專(zhuān)利名稱(chēng)：電光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)在底板上制備EL元件而制成的EL(場(chǎng)致發(fā)光)顯示裝置(一種電光裝置)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及利用半導(dǎo)體元件(一種使用半導(dǎo)體薄膜的元件)的EL顯示裝置。此外，本發(fā)明涉及一種在其顯示部分中利用EL顯示裝置的電子裝置。
近年來(lái)，用于在底板上形成TFT的技術(shù)有了大的改進(jìn)，并且其在有源陣列型顯示裝置中的應(yīng)用不斷發(fā)展。特別是，利用多硅膜的TFT具有比在利用常規(guī)的無(wú)定形硅膜的TFT中可獲得的場(chǎng)效應(yīng)遷移率較高的場(chǎng)效應(yīng)遷移率，借以使TFT可以在較高的操作速度下運(yùn)行。因此，在底板外部的驅(qū)動(dòng)電路上進(jìn)行的像素控制可以在作為像素被在同一底板上形成的驅(qū)動(dòng)電路上進(jìn)行。
通過(guò)在同一底板上制備各種電路和元件，這種有源陣列型顯示裝置可以獲得許多優(yōu)點(diǎn)，例如降低制造成本，減少顯示裝置的尺寸，提高產(chǎn)量，減少數(shù)據(jù)處理量等。
此外，對(duì)于具有EL顯示裝置作為自發(fā)光元件的有源陣列型EL顯示裝置的研究正在蓬勃發(fā)展。EL顯示裝置被稱(chēng)為有機(jī)EL顯示裝置(OELD)或者有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。
EL顯示裝置是自發(fā)光型的，其和液晶顯示裝置不同。EL元件被以這樣的方式構(gòu)成，其中EL層被夾在一對(duì)電極之間。不過(guò)，EL層一般具有多層結(jié)構(gòu)。一般地說(shuō)，由Eastman Kodak公司的Tang等提出“正空穴輸送層／發(fā)光層／電子輸送層”的多層結(jié)構(gòu)可以作為一種典型的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)具有極高的發(fā)光效率，因而，正在進(jìn)行研究和研制的幾乎所有的EL顯示裝置都使用這種結(jié)構(gòu)。
此外，也可以使用這樣的結(jié)構(gòu)，例如可以按照順序在像素電極上形成正空穴注入層／正空穴輸送層／發(fā)光層／電子輸送層，或者按照順序在像素電極上形成正空穴注入層／正空穴輸送層／發(fā)光層／電子輸送層／電子注入層。熒光色素或其類(lèi)似物可以被摻雜在發(fā)光層中。
在本說(shuō)明中，所有被提供在一對(duì)電極之間的層被統(tǒng)稱(chēng)為EL層。因而，正空穴注入層，正空穴輸送層，發(fā)光層，電子輸送層，電子注入層或其類(lèi)似物都被包括在EL層中。
然后一個(gè)預(yù)定的電壓從一對(duì)電極被加于具有上述結(jié)構(gòu)的EL層上，使得在光發(fā)射層中發(fā)生載流子的重新組合，因而發(fā)光。附帶說(shuō)明，在本說(shuō)明中，使EL元件發(fā)光這個(gè)事實(shí)被表述為EL元件被驅(qū)動(dòng)。此外，在本說(shuō)明中，陽(yáng)極，由EL層制成的發(fā)光元件和陰極被稱(chēng)為EL元件。
在EL顯示裝置的實(shí)際應(yīng)用中的一個(gè)問(wèn)題是由EL層的劣化而導(dǎo)致的EL元件的低的壽命。作為影響EL層的壽命的因素，可以包括驅(qū)動(dòng)EL顯示裝置的裝置的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成EL層的有機(jī)的EL材料的特性，電極的材料以及在制造過(guò)程中的條件等。
除去上述因素之外，近來(lái)引起注意的影響EL層的壽命的一個(gè)因素是用于驅(qū)動(dòng)EL顯示裝置的方法。
按照常規(guī)，為了使EL元件發(fā)光，一般使用的方法是，對(duì)兩個(gè)電極即夾著EL元件的陽(yáng)極和陰極施加直流電流。下面參照

圖16解釋常規(guī)的數(shù)字式分時(shí)灰度顯示。此處說(shuō)明利用n位數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供2n個(gè)灰度全色顯示的情況。
圖15表示EL顯示像素部分的結(jié)構(gòu)。接收門(mén)信號(hào)的門(mén)信號(hào)線(xiàn)(G1到Gn)和被包括在每個(gè)像素中的開(kāi)關(guān)TFT1501的控制極相連。此外，被包括在每個(gè)像素中的開(kāi)關(guān)TFT1501的源極區(qū)域或漏極區(qū)域中的一個(gè)和源信號(hào)線(xiàn)(也叫做數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn))(S1到Sn)相連，同時(shí)另一個(gè)電極和被包括在每個(gè)像素中的EL驅(qū)動(dòng)TFT1504的控制極以及被包括在每個(gè)像素中的電容器1508分別相連。
被包括在每個(gè)像素中的EL驅(qū)動(dòng)TFT1504的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和電源線(xiàn)(V1到Vn)相連，而另一個(gè)和EL元件1506相連。電源線(xiàn)(V1到Vn)的電位被當(dāng)作電源的電位。注意，電源線(xiàn)(V1到Vn)和被包括在每個(gè)像素中的電容器1508相連。注意，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)指的是數(shù)字視頻信號(hào)。
EL元件1506包括陽(yáng)極和陰極和被提供在陽(yáng)極和陰極之間的EL層。在陽(yáng)極和EL驅(qū)動(dòng)TFT1504的源極區(qū)域以及漏極區(qū)域相連的情況下，即在陽(yáng)極是像素電極的情況下，與此相反，在陰極和EL驅(qū)動(dòng)TFT1504的源極區(qū)域或漏極區(qū)域相連的情況下，即在陰極是像素電極的情況下，作為相反電極的陽(yáng)極被保持為恒定的電位。
此外，在本說(shuō)明中，相反電極的電位被叫做靜止電位。注意，對(duì)相反電極給予靜止電位的電源被叫做靜止電源。需要使陽(yáng)極的電位高于對(duì)陰極施加的電位。因此，靜止電位按照這樣的事實(shí)而改變，即，相反電極是陰極或陰極。例如，在相反電極是陰極的情況下，需要設(shè)置靜止電位高于電源電位。與此相反，在相反電極是陰極的情況下，需要設(shè)置靜止電位高于電源電位。
在相反電極的靜止電位和像素電極的電源電位之間的電位差是EL驅(qū)動(dòng)電壓，并且所述EL驅(qū)動(dòng)電壓被施加于EL層上。
圖16表示在常規(guī)的EL顯示裝置中利用直流電流的數(shù)字方式的定時(shí)圖。首先，一個(gè)幀周期被分為n個(gè)子幀周期(SF1到SFn)。注意，一個(gè)幀周期是指在像素部分中的所有的像素顯示一個(gè)圖像的周期(F)。在通常的EL顯示裝置中，提供其中振蕩頻率是60Hz或更高的幀周期，即，提供每秒有60個(gè)或更高的幀周期，使得在一秒內(nèi)有60個(gè)或更高的圖像被顯示。當(dāng)在一秒內(nèi)顯示的圖像數(shù)等于或小于60時(shí)，圖像的閃爍例如抖動(dòng)等現(xiàn)象在視覺(jué)上是顯著的。注意，一個(gè)幀周期被再分為多個(gè)周期的每個(gè)周期叫做子幀周期。隨著灰度值的數(shù)量的增加，一個(gè)幀周期的分割次數(shù)也增加，因而驅(qū)動(dòng)電路必須以高的頻率驅(qū)動(dòng)。
一個(gè)子幀周期被分為尋址周期(Ta)和維持周期(Ts)。尋址周期是在一個(gè)子幀周期期間對(duì)所有像素輸入數(shù)據(jù)所需的時(shí)間，而維持周期(也被叫做發(fā)光周期)是EL元件發(fā)光的周期。
被包括在每個(gè)子幀周期(SF1-SFn)中的尋址周期的長(zhǎng)度是相同的。分別被包括在子幀周期SF1到SFn中的維持周期(Ts)分別被設(shè)置為T(mén)s1到Tsn。
維持周期的長(zhǎng)度被設(shè)置為T(mén)s1∶Ts2∶Ts3……Ts(n-1)=20∶2- 1∶2-2∶……2-(n-2)∶2-(n-1)。不過(guò)，維持周期SF1到SFn出現(xiàn)的次序可以是任意的。利用這種維持周期的組合，可以提供2n個(gè)灰度值的所需的灰度顯示。
首先，在尋址周期，電源線(xiàn)(V1-Vn)可以由靜止電位被保持在同一高度。在本說(shuō)明中，在數(shù)字驅(qū)動(dòng)尋址周期中的電源電位被叫做截止電源電位。注意，截止電源電位的高度應(yīng)當(dāng)和EL元件1506不發(fā)光的時(shí)間間隔內(nèi)的靜止電位的數(shù)值相同。注意，在此時(shí)的EL驅(qū)動(dòng)電壓叫做截止EL驅(qū)動(dòng)電壓。所需在截止時(shí)的EL驅(qū)動(dòng)電壓為0V，該電壓可以是不致使EL元件1506發(fā)光的數(shù)量級(jí)的數(shù)值。
然后，門(mén)信號(hào)被被輸入到門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1，使得具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT1501都導(dǎo)通。
然后，在具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT1501都導(dǎo)通的狀態(tài)下，依次對(duì)源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)具有“0”或“1”的信息，并且數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)是“0”或“1”指的是信號(hào)具有高電壓Hi或低電壓Lo。然后，被輸入到源信號(hào)線(xiàn)(S1到Sn)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)導(dǎo)通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)TFT1501被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT1504的控制極。此外，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到電容器1508被保存。
接著，門(mén)信號(hào)被輸入到門(mén)信號(hào)線(xiàn)G2，具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G2相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT1501都導(dǎo)通。然后，在具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G2相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT1501都導(dǎo)通的狀態(tài)下，依次對(duì)源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。被輸入到源信號(hào)線(xiàn)(S1到Sn)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)TFT1501被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT1504的控制極。此外，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)也被輸入到電容器1508被保存。
重復(fù)上述的操作，并且對(duì)所有的像素都輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到所有像素的周期叫做尋址周期。
當(dāng)完成尋址周期時(shí)，同時(shí)開(kāi)始維持周期。當(dāng)維持周期開(kāi)始時(shí)，電源線(xiàn)(V1-Vn)從截止電源電位轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通電源電位。在本說(shuō)明中，在數(shù)字驅(qū)動(dòng)的情況下，在維持周期中的電源電位被叫做導(dǎo)通電源電位。導(dǎo)通電源電位和截止電源電位之間的電位差應(yīng)當(dāng)這樣設(shè)置，使得EL元件發(fā)光。注意，這個(gè)電位差叫做導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電位。截止電源電位和導(dǎo)通電源電位被統(tǒng)稱(chēng)為電源電位。此外，導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓和截止EL驅(qū)動(dòng)電壓被統(tǒng)稱(chēng)為EL驅(qū)動(dòng)電壓。
在維持周期中，開(kāi)關(guān)TFT1501截止。此時(shí)，被保持在電容器1508中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT1504的控制極。
在數(shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)具有信息“0”的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT1504截止，因而EL元件1506的像素電極被保持在截止電位。結(jié)果，被包括在該像素中的被施加有具有信息“0”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的EL元件1506不發(fā)光。
在另一方面，在數(shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)具有信息“1”的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT1504導(dǎo)通，因而EL元件1506的像素電極處于導(dǎo)通電源電位。結(jié)果，被包括在該像素中的被施加有具有信息“1”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的EL元件1506發(fā)光。
所有的開(kāi)關(guān)TFT1501都截止的周期叫做維持周期。
EL元件可以發(fā)光(允許像素發(fā)光)的周期是Ts1到Tsn中的任何周期。假定在Tsn的周期內(nèi)，一個(gè)預(yù)定的EL元件被允許發(fā)光(使預(yù)定的像素發(fā)光)。
接著，再次出現(xiàn)尋址周期。在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入給所有的像素之后，出現(xiàn)維持周期。此時(shí)，出現(xiàn)維持周期Ts1到Tsn中任何一個(gè)周期。其中，當(dāng)Ts(n-1)出現(xiàn)時(shí)，便使預(yù)定的像素在Ts(n-1)周期內(nèi)發(fā)光。
此后，在其余的n-2個(gè)子幀內(nèi)重復(fù)類(lèi)似的操作，因而維持周期Ts(n-2)，Ts(n-3)……Ts1一個(gè)接一個(gè)地出現(xiàn)，使得預(yù)定的像素在該子幀內(nèi)發(fā)光。
當(dāng)n子幀周期出現(xiàn)時(shí)，便完成了一個(gè)幀周期。此時(shí)，像素的灰度值可以由在一個(gè)幀周期內(nèi)發(fā)光的像素的維持周期的和確定，即由在緊接具有信息“1”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被加于所述像素上的尋址周期之后的維持周期的長(zhǎng)度確定。
例如，在n=8的情況下，當(dāng)在所有維持周期內(nèi)都發(fā)光的像素的亮度被設(shè)為100％時(shí)，75％的亮度可以被在Ts1和Ts2發(fā)光時(shí)的像素的情況表示。在選擇Ts3，Ts5和Ts8的情況下，可以表示16％的亮度。
用這種方式，常規(guī)的EL顯示裝置利用直流電流驅(qū)動(dòng)，因而施加于EL層上的EL驅(qū)動(dòng)電壓總是具有相同的極性。
然而，正如在“TSUTSUI．T，JPn．J．Appl．PHys．第二部卷37第11B期第L1046-L1408頁(yè)，1998”中所述，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)EL元件的電流電壓特性的劣化可以通過(guò)在每個(gè)周期內(nèi)對(duì)EL元件施加極性相反的EL驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)改善。
然而，關(guān)于利用EL元件的電流電壓特性的劣化可以通過(guò)在每個(gè)周期內(nèi)對(duì)EL元件施加極性相反的EL驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)改善這個(gè)事實(shí)的方法，以及關(guān)于使用所述方法的EL顯示裝置沒(méi)有提出具體的建議。
所以，為了延長(zhǎng)EL元件的壽命，提出了一種用于提供一種顯示裝置的用于驅(qū)動(dòng)EL顯示裝置的方法(以后在本說(shuō)明中稱(chēng)為交流驅(qū)動(dòng))，其中在每個(gè)確定的周期內(nèi)，對(duì)EL元件施加具有相反極性的EL驅(qū)動(dòng)電壓。并且使用所述驅(qū)動(dòng)方法預(yù)期可以制造EL顯示裝置。具體地說(shuō)，預(yù)期可以制造一種有源陣列型EL顯示裝置，用于提供一種具有交流驅(qū)動(dòng)的顯示裝置。
本發(fā)明在驅(qū)動(dòng)EL顯示裝置時(shí)使被包括在EL元件中的第一電極保持在恒電位(靜止電位)，并使第二電極被保持在電源線(xiàn)的電位(電源電位)。此時(shí)，對(duì)于每個(gè)確定的周期，靜止電壓是固定的，并且電源電位的高度被這樣改變，使得等于靜止電位和電源電位之間的差的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性變?yōu)橄喾吹?。例如，在某個(gè)周期內(nèi)，當(dāng)靜止電位被設(shè)為VT，V電源電位被設(shè)為VD，EL驅(qū)動(dòng)電壓被設(shè)為VT-VD=Δ時(shí)，使靜止電位被設(shè)為VT，電源電位被設(shè)為VD’，EL驅(qū)動(dòng)電壓被設(shè)為VT－VD’=-ΔV。
在利用數(shù)字式驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行分時(shí)灰度顯示的情況下，對(duì)于每個(gè)幀周期，EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性可以被變成相反的，同時(shí)對(duì)于每個(gè)子幀周期，EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性可以變?yōu)橄喾吹摹?br> 在模擬型驅(qū)動(dòng)電路的情況下，對(duì)于每個(gè)幀周期，EL驅(qū)動(dòng)電壓被改變?yōu)榉礃O性的。
注意，因?yàn)樵谕ㄟ^(guò)施加具有某個(gè)極性的EL驅(qū)動(dòng)電壓使EL元件發(fā)光的情況下的EL元件是二極管，所以通過(guò)施加具有相反極性的EL驅(qū)動(dòng)電壓不能使這種EL元件發(fā)光。
利用這種結(jié)構(gòu)，在每個(gè)確定的周期內(nèi)，對(duì)EL元件施加具有相反極性的EL驅(qū)動(dòng)電壓。因而，改善了EL元件的電流電壓特性，使得EL元件的壽命和常規(guī)的驅(qū)動(dòng)方法相比可以延長(zhǎng)。
此外，如上所述，在每一個(gè)幀周期顯示圖像的情況下，對(duì)觀(guān)察者的眼睛產(chǎn)生以抖動(dòng)現(xiàn)象出現(xiàn)的閃爍。
結(jié)果，最好在本發(fā)明中，EL顯示裝置利用一定頻率的交流驅(qū)動(dòng)，所述頻率是在直流驅(qū)動(dòng)情況下對(duì)觀(guān)察者的眼睛不產(chǎn)生閃爍的頻率的兩倍。換句話(huà)說(shuō)，最好每秒提供120或更多的幀周期，并且顯示60或更多的圖像。在上述的結(jié)構(gòu)中，可以避免由于交流而產(chǎn)生的閃爍。
此外，本發(fā)明的交流電流驅(qū)動(dòng)不僅可以用于有源陣列型EL顯示裝置，而且可以用于無(wú)源EL顯示裝置。
下面說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明，提供一種具有多個(gè)包括多個(gè)EL元件的像素的電光裝置，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制在一個(gè)幀周期內(nèi)多個(gè)EL元件發(fā)光的時(shí)間間隔來(lái)提供灰度顯示，所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二EL元件，所述第一電極被保持在恒電位，以及一個(gè)第二電極的電位用這種方式改變，使得作為施加于第一和第二電極之間的電位差的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期被反向。
按照本發(fā)明，提供一種具有包括多個(gè)EL元件的多個(gè)像素的電光裝置，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制被包括在一個(gè)幀周期內(nèi)的許多子幀周期中的多個(gè)EL元件發(fā)光的子幀周期的長(zhǎng)度的和來(lái)提供灰度顯示，具有第一電極和第二電極的多個(gè)EL元件，所述第一電極被保持在恒電位，以及第二電極的電位用這種方式改變，使得作為施加于第一和第二電極之間的電位差的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)子幀周期被反向。
按照本發(fā)明，提供一種具有多個(gè)像素的電光裝置，所述裝置包括多個(gè)EL元件，用于控制所述多個(gè)EL元件發(fā)光的多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT，用于控制所述多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT的驅(qū)動(dòng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)TFT，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制在一個(gè)幀周期內(nèi)多個(gè)EL元件發(fā)光的時(shí)間間隔來(lái)控制灰度顯示，所述EL元件具有第一電極和第二EL元件，所述第一電極被保持在恒定電位，以及所述第二電極的電位用這種方式改變，使得作為施加于第一和第二電極之間的電位差的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期被反向。
按照本發(fā)明，提供一種具有多個(gè)像素的電光裝置，所述裝置包括多個(gè)EL元件，用于控制所述多個(gè)EL元件發(fā)光的多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT，用于控制所述多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT的驅(qū)動(dòng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)TFT，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制被包括在一個(gè)幀周期內(nèi)的許多子幀周期中的多個(gè)EL元件發(fā)光的子幀周期的長(zhǎng)度的和來(lái)提供灰度顯示，所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極，所述第一電極被保持在恒定電位，以及所述第二電極的電位用這種方式改變，使得作為施加于第一和第二電極之間的電位差的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期被反向。
按照本發(fā)明，提供一種具有包括多個(gè)EL元件的多個(gè)像素的電光裝置，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制在一個(gè)幀周期內(nèi)多個(gè)EL元件發(fā)光的時(shí)間間隔來(lái)控制灰度顯示，所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二EL元件，所述第一電極被保持在恒定電位，所述第二電極的電位用這種方式改變，使得作為施加于第一和第二電極之間的電位差的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期被反向，以及多個(gè)像素當(dāng)中的相鄰的像素共用向第二電極提供電壓的電源線(xiàn)。
