半导体装置和显示装置.pdf

可以提供一种显示装置，其利用底部栅极型有机薄膜晶体管作为驱动元件，由此实现可靠的显示器，该底部栅极型有机薄膜晶体管具有不受到设置于该膜的上层上的电极的影响的稳定的工作特性。该显示装置包括：设置于基板(1)上的底部栅极型薄膜晶体管(Tr)；和通过保护膜(11)和层间绝缘膜(15)设置于所述薄膜晶体管(Tr)上的像素电极(a)。导电屏蔽层(13a)被设置于所述薄膜晶体管(Tr)和像素电极(a)之间而保持其之间的绝缘。

1.  一种半导体装置，包括设置于基板上的底部栅极型薄膜晶体管、和经由绝缘膜设置于所述薄膜晶体管的上部的电极，
其特征在于导电屏蔽层被配置在所述薄膜晶体管和所述电极之间，而保持所述薄膜晶体管和所述电极之间的绝缘性能。

2.  根据权利要求1的半导体装置，其特征在于
所述薄膜晶体管的沟道层由有机半导体薄膜构成。

3.  根据权利要求1的半导体装置，其特征在于
所述屏蔽层被连接至所述薄膜晶体管的栅电极或源电极。

4.  根据权利要求1的半导体装置，其特征在于
所述屏蔽层受到相对于所述薄膜晶体管独立的电位控制。

5.  根据权利要求1的半导体装置，其特征在于
设置于所述薄膜晶体管的上部的所述电极连接至所述薄膜晶体管。

6.  根据权利要求1的半导体装置，其特征在于
多个所述薄膜晶体管配置于所述基板上，并且
所述屏蔽层共同地在覆盖所述多个薄膜晶体管的状态下被设置。

7.  一种显示装置，包括设置于基板上的底部栅极型薄膜晶体管、和经由绝缘膜被设置于所述薄膜晶体管的上部的电极，
其特征在于，屏蔽层被配置在所述薄膜晶体管和所述电极之间，而保持所述薄膜晶体管和所述电极之间的绝缘性能。

8.  根据权利要求7的显示装置，其特征在于
设置于所述薄膜晶体管的上部的所述电极是连接至所述薄膜晶体管的像素电极。

9.  根据权利要求7的显示装置，其特征在于
多个所述薄膜晶体管配置于所述基板上，并且
被设置于所述薄膜晶体管的上部的所述电极是共同与所述多个薄膜晶体管对向配置的公共电极。

半导体装置和显示装置
技术领域
本发明涉及半导体装置和显示装置，更具体地，涉及使用有机半导体薄膜的半导体装置，和使用该半导体装置的显示装置。
背景技术
薄膜晶体管(薄膜晶体管：TFT)被广泛用作有源阵列驱动的平板显示装置中像素电极的开关元件。在这样的薄膜晶体管之中，使用有机半导体薄膜用于沟道层的有机半导体薄膜晶体管能够使得沟道层的涂覆膜形成(有机半导体薄膜)而不使用真空处理装置。因为这个原因，与使用用于沟道层的硅薄膜的无机薄膜晶体管相比，其优点是低成本的实现。
在上述显示装置中，其上设置有机半导体薄膜晶体管的驱动基板的构成如下。即在绝缘基板的显示区中，扫描线和信号线被十字形地配置，同时保持绝缘性能。随后，例如在这些布线的交叉点设置底部栅极型有机半导体薄膜晶体管。此外，到达对应的有机半导体薄膜晶体管的接触孔被设置于覆盖有机半导体薄膜晶体管的绝缘膜上，并且在该绝缘膜上，像素电极被配置并且形成，它们经由接触孔连接至对应的有机半导体薄膜晶体管(对于上述，例如，日本特开公报No.2006-86502(具体地，见图1至3和相关的描述部分))。
附带地，对于有机薄膜晶体管的构成，从不仅方便制造工艺而且还方便载流子的输运特性的观点，底部栅极型被认为是有利的。为了详细阐述，形成于下表面侧上基板上的有机半导体薄膜与上表面侧相比具有较高的平坦度，并且因为这个原因，认为载流子的输运特性在沟道部形成于下表面侧上的底部栅极型中变得令人满意。
然而，在使用底部栅极型有机薄膜半导体薄膜晶体管的半导体装置和显示装置中，覆盖有机半导体薄膜晶体管的绝缘膜上的电极和布线被配置于极为接近构成沟道部的有机半导体薄膜的距离。因为这个原因，由于施加于电极、布线等的电位的影响，出现有机半导体薄膜晶体管的晶体管特性趋向于劣化的问题。
例如，在显示装置中，像素电极通过层叠被配置于有机半导体薄膜晶体管的上部，并且有机半导体薄膜晶体管因而接受由施加至像素电极的电位所引起的电位调制。由于这样的电位调制，像素电极的驱动变得不稳定，并且显示的可靠性劣化。此外，开关有机薄膜晶体管的工作电压的大小增加，并且引起功耗的增加。
此外，具体地，当显示装置是使用有机电致发光元件的有机EL(电致发光)显示装置时，面对像素电极的公共电极可以被配置于接近有机半导体薄膜晶体管的上部的位置。既便在这样的情形，有机半导体薄膜晶体管也接受由施加于公共电极的电位所引起的电位调制，并且出现相似的问题。
考虑到上述，根据本发明，其目的是提供能够将底部栅极型有机半导体薄膜晶体管中的工作特性保持至稳定的特性而不接受设置于其上层上的电极的影响的半导体装置，并且提供一种显示装置，通过使用用于驱动基板的半导体装置能够进行高可靠性的显示。
发明内容
为了实现这样的目的的根据本发明的半导体装置是一种半导体装置，其包括设置于基板上的底部栅极型薄膜晶体管和经由绝缘膜被设置于薄膜晶体管的上部的电极，其特征在于，具体地，在薄膜晶体管和电极之间配置导电屏蔽层，而保持薄膜晶体管和电极之间的绝缘特性。
此外，根据本发明的半导体装置是使用上述半导体装置作为驱动基板的显示装置，并且设置于薄膜晶体管上部的电极是连接至薄膜晶体管的像素电极或共同地与多个薄膜晶体管对向配置的公共电极。
在具有这样的构成的半导体装置或显示装置中，由于导电屏蔽层配置在底部栅极型薄膜晶体管和配置于底部栅极型薄膜晶体管上部的电极之间，所以避免施加于电极的电位对于底部栅极型薄膜晶体管的沟道层施加影响。
如上所述，根据本发明，采用屏蔽层，由于可以避免施加至电极的电位对于底部栅极型薄膜晶体管施加影响，所以底部栅极型薄膜晶体管中的工作特性可以被保持至稳定的特性而不会受到设置于其上层上的电极的影响。则在使用底部栅极型薄膜晶体管来驱动像素电极的显示装置中，可以进行具有高可靠性的显示。
附图说明
图1是描述应用本发明的液晶显示装置的构成示例的示意性电路构成图。
图2是描述根据第一实施例的液晶显示装置的特征部分的一像素的截面图。
图3是描述根据第一实施例的液晶显示装置的特征部分的驱动基板侧上的四个像素的平面图。
图4是描述根据第二实施例的液晶显示装置的特征部分的一像素的截面图。
图5是描述根据第二实施例的液晶显示装置的特征部分的驱动基板侧上的四个像素的平面图。
图6是描述根据第三实施例的液晶显示装置的特征部分一像素的截面图。
图7是描述根据第三实施例的液晶显示装置的特征部分的驱动基板侧上的四个像素的平面图。
图8是描述应用本发明的有机EL显示装置的构成示例的示意性电路构成图。
图9是描述根据第四实施例的有机EL显示装置的特征部分一像素的截面图。
图10是描述根据第四实施例的有机EL显示装置的特征部分的四个像素的要部平面图。
图11是描述根据本发明第五实施例的有机EL显示装置的特征部分的四个像素的要部平面图。
图12是描述根据本发明第六实施例的有机EL显示装置的特征部分的四个像素的要部平面图。
