CN102573164A - 发光装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种发光装置,具备:发光元件,包括第一电极、与上述第一电极对置的第二电极以及设置在上述第一电极和上述第二电极之间的发光层;电容器,具有形成在与上述发光元件重叠的位置上的第三电极和设置在上述第一电极和上述第三电极之间的绝缘层;第一驱动晶体管,配置在上述第一电极的第一边侧,具有栅电极;及第二驱动晶体管,配置在上述第一电极的第二边侧,具有栅电极,该栅电极经由上述第三电极与上述第一驱动晶体管的上述栅电极连接。
Description
相关申请的交叉引用:本申请基于2010年9月28日提出的日本专利申请特愿2010-217617号。在本说明书中,参照并包含该在先申请的说明书、专利请求范围以及附图整体。
技术领域
本发明涉及发光装置及电子设备。
背景技术
有机EL(电致发光)元件具备阳极、阴极以及形成在这些电极之间的有机薄膜层(电子注入层、发光层、空穴注入层等)。有机EL元件为,在发光层中,通过由于从空穴注入层供给的空穴和从电子注入层供给的电子进行复合而产生的能量来进行发光。通过对有机薄膜层施加规定的电压阈值以上的电压来实现该发光,并根据该施加电压来控制其发光亮度。如日本特开2001-195012号公报所公开的那样,这种有机EL元件用于各种电子设备的显示装置,例如通过包含TFT(薄膜晶体管:Thin Film Transistor)以及电容器等的驱动电路来驱动。此外,有机EL元件与上述驱动电路一起形成在基板上。
然而,基板上的上述驱动电路的布局非常重要。尤其是,对与TFT的栅极源极之间的电位差相对应的量的电荷进行蓄积、并对该电位差进行保持的电容器的面积,优选为比较大。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而进行的,其目的在于提供电容器的面积较大的发光装置及电子设备。
为了实现上述目的,本发明的发光装置具备:
发光元件,包括第一电极、与上述第一电极对置的第二电极以及设置在上述第一电极和上述第二电极之间的发光层;
电容器,具有形成在与上述发光元件重叠的位置上的第三电极和设置在上述第一电极和上述第三电极之间的绝缘层;
第一驱动晶体管,配置在上述第一电极的第一边侧,具有栅电极;及
第二驱动晶体管,配置在上述第一电极的第二边侧,具有栅电极,该栅电极经由上述第三电极与上述第一驱动晶体管的上述栅电极连接。
附图说明
图1是从基板侧观察本发明一个实施方式的发光装置的俯视图。
图2是表示图1的发光装置内部的电路结构的示意图。
图3是表示图1的发光装置的像素电路的图。
图4是图3的像素电路的等效电路图。
图5是表示图1的发光装置的构造的概略放大布局图。
图6A是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的A-A截面的图。
图6B是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的B-B截面的图。
图6C是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的C-C截面的图。
图6D是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的D-D截面的图。
图7A是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的A-A截面的图。
图7B是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的B-B截面的图。
图7C是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的C-C截面的图。
图7D是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的D-D截面的图。
图8A是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的A-A截面的图。
图8B是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的B-B截面的图。
