專利名稱:自發(fā)光器件及其驅(qū)動方法
發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及到EL顯示屏,其中制作在襯底上的EL元件被包封在襯底與覆蓋材料之間。本發(fā)明還涉及到EL模塊,其中IC被安裝在EL顯示屏中。注意,在本說明書中,通常用術(shù)語“自發(fā)光器件”來指明EL顯示屏和EL模塊。此外,本發(fā)明涉及到采用自發(fā)光器件的電子器件。
相關(guān)技術(shù)的描述EL元件由于是自發(fā)光而具有高的能見度,且由于不需要如液晶顯示器(LCD)所使用的后照光而最適合于將顯示器制作得薄。除此之外,其視角無限制。采用EL元件的自發(fā)光器件因而已經(jīng)成為替代CRT和LCD顯示器件的令人注意的中心。
EL元件具有包含有機化合物的層(以下稱為EL層)、陽極、和陰極,借助于施加電場而在有機化合物層中產(chǎn)生電致發(fā)光。當(dāng)從單重激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)時(熒光)以及從三重激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)時(磷光),在有機化合物中存在著光的發(fā)射,本發(fā)明的自發(fā)光器件可以使用這二種光發(fā)射。
注意,制作在陽極和陰極之間的所有的層,在本說明書中被定義為EL層。具體地說,諸如發(fā)光層、空穴注入層、電子注入層、空穴輸運層、和電子輸運層之類的各個層,都包括在EL層中。EL元件的結(jié)構(gòu)基本上由陽極、發(fā)光層、陰極按此順序?qū)盈B而成。除了這種結(jié)構(gòu)外,EL元件也可以具有由陽極、空穴注入層、發(fā)光層、和陰極按此順序?qū)盈B而成,或者由諸如陽極、空穴注入層、發(fā)光層、電子輸運層、和陰極按此順序?qū)盈B而成。
而且,在本說明書中,EL元件發(fā)光被稱為EL元件被驅(qū)動。而且,在本說明書中,由陽極、EL層、和陰極構(gòu)成的元件被稱為EL元件。
作為具有EL元件的自發(fā)光顯示器件的驅(qū)動方法,主要有模擬驅(qū)動和數(shù)字驅(qū)動。特別是對于數(shù)字驅(qū)動,有可能用具有圖象信息的數(shù)字視頻信號來顯示圖象而無需將其轉(zhuǎn)換成對應(yīng)于數(shù)字化廣播信號的模擬信號,因而數(shù)字驅(qū)動是有前景的。
表面分區(qū)驅(qū)動方法和時分驅(qū)動方法可以作為驅(qū)動方法,用來根據(jù)數(shù)字視頻信號的二個電壓值而執(zhí)行灰度顯示。
表面分區(qū)驅(qū)動方法是借助于將一個象素分成多個子象素并根據(jù)數(shù)字視頻信號而獨立地驅(qū)動各個子象素的一種驅(qū)動方法來執(zhí)行灰度顯示。用這一表面分區(qū)驅(qū)動方法,一個象素必須被分成多個子象素。此外,還必須形成對應(yīng)于各個子象素的象素電極以便獨立地驅(qū)動被分割的子象素。于是就出現(xiàn)了象素結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的困難。
另一方面,時分驅(qū)動方法是借助于控制象素被開通的時間長度而執(zhí)行灰度顯示的一種驅(qū)動方法。具體地說,一幀周期被分成多個子幀周期。在各個子幀周期中,各個象素則根據(jù)數(shù)字視頻信號而被置于開通或關(guān)斷狀態(tài)。借助于將象素在一幀周期內(nèi)各個子幀周期中被開通的所有子幀周期的長度加起來而得到某個象素的灰度。
通常,有機EL材料的響應(yīng)速度比液晶等的響應(yīng)速度快,因此,有機EL材料適合于時分驅(qū)動。
下面用圖27A和27B來詳細地解釋根據(jù)簡單的二進制編碼方法用時分驅(qū)動顯示中等灰度的情況。
圖27A示出了一般自發(fā)光器件的象素部分,而圖27B示出了象素部分中一幀周期內(nèi)所有子幀周期的長度。
在圖27A和27B中,利用能夠顯示1-64灰度的6位數(shù)字視頻信號,顯示了一個圖象。象素部分的右半部分執(zhí)行第33(32+1)灰度顯示,而象素部分的左半執(zhí)行第32(31+1)灰度顯示。
在采用6位數(shù)字視頻信號的情況下,通常在一幀周期中出現(xiàn)6個子幀周期(子幀周期SF1-SF6)。數(shù)字視頻信號的第1-6位分別對應(yīng)于子幀周期SF1-SF6。
子幀周期SF1-SF6的長度比率成為20∷21∷22∷23∷24∷25。對應(yīng)于數(shù)字視頻信號最高位(此時是第6位)的子幀周期SF6的長度最長,而對應(yīng)于數(shù)字視頻信號最低位(第1位)的子幀周期的長度最短。
對于執(zhí)行第32灰度顯示的情況,各個象素在子幀周期SF1-SF5時被置于開通狀態(tài),而當(dāng)子幀周期SF6時,各個象素被置于關(guān)斷狀態(tài)。而且當(dāng)執(zhí)行第33灰度顯示時,各個象素在子幀周期SF1-SF5時被置于關(guān)斷狀態(tài),而當(dāng)子幀周期SF6時被開通。
在執(zhí)行第32灰度顯示的部分與執(zhí)行第33灰度顯示的部分之間的邊界部分處,可以看到偽輪廓。
術(shù)語偽輪廓指的是在根據(jù)二進制編碼方法執(zhí)行時間灰度顯示過程中重復(fù)可見的不自然的輪廓線,并認為其主要原因是人類視覺特性造成的覺察到的亮度中出現(xiàn)的起伏。用圖28A和28B解釋了偽輪廓產(chǎn)生的機制。
圖28A示出了其中出現(xiàn)偽輪廓的自發(fā)光器件的象素部分,而圖28B示出了一幀周期中各個子幀周期的長度的比率。
在圖28A和28B中,利用能夠顯示1-64灰度的6位數(shù)字視頻信號,顯示了一個圖象。象素部分的右半部分執(zhí)行第33灰度顯示,而象素部分的左半執(zhí)行第32灰度顯示。
在執(zhí)行第32灰度顯示的象素部分中,各個象素在一幀周期的31/63時被置于開通狀態(tài),而當(dāng)一幀周期的32/63時,各個象素被置于關(guān)斷狀態(tài)。各個象素被開通的周期與各個象素被關(guān)斷的周期交替地出現(xiàn)。
而且,在執(zhí)行第33灰度顯示的象素部分中,各個象素在一幀周期的32/63時被置于開通狀態(tài),而當(dāng)一幀周期的31/63時,各個象素被置于關(guān)斷狀態(tài)。各個象素被開通的周期與各個象素被關(guān)斷的周期交替地出現(xiàn)。
在顯示運動圖象的情況下,例如,在圖28A中取顯示第32灰度的部分與顯示第33灰度的部分之間的邊界沿虛線方向移動。亦即,各個象素在靠近邊界處從顯示第32灰度轉(zhuǎn)換到顯示第33灰度。然后,在靠近邊界的象素中顯示第32灰度的開通周期之后,立即開始顯示第33灰度的開通周期。人眼于是能夠看到象素在一幀周期中連續(xù)地開通。于是在屏幕上被覺察為不自然的亮線。
相反,例如,在圖28A中取顯示第32灰度的部分與顯示第33灰度的部分之間的邊界沿實線方向移動。亦即,各個象素在靠近邊界處從顯示第33灰度轉(zhuǎn)換到顯示第32灰度。然后,在靠近邊界的象素中顯示第33灰度的開通周期之后,立即開始顯示第32灰度的開通周期。人眼于是能夠看到象素在一幀周期中連續(xù)地關(guān)斷。于是在屏幕上被覺察為不自然的暗線。
出現(xiàn)在屏幕上的上述不自然的亮線和暗線,是顯示障礙,稱為偽輪廓(運動偽輪廓)。
由于與運動圖象中出現(xiàn)運動偽輪廓相同的原因,顯示障礙在靜態(tài)圖象中也可以變得可見。靜態(tài)圖象中的顯示障礙是在灰度邊界中能夠看到斑點運動的那些障礙。下面描述這種顯示障礙之所以在靜態(tài)圖象中可見的理由的簡單解釋。
即使人眼固定在一個點上,視點稍許移動,就難以肯定停留在一個點上。因此,即使有意停留在象素正執(zhí)行第32灰度顯示的象素部分與正執(zhí)行第33灰度顯示的象素部分之間的邊界處,當(dāng)邊界處閃爍時,視點也會上下左右移動。
例如,假設(shè)視點如虛線所示從執(zhí)行第32灰度顯示的部分移動到執(zhí)行第33灰度顯示的部分。在當(dāng)視點位于顯示第32灰度的部分時象素處于關(guān)斷狀態(tài)以及當(dāng)視點位于顯示第33灰度的部分時象素處于關(guān)斷狀態(tài)的情況下,各個象素被觀察者的眼睛看成是在整個一幀周期中處于關(guān)斷狀態(tài)。
相反,例如,假設(shè)視點如實線所示從執(zhí)行第33灰度顯示的部分移動到執(zhí)行第32灰度顯示的部分。在當(dāng)視點位于顯示第32灰度的部分時象素處于開通狀態(tài)以及當(dāng)視點位于顯示第33灰度的部分時象素處于開通狀態(tài)的情況下,各個象素被觀察者的眼睛看成是在整個一幀周期中處于開通狀態(tài)。
因此,由于視點微小的上下左右移動,在整個一幀周期中,各個象素被人眼看到是處于開通狀態(tài)或關(guān)斷狀態(tài),從而看到邊界部分來回搖晃的顯示障礙。