图13是描述根据本发明第七实施例的有机EL显示装置的特征部分的一像素的截面图。
图14是描述根据本发明第七实施例的有机EL显示装置的特征部分的四个像素的要部平面图。
图15是描述根据本发明第八实施例的有机EL显示装置的特征部分的四个像素的要部平面图。
图16是描述根据本发明第九实施例的有机EL显示装置的特征部分的一像素的截面图。
图17是描述根据本发明第九实施例的有机EL显示装置的特征部分的四个像素的要部平面图。
图18是描述根据本发明第十实施例的有机EL显示装置的特征部分的四个像素的要部平面图。
图19是描述根据本发明第十一实施例的有机EL显示装置的特征部分的一像素的截面图。
图20是描述根据本发明第十一实施例的有机EL显示装置的特征部分的四个像素的要部平面图。
图21是描述根据本发明第十二实施例的有机EL显示装置的特征部分的四个像素的要部平面图。
图22是描述根据本发明第十三实施例的有机EL显示装置的特征部分的四个像素的要部平面图。
图23是描述根据本发明第十四实施例的有机EL显示装置的特征部分的一像素截面图。
图24是描述根据本发明第十四实施例的有机EL显示装置的特征部分的四个像素要部平面图。
图25是描述根据本发明第十五实施例的有机EL显示装置的特征部分的一像素的截面图。
图26是描述根据本发明第十五实施例的有机EL显示装置的特征部分的四个像素要部平面图。
图27是描述根据本发明的十六实施例的电泳显示装置的特征部分的一像素的截面图。
图28是描述第十七实施例的截面图。
图29是描述第十八实施例的流程图。
具体实施方式
以下，将根据附图详细描述根据本发明的半导体装置和显示装置的实施例。应当注意根据对应的实施例，将给出其中本发明的半导体装置被用于驱动基板的显示装置的构成。
<第一实施例>
根据第一实施例，将描述其中本发明被应用于有源矩阵系统液晶装置的实施例。
图1是用于描述应用本发明的液晶显示装置的构成示例的示意性电路构成图。如在该图中所示出的，显示区1a和周边区1b设置于液晶显示装置40上的基板1上。在显示区1a上，多个扫描线41和多个信号线纵向和横向配置，并且像素阵列部分被构造，其中对应于对应的交叉部的设置一像素。此外，在周边区1b上，配置扫描和驱动扫描线41的扫描线驱动电路45和根据亮度信息(即输入信号)给信号线43供给视频信号的信号线驱动电路47。
设置于扫描线41和信号线43对应的交叉部的像素电路由例如薄膜晶体管Tr、保持电容Cs和像素电极a构成。则通过扫描线驱动电路45的驱动，从信号线43经由薄膜晶体管Tr写入的视频信号保持在保持电容Cs中，根据保持的信号量的电压供给至像素电极a，并且构成液晶层的液晶分子根据该电压被倾斜从而控制显示光的透射。
应当注意上述像素电路的构成仅是示例，并且像素电路也可以通过当需要时设置像素电路内部的电容元件或者进一步设置多个晶体管而构成。此外，在周边区1b上，必须的驱动电路根据像素电路中的改变而被添加。
图2示出了描述根据本发明第一实施例的液晶显示装置40a的特征部分的一像素的截面图。此外，图3示出了描述根据本发明第一实施例的液晶显示装置40a的特征部分的驱动基板侧上的四个像素的平面图。应当注意部分平面图为了描述起见而被切开，并且此外，覆盖整体的由绝缘材料构成的膜的图示从图中被省略。应当注意相同符号被指定给与图1中相同的元件。
如在这些图中所示出的，在根据第一实施例的液晶显示装置40a的对应的像素中，设置底部栅极型薄膜晶体管Tr，其中栅电极3、栅极绝缘膜5、源电极7s和漏电极7d和由有机半导体材料构成的沟道层9(以下作为有机沟道层描述)依次层叠于基板1上。此外，保持电容Cs的下部电极3c设置于与栅电极3相同的层上，并且还设置于与源电极7s和漏电极7d相同的层上，从漏电极7d延伸而被设置的保持电容Cs的上部电极被设置。此外，如在平面图中所示出的，栅电极3从在相同层上构成的扫描线41延伸而被设置，源电极7s从在相同层上构成的信号线43延伸而被设置，并且保持电容Cs的下部电极3c作为多个像素的公共电极而被布线。
在覆盖上述薄膜晶体管Tr和保持电容Cs的绝缘保护膜11上，设置作为本发明第一实施例特征的导电屏蔽层13a。该屏蔽层13a设置为使得在至少覆盖有机沟道层9的顶部的状态下被设置，并且具体地，根据本发明的第一实施例，在覆盖显示区的整个表面的状态下被设置。然而，在该屏蔽层13a上，设置面对保持电容Cs的上电极的开口部A以便设置给各像素。
上述屏蔽层13a从显示区被引出至周边区以便被布线并且具有相对于其它电极和布线独立的电位可控构成。
在覆盖上述屏蔽层13a的层间绝缘膜15上，设置像素电极a(在平面图中由双点点划线所表示)。各像素电极a经由设置于开口部A的内侧上的接触部17而连接至保持电容Cs的上电极(漏电极7d)。
随后，在覆盖这些像素电极a的状态下，例如，设置经历了表面摩擦工艺的取向膜21，并且构造驱动基板23。
具有上述构成的构成驱动基板23的各层可以通过使用通常的材料而被构成，并且这不受到特别的限制。此外，只要功能不被损害，各层可以具有由多个材料构成的多层。这些示例包括在电极下部引入粘着层，用于保证对地的粘着特性；叠层金属结构的引入，用于保证气体阻挡特性并且保证延展性等。各材料的代表性的示例如下面所示出的。
栅电极3…铝、金、金/铬的层叠膜、银、钯、并且此外，这些的层叠膜。
栅极绝缘膜5…氧化硅、氮化硅、聚乙烯苯酚、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。
源电极和漏电极7s和7d…金、金/铬的层叠膜、银、铂、钯，并且此外，这些的层叠膜。
有机沟道层9…并五苯、噻吩低聚体，例如六噻吩(sexithiophene)、聚噻吩等。
保护膜11…氮化硅、氧化硅、聚对二甲苯、聚乙烯醇等。
屏蔽层13a…金、金/铬的层叠膜、银、铝、并且还有这些的层叠膜。
层间绝缘膜15…氮化硅、聚对二甲苯、例如PMMA的丙烯酸树脂、聚乙烯醇等。
像素电极a…铝、金、金/铬的层叠膜、银、钯、和这些的层叠膜。
此外，对于各层的形成和工艺的方法，已知的技术可以被广泛地使用。例如，通常的膜形成方法，例如真空沉积、溅射、或CVD，使用液体溶液的膜形成方法，例如旋涂或帽涂(cap coat)、图案丝网印刷、或喷墨印刷，图案转移法，例如光学光刻法、电子束光刻法、微印刷法，或纳米印刷法，以及蚀刻和图案形成技术，例如湿法蚀刻法，干法蚀刻法，或剥离可以被广泛地结合。当结合这些时，当然也可以使用通常的半导体形成技术例如必须的加热或清洗。
应当注意到在其中屏蔽层13a被设置有光拦截功能的情形，有机沟道层9的可容许性相对于使用光的工艺被改善，该工艺例如在屏蔽层13a的形成之后的工艺中进行的光刻。
此外，对于各层的厚度，只要功能不被损害，这也不受限制。例如，栅电极3、源电极和漏电极7s和7d，屏蔽层13a、像素电极a、栅极绝缘膜5、和有机沟道层9等于或者小于1μm，更加优选等于或者小于500nm。此外，保护膜11和层间绝缘膜15等于或者小于5μm，更优选等于或者小于3μm。