图8C是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的C-C截面的图。
图8D是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的D-D截面的图。
图9A是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的A-A截面的图。
图9B是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的B-B截面的图。
图9C是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的C-C截面的图。
图9D是表示图1的发光装置的形成过程中的图5的D-D截面的图。
图10A是表示图5的A-A截面的图。
图10B是表示图5的B-B截面的图。
图10C是表示图5的C-C截面的图。
图10D是表示图5的D-D截面的图。
图11是表示比较例的发光装置的构造的概略放大布局图。
图12A是从斜前方观察作为使用图1的发光装置的电子设备的数码相机的立体图。
图12B是从斜后方观察作为使用图1的发光装置的电子设备的数码相机的立体图。
图13是表示作为使用图1的发光装置的电子设备的个人计算机的立体图。
图14是表示作为使用图1的发光装置的电子设备的便携式电话的图。
图15是表示作为使用图1的发光装置的电子设备的电视装置的图。
图16是表示本发明的变形例的发光装置的构造的概略放大布局图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的最佳实施方式进行说明。
如图1所示,本实施方式的发光装置100是显示面板,该显示面板具备透明的基板110和形成在该基板110上的多个像素111。多个像素111排列为矩阵状,并分别发出红(R)、绿(G)、蓝B这3色中的某一种光。在本实施方式中,将分别发出红、绿、蓝中某一种光的3个像素111作为一组,该组在行方向(左右方向)上重复排列多个,并且在列方向(上下方向)上排列多个相同色的像素111。像素111出射的光透射基板110而向发光装置100的外部出射。各像素111通过分别以规定的发光亮度发光、或者不进行发光本身,由此经由基板100显示规定的图像。
参照图2对发光装置100的内部进行说明。发光装置100具备:在行方向及列方向上并列排列(即排列为矩阵状)的多个像素电路10;以及与在行方向上并列或在列方向上并列的多个像素电路10相连接的信号线、即阳极线La、栅极线Lg及数据线Ld。阳极线La及栅极线Lg与在行方向上排列的多个像素电路10连接。数据线Ld与在列方向上排列的多个像素电路10连接。
另外,各阳极线La经由未图示的连接端子与阳极驱动器91连接。此外,各栅极线Lg经由未图示的连接端子与栅极驱动器92连接。各数据线Ld经由未图示的连接端子与数据驱动器93连接。阳极驱动器91、栅极驱动器92和数据驱动器93由***控制器95控制。
***控制器95基于从外部供给的图像数据,对阳极驱动器91、栅极驱动器92和数据驱动器93进行控制,由此对发光装置100的各像素111的发光不发光以及使其发光时的亮度进行控制。上述驱动器的控制通过控制信号的供给来进行。详细情况将后述,但是阳极驱动器91在***控制器95的控制下,对阳极线La施加电压Va。此外,栅极驱动器92在***控制器95的控制下,对栅极线Lg施加电压Vg。此外,数据驱动器92在***控制器95的控制下,对数据线Ld施加电压Vd。
包括发光装置100、阳极驱动器91、栅极驱动器92、数据驱动器93、***控制器95的装置,例如用于显示装置。
如图3的等效电路所示,像素电路10具备发光元件(有机EL元件)11和使发光元件11有源驱动的驱动电路DS1。发光元件11对红、绿、蓝中某一种光进行发光,对应于上述像素111。像素电路10如图2所示那样排列为矩阵状,由此像素111如图1所示那样排列为矩阵状。
驱动电路DS1具备第一选择晶体管13、第二选择晶体管14、第一驱动晶体管16、第二驱动晶体管17以及电容器18。