發(fā)明的概述為了防止看到偽輪廓,本發(fā)明的申請人分割了具有長周期的子幀周期。然后將被分割的子幀周期(被分割的子幀周期)分布到一幀周期中,以便不接連出現(xiàn)。
可能有一個子幀周期被分割,也可能有多個子幀周期被分割。但最好是順序從對應(yīng)于最高位的子幀周期,換言之即最長的子幀周期執(zhí)行分割。
而且,設(shè)計者有可能適當(dāng)?shù)剡x擇子幀周期的分割數(shù)目。但最好是借助于在自發(fā)光器件的驅(qū)動速度與所要求的圖象顯示質(zhì)量之間進行平衡而確定分割數(shù)目。
而且,對應(yīng)于相同位的數(shù)字視頻信號的被分割的子幀周期的長度,最好是相同的,雖然本發(fā)明不局限于此。并不總是需要被分割的子幀周期的長度相同。
借助于在各個象素中形成存儲器而實現(xiàn)上述的驅(qū)動方法。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠防止看到在用二進制編碼方法的時分驅(qū)動中明顯的諸如偽輪廓的顯示障礙。下面解釋其原因。
圖1A示出了自發(fā)光器件的象素部分,而圖1B示出了在象素部分一個子幀周期(F)內(nèi)出現(xiàn)的子幀周期SF的長度比率。
在圖1A和1B中,用能夠顯示1-2n灰度的n位數(shù)字視頻信號,顯示了一個圖象。象素部分的右半部分執(zhí)行2n-1+1灰度顯示,而左半部分執(zhí)行2n-1灰度顯示。
在采用根據(jù)簡單的二進制編碼方法的n位數(shù)字視頻信號的情況下,n個子幀周期SF1-SFn出現(xiàn)在一幀周期中。數(shù)字視頻信號的第一位到數(shù)字視頻信號的第n位,分別對應(yīng)于子幀周期SF1-SFn。
子幀周期SF1-SFn的長度比率成為20∷21∷22∷…∷2n-2∷2n-1。對應(yīng)于數(shù)字視頻信號最高位(此時是第n位)的子幀周期SFn的長度最長,而對應(yīng)于數(shù)字視頻信號最低位(第1位)的子幀周期SF1的長度最短。
在執(zhí)行2n-1灰度顯示的情況下,各個象素在子幀周期SF1-SF(n-1)時被置于開通狀態(tài),而當(dāng)子幀周期SFn時,各個象素被置于關(guān)斷狀態(tài)。而且,在執(zhí)行2n+1+1灰度顯示時,各個象素在子幀周期SF1-SF(n-1)時被置于關(guān)斷狀態(tài),而當(dāng)子幀周期SFn時被開通。
然后將作為最長的子幀周期的子幀周期SFn分割成二個被分割的子幀周期。注意,雖然此處子幀周期SFn分割成二個被分割的子幀周期,但本發(fā)明不局限于這一數(shù)目。只要能夠保持驅(qū)動電路和象素TFT的運行速度不降低,子幀周期就可以被分割成任意數(shù)目。
被分割的子幀周期不連續(xù)出現(xiàn)。對應(yīng)于數(shù)字視頻信號另一位的子幀周期總是出現(xiàn)在被分割的子幀周期之間。
注意,被分割的子幀周期的長度可以不全部相同。而且,并不需要對子幀周期的順序加任何限制。在設(shè)定從對應(yīng)于最高位的子幀周期到對應(yīng)于最低位的子幀周期的順序時,沒有任何限制。
圖2A示出了用本發(fā)明的驅(qū)動方法執(zhí)行顯示的自發(fā)光器件的象素部分,而圖2B示出了子幀周期以及一幀周期中出現(xiàn)的被分割成開通周期和關(guān)斷(不開通)周期的被分割的子幀周期的長度。
在圖2A中,象素部分的右半部分執(zhí)行2n-1+1灰度顯示,而左半部分執(zhí)行2n-1灰度顯示。
在執(zhí)行2n-1灰度顯示的象素部分中,各個象素在一幀周期內(nèi)的(2n-1-1)/2n周期時被置于開通狀態(tài),而當(dāng)一幀周期內(nèi)的2n-1/2n周期時,各個象素被置于關(guān)斷狀態(tài)。各個象素處于開通狀態(tài)的周期與各個象素處于關(guān)斷狀態(tài)的周期,則交替地出現(xiàn)。
而且,在執(zhí)行2n-1+1灰度顯示的象素部分中,各個象素在一幀周期內(nèi)的2n-1/2n周期時被置于開通狀態(tài),而在一幀周期內(nèi)的(2n-1-1)/2n周期時,各個象素被置于關(guān)斷狀態(tài)。各個象素處于開通狀態(tài)的周期與各個象素處于關(guān)斷狀態(tài)的周期,則交替地出現(xiàn)。
觀察者的視點可能稍許上下左右移動,且完全有可能偶然跨視在其它子幀周期上或被分割的子幀周期上。在這種情況下,即使觀察者的視點被連續(xù)地固定在關(guān)斷的象素上,或反之被連續(xù)地固定在開通的象素上,一幀周期中的開通周期和關(guān)斷周期也被分割并交替地出現(xiàn)。于是,相繼的開通周期或關(guān)斷周期的長度因而比用簡單二進制編碼方法的常規(guī)分割短,從而能夠防止看到偽輪廓。
例如,如虛線所示,視點從顯示2n-1灰度的部分移動到顯示2n-1+1灰度的部分。用本發(fā)明的驅(qū)動方法,即使視點位于顯示2n-1灰度的部分時象素處于關(guān)斷狀態(tài)以及視點移動到顯示2n-1+1灰度的部分時象素處于關(guān)斷狀態(tài),二個相繼的關(guān)斷周期之和也比常規(guī)驅(qū)動方法的短。因此,能夠防止人眼看到象素在一幀周期中總是處于關(guān)斷狀態(tài)。
相反,例如,視點從顯示2n-1+1灰度的部分移動到顯示2n-1灰度的部分。用本發(fā)明的驅(qū)動方法,即使視點位于顯示2n-1+1灰度的部分時象素處于開通狀態(tài)以及視點移動到顯示2n-1+1灰度的部分時象素處于開通狀態(tài),二個相繼的開通周期之和也比常規(guī)驅(qū)動方法的短。因此,能夠防止人眼看到象素在一幀周期中總是處于開通狀態(tài)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)能夠防止看到利用二進制編碼方法的時分驅(qū)動中明顯的諸如偽輪廓之類的顯示障礙。
下面示出了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種自發(fā)光器件,它包含多個象素,各個象素包含制作在其中的EL元件、存儲器、第一TFT、第二TFT、以及第三TFT,其特征是數(shù)字視頻信號被輸入到第一TFT的源區(qū)和漏區(qū)之一,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到第三TFT的柵電極;第二TFT的源區(qū)和漏區(qū)之一被連接到存儲器,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到第三TFT的柵電極;以及第三TFT的源區(qū)被連接到第一電源,而第三TFT的漏區(qū)被連接到EL元件。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種自發(fā)光器件,它包含多個象素,各個象素包含制作在其中的EL元件、SRAM、第一TFT、第二TFT、以及第三TFT,其特征是數(shù)字視頻信號被輸入到第一TFT的源區(qū)和漏區(qū)之一,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到第三TFT的柵電極;第二TFT的源區(qū)和漏區(qū)之一被連接到SRAM,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到第三TFT的柵電極;以及第三TFT的源區(qū)被連接到第一電源,而第三TFT的漏區(qū)被連接到EL元件。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種驅(qū)動自發(fā)光器件的方法,此自發(fā)光器件包含多個象素,各個象素包含制作在其中的EL元件、存儲器、第一TFT、第二TFT、和第三TFT,此方法包含p位數(shù)字信號通過第一TFT被輸入到第三TFT的柵電極,以及p位數(shù)字信號通過第一TFT和第二TFT被寫入到存儲器的周期;q位數(shù)字信號通過第一TFT被輸入到第三TFT的柵電極,以及被寫入到存儲器中的p位數(shù)字信號被存儲的周期;以及存儲在存儲器中的p位數(shù)字信號被讀出,以及然后被輸入到第三TFT的柵電極的周期,其特征是借助于根據(jù)p位數(shù)字信號和q位數(shù)字信號對第三TFT的開關(guān)進行控制,來控制EL元件的發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種驅(qū)動自發(fā)光器件的方法,此自發(fā)光器件包含多個象素,各個象素包含制作在其中的EL元件、存儲器、第一TFT、第二TFT、和第三TFT,其特征是用第一TFT來控制數(shù)字視頻信號到象素的輸入;
