JP4091322B2

JP4091322B2 - Display device

Info

Publication number: JP4091322B2
Application number: JP2002077090A
Authority: JP
Inventors: 良朗青木; 洋介櫻井
Original assignee: 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2022-03-19
Also published as: JP2003271076A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示装置に係り、特に、複数の表示素子を含んで構成される画素部をマトリクス状に配置してなる表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示すように、有機ＥＬ表示装置は、一般に表示画素ＰＸとしてマトリクス状に配置される複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを備える。これら有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、供給電流量に応じた輝度で自己発光する能動素子であり、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの行に沿って形成される複数の走査線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｍ）および有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの列に沿って形成される複数の信号線Ｘ（Ｘ１〜Ｘ３ｎ）の交差位置近傍に配置される電流制御回路によりそれぞれ制御される。
【０００３】
各電流制御回路は、対応走査線Ｙを介して駆動されたときに対応信号線からの表示信号を取り込む画素スイッチＮ１１、画素スイッチＮ１１からの表示信号をゲート電位として有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れる電流量により輝度を制御するために一対の電源線Ｖｄｄ，Ｖｓｓ間において有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと直列に接続される駆動トランジスタＰ１１、及び、画素スイッチＮ１１が非導通である状態で駆動トランジスタＰ１１のゲート電位を保持する容量素子Ｃ１１等を含む。画素スイッチＮ１１は、例えばＮチャネル型薄膜トランジスタにより構成され、駆動トランジスタＰ１１は、例えばＰチャネル型薄膜トランジスタにより構成される。
【０００４】
典型的な有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、陽極と陰極との間に有機薄膜を挟持した構造を有する。この有機薄膜は、例えば赤、緑、または青の蛍光性有機化合物を含む薄膜である発光層、この発光層に陽極からの正孔を注入する正孔輸送層、及び、この発光層に陰極からの電子を注入する電子輸送層などの積層でなる。
【０００５】
直流電圧が有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの陽極と陰極との間に印加されると、発光層は、正孔輸送層及び電子輸送層を介して注入される電子及び正孔の再結合により励起子を生成し、この励起子の失活時に生じる光放出により発光する。発光層からの光は、陽極及び陰極の一方を介して外部に取り出される。
【０００６】
この光が例えば陽極を介して取り出される場合には、陽極がＩＴＯ等からなる光透過性電極として形成され、陰極がバリウム等の低仕事関数の金属からなる光反射性電極として形成される。この構成により、有機ＥＬ素子は、１０Ｖ以下の印加電圧で１００〜１０００００ｃｄ／ｍ^２程度の輝度を得ることができる。
【０００７】
ところで、上述の有機ＥＬ表示装置は、例えば行方向において隣接する表示画素ＰＸを３個１組でカラー画素部ＰＸＵとし、各組の表示画素ＰＸをそれぞれ赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）という３原色に設定することによりカラー画像を表示することが可能である。これら３原色は、例えば発光層の有機材料を互いに異ならせて３個の有機ＥＬ素子をそれぞれ赤，緑，青で発光させる方法で得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍ及び複数の信号線Ｘ１〜Ｘ３ｎは、図８に示すように各行の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを１個ずつ区画するように配置される。そして、例えば発光層の面積を大きくする場合には、電流制御回路用素子及び配線のレイアウトを変更する必要が生じ、また各層をパターニングするためのマスクを作り直す必要も生じる。この結果、有機ＥＬ表示装置の開発時間及び費用が増大するという問題がある。
【０００９】
そこで、信号線を対応するカラー画素部毎に配置する構造も考えられるが、この構造において各カラー画素部を構成する表示画素を順次駆動する場合、ある信号線と表示画素とを接続する配線と、隣接信号線との間のカップリング容量が増大し、画像劣化を引き起こす恐れがあった。
【００１０】
この発明は、上述のような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、有機ＥＬ素子や各種配線及び各種回路などのレイアウトの自由度を容易に向上できるとともに、表示品位の良好な表示装置を提供することにある。また、この発明の目的は、近接配置される信号線に順次信号を供給して駆動する表示装置において、画像劣化を抑制し、表示品位の良好な表示装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明による様態による表示装置は、
複数の表示画素を含み略マトリクス状に配置される複数の画素部と、前記画素部の行毎にそれぞれ接続される複数の走査線と、前記画素部の列に沿って前記表示素子に対応するように配置される複数の信号線と、前記各信号線と対応する前記表示画素とを接続する複数の接続配線と、を備え、
前記画素部の列間に配置される信号線数が前記画素部に含まれる表示素子数と一致するとともに、
前記接続配線と前記信号線との交差部において、前記接続配線と前記信号線との間をシールドするシールド電極を有することを特徴とする。
【００１２】
この表示装置によれば、レイアウト設計の自由度を容易に向上することができる。また、同一画素ピッチに対して発光面積を増大させることが可能となり、画質を良好なものにすることができ、さらに電流密度を小さくして寿命を長くすることが可能となる。さらに、走査線のシールド電極は、接続配線と信号線との間をシールドするため、信号線間のカップリング容量の増大を防止できる。これにより、不所望な電位の低下を防止することができ、表示品位を向上することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態に係る表示装置について図面を参照して説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
この発明の第１実施形態に係る表示装置すなわち有機ＥＬ表示装置は、回路等の形成された基板側から外部に光を取り出す下面発光型である。
【００１５】
図１は、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路構成を示し、図２は、図１に示した一カラー画素部及びその周辺の平面構造を示す。この有機ＥＬ表示装置は、カラー画像を表示するために表示領域ＤＳにマトリクス状に配置される複数のカラー画素部ＰＸＵ、複数のカラー画素部ＰＸＵの行に沿った複数の走査線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｍ）、各カラー画素部ＰＸＵの列に沿った複数の信号線Ｘ（Ｘ１〜Ｘ３ｎ）、走査線Ｙ１〜Ｙｍを駆動する走査線駆動回路１、及び、信号線Ｘ１〜Ｘ３ｎを駆動する信号線駆動回路２を備えている。走査線駆動回路１及び信号線駆動回路２は、表示領域ＤＳの外側に配置される。
【００１６】
各カラー画素部ＰＸＵは、例えば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のように互いに異なる発光色で自己発光する３種類の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤによりそれぞれ含む３個の表示画素ＰＸと、各表示画素に対応して配置される画素スイッチＮ１１を含む。ここでは３個の表示画素ＰＸは、対応する有機ＥＬ素子ＯＬＥＤにそれぞれ流れる電流を制御する電流制御部として用いられる３個の電流制御回路３にそれぞれ接続されている。