第一选择晶体管13的栅电极与栅极线Lg连接,源电极和漏电极中的一方与阳极线La连接,源电极和漏电极中的另一方与第一驱动晶体管16的栅电极和第二驱动晶体管17的栅电极连接。第二选择晶体管14的栅电极与栅极线Lg连接,源电极和漏电极中的一方与数据线Ld连接,源电极和漏电极中的另一方与发光元件11的阳极(第一电极11a)连接。第一驱动晶体管16的栅电极与第一选择晶体管13的源电极连接,漏电极与阳极线La和第一选择晶体管13的漏电极连接,源电极与发光元件11的阳极和第二选择晶体管17的源电极连接。第二驱动晶体管17的栅电极与第一选择晶体管13的源电极连接,漏电极与阳极线La连接,源电极与发光元件11的阳极和第一选择晶体管16的源电极连接。电容器18的对置的2个电极分别与第一驱动晶体管16的栅电极及源电极连接,并且与第二驱动晶体管17的栅电极及源电极连接。发光元件11的阴极与基准电位Vss(例如GND(接地))连接。
在第一驱动晶体管16和第二驱动晶体管17中,栅电极彼此连接、源电极彼此连接,各漏电极与阳极线La连接,因此根据这些连接关系,第一驱动晶体管16和第二驱动晶体管17,在表观上(电路上)作为1个晶体管(驱动晶体管15)起作用。图4表示将第一驱动晶体管16和第二驱动晶体管17作为驱动晶体管15的电路图,参照图4对具体的电路动作进行说明。
图4中的驱动电路DS2具备第一选择晶体管13、第二选择晶体管14、驱动晶体管15以及电容器18。如上所述,驱动晶体管15由第一驱动晶体管16和第二驱动晶体管17构成。
第一选择晶体管13的栅电极连接到栅极线Lg,漏电极连接到阳极线La,源电极连接到驱动晶体管15的栅电极。第二选择晶体管14的栅电极连接到栅极线Lg,源电极连接到数据线Ld,漏电极连接到发光元件11的阳极。驱动晶体管15的栅电极连接到第一选择晶体管13的源电极,漏电极连接到阳极线La,源电极连接到发光元件11的阳极。电容器18的对置的2个电极分别连接到驱动晶体管15的栅电极及源电极。发光元件11的阴极连接到基准电位Vss(例如GND(接地))。
***控制器95使用阳极驱动器91、栅极驱动器92、数据驱动器93以及***控制器95,对发光装置100进行控制而进行写入控制和发光控制。***控制器95基于从***控制器95外部供给的图像数据来进行这些控制。
首先,对写入控制进行说明。***控制器95对栅极驱动器92进行控制,将规定阈值以上的电压值的电压(高电平电压)Vg施加到一条栅极线Lg上。由此,选择了与该栅极线Lg连接的多个像素电路(该栅极线Lg的行)。此外,***控制器95对阳极驱动器91进行控制,将不发光电平的电压值(比基准电位Vss低的值;例如负的电压值)的电压Va向选择的阳极线La施加,并且对数据驱动器93进行控制,将根据上述图像数据而设定为负的电压值的灰度电压Vd向各数据线Ld施加。
由此,第一选择晶体管13、第二选择晶体管14和驱动晶体管15成为导通状态,与在驱动晶体管15的栅极源极之间产生的电位差相对应的写入电流,从阳极线La经由晶体管14向数据线Ld的方向流动。此时,在电容器18中蓄积有与驱动晶体管15的栅极源极之间的电位差相对应的量的电荷,并保持上述电位差(与灰度电压Vd相对应的电位差)。此外,由于发光元件11的阳极电位变得比阴极电位(基准电位Vss)低,所以在发光元件11中不流动电流,发光元件11不发光。另外,在使显示元件11不发光的情况下,例如对与该显示元件11的像素电路10连接的数据线Ld,施加不流动写入电流那样的灰度电压Vd,而不流动上述写入电流。
***控制器95按照规定的顺序(从图2中上方的行朝向下方的行的顺序),每次一行地对所有行依次进行这种写入控制(Vg、Va、Vd的施加)(扫描),并对发光装置10的所有像素电路10进行这种写入控制。此外,***控制器95对一行进行规定期间的写入控制。
***控制器95对于未进行上述写入控制的行(处于非选择期间的各行)进行发光控制。***控制器95对栅极驱动器92进行控制,将小于上述规定阈值的电压值的电压(低电平电压)Vg施加到处于非选择期间的各行的栅极线Lg上,由此使上述第一选择晶体管13及第二选择晶体管14成为截止状态。由此,驱动电路DS2与数据线Ld之间的连接被切断。即使在该切断后,电容器18中也蓄积有上述电荷,所以驱动晶体管15维持导通状态。并且,***控制器95对阳极驱动器91进行控制,将发光电平的电压值(比基准电位Vss高的值)的电压Va施加到处于非选择期间的各行的阳极线La上。