用第二TFT來控制數(shù)字視頻信號的部分位輸入到存儲器的寫入和從存儲器的讀出;根據(jù)從存儲器讀出的數(shù)字視頻信號部分位或輸入到象素的數(shù)字視頻信號,來控制第三TFT的開關(guān);用第三TFT來控制EL元件的發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種驅(qū)動自發(fā)光器件的方法,此自發(fā)光器件包含多個象素,各個象素包含制作在其中的EL元件和存儲器,其特征是在一幀周期中形成多個子幀周期;多個子幀周期中的至少一個子幀周期包含多個被分割的子幀周期;在多個被分割的子幀周期中的至少一個被分割的子幀周期內(nèi),數(shù)字視頻信號被寫入到存儲器中;在數(shù)字視頻信號被寫入到存儲器中的被分割的子幀周期之后出現(xiàn)的被分割的子幀周期內(nèi),數(shù)字視頻信號從存儲器被讀出;以及根據(jù)到象素的數(shù)字視頻信號輸入或從存儲器讀出的數(shù)字視頻信號,來控制從EL元件的發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種驅(qū)動自發(fā)光器件的方法,此自發(fā)光器件包含多個象素,各個象素包含制作在其中的EL元件、SRAM、第一TFT、第二TFT、和第三TFT,此方法包含p位數(shù)字信號通過第一TFT被輸入到第三TFT的柵電極,以及p位數(shù)字信號通過第一TFT和第二TFT被寫入到SRAM的周期;q位數(shù)字信號通過第一TFT被輸入到第三TFT的柵電極,以及寫入到SRAM中的p位數(shù)字信號被存儲的周期;以及存儲在SRAM中的p位數(shù)字信號被讀出,以及然后被輸入到第三TFT的柵電極的周期,其特征是借助于根據(jù)p位數(shù)字信號和q位數(shù)字信號對第三TFT的開關(guān)進行控制,來控制EL元件的發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種驅(qū)動自發(fā)光器件的方法,此自發(fā)光器件包含多個象素,各個象素包含制作在其中的EL元件、SRAM、第一TFT、第二TFT、和第三TFT,其特征是
用第一TFT來控制數(shù)字視頻信號到象素的輸入;用第二TFT來控制數(shù)字視頻信號部分位輸入到SRAM的寫入和從SRAM的讀出;根據(jù)從SRAM讀出的數(shù)字視頻信號部分位或到象素的數(shù)字視頻信號輸入,來控制第三TFT的開關(guān);用第三TFT來控制EL元件的發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種驅(qū)動自發(fā)光器件的方法,此自發(fā)光器件包含多個象素,各個象素包含EL元件和SRAM,其特征是在一幀周期中形成多個子幀周期;多個子幀周期中的至少一個子幀周期包含多個被分割的子幀周期;在多個被分割的子幀周期中的至少一個被分割的子幀周期內(nèi),數(shù)字視頻信號被寫入到SRAM中;在數(shù)字視頻信號被寫入到SRAM中的被分割的子幀周期之后出現(xiàn)的被分割的子幀周期內(nèi),數(shù)字視頻信號從SRAM被讀出。以及根據(jù)輸入到象素的數(shù)字視頻信號或從SRAM讀出的數(shù)字視頻信號,來控制從EL元件的發(fā)光。
本發(fā)明還可以具有以下特征,即存儲器具有3個n溝道TFT和3個p溝道TFT。
本發(fā)明還可以具有以下特征,即3個n溝道TFT中的一個的柵電極被連接到第一TFT的柵電極,且3個p溝道TFT中的一個的柵電極被連接到不同象素的第二TFT的柵電極。
本發(fā)明還可以具有以下特征,即存儲器具有二組柵電極相互連接的n溝道TFT和p溝道TFT;n溝道TFT和p溝道TFT的漏區(qū)相互連接;二組n溝道TFT和p溝道TFT中的一組的柵電極被相互連接到其它一組的漏區(qū);以及二組n溝道TFT和p溝道TFT中的一組的漏區(qū)被連接到第二TFT的源區(qū)和漏區(qū)之一。
本發(fā)明還可以具有以下特征,即SRAM具有二個n溝道TFT和二個p溝道TFT。
本發(fā)明還可以具有以下特征,即
SRAM具有二組柵電極相互連接的n溝道TFT和p溝道TFT;n溝道TFT和p溝道TFT的漏區(qū)相互連接;二組n溝道TFT和p溝道TFT中的柵電極被相互連接到其它一對漏區(qū);以及二組n溝道TFT和p溝道TFT之外的任何一對漏區(qū)被連接到第二TFT的源區(qū)或漏區(qū)之一。
本發(fā)明還可以具有以下特征,即多個被分割的子幀周期不必用本發(fā)明連續(xù)出現(xiàn)。
附圖的簡要說明在附圖中圖1A和1B是采用本發(fā)明的驅(qū)動方法的自發(fā)光器件的象素部分圖以及分別表示顯示周期長度與被分割的顯示周期長度的比率的圖;圖2A和2B是采用本發(fā)明的驅(qū)動方法的自發(fā)光器件的象素部分圖以及分別表示開通周期長度與關(guān)斷周期長度的比率的圖;圖3是本發(fā)明的自發(fā)光器件上表面的方框圖;圖4是本發(fā)明的自發(fā)光器件的象素部分;圖5是本發(fā)明的自發(fā)光器件的象素的電路圖;圖6是存儲器電路圖;圖7示出了本發(fā)明的驅(qū)動自發(fā)光器件的方法;圖8A-8C示出了驅(qū)動過程中象素的連接結(jié)構(gòu);圖9示出了本發(fā)明的驅(qū)動自發(fā)光器件的方法;圖10是本發(fā)明的自發(fā)光器件的象素部分;圖11是本發(fā)明的自發(fā)光器件的象素的電路圖;圖12是存儲器電路圖;圖13示出了本發(fā)明的驅(qū)動自發(fā)光器件的方法;圖14A-14C示出了驅(qū)動過程中象素的連接結(jié)構(gòu);圖15示出了本發(fā)明的驅(qū)動自發(fā)光器件的方法;圖16是本發(fā)明的自發(fā)光器件的象素的電路圖;圖17是存儲器電路圖;圖18是本發(fā)明的自發(fā)光器件的象素的電路圖;圖19是本發(fā)明的自發(fā)光器件的象素的電路圖;圖20是存儲器電路圖21是本發(fā)明的自發(fā)光器件的象素的電路圖;圖22A和22B是本發(fā)明的自發(fā)光器件的驅(qū)動電路的方框圖;圖23A-23C示出了制造TFT的方法;圖24A-24C示出了制造TFT的方法;圖25A-25B示出了制造TFT的方法;圖26A-26H示出了采用本發(fā)明的自發(fā)光器件的電子器件;圖27A和27B是采用常規(guī)驅(qū)動方法的自發(fā)光器件的象素部分圖以及分別表示顯示周期長度與被分割的顯示周期長度的比率的圖;圖28A和28B是采用常規(guī)驅(qū)動方法的自發(fā)光器件的象素部分圖以及分別表示開通周期長度與關(guān)斷周期長度的比率的圖。
優(yōu)選實施方案模式的詳細描述下面解釋本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。圖3是本發(fā)明的自發(fā)光器件的方框圖,參考號100表示象素部分,參考號101表示源信號線驅(qū)動電路,參考號102表示用來尋址的柵信號線驅(qū)動電路,而參考號103表示用于存儲器的柵信號線驅(qū)動電路。
圖4示出了象素部分100的詳細結(jié)構(gòu)。象素部分具有源信號線S1-Sx、地址柵信號線Ga1-Gay、用于存儲器的柵存儲器信號線Gm1-Gmy、高壓側(cè)電源線HPS1-HPSy、以及低壓側(cè)電源線LPS1-LPSy。
具有一個源信號線、一個地址柵信號線、一個存儲器柵信號線、一個高壓側(cè)電源線、和一個低壓側(cè)電源線的各個區(qū)域,是象素104。多個象素104在象素部分100形成矩陣形狀。
圖5示出了象素104的詳細結(jié)構(gòu)。圖5所示的是多個象素104中的一個任意象素,且此象素具有源信號線Sj(S1-Sx之一)、地址柵信號線Gai(Ga1-Gay之一)、存儲器柵信號線Gmi(Gm1-Gmy之一)、高壓側(cè)電源線HPSi(HPS1-HPSy之一)、以及低壓側(cè)電源線LPSi(LPS1-LPSy之一)。
高壓側(cè)電源線HPS1-HPSy被連接到高壓側(cè)電源,而低壓側(cè)電源線LPS1-LPSy被連接到低壓側(cè)電源。
而且,象素104具有地址TFT 105、存儲器TFT 106、EL驅(qū)動TFT107、EL元件108、和存儲器109。
地址TFT 105的柵電極被連接到地址柵信號線Gai。而且,地址TFT 105的源區(qū)和漏區(qū)之一被連接到源信號線Sj,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。
存儲器TFT 106的柵電極被連接到存儲器柵信號線Gmi。而且,存儲器TFT 106的源區(qū)和漏區(qū)之一被連接到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到存儲器109。換言之,不連接到源信號線Sj的地址TFT 105的源區(qū)和漏區(qū)中的任一個,被連接到不連接于存儲器109的存儲器TFT 106的源區(qū)或漏區(qū)中的任一個。
EL驅(qū)動TFT 107的源區(qū)被連接到象素電極側(cè)電源181,而EL驅(qū)動TFT 107的漏區(qū)被連接到EL元件108的象素電極。EL元件108具有象素電極、反電極、和制作在象素電極與反電極之間的EL層。EL元件108的反電極被連接到反電極側(cè)電源182。