【００１７】
信号線Ｘ１〜Ｘ３ｎは、図１に示すように、複数のカラー画素部ＰＸＵをｎ列に区分するように３本１組として束ねた形式で配置される。電流制御回路３は、図２に示すように、３種類の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに平面的に重ならないようにして各々対応走査線Ｙ及び対応信号線Ｘの交差位置近傍に配置される。
【００１８】
各電流制御回路３は、画素スイッチＮ１１を介して供給される表示信号を所定期間保持する容量素子Ｃ１１、一対の電源線Ｖｄｄ，Ｖｓｓ間において対応有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと直列に接続される駆動制御素子Ｐ１１を備えて構成されている。
【００１９】
例えば、画素スイッチＮ１１は、ダブルゲート型Ｎチャネル型薄膜トランジスタで構成されている。駆動制御素子Ｐ１１は、Ｐチャネル型薄膜トランジスタで構成されている。
【００２０】
画素スイッチＮ１１のソース電極は、対応信号線Ｘに接続され、ドレイン電極は駆動制御素子Ｐ１１のゲート電極に接続され、ゲート電極は対応走査線Ｙに接続されている。容量素子Ｃ１１の一方の端子は、Ｐ１１のゲート電極に接続され、他方の端子は、駆動制御素子Ｐ１１のソース電極に接続されている。駆動制御素子Ｐ１１のソース電極は、駆動電源線Ｖｄｄに接続され、そのドレイン電極は有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの一方の電極、ここでは陽極に接続されている。
【００２１】
画素スイッチＮ１１は、対応走査線Ｙを介して駆動されたときに対応信号線Ｘから表示信号を取り込み、この表示信号をゲート電位として駆動制御素子Ｐ１１に印加する。容量素子Ｃ１１は、画素スイッチＮ１１が非導通状態であるときに駆動制御素子Ｐ１１のゲート電位を保持するために用いられる。
【００２２】
図２に示すように、赤用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｒ），緑用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｇ），及び、青用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｂ）は、カラー画素部毎に、複数の信号線Ｘ及び走査線Ｙによって規定されるカラー画素部ＰＸＵ用領域に配置される。
【００２３】
このように、各有機ＥＬ素子間に信号線を配置せず、カラー画素部に対応する有機ＥＬ素子の信号線をカラー画素部毎に近接配置するため、有機ＥＬ素子をカラー画素部毎に信号線Ｘと走査線Ｙとで囲われた空地部に配置することができる。
【００２４】
このような構成とすることにより、有機ＥＬ素子の設計レイアウトの自由度を向上させることができる。また、配線や回路の変更なくして有機ＥＬ素子のレイアウトを変更することが可能となる。例えば、発光層に高分子材料を採用してインクジェット法を用い、発光層の縦横比が１：１となる場合、有機ＥＬ素子の形成面積を増大させようとすると、従来構造においては、信号線の配置間隔を大きくする必要があり、有機ＥＬ素子のレイアウト変更に伴い、配線、回路等のレイアウト変更が必要であった。しかし、カラー画素部間にこれに対応する信号線を配置することにより、下地回路のレイアウトを変更することなく、有機ＥＬ素子のレイアウトを変更することが可能となる。
【００２５】
図３は、カラー画素部ＰＸＵに含まれるここでは赤用の表示画素ＰＸ（Ｒ）の断面構造を示す。有機ＥＬ表示装置は、光透過性のガラス基板１０上に、駆動制御素子Ｐ１１，画素スイッチＮ１１、信号線駆動回路、走査線駆動回路等を構成する薄膜トランジスタ及び、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを順に積層した構造を有している。ガラス基板１０は、例えば合成樹脂のような絶縁材に置き換えてもよい。薄膜トランジスタの各々は、ゲート電極Ｇを例えばポリシリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌｉｃｏｎ）薄膜で構成される半導体能動層を覆うゲート絶縁膜上に設けたトップゲート型である。有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、例えばＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）等の光透過性電極材料から成る陽極ＡＤ、例えばバリウム・アルミ合金から成る陰極ＣＤ間に、アノードバッファ層ＡＢ及び発光層ＥＭを積層した有機薄膜を保持した構造である。
【００２６】
陽極ＡＤは、薄膜トランジスタのゲート電極Ｇを覆う光透過性の絶縁層間膜上に形成される。薄膜トランジスタＰ１１のソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄ、信号線Ｘ（Ｒ）、Ｘ（Ｇ）、Ｘ（Ｂ）は、陽極ＡＤと共にこの層間膜上に形成される。駆動制御素子Ｐ１１のソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄは、層間膜及びゲート絶縁膜に形成されるコンタクトホールを介して駆動制御素子Ｐ１１の半導体能動層に設けられるソース及びドレインに接続されている。
【００２７】
信号線Ｘ（Ｒ）、Ｘ（Ｇ）、Ｘ（Ｂ）は、層間膜及びゲート絶縁膜に形成されるコンタクトホールを介して薄膜トランジスタＮ１１のソース側の半導体能動層に接続されている。駆動電源線Ｖｄｄは、容量素子Ｃ１１の第２電極として容量素子Ｃ１１の第１電極にゲート絶縁膜を介して部分的に容量結合するようにして形成され、駆動制御素子Ｐ１１のソース電極Ｓに接続される。容量素子Ｃ１１の第１電極は、画素スイッチＮ１１のドレイン側が延在した半導体能動層である。駆動制御素子Ｐ１１のドレイン電極Ｄは、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの陽極膜の一端を覆うようにして形成され、陽極ＡＤと駆動制御素子Ｐ１１のドレイン電極Ｄとが電気的に接続される。
【００２８】
信号線Ｘ（Ｒ）、Ｘ（Ｇ）、Ｘ（Ｂ）、薄膜トランジスタＰ１１のソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄ、層間膜は、光透過性絶縁保護膜により覆われている。この保護膜は、陽極ＡＤを露出するように開口され、各陽極間を電気的に絶縁している。陽極ＡＤの露出部及び保護膜は、親水膜により覆われ陽極ＡＤを露出するよう開口され、さらにこの親水膜が隔壁膜で全体的に覆われ陽極ＡＤを露出するよう開口されている。
【００２９】
有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのアノードバッファ層ＡＢ及び発光層ＥＭは、有機薄膜としてこの開口内にインクジェット法により順番に重ねて形成され、さらに各有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに共通に連続して例えばバリウムが複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの陰極ＣＤとして隔壁膜及び発光層ＥＭを覆って形成される。さらに陰極上には、陰極保護層として例えばアルミニウムが形成される。
【００３０】
上述した有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの構成では、陽極ＡＤから注入されたホールと陰極ＣＤから注入された電子とが有機薄膜の内部で再結合したときに、有機薄膜を構成する有機分子を励起して励起子を発生させる。この励起子が放射失活する過程で発光し、この光が有機薄膜から光透過性を有する陽極ＡＤ、層間膜、ゲート絶縁膜、およびガラス基板１０を介して外部へ発射される。こうしてアレイ基板側を表示面とした有機ＥＬ表示装置が形成される。
【００３１】
上述した第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、信号線Ｘ１〜Ｘ３ｎが複数のカラー画素部ＰＸＵをｎ列に区分するように３本１組として束ねた形式で配置され、画素スイッチおよび電流制御回路３が３種類の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに平面的に重ならないようにして各々対応走査線Ｙ及び対応信号線Ｘの交差位置近傍に配置される。これにより、赤，緑，及び、青用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが共通のカラー画素部ＰＸＵ用領域において自由なレイアウトで配置できる。
【００３２】