由此,驱动晶体管15在发光元件11中流动发光驱动电流。
在此,电容器18所保持的电位差相当于流动了上述写入电流时的电位差(即、与灰度电压Vd相对应的电位差),所以在发光元件11中流动的电流值与写入电流的电流值大致相等。因此,发光元件11以与灰度电压Vd的电压值相对应的亮度进行发光。***控制器95通过进行这种发光控制(上述Vg、Va的施加),由此处于非选择期间的各行的像素电路10的各发光元件11(像素111),不发光或者以与图像数据相对应的亮度进行发光。对于各行非选择期间依次到来,因此发光装置10作为整体对图像数据所表示的图像进行显示。发光装置10也是显示装置。
接着,参照图5到图10D对发光装置100的具体构造进行说明。另外,在图6A至图10D中,考虑到容易观察性,对于规定的构成要素适当省略了表示截面的影线。在图6A至图10D中,全部构成要素都表示截面。发光装置100具备基板110、形成在基板110上的层叠体120以及对上述层叠体120进行封固的封固基板130。层叠体是多个层层叠而成的,并形成为实现图2及图3所示的电路构成的构造。图5是着眼于1个像素电路10的图。图5的影线等用于使构成要素清楚,不表示截面。另外,在此处的说明中,将对层进行层叠的方向(图的上侧)称为上、将其相反方向称为下。
另外,在本实施方式中,在俯视发光装置100的情况下(从基板110的法线方向观察的情况(例如图5的视点)),第一驱动晶体管16和第二驱动晶体管17夹着发光元件11配置(参照图5)。该情况也可以考虑为,驱动晶体管15被配置为,夹着发光元件11而分割为第一驱动晶体管16和第二驱动晶体管17。
将发光装置100的具体构造的详细内容与发光装置100的形成方法一起进行说明。另外,在下述内容中在对层进行层叠时,也适当形成在上述内容中说明了的构成要素以外的其他构成要素(例如连接端子)。
首先,准备玻璃基板等具有绝缘性的透明的基板110。
接着,在基板110的上表面上,通过溅射法或真空蒸镀法等,例如成膜相对于发光元件11发出的光为不透明(即、使发光元件11发出的光不透射)的Mo膜、Cr膜、Al膜、Cr/Al层叠膜、AlTi合金膜、AlNdTi合金膜或MoNb合金膜等金属层。并且,将该金属层形成图案,而将第一选择晶体管13的栅电极13g、第二选择晶体管14的栅电极14g、第一驱动晶体管16的栅电极16g、第二驱动晶体管17的栅电极17g、对栅电极13g与栅电极14g电连接的布线L1以及数据线Ld等,形成为规定形状。以下,将这些电极以及布线统称为金属膜。
接着,通过溅射法、真空蒸镀法等,在基板110的上表面上,在以覆盖上述形成的金属膜的方式,成膜相对于发光元件11发出的光为透明(即、使发光元件11发出的光透射)的ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)、ZnO等的透明导电膜之后,通过光刻法将该透明导电膜形成图案,而形成电容器18的第三电极18a。第三电极18a的周缘形成为,第一边(图5中左侧的边)和第二边(图5中右侧的边)对置。此时,将第三电极18a形成为,第三电极18a的一部分与栅电极16g及栅电极17g重叠而接触。如此形成的第三电极18a,在第三电极18a的第一边侧与栅电极16g电连接,在第三电极18a的第二边侧与栅电极17g电连接。即,栅电极16g和栅电极17g经由第三电极18a电连接。
接着,在基板110的上表面上,以覆盖上述形成的金属膜及第三电极18a的方式,通过CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)法等,形成由SiN等构成的绝缘层(栅极绝缘膜)21。并且,通过CVD法等,在绝缘层21上形成由非晶硅等构成的半导体膜910(i-Si),并且在半导体膜910上,通过CVD法等连续被覆形成由SiN等构成的绝缘膜。
接着,通过光刻法等将上述形成的绝缘膜形成图案,形成规定形状的第一选择晶体管13的保护层13b、第二选择晶体管14的保护层14b,第一驱动晶体管16的保护层16b、第二驱动晶体管17的保护层17b。各保护层保护各晶体管中的后述的半导体层。