按照本發(fā)明，提供一種具有包括多個(gè)EL元件的多個(gè)像素的電光裝置，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制被包括在一個(gè)幀周期內(nèi)的許多子幀周期中的多個(gè)EL元件發(fā)光的子幀周期的長(zhǎng)度的和來(lái)提供灰度顯示，所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極，所述第一電極被保持在恒定電位，所述第二電極的電位用這種方式改變，使得作為施加于第一和第二電極之間的電位差的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期被反向，以及多個(gè)像素當(dāng)中的相鄰的像素共用向第二電極提供電壓的電源線(xiàn)。
按照本發(fā)明，提供一種具有多個(gè)像素的電光裝置，所述裝置包括多個(gè)EL元件，用于控制所述多個(gè)EL元件發(fā)光的多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT，用于控制所述多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT的驅(qū)動(dòng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)TFT，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制在一個(gè)幀周期內(nèi)多個(gè)EL元件發(fā)光的時(shí)間間隔來(lái)控制灰度顯示，所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二EL元件，所述第一電極被保持在恒定電位，所述第二電極的電位用這種方式改變，使得作為施加于第一和第二電極之間的電位差的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期被反向，以及用于對(duì)第二電極提供電壓的電源線(xiàn)在多個(gè)像素中的相鄰的像素當(dāng)中共用。
按照本發(fā)明，提供一種具有多個(gè)像素的電光裝置，所述裝置包括多個(gè)EL元件，用于控制所述多個(gè)EL元件發(fā)光的多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT，用于控制所述多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT的驅(qū)動(dòng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)TFT，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制被包括在一個(gè)幀周期內(nèi)的許多子幀周期中的多個(gè)EL元件發(fā)光的子幀周期的長(zhǎng)度的和來(lái)提供灰度顯示，所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極，所述第一電極被保持在恒定電位，所述第二電極的電位用這種方式改變，使得作為施加于第一和第二電極之間的電位差的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)子幀周期被反向，以及多個(gè)像素當(dāng)中的相鄰的像素共用向第二電極提供電壓的電源線(xiàn)。
EL驅(qū)動(dòng)TFT和開(kāi)關(guān)TFT包括N型溝道TFT或P型溝道TFT。
多個(gè)EL元件的發(fā)光可以由被輸入到開(kāi)關(guān)TFT的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)控制。
一個(gè)幀周期可以是1／120秒或更少。
按照本發(fā)明，提供一種具有多個(gè)像素的電光裝置，所述裝置包括多個(gè)EL元件；用于控制所述多個(gè)EL元件發(fā)光的多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT，以及用于控制所述多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT的驅(qū)動(dòng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)TFT，其特征在于所述電光裝置通過(guò)向開(kāi)關(guān)TFT的源極區(qū)域輸入模擬視頻信號(hào)來(lái)提供灰度顯示，所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極，所述第一電極被保持在恒定電位，以及在每一個(gè)幀周期通過(guò)參考對(duì)第一電極施加的電壓，所述第二電極被保持具有相反極性的電壓。
按照本發(fā)明，提供一種具有多個(gè)像素的電光裝置，所述裝置包括多個(gè)EL元件；用于控制所述多個(gè)EL元件發(fā)光的多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT，以及用于控制所述多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT的驅(qū)動(dòng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)TFT，其特征在于所述電光裝置通過(guò)向開(kāi)關(guān)TFT的源極區(qū)域輸入模擬視頻信號(hào)來(lái)提供灰度顯示，所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極，所述第一電極被保持在恒定電位，在每一個(gè)幀周期通過(guò)參考對(duì)第一電極施加的電壓，所述第二電極被保持具有相反極性的電壓，以及多個(gè)像素當(dāng)中的相鄰的像素共用用于向第二電極提供電壓的電源線(xiàn)。
一個(gè)幀周期可以是1／120秒或更少。
多個(gè)EL元件具有的EL層可以包括低分子有機(jī)材料或聚合物有機(jī)材料。
低分子材料可以包括Alq3(3-(8-羥基喹啉脂)鋁)(tris-8-quinonolite-aluminum)或TPD(三苯胺的衍生物)(triphenylamine derivative)。
聚合物有機(jī)材料可以包括PPV(polyPhenyleine vynyleine)，PVK(polyvinyl-caracole)或聚碳酸酯。
提供一種計(jì)算機(jī)，其特征在于，其中使用電光裝置。
提供一種視頻攝像機(jī)，其特征在于，其中使用電光裝置。
提供一種DVD播放機(jī)，其特征在于，其中使用電光裝置。
在附圖中圖1表示按照本發(fā)明的EL顯示裝置的結(jié)構(gòu)；圖2A和圖2B表示按照本發(fā)明的像素部分；圖3表示按照本發(fā)明的利用交流電流的數(shù)字式驅(qū)動(dòng)的定時(shí)圖；圖4表示按照本發(fā)明的利用交流電流的模擬式驅(qū)動(dòng)的定時(shí)圖；圖5表示按照本發(fā)明的利用交流電流的數(shù)字式驅(qū)動(dòng)的定時(shí)圖；圖6A和圖6B是按照本發(fā)明的EL顯示裝置的電路圖和頂視圖7表示按照本發(fā)明的EL顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)；圖8A-8E表示制造EL元件的過(guò)程；圖9A-D表示制造EL元件的過(guò)程；圖10A-10D表示制造EL元件的過(guò)程；圖11A-11C表示制造EL元件的過(guò)程；圖12表示EL組件的外觀(guān)；圖13A，13B表示EL組件的外觀(guān)；圖14A-14E表示電氣設(shè)備的具體例子；圖15是EL顯示裝置的像素部分的電路圖；圖16是利用交流驅(qū)動(dòng)的常規(guī)的定時(shí)圖；圖17A，17B是按照本發(fā)明的EL顯示裝置的像素部分的電路圖；圖18A，18B是按照本發(fā)明的EL顯示裝置的像素部分的電路圖；圖19A，19B是按照本發(fā)明的EL顯示裝置的像素部分的電路圖；圖20A，20B是按照本發(fā)明的EL顯示裝置的像素部分的電路圖；圖21表示按照本發(fā)明的EL顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)；下面利用用于提供數(shù)字驅(qū)動(dòng)式時(shí)分灰度顯示的EL顯示裝置的例子說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。圖1表示按照本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。
圖1的EL顯示裝置具有在底板上形成的像素部分101，被設(shè)置在像素部分101周邊的源信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路102，和門(mén)信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路103。注意，在本實(shí)施例中，EL顯示裝置分別具有一個(gè)源信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路和門(mén)信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路。不過(guò)，在本發(fā)明中，源信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路可以是兩個(gè)。此外門(mén)信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路也可以是兩個(gè)。
源信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路102基本上包括移位寄存器102a，鎖存器(A)102b和鎖存器(B)102c。此外，時(shí)鐘信號(hào)(CK)和啟動(dòng)脈沖(SP)被輸入移位寄存器102a。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到鎖存器(A)102b。鎖存信號(hào)被輸入到鎖存器(B)102c。
此外，雖然未示出，門(mén)信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路103具有移位寄存器和緩沖器。在緩沖器的輸出側(cè)可以提供一個(gè)復(fù)用器。
被輸入到像素部分101的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)在時(shí)分灰度數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生電路114形成。在所述的電路中，包括模擬信號(hào)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的視頻信號(hào)(包括圖像信息)被轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，用于提供時(shí)分灰度顯示，并且同時(shí)用于產(chǎn)生用于提供時(shí)分灰度顯示所需的定時(shí)脈沖。
一般地說(shuō)，時(shí)分灰度數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生電路114包括用于把一個(gè)幀周期分為相應(yīng)于n位(n是等于大于2的整數(shù))灰度的多個(gè)子幀周期的裝置，用于在多個(gè)子幀周期中選擇尋址周期和維持周期的裝置，以及用于設(shè)置維持周期的長(zhǎng)度為T(mén)s1∶Ts2∶Ts3……Ts(n-1)=20∶2-1∶2- 2∶……2-(n-2)∶2-(n-1)的裝置。
此時(shí)，時(shí)分灰度數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生電路114可以被提供在按照本發(fā)明的EL顯示裝置的外部的部分上。在這種情況下，所述電路用這種方式構(gòu)成，使得在此形成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到按照本發(fā)明的EL顯示裝置。在這種情況下，以按照本發(fā)明的EL顯示裝置作為顯示裝置的一種電子裝置(EL顯示裝置)包括本發(fā)明的EL顯示裝置和作為單獨(dú)元件的時(shí)分灰度數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生電路。
此外，時(shí)分灰度數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生電路114可以以IC芯片或其類(lèi)似物的形式被封裝在按照本發(fā)明的EL顯示裝置上。在這種情況下，所述電路可以以這樣的方式構(gòu)成，使得在IC芯片上形成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到按照本發(fā)明的EL顯示裝置。在這種情況下，以按照本發(fā)明的EL顯示裝置作為顯示裝置的一種電子裝置包括本發(fā)明的EL顯示裝置，其封裝時(shí)分灰度數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生電路作為其中一個(gè)元件的IC芯片。
此外，最后，時(shí)分灰度數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生電路114可以由和像素部分101、源信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路102和門(mén)信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路103在同一底板上的TFT構(gòu)成。在這種情況下，當(dāng)包括圖像信息的視頻信號(hào)被輸入到EL顯示裝置時(shí)，視頻信號(hào)可以完全在底板上處理。在這種情況下，時(shí)分灰度數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生電路可以由利用多晶硅膜作為有源層的TFT構(gòu)成。此外，在這種情況下，具有EL顯示裝置的電子裝置被這樣構(gòu)成，其中時(shí)分灰度數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生電路被包括在EL顯示裝置本身，借以試圖實(shí)現(xiàn)電子裝置的小型化。
在像素部分101上，以陣列狀結(jié)構(gòu)設(shè)置有多個(gè)像素104。圖2A表示像素104的放大圖。在圖2A中，標(biāo)號(hào)105代表開(kāi)關(guān)TFT。開(kāi)關(guān)TFT105的控制極和用于輸入門(mén)信號(hào)的門(mén)信號(hào)線(xiàn)106相連，開(kāi)關(guān)TFT105的源極區(qū)域和漏極區(qū)域用這種方式構(gòu)成，使得它們其中的一個(gè)和用于輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的源信號(hào)線(xiàn)107相連，而另一個(gè)和電容器113相連，電容器113和EL驅(qū)動(dòng)TFT108的控制極相連，并且每個(gè)像素都具有一個(gè)電容器113。
此外，EL驅(qū)動(dòng)TFT108的源極區(qū)域和漏極區(qū)域當(dāng)中的一個(gè)和電源線(xiàn)111相連，而另一個(gè)和EL元件110相連。電源線(xiàn)111和電容器113相連。當(dāng)開(kāi)關(guān)TFT105處于未選擇方式時(shí)(截止?fàn)顟B(tài))，電容器113保持EL驅(qū)動(dòng)TFT108的門(mén)電壓。
EL元件110包括陽(yáng)極和陰極，以及被提供在陽(yáng)極和陰極之間的EL層。在這種情況下，陽(yáng)極和EL驅(qū)動(dòng)TFT110的源極區(qū)域或漏極區(qū)域相連，其中陽(yáng)極作為像素電極，陰極作為相反電極。在另一方面，在陰極和EL驅(qū)動(dòng)TFT110的源極區(qū)域或漏極區(qū)域相連的情況下，即在陰極是像素電極的情況下，陽(yáng)極是相反電極。
電源線(xiàn)111和電源電位相連。在本例中，電源電位總是被保持在恒定的值。
注意，在EL驅(qū)動(dòng)TFT108和EL元件110之間可以提供一個(gè)電阻。通過(guò)提供所述電阻，從EL驅(qū)動(dòng)TFT提供給EL元件的電流的數(shù)量可以被控制，借以避免對(duì)EL驅(qū)動(dòng)TFT108的特性不一致的影響。因?yàn)殡娮杩梢允且粋€(gè)呈現(xiàn)比EL驅(qū)動(dòng)TFT的導(dǎo)通電阻的阻值足夠的阻值的元件，所以所述的或類(lèi)似的結(jié)構(gòu)沒(méi)有以任何方式限制。注意，導(dǎo)通電阻的阻值是指當(dāng)TFT導(dǎo)通時(shí)流過(guò)的漏極電流除TFT的漏極電壓而獲得的值。所述的電阻的阻值可以在1kΩ到50MΩ的范圍內(nèi)選擇(最好10kΩ到10MΩ，50kΩ到1MΩ的范圍更好)。使用具有高阻值的半導(dǎo)體層作為電阻有助于電阻的制造，因而最好使用這種半導(dǎo)體層。
下面參照?qǐng)D2B和圖3說(shuō)明本發(fā)明的利用交流電流的驅(qū)動(dòng)方法。其中將解釋通過(guò)n位數(shù)字驅(qū)動(dòng)方式提供2n個(gè)灰度值的全色時(shí)分灰度顯示的情況。
圖2B表示按照本發(fā)明的EL顯示裝置的像素部分的結(jié)構(gòu)。門(mén)信號(hào)線(xiàn)(G1-Gn)和被包括在每個(gè)像素中的開(kāi)關(guān)TFT的控制極相連。被包括在每個(gè)像素中的開(kāi)關(guān)TFT的源極區(qū)域或漏極區(qū)域中的一個(gè)和源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)相連，而另一個(gè)和EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極以及電容器相連。此外，EL驅(qū)動(dòng)TFT的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和電源線(xiàn)相連(V1-Vn)，而另一個(gè)和被包括在每個(gè)像素中的EL元件相連。電源線(xiàn)(V1-Vn)還和被包括在每個(gè)像素中的電容器相連。
圖3表示圖2A所示的EL顯示裝置的定時(shí)圖。首先，一個(gè)幀周期(F)被分為n個(gè)子幀周期(SF1-FSn)。注意其中像素部分中的所有像素顯示一個(gè)圖像的時(shí)間間隔被稱(chēng)為一個(gè)幀周期。在按照本發(fā)明的EL顯示裝置中，最好是每秒提供120或更多的幀周期，使得最好在一秒內(nèi)顯示60或更多的圖像。
當(dāng)在一秒內(nèi)顯示的圖像的數(shù)量等于或小于120時(shí)，閃爍例如抖動(dòng)在視覺(jué)上成為明顯的。
注意，一個(gè)幀周期被進(jìn)一步劃分成的多個(gè)周期被稱(chēng)為子幀周期。隨著灰度值數(shù)量的增加，一個(gè)幀周期被劃分的數(shù)量也增加，因而驅(qū)動(dòng)電路必須以高頻驅(qū)動(dòng)。
一個(gè)子幀周期被分為尋址周期(Ta)和維持周期(Ts)。尋址周期是在一個(gè)子幀周期期間對(duì)所有像素輸入數(shù)據(jù)所需的時(shí)間，而維持周期(也被叫做發(fā)光周期)是指提供顯示的周期。
被分別包括在n個(gè)子幀周期(SF1-SFn)中的尋址周期(Ta1-Tan)的長(zhǎng)度是相同的。分別被包括在子幀周期SF1到SFn中的維持周期(Ts)分別被設(shè)置為T(mén)s1到Tsn。
維持周期的長(zhǎng)度被設(shè)置為T(mén)s1∶Ts2∶Ts3……Ts(n-1)=20∶2- 1∶2-2∶……2-(n-2)∶2-(n-1)。不過(guò)，維持周期SF1到SFn出現(xiàn)的次序可以是任意的。利用這種維持周期的組合，可以提供2n個(gè)灰度值的所需的灰度顯示。
首先，在尋址周期，相反電極被保持在和電源電位高度相同的靜止電位。在本說(shuō)明中，在數(shù)字驅(qū)動(dòng)尋址周期中的電源電位被叫做截止靜止電位。注意，截止靜止電位的高度應(yīng)當(dāng)和EL元件不發(fā)光的時(shí)間間隔內(nèi)的電源電位的高度相同。注意，在此時(shí)的EL驅(qū)動(dòng)電壓叫做截止EL驅(qū)動(dòng)電壓。在理想情況下，希望截止EL驅(qū)動(dòng)電壓為0V，但是該電壓可以是不致使EL元件發(fā)光的數(shù)量級(jí)的數(shù)值。
然后，門(mén)信號(hào)被輸入到門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1，使得具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT都導(dǎo)通。
在具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT都導(dǎo)通的狀態(tài)下，同時(shí)對(duì)源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)具有“0”或“1”的信息。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)是“0”或“1”指的是信號(hào)具有高電壓Hi或低電壓Lo。然后，被輸入到源信號(hào)線(xiàn)(S1到Sn)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)導(dǎo)通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)TFT被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極。此外，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到電容器并被保存。
接著，門(mén)信號(hào)被輸入到門(mén)信號(hào)線(xiàn)G2，因而產(chǎn)生具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G2相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT都導(dǎo)通的狀態(tài)。然后，在具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G2相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT都導(dǎo)通的狀態(tài)下，同時(shí)對(duì)源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。被輸入到源信號(hào)線(xiàn)(S1到Sn)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)TFT被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT1504的控制極。此外，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)也被輸入到電容器被保存。
重復(fù)上述的操作，因而對(duì)所有的像素都輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。直到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到所有像素的周期叫做尋址周期。
當(dāng)完成尋址周期的同時(shí)，開(kāi)始維持周期。當(dāng)維持周期開(kāi)始時(shí)，相反電極的電位從截止靜止電位轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通靜止電位。在本說(shuō)明中，在數(shù)字驅(qū)動(dòng)維持周期中的靜止電位被叫做導(dǎo)通靜止電位。導(dǎo)通靜止電位可以具有一個(gè)和電源電位之間的這樣的電位差，該電位差使得EL元件發(fā)光。注意，這個(gè)電位差叫做導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓。
此時(shí)，開(kāi)關(guān)TFT截止。被保持在電容器中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT1504的控制極。
例如，在數(shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)具有信息“0”的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT截止，因而EL元件的像素電極被保持在靜止電位。結(jié)果，被包括在該像素中的被施加有具有信息“0”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的EL元件不發(fā)光。