これら有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、インクジェット法で有機薄膜を形成する場合に適した縦横比１対１の形式で配置した場合にも、レイアウト変更を容易に行うことができる。したがって、従来例のように正方形のカラー画素部用領域を行方向に３等分したストライプ状の領域にインクジェット法でこれら赤，緑，青用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤをそれぞれ形成したときに列方向において有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの両側に残るような無駄なスペースを無くすことができる。そして、同一の画素ピッチでも発光面積を増大させることができる。
【００３３】
さらに、３個の電流制御回路３および画素スイッチを電流制御部として所定範囲に集中させることができるため、配線や素子構造を共通化して得られる領域的な余裕を赤，緑，及び、青用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに均等に配分して全体的な発光面積を向上させることが可能である。また、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの両側に残るような無駄なスペースに起因した発光面積の低下に伴う画像品質の劣化および素子寿命の劣化を防止することもできる。
【００３４】
また、配線や素子構造のレイアウト変更することなく、有機ＥＬ素子のレイアウト変更を行うことが可能となるので、配線やＴＦＴ等を形成する際のマスクを作りなおす必要がなく、製造コストも削減することができる。
【００３５】
さらに、複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光特性に合わせて、発光面積を容易に調整することができる。有機ＥＬ表示装置の寿命は、これら有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのうちで最も短い有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの寿命に一致してしまうことから、これら有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの面積比率がそれぞれの寿命を揃えるように設定される。ここでは、同一面積で形成した場合に青用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｂ）の寿命が最も短く、次いで緑用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｇ）の寿命が短く、赤用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｒ）の寿命が最も長い材料を用いた場合について説明する。いずれの発光色であっても、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れる電流の密度が高いほど寿命が短くなる。逆にいえば、この電流密度を低下させることにより寿命を長くすることが可能である。このため、青用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｂ）の面積が赤用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｒ）および緑用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｇ）よりも広く設定されている。
【００３６】
このように発光色の異なる３種類の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの面積比率を変更する場合に、配線、電流制御回路３の回路構成を変更する必要がないため、開発時間および費用を抑えることが可能である。また、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが駆動制御素子Ｐ１１、画素スイッチＮ１１、容量素子Ｃ１１、走査線Ｙ、信号線Ｘおよびこれらの配線に隣接する状態では、一般的な配線相互間のマージンよりも大きなマージンが必要とされるが、複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが所定範囲に集中することによって、上述の配線等がこれら有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに隣接するような状態を少なくできるため、複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが集中する所定範囲自体を広げることもできる。また、信号線Ｘが有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを迂回して配置されることもないため配線面積も小さく保つことが可能である。これにより、同じ画素ピッチでも発光面積を上げ、見栄えと寿命を改善することが可能になる。
【００３７】
ところで、図２に示した第１実施形態のように、３本の赤，緑，青用信号線Ｘ（Ｒ），Ｘ（Ｇ），Ｘ（Ｂ）がカラー画素部ＰＸＵの一方側で束ねられているため場合、緑用及び赤用の画素スイッチＮ１１のソース電極Ｓと３箇所で信号線Ｘ（Ｇ），Ｘ（Ｂ）との交差部での容量結合を防止するため、この交差部に走査線を延在させてなるシールド電極を備える。
【００３８】
図４は、図１に示す有機ＥＬ表示装置のタイミングチャートを示す図であり、図の実線は上記第１の実施形態に対応し、図の点線はシールド電極がない従来構造に対応するものである。１水平走査期間内において、カラー画素部ＰＸＵの赤用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｒ）、緑用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｇ）、青用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｂ）のそれぞれにこの順で書き込みを行う場合について説明する。このとき、選択されていない信号線はフローティング状態となっている。
【００３９】
このような場合、従来構造においては、赤用の駆動制御素子Ｐ１１のゲート電位は、緑用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに書き込みを行う際に、信号線Ｘ（Ｒ）と赤用画素スイッチＮ１１のソースとの間の半導体能動層と、信号線Ｘ（Ｇ）と、の交差部において容量結合することによって変動する。また、青用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに書き込みを行う際に、信号線Ｘ（Ｒ）と赤用画素スイッチＮ１１のソースとの間の半導体能動層と、信号線Ｘ（Ｂ）と、の交差部において容量結合することによって赤用の駆動制御素子Ｐ１１のゲート電位がさらに変動する。このため、赤用の駆動制御素子Ｐ１１のゲート電位（図４中の点線）は、２度の不所望な電位変動により、所定値より低下し、赤用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｒ）を所望の輝度で発光することができなくなる。
【００４０】
同様に、この緑用の駆動制御素子Ｐ１１のゲート電位は、青用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに書き込みを行う際に、信号線Ｘ（Ｇ）と緑用画素スイッチＮ１１のソースとの間の半導体能動層と、信号線Ｘ（Ｂ）と、の交差部において容量結合することによって変動する。このため、緑用の駆動制御素子Ｐ１１のゲート電位（図４中の点線）は、所定値より低下し、緑用の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（Ｒ）を所望の輝度で発光することができなくなる。
【００４１】
そこで、この第１実施形態では、図２及び図３に示すように、走査線Ｙの一部を延出し、ある信号線と、この信号線と交差し且つ異なる信号線と接続する半導体能動層の間をシールドしている。すなわち、ここでは信号線Ｘ（Ｒ）と接続する画素スイッチＮ１１のソースである半導体能動層と、信号線Ｘ（Ｇ）と、の交差部において、これらの層間に配置され、信号線Ｘ（Ｇ）の書き込みの際、固定電位を保持する第１シールド電極ＹＳ１を備えている。また、信号線Ｘ（Ｒ）と接続する画素スイッチＮ１１のソースである半導体能動層と、信号線Ｘ（Ｂ）と、の交差部、また、信号線Ｘ（Ｇ）と接続する画素スイッチＮ１１のソースである半導体能動層と、信号線Ｘ（Ｂ）と、の交差部において、これらの層間をに配置され、信号線Ｘ（Ｂ）の書き込みの際、固定電位を保持する第２シールド電極ＹＳ２を備えている。ここでは、上述の通り第１および第２シールド電極は走査線の一部を延出して形成され、固定電位は走査信号のＯＮパルスである。