并且,在半导体膜910的上表面上,覆盖各保护层,通过CVD法等,形成由含有n型杂质的非晶硅等构成的膜920。图6A~图6D表示此时的状态。然后,通过光刻法等将该膜920和半导体膜910形成图案,由此形成第一选择晶体管13的半导体层13a、第二选择晶体管14的半导体层14a、第一驱动晶体管16的半导体层16a、第二驱动晶体管17的半导体层17a、以及覆盖各半导体层及各保护层的杂质层93。图7A~图7D表示此时的状态。在各半导体层上形成沟道区域。
接着,通过溅射法、真空蒸镀法等,在绝缘层21上成膜相对于发光元件11发出的光为透明的ITO、ZnO等的透明导电膜之后,通过光刻法将该透明导电膜形成图案,而形成第一电极(像素电极)11a。第一电极11a成为用于规定像素111的电极。第一电极11a作为发光元件11的阳极起作用。此外,第一电极11a和第三电极18a隔着绝缘层21对置。此外,第一电极11a、第三电极18a以及它们之间的绝缘层21,作为电容器18起作用。如此,在本实施方式中,电容器18和发光元件11共享电极。
接着,在绝缘层21上形成接触孔CH1~3。接触孔CH1~3是用于将下层和上层电连接的孔。图8A~图8D表示此时的状态。接触孔CH1使布线L1露出。接触孔CH2使栅电极16g与第三电极18a的接触部分露出。接触孔CH3使数据线Ld露出。
接着,例如通过溅射法、真空蒸镀法等,在绝缘层21上以覆盖杂质层93等的方式,成膜由Mo膜、Cr膜、Al膜、Cr/Al层叠膜、AlTi合金膜、AlNdTi合金膜或MoNb合金膜等构成的金属层之后,通过光刻法等将金属层及杂质层93形成图案,并一次性地形成杂质层13sa、导电体层13sb、杂质层13da、导电体层13db、杂质层14sa、导电体层14sb、杂质层14da、导电体层14db、杂质层16sa、导电体层16sb、杂质层16da、导电体层16db、杂质层17sa、导电体层17sb、杂质层17da、导电体层17db、阳极线La、栅极线Lg、布线L2、布线L3、布线L4、布线L5以及布线L6。
杂质层13sa和导电体层13sb作为第一选择晶体管13的源电极13s起作用。杂质层13da和导电体层13db作为第一选择晶体管13的漏电极13d起作用。杂质层14sa和导电体层14sb作为第二选择晶体管14的源电极14s起作用。杂质层14da和导电体层14db作为第二选择晶体管14的漏电极14d起作用。杂质层16sa和导电体层16sb作为第一驱动晶体管16的源电极16s起作用。杂质层16da和导电体层16db作为第一驱动晶体管16的漏电极16d起作用。杂质层17sa和导电体层17sb作为第二驱动晶体管17的源电极17s起作用。杂质层17da和导电体层17db作为第二驱动晶体管17的漏电极17d起作用。由此,形成各晶体管。
各晶体管中的源电极和漏电极,覆盖半导体层,并且沿着半导体层的沟道长度方向(与上下方向垂直的方向(图9A~图9D中的纸面横向))分离且对置地并列配置。各晶体管中的保护层,在将金属层及杂质层93形成图案时,保护半导体层。在各晶体管中,杂质层实现导电体层和半导体层之间的低电阻接触。
布线L2用于对源电极13s和栅电极16g进行电连接,与导电体层13sb形成为一体,两者相连接。布线L3用于对源电极14s和数据线Ld进行电连接,与导电体层14sb形成为一体,两者相连接。布线L4用于对漏电极13d和漏电极16d进行电连接,与导电体层13db和导电体层16db形成为一体,它们相连接。布线L5用于对漏电极16d和阳极线La进行电连接,与导电体层16db和阳极线La形成为一体,它们相连接。布线L6用于对漏电极17d和阳极线La进行电连接,与导电体层17db和阳极线La形成为一体,它们相连接。
此外,导电体层14db、导电体层16sb及导电体层17sb形成为分别与第一电极11a接触,漏电极14d、源电极16s和源电极17s与第一电极11a电连接。
此外,在成膜金属层时,金属层的一部分分别进入接触孔CH1~3中,由此形成接触部C1~C3。
接触部C1与栅极线Lg连接并接触布线L1。通过接触部C1,栅电极13g、栅电极14g和栅极线Lg电连接。此外,接触部C2与布线L2连接,并与栅电极16g和第三电极18a之间的接触部分(第三电极18a)接触。通过接触部C2,栅电极16g、第三电极18a和布线L2(即源电极13s)电连接。此外,接触部C3与布线L3连接并接触数据线Ld。通过接触部C3,数据线Ld和布线L3(即源电极14s)电连接。