在另一方面，在數(shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)具有信息“1”的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT1504導(dǎo)通，因而EL元件的像素電極處于電源電位。結(jié)果，被包括在該像素中的被施加有具有信息“1”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的EL元件發(fā)光。
所有的開(kāi)關(guān)TFT都截止的周期叫做維持周期。
EL元件可以在周期Ts1到Tsn的任何周期內(nèi)發(fā)光(像素被點(diǎn)亮)。此處，假定一個(gè)預(yù)定的像素在Tsn的時(shí)間間隔被點(diǎn)亮。
接著，再次出現(xiàn)尋址周期。在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入給所有的像素之時(shí)，開(kāi)始維持周期。此時(shí)，出現(xiàn)維持周期Ts1到Tsn中任何一個(gè)周期。此處，假定在周期Ts(n-1)內(nèi)，預(yù)定像素可以被點(diǎn)亮。
此后，假定對(duì)于其余的n-2個(gè)子幀重復(fù)類(lèi)似的操作，因而維持周期Ts(n-2)，Ts(n-3)……Ts1出現(xiàn)，使得預(yù)定的像素在各個(gè)子幀內(nèi)被點(diǎn)亮。
當(dāng)n子幀周期出現(xiàn)時(shí)，便完成了一個(gè)幀周期。此時(shí)，像素在一個(gè)幀周期內(nèi)被點(diǎn)亮的維持周期，即，在具有信息“1”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被施加于像素的尋址周期之后立即出現(xiàn)的維持周期的長(zhǎng)度被相加，因而確定了像素的灰度值。例如，在n=8的情況下，假定在所有維持周期內(nèi)像素都發(fā)光的的亮度被設(shè)為100％，則在Ts1和Ts2像素發(fā)光的的情況可以表示75％的亮度。在選擇Ts3，Ts5和Ts8的情況下，可以表示16％的亮度。
當(dāng)一個(gè)幀周期完成時(shí)，導(dǎo)通靜止電位的高度被如此改變，使得作為電源電壓和導(dǎo)通靜止電壓之差的導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性和下一個(gè)幀周期內(nèi)的極性相反。然后，按照和前一個(gè)幀周期相同的方式進(jìn)行操作。不過(guò)，在該幀周期內(nèi)，導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓和在前一個(gè)幀周期內(nèi)的導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性相反，因而所有的EL元件都不發(fā)光。在本說(shuō)明中，其中EL元件顯示圖像的幀周期叫做顯示幀周期。此外，在另一方面，其中所有EL元件都不發(fā)光因而不顯示圖像的幀周期叫做非顯示幀周期。
當(dāng)非顯示幀周期完成時(shí)，接著開(kāi)始另一個(gè)顯示幀周期。此時(shí)，導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓改變?yōu)榫哂泻头秋@示幀周期內(nèi)的導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性相反的極性的電壓。
用這種方式，通過(guò)交替地重復(fù)顯示幀周期和非顯示幀周期顯示圖像。本發(fā)明具有上述的結(jié)構(gòu)，使得對(duì)于每一個(gè)確定的周期，對(duì)EL元件中的EL層施加具有相反極性的EL驅(qū)動(dòng)電壓。因而，和常規(guī)的驅(qū)動(dòng)方法相比，可以改善EL元件的電流電壓特性，結(jié)果，可以延長(zhǎng)EL元件的壽命。
此外，如上所述，在每一個(gè)幀周期以交流電流驅(qū)動(dòng)顯示圖像的情況下，對(duì)觀(guān)察者的眼睛產(chǎn)生呈抖動(dòng)現(xiàn)象的閃爍。
因此，按照本發(fā)明，用于驅(qū)動(dòng)EL顯示裝置的交流電流的頻率等于在直流電流驅(qū)動(dòng)并對(duì)觀(guān)察者的眼睛不產(chǎn)生閃爍時(shí)的頻率的兩倍。換句話(huà)說(shuō)，在一秒內(nèi)提供120或更多的幀周期。然后，其結(jié)果是一秒內(nèi)可以顯示60幅或更多的圖象。利用這種結(jié)構(gòu)，可以避免利用交流電流驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的閃爍。
注意，在本實(shí)施例所示的用于驅(qū)動(dòng)EL顯示裝置的方法中，電源電位被保持在恒定的值，在尋址周期和維持周期中的相反電位隨著EL驅(qū)動(dòng)電壓的大小而改變，因而控制EL元件的發(fā)光。不過(guò)，本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的EL顯示裝置可以是這樣的，即相反電位總被保持在恒定的值，而改變像素電極的電位。換句話(huà)說(shuō)，和本實(shí)施例的情況相反，相反電極的電位總是被保持在相同的數(shù)值，并且在尋址周期和維持周期內(nèi)改變電源電位，借以改變EL驅(qū)動(dòng)電壓的大小，從而控制EL元件的發(fā)光。
此外，在本實(shí)施例中，因?yàn)橄喾措姌O的電位和電源電位在尋址周期被保持在同一電位，所以EL元件不發(fā)光。不過(guò)，本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。通過(guò)在所有時(shí)間在相反電極和電源電位之間提供能夠使EL元件發(fā)光的電位差，可以在尋址周期和在顯示周期那樣提供顯示。不過(guò)，在這種情況下，因?yàn)槿孔訋芷诔蔀镋L元件發(fā)光的周期，子幀周期的長(zhǎng)度被設(shè)置為SF1∶SF2∶SF3……SF(n-1)=20∶2-1∶2- 2∶……2-(n-2)∶2-(n-1)。利用上述結(jié)構(gòu)，和在尋址周期不允許發(fā)光的驅(qū)動(dòng)方法相比，可以獲得高亮度的圖像。
下面說(shuō)明按照本發(fā)明的以模擬方式利用交流電流驅(qū)動(dòng)圖1到圖2B所示的EL顯示裝置的方法。注意，關(guān)于其定時(shí)圖將參看圖4。
以模擬方式利用交流電流驅(qū)動(dòng)的EL顯示裝置的像素部分的結(jié)構(gòu)和以數(shù)字方式利用交流電流驅(qū)動(dòng)的EL顯示裝置相同，其中門(mén)信號(hào)線(xiàn)(G1-Gn)和被包括在每個(gè)像素中的開(kāi)關(guān)TFT的控制極相連。被包括在每個(gè)像素中的開(kāi)關(guān)TFT的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)相連，而另一個(gè)和EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極以及電容器相連。EL驅(qū)動(dòng)TFT的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和電源線(xiàn)(V1-Vn)相連，而另一個(gè)和被包括在每個(gè)像素中的EL元件相連。電源線(xiàn)(V1-Vn)還和被包括在每個(gè)像素中的電容器相連。
圖4是EL顯示裝置以模擬方式利用交流電流驅(qū)動(dòng)時(shí)的定時(shí)圖。其中一個(gè)門(mén)信號(hào)線(xiàn)被選擇的周期叫做行周期。此外，直到完成所有的門(mén)信號(hào)線(xiàn)所用的時(shí)間間隔叫做幀周期。在本實(shí)施例的情況下，在一個(gè)幀周期中提供n個(gè)行周期，因?yàn)榫哂衝個(gè)門(mén)信號(hào)線(xiàn)。
注意，利用本發(fā)明的EL顯示裝置，最好在一秒內(nèi)提供120個(gè)或更多的幀周期，并且在一秒內(nèi)最好提供60或更多的圖像。當(dāng)在一秒內(nèi)顯示的圖像的數(shù)量等于或小于60時(shí)，則圖像的閃爍例如抖動(dòng)在視覺(jué)上成為明顯的。
隨著灰度級(jí)數(shù)的增加，在一個(gè)幀周期內(nèi)的行周期數(shù)也增加，因而驅(qū)動(dòng)電路必須以高頻驅(qū)動(dòng)。
首先，電源電壓線(xiàn)(V1-Vn)被保持在截止電源電位。注意，在利用交流電流的模擬驅(qū)動(dòng)方式的情況下，截止電源電位的高度可以和在EL元件不發(fā)光的范圍內(nèi)的靜止電位的高度相同。注意，此時(shí)的EL驅(qū)動(dòng)電壓被稱(chēng)為EL驅(qū)動(dòng)電壓。在理想情況下，截止EL驅(qū)動(dòng)電壓是0V，但是該電壓可以是不致使EL元件發(fā)光的電壓范圍內(nèi)的電壓。
在第一個(gè)行周期(L1)內(nèi)，按順序?qū)υ葱盘?hào)線(xiàn)(S1-Sn)輸入模擬視頻信號(hào)。在第一個(gè)行周期(L1)，對(duì)門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1輸入門(mén)信號(hào)。結(jié)果，被輸入到源信號(hào)線(xiàn)S1上的模擬視頻信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)TFT(1，1)被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT(1，1)的控制極，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)TFT處于導(dǎo)通狀態(tài)。
然后，電源線(xiàn)V1的電位從截止電源電位改變?yōu)轱柡碗娫措娢弧Ｗ⒁?，在本說(shuō)明中，飽和電源電位指的是這樣一個(gè)電位，其和靜止電位之間具有一個(gè)使得在模擬驅(qū)動(dòng)中能夠使EL元件發(fā)光的電位差。
流過(guò)EL驅(qū)動(dòng)TFT溝道形成區(qū)域的電流的數(shù)量由被輸入給控制極的模擬視頻信號(hào)電壓的大小控制。在模擬驅(qū)動(dòng)的情況下，模擬視頻信號(hào)被輸入給EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極。當(dāng)源極區(qū)域或漏極區(qū)域之一被保持在飽和電源電位時(shí)，另一個(gè)電位被設(shè)置為導(dǎo)通電源電位。此時(shí)的EL驅(qū)動(dòng)電壓被叫做導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓。
根據(jù)被提供給EL驅(qū)動(dòng)TFT(1，1)的控制極的模擬視頻信號(hào)，對(duì)EL元件提供其大小被控制的導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓。
接著，以同樣的方式對(duì)源信號(hào)線(xiàn)S2輸入模擬視頻信號(hào)，因而開(kāi)關(guān)TFT導(dǎo)通。結(jié)果，被輸入到源信號(hào)線(xiàn)S2的模擬視頻信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)TFT(2，1)輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT(2，1)的控制極。
因而EL驅(qū)動(dòng)TFT(2，1)導(dǎo)通。然后，電源線(xiàn)V2的電位從截止電源電位改變?yōu)轱柡碗娫措娢?。因而，其大小被提供給EL驅(qū)動(dòng)TFT(2，1)的模擬視頻信號(hào)控制的EL驅(qū)動(dòng)電壓被施加到EL元件上。
當(dāng)重復(fù)上述操作并完成對(duì)源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)的模擬視頻信號(hào)的輸入時(shí)，則完成第一行周期(L1)。然后，開(kāi)始第二個(gè)行周期(L2)，因而門(mén)信號(hào)被輸入給門(mén)信號(hào)線(xiàn)G2。然后，以和第一行周期(L1)相同的方式，按照順序把模擬視頻信號(hào)輸入到源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)。
模擬視頻信號(hào)被輸入到源信號(hào)線(xiàn)S1．因?yàn)殚_(kāi)關(guān)TFT(1，2)是導(dǎo)通的，所以被輸入到源信號(hào)線(xiàn)S1的模擬視頻信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)TFT(1，2)被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT(1，2)的控制極。
因而，EL驅(qū)動(dòng)TFT(1，2)導(dǎo)通。然后，電源線(xiàn)V1的電位從截止電源電位改變?yōu)轱柡碗娫措娢弧Ｒ蚨?，施加于EL驅(qū)動(dòng)TFT(1，2)的控制極上的其大小被模擬視頻信號(hào)控制的EL驅(qū)動(dòng)電壓被施加于EL元件上。
當(dāng)重復(fù)上述操作并完成對(duì)源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)的模擬視頻信號(hào)的輸入時(shí)，則完成第二行周期(L2)。然后，開(kāi)始第三個(gè)行周期(L3)，因而門(mén)信號(hào)被輸入給門(mén)信號(hào)線(xiàn)G3。然后，按照順序把門(mén)信號(hào)輸入到門(mén)信號(hào)線(xiàn)(G1-Gn)，這樣，便完成了一個(gè)幀周期。
當(dāng)這一個(gè)幀周期完成時(shí)，在下一個(gè)幀周期內(nèi)，飽和電源電壓由于電源電位改變而改變。此時(shí)，EL驅(qū)動(dòng)電壓改變?yōu)榫哂邢喾礃O性的電壓。然后，以和前一個(gè)幀周期相同的方式，進(jìn)行上述的操作。不過(guò)，在這個(gè)幀周期內(nèi)的導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓具有和前一個(gè)幀周期的導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性相反的極性。結(jié)果，具有和前一個(gè)幀周期的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性相反的極性導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓被施加于所有的EL元件上，使得EL元件不發(fā)光。在本說(shuō)明中，其中EL元件顯示圖像的幀周期叫做顯示幀周期，而與此相反，其中所有的EL元件都不發(fā)光的幀周期叫做非顯示幀周期。
當(dāng)非顯示幀周期完成時(shí)，在下一步另一個(gè)顯示幀周期開(kāi)始。EL驅(qū)動(dòng)電壓改變?yōu)榫哂泻头秋@示幀周期的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性相反的極性的電壓。
用這種方式，通過(guò)交替重復(fù)顯示幀周期和非顯示幀周期來(lái)顯示圖像。本發(fā)明具有上述的結(jié)構(gòu)，因而使得在每個(gè)確定的周期內(nèi)具有相反極性的導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓被施加于EL元件上。因而，可以改善EL元件的電流電壓特性，因而和常規(guī)的驅(qū)動(dòng)方法相比，可以延長(zhǎng)EL元件的壽命。
此外，在本實(shí)施例中，說(shuō)明了利用非隔行掃描驅(qū)動(dòng)顯示裝置的情況，但是本發(fā)明的裝置也可以使用隔行掃描進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。下面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例[實(shí)施例1]在實(shí)施例1中，將說(shuō)明在利用交流電流進(jìn)行數(shù)字方式驅(qū)動(dòng)時(shí)，在提供時(shí)分灰度顯示的情況下，對(duì)于每個(gè)子幀周期導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓被改變?yōu)橄喾礃O性的情況。此處，將要說(shuō)明的情況是，通過(guò)n位數(shù)字裝置方法提供2n個(gè)灰度的全色時(shí)分灰度顯示。
在實(shí)施例1中的EL顯示裝置的像素部分的結(jié)構(gòu)和圖2B所示的結(jié)構(gòu)相同。門(mén)信號(hào)線(xiàn)(G1-Gn)和被包括在每個(gè)像素中的開(kāi)關(guān)TFT的控制極相連。被包括在每個(gè)像素中的開(kāi)關(guān)TFT的源極區(qū)域或漏極區(qū)域中的一個(gè)和源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)相連，而另一個(gè)和EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極以及電容器相連。此外，EL驅(qū)動(dòng)TFT的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和電源線(xiàn)相連(V1-Vn)，而另一個(gè)和被包括在每個(gè)像素中的EL元件相連。電源線(xiàn)(V1-Vn)還和被包括在每個(gè)像素中的電容器相連。
圖5表示實(shí)施例1的驅(qū)動(dòng)方法的定時(shí)圖。首先，一個(gè)幀周期被分為n個(gè)子幀周期(SF1-FSn)。注意其中像素部分中的所有像素顯示一個(gè)圖像的時(shí)間間隔被稱(chēng)為一個(gè)幀周期。
注意，一個(gè)幀周期被再分為多個(gè)周期的每個(gè)周期叫做子幀周期。隨著灰度值的數(shù)量的增加，一個(gè)幀周期的分割數(shù)量也增加，因而驅(qū)動(dòng)電路必須以高的頻率驅(qū)動(dòng)。
一個(gè)子幀周期被分為尋址周期(Ta)和維持周期(Ts)。尋址周期是在一個(gè)子幀周期期間對(duì)所有像素輸入數(shù)據(jù)所需的時(shí)間，而維持周期(也被叫做發(fā)光周期)是允許EL元件發(fā)光的周期。
被包括在n個(gè)子幀周期中的各個(gè)尋址周期(Ta1-Tan)的長(zhǎng)度是相同的。分別被包括在子幀周期SF1到SFn中的維持周期(Ts)分別被設(shè)置為T(mén)s1到Tsn。
維持周期的長(zhǎng)度被設(shè)置為T(mén)s1∶Ts2∶Ts3……Ts(n-1)=20∶2- 1∶2-2∶……2-(n-2)∶2-(n-1)。不過(guò)，維持周期SF1到SFn出現(xiàn)的次序可以是任意的。利用這種維持周期的組合，可以提供2n個(gè)灰度值的所需的灰度顯示。
首先，相反電極被保持在靜止電位。然后，門(mén)信號(hào)被輸入到門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1，使得具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT1501都導(dǎo)通。
然后，在具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT都導(dǎo)通的狀態(tài)下，同時(shí)對(duì)所有源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。然后，被輸入到源信號(hào)線(xiàn)(S1到Sn)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)導(dǎo)通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)TFT被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極。此外，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到電容器被保存。
重復(fù)上述的操作，并且對(duì)所有的像素都輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。直到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到所有像素的時(shí)間間隔叫做尋址周期。
當(dāng)完成尋址周期的同時(shí)，開(kāi)始維持周期。當(dāng)維持周期開(kāi)始時(shí)，相反電極的電位從截止靜止電位轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通靜止電位。在此時(shí)，開(kāi)關(guān)TFT截止，被保持在電容器中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極。
在實(shí)施例1中，作為導(dǎo)通靜止電位和電源電位之間的差的導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓極性通過(guò)改變導(dǎo)通靜止電位的高度而在每個(gè)子幀周期成為彼此相反的。因而，通過(guò)對(duì)于每個(gè)子幀周期把導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性設(shè)置為相反的，EL顯示裝置重復(fù)顯示和非顯過(guò)程。提供顯示的子幀周期叫做顯示子幀周期，而不提供顯示的子幀周期叫做非顯示子幀周期。
例如，在第一個(gè)子幀周期內(nèi)，假定其是一個(gè)顯示周期，則第二個(gè)子幀周期是非顯示周期，而第三個(gè)再次成為顯示周期。這樣，當(dāng)所有的子幀周期出現(xiàn)因而完成第一個(gè)幀周期時(shí)，第二個(gè)幀周期開(kāi)始。在第二個(gè)幀周期的第一個(gè)子幀周期中，因?yàn)榫哂泻偷谝粋€(gè)幀周期的第一個(gè)子幀周期中施加于EL元件上的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性相反的EL驅(qū)動(dòng)電壓被加于EL元件的EL層上，所以開(kāi)始非顯示周期。然后，接著的第二個(gè)子幀周期成為顯示周期，因而對(duì)于每個(gè)子幀周期，交替地提供顯示周期和非顯示周期。
注意，在本說(shuō)明中，當(dāng)通過(guò)把EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性設(shè)置為相反的極性而使顯示周期和非顯示周期交替地出現(xiàn)時(shí)，提供顯示的周期叫做顯示周期，與此相反，不提供顯示時(shí)的周期叫做非顯示周期。因而，在本說(shuō)明中，顯示幀周期和顯示子幀周期統(tǒng)稱(chēng)為顯示周期。此外，與此相反，非顯示幀周期和非顯示子幀周期統(tǒng)稱(chēng)為非顯示周期。
在實(shí)施例1中，在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)具有信息“0”的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT截止，因而EL元件的像素電極被保持在截止靜止電位。結(jié)果，被包括在每個(gè)像素中的被提供給具有“0”的信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的EL元件不發(fā)光。
與此相反，在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)具有信息“1”的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT導(dǎo)通，因而EL元件的像素電極具有電源電位。結(jié)果，被包括在每個(gè)像素中的被提供給具有“1”的信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的EL元件發(fā)光。
所有的開(kāi)關(guān)TFT都截止的周期叫做維持周期。
EL元件可以發(fā)光(允許像素發(fā)光)的周期是Ts1到Tsn中的任何周期。此處，假定在Tsn的時(shí)間間隔期間一個(gè)預(yù)定的像素被允許發(fā)光。
接著，再次出現(xiàn)尋址周期，并且在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入給所有的像素之后，開(kāi)始維持周期。此時(shí)，周期Ts1到Tsn中任何一個(gè)成為維持周期。此處，假定在周期Ts(n-1)內(nèi)，該預(yù)定的像素內(nèi)被允許發(fā)光。
此后，對(duì)于其余的n-2個(gè)子幀重復(fù)類(lèi)似的操作，因而依次設(shè)置Ts(n-2)，Ts(n-3)……Ts1和維持周期，在各個(gè)子幀內(nèi)允許一個(gè)預(yù)定的相應(yīng)像素發(fā)光。