【００４２】
このため、ある信号線とこの信号線とは別の信号線に接続する配線との容量結合による不所望な電位変動を防止することができ、画像劣化を抑制し、表示品位を向上することが可能となる。
【００４３】
また、シールド電極は走査線と一体的に同一工程で形成することができるので、製造工程を増大させることなく、シールド電極を配置することが可能となる。
【００４４】
また、この有機ＥＬ表示装置において、信号線と画素スイッチを接続する配線である半導体能動層は、画素スイッチのソース・ドレインと同一工程で一体的に形成され、画素スイッチのソース・ドレインと同じ不純物が同量注入されてなる。例えば、本実施形態においては、画素スイッチはＮ型薄膜トランジスタで構成されるため、信号線と画素スイッチを接続する配線は、ｎ型不純物が高濃度注入された半導体能動層である。このように構成することにより、シールド電極とその下層に配置された半導体層がＴＦＴ機能を有することなく、良好な動作を行うことができる。
【００４５】
尚、このようなアレイ基板は、例えば特開２００１−３３９０７０号公報に記載される方法によって製造することができる。
【００４６】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路構成を示し、図６は、図５に示した一カラー画素部およびその周辺の平面構造を示し、図７は、カラー画素部ＰＸＵに含まれる各表示画素ＰＸの断面構造の一例として赤用表示画素ＰＸ（Ｒ）を示す。図５乃至図７では、第１実施形態と同様な部分を同一参照符号で示し、その説明を省略または簡素化する。
【００４７】
この有機ＥＬ表示装置では、各カラー画素部ＰＸＵは赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のように互いに異なる発光色で自己発光する３種類の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤによりそれぞれ構成される３個の表示画素ＰＸを含む。３種類の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、これら有機ＥＬ素子ＯＬＥＤにそれぞれ流れる電流を制御する電流制御部として用いられる３個の電流制御回路３にそれぞれ接続されている。
【００４８】
信号線Ｘ１〜Ｘ３ｎは、図５に示すように表示領域ＤＳの最外郭を除き第１実施形態と同様に３本１組として束ねられてカラー画素部ＰＸＵの列間に配置されている。各電流制御部３は、図５の対応カラー画素部ＰＸＵの左側において隣接する信号線Ｘの２本及び右側において隣接する信号線Ｘの１本に接続されている。すなわち、表示領域ＤＳの左側最外郭では、赤用及び緑用の信号線Ｘ（Ｒ）及びＸ（Ｇ）が配置されている。また、表示領域ＤＳの右側最外郭では、青用の信号線Ｘ（Ｂ）のみが配置されている。
【００４９】
上述のような構成では、３つの表示画素でなる画素部において、ある信号線と接続する画素スイッチのソース配線と、他の信号線との交差部数を削減することにより、容量結合による電位変動をさらに抑制することができる。つまり、３つの表示画素に接続する信号線のうち、２つの信号線を画素部の一方側から、１つの信号線を画素部の他方側から各表示画素に接続するようレイアウトすると、各画素部におけるある信号線と接続する画素スイッチのソース配線と、他の信号線との交差部数を１つにすることができる。
【００５０】
例えば図５に示す例では、赤用の画素スイッチＮ１１のソースが１箇所でだけ信号線Ｘ（Ｇ）と交差することになり、この部分の容量結合を防止するよう信号線Ｘ（Ｇ）と赤用表示画素の画素スイッチのソース配線との層間にシールド電極を配置する。この第２実施形態でも、図６及び図７に示すように、走査線Ｙの一部を延出し、上記交差部での容量結合をシールドしている。すなわち、走査線Ｙは、信号線Ｘ（Ｒ）と接続する画素スイッチＮ１１のソースである半導体能動層と、信号線Ｘ（Ｇ）と、の交差部において、これら層間をシールドするように延出配置され、信号線Ｘ（Ｇ）の書き込み時に固定電位を保持するシールド電極ＹＳ３を備えている。
【００５１】
このため、不所望な容量結合を抑制し、電位変動を防止することができ、表示品位を向上することが可能となる。また、このような構造においても、カラー画素部の有機ＥＬ素子を、対応する信号線で分割配置することなく、集中配置することができ、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５２】
なお、この発明は、上述の第１及び第２実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能である。
【００５３】
例えば、各実施形態では、有機ＥＬ素子の一対の電極のうち、駆動制御素子と接続する陽極を光透過性導電部材を用いて形成し、これを表示面側に配置する下面発光型について説明したが、陰極を光透過性導電部材により形成し、陰極を介して光を取り出す上面発光型を採用してもよく、少なくとも表示面となる側の電極が光透過性を有する。
【００５４】
また、各実施形態では、駆動電源線Ｖｄｄを信号線と平行に配置する場合について説明したが、走査線と平行に配置してもよい。
【００５５】
さらに本発明はこのような有機ＥＬ表示装置だけでなく、所定数の表示画素列に対応する信号線を近接配置し、この順次信号を供給して動作する様々な表示装置に適用可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、有機ＥＬ素子や各種配線及び各種回路などのレイアウトの自由度を容易に向上できるとともに、表示品位の良好な表示装置を提供することが可能となる。また、この発明によれば、近接配置される信号線に順次信号を供給して駆動する表示装置において、画像劣化を抑制し、表示品位の良好な表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示したカラー画素部およびその周辺の平面構造を示す図である。
【図３】図３は、図２に示したカラー画素部に含まれる各表示画素の断面構造を示す図である。
【図４】図４は、図１の構成に係る有機ＥＬ表示装置の動作タイミングチャートの一例を示す図である。
【図５】図５は、この発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路構成を示す図である。
【図６】図６は、図５に示したカラー画素部およびその周辺の平面構造を示す図である。
【図７】図７は、図６に示したカラー画素部に含まれる各表示画素の断面構造を示す図である。
【図８】図８は、従来の有機ＥＬ表示装置の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
ＤＳ…表示領域
ＰＸ…表示画素
Ｙ…走査線
Ｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…信号線
Ｎ１１…画素スイッチ
Ｃ１１…容量素子
Ｐ１１…駆動制御素子
ＯＬＥＤ…有機ＥＬ素子
Ｖｓｓ…基準電源線
Ｖｄｄ…駆動電源線
ＰＸＵ…カラー画素部
ＹＳ（１，２，３）…シールド電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device in which pixel portions each including a plurality of display elements are arranged in a matrix.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 8, the organic EL display device generally includes a plurality of organic EL elements OLED arranged in a matrix as display pixels PX. These organic EL elements OLED are active elements that self-emit with a luminance corresponding to the amount of supplied current, and a plurality of scanning lines Y (Y1 to Ym) and organic EL elements OLED formed along the rows of the organic EL elements OLED. Are respectively controlled by current control circuits arranged in the vicinity of intersection positions of the plurality of signal lines X (X1 to X3n) formed along the columns.