象素電極側(cè)電源181和反電極側(cè)電源182的電位,被設(shè)定為具有相互電位差,其數(shù)值約為當(dāng)象素電極側(cè)電源181的電位被施加到EL元件108的象素電極時,使EL元件108發(fā)光。
注意,雖然圖5示出了EL驅(qū)動TFT 107是p溝道TFT的情況,但實施方案模式1不局限于這種結(jié)構(gòu)。EL驅(qū)動TFT 107也可以是n溝道TFT。
注意,也可以采用這樣一種結(jié)構(gòu),其中,若EL驅(qū)動TFT 107是p溝道TFT,則連接到EL驅(qū)動TFT 107的源區(qū)的象素電極側(cè)電源181與高壓側(cè)電源共用,而連接到EL元件108的反電極的反電極側(cè)電源182與低壓側(cè)電源共用。
注意,也可以采用這樣一種結(jié)構(gòu),其中,若EL驅(qū)動TFT 107是n溝道TFT,則連接到EL驅(qū)動TFT 107的源區(qū)的象素電極側(cè)電源181與低壓側(cè)電源共用,而連接到EL元件108的反電極的反電極側(cè)電源182與高壓側(cè)電源共用。
而且,EL元件的象素電極和反電極之一是陽極,而另一個是陰極。對于EL驅(qū)動TFT 107是p溝道TFT的情況,最好采用陽極作為象素電極并采用陰極作為反電極。相反,若EL驅(qū)動TFT 107是n溝道TFT,則最好采用陰極作為象素電極并采用陽極作為反電極。
下面解釋存儲器109的詳細結(jié)構(gòu)。圖6示出了存儲器109的詳細結(jié)構(gòu)。注意,提供在象素中的存儲器的結(jié)構(gòu)不局限于圖6的結(jié)構(gòu)。
存儲器109具有3個p溝道TFT 110、111和112以及3個n溝道TFT 113、114和115。
p溝道TFT 110的源區(qū)被連接到高壓側(cè)電源線HPSi,而p溝道TFT 110的漏區(qū)被連接到p溝道TFT 111的源區(qū)。而且n溝道TFT 114的源區(qū)被連接到低壓側(cè)電源線LPSi,而n溝道TFT 114的漏區(qū)被連接到n溝道TFT 113的源區(qū)。
p溝道TFT 111的漏區(qū)和n溝道TFT 113的漏區(qū)在連接點116處被連接。
而且,p溝道TFT 112的源區(qū)被連接到高壓側(cè)電源線HPSi,而n溝道TFT 115的源區(qū)被連接到低壓側(cè)電源線LPSi。p溝道TFT 112的漏區(qū)和n溝道TFT 115的漏區(qū)在連接點117處被連接。
p溝道TFT 110的柵電極被連接到地址柵信號線Gai,而n溝道TFT 114的柵電極被連接到存儲器柵信號線Gm(i-1)。
p溝道TFT 111和n溝道TFT 113的柵電極被連接,且各自還被連接到連接點117。p溝道TFT 112和n溝道TFT 115的柵電極被連接,且各自還被連接到連接點116。
連接點116被連接到存儲器TFT 106的源區(qū)或漏區(qū)。
注意,在實施方案模式1中,地址TFT 105和存儲器TFT 106必須具有相同的極性。而且,地址TFT 105和存儲器TFT 106必須具有與EL驅(qū)動TFT 107相反的極性。
此外,在存儲器109的TFT中,連接到地址柵信號線Gai的TFT必須具有與EL驅(qū)動TFT 107相同的極性。而且,在存儲器109的TFT中,其柵電極連接到相鄰象素的存儲器柵信號線Ga(i-1)的TFT,必須具有與地址TFT 105和存儲器TFT 106相同的極性。
下面用圖7來解釋實施方案模式1的自發(fā)光器件的驅(qū)動。
圖7示出了在任意子幀周期SFt-SFt+2內(nèi)輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極和連接點116的數(shù)字視頻信號的位數(shù)。注意,在子幀周期SFt-SFt+2中,子幀周期SFt表現(xiàn)出被分割成二個被分割的子幀周期(SFt_1和SFt_2)。
在各個子幀周期中EL元件是否發(fā)光,根據(jù)對應(yīng)于各個子幀周期的數(shù)字視頻信號而被控制。
在被分割的子幀周期SFt中,根據(jù)被分割的子幀周期SFt_1中首先出現(xiàn)的從地址柵信號線驅(qū)動電路102輸出的地址選擇信號而順序選擇地址柵信號線Ga1-Gay。
注意,在本說明書中,術(shù)語地址柵信號線的選擇表示其柵電極連接到地址柵信號線的所有地址TFT 105都被置于開通狀態(tài)。
而且,根據(jù)同時從存儲器柵信號線驅(qū)動電路103輸出的存儲器選擇信號,存儲器柵信號線Gm1-Gmy也被順序選擇。
注意,在本說明書中,術(shù)語存儲器柵信號線的選擇表示其柵電極連接到存儲器柵信號線的所有存儲器TFT 106都被置于開通狀態(tài)。
例如,對于第i線的情況,在被分割的子幀周期SFt_1中,地址柵信號線Gai和存儲器柵信號線Gmi被同時選擇。其柵電極連接到地址柵信號線Gai的所有地址TFT 105因而都被開通。而且,其柵電極連接到存儲器柵信號線Gmi的所有存儲器TFT 106都被同時開通。
此外,在存儲器109的TFT中,其柵電極連接到地址柵信號線Gai的TFT(實施方案模式1中的p溝道TFT 110)被關(guān)斷。
當(dāng)存儲器柵信號線Gmi被選擇時,存儲器柵信號線Gm(i-1)不被選擇,因此,其柵電極連接到存儲器柵信號線Gm(i-1)的TFT(實施方案模式1中的n溝道TFT 114)處于關(guān)斷狀態(tài)。
第t位數(shù)字視頻信號則從源信號線驅(qū)動電路101被輸入到各個源信號線S1-Sx。
結(jié)果,第t位數(shù)字視頻信號通過地址TFT 105,被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。而且,第t位數(shù)字視頻信號通過存儲器TFT106,被同時輸入到連接點116,并被存儲在存儲器109中。
當(dāng)?shù)趖位數(shù)字視頻信號被輸入到各個象素的EL驅(qū)動TFT 107的柵電極時,EL驅(qū)動TFT 107的開關(guān)根據(jù)t位數(shù)字視頻信號表示1或0的信息而被控制。
若EL驅(qū)動TFT 107被開通,則象素電極側(cè)電源181的電位被施加到EL元件108的象素電極。注意,由于反電極電源182的電位被施加EL元件108的反電極,故作為象素電極側(cè)電源181和反電極電源182之間的電位差的EL驅(qū)動電壓,被施加到EL層。EL元件108于是發(fā)光。
相反,若EL驅(qū)動TFT被關(guān)斷,則象素電極側(cè)電源181的電位不被施加到EL元件108的象素電極。因此,EL元件108的象素電極的電位保持與反電極的電位相同,EL元件108因而不發(fā)光。
諸如上述地址柵信號線和存儲器柵信號線被同時選擇時的被分割的子幀周期,被稱為象素和存儲器寫入周期。
當(dāng)完成地址柵信號線Gai和存儲器柵信號線Gmi的選擇時,地址TFT 105和存儲器TFT 106都被關(guān)斷。在存儲器109的TFT中,其柵電極連接到地址柵信號線Gai的TFT于是被關(guān)斷。
重復(fù)上述操作,從而選擇所有的地址柵信號線和存儲器柵信號線,于是完成被分割的子幀周期SFt_1。
接著開始子幀周期SFt+1,根據(jù)從地址柵信號線驅(qū)動電路102輸出的地址選擇信號,順序選擇地址柵信號線Ga1-Gay。
例如,對于第i線的情況,若地址柵信號線Gai被選擇,則其柵電極連接到地址柵信號線Gai的所有地址TFT 105被開通。
此外,在存儲器109的TFT中,其柵電極連接到地址柵信號線Gai的TFT(實施方案模式1中的p溝道TFT 110)被關(guān)斷。
存儲器柵信號線未被選擇,因此,其柵電極連接到存儲器柵信號線Gmi的TFT 106都成為開通。而且,在存儲器109的TFT中,其柵電極連接到存儲器柵信號線Gm(i-1)的TFT(實施方案模式1中的n溝道TFT 114)被關(guān)斷。
當(dāng)各個地址柵信號線被選擇時,第(t+1)位數(shù)字視頻信號則從源信號線驅(qū)動電路101被輸入到各個源信號線S1-Sx。結(jié)果,第(t+1)位數(shù)字視頻信號通過地址TFT 105,被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。
注意,在子幀周期SFt+1中,所有存儲器TFT 106都被關(guān)斷,因此,在被分割的子幀周期SFt_1中被輸入到存儲器109中的第t位數(shù)字視頻信號原封不動地被存儲。
當(dāng)?shù)?t+1)位數(shù)字視頻信號被輸入到各個象素的EL驅(qū)動TFT 107的柵電極時,EL驅(qū)動TFT 107的開關(guān),如在被分割的子幀周期SFt_1中那樣,根據(jù)(t+1)位數(shù)字視頻信號而被控制。從而選擇EL元件108是否發(fā)光。
僅僅地址柵信號線被選擇而存儲器柵信號線不被選擇的這樣一種周期,被稱為象素寫入周期。