此外，对于构成像素电极和保持电容Cs之间的接触部17的接触孔的形状和尺寸，这也不受到限制。在该情形，层间绝缘膜15的连接孔和保护膜11的连接孔不必形状和尺寸相互匹配，并且例如，也包括[层间绝缘膜15的开口形状＞保护膜11的开口形状]和[层间绝缘膜的开口形状＜保护膜的开口形状]的配置。
此外，也对于基板1，对于制造工艺中的加热历史存在热阻的范围中，材料和板厚度不被具体地限制。例如，例如玻璃的硬材料和例如聚醚砜(PES)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的软塑料材料也可以被使用。此外，当低于栅电极3的层的构造被认为是基板1时，保护膜或缓冲层可以存在于上述玻璃或塑料上。例如，也可以采用在氮化硅(SiNx)薄膜粘附于玻璃基板上用于气体阻挡的目的的情形，或设置SiNx、丙烯酸薄膜等用于塑料膜上的表面保护和平坦化的构成。
此外，驱动基板23的制造工艺不受具体的限制。例如，形成构成像素电极a和保持电容Cs之间的接触部17的接触孔于保护膜11中的步骤可以是屏蔽层13a形成之前，屏蔽层13a形成之后的任一步骤，并且还可以是与在层间绝缘膜15中形成连接孔同时。
在上述驱动基板23中，由于是由反射材料构成，所以像素电极a被用作液晶显示装置40a中的背面板。
在上述驱动基板23的取向膜21侧上，配置对向基板31。该对向基板31由例如玻璃基板的透明基板构成，并且对于所有像素共同朝向驱动基板23侧的对向电极33和取向膜35依次配置。应当注意到液晶显示装置的普通构成材料也可以应用于对向基板31侧上的这样的构成材料。
随后，其在图中的图示被省略的隔离体被夹在上述驱动基板23和对向基板31之间，并且此外液晶层37被填充并且密封从而构造液晶显示装置40a。应当注意到尽管在图中未被显著地表示，例如，具有抑制外部光的反射的功能的部分例如抗反射膜可以存在于对向基板31的外表面上，并且在该情形，具有相关功能的部分形成之后，可以进行组装步骤，其中隔离体被夹在驱动基板23和对向基板31之间以便填充和密封液晶层37。此外，在对向基板31侧，当需要时，也可以设置滤色器层。
在具有根据第一实施例的构成的上述液晶显示装置(半导体装置)40a中，由于导电屏蔽层13a配置于底部栅极型薄膜晶体管Tr和配置于上部的像素电极a之间，所以避免施加至像素电极a的电位影响薄膜晶体管Tr的有机沟道层9。因为这个原因，底部栅极型薄膜晶体管Tr中的工作特性可以保持至稳定的特性而不受到施加至像素电极a的电压的影响。结果，实现了施加于像素电极a的电压的稳定性，并且因而可以进行具有高可靠性的显示。
此外，采用其中几乎显示区的整个表面被屏蔽层13a覆盖的构成，屏蔽层13a可以示出相对于有机沟道层9最高的气体阻挡能力。因为这个原因，避免了有机沟道层9的劣化，并且可以改善薄膜晶体管Tr的可靠性。
此外，由于配置与有机沟道层9对向的屏蔽层13a的电位可以相对于其它电极被独立地控制，所以薄膜晶体管Tr的工作特性也可以被施加于屏蔽层13a的电位所控制。作为具体的示例，任意的电位被添加至屏蔽层13a(例如，0V)以便中断像素电极a的电位，并且薄膜晶体管Tr的稳定的工作被实现从而有助于节省功率。此外，在工作电压下，薄膜晶体管Tr的OFF电流和ON电流可以被调整，并且通过使用此，因而可以进行显示时的对比度的控制。
应当注意到根据本发明第一实施例，这样的构成就可以了：其中在至少覆盖薄膜晶体管Tr的有机沟道层9的状态下设置的屏蔽层13a可以独立地进行电位控制，并且屏蔽层13a也可以经历构图。例如，屏蔽层13a可以经历构图，从而每个像素取出相同颜色的光。在红、绿、和蓝的各像素沿信号线43设置的情形，屏蔽层13a可以沿信号线13a经历构图。随后，采用对于各对应的颜色控制施加至屏蔽层13a的电位的构成，可以进行色调调整。
<第二实施例>
图4示出了描述根据本发明第二实施例的液晶显示装置40b的特征部分的一像素截面图。此外，图5示出了根据本发明第二实施例的液晶显示装置40b的特征部分的驱动基板侧的四个像素平面图。应当注意到为了描述起见部分平面图被切开，并且此外，由覆盖整体的绝缘材料构成的膜的图示从图中被省略。此外，描述液晶显示装置的构成示例的示意性电路构成示例可以相似于根据第一实施例通过使用图1所描述的构成。
根据在这些附图中所示出的第二实施例的液晶显示装置40b和根据第一实施例通过使用图2和3所描述的液晶显示装置之间的差别在于屏蔽层13b的构成，并且其它构成被设置为相互相似。
即，其特征在于根据第二实施例的液晶显示装置40b中的屏蔽层13b经由接触部11a被连接至源电极7s，接触部11a由在保护膜11中设置的连接孔和填充其内部的导电材料构成。然而，该屏蔽层13b被连接至源电极7s就可以了，并且考虑到接触部11a的布局，它也可以被连接至从源电极7s延伸而设置的部分信号线43(见平面图)。此外，覆盖在分享一条信号线43的状态下的多个薄膜晶体管Tr的各屏蔽层13b可以在至少一位置连接至信号线43，并且连接位置也可以在周边区。
各屏蔽层13b对于覆盖分享一条信号线43的薄膜晶体管Tr的各部分被划分，并且被设置为在至少覆盖薄膜晶体管Tr的有机沟道层9的状态下沿信号线43经历构图。应当注意到，各屏蔽层13b连接至对应的源电极7s或其范围上的信号线43就可以了，因而也可以对于各像素经历构图。
既便在具有根据第二实施例的构成的上述液晶显示装置(半导体装置)40b中，导电屏蔽层13b被配置在底部栅极型薄膜晶体管Tr和配置于上部的像素电极a之间。因为这个原因，与第一实施例相似，底部栅极型薄膜晶体管Tr中的工作特性可以被保持至稳定的特性。此外，施加于像素电极a的电压的稳定性被实现，并且因而可以进行具有高度可靠性的显示。
<第三实施例>
图6示出了描述根据本发明第三实施例的液晶显示装置40c的特征部分的一像素的截面图。此外，图7示出了描述根据本发明第三实施例的液晶显示装置的特征部分的驱动基板侧上的四个像素平面图。应当注意到为了描述起见部分平面图被切开，并且此外，覆盖整体的由绝缘材料构成的膜的图示从图中被省略。此外，用于描述液晶显示装置的构成示例的示意性电路构成可以相似于根据第一实施例通过使用图1所描述的构成。
根据在这些附图中所示出的第三实施例的液晶显示装置40c和通过使用图2至5根据第一实施例和第二实施例所描述的液晶显示装置之间的差别在于屏蔽层13c的构成中，并且其它构成被设置为相互相似。
即，其特征在于根据第三实施例的液晶显示装置40c中的屏蔽层13c经由接触部5a而连接至栅电极3，接触部5a由设置于保护膜11和栅极绝缘膜5中的连接孔和填充其内部的导电材料构成。然而，该屏蔽层13c连接至栅电极3就可以了，并且考虑到接触部5a的布局，也可以连接从栅电极3延伸而配置的部分扫描线41(见平面图)。此外，覆盖在分享一信号线41的状态下的多个薄膜晶体管Tr的各屏蔽层13c在至少一位置被连接至扫描线41就可以了，并且连接位置也可以在周边区中。