[0003]
Each current control circuit receives the display signal from the corresponding signal line when driven through the corresponding scanning line Y, and the amount of current flowing through the organic EL element OLED using the display signal from the pixel switch N11 as a gate potential In order to control the luminance, the drive transistor P11 connected in series with the organic EL element OLED between the pair of power supply lines Vdd and Vss and the gate potential of the drive transistor P11 is held in a state where the pixel switch N11 is non-conductive. Including the capacitive element C11. The pixel switch N11 is composed of, for example, an N-channel thin film transistor, and the drive transistor P11 is composed of, for example, a P-channel thin film transistor.
[0004]
A typical organic EL element OLED has a structure in which an organic thin film is sandwiched between an anode and a cathode. The organic thin film includes, for example, a light emitting layer that is a thin film containing a fluorescent organic compound of red, green, or blue, a hole transport layer that injects holes from the anode into the light emitting layer, and a cathode into the light emitting layer. It is a laminate of an electron transport layer or the like for injecting electrons.
[0005]
When a DC voltage is applied between the anode and cathode of the organic EL element OLED, the light emitting layer generates excitons by recombination of electrons and holes injected through the hole transport layer and the electron transport layer. Then, light is emitted by light emission generated when the exciton is deactivated. Light from the light emitting layer is extracted outside through one of the anode and the cathode.
[0006]
When this light is extracted through, for example, an anode, the anode is formed as a light transmissive electrode made of ITO or the like, and the cathode is formed as a light reflective electrode made of a low work function metal such as barium. With this configuration, the organic EL element has an applied voltage of 10 V or less and 100 to 100,000 cd / m. ² A certain level of brightness can be obtained.
[0007]
By the way, in the organic EL display device described above, for example, a set of three display pixels PX adjacent in the row direction is used as a color pixel unit PXU, and each set of display pixels PX is red (R), green (G), and blue. A color image can be displayed by setting the three primary colors (B). These three primary colors can be obtained, for example, by a method in which the organic materials of the light emitting layer are different from each other and the three organic EL elements emit light in red, green, and blue, respectively.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, the plurality of scanning lines Y1 to Ym and the plurality of signal lines X1 to X3n are arranged so as to partition one organic EL element OLED in each row as shown in FIG. For example, when the area of the light emitting layer is increased, it is necessary to change the layout of the current control circuit element and the wiring, and it is also necessary to remake a mask for patterning each layer. As a result, there is a problem that the development time and cost of the organic EL display device increase.
[0009]
Therefore, a structure in which signal lines are arranged for each corresponding color pixel unit is also conceivable. However, in the case of sequentially driving display pixels constituting each color pixel unit in this structure, a wiring for connecting a certain signal line and the display pixel is provided. As a result, the coupling capacity between adjacent signal lines increases, which may cause image degradation.
[0010]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to easily improve the degree of freedom of layout of an organic EL element, various wirings, various circuits, and the like, and has a good display quality. Is to provide. Another object of the present invention is to provide a display device that suppresses image deterioration and has a good display quality in a display device that is driven by sequentially supplying signals to adjacently arranged signal lines.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A display device according to an aspect of the present invention includes:
A plurality of pixel portions including a plurality of display pixels and arranged in a substantially matrix shape, a plurality of scanning lines respectively connected to each row of the pixel portions, and the display elements along the columns of the pixel portions A plurality of signal lines arranged as described above, and a plurality of connection wirings connecting the display pixels corresponding to the signal lines,
The number of signal lines arranged between the columns of the pixel portion matches the number of display elements included in the pixel portion, and
It is characterized by having a shield electrode that shields between the connection wiring and the signal line at the intersection of the connection wiring and the signal line.
[0012]
According to this display device, the degree of freedom in layout design can be easily improved. Further, the light emitting area can be increased with respect to the same pixel pitch, the image quality can be improved, and the current density can be reduced to extend the life. Furthermore, since the shield electrode of the scanning line shields between the connection wiring and the signal line, an increase in coupling capacitance between the signal lines can be prevented. Thereby, an undesired drop in potential can be prevented, and display quality can be improved.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A display device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0014]
(First embodiment)
The display device, that is, the organic EL display device according to the first embodiment of the present invention is a bottom emission type in which light is extracted from the substrate side on which a circuit or the like is formed.
[0015]
FIG. 1 shows a circuit configuration of the organic EL display device according to the first embodiment, and FIG. 2 shows a planar structure of one color pixel portion shown in FIG. 1 and its periphery. The organic EL display device includes a plurality of color pixel units PXU arranged in a matrix in the display area DS to display a color image, and a plurality of scanning lines Y (Y1 to Y1) along the rows of the plurality of color pixel units PXU. Ym), a plurality of signal lines X (X1 to X3n) along the column of each color pixel unit PXU, a scanning line driving circuit 1 for driving the scanning lines Y1 to Ym, and a signal line for driving the signal lines X1 to X3n A drive circuit 2 is provided. The scanning line driving circuit 1 and the signal line driving circuit 2 are disposed outside the display area DS.
[0016]
Each color pixel unit PXU includes three display pixels PX each including three types of organic EL elements OLED that self-light-emit in different emission colors such as red (R), green (G), and blue (B). The pixel switch N11 is disposed corresponding to each display pixel. Here, the three display pixels PX are respectively connected to three current control circuits 3 used as current control units for controlling currents flowing through the corresponding organic EL elements OLED.
[0017]
As shown in FIG. 1, the signal lines X1 to X3n are arranged in a form in which a plurality of color pixel portions PXU are bundled as a set so as to be divided into n columns. As shown in FIG. 2, the current control circuit 3 is arranged in the vicinity of the intersection position of the corresponding scanning line Y and the corresponding signal line X so as not to overlap the three types of organic EL elements OLED in a plane.
[0018]
Each current control circuit 3 includes a capacitor C11 that holds a display signal supplied via the pixel switch N11 for a predetermined period, and a drive control element connected in series with the corresponding organic EL element OLED between the pair of power supply lines Vdd and Vss. P11 is provided.
[0019]
For example, the pixel switch N11 is composed of a double gate type N channel type thin film transistor. The drive control element P11 is composed of a P-channel thin film transistor.
[0020]
The source electrode of the pixel switch N11 is connected to the corresponding signal line X, the drain electrode is connected to the gate electrode of the drive control element P11, and the gate electrode is connected to the corresponding scanning line Y. One terminal of the capacitive element C11 is connected to the gate electrode of P11, and the other terminal is connected to the source electrode of the drive control element P11. The source electrode of the drive control element P11 is connected to the drive power supply line Vdd, and its drain electrode is connected to one electrode of the organic EL element OLED, here the anode.