當(dāng)完成地址柵信號線Gai的選擇時,地址TFT 105被關(guān)斷,且在存儲器109的TFT中,其柵電極連接到地址柵信號線Gai的TFT(實施方案模式1中的p溝道TFT 110)被開通。
于是開始地址柵信號線Ga(i+1)的選擇。
重復(fù)上述操作,當(dāng)完成所有地址柵信號線的選擇時,就完成了子幀周期SFt+1。
接著開始被分割的子幀周期SFt_2,根據(jù)從存儲器柵信號線驅(qū)動電路103輸出的存儲器選擇信號,順序選擇存儲器柵信號線Gm1-Gmy。此時,各個存儲器柵信號線被選擇的周期(選擇周期)相互重疊一半。例如,當(dāng)選擇存儲器柵信號線Gm(i-1)的周期過去一半時,選擇下一個存儲器柵信號線Gmi的周期開始。當(dāng)選擇存儲器柵信號線Gm(i-1)的周期完成時,選擇存儲器柵信號線Gm(i+1)的周期開始。于是,除了第一和最末的存儲器柵信號線之外,總是有二個存儲器柵信號線被選擇。
注意,在子幀周期SFt-2中,地址柵信號線不被選擇,因此,地址TFT 105被關(guān)斷。而且,在存儲器109的TFT中,其柵電極連接到地址柵信號線的TFT(實施方案模式1中的p溝道TFT 110)被開通。
例如,在第i行的象素中,在存儲器109的TFT中,其柵電極連接到存儲器柵信號線Gm(i-1)的TFT(實施方案模式1中的n溝道TFT114),在選擇存儲器柵信號線Gm(i-1)的周期的前半部分中被開通。
于是,在選擇存儲器柵信號線Gmi的周期的前半部分中,其柵電極連接到存儲器柵信號線Gmi的所有存儲器TFT 106被開通。存儲在存儲器109中的t位數(shù)字視頻信號于是被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。
當(dāng)t位數(shù)字視頻信號被輸入到各個象素的EL驅(qū)動TFT 107的柵電極時,如在被分割的子幀周期SFt_1中那樣,EL驅(qū)動TFT 107的開關(guān)由t位數(shù)字視頻信號控制。
而且,在選擇存儲器柵信號線Gmi的周期的前半部分中,存儲器柵信號線Gm(i-1)被選擇,因此,n溝道TFT 114保持開通。
接下來,在選擇存儲器柵信號線Gmi的周期的后半部分中,完成了選擇下一個存儲器柵信號線Gm(i-1)的周期。其柵電極連接到存儲器柵信號線Gm(i-1)的n溝道TFT 114因而被關(guān)斷。其柵電極連接到存儲器柵信號線Gmi的存儲器TFT保持開通。
上述僅僅選擇存儲器柵信號線而不選擇地址柵信號線的周期,被稱為存儲器讀出周期。
當(dāng)重復(fù)上述操作并完成所有存儲器柵信號線的選擇時,就完成了被分割的子幀周期SFt_2。
接著開始作為象素和存儲器寫入周期的被分割的子幀周期SFt+2_1,并順序選擇地址柵信號線和存儲器柵信號線。
于是在實施方案模式1的驅(qū)動自發(fā)光器件的方法中,形成了象素和存儲器寫入周期、象素寫入周期、以及存儲器讀出周期。
象素的連接結(jié)構(gòu)在上述驅(qū)動方法中被簡化并示于圖8A-8C中。
圖8A是象素和存儲器寫入周期的情況。從源信號線Sj輸入的數(shù)字視頻信號,通過開通的地址TFT 105和存儲器TFT 106,被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極和存儲器109。
圖8B是象素寫入周期的情況。從源信號線Sj輸入的數(shù)字視頻信號,通過開通的地址TFT 105,被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。存儲器TFT 106被關(guān)斷,因此,先前輸入到存儲器109中的數(shù)字視頻信號被存儲。
圖8C是存儲器讀出周期的情況。由于地址TFT 105被關(guān)斷,故從源信號線Sj輸入的數(shù)字視頻信號,不被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。存儲器TFT 106被開通,因此,存儲在存儲器109中的數(shù)字視頻信號通過存儲器TFT 106,被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。
借助于重復(fù)上述操作,EL元件的驅(qū)動在各個子幀周期中得到了控制。
而且,對于各個象素行,子幀周期和被分割的子幀周期開始的時刻不同。圖9示出了在各個象素行中,子幀周期和被分割的子幀周期開始的時刻。垂直軸示出了象素位置,而水平軸示出了時間。
各個象素行的一幀周期開始的時刻不同,但一幀周期的長度在各個象素中是相同的。
而且,各個子幀周期的長度滿足關(guān)系SF1∷SF2∷…∷SFn=20∷21∷…∷2n-1。在子幀周期被分割成多個被分割的子幀周期的情況下,所有被分割的子幀周期之和被認為是該子幀周期的長度。例如,若子幀周期SFt由3個被分割的子幀周期SFt_1、SFt_2和SFt_3組成,則SFt=SFt_1+SFt_2+SFt_3。
用實施方案模式1的驅(qū)動方法,借助于控制包括被分割的子幀周期在內(nèi)的各個子幀周期中EL元件的發(fā)光而顯示灰度。象素的灰度決定于一幀周期中發(fā)光的子幀周期之和(開通周期)的比率。
如上所述,利用實施方案模式1的自發(fā)光器件,開通周期和不開通周期被分割并在一幀周期中交替地出現(xiàn)。于是,即使人的視點上下左右稍許移動,從而僅僅連續(xù)地觀察到不開通的象素,或者相反,僅僅連續(xù)地觀察到開通的象素,相繼的開通周期或不開通周期的長度仍然比常規(guī)簡單二進制編碼方法驅(qū)動更短。因而能夠防止觀察到偽輪廓。
因此,能夠防止看到諸如二進制編碼方法引起的時分驅(qū)動中的偽輪廓之類的明顯的顯示障礙。
注意,雖然在實施方案模式1中,地址柵信號線和存儲器柵信號線由不同的柵信號線驅(qū)動電路(地址柵信號線驅(qū)動電路102和存儲器柵信號線驅(qū)動電路103)來控制,但實施方案模式1不局限于此。也可以用附屬的柵信號線驅(qū)動電路來控制地址柵信號線和存儲器柵信號線。
而且,在實施方案模式1中示出了對一個象素和存儲器寫入周期僅僅提供一個存儲器讀出周期的例子,但實施方案模式1不局限于此。也可以形成多個存儲器讀出周期,將象素寫入周期夾在其間。
此外,雖然在實施方案模式1中示出了在多個被分割的子幀周期中,第一被分割的子幀周期是象素和存儲器寫入周期的結(jié)構(gòu),但實施方案模式1不局限于這種結(jié)構(gòu)。在將子幀周期分割成多個被分割的子幀周期的情況下,不總是必須第一被分割的子幀周期是象素和存儲器寫入周期。而且不總是必須一個被分割的子幀周期是象素和存儲器寫入周期。所有被分割的子幀周期都可以是象素和存儲器寫入周期。
此外,倘若從相同的子幀周期分割的被分割的子幀周期不相繼出現(xiàn),則設(shè)計者有可能適當(dāng)?shù)卦O(shè)定子幀周期和被分割的子幀周期的出現(xiàn)順序。
而且,實施方案模式1的自發(fā)光器件將數(shù)字視頻信號存儲在提供于象素中的存儲器中,只要對于靜態(tài)圖象的情況執(zhí)行一次寫入因而能夠連續(xù)地顯示靜態(tài)圖象而無需每個幀執(zhí)行數(shù)字視頻信號輸入。換言之,當(dāng)靜態(tài)圖象被顯示時,在至少第一幀信號上執(zhí)行處理操作之后,就可以停止源信號線驅(qū)動電路,因而有可能大幅度降低功耗。下面解釋不同于實施方案模式1的圖3所示的象素部分100的結(jié)構(gòu)。
圖10示出了實施方案模式2的象素部分100的詳細結(jié)構(gòu)。象素部分具有源信號線S1-Sx、地址柵信號線Ga1-Gay、存儲器柵信號線Gm1-Gmy、高壓側(cè)電源線HPS1-HPSy、低壓側(cè)電源線LPS1-LPSy、象素電極側(cè)電源線Val-Vay、以及反電極側(cè)電源線Vb1-Vby。
具有一個源信號線、一個地址柵信號線、一個存儲器柵信號線、一個高壓側(cè)電源線、一個低壓側(cè)電源線、一個象素電極側(cè)電源線、以及一個反電極側(cè)電源線的各個區(qū)域,是象素304。多個象素304在象素部分100形成矩陣形狀。
圖11示出了象素304的詳細結(jié)構(gòu)。圖11所示的是多個象素304中的一個任意象素,且此象素具有源信號線Sj(S1-Sx之一)、地址柵信號線Gai(Ga1-Gay之一)、存儲器柵信號線Gmi(Gm1-Gmy之一)、高壓側(cè)電源線HPSi(HPS1-HPSy之一)、低壓側(cè)電源線LPSi(LPS1-LPSy之一)、象素電極側(cè)電源線Vai(Va1-Vay之一)、以及反電極側(cè)電源線Vbi(Vb1-Vby之一)。
高壓側(cè)電源線HPS1-HPSy被連接到高壓側(cè)電源,而低壓側(cè)電源線LPS1-LPSy被連接到低壓側(cè)電源。而且,象素電極側(cè)電源線Va1-Vay被連接到象素電極側(cè)電源、而反電極側(cè)電源線Vb1-Vby被連接到反電極側(cè)電源。
而且,象素304具有地址TFT 305、存儲器TFT 306、EL驅(qū)動TFT307、EL元件308、和存儲器309。