各屏蔽层13c对于覆盖分享一扫描线41的薄膜晶体管Tr的各部分被划分，并且设置为在至少覆盖薄膜晶体管Tr的有机沟道层9的状态下沿扫描线41经历构图。应当注意的是，各屏蔽层13c连接至各栅电极3或其区域上的扫描线41就可以了，并且因而也可以对于各像素经历构图。
既便在具有根据第三实施例的构成的上述液晶显示装置(半导体装置)40c中，导电屏蔽层13c也被配置在底部栅极型薄膜晶体管Tr和配置于上部的像素电极a之间。因为这个原因，相似于第一实施例，底部栅极型薄膜晶体管Tr中的工作特性可以被保持至稳定的特性。此外，施加于像素电极a的电压的稳定性被实现，并且因而可以进行具有高可靠性的显示。
此外，由于与有机沟道层9对向配置的屏蔽层13c连接至栅电极3，所以可以排除像素电极a对于Tr1的影响，并且同时改善晶体管的驱动性能。
<第四实施例>
根据第四实施例，将给出一实施例的描述，其中本发明被应用于使用有机电致发光元件作为发光元件的有源矩阵系统有机EL显示装置。应当注意的是，在下列各图中，将给出描述，同时相同的符号被指派给与根据上述第一实施例至第三实施例相同的元件。
图8是描述有机EL显示装置的构成示例的示意性电路构成图。如在该图中所示出的，显示区1a和周边区1b被设置于有机EL显示装置50的基板1上。多个扫描线41和多个信号线被纵向和横向配置于显示区1a上，并且像素阵列部被构造，其中一个像素对应于各交叉部而被设置。此外，在周边区1b中，用于扫描和驱动扫描线41的扫描线驱动电路45和根据亮度信息(即输入信号)对于信号线43供给视频信号的信号线驱动电路47被配置。
被设置于扫描线41和信号线43的各交叉部的像素电路由例如开关薄膜晶体管Tr1、驱动薄膜晶体管Tr2、保持电容Cs、和有机电致发光元件EL构成。随后，通过扫描线驱动电路45的驱动，从信号线43经由开关薄膜晶体管Tr1被写入的视频信号被保持在保持电容Cs中，根据保持的信号量的电流从驱动薄膜晶体管Tr2被供给至有机电致发光元件EL，并且有机电致发光元件EL在根据该电流值的亮度下发光。应当注意的是，驱动薄膜晶体管Tr2和保持电容Cs连接至公共电源线(Vcc)49。
应当注意到，上述像素电路的构成仅是示例，并且像素电路也可以通过当需要时设置电容元件于像素电路内部或者进而设置多个晶体管而被配置。此外，在周边区1b上，根据像素电路的改变而添加需要的驱动电路。
图9示出了描述根据本发明第四实施例的有机EL显示装置50a的特征部分的一像素的截面图。此外，图10示出了描述根据本发明第四实施例的有机EL显示装置50a的特征部分的要部平面图。应当注意到，为了描述起见部分平面图被切开，并且此外，由覆盖整体的绝缘材料构成的膜的图示从图中被省略。应当注意到相同的符号被指派给与图8中相同的元件。
如在这些附图中所示出的，在根据第四实施例的有机EL显示装置50a的各像素上，由与根据第一实施例的薄膜晶体管相同的层叠层构成组成的底部栅极型薄膜晶体管Tr1和Tr2和保持电容Cs被设置。应当注意到截面图仅表示薄膜晶体管Tr1。
随后，作为本发明第四实施例的特征的导电屏蔽层13a被设置于覆盖薄膜晶体管Tr1和Tr2和保持电容Cs的上述绝缘保护膜11上。该屏蔽层13a在至少覆盖薄膜晶体管Tr1和Tr2中的有机沟道层9的顶部的状态下被设置，并且具体地，根据第四实施例，在覆盖显示区的整个表面的状态下被设置。然而，在该屏蔽层13a上，面对薄膜晶体管Tr2的源电极7s(或漏电极7d)的开口部A被设置以便对于各像素设置。
上述屏蔽层13a从显示区被引出至周边区以便被布线并且具有相对于其它电极和布线独立地电压可控构成。
在覆盖上述屏蔽层13a的层间绝缘膜15上，像素电极a(在平面图中由双点点划线所表示)被设置。各像素电极a经由设置于开口部A的内侧的接触部17而连接至薄膜晶体管Tr2的源电极7s(或漏电极7d)。该像素电极a被用作阳极或阴极，并且在此还作为反射电极而被形成。
在这些像素电极a中，边缘部分在其中中心部分被广泛地暴露的状态下用像素间绝缘膜51所覆盖。该像素间绝缘膜51可以被形成，例如通过旋涂、条涂等施加有机绝缘材料并且通过光刻而处理。随后，在从像素间绝缘膜51被暴露的像素电极a上，有机EL材料层53被层叠并且以预定顺序形成。该有机EL材料层53通过真空沉积法、喷墨法等而被形成。此时，在多色显示功能希望被添加至显示部的情形，显示色可以被分别地施加于各像素。
此外，在像素间绝缘膜51和有机EL材料层53上，公共电极55在其中对于像素电极a通过这些层实现绝缘特性的状态下被设置。该公共电极55被用作与像素电极a对向的阴极或阳极，并且在此，还作为透明电极而被构成。该公共电极55通过真空沉积法或溅射法形成。随后，有机EL材料层53被像素电极a和公共电极55夹在中间的对应的部分变成作为有机电致发光元件EL的功能的部分。
随后，透明基板59经由具有光透明性的粘合剂层57被固定于上述公共电极55上以便构成有机EL显示装置50a。应当注意到，尽管在图中图示被省略，但是透明基板59侧可以具有例如用于图像质量改善的层，例如滤色器层或抗反射膜。此外，粘合剂层57不必须均匀地存在于所有像素上，并且例如，可以仅存在于周边区中。在该情形，物理空间存在于公共电极55和透明基板59之间，只要动作上没有障碍，就可以了。
具有这样的构成的有机EL显示装置50a是顶部发射型，其中在有机电致发光元件EL中被发出的光从透明基板59侧被取出。
随后，既便在具有根据第四实施例的上述构成的有机EL显示装置50a中，导电屏蔽层13a配置于底部栅电极薄膜晶体管Tr和配置于上部的像素电极a上。因为这个原因，与第一实施例相似，底部栅极型薄膜晶体管Tr的工作特性也可以被保持至稳定的特性。此外，施加于像素电极a的电压的稳定性被实现，并且因而可以进行具有高可靠性的显示。此外，采用其中几乎显示区的整个表面被屏蔽层13a所覆盖的构成，屏蔽层13a的高气体阻挡特性可以避免有机沟道层9的劣化，并且可以改善可靠性。
此外，由于与有机沟道层9对向配置的屏蔽层13a的电位可以对于薄膜晶体管Tr1和Tr2中的其它电极被独立地控制，所以薄膜晶体管Tr1和Tr2的工作性能可以被施加于该屏蔽层13a的电位所控制，这也相似于第一实施例。
<第五实施例>
图11示出了描述根据本发明第五实施例的有机EL显示装置50a的特征部分的驱动基板侧的四个像素平面图。在该图中所示出的第五实施例是与第四实施例的改进示例相似的实施例。