用這種方式，在利用交流電流驅(qū)動(dòng)進(jìn)行時(shí)分灰度顯示時(shí)，在相對(duì)于每個(gè)子幀具有相反極性的EL驅(qū)動(dòng)電壓被施加于EL元件的情況下，在兩個(gè)幀周期內(nèi)提供一次灰度顯示。像素的灰度值可以由在兩個(gè)相鄰的幀周期中使像素發(fā)光的維持周期的長(zhǎng)度之和確定，即由在對(duì)像素輸入具有信息“1”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的尋址周期之后立即出現(xiàn)的維持周期的長(zhǎng)度之和確定。例如，在n=8的情況下，當(dāng)在所有維持周期內(nèi)都發(fā)光的情況下的亮度被設(shè)為100％時(shí)，75％的亮度可以被在Ts1和Ts2發(fā)光時(shí)的情況表示。在選擇Ts3，Ts5和Ts8的情況下，可以表示大約16％的亮度。
本發(fā)明具有上述的結(jié)構(gòu)，因而使得在每個(gè)子幀周期內(nèi)具有相反極性的EL驅(qū)動(dòng)電壓被施加于被包括在每個(gè)EL元件中的EL層上。因而，可以改善EL元件的電流電壓特性，因而和常規(guī)的驅(qū)動(dòng)方法相比，可以延長(zhǎng)EL元件的壽命。
在實(shí)施例1中，所獲得的效果是，和在實(shí)施例中所述的在每個(gè)幀周期內(nèi)利用交流電流驅(qū)動(dòng)的數(shù)字式EL顯示裝置相比，難于發(fā)生閃爍現(xiàn)象。在實(shí)施例2中，說(shuō)明一個(gè)和圖2A所示的按照本發(fā)明的EL顯示裝置的像素部分不同的例子。
圖6A是按照實(shí)施例2的EL顯示裝置的像素部分的放大圖的一個(gè)例子。在所示的像素部分中，多個(gè)像素被設(shè)置在陣列狀的結(jié)構(gòu)中。像素603和像素604是相鄰的像素。在圖6A中，不同的標(biāo)號(hào)605和625代表開(kāi)關(guān)TFT。開(kāi)關(guān)TFT605和625的控制極和用于接收門(mén)信號(hào)的門(mén)信號(hào)線(xiàn)606相連。開(kāi)關(guān)TFT605和625的源極區(qū)域一漏極區(qū)域之一和用于接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)(也叫做源信號(hào)線(xiàn))607和627相連，而另一個(gè)分別和EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極以及電容器613，633相連。
然后，EL驅(qū)動(dòng)TFT608和628的源極區(qū)域和公共電源線(xiàn)611相連，而漏極區(qū)域分別和被包括在EL元件610和630中的像素電極相連。這樣，在實(shí)施例2中兩個(gè)相鄰像素共享電源線(xiàn)。
EL元件610和630包括陽(yáng)極(實(shí)施例2中的像素電極)，陰極(實(shí)施例2中的相反電極)以及分別被提供在陽(yáng)極和陰極之間的EL層。在實(shí)施例2中，EL驅(qū)動(dòng)TFT608和628的漏極區(qū)域和陽(yáng)極相連，而陰極和靜止電源612以及622相連，并被保持在靜止電位上。本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。EL驅(qū)動(dòng)TFT608和628的漏極區(qū)域可以和陰極相連。
注意，在EL驅(qū)動(dòng)TFT608和628的漏極與分別被包括在EL元件610和620中的陽(yáng)極(像素電極)之間可以提供一個(gè)電阻。通過(guò)提供所述電阻，從EL驅(qū)動(dòng)TFT提供給EL元件的電流的數(shù)量可以控制，借以避免對(duì)EL驅(qū)動(dòng)TFT108的特性不一致的影響。所述電阻可以是一個(gè)呈現(xiàn)比EL驅(qū)動(dòng)TFT608和628的導(dǎo)通電阻的阻值足夠大的阻值的元件，因而對(duì)于結(jié)構(gòu)或其類(lèi)似物沒(méi)有限制。注意，導(dǎo)通電阻的阻值是指當(dāng)TFT導(dǎo)通時(shí)流過(guò)的漏極電流除TFT的漏極電壓而獲得的值。所述的電阻的阻值可以在1kΩ到50MΩ的范圍內(nèi)選擇(最好10kΩ到10MΩ，50kΩ到1MΩ的范圍更好)。當(dāng)使用具有高阻值的半導(dǎo)體層作為電阻時(shí)，有助于電阻的制造，因而最好使用這種半導(dǎo)體層。
此外，當(dāng)開(kāi)關(guān)TFT605和625處于未被選擇狀態(tài)(截止?fàn)顟B(tài))時(shí)，提供電容器613和633，用于保持EL驅(qū)動(dòng)TFT608和628的門(mén)電壓。被包括在這些電容器613和633中的兩個(gè)電極之一和開(kāi)關(guān)TFT605以及625的漏極區(qū)域相連，而另一個(gè)電極和電源線(xiàn)611相連。注意，可以不必提供電容器613和633。
圖6B表示圖6A所示的電路圖的結(jié)構(gòu)圖。在由源信號(hào)線(xiàn)607和627包圍的區(qū)域內(nèi)，提供有門(mén)信號(hào)線(xiàn)606和616以及電源線(xiàn)611、像素603和604。分別被包括在像素603和604中的EL驅(qū)動(dòng)TFT608和628的兩個(gè)源極區(qū)域和電源線(xiàn)611相連。在本實(shí)施例中，兩個(gè)相鄰的像素共用電源線(xiàn)。結(jié)果，在圖2A所示的結(jié)構(gòu)相比，可以減少在整個(gè)像素部分的布線(xiàn)率。當(dāng)相對(duì)于整個(gè)像素部分的布線(xiàn)率小時(shí)，可以沿著EL層發(fā)光的方向提供導(dǎo)線(xiàn)，從而可以抑制由導(dǎo)線(xiàn)引起的光屏蔽。
實(shí)施例2所示的結(jié)構(gòu)可以和實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)自由組合。下面參看圖7，圖7示意地表示本發(fā)明的EL顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)。
在圖7中，，標(biāo)號(hào)11表示底板，標(biāo)號(hào)12表示作為底層的絕緣膜(以后被稱(chēng)為底膜)?？梢允褂每梢酝腹獾牡装謇绮ＡУ装?、玻璃陶瓷底板、石英底板、或晶體玻璃底板作為底板11。但是，必須耐受在制造過(guò)程中的最高的處理溫度。
底膜12特別是在使用具有可移動(dòng)的離子的底板或者具有導(dǎo)電性的底板時(shí)是有效的，不過(guò)在石英底板上不需要設(shè)置。含硅的絕緣膜可以用作底膜12。注意在本說(shuō)明中，“含硅的絕緣膜”指的是按照預(yù)定比例在硅中添加氧或氮的絕緣膜(SiOxNyx和y是任意整數(shù))，例如氧化硅膜、氮化硅膜或者是氮化氧化硅膜。
標(biāo)號(hào)201表示開(kāi)關(guān)TFT，標(biāo)號(hào)202表示EL驅(qū)動(dòng)TFT，開(kāi)關(guān)TFT由N型溝道TFT構(gòu)成，EL驅(qū)動(dòng)TFT由P型溝道TFT構(gòu)成。當(dāng)EL發(fā)光的方向朝向底板的下表面時(shí)(在沒(méi)有被提供TFT或EL層的表面下方)，上述結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的。不過(guò)，在本發(fā)明中，不限于這種結(jié)構(gòu)。開(kāi)關(guān)TFT和EL驅(qū)動(dòng)TFT兩者或者其中任何一個(gè)可以使用P型溝道TFT或N型溝道TFT。
開(kāi)關(guān)TFT201包括有源層，所述有源層包括有源區(qū)域13、漏區(qū)域14、LDD(輕摻雜漏極)區(qū)域15a-15d、絕緣區(qū)域16和溝道形成區(qū)域17a和17b；控制極絕緣膜18；控制極電極19a和19b；第一中間層絕緣膜20；源信號(hào)線(xiàn)21以及漏極引線(xiàn)22?？刂茦O絕緣膜18或第一中間層絕緣膜20對(duì)于底板上的所有的TFT可以是共用的或者根據(jù)電路或元件而可以不同。
在圖7所示的開(kāi)關(guān)TFT201中，控制極電極19a，19b電氣相連，換句話(huà)說(shuō)，形成所謂的雙控制極結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，不僅能夠形成雙控制極結(jié)構(gòu)，而且可以形成多控制極結(jié)構(gòu)，例如三控制極結(jié)構(gòu)。多控制極結(jié)構(gòu)指的是這樣一種結(jié)構(gòu)，其中包括具有兩個(gè)或多個(gè)相互串聯(lián)的溝道形成區(qū)域。
多控制極結(jié)構(gòu)對(duì)于減少截止電流是非常有效的，并且如果開(kāi)關(guān)TFT的截止電流被充分地減少，則可以減少和EL驅(qū)動(dòng)TFT202的控制極電極相連的電容器所需的最小電容。即，因?yàn)榭梢詼p少電容器占據(jù)的面積，所以多控制極結(jié)構(gòu)對(duì)于增加EL元件的有效發(fā)光面積是有效的。
在開(kāi)關(guān)TFT 201中，LDD區(qū)域15a-15d被不和控制極電極19a和19b重疊地設(shè)置，其間具有控制極絕緣膜18。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于減少截止電流值是非常有效的。LDD區(qū)域15a-15d的長(zhǎng)度(寬度)是0．5-3．5μm，一般為2．0-2．5μm。
更希望在溝道形成區(qū)域和LDD區(qū)域之間形成一個(gè)偏置區(qū)域(即由具有和溝道形成區(qū)域相同成分的半導(dǎo)體層構(gòu)成的區(qū)域，對(duì)其不施加控制極電壓)，以便減少截止電流。在具有兩個(gè)或多個(gè)控制極電極的多控制極結(jié)構(gòu)的情況下，在溝道形成區(qū)域之間形成的絕緣區(qū)域16(即添加的雜質(zhì)元素以及濃度和源極區(qū)域或漏極區(qū)域相同的區(qū)域)，對(duì)于減少截止電流值是有效的。
EL驅(qū)動(dòng)TFT 202包括具有源極區(qū)域26、漏極區(qū)域27和溝道形成區(qū)域29的有源層，控制極絕緣膜18，控制極電極30，第一中間層絕緣膜20，源信號(hào)線(xiàn)31，和漏極引線(xiàn)32，在本實(shí)施例中，EL驅(qū)動(dòng)TFT202是P型溝道TFT。
開(kāi)關(guān)TFT201的漏極區(qū)域14和EL驅(qū)動(dòng)TFT202的控制極電極30相連。更具體地說(shuō)，EL驅(qū)動(dòng)TFT 202的控制極電極30通過(guò)漏極引線(xiàn)22(可以叫作連接引線(xiàn))和開(kāi)關(guān)TFT 201的漏極區(qū)域14電氣相連，圖中未示出。雖然在本實(shí)施例中控制極電極30是單控制極電極結(jié)構(gòu)，但是也可以使用多控制極電極結(jié)構(gòu)。EL驅(qū)動(dòng)TFT的源信號(hào)線(xiàn)31和電流源線(xiàn)相連。
EL驅(qū)動(dòng)TFT202是用于控制被施加于EL元件的電流值的元件。因此，最好是，溝道寬度被設(shè)計(jì)得大于開(kāi)關(guān)TFT的溝道寬度。此外，最好是把溝道長(zhǎng)度(L)設(shè)計(jì)得如此之長(zhǎng)，使得不會(huì)通過(guò)EL驅(qū)動(dòng)TFT202流過(guò)過(guò)大的電流。一個(gè)希望的值是每個(gè)像素的電流為0．5-2毫安(最好是1-1．5毫安)。
從阻止TFT的劣化的觀(guān)點(diǎn)看來(lái)，加厚EL驅(qū)動(dòng)TFT202的有源層(特別是溝道形成區(qū)域)的膜的厚度是有效的(最好50-100nm，更好為60-80nm)。在另一方面，從減少開(kāi)關(guān)TFT201的截止電流的觀(guān)點(diǎn)看來(lái)，使有源層(特別是溝道形成區(qū)域)的膜厚變薄也是有效的(最好20-50nm，25-40nm更好)。
上面說(shuō)明了在像素中形成的TFT的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，同時(shí)也形成驅(qū)動(dòng)器電路。CMOS電路是形成圖7所示的驅(qū)動(dòng)器電路的基本單元。
在圖7中，TFT具有這樣一種結(jié)構(gòu)，其能夠減少熱載流子的注入而不過(guò)多地減少操作速度，這種TFT被用作CMOS電路的N型溝道TFT204。此處所述的驅(qū)動(dòng)器電路是源信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路和門(mén)信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)然也可以形成其它的邏輯電路(電平變換器，A／D轉(zhuǎn)換器，信號(hào)分配電路等)。
N型溝道TFT204的有源層包括源極區(qū)域35，漏極區(qū)域36，LDD區(qū)域37和溝道形成區(qū)域38。LDD區(qū)域37和控制極電極39重疊，使得控制極絕緣膜18置于其間。
只在漏極區(qū)域側(cè)形成LDD區(qū)域的原因是為了不降低操作速度。在這種n溝道TFT 204中，不需要擔(dān)心截止電流值太大，應(yīng)當(dāng)關(guān)注的是操作速度。因而，需要使LDD區(qū)域37和控制極電極完全重疊，以便把電阻分量減到最小。即，應(yīng)當(dāng)忽略所謂的偏移。
在CMOS電路的p型TFT 20中，不需要專(zhuān)門(mén)提供LDD區(qū)域，由于熱載體的注入而引起的劣化完全可以忽略。因此，有源層包括源極區(qū)域40，漏極區(qū)域41，和溝道形成區(qū)域42?？刂茦O絕緣膜18和控制極電極43被設(shè)置在其上。當(dāng)然。也可以設(shè)置和n溝道TFT 204一樣的LDD區(qū)域來(lái)阻止熱載體的注入。
N型溝道TFT204和P型溝道TFT205被第一中間層絕緣膜20覆蓋，并形成源極引線(xiàn)44，45。它們通過(guò)漏極引線(xiàn)46電氣相連。
標(biāo)號(hào)47表示第一鈍化膜。其膜厚可以是10nm-1μm(200-500nm最好)。可以使用含有硅的絕緣膜(尤其是氮化氧化硅膜或氮化硅膜最好)作為第一鈍化膜41的材料。其具有保護(hù)被形成的TFT免受堿金屬和水的影響的作用。在最后在TFT上形成的EL層中含有堿金屬例如鈉。換句話(huà)說(shuō)，第一鈍化膜47也作為保護(hù)膜，使得堿金屬(易動(dòng)的離子)不會(huì)進(jìn)入TFT側(cè)。
標(biāo)號(hào)48是第二中間層絕緣膜，并作為拉平膜用于矯平由TFT形成的高度差。最好是利用有機(jī)樹(shù)脂膜例如聚酰亞胺、聚酰胺、丙烯酸樹(shù)脂或BCB(苯環(huán)丁烯)作為第二中間層絕緣膜48。這些有機(jī)樹(shù)脂膜的優(yōu)點(diǎn)在于，其能夠容易形成具有良好平整度的平面，而且介電常數(shù)低。最好借助于第二中間層絕緣膜48完全吸收由TFT形成的高度差，因?yàn)镋L層對(duì)于粗糙度非常敏感。此外，最好形成厚的低介電常數(shù)的材料膜，以便減少在門(mén)信號(hào)線(xiàn)或數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)和EL元件的陰極之間的寄生電容。因此，合適的厚度為0．5-5μm(更好為1．5-2．5μm)。
標(biāo)號(hào)49是像素電極(EL元件的陽(yáng)極)，其由透明的導(dǎo)電膜制成。在第二中間層絕緣膜48和第一鈍化膜47中制成接觸孔(開(kāi)孔)之后，通過(guò)所述的孔使陽(yáng)極和EL驅(qū)動(dòng)TFT202的漏極引線(xiàn)32相連。當(dāng)像素電極49和漏極27被設(shè)置不直接連接時(shí)，如圖2A，2B所示，可以阻止EL層的堿金屬通過(guò)像素電極進(jìn)入有源層。
厚度為0．3-1μm的第三中間層絕緣膜50被設(shè)置在像素電極49上。膜50由氧化硅膜、氮化氧化硅膜、或有機(jī)樹(shù)脂膜制成。利用刻蝕使第三中間層絕緣膜50在像素電極90上形成開(kāi)孔，并且把開(kāi)孔的邊緣通過(guò)刻蝕而成為錐形。最好是，錐形的角度為10-60度(最好30-50度)。
在第三中間層絕緣膜50上形成EL層51．EL層51可以呈單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)在發(fā)光效率上是有利的。一般地說(shuō)，正空穴注入層／正空穴輸入層／發(fā)光層／電子輸送層按照這個(gè)順序被形成在像素電極上。此外，也可以使用其順序?yàn)檎昭ㄝ斎雽樱l(fā)光層／電子輸送層或者順序?yàn)檎昭ㄗ⑷雽樱昭ㄝ斎雽樱l(fā)光層／電子輸送層／電子注入層的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，可以使用任何已知的結(jié)構(gòu)，并且在EL層內(nèi)可以摻雜熒光彩色物質(zhì)等。
例如，可以使用下面的美國(guó)專(zhuān)利或?qū)＠_(kāi)中所述的材料美國(guó)專(zhuān)利4356429，4539507，4720432，4769292，4885211，4950950，5059861，5047687，5073446，5061617，5151629，5294869，5294870，以及日本專(zhuān)利公開(kāi)10-189525，8-241048，8-78159。
EL顯示裝置大致具有4種彩色顯示方法形成相應(yīng)于紅綠藍(lán)的3種EL元件的方法，發(fā)白光的EL元件和彩色濾光器(染色層)組合的方法，發(fā)藍(lán)或藍(lán)綠光的EL元件和熒光物質(zhì)(熒光彩色轉(zhuǎn)換層CCM)組合的方法，以及使相應(yīng)于RGB的EL元件疊置并同時(shí)用透明電極作為陰極(相反電極)的方法。
圖2A和2B的結(jié)構(gòu)是使用形成相應(yīng)于紅綠藍(lán)的3種EL元件的方法的例子。圖7中只示出了一個(gè)像素。實(shí)際上，形成相應(yīng)于紅綠藍(lán)每種顏色的像素，從而可以進(jìn)行彩色顯示。
本發(fā)明不論使用哪一種發(fā)光方法都能實(shí)施，其可以使用4種方法。不過(guò)，因?yàn)闊晒馕镔|(zhì)的響應(yīng)速度比EL的響應(yīng)速度慢，并且有后發(fā)光問(wèn)題發(fā)生，所以最好不使用利用熒光物質(zhì)的方法。此外，可以說(shuō)，如果可能，也不要使用引起亮度降低的彩色濾光器。
EL元件的陰極52被設(shè)置在EL層51上。一種含有Mg，Li，或Ca的低逸出功的材料作為陰極52的材料。最好是，使用由MgAg(Mg∶Ag=10∶1)制成的電極。此外，可以使用MgAg／Al電極，LiAl電極，和LiFAl電極也可以使用。
EL元件206由像素電極(陽(yáng)極)49，EL層51和陰極52構(gòu)成。
需要由每個(gè)像素單獨(dú)地形成由EL層51和陰極52構(gòu)成的層疊本體。然而，EL層51對(duì)水十分弱，因而不能使用常規(guī)的光刻技術(shù)。因此，最好使用物理掩模材料，例如金屬掩模，并按照汽相方法例如真空淀積法、濺射法或等離子體CVD法使其選擇地被形成。
也可以使用噴墨方法，絲網(wǎng)印刷方法，旋轉(zhuǎn)涂覆方法等等，作為選擇地形成EL層的方法。不過(guò)，這些方法在目前不能連續(xù)地形成陰極，因此可以說(shuō)，最好使用除噴墨方法以外的上述方法。
標(biāo)號(hào)35是保護(hù)電極。其保護(hù)陰極免受外部水等的影響，同時(shí)，用于連接每個(gè)像素的陰極52。對(duì)于保護(hù)電極53最好使用低電阻的材料，包括鋁，銅或銀。由保護(hù)電極53可以期望獲得降低EL層的發(fā)熱的效果。
標(biāo)號(hào)54是第二鈍化膜，最好其厚度為10nm-1μm(200-500nm最好)。設(shè)置第二鈍化膜的主要目的是保護(hù)FLC51免受水的影響。還可以有效地冷卻EL層。不過(guò)，如上所述，EL層對(duì)熱很弱，因而應(yīng)當(dāng)在低溫下形成膜(最好由室溫到120℃)。因此，可以說(shuō)，優(yōu)選的膜形成方法是等離子體CVD方法，濺射法，真空淀積法，離子涂鍍法或溶液涂覆法(旋轉(zhuǎn)涂覆法)。
顯然，圖7所示的所有TFT都具有在本發(fā)明中用作有源層的多晶硅膜。
本發(fā)明不限于圖7所示的EL顯示裝置的結(jié)構(gòu)。圖7的結(jié)構(gòu)只是用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選的形式之一。
在本實(shí)施例中所示的結(jié)構(gòu)可以和實(shí)施例1或?qū)嵤├?的結(jié)構(gòu)自由組合和協(xié)同操作。在本實(shí)施例中，參照?qǐng)D21，其中示意地表示使用和圖7的結(jié)構(gòu)不同的本發(fā)明的EL顯示裝置的另一個(gè)例子的截面結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，說(shuō)明可以用作底控制極型的TFT的薄膜晶體管的TFT。
在圖21中，標(biāo)號(hào)811表示底板，標(biāo)號(hào)812表示作為底層的絕緣膜(以后被稱(chēng)為底膜)。可以使用可以透光的底板例如玻璃底板、石英底板、玻璃陶瓷底板、或晶體玻璃底板作為底板811。但是，必須耐受在制造過(guò)程中的最高的處理溫度。
底膜812特別是在使用具有可移動(dòng)的離子的底板或者具有導(dǎo)電性的底板時(shí)是有效的，不過(guò)在石英底板上不需要設(shè)置。含硅的絕緣膜可以用作底膜812。注意在本說(shuō)明中，“含硅的絕緣膜”指的是按照預(yù)定比例在硅中添加氧或氮的絕緣膜(SiOxNyx和y是任意整數(shù))，例如氧化硅膜、氮化硅膜或者是氮化氧化硅膜。
標(biāo)號(hào)8201表示開(kāi)關(guān)TFT，標(biāo)號(hào)8202表示EL驅(qū)動(dòng)TFT。開(kāi)關(guān)TFT由N型溝道TFT構(gòu)成，EL驅(qū)動(dòng)TFT由P型溝道TFT構(gòu)成。當(dāng)EL發(fā)光的方向朝向底板的下表面時(shí)(在沒(méi)有被提供TFT或EL層的表面下方)，上述結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的。不過(guò)，在本發(fā)明中，不限于這種結(jié)構(gòu)。開(kāi)關(guān)TFT和EL驅(qū)動(dòng)TFT兩者或者其中任何一個(gè)可以使用P型溝道TFT或N型溝道TFT。
開(kāi)關(guān)TFT8201包括有源層，所述有源層包括有源區(qū)域813、漏區(qū)域814、LDD區(qū)域815a-815d、絕緣區(qū)域816和溝道形成區(qū)域863，864；控制極絕緣膜818；控制極電極819a和819b；第一中間層絕緣膜820；源信號(hào)線(xiàn)821以及漏極引線(xiàn)822?？刂茦O絕緣膜818或第一中間層絕緣膜820對(duì)于底板上的所有的TFT可以是共用的，或者根據(jù)電路或元件而可以不同。
在圖21所示的開(kāi)關(guān)TFT8201中，控制極電極819a，819b電氣相連，換句話(huà)說(shuō)，形成所謂的雙控制極結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，不僅能夠形成雙控制極結(jié)構(gòu)，而且可以形成多控制極結(jié)構(gòu)，例如三控制極結(jié)構(gòu)。多控制極結(jié)構(gòu)指的是這樣一種結(jié)構(gòu)，其中包括具有兩個(gè)或多個(gè)相互串聯(lián)的溝道形成區(qū)域的有源層。
多控制極結(jié)構(gòu)對(duì)于減少截止電流是非常有效的，并且如果開(kāi)關(guān)TFT的截止電流被充分地減少，則可以減少和EL驅(qū)動(dòng)TFT202的控制極電極相連的電容器所需的最小電容。即，因?yàn)榭梢詼p少電容器占據(jù)的面積，所以多控制極結(jié)構(gòu)對(duì)于增加EL元件的有效發(fā)光面積是有效的。
在開(kāi)關(guān)TFT 8201中，LDD區(qū)域815a-815d被不和控制極電極819a和819b重疊地設(shè)置，其間具有控制極絕緣膜18。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于減少截止電流值是非常有效的。LDD區(qū)域815a-815d的長(zhǎng)度(寬度)是0．5-3．5μm，一般為2．0-2．5μm。
更希望在溝道形成區(qū)域和LDD區(qū)域之間形成一個(gè)偏置區(qū)域(即由具有和溝道形成區(qū)域相同成分的半導(dǎo)體層構(gòu)成的區(qū)域，對(duì)其不施加控制極電壓)，以便減少截止電流。在具有兩個(gè)或多個(gè)控制極電極的多控制極結(jié)構(gòu)的情況下，在溝道形成區(qū)域之間形成的絕緣區(qū)域816(即添加的雜質(zhì)元素以及濃度和源極區(qū)域或漏極區(qū)域相同的區(qū)域)，對(duì)于減少截止電流值是有效的。
EL驅(qū)動(dòng)TFT 8202包括具有源極區(qū)域826、漏極區(qū)域827和溝道形成區(qū)域805的有源層，控制極絕緣膜818，控制極電極830，第一中間層絕緣膜820，源信號(hào)線(xiàn)831，和漏極引線(xiàn)832，在本實(shí)施例中，EL驅(qū)動(dòng)TFT202是P型溝道TFT。