地址TFT 305的柵電極被連接到地址柵信號線Gai。而且,地址TFT 305的源區(qū)和漏區(qū)之一被連接到源信號線Sj,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到EL驅(qū)動TFT 307的柵電極。
存儲器TFT 306的柵電極被連接到存儲器柵信號線Gmi。而且,存儲器TFT 306的源區(qū)和漏區(qū)之一被連接到EL驅(qū)動TFT 307的柵電極,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到存儲器309。換言之,不連接到源信號線Sj的地址TFT 305的源區(qū)和漏區(qū)中的一個,被連接到不連接于存儲器309的存儲器TFT 306的源區(qū)或漏區(qū)中的一個。
EL驅(qū)動TFT 307的源區(qū)被連接到象素電極側(cè)電源線Vai,而EL驅(qū)動TFT 307的漏區(qū)被連接到EL元件308的象素電極。EL元件308具有象素電極、反電極、和制作在象素電極與反電極之間的EL層。EL元件308的反電極被連接到反電極側(cè)電源線Vbi。
象素電極側(cè)電源線Vai和反電極側(cè)電源線Vbi的電位,具有相互電位差,其數(shù)值約為當(dāng)象素電極側(cè)電源線Vai的電位被施加到EL元件308的象素電極時,使EL元件308發(fā)光。
注意,雖然圖11示出了EL驅(qū)動TFT 307是p溝道TFT的情況,但實施方案模式2不局限于這種結(jié)構(gòu)。EL驅(qū)動TFT 307也可以是n溝道TFT。
而且,EL元件的象素電極和反電極之一是陽極,而另一個是陰極。當(dāng)陽極被用作象素電極而陰極被用作反電極時,EL驅(qū)動TFT 307最好是p溝道TFT。相反,當(dāng)陰極被用作象素電極而陽極被用作反電極時,EL驅(qū)動TFT 307最好是n溝道TFT。
下面解釋存儲器309的詳細結(jié)構(gòu)。圖12示出了存儲器309的詳細結(jié)構(gòu)。
存儲器309具有2個p溝道TFT(PTFT)311和312以及2個n溝道TFT(NTFT)313和314。
p溝道TFT 311和312的源區(qū)各自被連接到高壓側(cè)電源線HPSi。而且,n溝道TFT 313和314的源區(qū)各自被連接到低壓側(cè)電源線LPSi。
p溝道TFT 311的漏區(qū)和n溝道TFT 313的漏區(qū)在連接點316處被連接。而且,p溝道TFT 312的漏區(qū)和n溝道TFT 314的漏區(qū)在連接點317處被連接。
p溝道TFT 311的柵電極和n溝道TFT 313的柵電極被連接到連接點317。而且,p溝道TFT 312的柵電極和n溝道TFT 314的柵電極被連接到連接點316。
連接點316連接到存儲器TFT 306的源區(qū)或漏區(qū)。
注意,地址TFT 305和存儲器TFT 306具有相同的極性。
下面用圖13來解釋實施方案模式2的自發(fā)光器件的驅(qū)動。
圖13示出了在任意子幀周期SFt-SFt+2內(nèi)輸入到地址柵信號線Ga(i+1)、Gai和Ga(i-1)的電位以及輸入到存儲器柵信號線Gm(i+1)、Gmi和Gm(i-1)的電位。而且,示出了在各個子幀周期中輸入到EL驅(qū)動TFT 307的柵電極或連接點316的數(shù)字視頻信號的位數(shù)。
注意,在子幀周期SFt-SFt+2中,子幀周期SFt中出現(xiàn)二個被分割的子幀周期(SFt_1和SFt_2)。而且,子幀周期SFt+2也被分割成多個被分割的子幀周期,但在圖13中僅僅示出了出現(xiàn)的第一被分割的子幀周期SFt+2_1。
在各個子幀周期或被分割的子幀周期中EL元件是否發(fā)光,根據(jù)對應(yīng)于各個周期的數(shù)字視頻信號而被控制。
在被分割的子幀周期SFt中首先出現(xiàn)的被分割的子幀周期SFt_1中,根據(jù)從地址柵信號線驅(qū)動電路102輸出的地址選擇信號,順序選擇地址柵信號線Ga1-Gay。
注意,在本說明書中,術(shù)語地址柵信號線的選擇,表示其柵電極連接到地址柵信號線的所有地址TFT 305都被置于開通狀態(tài)。
而且同時,根據(jù)從存儲器柵信號線驅(qū)動電路103輸出的存儲器選擇信號,存儲器柵信號線Gm1-Gmy也被順序選擇。
在本說明書中,術(shù)語存儲器柵信號線的選擇,表示其柵電極連接到存儲器柵信號線的所有存儲器TFT 306都被置于開通狀態(tài)。
此外,高壓側(cè)電源線HPS1-HPSy以及低壓側(cè)電源線LPS1-LPSy按順序保持在中間電位。注意,術(shù)語中間電位表示施加到高壓側(cè)電源線的最高電位與施加到低壓側(cè)電源線的最低電位之間的電位。
例如,在第i線的情況,在被分割的子幀周期SFt_1中,地址柵信號線Gai和存儲器柵信號線Gmi被同時選擇。其柵電極連接到地址柵信號線Gai的所有地址TFT 305因而都被開通。而且,其柵電極連接到存儲器柵信號線Gmi的所有存儲器TFT 306都被同時開通。
而且,高壓側(cè)電源線HPSi以及低壓側(cè)電源線LPSi按順序保持在中間電位。
第t位數(shù)字視頻信號則從源信號線驅(qū)動電路101被輸入到各個源信號線S1-Sx。
結(jié)果,第t位數(shù)字視頻信號通過地址TFT 305,被輸入到EL驅(qū)動TFT 307的柵電極。而且,第t位數(shù)字視頻信號通過存儲器TFT306,被同時輸入到連接點316,并被存儲在存儲器309中。
當(dāng)?shù)趖位數(shù)字視頻信號被輸入到各個象素的EL驅(qū)動TFT 307的柵電極時,EL驅(qū)動TFT 307的開關(guān)根據(jù)t位數(shù)字視頻信號表示1或0的信息而被控制。
若EL驅(qū)動TFT 307被開通,則象素電極側(cè)電源線Vai的電位被施加到EL元件308的象素電極。注意,由于反電極電源線Vbi的電位被施加EL元件308的反電極,故作為象素電極側(cè)電源線Vai和反電極電源線Vbi之間的電位差的EL驅(qū)動電壓,被施加到EL層。EL元件308于是發(fā)光。
相反,若EL驅(qū)動TFT 307被關(guān)斷,則象素電極側(cè)電源線Vai的電位不被施加到EL元件308的象素電極。因此,EL元件308的電位保持與反電極側(cè)電源線Vbi的電位相同,EL元件308因而不發(fā)光。
上述地址柵信號線和存儲器柵信號線被同時選擇時的被分割的子幀周期,被稱為象素和存儲器寫入周期。
當(dāng)完成地址柵信號線Gai和存儲器柵信號線Gmi的選擇時,地址TFT 305和存儲器TFT 306都被關(guān)斷。而且,高壓側(cè)電源線HPSi以及低壓側(cè)電源線LPSi的電位分別保持在Vddh和Vss。注意,Vddh>Vss。
接著開始選擇地址柵信號線Ga(i+1)和存儲器柵信號線Gm(i+1)。
重復(fù)上述操作,從而選擇所有的地址柵信號線和存儲器柵信號線,于是完成被分割的子幀周期SFt_1。
接著開始子幀周期SFt+1,根據(jù)從地址柵信號線驅(qū)動電路102輸出的地址選擇信號,順序選擇地址柵信號線Ga1-Gay。
例如,在第i線的情況下,若地址柵信號線Gai被選擇,則其柵電極連接到地址柵信號線Gai的所有地址TFT 305被開通。
而且,存儲器柵信號線未被選擇,因此,其柵電極連接到存儲器柵信號線Gmi的所有存儲器TFT 306都被關(guān)斷。
高壓側(cè)電源線HPS1-HPSy以及低壓側(cè)電源線LPS1-LPSy的電位分別保持在Vddh和Vss。
當(dāng)各個地址柵信號線被選擇時,第(t+1)位數(shù)字視頻信號則從源信號線驅(qū)動電路101被輸入到各個源信號線S1-Sx。結(jié)果,第(t+1)位數(shù)字視頻信號通過地址TFT 305,被輸入到EL驅(qū)動TFT 307的柵電極。
注意,在子幀周期SFt+1中,所有存儲器TFT 306都被關(guān)斷,因此,在被分割的子幀周期SFt_1中被輸入到存儲器309中的第t位數(shù)字視頻信號原封不動地被存儲。
當(dāng)?shù)?t+1)位數(shù)字視頻信號被輸入到EL驅(qū)動TFT 307的柵電極時,如在被分割的子幀周期SFt_1中那樣,EL驅(qū)動TFT 307的開關(guān),根據(jù)(t+1)位數(shù)字視頻信號而被控制。從而選擇EL元件308是否發(fā)光。
僅僅地址柵信號線被選擇而存儲器柵信號線不被選擇的這樣一種周期,被稱為象素寫入周期。
當(dāng)完成地址柵信號線Gai的選擇時,地址TFT 305被關(guān)斷。接著,開始地址柵信號線Ga(i+1)的選擇。
重復(fù)上述操作,當(dāng)完成所有地址柵信號線的選擇時,就完成了子幀周期SFt+1。
接著,開始被分割的子幀周期SFt_2,根據(jù)從存儲器柵信號線驅(qū)動電路103輸出的存儲器選擇信號,順序選擇存儲器柵信號線Gm1-Gmy。
注意,在子幀周期SFt_2中,地址柵信號線不被選擇,因此,地址TFT 305被關(guān)斷。