如在图11中所示出的，根据本发明的第五实施例，屏蔽层13a被划分并且形成为覆盖薄膜晶体管Tr1的沟道层9的部分和覆盖薄膜晶体管Tr2的沟道层9的部分的图案。随后，覆盖薄膜晶体管Tr1的屏蔽层13a被相互连接并且从显示区被引出至周边区并且具有相对于其它电极和布线的独立地电压可控构成。相似地，覆盖薄膜晶体管Tr2的屏蔽层13a也被相互连接并且从显示区被引出至周边区，并且具有相对于其它电极和布线的独立地电压可控构成。除此之外的构成被设置为相似于根据第四实施例的构成。
在具有根据第五实施例的上述构成的有机EL显示装置50a中，可以对于各屏蔽层13a施加不同的电位，各屏蔽层13a经历构图，在其中各像素的开关薄膜晶体管Tr1和控制流过有机电致发光元件EL的电流的驱动薄膜晶体管Tr2被单独地覆盖的状态。因而，尽管考虑到各薄膜晶体管Tr1和Tr2的工作特性，也可以进行对于各操作的恰当的控制。
<第六实施例>
图12示出了描述根据第六实施例的有机EL显示装置50a的特征部分的驱动基板侧上的四个像素平面图。在该图中所示出的第六实施例仍然是与第四实施例的改进示例相似的实施例的另一示例。
如在图12中所示出的，根据本发明第六实施例，屏蔽层13a对于取出相同颜色的光的各像素被划分并且形成为图案。在附图中所示出的示例中，这是其中红、绿和蓝的各像素沿信号线43配置的示例，并且其中屏蔽层13a沿信号线43经历构图的情形被例示。
随后，对于各颜色的每个，经历构图的屏蔽层13a被相互连接并且从周边区被引出以便被布线，并且具有相对于其它电极和布线的独立地电压可控构成。
随后，在具有根据第六实施例的上述构成的有机EL显示装置50a中，可以对于红、绿和蓝各显示色的每个，对于经历构图的各屏蔽层13a施加不同的电位。详细阐述，用于红的屏蔽层、用于绿的屏蔽层、和用于蓝的屏蔽层可以被独立地控制，并且例如，可以通过控制施加于屏蔽层13a的电位而进行色调调整。
<第七实施例>
图13示出了描述根据本发明第七实施例的有机EL显示装置50b的特征部分的一像素的截面图。此外，图14示出了根据本发明第七实施例的有机EL显示装置50b的特征部分的主平面图。应当注意到，为了描述起见部分平面图被切开，并且此外，由覆盖整体的绝缘材料构成的膜的图示从图中被省略。此外，描述有机EL显示装置的构成示例的示意性电路构成可以相似于根据第四实施例通过使用图8所描述的构成，并且描述将被给出，同时相同的符号被指定给与根据上述第四实施例至第六实施例相同的元件。
根据在这些附图中所示出的第七实施例的有机EL显示装置50b和根据第四实施例通过使用图9所描述的底部发射型有机EL显示装置和根据其它实施例的有机EL显示装置之间的差别在于屏蔽层13a和13b的构成，并且其它构成被设置为相互相似。
即在根据第七实施例的有机EL显示装置50b中，薄膜晶体管Tr2被对于各像素共同设置的屏蔽层13a所覆盖。该屏蔽层13a从显示区引出至周边区以便被布线并且具有相对于其它电极和布线的独立地电压可控的构成。
此外，薄膜晶体管Tr1被对于每个像素经历构图的屏蔽层13b所覆盖。这些屏蔽层13b通过由设置于保护膜11中的连接孔和填充其内部的导电材料构成的接触部11a而被连接至薄膜晶体管Tr1的源电极7s。然而，该屏蔽层13b被连接至薄膜晶体管Tr1的源电极7s就可以了，并且考虑到接触部11a的布局，也可以连接至从源电极7s延伸而被设置的部分信号线43(见平面图)。
应当注意到，就像素布局而言如果可能，各屏蔽层13b也可以对于覆盖分享一条信号线43的薄膜晶体管Tr1的各部分被划分或者可以在其中至少薄膜晶体管Tr1的有机沟道层被覆盖的状态下沿信号线43经历构图。在该情形，在分享一条信号线43的状态下覆盖多个薄膜晶体管Tr的各屏蔽层13b可以在至少一位置被连接至信号线43，并且连接位置也可以在周边区。既便在该情形，覆盖薄膜晶体管Tr2的屏蔽层13a具有在显示区的周边相互连接并且被共同驱动的构成就可以了。
在根据第七实施例的具有上述构成的有机EL显示装置50b中，由于驱动薄膜晶体管Tr2的屏蔽层13a对于所有像素是共同的，所以可以在所有像素中同时控制驱动薄膜晶体管Tr2以便调整亮度。此外，由于与开关薄膜晶体管Tr1的有机沟道层9对向配置的屏蔽层13b连接至源电极7s，所以像素电极a对于Tr1的电位的影响被消除，并且可以实现Tr1的稳定工作和工作电压的减小。
<第八实施例>
图15示出了描述根据本发明第八实施例的有机EL显示装置50b的特征部分的驱动基板侧上的四个像素的平面图。在该图中所示出的第八实施例是与第七实施例的改进示例相似的实施例。
如在图15中所示出的，根据本发明的第八实施例，对于取出相同颜色的光的各像素，覆盖薄膜晶体管Tr2的屏蔽层13a被划分并且形成为图案。在图中所示出的示例中，这是其中对于红、绿、和蓝的各像素沿信号线43被配置的示例，并且是其中屏蔽层13a沿信号线43经历构图的情形被例示。
此外，在这样的构成中，各屏蔽层13b也可以对于覆盖分享一信号线43的薄膜晶体管Tr1的各部分被划分或者可以在其中至少薄膜晶体管Tr1的有机沟道层9被覆盖的状态下沿信号线43经历构图。随后，覆盖在分享一信号线43的状态下的多个薄膜晶体管Tr的各屏蔽层13b可以在至少一位置连接至信号线43，并且连接位置也可以在周边区中。
随后，在具有根据第八实施例的上述构成的有机EL显示装置50b中，对于红、绿和蓝的各显示色，可以对于经历构图的各屏蔽层13a施加不同的电位。详细阐述，用于红的屏蔽层、用于绿的屏蔽层、和用于蓝的屏蔽层可以被独立地控制，并且例如，因而可以通过控制施加至屏蔽层13a的电位而进行色调调整。此外，由于与开关薄膜晶体管Tr1的有机沟道层9对向配置的屏蔽层13b连接至源电极7s，所以像素电极a对于Tr1的电位的影响被消除，并且可以实现Tr1的稳定工作和工作电压的减小。
<第九实施例>
图16示出了描述根据本发明第九实施例的有机EL显示装置50c的特征部分的一像素的截面图。此外，图17示出了根据本发明第九实施例的有机EL显示装置50c的特征部分的要部平面图。应当注意到，为了描述起见部分平面图被切开，并且此外，由覆盖整体的绝缘材料构成的膜的图示从图中被省略。此外，描述有机EL显示装置的构成示例的示意性电路构成可以相似于根据第四实施例通过使用图8所描述的构成，并且描述将被给出，同时相同的符号被指派给与根据上述第四实施例至第七实施例相同的元件。
根据在这些图中所示出的第九实施例的有机EL显示装置50c和通过使用图9所描述的根据第四实施例的有机EL显示装置和根据其他实施例的有机EL显示装置之间的差别在于屏蔽层13a和13c的构成，并且其它构成被设置为相互相似。
即在根据第九实施例的有机EL显示装置50c中，薄膜晶体管Tr2用共同设置于各像素的屏蔽层13a覆盖。该屏蔽层13a从显示区被引出至周边区以便被布线并且具有相对于其它电极和布线的独立地电压可控构成。
此外，对于各像素，薄膜晶体管Tr1被经历构图的屏蔽层13c覆盖。这些屏蔽层13c经由设置于保护膜11和栅极绝缘膜5中的连接孔和由填充其内部的由导电材料构成的接触部5a而连接至薄膜晶体管Tr1的栅电极3。然而，该屏蔽层13c连接薄膜晶体管Tr1的栅电极3就可以了，并且考虑到接触部5a的布局，也可以在部分扫描线41连接(见平面图)。