開(kāi)關(guān)TFT8201的漏極區(qū)域814和EL驅(qū)動(dòng)TFT8202的控制極電極830相連。更具體地說(shuō)，EL驅(qū)動(dòng)TFT8 202的控制極電極830通過(guò)漏極引線(xiàn)822(可以叫作連接引線(xiàn))和開(kāi)關(guān)TFT8 201的漏極區(qū)域814電氣相連。雖然控制極電極830是單控制極電極結(jié)構(gòu)，但是也可以使用多控制極電極結(jié)構(gòu)。EL驅(qū)動(dòng)TFT8202的源信號(hào)線(xiàn)831和電流源線(xiàn)相連。
EL驅(qū)動(dòng)TFT8202是用于控制被施加于EL元件的電流值的元件。因此，最好是，溝道寬度被設(shè)計(jì)得大于開(kāi)關(guān)TFT的溝道寬度。此外，最好是把溝道長(zhǎng)度(L)設(shè)計(jì)得如此之長(zhǎng)，使得不會(huì)通過(guò)EL驅(qū)動(dòng)TFT8202流過(guò)過(guò)大的電流。一個(gè)希望的值是每個(gè)像素的電流為0．5-2微安(最好是1-1．5微安)。
從阻止TFT的劣化的觀(guān)點(diǎn)看來(lái)，加厚EL驅(qū)動(dòng)TFT8202的有源層(特別是溝道形成區(qū)域)的膜的厚度是有效的(最好50-100nm，更好為60-80nm)。在另一方面，從減少開(kāi)關(guān)TFT8201的截止電流的觀(guān)點(diǎn)看來(lái)，使有源層(特別是溝道形成區(qū)域)的膜厚變薄也是有效的(最好20-50nm，25-40nm更好)。
上面說(shuō)明了在像素中形成的TFT的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，同時(shí)也形成驅(qū)動(dòng)器電路。CMOS電路是形成圖21所示的驅(qū)動(dòng)器電路的基本單元。
在圖21中，TFT具有這樣一種結(jié)構(gòu)，其能夠減少熱載流子的注入而不過(guò)多地減少操作速度，這種TFT被用作CMOS電路的N型溝道TFT8204。此處所述的驅(qū)動(dòng)器電路是源信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路和門(mén)信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)然也可以形成其它的邏輯電路(電平變換器，A／D轉(zhuǎn)換器，信號(hào)分配電路等)。
N型溝道TFT8204的有源層包括源極區(qū)域835，漏極區(qū)域836，LDD區(qū)域837和溝道形成區(qū)域862。LDD區(qū)域837和控制極電極839重疊，使得控制極絕緣膜818置于其間。
只在漏極區(qū)域側(cè)形成LDD區(qū)域837的原因是為了不降低操作速度。在這種n溝道TFT 8204中，不需要擔(dān)心截止電流值太大，應(yīng)當(dāng)關(guān)注的是操作速度。因而，優(yōu)選使LDD區(qū)域837和控制極電極完全重疊，以便把電阻分量減到最小。即，應(yīng)當(dāng)忽略所謂的偏移。
在CMOS電路的p型TFT 8205中，不需要專(zhuān)門(mén)提供LDD區(qū)域，由于熱載體的注入而引起的劣化完全可以忽略。因此，有源層包括源極區(qū)域840，漏極區(qū)域841，和溝道形成區(qū)域861?？刂茦O絕緣膜818和控制極電極843被設(shè)置在其上。當(dāng)然，也可以設(shè)置和n溝道TFT 8204一樣的LDD區(qū)域來(lái)阻止熱載體的注入。
應(yīng)當(dāng)注意，標(biāo)號(hào)817a，817b，829，838和842是用于形成溝道形成區(qū)域861，862，863，864和805的掩模。
N型溝道TFT8024和P型溝道TFT8025分別具有源信號(hào)線(xiàn)844和845，在其間具有第一中間層膜820。N型溝道TFT8024和P型溝道TFT8025的每個(gè)漏極區(qū)域通過(guò)漏極引線(xiàn)846電氣相連。
標(biāo)號(hào)847表示第一鈍化膜。其膜厚可以是10nm-1μm(200-500nm最好)?？梢允褂煤泄璧慕^緣膜(尤其是氮化氧化硅膜或氮化硅膜最好)作為第一鈍化膜847的材料。其具有保護(hù)被形成的TFT免受堿金屬和水的影響的作用。在最后在TFT上形成的EL層中含有堿金屬例如鈉。換句話(huà)說(shuō)，第一鈍化膜847也作為保護(hù)膜，使得堿金屬(易動(dòng)的離子)不會(huì)進(jìn)入TFT側(cè)。
標(biāo)號(hào)848是第二中間層絕緣膜，并作為拉平膜用于矯平由TFT形成的高度差。最好是利用有機(jī)樹(shù)脂膜例如聚酰亞胺、聚酰胺、丙烯酸樹(shù)脂或BCB(苯環(huán)丁烯)作為第二中間層絕緣膜848。這些有機(jī)樹(shù)脂膜的優(yōu)點(diǎn)在于，其能夠容易形成具有良好平整度的平面，而且介電常數(shù)低。最好借助于第二中間層絕緣膜848完全吸收由TFT形成的高度差，因?yàn)镋L層對(duì)于粗糙度非常敏感。此外，最好形成厚的低介電常數(shù)的材料膜，以便減少在門(mén)信號(hào)線(xiàn)或數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)和EL元件的陰極之間的寄生電容。因此，合適的厚度為0．5-5μm(更好為1．5-2．5μm)。
標(biāo)號(hào)849是像素電極(EL元件的陽(yáng)極)，其由透明的導(dǎo)電膜制成。在第二中間層絕緣膜848和第一鈍化膜847中制成接觸孔(開(kāi)孔)之后，通過(guò)所述的孔使陽(yáng)極和EL驅(qū)動(dòng)TFT8202的漏極引線(xiàn)832相連。當(dāng)像素電極849和漏極827被設(shè)置不直接連接時(shí)，如圖21所示，可以阻止EL層的堿金屬通過(guò)像素電極進(jìn)入有源層。
厚度為0．3-1μm的第三中間層絕緣膜850被設(shè)置在像素電極849上。膜850由氧化硅膜，氮化氧化硅膜、或有機(jī)樹(shù)脂膜制成。利用刻蝕使第三中間層絕緣膜850在像素電極849上形成開(kāi)孔，并且把開(kāi)孔的邊緣通過(guò)刻蝕而成為錐形。最好是，錐形的角度為10-60度(最好30-50度)。
在第三中間層絕緣膜850上形成EL層851．EL層851可以呈單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)在發(fā)光效率上是有利的。一般地說(shuō)，正空穴注入層／正空穴輸入層／發(fā)光層／電子輸送層按照這個(gè)順序被形成在像素電極上。此外，也可以使用其順序?yàn)檎昭ㄝ斎雽樱l(fā)光層／電子輸送層或者順序?yàn)檎昭ㄗ⑷雽樱昭ㄝ斎雽樱l(fā)光層／電子輸送層／電子注入層的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，可以使用任何已知的結(jié)構(gòu)，并且在EL層內(nèi)可以摻雜熒光彩色物質(zhì)等。
圖21的結(jié)構(gòu)是使用形成相應(yīng)于紅綠藍(lán)的3種EL元件的方法的例子。圖21中只示出了一個(gè)像素。實(shí)際上，形成相應(yīng)于紅綠藍(lán)每種顏色的像素，從而可以進(jìn)行彩色顯示。本發(fā)明不論使用哪一種發(fā)光方法都能實(shí)施。
EL元件的陰極852被設(shè)置在EL層851上。一種含有Mg，Li，或Ca的低逸出功的材料作為陰極852的材料。最好是，使用由MgAg(Mg∶Ag=10∶1)制成的電極。此外，MgAg／Al電極，LiAl電極，和LiFAl電極也可以使用。
EL元件8206由像素電極(陽(yáng)極)849，EL層851和陰極852構(gòu)成。
需要由每個(gè)像素單獨(dú)地形成由EL層851和陰極852構(gòu)成的層疊本體。然而，EL層851對(duì)水十分弱，因而不能使用常規(guī)的光刻技術(shù)。因此，最好使用物理掩模材料，例如金屬掩模，并按照汽相方法例如真空淀積法、濺射法或等離子體CVD法使其選擇地被形成。
也可以使用噴墨方法，絲網(wǎng)印刷方法，旋轉(zhuǎn)涂覆方法等等，作為選擇地形成EL層的方法。不過(guò)，這些方法在目前不能連續(xù)地形成陰極，因此可以說(shuō)，最好使用除去噴墨方法的上述方法。
標(biāo)號(hào)835是保護(hù)電極。其保護(hù)陰極852免受外部水等的影響，同時(shí)，用于連接每個(gè)像素的陰極852。對(duì)于保護(hù)電極853最好使用低電阻的材料，包括鋁，銅或銀。由保護(hù)電極853可以期望獲得降低EL層的發(fā)熱的效果。
標(biāo)號(hào)854是第二鈍化膜，最好其厚度為10nm-1μm(200-500nm最好)。設(shè)置第二鈍化膜的主要目的是保護(hù)FLC851免受水的影響。還可以有效地冷卻EL層。不過(guò)，如上所述，EL層對(duì)熱很弱，因而應(yīng)當(dāng)在低溫下形成膜(最好由室溫到120℃)。因此，可以說(shuō)，優(yōu)選的膜形成方法是等離子體CVD方法，濺射法，真空淀積法，離子涂鍍法或溶液涂覆法(旋轉(zhuǎn)涂覆法)。
顯然，圖21所示的所有TFT都具有在本發(fā)明中用作有源層的多晶硅膜。
本發(fā)明不限于圖21所示的EL顯示裝置的結(jié)構(gòu)。圖21的結(jié)構(gòu)只是用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選的形式之一。
在本實(shí)施例中所示的結(jié)構(gòu)可以和實(shí)施例1或?qū)嵤├?的結(jié)構(gòu)自由組合和協(xié)同操作。下面說(shuō)明本發(fā)明的在像素部分周?chē)瑫r(shí)制造像素部分和驅(qū)動(dòng)電路部分的TFT的方法的實(shí)施例。
關(guān)于驅(qū)動(dòng)電路，在圖中示出了作為其基本單元的CMOS電路，以便于進(jìn)行簡(jiǎn)明的說(shuō)明。
首先，制備底板501，在其表面上設(shè)置底膜(未示出)，如圖8A所示。在本實(shí)施例中，厚度為200nm的氮化氧化硅膜和厚度為100nm的另一個(gè)氮化氧化硅膜被層疊在晶體玻璃上并用作底膜。此時(shí)，最好在接觸晶體玻璃底板的膜中氮的濃度被保持為10-25重量％。當(dāng)然，可以在石英底板上直接形成元件而不用任何底膜。
此后，通過(guò)已知的膜形成方法在底板501上形成厚度為45nm的無(wú)定形硅膜502。不必限制于無(wú)定形硅膜。而是，在本實(shí)施例中，可以使用具有無(wú)定形結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜(包括微晶半導(dǎo)體膜)。其中也可以使用具有無(wú)定形結(jié)構(gòu)的合成半導(dǎo)體膜，例如無(wú)定形硅鍺膜。
關(guān)于從此處到圖8C的步驟，可以完全引用由本申請(qǐng)人申請(qǐng)的日本待審專(zhuān)利公開(kāi)10-2477735。該專(zhuān)利公開(kāi)中披露了一種關(guān)于使半導(dǎo)體膜晶體化的方法，其中使用例如Ni元素作為催化劑。
首先，形成具有開(kāi)孔503a和503b的保護(hù)膜504。在本實(shí)施例中，使用厚度為150nm的氧化硅膜。通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂覆方法在保護(hù)膜504上形成含有Ni的層505。關(guān)于含有鎳的層的形成，可以參考上述的專(zhuān)利公開(kāi)。
此后，如圖8B所示，在惰性氣體內(nèi)在570℃下進(jìn)行14小時(shí)的熱處理。此時(shí)，晶體化從和Ni接觸的區(qū)域506a，506b(以后叫做Ni添加區(qū)域)開(kāi)始和底板平行地進(jìn)行。結(jié)果，形成具有晶體結(jié)構(gòu)的多晶硅膜507，其中聚集著桿狀的晶體并形成線(xiàn)。
此后，如圖8C所示，屬于第15族的一種元素(最好是磷)被添加到Ni添加區(qū)域506a，506b，同時(shí)剩下保護(hù)膜504作為掩模。因而形成以高的濃度添加有磷的區(qū)域508a，508b(以后叫做磷添加區(qū)域)。
此后，在惰性氣體中在600℃下進(jìn)行12小時(shí)的熱處理，如圖8C所示。通過(guò)所述熱處理除去在多晶硅膜507中的Ni。并且?guī)缀跛械腘i最后被磷添加區(qū)域508a，508b捕獲，如箭頭所示。據(jù)認(rèn)為這是由磷引起的金屬元素(在本實(shí)施例中是Ni)的聚集效應(yīng)而產(chǎn)生的現(xiàn)象。
利用這種處理，在多晶硅膜509中含的鎳的濃度被減少到至少2×1017原子／cm3，這是由SIMS(二級(jí)離子質(zhì)譜儀)測(cè)量的。雖然鎳是半導(dǎo)體的致命物質(zhì)，但是當(dāng)其被減少到這一數(shù)量時(shí)對(duì)TFT的特性沒(méi)有負(fù)面影響。此外，因?yàn)檫@個(gè)濃度是當(dāng)前SIMS分析的測(cè)量極限，實(shí)際上，其具有更低的濃度(小于2×1017原子／cm3)。
這樣可以獲得被催化劑晶體化并使催化劑減少到不影響TFT的操作的多晶硅膜509。此后，通過(guò)成形處理只形成使用多晶硅膜509的有源層510-513。此時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)使用上述的多晶硅膜形成在隨后的成形中進(jìn)行掩模對(duì)準(zhǔn)所用的標(biāo)記(圖8D)。
此后，通過(guò)等離子體CVD方法形成厚度為50nm的氮化氧化硅膜，如圖8E所示，然后，在氧化環(huán)境中在950℃下進(jìn)行1小時(shí)的熱處理和熱氧化處理。氧化氣體可以是氧氣或者是其中加有鹵素的氧氣。
在這種外部氧化處理中，在有源層和氮化氧化硅膜之間的界面內(nèi)進(jìn)行氧化，并且其厚度大約為15nm的多晶硅膜被氧化，使得形成厚度大約為30nm的氧化硅膜。即，形成厚度為80nm的控制極絕緣膜514，其中30nm的氧化硅膜和50nm的氮化氧化硅膜被層疊在一起。通過(guò)熱氧化處理使有源層510-513的膜厚成為30nm。
此后，如圖9A所示，形成光刻膠掩模515，在有源層511至513中通過(guò)控制極絕緣膜514的介質(zhì)加入p型雜質(zhì)元素(以后成為p型雜質(zhì)元素)。作為p型雜質(zhì)元素，一般使用第13族中的元素，例如硼或鍺。這被稱(chēng)為溝道摻雜處理，是用于控制TFT的門(mén)限電壓的一種處理。
在本實(shí)施例中，利用離子摻雜方法加入硼，其中進(jìn)行等離子激發(fā)而不發(fā)生乙硼烷(B2H6)的質(zhì)量分離。當(dāng)然，也可以使用進(jìn)行質(zhì)量分離的離子植入方法。按照這個(gè)方法，形成包含濃度為1×1015-1×1018原子／cm3(最好5 × 1016-5×1017原子／cm3)的硼的雜質(zhì)區(qū)域516-518。
此后，形成光刻膠掩模915a，915b，如圖9B所示，通過(guò)控制極絕緣膜514的介質(zhì)加入n型雜質(zhì)元素(以后成為n型雜質(zhì)元素)。作為n型雜質(zhì)元素，一般使用第15族中的元素，例如磷或砷。在本實(shí)施例中，利用離子摻雜方法，其中進(jìn)行等離子激發(fā)而不發(fā)生磷化氫(PH3)的質(zhì)量分離。被加入的磷的濃度為1×1018原子／cm3。當(dāng)然，也可以使用進(jìn)行質(zhì)量分離的離子植入方法。
如此調(diào)整劑量，使得被包括在用這種方法形成的n型雜質(zhì)區(qū)域520，521中的n型雜質(zhì)元素的濃度為2×1016-5×1019原子／cm3(最好5×1017-5×1018原子／cm3)。
此后，進(jìn)行激活添加的n型雜質(zhì)元素和p型雜質(zhì)元素的處理，如圖9C所示。這不需要限制激活方法，不過(guò)，因?yàn)樵O(shè)置有控制極絕緣膜514，所以最好使用利用電熱的爐子的電爐的退火處理。此外，最好在盡可能高的溫度下進(jìn)行熱處理，因?yàn)榇嬖谝呀?jīng)破壞有源層和在圖9A的處理中作為溝道形成區(qū)域的控制極絕緣膜之間的界面的可能性。
因?yàn)樵诒緦?shí)施例中使用加有高的熱阻的晶體玻璃，所以利用800℃的熱處理爐進(jìn)行1小時(shí)的激活處理。可以保持一定處理溫度在氧化環(huán)境中進(jìn)行熱氧化，或者在惰性氣體中進(jìn)行熱處理。
這個(gè)處理凈化n型雜質(zhì)區(qū)域520，521的邊緣，即，n型雜質(zhì)區(qū)域520，521和沒(méi)有添加n型雜質(zhì)元素的n型雜質(zhì)區(qū)域520，521周?chē)膮^(qū)域(由圖9A的處理形成的p型雜質(zhì)區(qū)域)之間的邊界(結(jié))。這意味著，當(dāng)稍后制成TFT時(shí)，LDD區(qū)域和溝道形成區(qū)域可以形成良好的結(jié)。
此后，形成厚度為200-400nm的導(dǎo)電膜，并進(jìn)行成形，使得形成控制極電極522-525。按照控制極電極522-525的寬度，決定每個(gè)TFT的長(zhǎng)度。
控制極電極最好由單層導(dǎo)電膜制成，在需要時(shí)使用多層膜例如兩層膜或三層膜。特別是，可以使用從Al，Ta，Ti，Mo，W，Cr，和Si中選擇的元素制成的膜、由上述元素的氮化物制成的膜(一般為氮化鉭膜，氮化鎢膜，或氮化鈦膜)、上述元素組合的合金膜(一般為Mo-W合金，Mo-To合金)或者上述元素的硅化物膜(一般為硅化鎢膜，硅化鈦膜)。當(dāng)然，這些膜可以具有單層或多層的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中，使用厚度為50nm的氮化鎢(WN)的多層膜和厚度為350nm的鎢(W)膜。這些膜可以通過(guò)濺射方法形成。當(dāng)惰性氣體Xe，Ne或其類(lèi)似物作為濺射氣體被加入時(shí)，可以阻止由于應(yīng)力而引起的膜的剝離。
此時(shí)，如此形成控制極電極523和525，使得其分別和n型雜質(zhì)區(qū)域520和521的一部分重疊，從而把控制極絕緣膜514夾在中間。這個(gè)重疊的部分以后成為和控制極電極重疊的LDD區(qū)域。按照所示的截面圖，控制極電極是分開(kāi)的，實(shí)際上它們彼此電氣相連。
此后，利用控制極電極522-525作為掩模以自調(diào)整的方式加入n型雜質(zhì)元素(在本實(shí)施例中使用磷)，如圖10A所示。此時(shí)，進(jìn)行調(diào)整，使得被加入磷而形成的雜質(zhì)區(qū)域527-533中磷的濃度是n型雜質(zhì)區(qū)域520和521中的磷的濃度的1／2到1／10(一般為1／3到1／4之間)。特別是，最好在1×1016到5×1018原子／cm3(典型值3×1017到3 × 1018原子／cm3)。
此后，如圖10B所示，形成光刻膠掩模534a-534d，使得蓋住控制極電極，然后添加n型雜質(zhì)元素(在本實(shí)施例中是磷)，從而形成含有高濃度的磷的雜質(zhì)區(qū)域535-541．此處也使用氫化磷(PH3)進(jìn)行離子摻雜，并被調(diào)節(jié)，以便在這些區(qū)域的磷的濃度為1×1020-1×1021原子／cm3(最好是2×2020到5×1020原子／cm3)通過(guò)這種處理形成n溝道TFT的源極區(qū)域或漏極區(qū)域，并且開(kāi)關(guān)TFT剩下由圖10A的處理形成的n型雜質(zhì)區(qū)域530-532的部分。這些剩下的區(qū)域相應(yīng)于開(kāi)關(guān)TFT的LDD區(qū)域。
此后，如圖10C所示，除去光刻膠掩模534a-534d，并形成新的光刻膠掩模543。然后加入p型雜質(zhì)元素(本實(shí)施例中使用硼)，從而形成含有高濃度的硼的雜質(zhì)區(qū)域544和545。此處按照使用乙硼烷(B2H6)離子摻雜方法，加入硼而獲得的濃度為3×1020到3×1021原子／cm3(一般為5×1020到1×1021原子／cm3)。
已經(jīng)被添加到雜質(zhì)區(qū)域544和545的磷的濃度為1×1020到1×1021原子／cm3。此處加入的硼的濃度至少是磷的3倍。因此，已經(jīng)形成的n型雜質(zhì)區(qū)域完全轉(zhuǎn)換為p型的，因而作為p型雜質(zhì)區(qū)域。
此后，如圖10D所示，在除去光刻膠掩模543之后，形成第一中間層絕緣膜546。作為第一中間層絕緣膜546，使用使用單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)或者其組合的包括硅的絕緣膜。膜的厚度可以為400nm-1．5μm。在本實(shí)施例中，使用的結(jié)構(gòu)是在200nm厚的氮化硅膜上疊置800nm厚的氧化硅膜。
接著，激活被添加的各種濃度的n型和p型雜質(zhì)元素。最好使用爐子退火方法作為激活方法。在本實(shí)施例中，在電爐中在550℃的氮?dú)庵羞M(jìn)行4小時(shí)的熱處理(電爐退火)。
此外，在含有3-100％的氫氣的300-450℃的環(huán)境中進(jìn)行1-12小時(shí)的熱處理，從而進(jìn)行氫化。這是一種通過(guò)利用熱激活的氫使半導(dǎo)體膜中的懸掛鍵進(jìn)行氫氣終止的處理。作為另外一種氫化方法，也可以進(jìn)行等離子體氫化(使用由等離子體激活的氫氣)。
氫化處理可以在形成第一中間層絕緣膜546期間進(jìn)行。更具體地說(shuō)，可以在形成200nm厚的氧化的氮化硅膜之后進(jìn)行上述的氫化處理，然后，可以形成其余的800nm厚的氧化硅膜。
接著，如圖11A所示，在第一中間層絕緣膜546中形成連接孔，并形成源極引線(xiàn)547-550和漏極引線(xiàn)551-553。在本實(shí)施例中，該電極由3層結(jié)構(gòu)的多層膜構(gòu)成，其中利用濺射方法連續(xù)形成100nm厚的鈦膜、300nm厚的含有鈦的鋁膜、和150nm厚的鈦膜。當(dāng)然，也可以使用其它的導(dǎo)電膜。
接著形成厚度為50-500nm(一般200-300nm)的第一鈍化膜554。在本實(shí)施例中使用300nm厚的氧化的氮化硅膜作為第一鈍化膜554。這也可以利用氮化硅膜代替。
此時(shí)，在形成氧化的氮化硅膜之前使用含有氫的例如H2或NH3等氣體進(jìn)行等離子體處理是有效的。用這種處理激活的氫被供給第一中間層絕緣膜546，并通過(guò)進(jìn)行熱處理可以改善第一鈍化膜554的膜的質(zhì)量。與此同時(shí)，因?yàn)閷?duì)第一中間層絕緣膜546加入的氫擴(kuò)散到下側(cè)，因而有源層可以被有效地氫化。
接著，如11B所示，形成由有機(jī)樹(shù)脂制成的第二中間層絕緣膜555。作為有機(jī)樹(shù)脂，可以使用聚酰亞胺、聚酰胺、丙烯酸和BCB(苯環(huán)丁烯)。特別是，因?yàn)榈诙虚g層絕緣膜555主要用于矯平由TFT形成的高度差，所以最好使用矯平性能良好的丙烯酸。在本例中，形成厚度為2．5μm的丙烯酸膜。
接著，對(duì)第二中間層絕緣膜555和第一鈍化膜553中形成到達(dá)漏極引線(xiàn)553的連接孔，并形成保護(hù)電極556。使用幾乎全部用鋁制成的導(dǎo)電膜作為保護(hù)電極556。保護(hù)電極556可以利用真空淀積方法制成。
此后，形成厚度為500nm的包括硅的絕緣膜(在本實(shí)施例中為氧化硅膜)，然后在相應(yīng)于像素電極的位置形成開(kāi)孔，并形成第三中間層絕緣膜557。當(dāng)形成開(kāi)孔時(shí)，通過(guò)使用濕刻法可以容易地形成錐形的側(cè)壁。如果開(kāi)孔的側(cè)壁沒(méi)有足夠緩和的斜坡，則由于高度差引起的EL層的劣化可能導(dǎo)致嚴(yán)重的問(wèn)題。
此后，利用真空淀積法連續(xù)地形成陰極(MgNg電極)。最好是，陰極558的厚度是180-300nm(一般200-250nm)。
接著，利用真空淀積法在不暴露于空氣的條件下形成EL層559。EL層559的膜厚為800-200nm(一般100-120nm)，并且像素電極(陽(yáng)極)560的膜厚可以是110nm。
在這種處理中，EL層和像素電極(陽(yáng)極)對(duì)于相應(yīng)于紅綠藍(lán)的各個(gè)像素按照順序被形成。不過(guò)，由于EL層對(duì)溶液的耐受程度差，所以它們必須相互獨(dú)立地被形成而不能使用光刻技術(shù)。因而，最好使用金屬掩模蓋住其余的像素而只留下所需的一個(gè)，并對(duì)于所需的像素選擇地形成EL層和像素電極。
具體地說(shuō)，首先設(shè)置掩模蓋住除去相應(yīng)于紅色像素之外的所有的像素，利用掩模選擇地形成發(fā)紅光的EL層和像素電極陽(yáng)極。然后，設(shè)置掩模蓋住除去相應(yīng)于綠色像素之外的所有的像素，利用掩模選擇地形成發(fā)綠光的EL層和像素電極(陽(yáng)極)。此后，如上所述，設(shè)置掩模蓋住除去相應(yīng)于藍(lán)色像素之外的所有的像素，利用掩模選擇地形成發(fā)藍(lán)光的EL層和像素電極(陽(yáng)極)。在這種情況下，對(duì)于各個(gè)顏色使用不同的掩模而不用同一個(gè)掩模。當(dāng)然，也可以采用同一掩模。最好是，在不間斷真空的條件下進(jìn)行這些處理，直到對(duì)于所有像素都形成EL層和像素電極(陽(yáng)極)。最好是，在形成EL層和像素電極(陽(yáng)極)之后被連續(xù)地形成而不暴露于空氣。
可以使用已知的材料形成EL層559。作為已知的材料，最好是考慮到驅(qū)動(dòng)電壓的有機(jī)材料。例如，EL層可以由4層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其中包括正空穴注入層，正空穴輸送層，發(fā)光層，和電子注入層。此外，作為像素電極(陰極)560的EL元件，形成氧化銦和氧化錫(ITO)膜?？梢允褂脤?duì)氧化銦混合2-20％的氧化鋅的(ZnO)的透明的導(dǎo)電層。也可以使用其它已知的材料。
