膜を形成した後、第１の開口部ＣＨ２および第２の開口部ＣＨ３を形成する。第１の開口部ＣＨ２および第２の開口部ＣＨ３は、たとえば、エッチングで形成する。
【００５５】
次に、図２（ｆ）に示すように、バンク層１３の第１の開口部ＣＨ２に発光層４を形成する。発光層４は、たとえば、有機ＥＬ材料で形成し、第１の開口部ＣＨ２と対応する部分が開口したスロットマスクを用いた蒸着法で形成する。このとき、有機ＥＬ材料でなる発光層４は、従来の表示パネルにおける形成方法のいずれか、またはそれを応用した形成方法で形成すればよいので、発光層４の形成方法についての詳細な説明は省略する。
【００５６】
その後、バンク層１３の表面全体に第２の電極５を形成すると、図１（ｂ）に示した断面構成のＴＦＴ基板が得られる。
【００５７】
上記の手順で得られたＴＦＴ基板を用いた表示パネルの製造方法、および当該表示パネルを用いた有機ＥＬ表示装置の製造方法は、従来の製造方法と同じでよいため、表示パネルおよび有機ＥＬ表示装置の製造方法についての詳細な説明は省略する。
【００５８】
本実施例の有機ＥＬ表示装置におけるＴＦＴ基板は、上記のような手順で製造される。このとき、第２の電極５の電圧降下を防ぐ補助配線６は、第１の電極３の下部に配置する反射膜１１とともに、金属膜をエッチングして形成している。すなわち、本実施例のＴＦＴ基板の製造方法は、従来の製造方法、たとえば、特許文献１や特許文献２に記載された製造方法のような、補助配線６または補助配線６に相当する配線のみを形成する工程が無い。そのため、本実施例のＴＦＴ基板の製造方法は、従来の製造方法に比べて、製造コストを低減することができる。
【００５９】
また、本実施例のＴＦＴ基板の製造方法において、補助配線６は、金属膜をエッチングして形成する。そのため、従来の製造方法、たとえば、特許文献１や特許文献２に記載された製造方法のように、蒸着法で補助配線６を形成する場合に比べて、補助配線６の寸法や位置の精度が高い。したがって、第４の絶縁層１０の表面に第１の電極３と補助配線６を形成するときに、第１の電極３と補助配線６（導電層１２）との間隙を、たとえば、１．０μｍ程度まで狭くすることができる。
【００６０】
すなわち、本実施例のＴＦＴ基板は、第１の電極３の平面寸法を広くすることが容易であり、それにともない、バンク層１３の第１の開口部ＣＨ２の平面寸法を広くすることができる。そのため、本実施例のＴＦＴ基板を有する有機ＥＬ表示装置は、画素の開口率を高くすることができ、それぞれの画素の輝度や、電力に対する発光効率を向上させることができる。
【００６１】
以上説明したように、本実施例の有機ＥＬ表示装置によれば、第２の電極５の電圧降下を軽減できるとともに、それぞれの画素の輝度や、電力に対する発光効率を向上させることができるので、有機ＥＬ表示装置の画質を向上させることができる。
【００６２】
また、本実施例の有機ＥＬ表示装置に用いるＴＦＴ基板の製造方法によれば、ＴＦＴ基板の製造コスト、ひいては有機ＥＬ表示装置の製造コストを低減することができる。
【００６３】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【００６４】
たとえば、図１（ｃ）に示した画素の回路構成および図１（ｄ）に示した動作方法（電圧波形）は、それぞれ、本発明が適用可能な有機ＥＬ表示装置の画素の回路構成の一例および動作方法の一例であり、本発明の有機ＥＬ表示装置における画素の回路構成および動作方法が、種々変更可能であることはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の構成は、前記実施例であげた有機ＥＬ表示装置のような自発光型の表示装置に限らず、たとえば、第１の電極３、発光層４、および第２の電極５を有する発光素子がマトリクス状に配置された照明装置などの平面発光装置などにも適用できると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１（ａ）】本発明による一実施例の有機ＥＬ表示装置における画素の構成の一例を示す模式平面図である。
【図１（ｂ）】図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図１（ｃ）】有機ＥＬ表示装置の１つの画素の回路構成の一例を示す模式回路図である。
【図１（ｄ）】図１（ｃ）に示した構成を有する有機ＥＬ表示装置の動作の一例を示す模式図である。
【図２（ａ）】ＴＦＴ素子を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２（ｂ）】第４の絶縁層を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２（ｃ）】反射膜と補助配線を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２（ｄ）】第１の電極を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２（ｅ）】バンク層を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２（ｆ）】有機ＥＬ層を形成した直後の断面構成の一例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１…絶縁基板