[0021]
When the pixel switch N11 is driven through the corresponding scanning line Y, the pixel switch N11 takes in the display signal from the corresponding signal line X and applies this display signal to the drive control element P11 as a gate potential. The capacitive element C11 is used to hold the gate potential of the drive control element P11 when the pixel switch N11 is non-conductive.
[0022]
As shown in FIG. 2, a plurality of organic EL elements OLED (R) for red, organic EL elements OLED (G) for green, and organic EL elements OLED (B) for blue are provided for each color pixel portion. Are arranged in the color pixel portion PXU region defined by the signal line X and the scanning line Y.
[0023]
As described above, since the signal lines of the organic EL elements corresponding to the color pixel portions are arranged close to each color pixel portion without arranging the signal lines between the organic EL elements, the organic EL elements are signaled for each color pixel portion. It can be disposed in an empty space surrounded by the line X and the scanning line Y.
[0024]
With such a configuration, the degree of freedom in the design layout of the organic EL element can be improved. In addition, the layout of the organic EL element can be changed without changing the wiring and the circuit. For example, when a polymer material is used for the light emitting layer and the ink jet method is used and the aspect ratio of the light emitting layer is 1: 1, if the formation area of the organic EL element is to be increased, It is necessary to increase the arrangement interval, and in accordance with the change in the layout of the organic EL element, the layout of the wiring, circuit, and the like must be changed. However, by arranging corresponding signal lines between the color pixel portions, the layout of the organic EL element can be changed without changing the layout of the base circuit.
[0025]
FIG. 3 shows a cross-sectional structure of the display pixel PX (R) for red here included in the color pixel portion PXU. The organic EL display device has a structure in which a drive control element P11, a pixel switch N11, a thin film transistor constituting a signal line drive circuit, a scanning line drive circuit, and the like, and an organic EL element OLED are sequentially laminated on a light transmissive glass substrate 10. have. The glass substrate 10 may be replaced with an insulating material such as synthetic resin. Each of the thin film transistors is a top gate type in which the gate electrode G is provided on a gate insulating film covering a semiconductor active layer formed of, for example, a polysilicon (Poly-Silicon) thin film. The organic EL element OLED is an organic thin film in which an anode buffer layer AB and a light emitting layer EM are laminated between an anode AD made of a light transmissive electrode material such as ITO (Indium Tin Oxide), for example, a cathode CD made of barium / aluminum alloy. This is a structure that holds
[0026]
The anode AD is formed on a light-transmitting insulating interlayer film that covers the gate electrode G of the thin film transistor. The source electrode S and drain electrode D of the thin film transistor P11, and signal lines X (R), X (G), and X (B) are formed on the interlayer film together with the anode AD. The source electrode S and the drain electrode D of the drive control element P11 are connected to the source and drain provided in the semiconductor active layer of the drive control element P11 through contact holes formed in the interlayer film and the gate insulating film.
[0027]
The signal lines X (R), X (G), and X (B) are connected to the semiconductor active layer on the source side of the thin film transistor N11 through contact holes formed in the interlayer film and the gate insulating film. The drive power supply line Vdd is formed as a second electrode of the capacitive element C11 so as to be partially capacitively coupled to the first electrode of the capacitive element C11 via a gate insulating film, and is connected to the source electrode S of the drive control element P11. Is done. The first electrode of the capacitive element C11 is a semiconductor active layer in which the drain side of the pixel switch N11 extends. The drain electrode D of the drive control element P11 is formed so as to cover one end of the anode film of the organic EL element OLED, and the anode AD and the drain electrode D of the drive control element P11 are electrically connected.
[0028]
The signal lines X (R), X (G), X (B), the source electrode S and drain electrode D of the thin film transistor P11, and the interlayer film are covered with a light-transmissive insulating protective film. The protective film is opened so as to expose the anode AD, and electrically insulates between the anodes. The exposed portion and the protective film of the anode AD are covered with a hydrophilic film and opened so as to expose the anode AD, and the hydrophilic film is entirely covered with a partition wall film so as to expose the anode AD.
[0029]
The anode buffer layer AB and the light emitting layer EM of the organic EL element OLED are formed as organic thin films by being sequentially stacked in this opening by the ink jet method, and further, for example, barium is formed of a plurality of organic materials continuously in common with each organic EL element OLED. The cathode element CD of the EL element OLED is formed so as to cover the partition film and the light emitting layer EM. Further, for example, aluminum is formed as a cathode protective layer on the cathode.
[0030]
In the configuration of the organic EL element OLED described above, when the holes injected from the anode AD and the electrons injected from the cathode CD are recombined inside the organic thin film, the organic molecules constituting the organic thin film are excited and excited. Create a child. The excitons emit light in the process of radiation deactivation, and this light is emitted from the organic thin film to the outside through the light-transmitting anode AD, interlayer film, gate insulating film, and glass substrate 10. Thus, an organic EL display device having the display surface on the array substrate side is formed.
[0031]
In the organic EL display device according to the first embodiment described above, the signal lines X1 to X3n are arranged in a bundled form so that the plurality of color pixel units PXU are divided into n columns, and the pixel switches and currents are combined. The control circuit 3 is arranged in the vicinity of the intersection of the corresponding scanning line Y and the corresponding signal line X so as not to overlap the three types of organic EL elements OLED in a planar manner. As a result, the organic EL elements OLED for red, green, and blue can be arranged in a free layout in the common color pixel unit PXU region.
[0032]
These organic EL elements OLED can be easily changed in layout even when they are arranged in an aspect ratio of 1: 1 suitable for forming an organic thin film by an ink jet method. Accordingly, when the organic EL elements OLED for red, green, and blue are formed in a stripe-shaped region obtained by dividing the square color pixel region into three equal rows in the row direction as in the conventional example, respectively, in the column direction. In this case, it is possible to eliminate a useless space left on both sides of the organic EL element OLED. The light emission area can be increased even with the same pixel pitch.
[0033]
Further, since the three current control circuits 3 and the pixel switches can be concentrated as a current control unit in a predetermined range, the area margin obtained by sharing the wiring and element structure is for red, green, and blue. It is possible to improve the overall light emitting area by evenly distributing the organic EL elements OLED. In addition, it is possible to prevent image quality deterioration and element life deterioration due to a decrease in the light emitting area due to a useless space remaining on both sides of the organic EL element OLED.
[0034]
In addition, since it is possible to change the layout of the organic EL element without changing the layout of the wiring and the element structure, it is not necessary to remake a mask when forming the wiring, TFT, etc., and the manufacturing cost is also reduced. be able to.