最后，形成厚度為300nm的由氮化硅膜制成的第二鈍化膜561。
這樣，便制成了如圖11C所示的結(jié)構(gòu)的EL顯示裝置。實(shí)際上，所示的裝置被利用氣密性的保護(hù)膜(多層膜，紫外線(xiàn)固化的樹(shù)脂膜等)或殼體例如陶瓷密封殼封裝(密封)，使得當(dāng)制成如圖11C所示的產(chǎn)品時(shí)不暴露于空氣中。在這種情況下，通過(guò)在殼體內(nèi)部充以惰性氣體或者放置吸濕材料(例如氧化鋇)可以改善EL層的可靠性(壽命)。
在例如通過(guò)封裝改善氣密性之后，連附一個(gè)連接器(柔性的印刷電路FPC)用于連接從在底板上形成的元件或電路伸出的端子和外部信號(hào)的端子，這樣被制成了產(chǎn)品。在本說(shuō)明中，這樣為供應(yīng)市場(chǎng)而制備的EL顯示裝置叫做EL組件。
本實(shí)施例所示的結(jié)構(gòu)可以和實(shí)施例1或?qū)嵤├?的結(jié)構(gòu)自由組合。在實(shí)施例6中，將通過(guò)使用圖12的透視圖說(shuō)明EL顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
按照實(shí)施例6的被形成在玻璃底板3201上的EL顯示裝置包括像素部分3202、控制極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路3203、和源極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路3204。像素部分3202的開(kāi)關(guān)TFT32605是n溝道TFT，并被設(shè)置在和控制極側(cè)驅(qū)動(dòng)電3203相連的控制極引線(xiàn)3206和與源極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路3204相連的源極引線(xiàn)3207的交點(diǎn)。此外，開(kāi)關(guān)TFT 3205的漏極和驅(qū)動(dòng)TFT32608的控制極相連。
此外，EL驅(qū)動(dòng)TFT32608的源極側(cè)和電源引線(xiàn)3209相連。此外，提供有電容器3216，其和EL驅(qū)動(dòng)TFT3208的控制極區(qū)域以及電源線(xiàn)3209相連。在實(shí)施例6中，電源電位被提供給電源線(xiàn)3209。此外，EL元件3211的相反電極(實(shí)施例6中為陰極)被保持在這個(gè)靜止電位上(實(shí)施例6中為0V)。
然后，在作為外部輸入和輸出端子的FPC3212上，提供有用于向驅(qū)動(dòng)電路傳送信號(hào)的輸入和輸出引線(xiàn)(連接引線(xiàn))3213，3214以及和電源線(xiàn)3209相連的輸入和輸出引線(xiàn)3215。
此外，按照實(shí)施例6的EL組件包括利用圖13A和圖13B說(shuō)明的殼體材料。注意，根據(jù)需要，將引用圖12中的標(biāo)號(hào)。
在玻璃底板3201上，形成有像素部分3202，控制極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路3203和源極信號(hào)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路3204。來(lái)自各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的每種引線(xiàn)通過(guò)輸入和輸出引線(xiàn)3213到3215向FPC3212延伸，并和外部裝置相連。
此時(shí)，用這種方式提供殼體材料3304，使得至少像素部分3202，最好驅(qū)動(dòng)電路3203和3204以及像素部分3302被殼體材料3304包圍。注意，殼體材料3304具有這樣的結(jié)構(gòu)，其具有一個(gè)內(nèi)徑大于EL元件的外徑的有槽的部分，或者一種片狀結(jié)構(gòu)，使得殼體材料通過(guò)黏合劑3305被固定到玻璃底板3201上，用這種方式，形成和玻璃底板3201協(xié)同操作的封閉的空間。此時(shí)，EL元件被封閉在所述的封閉的空間中，完全和外部的空氣隔離。注意，可以提供多個(gè)殼體材料3304。
此外，殼體材料3304的材料性質(zhì)最好是絕緣材料例如玻璃，聚合物或其類(lèi)似物。例如，非晶體玻璃(硼硅酸鹽玻璃，石英或其類(lèi)似物)，晶體玻璃，有機(jī)樹(shù)脂(丙烯酸樹(shù)脂、苯乙烯樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂等)和硅酮樹(shù)脂。此外，可以使用陶瓷。此外，當(dāng)黏合劑3305是絕緣材料時(shí)，也可以使用金屬材料例如不銹鋼等。
此外，環(huán)氧樹(shù)脂黏合劑，丙烯酸樹(shù)脂黏合劑或類(lèi)似的黏合劑可以用作黏合劑3305。此外，也可以使用熱塑樹(shù)脂或光塑樹(shù)脂作為黏合劑。不過(guò)，需要使用能夠最大限度地阻止氧和濕氣透過(guò)的材料。
此外，在殼體材料3304和玻璃底板3201之間的間隙3306最好填充惰性氣體(例如氬、氦或氮等)。此外，除氣體之外，也可以使用惰性液體(液態(tài)氟化碳或以全氟烷為代表的類(lèi)似物)。關(guān)于惰性液體，可以使用日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)8-78519中使用的材料。
在間隙3306中填充干燥劑也是有效的。可以使用在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)9-148066中披露的材料作為干燥劑。一般可以使用鋇的氧化物。
注意，如圖13B所示，在像素部分上，提供多個(gè)像素，它們具有各個(gè)絕緣的EL元件。并且所有這些像素以保護(hù)電極3307作為公共電極。在實(shí)施例6中所示的情況是最好EL層，陰極(MgAg)和保護(hù)電極被連續(xù)地形成而不暴露于空氣。雖然EL層和陰極由相同的掩模材料制成，但是只有保護(hù)電極可以由不同的掩模材料制成。
此時(shí)，需要只在像素部分上提供EL層和陰極。不需要在驅(qū)動(dòng)電路上提供EL層和陰極。顯然，當(dāng)在驅(qū)動(dòng)電路上提供EL層和陰極時(shí)不會(huì)發(fā)生問(wèn)題。當(dāng)認(rèn)為EL層包括堿金屬時(shí)，最好EL層和陰極不被提供在驅(qū)動(dòng)電路上。
注意，保護(hù)電極5307通過(guò)在由標(biāo)號(hào)3308表示的區(qū)域中用和像素電極相同的材料制成的連接引線(xiàn)3309和輸入輸出引線(xiàn)3310相連。輸入輸出引線(xiàn)3310是電源線(xiàn)，用于向保護(hù)電極提供電源電位，并通過(guò)導(dǎo)電膏材料3311和FPC3212相連。
實(shí)施例6所示的結(jié)構(gòu)可以和和實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)自由組合。在實(shí)施例7中，將說(shuō)明按照本發(fā)明的EL顯示裝置的像素的結(jié)構(gòu)。
在按照本發(fā)明的EL顯示裝置的像素部分上，多個(gè)像素被設(shè)置成陣列型的結(jié)構(gòu)。圖17A表示像素的電路圖的一個(gè)例子。在像素1000中，提供有開(kāi)關(guān)TFT1001，如圖17A所示。注意，在本發(fā)明中，作為開(kāi)關(guān)TFT1001，可以使用N型溝道TFT或P型溝道TFT。在圖17A中，使用N型溝道TFT作為開(kāi)關(guān)TFT1001。開(kāi)關(guān)TFT1001的控制極和門(mén)信號(hào)線(xiàn)1002相連，用于輸入門(mén)信號(hào)。開(kāi)關(guān)TFT1001的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)(也稱(chēng)為源信號(hào)線(xiàn))1003相連，用于輸入模擬或數(shù)字視頻信號(hào)，而另一個(gè)和EL驅(qū)動(dòng)TFT1004的控制極相連。
EL驅(qū)動(dòng)TFT1004的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和電源線(xiàn)1005相連，而另一個(gè)和EL元件1006相連。
EL元件1006包括陽(yáng)極，陰極，和被提供在陽(yáng)極和陰極之間的EL層。注意，按照本發(fā)明，在陽(yáng)極是像素電極陰極是相反電極的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT1004的源極區(qū)域或者漏極區(qū)域和EL元件1006的陽(yáng)極相連。與此相反，在陽(yáng)極是相反電極而陰極是像素電極的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT的源極區(qū)域或漏極區(qū)域和EL元件1006的陰極相連。注意，作為EL驅(qū)動(dòng)TFT1004，可以使用N型溝道TFT或P型溝道TFT。不過(guò)，在EL元件的陽(yáng)極是像素電極而陰極是相反電極的情況下，最好EL驅(qū)動(dòng)TFT1004是P型溝道TFT。此外，與此相反，在EL元件的陰極是像素電極而陽(yáng)極是相反電極的情況下，最好EL驅(qū)動(dòng)TFT1004是N型溝道TFT。在圖17A中，使用P型溝道TFT作為EL驅(qū)動(dòng)TFT1004。EL元件1006的陰極和靜止電源1007相連。
此外，在EL驅(qū)動(dòng)TFT1004的有源層中可以提供LDD區(qū)域，并且可以形成這樣一個(gè)區(qū)域(Lov區(qū)域)，其中LDD區(qū)域和控制極通過(guò)控制極絕緣膜重疊。在EL驅(qū)動(dòng)TFT1004是N型溝道TFT的情況下，在有源層的漏極區(qū)域的一側(cè)形成Lov區(qū)域，結(jié)果，使得導(dǎo)通電流可以增加，并在EL驅(qū)動(dòng)TFT1004的控制極電極和Lov區(qū)域之間還可以形成電容。
此外，在開(kāi)關(guān)TFT1001處于非選擇的狀態(tài)下(截止?fàn)顟B(tài))，可以提供電容器用于保持EL驅(qū)動(dòng)TFT1004的控制極電壓。在提供有電容器的情況下，電容器被連接在開(kāi)關(guān)TFT1001的不和源信號(hào)線(xiàn)相連的源極區(qū)域或漏極區(qū)域一側(cè)以及電源線(xiàn)1005之間。在圖17A所示的電路圖中，電源線(xiàn)1005和源信號(hào)線(xiàn)1003平行地設(shè)置。
為了使用EL驅(qū)動(dòng)TFT的Lov區(qū)域作為用于保持EL驅(qū)動(dòng)TFT1004的控制極電壓的電容器，在像素尺寸是22μm×22μm，控制極絕緣膜的厚度是800埃，以及控制極絕緣膜的相對(duì)介電常數(shù)是4．1的情況下，所需的電容值大約為19．8fF。因而，作為L(zhǎng)ov區(qū)域的面積(通過(guò)控制極絕緣膜LDD區(qū)域和控制極電極重疊的面積)，大約需要66μm2。
注意，在圖17A所示電路圖中，或者開(kāi)關(guān)TFT1001或者EL驅(qū)動(dòng)TFT1004可以被制成多控制極結(jié)構(gòu)(一種具有兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)連接的溝道形成區(qū)域的有源層的結(jié)構(gòu))。圖18A表示一個(gè)像素的電路圖，其中在圖17A中所示的像素的開(kāi)關(guān)TFT1001被制成多控制極結(jié)構(gòu)。
在圖18A中提供的開(kāi)關(guān)TFT1001a和開(kāi)關(guān)TFT1001b串聯(lián)連接。除去開(kāi)關(guān)TFT1001a和開(kāi)關(guān)TFT1001b之外，所示的結(jié)構(gòu)和圖17A所示的相同。通過(guò)把開(kāi)關(guān)TFT制成多控制極結(jié)構(gòu)(一種具有兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)連接的溝道形成區(qū)域的有源層的結(jié)構(gòu))，可以減少截止電流。注意，在圖18A中，采用雙控制極結(jié)構(gòu)。不過(guò)，實(shí)施例7不限于雙控制極?？梢允褂萌魏味嗫刂茦O結(jié)構(gòu)。
此外，雖然沒(méi)有示出，在EL驅(qū)動(dòng)TFT被制成多控制極結(jié)構(gòu)的情況下，可以抑制由于發(fā)熱而引起的EL驅(qū)動(dòng)TFT的劣化。
圖17B表示按照本發(fā)明的像素的電路圖的另一個(gè)例子。在圖17B中，在像素1100中，提供有開(kāi)關(guān)TFT1101。注意，在本發(fā)明中，作為開(kāi)關(guān)TFT1101，可以使用N型溝道TFT或P型溝道TFT。在圖17B中，使用N型溝道TFT作為開(kāi)關(guān)TFT1101。開(kāi)關(guān)TFT1101的控制極和門(mén)信號(hào)線(xiàn)1102相連，用于輸入門(mén)信號(hào)。開(kāi)關(guān)TFT1101的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)(也稱(chēng)為源信號(hào)線(xiàn))1103相連，用于輸入模擬或數(shù)字視頻信號(hào)，而另一個(gè)和EL驅(qū)動(dòng)TFT1104的控制極相連。
此時(shí)，EL驅(qū)動(dòng)TFT1104的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和電源線(xiàn)1105相連，而另一個(gè)和EL元件1106相連。
EL元件1106包括陽(yáng)極，陰極，和被提供在正層和負(fù)層之間的EL層。注意，在本發(fā)明中，在陽(yáng)極是像素電極陰極是相反電極的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT1104的源極區(qū)域或者漏極區(qū)域和EL元件1106的陽(yáng)極相連。與此相反，在陽(yáng)極是相反電極而陰極是像素電極的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT1104的源極區(qū)域或漏極區(qū)域和EL元件1106的陰極相連。注意，作為EL驅(qū)動(dòng)TFT1104，可以使用N型溝道TFT或P型溝道TFT。不過(guò)，在EL元件的陽(yáng)極是像素電極而陰極是相反電極的情況下，最好EL驅(qū)動(dòng)TFT1104是P型溝道TFT。此外，與此相反，在EL元件1106的陰極是像素電極而陽(yáng)極是相反電極的情況下，最好EL驅(qū)動(dòng)TFT1104是N型溝道TFT。在圖17B中，使用P型溝道TFT作為EL驅(qū)動(dòng)TFT1104。EL元件1106的陰極和靜止電源1107相連。
此外，在EL驅(qū)動(dòng)TFT1104的有源層中可以提供LDD區(qū)域，使得可以形成這樣一個(gè)區(qū)域(Lov區(qū)域)，其中LDD區(qū)域和控制極通過(guò)控制極絕緣膜重疊。特別是在EL驅(qū)動(dòng)TFT1104是N型溝道TFT的情況下，通過(guò)在有源層的漏極區(qū)域的一側(cè)形成Lov區(qū)域，使得導(dǎo)通電流可以增加。并在EL驅(qū)動(dòng)TFT1104的控制極電極和Lov區(qū)域之間還可以形成電容。
此外，在開(kāi)關(guān)TFT1101處于非選擇的狀態(tài)下(截止?fàn)顟B(tài))，可以提供電容器用于保持EL驅(qū)動(dòng)TFT1104的控制極電壓。在提供有電容器的情況下，電容器被連接在開(kāi)關(guān)TFT1101的不和源信號(hào)線(xiàn)相連的源極區(qū)域或漏極區(qū)域以及電源線(xiàn)1105之間。在圖17B所示的電路圖中，電源線(xiàn)1105和源信號(hào)線(xiàn)1102平行地設(shè)置。
注意，在圖17B所示電路圖中，或者開(kāi)關(guān)TFT1101或者EL驅(qū)動(dòng)TFT1104可以被制成多控制極結(jié)構(gòu)。圖18B表示一個(gè)像素的電路圖，其中在圖17B中所示的像素的開(kāi)關(guān)TFT1101被制成多控制極結(jié)構(gòu)。
提供開(kāi)關(guān)TFT1101a和開(kāi)關(guān)TFT1101b串聯(lián)連接。除去開(kāi)關(guān)TFT1101a和開(kāi)關(guān)TFT1101b之外，所示的結(jié)構(gòu)和圖17B所示的相同。通過(guò)把開(kāi)關(guān)TFT制成多控制極結(jié)構(gòu)，可以減少截止電流。注意，在圖18A和圖18B中，采用雙控制極結(jié)構(gòu)。不過(guò)，實(shí)施例7不限于雙控制極?？梢允褂萌魏味嗫刂茦O結(jié)構(gòu)。
此外，雖然沒(méi)有示出，在EL驅(qū)動(dòng)TFT被制成多控制極結(jié)構(gòu)的情況下，可以抑制由于發(fā)熱而引起的EL驅(qū)動(dòng)TFT的劣化。
圖19A表示按照本發(fā)明的像素的電路圖的另一個(gè)例子。在圖19A中，像素1200和像素1210彼此相鄰，在圖19A中，標(biāo)號(hào)1201和1211表示開(kāi)關(guān)TFT。注意，在本發(fā)明中，作為開(kāi)關(guān)TFT1201和1211，可以使用N型溝道TFT或P型溝道TFT。在圖19A中，使用N型溝道TFT作為開(kāi)關(guān)TFT1001和1211。開(kāi)關(guān)TFT1201、1211的控制極和門(mén)信號(hào)線(xiàn)1202相連，用于輸入門(mén)信號(hào)。開(kāi)關(guān)TFT的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)(以后稱(chēng)為源信號(hào)線(xiàn))1203相連，用于輸入模擬或數(shù)字視頻信號(hào)1203、1204，而另一個(gè)分別和EL驅(qū)動(dòng)TFT1204、1214的控制極相連。
EL驅(qū)動(dòng)TFT1204、1214的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和電源線(xiàn)1220相連，而另一個(gè)和EL元件1205、1215相連。用這種方式，在實(shí)施例7中，兩個(gè)相鄰的像素共用一個(gè)電源線(xiàn)1220。結(jié)果，和圖17A到18B所示的結(jié)構(gòu)相比，可以減少電源線(xiàn)的數(shù)量?？梢詼p少在整個(gè)像素部分的布線(xiàn)率。當(dāng)相對(duì)于整個(gè)像素部分的布線(xiàn)率小時(shí)，在沿著EL層發(fā)光的方向提供布線(xiàn)的情況下，可以抑制由布線(xiàn)引起的光屏蔽。
EL元件1205和1215包括陽(yáng)極，陰極，和被分別提供在陽(yáng)極和陰極之間的EL層。注意，按照本發(fā)明，在陽(yáng)極是像素電極陰極是相反電極的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT1204、1214的源極區(qū)域或者漏極區(qū)域和EL元件1205、1215的陽(yáng)極相連。與此相反，在陽(yáng)極是相反電極而陰極是像素電極的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT1204、1214的源極區(qū)域或漏極區(qū)域和EL元件1205、1215的陰極相連。注意，作為EL驅(qū)動(dòng)TFT1204、1214，可以使用N型溝道TFT或P型溝道TFT。不過(guò)，在EL元件1205、1215的陽(yáng)極是像素電極而陰極是相反電極的情況下，最好EL驅(qū)動(dòng)TFT1204、1214是P型溝道TFT。此外，與此相反，在EL元件1205、1215的陰極是像素電極而陽(yáng)極是相反電極的情況下，最好EL驅(qū)動(dòng)TFT1204、1214是N型溝道TFT。在圖19A中，使用P型溝道TFT作為EL驅(qū)動(dòng)TFT1204、1214。EL元件1205、1215的陰極和靜止電源1206、1216相連。
此外，在EL驅(qū)動(dòng)TFT1204、1214的有源層中提供LDD區(qū)域，結(jié)果，可以形成這樣一個(gè)區(qū)域(Lov區(qū)域)，其中LDD區(qū)域和控制極通過(guò)控制極絕緣膜重疊。在EL驅(qū)動(dòng)TFT1204是N型溝道TFT的情況下，在有源層的漏極區(qū)域的一側(cè)形成Lov區(qū)域，結(jié)果，使得導(dǎo)通電流可以增加，結(jié)果，在EL驅(qū)動(dòng)TFT1204的控制極電極和Lov區(qū)域之間還可以形成電容。
此外，在開(kāi)關(guān)TFT1201、1211處于非選擇的狀態(tài)下(截止?fàn)顟B(tài))，可以提供電容器用于保持EL驅(qū)動(dòng)TFT1204、1214的控制極電壓。在提供有電容器的情況下，電容器可以被連接在不和源信號(hào)線(xiàn)相連的源極區(qū)域或漏極區(qū)域一側(cè)以及電源線(xiàn)1220之間。
注意，在圖19A所示電路圖中，或者開(kāi)關(guān)TFT1201、1211或者EL驅(qū)動(dòng)TFT1204、1214可以被制成多控制極結(jié)構(gòu)。圖20A表示一個(gè)像素的電路圖，其中在圖19A中所示的像素的開(kāi)關(guān)TFT1201、1211被制成多控制極結(jié)構(gòu)。
提供開(kāi)關(guān)TFT1201a和開(kāi)關(guān)TFT1201b串聯(lián)連接。此外，提供開(kāi)關(guān)TFT1211a和開(kāi)關(guān)TFT1211b串聯(lián)連接。除去開(kāi)關(guān)TFT1201a和開(kāi)關(guān)TFT1201b以及開(kāi)關(guān)TFT1211a和開(kāi)關(guān)TFT1211b之外，所示的結(jié)構(gòu)和圖19A所示的相同。通過(guò)把開(kāi)關(guān)TFT制成多控制極結(jié)構(gòu)，可以減少截止電流。注意，在圖20A中，采用雙控制極結(jié)構(gòu)。不過(guò)，實(shí)施例7不限于雙控制極?？梢允褂萌魏味嗫刂茦O結(jié)構(gòu)。
此外，雖然沒(méi)有示出，在EL驅(qū)動(dòng)TFT被制成多控制極結(jié)構(gòu)的情況下，可以抑制由于發(fā)熱而引起的EL驅(qū)動(dòng)TFT的劣化。
圖19B表示按照本發(fā)明的像素的電路圖的另一個(gè)例子。在圖19B中，像素1300和像素1310彼此相鄰。在圖19B中，標(biāo)號(hào)1301和1311代表開(kāi)關(guān)TFT。注意，在本發(fā)明中，作為開(kāi)關(guān)TFT1301、1311，可以使用N型溝道TFT或P型溝道TFT。在圖19B中，使用N型溝道TFT作為開(kāi)關(guān)TFT1301、1311。開(kāi)關(guān)TFT1301、1311的控制極和門(mén)信號(hào)線(xiàn)1302、1312相連，用于輸入門(mén)信號(hào)。開(kāi)關(guān)TFT1301、1311的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)(也稱(chēng)為源信號(hào)線(xiàn))1303相連，用于輸入模擬或數(shù)字視頻信號(hào)，而另一個(gè)和EL驅(qū)動(dòng)TFT1304、1314的控制極相連。
此時(shí)，EL驅(qū)動(dòng)TFT1304、1314的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和電源線(xiàn)1320相連，而另一個(gè)和EL元件1305、1315分別相連。用這種方式，在實(shí)施例7中，兩個(gè)相鄰的像素共用一個(gè)電源線(xiàn)1320。結(jié)果，和圖17A到18B所示的結(jié)構(gòu)相比，可以減少電源線(xiàn)的數(shù)量?？梢詼p少在整個(gè)像素部分的布線(xiàn)率。當(dāng)相對(duì)于整個(gè)像素部分的布線(xiàn)率小時(shí)，在沿著EL層發(fā)光的方向提供導(dǎo)線(xiàn)的情況下，可以抑制由導(dǎo)線(xiàn)引起的光屏蔽。此時(shí)，在圖20B所示的電路圖中，電源線(xiàn)1320和門(mén)信號(hào)線(xiàn)1302、1312平行地設(shè)置。