应当注意到，就像素布局而言如果可能，各屏蔽层13c也可以对于覆盖分享一扫描线41的薄膜晶体管Tr的各部分被划分或者可以在其中至少薄膜晶体管Tr1的有机沟道层9被覆盖的状态下沿扫描线41经历构图。在该情形，覆盖在分享一扫描线41的状态下的多个薄膜晶体管Tr的各屏蔽层13c至少在一位置被连接至扫描线41就可以了，并且连接位置也可以在周边区。既便在该情形，覆盖薄膜晶体管Tr2的屏蔽层13a具有在显示区的周边被相互连接并且被共同驱动的构成就可以了。
在具有根据第九实施例的上述构成的有机EL显示装置50c中，由于驱动薄膜晶体管Tr2的屏蔽层13a对于所有像素是共同的，所以可以在所有像素中同时控制驱动薄膜晶体管Tr2以便调整亮度。此外，由于与有机沟道层9对向配置的屏蔽层13c连接至栅电极3，所以可以排除像素电极a对于Tr1的影响，并且同时改善晶体管的驱动性能。
<第十实施例>
图18示出了描述根据本发明第十实施例的有机EL显示装置50c的特征部分的驱动基板侧的四个像素平面图。在该图中所示出的第十实施例是与第九实施例的改进示例相似的实施例。
根据本发明的第十实施例，如在图18中所示出的，对于取出相同颜色的光的各像素，覆盖薄膜晶体管Tr2的屏蔽层13a被划分并且形成为图案。在图中所示出的示例中，这是其中对于红、绿和蓝的各像素沿信号线43被配置的示例，并且其中屏蔽层13a沿信号线43经历构图的情形被例示。
随后，在具有根据第十实施例的上述构成的有机EL显示装置50c中，对于红、绿和蓝的各显示色的每个，可以对于经历构图的各屏蔽层13a施加不同的电位。详细阐述，用于红的屏蔽层，用于绿的屏蔽层、和用于蓝的屏蔽层可以被独立地控制，并且例如，可以通过控制施加至屏蔽层13a的电位而进行色调调整。此外，由于与有机沟道层9对向配置的屏蔽层13c连接至栅电极3，所以可以排除像素电极对于Tr1的影响并且同时改善晶体管的驱动性能。
<第十一实施例>
图19示出了描述根据本发明第十一实施例的有机EL显示装置60a的特征部分的一像素的截面图。此外，图20示出了描述根据本发明第十一实施例的有机EL显示装置60a的特征部分的要部平面图。应当注意到为了描述起见部分平面图被切开，并且此外，由覆盖整体的绝缘材料构成的膜的图示从图中被省略。此外，描述有机EL显示装置的构成示例的示意性电路构成可以相似于根据第四实施例通过使用图8所描述的构成，并且将给出描述，同时相同的符号被指定给与根据上述第四实施例至第十实施例的相同的元件。
根据在这些附图中所示出的第十一实施例的有机EL显示装置60a和根据通过使用图9和10所描述的第四实施例的顶部发射型有机EL显示装置之间的差别在于像素电极a的构成和屏蔽层13a的构成中，并且其它构成被设置为相互相似。
即在根据第十一实施例的有机EL显示装置60a中，像素电极a由与薄膜晶体管Tr1和Tr2的源电极7s或漏电极7d相同的层构成。各像素电极a在从薄膜晶体管Tr2的源电极7s(或漏电极7d)延伸的状态下被设置。此外，这些像素电极a被用作阴极或阳极但是在此被设置以便由具有相对于可见光的光学透明性或具有半透射性能(相对于可见光具有有限透射性)的导电材料形成。此时，优选像素电极a具有优选相对于可见光大约70％的透射率。
此外，覆盖薄膜晶体管Tr1和Tr2和保持电容Cs的绝缘保护膜11形成为像素间绝缘膜，该像素间绝缘膜在其中像素电极a的中央部分被广泛地暴露的状态下被构图为覆盖边缘部的形状。
随后，设置于该保护膜11上的屏蔽层13a在至少覆盖薄膜晶体管Tr1和Tr2的有机沟道层9的状态下被设置，并且具体地，根据本发明的第十一实施例，广泛暴露像素电极a的开口部A被设置以便设置给各像素。上述屏蔽层13a从显示区被引出至周边区以便被布线并且具有相对于其它电极和布线的独立地可控的构成。
此外，覆盖该屏蔽层13a的层间绝缘膜15也形成为像素间绝缘膜，该像素间绝缘膜在其中像素电极a的中心部分被广泛地暴露的状态下构图为覆盖像素电极a的边缘部分。然而，屏蔽层13a处于用层间绝缘膜15完全覆盖的状态。
用于暴露像素电极a的开口部也可以形成于保护膜11和层间绝缘膜15中，通过连续的图案蚀刻而层间绝缘膜15构成这样的像素间绝缘膜。
应当注意到从像素间绝缘膜被暴露的像素电极a上的有机EL材料层53的层叠膜形成，通过像素间绝缘膜和有机材料层53在保持对于像素电极a的绝缘特性的状态下的公共电极55的设置，并且随后被像素电极a和公共电极55夹入中间的各部分并且起有机电致发光元件EL功能的有机EL材料层53都相似于根据第四实施例所描述的。然而，公共电极55被设置以便在此作为反射电极而被构成。
具有这样的构成的有机显示装置60a是其中在有机电致发光元件EL中被发射的光穿过像素电极a透射而从基板1侧被取出的底部发射型。
随后，在具有根据第十一实施例的上述构成的有机EL显示装置60a中，导电屏蔽层13a被配置于底部栅极型薄膜晶体管Tr1和Tr2和配置于上部的公共电极55之间。因为这个原因，可以获得相似于根据第一实施例所获得的效果。即没有受到施加于公共电极55的电位的影响，底部栅极型薄膜晶体管Tr的工作特性可以被保持为稳定的特性。此外，施加于像素电极a的电压的稳定性被实现，并且因而可以进行具有高可靠性的显示。此外，采用其中几乎显示区的整个表面被屏蔽层13a所覆盖的构成，屏蔽层13a的高气体阻挡特性避免了有机沟道层9的劣化，并且可以改善可靠性。
此外，由于与薄膜晶体管Tr1和Tr2中有机沟道层9的对向配置的屏蔽层13a的电位对于其它电极可以被独立地控制，所以可以通过施加于该屏蔽层13a的电位而控制薄膜晶体管Tr1和Tr2的工作特性，这也相似于第一实施例。
<第十二实施例>
图21示出了描述根据第十二实施例的有机EL显示装置60a的特征部分的驱动基板侧上的四个像素平面图。在该图中所示出的第十二实施例是与第十一实施例的改进示例相似的实施例。
如在图21中所示出的，根据本发明的第十二实施例，屏蔽层13a被划分并且形成为覆盖薄膜晶体管Tr1的有机沟道层9的部分和覆盖薄膜晶体管Tr2的沟道层9的部分的图案。随后，覆盖薄膜晶体管Tr1的屏蔽层13a被相互连接并且从显示区被引出至周边区，并且具有相对于其它电极和布线的独立地电压可控的构成。相似地，覆盖薄膜晶体管Tr2的屏蔽层13a也被相互连接并且从显示区被引出至周边区，并且具有相对于其它电极和布线的独立地电压可控的构成。除此之外的构成被设置为相似于根据第十一实施例的构成。
在具有根据第十二实施例的上述构成的有机EL显示装置60a中，可以对于经历构图的各屏蔽层13a施加不同的电位，在其中各像素的开关薄膜晶体管Tr1和用于控制流过有机电致发光元件EL的电流的驱动薄膜晶体管Tr2被单独地覆盖的状态下。因而，尽管考虑了各薄膜晶体管Tr1和Tr2的工作特性，但是也可以进行对于各操作的恰当的控制。