２…ＴＦＴ素子
２ａ…半導体層
２ｂ…ゲート電極
２ｃ…ソース電極
２ｄ…ドレイン電極
３…第１の電極
４…発光層
５…第２の電極
６…補助配線
７…第１の絶縁層
８…第２の絶縁層
９…第３の絶縁層
１０…第４の絶縁層
１１…反射膜
１２…導電層
１３…第５の絶縁層（バンク層）
１４…第１のエッチングレジスト
１５…第２のエッチングレジスト
Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４…トランジスタ
ＶＯＬＥＤ…電源線
ＶＯＣＯＭ…コモン配線
ＩＬＭ…発光制御信号線
ＲＥＳ…リセット制御信号線
ＤＳ…データ信号線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に、ＴＦＴ素子、前記ＴＦＴ素子に接続された第１の電極、前記第１の電極と対向する第２の電極、および前記第１の電極と前記第２の電極との間に介在する発光層を有する画素がマトリクス状に配置されており、前記第２の電極は、複数の画素で共有される透明な導電体でなり、かつ、前記絶縁基板上に設けられた補助配線に接続されている表示装置であって、
前記ＴＦＴ素子、前記第１の電極、前記発光層、および前記第２の電極は、前記絶縁基板上に、この順序で積層されており、
前記補助配線は、前記絶縁基板と前記第２の電極との間に配置され、かつ、前記補助配線と前記第２の電極との間には絶縁体でなるバンク層が介在しており、
前記補助配線と前記第２の電極とは、前記補助配線と前記第２の電極との間に介在する前記バンク層に設けられたコンタクトホールを介して接続していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１の電極と前記補助配線は、前記絶縁基板上に設けられた１つの絶縁層の同じ面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３】
前記第１の電極と前記１つの絶縁層との間に、反射膜を有する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の電極の上には、前記バンク層が配置されており、
前記バンク層は、前記第１の電極の一部の領域が露出する開口部を有し、
前記発光層は、前記バンク層の前記開口部に充填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】
前記マトリクス状に配置された画素は、行方向で隣接する２つの画素における前記バンク層の前記開口部の平面形状の関係、または列方向で隣接する２つの画素における前記バンク層の前記開口部の平面形状の関係のいずれかが、
当該２つの画素の境界を対称軸とする線対称であり、かつ、並進対称性を有さない関係であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
絶縁基板上に、ＴＦＴ素子、前記ＴＦＴ素子に接続された第１の電極、前記第１の電極と対向する第２の電極、および前記第１の電極と前記第２の電極との間に介在する発光層を有する画素と、前記第２の電極に接続される補助配線とを形成する表示装置の製造方法であって、
前記絶縁基板上に前記ＴＦＴ素子を形成する第１の工程と、
前記第１の電極および前記補助配線を形成する第２の工程と、
前記第１の電極の一部の領域が露出する第１の開口部、および前記補助配線の一部の領域が露出する第２の開口部を有する絶縁層を形成する第３の工程と、
前記第１の開口部に前記発光層を充填する第４の工程と、
前記第１の開口部において前記発光層と接続し、かつ、前記第２の開口部において前記補助配線と接続する前記第２の電極を形成する第５の工程とを有し、
前記第２の工程は、導電膜をエッチングして前記第１の電極および前記補助配線を形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２の工程は、金属膜をエッチングして反射膜および前記補助配線を形成する工程と、
透明な導電膜をエッチングして前記第１の電極を形成する工程とを有することを特徴とする請求項６に記載の表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２の工程は、金属膜および透明な導電膜を続けて形成した後、当該透明な導電膜および金属膜をエッチングして前記第１の電極、前記補助配線、および反射膜を形成することを特徴とする請求項６に記載の表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記第２の工程は、金属膜をエッチングして前記第１の電極および前記補助配線を形成することを特徴とする請求項６に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１】