[0035]
Furthermore, the light emission area can be easily adjusted according to the light emission characteristics of the plurality of organic EL elements OLED. Since the lifetime of the organic EL display device coincides with the lifetime of the shortest organic EL element OLED among these organic EL elements OLED, the area ratio of these organic EL elements OLED is set so as to equalize the respective lifetimes. The Here, when formed in the same area, the lifetime of the organic EL element OLED (B) for blue is the shortest, then the lifetime of the organic EL element OLED (G) for green is short, and the organic EL element OLED for red ( A case where a material having the longest life of R) is used will be described. Regardless of the light emission color, the higher the density of the current flowing through the organic EL element OLED, the shorter the lifetime. Conversely, the lifetime can be extended by reducing the current density. For this reason, the area of the organic EL element OLED (B) for blue is set wider than the organic EL element OLED (R) for red and the organic EL element OLED (G) for green.
[0036]
In this way, when changing the area ratio of the three types of organic EL elements OLED having different emission colors, it is not necessary to change the circuit configuration of the wiring and current control circuit 3, so that development time and cost can be reduced. is there. Further, when the organic EL element OLED is adjacent to the drive control element P11, the pixel switch N11, the capacitor element C11, the scanning line Y, the signal line X, and these wirings, a margin larger than a margin between general wirings is provided. Although necessary, since a plurality of organic EL elements OLED are concentrated in a predetermined range, the state in which the above-described wiring or the like is adjacent to these organic EL elements OLED can be reduced, so that a plurality of organic EL elements OLED are concentrated. The predetermined range itself can be expanded. Further, since the signal line X is not arranged around the organic EL element OLED, the wiring area can be kept small. Thereby, it is possible to increase the light emitting area even at the same pixel pitch, and to improve the appearance and life.
[0037]
Incidentally, as in the first embodiment shown in FIG. 2, the three red, green, and blue signal lines X (R), X (G), and X (B) are bundled on one side of the color pixel unit PXU. In order to prevent capacitive coupling at the intersections between the source electrodes S of the green and red pixel switches N11 and the signal lines X (G) and X (B) at three locations, Includes a shield electrode formed by extending a scanning line.
[0038]
FIG. 4 is a diagram showing a timing chart of the organic EL display device shown in FIG. 1. A solid line in the figure corresponds to the first embodiment, and a dotted line in the figure corresponds to a conventional structure without a shield electrode. is there. Within one horizontal scanning period, the red organic EL element OLED (R), the green organic EL element OLED (G), and the blue organic EL element OLED (B) of the color pixel unit PXU are arranged in this order. A case where writing is performed will be described. At this time, the unselected signal line is in a floating state.
[0039]
In such a case, in the conventional structure, the gate potential of the drive control element P11 for red is applied to the signal line X (R) and the source of the pixel switch N11 for red when writing to the organic EL element OLED for green. And the signal line X (G) at the intersection between the semiconductor active layer and the semiconductor active layer. Further, when writing to the organic EL element OLED for blue, the intersection of the semiconductor active layer between the signal line X (R) and the source of the pixel switch N11 for red and the signal line X (B) As a result of capacitive coupling at, the gate potential of the red drive control element P11 further varies. For this reason, the gate potential (dotted line in FIG. 4) of the drive control element P11 for red falls below a predetermined value due to two undesired potential fluctuations, and the red organic EL element OLED (R) is desired. It becomes impossible to emit light with the brightness of.
[0040]
Similarly, the gate potential of the drive control element P11 for green is applied to the semiconductor active between the signal line X (G) and the source of the green pixel switch N11 when writing to the blue organic EL element OLED. It fluctuates by capacitive coupling at the intersection of the layer and the signal line X (B). For this reason, the gate potential (dotted line in FIG. 4) of the drive control element P11 for green falls below a predetermined value, and the green organic EL element OLED (R) cannot emit light with a desired luminance.
[0041]
Therefore, in the first embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, a part of the scanning line Y extends, and a semiconductor active layer is connected to a certain signal line and a different signal line that intersects with this signal line. Shielding between the two. That is, here, at the intersection of the semiconductor active layer that is the source of the pixel switch N11 connected to the signal line X (R) and the signal line X (G), the signal line X (G ) Is provided with a first shield electrode YS1 that holds a fixed potential. Further, the intersection of the semiconductor active layer, which is the source of the pixel switch N11 connected to the signal line X (R), and the signal line X (B), and the pixel switch N11 connected to the signal line X (G). A second shield electrode YS2 that is disposed between these layers at the intersection of the semiconductor active layer that is the source and the signal line X (B) and holds a fixed potential when the signal line X (B) is written. It has. Here, as described above, the first and second shield electrodes are formed by extending a part of the scanning line, and the fixed potential is an ON pulse of the scanning signal.
[0042]
For this reason, undesired potential fluctuation due to capacitive coupling between a certain signal line and a wiring connected to another signal line can be prevented, image deterioration can be suppressed, and display quality can be improved. It becomes possible.
[0043]
Further, since the shield electrode can be formed integrally with the scanning line in the same process, the shield electrode can be arranged without increasing the manufacturing process.
[0044]
In this organic EL display device, the semiconductor active layer, which is a wiring connecting the signal line and the pixel switch, is integrally formed in the same process as the source / drain of the pixel switch, and has the same impurities as the source / drain of the pixel switch. Are injected in the same amount. For example, in this embodiment, since the pixel switch is composed of an N-type thin film transistor, the wiring connecting the signal line and the pixel switch is a semiconductor active layer into which an n-type impurity is highly doped. With this configuration, the shield electrode and the semiconductor layer disposed below the shield electrode can perform a good operation without having a TFT function.
[0045]
Such an array substrate can be manufactured by, for example, a method described in JP-A-2001-339070.
[0046]
(Second Embodiment)
FIG. 5 shows a circuit configuration of the organic EL display device according to the second embodiment, FIG. 6 shows one color pixel portion shown in FIG. 5 and a planar structure around it, and FIG. 7 shows a color pixel portion PXU. A display pixel for red PX (R) is shown as an example of a cross-sectional structure of each display pixel PX included in the display pixel. 5 to 7, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
[0047]
In this organic EL display device, each color pixel unit PXU is composed of three types of organic EL elements OLED that self-emit in different emission colors such as red (R), green (G), and blue (B). Three display pixels PX are included. The three types of organic EL elements OLED are respectively connected to three current control circuits 3 used as current control units for controlling currents flowing through these organic EL elements OLED.
[0048]
As shown in FIG. 5, the signal lines X1 to X3n are bundled as a set of three like the first embodiment except for the outermost part of the display area DS, and are arranged between the columns of the color pixel portions PXU. Each current control unit 3 is connected to two of the adjacent signal lines X on the left side of the corresponding color pixel unit PXU in FIG. 5 and one of the adjacent signal lines X on the right side. That is, red and green signal lines X (R) and X (G) are arranged on the outermost left side of the display area DS. Further, only the blue signal line X (B) is arranged in the outermost right side of the display area DS.