<第十三实施例>
图22示出了描述根据第十三实施例的有机EL显示装置60a的特征部分的驱动基板侧上的四个像素的平面图。在该图中所示出的第十三实施例仍然是与第十一实施例的改进示例相似的实施例的另一示例。
如在图22中所示出的，根据本发明的第十三实施例，对于取出相同颜色的光的各像素，屏蔽层13a被划分并且形成为图案。在图中所示出的实施例中，这是其中对于红、绿、和蓝的各像素沿信号线43被设置的示例，并且其中屏蔽层13a沿信号线43经历构图的情形被例示。
随后，经历构图的屏蔽层13a对于各颜色被相互连接并且从周边区被引出以便被布线，并且具有相对于其它电极和布线的独立地电压可控的构成。
随后，在具有根据第十三实施例的上述构成的有机EL显示装置60a中，对于红、绿和蓝各显示色的每个，可以对于经历构图的各屏蔽层13a施加不同的电位。详细阐述，用于红的屏蔽层、用于绿的屏蔽层、和用于蓝的屏蔽层可以被独立地控制，并且例如，可以通过控制施加于屏蔽层13a的电位而进行色调调整。
<第十四实施例>
图23示出了描述根据第十四实施例的有机EL显示装置60b的特征部分的一像素截面图。此外，图24示出了描述根据本发明第十四实施例的有机EL显示装置60b的特征部分的要部平面图。应当注意到为了描述起见部分平面图被切开，并且此外，由覆盖整体的绝缘材料构成的膜的图示从图中被省略。此外，描述有机EL显示装置的构成示例的示意性电路构成可以相似于根据第四实施例通过使用图8所描述的构成，并且将给出描述，同时相同的符号被指派给与根据上述实施例相同的元件。
根据在这些附图中所示出的第十四实施例的有机EL显示装置60b和根据通过使用图19所描述的第十一实施例和其它实施例的底部发射型有机EL显示装置之间的差别在于屏蔽层13a和13b的构成，并且其它构成被设置为相互相似。
即，在根据第十四实施例的有机EL显示装置60b中，薄膜晶体管Tr2被对于各像素共同设置的屏蔽层13a所覆盖。这些屏蔽层13a被相互连接并且从显示区被引出至周边区以便被布线，并且具有相对于其它电极和布线的独立地电压可控的构成。
此外，薄膜晶体管Tr1被对于各像素经历构图的屏蔽层13b所覆盖。这些屏蔽层13b通过接触部11a连接至薄膜晶体管Tr1的源电极7s，该接触部11a由在保护膜11中设置的连接孔和填充其内部的导电材料构成。然而，该屏蔽层13b连接至薄膜晶体管Tr1的源电极7s就可以了，并且考虑到接触部11a的布局，它也可以连接至从源电极7s延伸而被设置的部分信号线43(见平面图)。
应当注意到，就像素的布局而言如果可能，各屏蔽层13b对于覆盖分享一信号线43的薄膜晶体管Tr1的各部分被划分或者在其中至少薄膜晶体管Tr1的有机沟道层9被覆盖的状态下沿信号线43经历构图。在该情形，在覆盖分享一信号线43的状态下的多个薄膜晶体管Tr的各屏蔽层13b可以在至少一位置被连接至信号线43，并且连接位置也可以在周边区。既便在该情形，覆盖薄膜晶体管Tr2的屏蔽层13a具有在显示区的周边中被相互连接并且被共同驱动的构成就可以了。
在具有根据第十四实施例的上述构成的有机EL显示装置60b中，由于驱动薄膜晶体管Tr2的屏蔽层13a对于所有像素是共同的，所以可以在所有像素中同时控制驱动薄膜晶体管Tr2以便调整亮度。此外，由于与开关薄膜晶体管Tr1的有机沟道层9的对向配置的屏蔽层13b连接至源电极7s，所以像素电极a对于Tr1的电位的影响被消除，并且可以实现Tr1稳定的工作和工作电压的减小。
应当注意到根据本发明的第十四实施例，在至少覆盖薄膜晶体管Tr2的有机沟道层9的状态下被设置的屏蔽层13a处的电位可以被独立地控制就可以了。因为这个原因，在屏蔽层13a对于取出相同颜色的光的各像素沿信号线43经历构图的情形，也可以采用一种构成，其中对于各颜色的每个，施加于屏蔽层13a的电位被端子单独地控制，所述端子在附图中用双点划线图示。据此，对于红、绿、和蓝的各显示色的每个，可以对于经历构图的对应的屏蔽层13a施加不同的电位。详细阐述，用于红的屏蔽层、用于绿的屏蔽层、和用于蓝的屏蔽层可以被独立地控制，并且例如，通过控制施加于屏蔽层13a的电位，可以进行色调调整。
<第十五实施例>
图25示出了描述根据第十五实施例的有机EL显示装置的特征部分的一像素截面图。此外，图26示出了描述根据本发明第十五实施例的有机EL显示装置60c的特征部分的要部平面图。应当注意到为了描述起见部分平面图被切开，并且此外，由覆盖整体的绝缘材料构成的膜的图示从图中被省略。此外，描述有机EL显示装置的构成示例的示意性电路构成可以相似于根据第四实施例通过使用图8所描述的构成，并且描述将被给出，同时相同的符号被指派给与根据上述实施例相同的元件。
根据在这些图中所示出的第十五实施例的有机EL显示装置60c和根据通过使用图19所描述的第十一实施例和其它实施例的底部发射型有机EL显示装置之间的差别在于屏蔽层13a和13c的构成中，并且其它构成被设置为相互相似。
即，在根据第十五实施例的有机EL显示装置60c中，薄膜晶体管Tr2被对于各像素共同设置的屏蔽层13a所覆盖。这些屏蔽层13a被相互连接以便从显示区被引出至周边区以便被布线并且具有相对于其它电极和布线的独立地电压可控的构成。
此外，薄膜晶体管Tr1被对于各像素经历构图的屏蔽层13c所覆盖。这些屏蔽层13c经由接触部5a而被连接至薄膜晶体管Tr1的栅电极3，接触部5a由设置于保护膜11和栅极绝缘膜5中的连接孔和填充其内部的导电材料构成。然而，由于可以了的是，该屏蔽层13c连接至薄膜晶体管Tr1的栅电极3，所以考虑到接触部11a的布局，也可以在部分扫描线41被连接(见平面图)。
应当注意到，就像素的布局而言如果可能，各屏蔽层13c对于覆盖分享一扫描线41的薄膜晶体管Tr的各部分被划分并且也可以在覆盖至少薄膜晶体管Tr1的有机沟道层9的状态下沿扫描线41经历构图。在该情形，可以了的是，在分享一扫描线41的状态下覆盖多个薄膜晶体管Tr的各屏蔽层13c在至少一位置被连接至扫描线41，并且连接位置也可以在周边区。既便在该情形，覆盖薄膜晶体管Tr2的屏蔽层13a具有在显示区的周边中被相互连接并且被共同驱动的构成就可以了。
在具有根据第十五实施例的上述构成的有机EL显示装置60c中，由于驱动薄膜晶体管Tr2的屏蔽层13a对于所有的像素是共同的，所以可以通过在所有的像素中同时控制驱动薄膜晶体管Tr2而调整亮度。此外，由于与有机沟道层9对向配置的屏蔽层13c连接至栅电极3，所以可以排除像素电极对于Tr1的影响并且同时改善晶体管的驱动性能。