而且,高壓側(cè)電源線HPS1-HPSy以及低壓側(cè)電源線LPS1-LPSy的電位分別保持在Vddh和Vss。
例如,在第i行的象素中,在選擇存儲器柵信號線Gmi的周期中,其柵電極連接到存儲器柵信號線Gmi的所有存儲器TFT 306于是被開通。存儲在存儲器309中的t位數(shù)字視頻信號于是被輸入到EL驅(qū)動TFT 307的柵電極。
當(dāng)t位數(shù)字視頻信號被輸入到各個象素的EL驅(qū)動TFT 307的柵電極時,如在被分割的子幀周期SFt_1中那樣,EL驅(qū)動TFT 307的開關(guān)由t位數(shù)字視頻信號控制,并選擇EL元件308是否發(fā)光。
僅僅存儲器柵信號線被選擇而地址柵信號線不被選擇的這樣一種周期,被稱為存儲器讀出周期。
當(dāng)完成存儲器柵信號線Gmi的選擇時存儲器TFT306被關(guān)斷。接著開始存儲器柵信號線Gm(i+1)的選擇。
當(dāng)重復(fù)上述操作并完成所有存儲器柵信號線的選擇時,就完成了被分割的子幀周期SFt_2。
接著開始作為象素和存儲器寫入周期的被分割的子幀周期SFt+2_1,并順序選擇地址柵信號線和存儲器柵信號線。
于是在實施方案模式2的驅(qū)動自發(fā)光器件的方法中,形成了象素和存儲器寫入周期、象素寫入周期、以及存儲器讀出周期。
象素的連接結(jié)構(gòu)在上述驅(qū)動方法中被簡化并示于圖14A-14C中。
圖14A是象素和存儲器寫入周期的情況。從源信號線Sj輸入的數(shù)字視頻信號,通過開通的地址TFT 305和存儲器TFT 306,被輸入到EL驅(qū)動TFT 307的柵電極和存儲器309。
圖14B是象素寫入周期的情況。從源信號線Sj輸入的數(shù)字視頻信號,通過開通的地址TFT 305,被輸入到EL驅(qū)動TFT 307的柵電極。存儲器TFT 306被關(guān)斷,因此,先前輸入到存儲器309中的數(shù)字視頻信號被存儲。
圖14C是存儲器讀出周期的情況。由于地址TFT 305被關(guān)斷,故從源信號線Sj輸入的數(shù)字視頻信號,不被輸入到EL驅(qū)動TFT 307的柵電極。存儲器TFT 306被開通,因此,存儲在存儲器309中的數(shù)字視頻信號通過存儲器TFT 306,被輸入到EL驅(qū)動TFT 307的柵電極。
借助于重復(fù)上述操作,EL元件的驅(qū)動在各個子幀周期中得到了控制。
而且,對于各個象素行,子幀周期和被分割的子幀周期開始的時刻不同。圖9示出了在各個象素行中,子幀周期和被分割的子幀周期開始的時刻。
各個象素行的一幀周期開始的時刻不同,但一幀周期的長度在各個象素中是相同的。
而且,各個子幀周期的長度滿足關(guān)系SF1∷SF2∷…∷SFn=20∷21∷…∷2n-1。對于子幀周期被分割成多個被分割的子幀周期的情況,所有被分割的子幀周期之和被認為是該子幀周期的長度。例如,若子幀周期SFt由3個被分割的子幀周期SFt_1、SFt_2和SFt_3組成,則SFt=SFt_1+SFt_2+SFt_3。
用實施方案模式1的驅(qū)動方法,借助于控制包括被分割的子幀周期在內(nèi)的各個子幀周期中EL元件的發(fā)光而顯示灰度。象素的灰度決定于一幀周期中發(fā)光時的子幀周期之和(開通周期)的比率。
如上所述,利用實施方案模式1的自發(fā)光器件,開通周期和不開通周期被分割并在一幀周期中交替地出現(xiàn)。于是,即使人的視點上下左右稍許移動,從而僅僅連續(xù)地觀察到不開通的象素,或者相反,僅僅連續(xù)地觀察到開通的象素,相繼的開通周期或不開通周期的長度仍然比常規(guī)簡單二進制編碼方法的驅(qū)動更短。因而能夠防止觀察到偽輪廓。
因此,能夠防止看到諸如采用二進制編碼方法的時分驅(qū)動中的偽輪廓之類的明顯的顯示障礙。
注意,雖然在實施方案模式1中,地址柵信號線和存儲器柵信號線由不同的柵信號線驅(qū)動電路(地址柵信號線驅(qū)動電路102和存儲器柵信號線驅(qū)動電路103)來控制,但實施方案模式1不局限于此。也可以用附屬的柵信號線驅(qū)動電路來控制地址柵信號線和存儲器柵信號線。
而且,在實施方案模式1中示出了對一個象素和存儲器寫入周期僅僅提供一個存儲器讀出周期的例子,但實施方案模式1不局限于此。也可以形成多個存儲器讀出周期,將象素寫入周期夾在其間。
此外,雖然在實施方案模式1中示出了在多個被分割的子幀周期中,第一被分割的子幀周期是象素和存儲器寫入周期的結(jié)構(gòu),但實施方案模式1不局限于這種結(jié)構(gòu)。在將子幀周期分割成多個被分割的子幀周期的情況下,不總是必須第一被分割的子幀周期是象素和存儲器寫入周期。而且,不總是必須一個被分割的子幀周期是象素和存儲器寫入周期。所有被分割的子幀周期都可以是象素和存儲器寫入周期。
此外,倘若從同一個子幀周期分割的被分割的子幀周期不相繼出現(xiàn),則設(shè)計者有可能適當(dāng)?shù)卦O(shè)定子幀周期和被分割的子幀周期的出現(xiàn)順序。
而且,對于實施方案模式2的自發(fā)光顯示器件,在不是象素和存儲器寫入周期的周期中,高壓側(cè)電源線的電位與低壓側(cè)電源線的電位被固定。制作在象素中的存儲器因而起SRAM的作用,因此,曾經(jīng)存儲在存儲器中的數(shù)字視頻信號繼續(xù)被存儲,直至輸入另一個數(shù)字視頻信號。因此,只要是寫入一次,對于用1位數(shù)字視頻信號進行靜態(tài)顯示的情況,能夠連續(xù)地顯示靜態(tài)圖象而無需每個幀執(zhí)行數(shù)字視頻信號輸入。換言之,當(dāng)靜態(tài)圖象被顯示時,在至少第一幀信號上執(zhí)行處理操作之后,就可以停止源信號線驅(qū)動電路,因而有可能大幅度降低功耗。
實施方案下面解釋本發(fā)明的實施方案。解釋了采用8位數(shù)字視頻信號的具有圖4-6所示結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的驅(qū)動自發(fā)光器件的例子。
圖15簡單地示出了實施方案1的驅(qū)動方法。示出了輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極和連接點116的數(shù)字視頻信號的位數(shù)。注意水平軸是時間。
參考號BK表示在任何象素中不執(zhí)行顯示的數(shù)字信號(不顯示信號)。不顯示信號因而不具有圖象信息。若不顯示信號而不是數(shù)字視頻信號被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極,則EL驅(qū)動TFT關(guān)斷,EL元件從而不發(fā)光。注意,在本說明書中,根據(jù)不顯示信號而沒有象素執(zhí)行顯示的周期,被稱為不顯示周期(BKF)。
當(dāng)一幀周期開始時,第一不顯示周期BKF1開始。不顯示周期BKF1是象素和存儲器寫入周期,且被輸入到源信號線Sj的不顯示信號BK,被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極和存儲器109。
當(dāng)不顯示信號BK被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極時,EL驅(qū)動TFT 107關(guān)斷,EL元件從而不發(fā)光。
接著開始子幀周期SF1。子幀周期SF1是象素寫入周期,且數(shù)字視頻信號的第一位被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。然后根據(jù)數(shù)字視頻信號的第一位而選擇EL元件是否發(fā)光。
在子幀周期SF1中,不顯示信號BK被存儲在存儲器109中。
接著開始不顯示周期BKF2。不顯示周期BKF2是存儲器讀出周期,且存儲在存儲器109中的不顯示信號BK被讀出,并被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。當(dāng)不顯示信號BK被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極時,EL驅(qū)動TFT 107關(guān)斷,EL元件從而不發(fā)光。
接著開始子幀周期SF2。子幀周期SF2是象素寫入周期,因而數(shù)字視頻信號的第二位被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。根據(jù)數(shù)字視頻信號的第二位而選擇EL元件是否發(fā)光。
在子幀周期SF2中,不顯示信號BK被存儲在存儲器109中。
接著開始不顯示周期BKF3。不顯示周期BKF3是存儲器讀出周期,且存儲在存儲器109中的不顯示信號BK被讀出,并被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。當(dāng)不顯示信號BK被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極時,EL驅(qū)動TFT 107關(guān)斷,EL元件從而不發(fā)光。