[0049]
In the configuration as described above, potential fluctuation due to capacitive coupling is reduced by reducing the number of intersections between the source wiring of the pixel switch connected to a certain signal line and another signal line in the pixel portion including three display pixels. Further suppression can be achieved. In other words, among the signal lines connected to the three display pixels, when two signal lines are connected from one side of the pixel portion to one display line from the other side of the pixel portion, each pixel portion The number of intersections between the source line of the pixel switch connected to a certain signal line and another signal line can be reduced to one.
[0050]
For example, in the example shown in FIG. 5, the source of the pixel switch N11 for red intersects with the signal line X (G) only at one place, and the signal line X (G) is connected to prevent this portion from capacitive coupling. A shield electrode is disposed between the source line of the pixel switch of the red display pixel. Also in the second embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, a part of the scanning line Y is extended to shield the capacitive coupling at the intersection. That is, the scanning line Y extends so as to shield between the semiconductor active layer, which is the source of the pixel switch N11 connected to the signal line X (R), and the signal line X (G). A shield electrode YS3 that is disposed and holds a fixed potential when the signal line X (G) is written is provided.
[0051]
Therefore, undesired capacitive coupling can be suppressed, potential fluctuations can be prevented, and display quality can be improved. Also in such a structure, the organic EL elements of the color pixel portion can be concentratedly arranged without being divided by corresponding signal lines, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0052]
The present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
[0053]
For example, in each of the embodiments, the bottom emission type in which the anode connected to the drive control element among the pair of electrodes of the organic EL element is formed using a light-transmitting conductive member and disposed on the display surface side has been described. However, a top emission type in which the cathode is formed of a light-transmitting conductive member and light is extracted through the cathode may be employed, and at least the electrode on the display surface side is light-transmitting.
[0054]
In each embodiment, the drive power supply line Vdd is arranged in parallel to the signal line. However, the drive power supply line Vdd may be arranged in parallel to the scanning line.
[0055]
Further, the present invention can be applied not only to such an organic EL display device but also to various display devices that operate by supplying signal lines corresponding to a predetermined number of display pixel columns in proximity to each other.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to easily improve the degree of freedom of layout of organic EL elements, various wirings, various circuits, and the like, and to provide a display device with good display quality. Further, according to the present invention, it is possible to provide a display device that suppresses image degradation and has a good display quality in a display device that is driven by sequentially supplying signals to adjacently arranged signal lines.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of an organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a planar structure of the color pixel portion shown in FIG. 1 and its periphery.
FIG. 3 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of each display pixel included in the color pixel portion illustrated in FIG. 2;
4 is a diagram illustrating an example of an operation timing chart of the organic EL display device according to the configuration of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of an organic EL display device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a planar structure of the color pixel portion shown in FIG. 5 and its periphery.
7 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of each display pixel included in the color pixel portion illustrated in FIG. 6;
FIG. 8 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional organic EL display device.
[Explanation of symbols]
DS ... Display area
PX ... Display pixel
Y ... Scan line
X (R, G, B) ... signal line
N11 ... Pixel switch
C11: Capacitance element
P11 ... Drive control element
OLED ... Organic EL element
Vss ... reference power line
Vdd: Drive power supply line
PXU ... Color pixel section
YS (1,2,3) ... Shield electrode

Claims

複数の表示画素を含み略マトリクス状に配置される画素部と、前記画素部の行毎にそれぞれ接続される走査線と、前記画素部の列に沿って前記表示画素に対応するように配置される複数の信号線と、前記表示画素に流れる電流量を制御するための駆動トランジスタと、前記各信号線と対応する前記表示画素の前記駆動トランジスタのゲート電極とを接続する接続配線と、を備え、前記表示画素のそれぞれの前記駆動トランジスタのゲート電位を決めるための信号を前記信号線に順次供給して、前記画素部を構成する前記表示画素を順次駆動する表示装置であって、
前記駆動トランジスタは、前記接続配線と同一工程で形成された半導体能動層と、前記半導体能動層を覆う絶縁膜上において前記走査線とともに形成された前記ゲート電極と、前記ゲート電極を覆う絶縁層間膜上において前記信号線とともに形成されたソース電極及びドレイン電極と、を備え、
前記画素部の列間に配置される信号線数が前記画素部に含まれる表示画素数と一致するとともに、
前記接続配線と前記信号線との交差部において、前記絶縁膜上において前記走査線と一体的に形成され前記接続配線と前記信号線との間をシールドするシールド電極を有することを特徴とする表示装置。A pixel portion including a plurality of display pixels and arranged in a substantially matrix shape, a scanning line connected to each row of the pixel portion, and a column corresponding to the display pixel along the column of the pixel portion A plurality of signal lines, a drive transistor for controlling the amount of current flowing through the display pixel, and a connection wiring for connecting each signal line to the gate electrode of the drive transistor of the display pixel corresponding to the signal line. A display device for sequentially driving the display pixels constituting the pixel unit by sequentially supplying a signal for determining a gate potential of the drive transistor of each of the display pixels to the signal line;
The driving transistor includes a semiconductor active layer formed in the same process as the connection wiring, the gate electrode formed together with the scanning line on an insulating film covering the semiconductor active layer, and an insulating interlayer film covering the gate electrode A source electrode and a drain electrode formed together with the signal line above,
The number of signal lines arranged between the columns of the pixel portion matches the number of display pixels included in the pixel portion, and
A display having a shield electrode which is formed integrally with the scanning line on the insulating film and shields between the connection wiring and the signal line at an intersection of the connection wiring and the signal line. apparatus.

前記各表示画素は、前記接続配線を介して、対応する前記画素部の一方側に配置された前記信号線に接続されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein each display pixel is connected to the signal line disposed on one side of the corresponding pixel portion via the connection wiring.

前記画素部の前記各表示画素は、前記接続配線を介して、対応する前記画素部の一方側の前記列間に配置された信号線の一部および他方側の前記列間に配置された信号線の一部に接続されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。 Each display pixel of the pixel portion is connected to a part of a signal line arranged between the columns on one side of the corresponding pixel portion and a signal arranged between the columns on the other side via the connection wiring. The display device according to claim 1, wherein the display device is connected to a part of the line.

前記接続配線は、ポリシリコン薄膜であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the connection wiring is a polysilicon thin film.

前記表示装置はソースが対応する前記接続配線に接続し、ゲートが対応する前記走査線に接続し、ドレインが対応する表示画素に接続する薄膜トランジスタを更に備え、前記接続配線と前記薄膜トランジスタのドレインは、同一の不純物をほぼ同量含んでなることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。The display device further includes a thin film transistor having a source connected to the corresponding connection wiring, a gate connected to the corresponding scanning line, and a drain connected to the corresponding display pixel. The connection wiring and the drain of the thin film transistor include: The display device according to claim 4 , comprising substantially the same amount of the same impurity.

前記各表示画素は、有機エレクトロスミネッセンス素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein each display pixel includes an organic electroluminescence element.