应当注意到根据本发明的第十五实施例，屏蔽层13a的电位在其中至少薄膜晶体管Tr2的有机沟道层9被覆盖的状态下可以被独立地控制就可以了。因为这个原因，对于取出相同颜色的光的各像素，屏蔽层13a沿信号线43经历构图的情形，可以采用一种构成，其中对于各颜色的每个，施加于屏蔽层13a的电位被端子所控制，所述端子在图中通过双点划线所图示。据此，对于红、绿、和蓝的各显示色，可以对于经历构图的各屏蔽层13a施加不同的电位。详细阐述，用于红的屏蔽层、用于绿的屏蔽层、和用于蓝的屏蔽层可以被独立地控制，并且例如，通过控制施加于屏蔽层13a的电位，可以进行色调调整。
<第十六实施例>
根据第十六实施例，将给出这样的实施例，其中本发明被应用于有源矩阵系统的电泳型显示装置。
图27示出了描述根据第十六实施例的电泳型显示装置70a的特征部分的一像素的截面图。应当注意到描述电泳型显示装置70a的构成示例的示意性电路构成可以相似于根据第一实施例通过使用图1所描述的构成，并且描述将被给出，同时相同的符号被指派给与根据上述实施例相同的元件。
该电泳型显示装置70a相似于根据第一实施例通过使用图2和3所描述的液晶显示装置，并且上至像素电极a从基板1侧被配置。
详细阐述，屏蔽层13a设置于绝缘保护膜11上，在至少覆盖有机沟道层9的顶部状态下(在此在覆盖显示区的整个表面的状态下)绝缘保护膜11覆盖薄膜晶体管Tr和保持电容Cs，并且屏蔽层13a从显示区被引出至周边区以便被布线，并且具有相对于其它电极和布线的独立地电压可控构成。
随后，片形电泳型显示部61，与像素电极a对向配置的公共电极63，和透明基板65在覆盖该像素电极a的顶部的状态下被设置。这些设置于基板1的上侧上，同时其中公共电极63和电泳型显示部61被层叠和形成的透明基板65被固定于像素电极a侧上(以便进行层叠)。
应当注意到尽管在附图中的图示被省略，但是在透明基板65侧上，例如，用于图像质量改善的层，例如滤色器和抗反射膜也可以被设置。在该情形中，在透明基板65被固定于像素电极a之后，形成这些用于图像质量改善的层。
在具有根据第十六实施例的上述构成的电泳型显示装置(半导体装置)70a中，可以获得与根据第一实施例的有机显示装置相似的效果。
应当注意到在本有源矩阵型电泳显示装置中，屏蔽层也设置以便具有相似于第二实施例(图4和5)和第三实施例(图6和7)的构成，可以获得与根据这些对应的实施例相似的效果。
随后，根据上述各实施例，其中液晶显示装置被例示并且有源矩阵型像素电路由一个薄膜晶体管构成的情形已经被描述，并且其中有机EL显示装置被例示并且有源矩阵型像素电路由两个薄膜晶体管构成的情形已经被描述。然而，本发明还可以被应用于液晶显示装置、有机EL显示装置、电泳显示装置、并且还有其它有源矩阵型显示装置，其中像素电路由三和更多个的薄膜晶体管构成，并且可以获得相似的效果。此外，在像素电路由三或更多片薄膜晶体管构成的情形，屏蔽层可以对于具有各功能的各薄膜晶体管被划分，并且对于被划分的图案或电极可以恰当地建立连接。
详细阐述，与构成像素电路的薄膜晶体管Tr的数量无关，通过考虑各薄膜晶体管的工作条件而设计屏蔽层的布线，可以实现与各薄膜晶体管的角色相适应的补偿。
<第十七实施例>
图28是应用本发明的电泳型显示装置的截面图。根据该图，将描述应用本发明的彩色显示有源矩阵型显示装置的实施例。
在该图中所示出的电泳显示装置70a’中，例如，作为光的三原色的红(R)像素、绿(G)像素、和蓝(B)像素被设置为一组，并且多个组被配置于基板1上。各像素的构成和第十六实施例之间的差别在于屏蔽层13a被限制为由反射材料构成的这一点，在于覆盖其的层间绝缘膜15被设置以对于各像素不同的构成的这一点，并且此外，在于像素电极a由透明电极构成的这一点。其它的构成相似于根据第十六实施例的构成。即屏蔽层13a由例如反射可见光的材料构成，例如铝。具体地，该屏蔽层13a的可见光反射率变成对于显示性能施加影响的重要因素。因而，为了改善屏蔽层13a的可见光反射率，也可以在屏蔽层13a的表面上制备不规则的凹凸。
此外，层间绝缘膜15由对于各红(R)像素、绿(G)像素、和蓝(B)像素着色的各层间绝缘膜15r、15g、15b构成并且具有滤色器功能(颜色选择功能)。详细阐述，具有仅允许红色光透射的滤色器功能的层间绝缘膜15r被设置给红(R)像素，且对于其他，相似的层间绝缘膜15g和15b被设置给各颜色的像素。应当注意到为了增加颜色纯度，层间绝缘膜15r、15g、和15b被设置以便被调整，例如，至各合适的膜厚度、透射率、和色调。
上述绝缘膜15通过重复地进行工艺三次而被形成，其中首先，用各颜色着色的层间绝缘膜以预定的膜厚度涂覆，并且接着，进行工艺以便通过光学光刻法对于各颜色的每个仅留下必须的部分。
采用上述构成，在电泳显示装置70a’中从透明基板65侧入射的外部光h穿过电泳型显示部61并且进一步穿过各像素的层间绝缘膜15r、15g、和15b用于颜色选择，并且也被屏蔽层13a反射从而从透明基板65侧作为各颜色的光H而被再次取出。
据此，可以实现彩色显示，其中为本发明特征的屏蔽层13a被用作反射层。
应当注意到上述构成在构成中是有效的，其中具体地，在覆盖显示区的整个表面的状态下起反射层作用的屏蔽层13a被设置，但是也可以应用于其中根据第二实施例(图4和5)和第三实施例(图6和7)所描述的屏蔽层被用作有源矩阵型电泳显示装置的屏蔽层。
<第十八实施例>
根据本发明的第十八实施例，将给出对于具有其中在屏蔽层的电位可以独立于根据上述各实施例的显示装置中的各电极和布线而被控制的构成的显示装置中的屏蔽层的控制的示例。
图29示出了进行这样的控制的流程图。这里，将沿流程图描述通过屏蔽层的电位控制，在根据工作环境的亮度下进行显示的流程。
首先，在第一步骤S1中，显示装置的工作环境中的亮度(外部光)被光接收元件感测以便进行光电转换。
接着，在第二步骤S2中，根据被光接收元件所光电转换的电信号，计算施加于屏蔽层的电位，使得进行适应于工作环境的亮度的亮度显示。
此后，在第三步骤S3中，计算的电位被施加于屏蔽层用于进行显示。
为了进行上述控制，在根据本发明的设置有屏蔽层的显示装置的周边区中，设置在步骤1中进行光电转换的光接收元件和在步骤S2中进行处理的屏幕亮度控制电路。
通过进行上述控制，由于可以根据工作环境(暗和明亮)获得亮度，所以可以进行其中合适的电位被施加于屏蔽层的显示。
应当注意到根据上述各第一至十八实施例，其中本发明被应用于显示装置的构成已经被描述。然而，本发明不仅局限于显示装置的应用而是可以被广泛的应用于例如存储器或传感器的半导体装置，只要布线和电极经由该构成中的绝缘膜而设置于底部栅极型薄膜晶体管上。
在具有这样的构成的半导体装置中，通过在薄膜晶体管和电极之间配置导电屏蔽层同时保持绝缘特性，可以稳定薄膜晶体管的工作特性。此外，由于晶体管的负载工作所伴随的性能波动(归因于偏置应力的阈值波动)可以被施加于屏蔽层的电位所补偿，所以可以实现晶体管的较长的寿命。此外，通过对于屏蔽层使用具有良好气体阻挡性能的金属，保护膜的气体阻挡性能可以被加强，并且可以改善晶体管的存储寿命。
此外，与这些晶体管有关的效果也是对于上述显示装置的实施例所相似地获得的效果。