接着,通过CVD法等,以覆盖第一电极11a的端部、各晶体管的源电极或漏电极及阳极线La等的方式,成膜由SiN等构成的绝缘膜,并将该绝缘膜形成图案,由此形成绝缘层22。绝缘层22具有多个矩形的开口H(是有助于开口率的贯通孔),该开口H分别划分各像素111(发光元件11)、并分别使第一电极11a露出,该绝缘层22形成为格子状。开口H的面积越大,则开口率越提高。绝缘层22对相邻的第一电极11a进行绝缘,并且对各晶体管、各阳极线La等进行绝缘保护。
接着,例如将感光性的聚酰亚胺类的绝缘树脂材料进行涂敷、形成图案以及硬化,而在绝缘层22上形成隔壁23。隔壁23具有列方向较长的带状的开口,以便对沿着列方向的多个第一电极11a集中进行开口。隔壁23用于划定后述的有机EL层的形状。图9A~图9D表示到此为止的状态。
接着,在隔壁23的各开口内,按照显示所使用的每种色来涂敷空穴注入层11b、发光层11c、电子输送层11d,而在第一电极11a上层叠由空穴注入层11b、发光层11c、电子输送层11d构成的有机EL层(发光层)。空穴注入层11b、电子输送层11d分别由公知的高分子材料等形成。发光层11c由公知的高分子发光材料等形成。
然后,覆盖隔壁23的各开口和隔壁23而形成第二电极(对置电极)11e,该第二电极11e以隔着各有机EL层与各第一电极11a共通地对置的方式相连。第二电极11e具有光反射特性,通过真空蒸镀、溅射等方法形成为层叠构造,该层叠构造具有:电子注入性的下层,由导电材料、例如1~10nm厚的Li、Mg、Ca、Ba、In等功函数较低的材料构成;以及高功函数的上层,由100nm以上厚度的Al、Cr、Ag、钯银系的合金等光反射性导电金属构成。第二电极11e与处于基准电位Vss的未图示的端子连接。
在第一电极11a、有机EL层及第二电极11e中,在俯视发光装置100的情况下,与第一电极11a重叠的部分作为发光元件11起作用。通过对第一电极11a和第二电极11e之间施加电压,由此有机EL层产生光。从有机EL层向上侧出射的光,由第二电极11e反射,朝向下侧透射第一电极11a、绝缘层21、基板11等,从发光装置11的下侧出射。此外,从有机EL层向下侧出射的光,透射第一电极11a、绝缘层21、基板11等,从发光装置11的下侧出射。如此,发光装置100是从基板11出射光的所谓底部发射型。
接着,通过CVD法等适当的方法,以覆盖第二电极11e的方式形成由Si3N4、SiO2等构成的钝化膜24。钝化膜24用于切断水分向第二电极11e侧的侵入。
接着,在形成了钝化膜24的状态的基板110的表面整面或周缘部,对由合成树脂等构成的封固材料25进行涂敷等,并在其上放置封固基板130,而成为形成了钝化膜24的状态的基板110和封固基板130经由封固材料25粘合的状态。并且,通过对封固材料25照射紫外线、通过加热、或者通过对封固基板25加压,由此使封固材料25硬化,使形成了钝化膜24的状态的基板110、封固材料25和封固基板130一体地粘接。如此,通过封固材料25及封固基板130来封固上述形成的各个层,由此完成发光装置100(参照图10A~图10D)。
在本实施方式中,通过上述构成,在俯视发光装置100的情况下,发光装置11和电容器18被配置在重叠的位置上,并且第一驱动晶体管16被配置在第一电极11a的第一边侧(图5中左侧),第二驱动晶体管17被配置在第一电极11a的与第一边对置的第二边侧(图5中右侧),第一驱动晶体管16的栅电极16g和第二驱动晶体管17的栅电极17g经由电容器18的第三电极18a电连接。此外,阳极线La被配置在第一电极11a的与第一边侧、第二边侧不同的第三边侧(图5中上侧),并沿着行方向延伸。在将栅电极16g和栅电极17g进行电连接时,例如还可以考虑如图11所示那样使用布线L10来进行电连接,但是在该情况下,不设置发光元件11的区域(绝缘层22的骨架部分、即开口H外侧的区域)会变大,因此开口率会变低。此外,电容器18的第三电极18a的面积也变小设置布线L10的量,所以电容器18的面积(俯视发光装置100时的面积)会变小。另外,图11中的构造与图5中的构造的不同点为,栅电极16g和栅电极17g通过与它们形成为一体的布线L10连接、第三电极18a和栅电极17g未电连接,但其他构造大致相同,所以适当省略符号。此外,对于相对应的部件,在图5和图11中赋予相同符号。