EL元件1305、1315包括陽(yáng)極，陰極，和分別被提供在正層和負(fù)層之間的EL層。注意，按照本發(fā)明，在陽(yáng)極是像素電極陰極是相反電極的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT1304、1314的源極區(qū)域或者漏極區(qū)域和EL元件1305、1315的陽(yáng)極相連。與此相反，在陽(yáng)極是相反電極而陰極是像素電極的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT1304、1314的源極區(qū)域或漏極區(qū)域和EL元件1305、1315的陰極相連。注意，作為EL驅(qū)動(dòng)TFT1304、1314，可以使用N型溝道TFT或P型溝道TFT。不過(guò)，在EL元件1305、1315的陽(yáng)極是像素電極而陰極是相反電極的情況下，最好EL驅(qū)動(dòng)TFT1304、1314是P型溝道TFT。此外，與此相反，在EL元件1305、1315的陰極是像素電極而陽(yáng)極是相反電極的情況下，最好EL驅(qū)動(dòng)TFT1304、1314是N型溝道TFT。在圖19B中，使用P型溝道TFT作為EL驅(qū)動(dòng)TFT1304、1314，使得EL元件1305、1315的陰極和靜止電源1306、1316相連。
此外，在EL驅(qū)動(dòng)TFT1304、1314的有源層中可以提供LDD區(qū)域，使得可以形成這樣一個(gè)區(qū)域(Lov區(qū)域)，其中LDD區(qū)域和控制極通過(guò)控制極絕緣膜重疊。特別是在EL驅(qū)動(dòng)TFT1304、1314是N型溝道TFT的情況下，通過(guò)在有源層的漏極區(qū)域的一側(cè)形成Lov區(qū)域，使得導(dǎo)通電流可以增加。此外，在EL驅(qū)動(dòng)TFT1304、1314的控制極電極和Lov區(qū)域之間還可以形成電容。
此外，在開(kāi)關(guān)TFT1301、1311處于非選擇的狀態(tài)下(截止?fàn)顟B(tài))，可以提供電容器用于保持EL驅(qū)動(dòng)TFT1304、1314的控制極電壓。在提供有電容器的情況下，電容器被連接在不和源信號(hào)線(xiàn)相連的源極區(qū)域或漏極區(qū)域以及電源線(xiàn)1320之間。
注意，在圖19B所示電路圖中，或者開(kāi)關(guān)TFT1301、1311或者EL驅(qū)動(dòng)TFT1304、1314可以被制成多控制極結(jié)構(gòu)。圖20B表示一個(gè)像素的電路圖，其中在圖19B中所示的像素的開(kāi)關(guān)TFT1301、1311被制成多控制極結(jié)構(gòu)。
提供開(kāi)關(guān)TFT1301a和開(kāi)關(guān)TFT1301b串聯(lián)連接。此外，提供開(kāi)關(guān)TFT1311a和開(kāi)關(guān)TFT1311b串聯(lián)連接。除去開(kāi)關(guān)TFT1301a和開(kāi)關(guān)TFT1301b以及開(kāi)關(guān)TFT1311a和開(kāi)關(guān)TFT1311之外，所示的結(jié)構(gòu)和圖19B所示的相同。通過(guò)把開(kāi)關(guān)TFT制成多控制極結(jié)構(gòu)，可以減少截止電流。注意，在圖20B中，采用雙控制極結(jié)構(gòu)。不過(guò)，實(shí)施例7不限于雙控制極?？梢允褂萌魏味嗫刂茦O結(jié)構(gòu)。
此外，雖然沒(méi)有示出，在EL驅(qū)動(dòng)TFT被制成多控制極結(jié)構(gòu)的情況下，可以抑制由于發(fā)熱而引起的EL驅(qū)動(dòng)TFT的劣化。
注意，在實(shí)施例7中，在EL驅(qū)動(dòng)TFT的漏極區(qū)域和EL元件的像素電極之間可以提供一個(gè)電阻。通過(guò)提供所述電阻，從EL驅(qū)動(dòng)TFT提供給EL元件的電流的數(shù)量可以被控制，借以避免對(duì)EL驅(qū)動(dòng)TFT的特性的影響，避免使其特性不一致。所述電阻可以是一個(gè)呈現(xiàn)比EL驅(qū)動(dòng)TFT的導(dǎo)通電阻的阻值足夠大的阻值的元件。因此，所述的或類(lèi)似的結(jié)構(gòu)沒(méi)有以任何方式限制。注意，導(dǎo)通電阻的阻值是指當(dāng)TFT導(dǎo)通時(shí)流過(guò)的漏極電流除TFT的漏極電壓而獲得的值。所述的電阻的阻值可以在1kΩ到50MΩ的范圍內(nèi)選擇(最好10kΩ到10MΩ，50kΩ到1MΩ的范圍更好)。當(dāng)使用具有高阻值的半導(dǎo)體層作為電阻時(shí)，有助于電阻的制造，因而最好使用這種半導(dǎo)體層。
實(shí)施例7所示的結(jié)構(gòu)可以和實(shí)施例1，3，4，5或6自由組合。本發(fā)明的實(shí)施不限于有機(jī)的EL材料，而可以使用無(wú)機(jī)的EL材料。因?yàn)槟壳暗臒o(wú)機(jī)EL材料的驅(qū)動(dòng)電壓非常高，要使用的TFT必須具有能夠承受這種驅(qū)動(dòng)電壓的耐壓特性。
如果在將來(lái)研制出具有較低的驅(qū)動(dòng)電壓的無(wú)機(jī)EL材料，則可以應(yīng)用于本發(fā)明。
本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)可以和實(shí)施例1到7的任何一種結(jié)構(gòu)自由組合。在本實(shí)施例中，用作EL層的有機(jī)材料可以是低分子有機(jī)材料或者是聚合物(高分子)有機(jī)材料。作為低分子有機(jī)材料，已知的主要材料有Alq3(3-(8-羥基喹啉脂)鋁)(tris-8-quinonolite-aluminum)，TPD(三苯胺的衍生物)(triphenylamine derivative)或其類(lèi)似物。作為聚合物有機(jī)材料，代表性的是δ-共聚物材料。一般地說(shuō)，可以使用PPV(polyphenyleine vynyleine)，PVK(polyvinyl-caracole)或聚碳酸酯。
聚合物(高分子)有機(jī)材料可以利用簡(jiǎn)單的薄膜成形方法處理，例如旋轉(zhuǎn)涂覆方法(也叫做溶液涂覆方法)，分配方法，印刷方法和噴墨方法等。聚合物有機(jī)材料和低分子有機(jī)材料相比，具有高的耐熱性。
此外，在被包括在本發(fā)明的EL顯示裝置的EL元件中的EL層具有電子輸送層和正空穴輸送層的情況下，電子輸送層和正空穴輸送層可以由無(wú)機(jī)材料制成，例如由非晶硅或非晶Si1-xCx等。
在非晶半導(dǎo)體中，具有大的俘獲電平，同時(shí)，非晶半導(dǎo)體在其和其它層接觸的界面上形成大量的接口電平。結(jié)果，EL元件可以在低的電壓下發(fā)光，同時(shí)，可以試圖提供高的亮度。
此外，摻雜劑(雜質(zhì))被加入有機(jī)EL層中，因而可以改變有機(jī)EL層發(fā)出的光的顏色。這些摻雜劑包括DCM1，尼羅紅，lubren，香豆素6，TPB和quinaquelidon。
此外，實(shí)施例9的結(jié)構(gòu)可以和實(shí)施例1到7中任何一種結(jié)構(gòu)自由組合。下面說(shuō)明按照?qǐng)D1到圖2B所示的本發(fā)明的用于驅(qū)動(dòng)EL顯示裝置的另一種方法。其中將說(shuō)明利用n位數(shù)字驅(qū)動(dòng)方法提供2n個(gè)灰度級(jí)的全色顯示的情況，在說(shuō)明的過(guò)程中將參看圖3。
在像素部分101中，以陣列狀結(jié)構(gòu)設(shè)置有多個(gè)像素104。圖2A表示像素104的放大圖。在圖2A中，標(biāo)號(hào)105代表開(kāi)關(guān)TFT。開(kāi)關(guān)TFT的控制極和用于輸入門(mén)信號(hào)的門(mén)信號(hào)線(xiàn)106相連，開(kāi)關(guān)TFT105的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和用于輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的源信號(hào)線(xiàn)107相連，而另一個(gè)和被包括在每個(gè)像素中的電容器113相連。
此外，EL驅(qū)動(dòng)TFT108的源極區(qū)域和漏極區(qū)域當(dāng)中的一個(gè)和電源線(xiàn)111相連，而另一個(gè)和EL元件110相連。電源線(xiàn)111和電容器113相連。當(dāng)開(kāi)關(guān)TFT105處于未選擇方式時(shí)(截止?fàn)顟B(tài))，電容器113保持EL驅(qū)動(dòng)TFT108的門(mén)電壓。
EL元件110包括陽(yáng)極和陰極，以及被提供在陽(yáng)極和陰極之間的EL層。在陽(yáng)極和EL驅(qū)動(dòng)TFT110的源極區(qū)域或漏極區(qū)域相連情況下，換句話(huà)說(shuō)，在陽(yáng)極作為像素電極的情況下，作為相反電極的陰極被保持在恒定電位。在另一方面，在陰極和EL驅(qū)動(dòng)TFT110的源極區(qū)域或漏極區(qū)域相連的情況下，即在陰極是像素電極的情況下，作為相反電極的陽(yáng)極被保持在恒定電位。
電源線(xiàn)111被保持在電源電位。
注意，在EL驅(qū)動(dòng)TFT108的源極區(qū)域或漏極區(qū)域和EL元件110之間可以提供一個(gè)電阻。通過(guò)提供所述電阻，從EL驅(qū)動(dòng)TFT提供給EL元件的電流的數(shù)量可以被控制，借以避免對(duì)EL驅(qū)動(dòng)TFT108的特性不一致的影響。因?yàn)榭梢允褂镁哂斜菶L驅(qū)動(dòng)TFT108的導(dǎo)通電阻足夠大的電阻的元件，所以對(duì)所述的的結(jié)構(gòu)沒(méi)有限制。注意，導(dǎo)通電阻是指當(dāng)TFT導(dǎo)通時(shí)流過(guò)的漏極電流除TFT的漏極電壓而獲得的值。所述的電阻的阻值可以在1kΩ到50MΩ的范圍內(nèi)選擇(最好10kΩ到10MΩ，50kΩ到1MΩ的范圍更好)。當(dāng)使用具有高阻值的半導(dǎo)體層作為電阻時(shí)，有助于電阻的制造，因而最好使用這種半導(dǎo)體層。
圖2B表示按照本發(fā)明的EL顯示裝置的像素部分的結(jié)構(gòu)。門(mén)信號(hào)線(xiàn)(G1-Gn)和被包括在每個(gè)像素中的開(kāi)關(guān)TFT的控制極相連。被包括在每個(gè)像素中的開(kāi)關(guān)TFT的源極區(qū)域或漏極區(qū)域中的一個(gè)和源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)相連，而另一個(gè)和EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極以及電容器相連。此外，EL驅(qū)動(dòng)TFT的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和電源線(xiàn)相連(V1-Vn)，而另一個(gè)和被包括在每個(gè)像素中的EL元件相連。電源線(xiàn)(V1-Vn)還和被包括在每個(gè)像素中的電容器相連。
圖3表示圖2A所示的EL顯示裝置的定時(shí)圖。首先，一個(gè)幀周期(F)被分為n個(gè)子幀周期(SF1-FSn)。注意其中像素部分中的所有像素顯示一個(gè)圖像的時(shí)間間隔被稱(chēng)為一個(gè)幀周期。在按照本發(fā)明的EL顯示裝置中，最好是每秒提供120或更多的幀周期，使得最好在一秒內(nèi)顯示60或更多的圖像。
當(dāng)在一秒內(nèi)顯示的圖像的數(shù)量等于或小于120時(shí)，閃爍例如抖動(dòng)在視覺(jué)上成為明顯的。
注意，一個(gè)幀周期被進(jìn)一步劃分成的多個(gè)周期被稱(chēng)為子幀周期。隨著灰度值數(shù)量的增加，一個(gè)幀周期被劃分的數(shù)量也增加，因而驅(qū)動(dòng)電路必須以高頻驅(qū)動(dòng)。
一個(gè)子幀周期被分為尋址周期(Ta)和維持周期(Ts)。尋址周期是在一個(gè)子幀周期期間對(duì)所有像素輸入數(shù)據(jù)所需的時(shí)間，而維持周期(也被叫做發(fā)光周期)是指在一個(gè)子幀周期內(nèi)提供顯示的時(shí)間間隔。
被分別包括在n個(gè)子幀周期(SF1-SFn)中的尋址周期(Ta1-Tan)的長(zhǎng)度是相同的。分別被包括在子幀周期SF1到SFn中的維持周期(Ts)分別被設(shè)置為T(mén)s1到Tsn。
維持周期的長(zhǎng)度被設(shè)置為T(mén)s1∶Ts2∶Ts3……Ts(n-1)=20∶2- 1∶2-2∶……2-(n-2)∶2-(n-1)。不過(guò)，維持周期SF1到SFn出現(xiàn)的次序可以是任意的。利用這種維持周期的組合，可以提供2n個(gè)灰度值的所需的灰度顯示。
首先，在尋址周期，電源線(xiàn)(V1-Vn)被保持在具有和靜止高度相同的電位電源電位。在本說(shuō)明中，在數(shù)字驅(qū)動(dòng)尋址周期中的電源電位被叫做截止電源電位。注意，截止電源電位的高度可以被設(shè)置為和EL元件不發(fā)光的時(shí)間間隔內(nèi)的靜止電位的高度相同。注意，在此時(shí)的EL驅(qū)動(dòng)電壓叫做截止EL驅(qū)動(dòng)電壓。在理想情況下，所需在截止EL驅(qū)動(dòng)電壓為0V，但是該電壓可以是不致使EL元件發(fā)光的數(shù)量級(jí)的數(shù)值。
然后，門(mén)信號(hào)被輸入到門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1，使得具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT都導(dǎo)通。
在具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT都導(dǎo)通的狀態(tài)下，同時(shí)依次對(duì)源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)具有“0”或“1”的信息。這意味著，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)是“0”或“1”指的是信號(hào)具有高電壓Hi或低電壓Lo。然后，被輸入到源信號(hào)線(xiàn)(S1到Sn)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)導(dǎo)通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)TFT被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極。此外，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到電容器并被保存。
接著，門(mén)信號(hào)被輸入到門(mén)信號(hào)線(xiàn)G2，因而具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G2相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT都導(dǎo)通。然后，在具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G2相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT都導(dǎo)通的狀態(tài)下，依次對(duì)源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。被輸入到源信號(hào)線(xiàn)(S1到Sn)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)TFT被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT1504的控制極。此外，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)也被輸入到電容器被保存。
重復(fù)上述的操作，因而對(duì)所有的像素都輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。直到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到所有像素的周期叫做尋址周期。
當(dāng)完成尋址周期的同時(shí)，開(kāi)始維持周期。當(dāng)維持周期開(kāi)始時(shí)，電源線(xiàn)(V1-Vn)的電位從截止電源電位轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通電源電位。在本說(shuō)明中，在數(shù)字驅(qū)動(dòng)維持周期中的電源電位被叫做導(dǎo)通電源電位。導(dǎo)通電源電位可以是一個(gè)這樣的電位，使得和靜止電位之間有一個(gè)的這樣的電位差，在該電位差下使得EL元件發(fā)光。注意，這個(gè)電位差叫做導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓。
此時(shí)，開(kāi)關(guān)TFT截止。被保持在電容器中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極。
在實(shí)施例10中，在數(shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)具有信息“0”的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT截止，因而EL元件的像素電極被保持在截止電位。結(jié)果，被包括在該像素中的被施加有具有信息“0”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的EL元件不發(fā)光。
在另一方面，在數(shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)具有信息“1”的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT導(dǎo)通，因而EL元件的像素電極處于導(dǎo)通電源電位。結(jié)果，被包括在該像素中的被施加有具有信息“1”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的EL元件發(fā)光。
所有的開(kāi)關(guān)TFT都截止的周期叫做維持周期。
EL元件可以發(fā)光(像素被點(diǎn)亮)的周期是周期Ts1到Tsn中的任何周期。此處，一個(gè)預(yù)定的像素在Tsn的時(shí)間間隔被點(diǎn)亮。
接著，再次出現(xiàn)尋址周期。在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入給所有的像素之時(shí)，開(kāi)始維持周期。此時(shí)，周期Ts1到Tsn中任何一個(gè)周期成為維持周期。此處，在周期Ts(n-1)內(nèi)，預(yù)定像素被允許點(diǎn)亮。
此后，假定對(duì)于其余的n-2個(gè)子幀重復(fù)類(lèi)似的操作，因而維持周期Ts(n-2)，Ts(n-3)……Ts1出現(xiàn)，使得預(yù)定的像素在各個(gè)子幀內(nèi)被點(diǎn)亮。
當(dāng)n子幀周期出現(xiàn)時(shí)，便認(rèn)為完成了一個(gè)幀周期。此時(shí)，通過(guò)使像素在其期間發(fā)光的維持周期相加，換句話(huà)說(shuō)，通過(guò)使在尋址周期之后立即出現(xiàn)的其中施加具有信息“1”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的維持周期的長(zhǎng)度相加，可以確定像素的灰度值。例如，在n=8的情況下，當(dāng)在所有維持周期內(nèi)像素都發(fā)光的的亮度被設(shè)為100％時(shí)，則75％的亮度可以用在Ts1和Ts2像素發(fā)光的的情況表示。在選擇Ts3，Ts5和Ts8的情況下，可以表示16％的亮度。
當(dāng)一個(gè)幀周期完成時(shí)，導(dǎo)通電源電位的高度被如此改變，使得在下一個(gè)幀周期期間，作為靜止電位和導(dǎo)通電源電位之差的導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性反向。然后，按照和前一個(gè)幀周期相同的方式進(jìn)行操作。不過(guò)，在該幀周期內(nèi)，導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓和在前一個(gè)幀周期內(nèi)的導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性相反，因而所有的EL元件都不發(fā)光。在本說(shuō)明中，其中EL元件顯示圖像的幀周期叫做顯示幀周期。此外，在另一方面，其中所有EL元件都不發(fā)光因而不顯示圖像的幀周期叫做非顯示幀周期。
當(dāng)非顯示幀周期完成時(shí)，接著開(kāi)始另一個(gè)顯示幀周期。此時(shí)，導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓改變?yōu)榫哂泻头秋@示幀周期內(nèi)的導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性相反的極性的電壓。
通過(guò)交替地重復(fù)顯示幀周期和非顯示幀周期來(lái)顯示圖像。本發(fā)明具有上述的結(jié)構(gòu)，因而使得對(duì)于每一個(gè)確定的周期，對(duì)包括在EL元件中的EL層施加具有相反極性的EL驅(qū)動(dòng)電壓。因而，和常規(guī)的驅(qū)動(dòng)方法相比，可以改善EL元件的電壓-電流特性，結(jié)果，可以延長(zhǎng)EL元件的壽命。
此外，如上所述，在每一個(gè)幀周期以交流電流驅(qū)動(dòng)顯示圖像的情況下，對(duì)觀(guān)察者的眼睛產(chǎn)生呈抖動(dòng)現(xiàn)象的閃爍。
因此，按照本發(fā)明，用于驅(qū)動(dòng)EL顯示裝置的交流電流的頻率等于在直流電流驅(qū)動(dòng)并對(duì)觀(guān)察者的眼睛不產(chǎn)生閃爍時(shí)的頻率的兩倍。換句話(huà)說(shuō)，在一秒內(nèi)提供120或更多的幀周期，使得在一秒內(nèi)顯示60幅或更多的圖像。利用這種結(jié)構(gòu)，可以避免利用交流電流驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的閃爍。
實(shí)施例10的結(jié)構(gòu)可以和實(shí)施例2到9的結(jié)構(gòu)自由組合進(jìn)行實(shí)施。在利用交流電流進(jìn)行數(shù)字式驅(qū)動(dòng)來(lái)提供分時(shí)灰度顯示的情況下，對(duì)于每個(gè)子幀周期，導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性反向。在實(shí)施例11中，將說(shuō)明一個(gè)和實(shí)施例1不同的例子。此處，將解釋利用N位數(shù)字驅(qū)動(dòng)方法顯示2n個(gè)灰度級(jí)的全色時(shí)分灰度級(jí)顯示的情況。因?yàn)槎〞r(shí)圖和實(shí)施例1所示的情況相同，所以將參照?qǐng)D5進(jìn)行說(shuō)明。
在實(shí)施例11中的EL顯示裝置的像素部分的結(jié)構(gòu)和圖2B所示的結(jié)構(gòu)相同。門(mén)信號(hào)線(xiàn)(G1-Gn)和被包括在每個(gè)像素中的開(kāi)關(guān)TFT的控制極相連。被包括在每個(gè)像素中的開(kāi)關(guān)TFT的源極區(qū)域或漏極區(qū)域中的一個(gè)和源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)相連，而另一個(gè)和EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極以及電容器相連。此外，EL驅(qū)動(dòng)TFT的源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個(gè)和電源線(xiàn)相連(V1-Vn)，而另一個(gè)和被包括在每個(gè)像素中的EL元件相連。電源線(xiàn)(V1-Vn)還和被包括在每個(gè)像素中的電容器相連。
圖5表示按照實(shí)施例11的驅(qū)動(dòng)方法的定時(shí)圖。首先，一個(gè)幀周期被分為n個(gè)子幀周期(SF1-FSn)。注意其中像素部分中的所有像素顯示一個(gè)圖像的時(shí)間間隔被稱(chēng)為一個(gè)幀周期。
注意，一個(gè)幀周期被再分為多個(gè)周期的每個(gè)周期叫做子幀周期。隨著灰度值的數(shù)量的增加，一個(gè)幀周期的分割數(shù)量也增加，因而驅(qū)動(dòng)電路必須以高的頻率驅(qū)動(dòng)。
一個(gè)子幀周期被分為尋址周期(Ta)和維持周期(Ts)。尋址周期是對(duì)所有像素輸入數(shù)據(jù)所需的時(shí)間，而維持周期(也被叫做發(fā)光周期)是在一個(gè)子幀周期內(nèi)允許EL元件發(fā)光的時(shí)間間隔。
被包括在n個(gè)子幀周期(SF1-SFn)中的各個(gè)尋址周期(Ta1-Tan)的長(zhǎng)度是相同的。分別被包括在子幀周期SF1到SFn中的維持周期(Ts)分別被設(shè)置為T(mén)s1到Tsn。
維持周期的長(zhǎng)度被設(shè)置為T(mén)s1∶Ts2∶Ts3……Ts(n-1)=20∶2- 1∶2-2∶……2-(n-2)∶2-(n-1)。不過(guò)，SF1到SFn出現(xiàn)的次序可以是任意的。利用這種維持周期的組合，可以提供2n個(gè)灰度值的所需的灰度顯示。