絶縁基板上に、ＴＦＴ素子、前記ＴＦＴ素子に接続された第１の電極、前記第１の電極と対向する第２の電極、および前記第１の電極と前記第２の電極との間に介在する発光層を有する画素がマトリクス状に配置されており、前記第２の電極は、複数の画素で共有される透明な導電体でなり、かつ、前記絶縁基板上に設けられた補助配線に接続されている表示装置であって、
前記ＴＦＴ素子、前記第１の電極、前記発光層、および前記第２の電極は、前記絶縁基板上に、この順序で積層されており、
前記補助配線は、前記絶縁基板と前記第２の電極との間に配置され、かつ、前記補助配線と前記第２の電極との間には絶縁体でなるバンク層が介在しており、
前記補助配線と前記第２の電極とは、前記補助配線と前記第２の電極との間に介在する前記バンク層に設けられたコンタクトホールを介して接続していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１の電極と前記補助配線は、前記絶縁基板上に設けられた１つの絶縁層の同じ面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３】
前記第１の電極と前記１つの絶縁層との間に、反射膜を有する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の電極の上には、前記バンク層が配置されており、
前記バンク層は、前記第１の電極の一部の領域が露出する開口部を有し、
前記発光層は、前記バンク層の前記開口部に充填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】
前記マトリクス状に配置された画素は、行方向で隣接する２つの画素における前記バンク層の前記開口部の平面形状の関係、または列方向で隣接する２つの画素における前記バンク層の前記開口部の平面形状の関係のいずれかが、
当該２つの画素の境界を対称軸とする線対称であり、かつ、並進対称性を有さない関係であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
絶縁基板上に、ＴＦＴ素子、前記ＴＦＴ素子に接続された第１の電極、前記第１の電極と対向する第２の電極、および前記第１の電極と前記第２の電極との間に介在する発光層を有する画素と、前記第２の電極に接続される補助配線とを形成する表示装置の製造方法であって、
前記絶縁基板上に前記ＴＦＴ素子を形成する第１の工程と、
前記第１の電極および前記補助配線を形成する第２の工程と、
前記第１の電極の一部の領域が露出する第１の開口部、および前記補助配線の一部の領域が露出する第２の開口部を有する絶縁層を形成する第３の工程と、
前記第１の開口部に前記発光層を充填する第４の工程と、
前記第１の開口部において前記発光層と接続し、かつ、前記第２の開口部において前記補助配線と接続する前記第２の電極を形成する第５の工程とを有し、
前記第２の工程は、導電膜をエッチングして前記第１の電極および前記補助配線を形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２の工程は、金属膜をエッチングして反射膜および前記補助配線を形成する工程と、
透明な導電膜をエッチングして前記第１の電極を形成する工程とを有することを特徴とする請求項６に記載の表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２の工程は、金属膜および透明な導電膜を続けて形成した後、当該透明な導電膜および金属膜をエッチングして前記第１の電極、前記補助配線、および反射膜を形成することを特徴とする請求項６に記載の表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記第２の工程は、金属膜をエッチングして前記第１の電極および前記補助配線を形成することを特徴とする請求項６に記載の表示装置の製造方法。
【図１（ａ）】
【図１（ｂ）】
【図１（ｃ）】
【図１（ｄ）】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図２（ｃ）】
【図２（ｄ）】
【図２（ｅ）】
【図２（ｆ）】
【図１（ｂ）】
【図１（ｃ）】
【図１（ｄ）】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図２（ｃ）】
【図２（ｄ）】
【図２（ｅ）】
【図２（ｆ）】
【公開番号】特開２０１０−６２００３（Ｐ２０１０−６２００３Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２６６４５（Ｐ２００８−２２６６４５）
【出願日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Ｆターム（参考）】
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