在本实施方式中,栅电极16g和栅电极17g经由电容器18的第三电极18a电连接,所以例如不需要图11所示的布线L10那样的布线,而能够使不设置发光元件11的区域的面积较小、且能够使第三电极18a较大,因此与图11所示的例子相比,能够得到较高开口率及较大面积的电容器。此外,由于不需要布线L10,所以布线能够简单化。在本实施方式中,在电路构成上,栅电极16g、栅电极17g以及第三电极18a必须电连接,但是通过本实施方式,在栅电极16g和栅电极17g的电连接中有效地利用了第三电极18a。并且,如本实施方式所示,驱动晶体管15一般需要是沟道宽度较大的晶体管。在配置这种晶体管的情况下,可以考虑如上述那样将晶体管分割地配置在发光元件11周围,但是在本实施方式中,由于不需要布线L10那样的布线,所以能够得到较高开口率及较大面积的电容器。此外,在本实施方式中,发光元件11和电容器18在层方向(图10A~图10D等中的上下方向)上重叠,所以能够使发光元件11的面积较大,同时还能够使电容器18的面积较大。此外,在本实施方式中,能够将发光元件11的面积在晶体管的沟道宽度方向上设置为较大,所以能够使分割地配置在发光元件11周围的第一驱动晶体管16及第二驱动晶体管的沟道宽度(即驱动晶体管15的沟道宽度)更大。
在本实施方式中,第一电极11a和隔着绝缘层21与第一电极11a对置的第三电极18a作为电容器18起作用,因此层叠构造较简单。此外,栅电极16g和栅电极17g经由第三电极18a电连接,所以开口率良好。
本实施方式的发光装置100,例如能够组装到图12A、图12B所示那样的数码相机、图13所示那样的个人计算机、图14所示那样的便携式电话以及图15所示那样的电视装置(TV)等电子设备(显示装置)中。
如图12A、图12B所示,数码相机200具备透镜部201、操作部202、显示部203以及取景器204。该显示部203使用发光装置100。
图13所示的个人计算机210具备显示部211和操作部212,该显示部211使用发光装置100。
图14所示的便携式电话机220具备显示部221、操作部222、受话部223以及送话部224,该显示部221使用发光装置100。
图15所示的电视装置230具备显示部231,该显示部231使用发光装置100。
另外,本发明不限定于上述的实施方式,当然能够在不脱离本发明的技术思想的范围内进行各种变更。
例如,第一驱动晶体管16和第二驱动晶体管17的沟道宽度,在上述内容中成为大致相同,但是也可以不同。例如,如图16所示,第一驱动晶体管16的沟道宽度也可以比第一驱动晶体管17的沟道宽度大。包含第一驱动晶体管16和第二驱动晶体管17的各晶体管的沟道宽度,能够采用适当的值。在图16中,对于能够分配与图5相同的符号的部位,省略了符号。此外,对于具有相同功能的部件赋予相同符号。
另外,第一驱动晶体管16和第二驱动晶体管17也可以是被分割为三个以上的晶体管中的2个。
在本实施方式中,第一电极11a的第一边和第一电极11a的第二边是第一电极11a中相互对置的边,第三电极18a的第一边和第三电极18a的第二边是第三电极18a中相互对置的边。栅电极16g和栅电极17g经由第三电极18a电连接,所以不需要距离变长的布线L10,特别是开口率变得良好。另外,第一电极11a的第一边和第一电极11a的第二边也可以是第一电极11a中相交的边,第三电极18a的第一边和第三电极18a的第二边也可以是第三电极18a中相交的边,而在该情况下开口率也提高某种程度。
另外,在上述内容中,信号线以及晶体管的电极等由不透明的金属等形成,但是例如栅电极13g、14g、16g、17g以及数据线Ld等,也可以与第三电极18a一起由ITO等的透明导电膜构成。此外,例如导电体层13sb、导电体层13db、导电体层14sb、导电体层14db、导电体层16sb、导电体层16db、导电体层17sb、导电体层17db、阳极线La以及栅极线Lg等,也可以与第一电极11a一起由ITO等的透明导电膜构成。