首先，電源線(xiàn)(V1-Vn)可以被保持在截止電源電位。然后，門(mén)信號(hào)被被輸入到門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1，使得具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT都導(dǎo)通。
然后，在具有和門(mén)信號(hào)線(xiàn)G1相連的控制極的開(kāi)關(guān)TFT都導(dǎo)通的狀態(tài)下，依次對(duì)所有源信號(hào)線(xiàn)(S1-Sn)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。然后，被輸入到源信號(hào)線(xiàn)(S1到Sn)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)導(dǎo)通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)TFT被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極。此外，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到電容器被保存。
重復(fù)上述的操作，使得對(duì)所有的像素都輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。直到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到所有像素的時(shí)間間隔叫做尋址周期。
當(dāng)完成尋址周期的同時(shí)，開(kāi)始維持周期。當(dāng)維持周期開(kāi)始時(shí)，電源線(xiàn)(V1-Vn)的電位從截止電源電位轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通電源電位。在此時(shí)，開(kāi)關(guān)TFT截止，因而被保持在電容器中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入到EL驅(qū)動(dòng)TFT的控制極。
在實(shí)施例11中，對(duì)于每個(gè)子幀周期，當(dāng)改變電源電位的高度時(shí)，作為導(dǎo)通電源電位和靜止電源電位之間的差的導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性彼此相反。因而，通過(guò)對(duì)于每個(gè)子幀周期把導(dǎo)通EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性設(shè)置為相反的，EL顯示裝置重復(fù)顯示和非顯示。提供顯示的子幀周期叫做顯示子幀周期，而不提供顯示的子幀周期叫做非顯示子幀周期。
例如，在第一個(gè)子幀周期內(nèi)，假定其是一個(gè)顯示周期，則第二個(gè)子幀周期是非顯示周期，而第三個(gè)再次成為顯示周期。這樣，當(dāng)所有的子幀周期出現(xiàn)因而完成第一個(gè)幀周期時(shí)，第二個(gè)幀周期開(kāi)始。在第二個(gè)幀周期的第一個(gè)子幀周期中，因?yàn)榫哂泻偷谝粋€(gè)幀周期的第一個(gè)子幀周期中施加于EL元件上的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性相反的EL驅(qū)動(dòng)電壓被加于EL元件的EL層上，所以開(kāi)始非顯示周期。然后，接著的第二個(gè)子幀周期成為顯示周期，因而對(duì)于每個(gè)子幀周期，交替地提供顯示周期和非顯示周期。
注意，在本說(shuō)明中，當(dāng)通過(guò)把EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性設(shè)置為相反的極性而使顯示周期和非顯示周期交替地出現(xiàn)時(shí)，提供顯示時(shí)的周期叫做顯示周期，與此相反，不提供顯示時(shí)的周期叫做非顯示周期。因而，在本說(shuō)明中，顯示幀周期和顯示子幀周期統(tǒng)稱(chēng)為顯示周期。此外，與此相反，非顯示幀周期和非顯示子幀周期統(tǒng)稱(chēng)為非顯示周期。
在實(shí)施例11中，在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)具有信息“0”的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT截止，因而EL元件的像素電極被保持在截止電源電位。結(jié)果，被包括在每個(gè)像素中的被提供給具有“0”的信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的EL元件不發(fā)光。
與此相反，在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)具有信息“1”的情況下，EL驅(qū)動(dòng)TFT導(dǎo)通，因而EL元件的像素電極具有導(dǎo)通電源電位。結(jié)果，被包括在每個(gè)像素中的被提供給具有“1”的信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的EL元件發(fā)光。
所有的開(kāi)關(guān)TFT都截止的周期叫做維持周期。
EL元件可以發(fā)光(允許像素發(fā)光)的周期是Ts1到Tsn中的任何周期。此處，在Tsn的時(shí)間間隔期間一個(gè)預(yù)定的像素被允許發(fā)光。
接著，再次出現(xiàn)尋址周期，并且在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)被輸入給所有的像素之后，開(kāi)始維持周期。此時(shí)，周期Ts1到Tsn中任何一個(gè)成為維持周期。此處，在周期Ts(n-1)內(nèi)，一個(gè)預(yù)定的像素內(nèi)被允許發(fā)光。
此后，對(duì)于其余的n-2個(gè)子幀重復(fù)類(lèi)似的操作，因而依次設(shè)置Ts(n-2)，Ts(n-3)……Ts1和維持周期，在各個(gè)子幀內(nèi)允許一個(gè)預(yù)定的像素發(fā)光。
用這種方式，在利用交流電流驅(qū)動(dòng)進(jìn)行時(shí)分灰度顯示時(shí)，在相對(duì)于每個(gè)子幀具有相反極性的EL驅(qū)動(dòng)電壓被施加于EL元件的情況下，在兩個(gè)幀周期內(nèi)提供一次灰度顯示。在兩個(gè)相鄰的幀周期內(nèi)，像素的灰度值可以通過(guò)使在其期間像素發(fā)光的維持周期相加來(lái)確定，即即使在對(duì)像素輸入具有信息“1”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的尋址周期之后立即出現(xiàn)的維持周期的長(zhǎng)度相加來(lái)確定。例如，在n=8的情況下，當(dāng)在所有維持周期內(nèi)都發(fā)光的情況下的亮度被設(shè)為100％時(shí)，75％的亮度可以用在Ts1和Ts2發(fā)光時(shí)的情況表示。在選擇Ts3，Ts5和Ts8的情況下，可以表示大約16％的亮度。
本發(fā)明具有上述的結(jié)構(gòu)，因而使得在每個(gè)子幀周期內(nèi)具有相反極性的EL驅(qū)動(dòng)電壓被施加于被包括在每個(gè)EL元件中的EL層上。因而，可以改善EL元件的電流-電壓特性，因而和常規(guī)的驅(qū)動(dòng)方法相比，可以延長(zhǎng)EL元件的壽命。
在實(shí)施例11中，所獲得的效果是，和在實(shí)施例中所述的在每個(gè)幀周期內(nèi)利用交流電流驅(qū)動(dòng)的數(shù)字式EL顯示裝置相比，難于發(fā)生閃爍現(xiàn)象。
實(shí)施例11所示的結(jié)構(gòu)可以和實(shí)施例2到9所示的結(jié)構(gòu)自由組合付諸實(shí)施。通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而制成的EL顯示裝置(EL組件)和液晶顯示裝置相比的優(yōu)點(diǎn)在于，在亮的位置具有良好的視覺(jué)性能，這是由其自發(fā)光性能確定的。因此，本發(fā)明可用于直視型的EL顯示裝置(表示具有EL組件的顯示裝置)。作為EL顯示裝置，有個(gè)人計(jì)算機(jī)監(jiān)視器，TV接收監(jiān)視器，廣告顯示監(jiān)視器等等。
本發(fā)明可用于包括顯示裝置作為構(gòu)成部件的的所有電子設(shè)備，在這些設(shè)備中包括上述的EL顯示裝置。
作為所述的電子設(shè)備，有EL顯示裝置，視頻攝像機(jī)；數(shù)字照相機(jī)；護(hù)目鏡型顯示器；汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)；個(gè)人計(jì)算機(jī)；便攜信息終端(例如易動(dòng)計(jì)算機(jī)，便攜電話(huà)或電子書(shū))；以及裝有記錄介質(zhì)的圖像播放裝置(尤其是裝有顯示器的裝置，其可以回放并顯示記錄介質(zhì)，例如壓縮盤(pán)(CD)，激光盤(pán)(LD)或者數(shù)字視頻盤(pán)(DVD))。這些電子裝置的例子示于圖14A-14E中。
圖14A是一種個(gè)人計(jì)算機(jī)，其具有主體2001，殼體2002，EL顯示裝置2003和鍵盤(pán)2004。本發(fā)明的EL顯示裝置2003可以用于個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯示部分。
圖14B是一種視頻攝像機(jī)，其具有主體2101，EL顯示裝置2102，聲音輸入部分2103，操作開(kāi)關(guān)2104，電池2105，和圖像接收部分2106。本發(fā)明可以用于顯示裝置2102中。
圖14C是連接在人的頭部的EL顯示裝置的一部分(右側(cè))，其具有主體2301，信號(hào)電纜2302，頭固定帶2303，顯示監(jiān)視器2304，光學(xué)系統(tǒng)2305，和EL顯示裝置2306。本發(fā)明可以用作EL顯示裝置。
圖14D是裝有記錄介質(zhì)的圖像播放裝置(特別是DVD播放裝置)，其具有主體2401，記錄介質(zhì)(例如CD，LD，DVD)2402，操作開(kāi)關(guān)2403，顯示裝置(a)2404和顯示裝置(b)2405。顯示裝置(a)主要顯示圖像信息，顯示裝置(b)主要顯示字符信息，本發(fā)明的顯示裝置(a)和顯示裝置(b)可以用作包括記錄介質(zhì)的圖像播放器的顯示部分。本發(fā)明可以用于裝有記錄介質(zhì)的圖像播放裝置例如CD播放裝置和游戲機(jī)。
圖14E是一種便攜式計(jì)算機(jī)，其具有主體2501，照相機(jī)部分2502，圖像接收部分2503，操作開(kāi)關(guān)2504和EL顯示裝置2505。本發(fā)明的EL顯示裝置2505可以用作便攜式計(jì)算機(jī)的顯示部分。
如果在將來(lái)EL材料的亮度增加，本發(fā)明將可以應(yīng)用于前型或后型投影器中。
因而，本發(fā)明的應(yīng)用范圍極為廣泛，如上所述，可以用于所有領(lǐng)域的電子裝置。本實(shí)施例的電子設(shè)備可以使用實(shí)施例1到11的自由組合而得到的任何結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)施。
上述的結(jié)構(gòu)使得在每個(gè)子幀周期內(nèi)具有相反極性的EL驅(qū)動(dòng)電壓被施加于被包括在每個(gè)EL元件中的EL層上。因而，可以改善EL元件的電流-電壓特性，因而和常規(guī)的驅(qū)動(dòng)方法相比，可以延長(zhǎng)EL元件的壽命。
此外，如上所述，在每個(gè)幀周期期間利用交流電流驅(qū)動(dòng)來(lái)顯示圖像的情況下，會(huì)對(duì)觀(guān)看者的眼睛發(fā)生閃爍。
因而，在本發(fā)明中，最好EL顯示裝置利用一定頻率的交流驅(qū)動(dòng)，所述頻率是在直流驅(qū)動(dòng)情況下對(duì)觀(guān)察者的眼睛不產(chǎn)生閃爍的頻率的兩倍。換句話(huà)說(shuō)，最好以120 Hz或更高的頻率進(jìn)行圖像顯示。利用上述的結(jié)構(gòu)，可以避免由于利用交流電流驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的閃爍現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1．一種電光裝置，其包括許多具有多個(gè)EL元件的像素，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制在一個(gè)幀周期內(nèi)所述多個(gè)EL元件發(fā)光的時(shí)間間隔來(lái)提供灰度顯示，所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極；以及所述第一或第二電極的電位用這種方式改變，使得EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期期間被反向，其中所述EL驅(qū)動(dòng)電壓是施加于第一和第二電極之間的電位差。
2．一種電光裝置，其具有許多包括多個(gè)EL元件的像素，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制被包括在一個(gè)幀周期內(nèi)的許多子幀周期中的多個(gè)EL元件發(fā)光的子幀周期的長(zhǎng)度的和來(lái)提供灰度顯示，所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極；以及所述第一或第二電極的電位用這種方式改變，使得EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)子幀周期期間被反向，其中所述EL驅(qū)動(dòng)電壓是施加于第一和第二電極之間的電位差。
3．一種具有多個(gè)像素的電光裝置，所述裝置包括多個(gè)EL元件，用于控制所述多個(gè)EL元件發(fā)光的多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT，用于控制所述多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT的驅(qū)動(dòng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)TFT，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制在一個(gè)幀周期內(nèi)多個(gè)EL元件發(fā)光的時(shí)間間隔來(lái)控制灰度顯示；所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極；以及所述第一或第二電極的電位用這種方式改變，使得EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期期間被反向，其中所述EL驅(qū)動(dòng)電壓是施加于第一和第二電極之間的電位差。
4．一種具有多個(gè)像素的電光裝置，所述裝置包括多個(gè)EL元件，用于控制所述多個(gè)EL元件發(fā)光的多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT，用于控制所述多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT的驅(qū)動(dòng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)TFT，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制被包括在一個(gè)幀周期內(nèi)的許多子幀周期中的多個(gè)EL元件發(fā)光的子幀周期的長(zhǎng)度的和來(lái)提供灰度顯示，所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極；以及所述第一或第二電極的電位用這種方式改變，使得EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期期間被反向，其中所述EL驅(qū)動(dòng)電壓是施加于第一和第二電極之間的電位差。
5．一種具有包括多個(gè)EL元件的多個(gè)像素的電光裝置，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制在一個(gè)幀周期內(nèi)多個(gè)EL元件發(fā)光的時(shí)間間隔來(lái)控制灰度顯示；所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極；以及所述第一或第二電極的電位用這種方式改變，使得EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期期間被反向；以及所述多個(gè)像素當(dāng)中的相鄰的像素共用向所述第二電極提供電壓的電源線(xiàn)，其中所述EL驅(qū)動(dòng)電壓是施加于第一和第二電極之間的電位差。
6．一種具有包括多個(gè)EL元件的多個(gè)像素的電光裝置，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制被包括在一個(gè)幀周期內(nèi)的許多子幀周期中的多個(gè)EL元件發(fā)光的子幀周期的長(zhǎng)度的和來(lái)提供灰度顯示，所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極；以及所述第一或第二電極的電位用這種方式改變，使得EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期期間被反向；以及所述多個(gè)像素當(dāng)中的相鄰的像素共用向所述第二電極提供電壓的電源線(xiàn)，其中所述EL驅(qū)動(dòng)電壓是施加于第一和第二電極之間的電位差。
7．一種具有多個(gè)像素的電光裝置，所述裝置包括多個(gè)EL元件，用于控制所述多個(gè)EL元件發(fā)光的多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT，用于控制所述多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT的驅(qū)動(dòng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)TFT，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制在一個(gè)幀周期內(nèi)多個(gè)EL元件發(fā)光的時(shí)間間隔來(lái)控制灰度顯示；所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極；以及所述第一或第二電極的電位用這種方式改變，使得EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期期間被反向；以及用于對(duì)第二電極提供電壓的電源線(xiàn)在所述多個(gè)像素的相鄰的像素當(dāng)中共用，其中所述EL驅(qū)動(dòng)電壓是施加于第一和第二電極之間的電位差。
8．一種具有多個(gè)像素的電光裝置，所述裝置包括多個(gè)EL元件，用于控制所述多個(gè)EL元件發(fā)光的多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT，用于控制所述多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT的驅(qū)動(dòng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)TFT，其特征在于所述電光裝置通過(guò)控制被包括在一個(gè)幀周期內(nèi)的許多子幀周期中的多個(gè)EL元件發(fā)光的子幀周期的長(zhǎng)度的和來(lái)提供灰度顯示，所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極；以及所述第一或第二電極的電位用這種方式改變，使得EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)子幀周期期間被反向；以及所述多個(gè)像素當(dāng)中的相鄰的像素共用向所述第二電極提供電壓的電源線(xiàn)，其中所述EL驅(qū)動(dòng)電壓是施加于第一和第二電極之間的電位差。
9．一種具有多個(gè)像素的電光裝置，所述裝置包括多個(gè)EL元件；用于控制所述多個(gè)EL元件發(fā)光的多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT，以及用于控制所述多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT的驅(qū)動(dòng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)TFT，其特征在于所述電光裝置提供灰度顯示；所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極；以及所述第一或第二電極的電位用這種方式改變，使得EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期期間被反向；其中所述EL驅(qū)動(dòng)電壓是施加于第一和第二電極之間的電位差。
10．一種具有多個(gè)像素的電光裝置，所述裝置包括多個(gè)EL元件；用于控制所述多個(gè)EL元件發(fā)光的多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT，以及用于控制所述多個(gè)EL驅(qū)動(dòng)TFT的驅(qū)動(dòng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)TFT，其特征在于所述電光裝置通過(guò)向開(kāi)關(guān)TFT的源極區(qū)域輸入模擬視頻信號(hào)來(lái)提供灰度顯示；所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極；以及所述第一或第二電極的電位用這種方式改變，使得EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期期間被反向；以及所述多個(gè)像素當(dāng)中的相鄰的像素共用向所述第二電極提供電壓的電源線(xiàn)，其中所述EL驅(qū)動(dòng)電壓是施加于第一和第二電極之間的電位差。
11．如權(quán)利要求3，4，和7-10任何一個(gè)所述的電光裝置，其中所述EL驅(qū)動(dòng)TFT和所述開(kāi)關(guān)TFT包括N型溝道TFT或P型溝道TFT。
12．如權(quán)利要求1-10任何一個(gè)所述的電光裝置，其中所述多個(gè)EL元件的發(fā)光可以利用被輸入到所述開(kāi)關(guān)TFT的所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)控制。
13．如權(quán)利要求1-10任何一個(gè)所述的電光裝置，其中所述一個(gè)幀周期可以是1／120秒或更少。
14．如權(quán)利要求9或10所述的電光裝置，其中所述包括在多個(gè)EL元件中的所述EL層包括低分子有機(jī)材料，其從由Alq3(3-(8-羥基喹啉脂)鋁)(tris-8-quinonolylite-aluminum)和TPD(三苯胺的衍生物)(triphenylamine derivative)構(gòu)成的組中選擇。
15．如權(quán)利要求9或10所述的電光裝置，其中所述包括在多個(gè)EL元件中的所述EL層包括聚合物有機(jī)材料其從由PPV(polyphenyleinevynyleine)，PVK(polyvinyl-caracole)和聚碳酸酯構(gòu)成的組中選擇。
16．如權(quán)利要求1-10任何一個(gè)所述的電光裝置，其中所述電光裝置是從由視頻攝像機(jī)，數(shù)字照相機(jī)，護(hù)目鏡型顯示器，汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)，個(gè)人計(jì)算機(jī)，和DVD播放裝置構(gòu)成的組中選擇的一種裝置。
全文摘要
一種具有多個(gè)包括多個(gè)EL元件的像素的電光裝置,其中所述電光裝置通過(guò)控制在一個(gè)幀周期內(nèi)多個(gè)EL元件發(fā)光的時(shí)間間隔來(lái)提供灰度顯示;所述多個(gè)EL元件具有第一電極和第二電極;所述第一電極被保持在恒電位;以及所述第二電極的電位用這種方式改變,使得作為施加于第一和第二電極之間的電位差的EL驅(qū)動(dòng)電壓的極性在每一個(gè)幀周期被反向。
文檔編號(hào)G09G3/32GK1294375SQ00131498
公開(kāi)日2001年5月9日 申請(qǐng)日期2000年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月21日
發(fā)明者小山潤(rùn), 犬飼和隆, 山崎舜平, 長(zhǎng)田麻衣 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所