此外,发光装置100也可以是从封固基板130侧出射光的所谓顶部发射型的发光装置。例如,在配置有第一电极11a的部分上,配置具有光反射特性、层叠构造的电极,该层叠构造具有:高功函数的下层,由100nm以上厚度的A1、Cr、Ag、钯银系的合金等的光反射性导电金属构成;以及电子注入性的上层,由导电材料、例如1~10nm厚的Li、Mg、Ca、Ba、In等功函数较低的材料构成。此外,在配置有第二电极11e的部分上,配置如下的电极:以能够透射从有机EL层出射的光的方式,将ITO、ZnO等的透明导电膜形成图案而形成。即,在顶部发射型的发光装置中,位于有机EL层上侧的部件(第二电极11e、钝化膜24、封固材料25、封固基板130),由透明的部件形成。
此外,在上述内容中,作为发光层例示了3层构造的有机EL层,但是发光层的构造不限于上述情况,例如也可以由空穴注入层11b和发光层11c构成。此外,发光元件11不限于有机EL元件,只要是具备对置的一对电极和处于它们之间的发光层、通过施加电压而发光层发光的发光元件,则也可以是其他发光元件(例如无机EL元件)。
此外,在上述内容中,第一选择晶体管13、第二选择晶体管14、第一驱动晶体管16以及第二驱动晶体管17,是场效应晶体管(FET;Field effecttransistor)中的一种的n沟道型薄膜晶体管(TFT;Thin Film Transistor),但也可以是p沟道型薄膜晶体管等其他类型的晶体管。在p沟道型薄膜晶体管的情况下,源极和漏极变得相反。
发光装置100例如也可以在打印机的曝光装置中使用。在该情况下,像素111例如在印刷的主扫描方向上排列成一列。
另外,除了上述构成以外,在发光元件和电容器重叠、1个晶体管分割地配置在电容器(发光元件)的至少第一边侧及第二边侧的装置中,在所分割的多个晶体管的栅电极经由电容器的电极电连接的情况下,能够得到良好的开口率。
Claims (16)
1.一种发光装置,具备:
发光元件,包括第一电极、与上述第一电极对置的第二电极以及设置在上述第一电极和上述第二电极之间的发光层;
电容器,具有形成在与上述发光元件重叠的位置上的第三电极和设置在上述第一电极和上述第三电极之间的绝缘层;
第一驱动晶体管,配置在上述第一电极的第一边侧,具有栅电极;及
第二驱动晶体管,配置在上述第一电极的第二边侧,具有栅电极,该栅电极经由上述第三电极与上述第一驱动晶体管的上述栅电极连接。
2.根据权利要求1所记载的发光装置,其中,
上述第一电极的上述第一边及上述第二边是相互对置的边。
3.根据权利要求1所记载的发光装置,其中,
上述第一驱动晶体管的上述栅电极与上述第三电极的上述第一边侧连接,
上述第二驱动晶体管的上述栅电极与上述第三电极的上述第二边侧连接。
4.根据权利要求3所记载的发光装置,其中,
上述第三电极的上述第一边及上述第二边是相互对置的边。
5.根据权利要求1所记载的发光装置,其中,
上述第一驱动晶体管的源电极和上述第二驱动晶体管的源电极经由上述第一电极电连接。
6.根据权利要求1所记载的发光装置,其中,
还具备阳极线,该阳极线与上述第一驱动晶体管的漏电极及上述第二驱动晶体管的漏电极连接。
7.根据权利要求6所记载的发光装置,其中,
上述阳极线配置在上述第一电极的第三边侧,该第三边侧不同于上述第一电极的上述第一边侧及上述第二边侧。
8.根据权利要求1所记载的发光装置,其中,
上述第三电极相对于上述发光元件发出的光为透明。
9.根据权利要求1所记载的发光装置,其中,
上述第一电极相对于上述发光元件发出的光为透明。
10.根据权利要求1所记载的发光装置,其中,
上述第一驱动晶体管的上述栅电极及上述第二驱动晶体管的上述栅电极,相对于上述发光元件发出的光为不透明。
11.根据权利要求1所记载的发光装置,其中,
上述第一驱动晶体管和上述第二驱动晶体管作为1个晶体管起作用。
12.根据权利要求1所记载的发光装置,其中,
上述第一驱动晶体管和上述第二驱动晶体管,向上述发光元件流动发光驱动电流。
13.根据权利要求1所记载的发光装置,其中,
还具备第一选择晶体管,该第一选择晶体管的源电极、漏电极中的一方,与上述第一驱动晶体管的上述栅电极及上述第二驱动晶体管的上述栅电极连接。
14.根据权利要求1所记载的发光装置,其中,
还具备:
数据线;以及
第二选择晶体管,源电极、漏电极中的一方与上述数据线连接。
15.根据权利要求14所记载的发光装置,其中,
上述第二选择晶体管的上述源电极、漏电极中的另一方与上述第一电极连接。
16.一种电子设备,其中,
具备权利要求1所记载的发光装置。
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