接著開始被分割的子幀周期SF8_1。被分割的子幀周期SF8_1是象素和存儲器寫入周期,且輸入到電源線Sj的數(shù)字視頻信號的第8位,被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極和存儲器109。根據(jù)數(shù)字視頻信號的第8位而選擇EL元件是否發(fā)光。
接著開始子幀周期SF5。子幀周期SF5是象素寫入周期,因而數(shù)字視頻信號的第5位被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。根據(jù)數(shù)字視頻信號的第5位而選擇EL元件是否發(fā)光。
在子幀周期SF5中,數(shù)字視頻信號的第8位被存儲在存儲器109中。
接著開始被分割的子幀周期SF8_2。被分割的子幀周期SF8_2是存儲器讀出周期,且存儲在存儲器109中的數(shù)字視頻信號的第8位,被讀出并輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。根據(jù)數(shù)字視頻信號的第8位而選擇EL元件是否發(fā)光。
接著開始被分割的子幀周期SF6_1。被分割的子幀周期SF6_1是象素寫入周期,因而數(shù)字視頻信號的第6位被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。根據(jù)數(shù)字視頻信號的第6位而選擇EL元件是否發(fā)光。
在被分割的子幀周期SF6_1中,數(shù)字視頻信號的第8位被存儲在存儲器109中。
接著開始被分割的子幀周期SF8_3。被分割的子幀周期SF8_3是存儲器讀出周期,且存儲在存儲器109中的數(shù)字視頻信號的第8位,被讀出并輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。根據(jù)數(shù)字視頻信號的第8位而選擇EL元件是否發(fā)光。
接著開始子幀周期SF4。子幀周期SF4是象素寫入周期,因而數(shù)字視頻信號的第4位被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。根據(jù)數(shù)字視頻信號的第4位而選擇EL元件是否發(fā)光。
在子幀周期SF4中,數(shù)字視頻信號的第8位被存儲在存儲器109中。
接著開始被分割的子幀周期SF8_4。被分割的子幀周期SF8_4是存儲器讀出周期,且存儲在存儲器109中的數(shù)字視頻信號的第8位,被讀出并輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。根據(jù)數(shù)字視頻信號的第8位而選擇EL元件是否發(fā)光。
接著開始子幀周期SF3。子幀周期SF3是象素寫入周期,因而數(shù)字視頻信號的第3位被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。根據(jù)數(shù)字視頻信號的第3位而選擇EL元件是否發(fā)光。
在子幀周期SF3中,數(shù)字視頻信號的第8位被存儲在存儲器109中。
接著開始被分割的子幀周期SF8_5。被分割的子幀周期SF8_5是存儲器讀出周期,且存儲在存儲器109中的數(shù)字視頻信號的第8位,被讀出并輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。根據(jù)數(shù)字視頻信號的第8位而選擇EL元件是否發(fā)光。
接著開始被分割的子幀周期SF7_1。被分割的子幀周期SF7_1是象素和存儲器寫入周期,且輸入到電源線Sj的數(shù)字視頻信號的第7位,被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極和存儲器109。根據(jù)數(shù)字視頻信號的第7位而選擇EL元件是否發(fā)光。
接著開始被分割的子幀周期SF6_2。被分割的子幀周期SF6_2是象素寫入周期,因而數(shù)字視頻信號的第6位被輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。根據(jù)數(shù)字視頻信號的第6位而選擇EL元件是否發(fā)光。
在被分割的子幀周期SF6_2中,數(shù)字視頻信號的第7位被存儲在存儲器109中。
接著開始被分割的子幀周期SF7_2。被分割的子幀周期SF7_2是存儲器讀出周期,且存儲在存儲器109中的數(shù)字視頻信號的第7位,被讀出并輸入到EL驅(qū)動TFT 107的柵電極。根據(jù)數(shù)字視頻信號的第7位而選擇EL元件是否發(fā)光。
當(dāng)被分割的子幀周期SF7_2結(jié)束時,就完成了一幀周期。各個象素的灰度決定于一幀周期中發(fā)光的子幀周期長度之和的比率。
于是,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠防止看到諸如用二進制編碼方法的時分驅(qū)動中明顯的偽輪廓之類的顯示障礙。
注意,雖然在實施方案1中解釋了具有圖4-6所示結(jié)構(gòu)的驅(qū)動自發(fā)光器件的方法,但實施方案1所示的驅(qū)動方法也能夠被用于具有圖10-12所示結(jié)構(gòu)的自發(fā)光器件。實施方案2解釋了一個例子,其中TFT的極性不同于實施方案1所示的象素的TFT的極性。
圖16示出了實施方案2的象素的結(jié)構(gòu)。圖16所示的是多個象素204中的一個任意象素,此象素具有源信號線Sj(S1-Sx之一)、地址柵信號線Gai(Ga1-Gay之一)、存儲器柵信號線Gmi(Gm1-Gmy之一)、高壓側(cè)電源線HPSi(HPS1-HPSy之一)、以及低壓側(cè)電源線LPSi(LPS1-LPSy之一)。
而且,象素204具有地址TFT 205、存儲器TFT 206、EL驅(qū)動TFT207、EL元件208、和存儲器209。
地址TFT 205的柵電極被連接到地址柵信號線Gai。而且,地址TFT 205的源區(qū)和漏區(qū)之一被連接到源信號線Sj,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到EL驅(qū)動TFT 207的柵電極。
存儲器TFT 206的柵電極被連接到存儲器柵信號線Gmi。而且,存儲器TFT 206的源區(qū)和漏區(qū)之一被連接到EL驅(qū)動TFT 207的柵電極,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到存儲器209。換言之,不連接到源信號線Sj的地址TFT 205的源區(qū)和漏區(qū)中的一個,被連接到不連接于存儲器209的存儲器TFT 206的源區(qū)或漏區(qū)中的一個。
EL驅(qū)動TFT 207的源區(qū)被連接到象素電極側(cè)電源281,而EL驅(qū)動TFT 207的漏區(qū)被連接到EL元件208的象素電極。EL元件208具有象素電極、反電極、和制作在象素電極與反電極之間的EL層。EL元件208的反電極被連接到反電極側(cè)電源282。
象素電極側(cè)電源281和反電極側(cè)電源282的電位,具有相互電位差,使得當(dāng)象素電極側(cè)電源281的電位被施加到EL元件208的象素電極時,EL元件208發(fā)光。
EL元件的象素電極和反電極之一是陽極,而另一個是陰極。在實施方案2中,EL驅(qū)動TFT 207是n溝道TFT,因此,陰極被用作象素電極,而陽極被用作反電極。
注意,也可以采用這樣的結(jié)構(gòu),其中連接到EL驅(qū)動TFT 207源區(qū)的象素電極側(cè)電源281與低壓側(cè)電源共用,而連接到EL元件208的反電極的反電極側(cè)電源282與高壓側(cè)電源共用下面解釋存儲器209的詳細結(jié)構(gòu)。圖17示出了存儲器209的詳細結(jié)構(gòu)。
存儲器209具有3個n溝道TFT 210、211和212以及3個p溝道TFT 213、214和215。
n溝道TFT 210的源區(qū)被連接到低壓側(cè)電源線LPSi,而n溝道TFT 210的漏區(qū)被連接到n溝道TFT 211的源區(qū)。而且,p溝道TFT 214的源區(qū)被連接到高壓側(cè)電源線HPSi,而p溝道TFT 214的漏區(qū)被連接到n溝道TFT 213的源區(qū)。
n溝道TFT 211的漏區(qū)和p溝道TFT 213的漏區(qū),在連接點216處被連接。
而且,n溝道TFT 212的源區(qū)被連接到低壓側(cè)電源線LPSi,而p溝道TFT 215的源區(qū)被連接到高壓側(cè)電源線HPSi。n溝道TFT 212的漏區(qū)和p溝道TFT 215的漏區(qū),在連接點217處被連接。
n溝道TFT 210的柵電極被連接到地址柵信號線Gai,而p溝道TFT 214的柵電極被連接到存儲器柵信號線Gm(i-1)。
n溝道TFT 211和p溝道TFT 213的柵電極被連接,且各在連接點217處被連接。n溝道TFT 212和p溝道TFT 215的柵電極被連接,也在連接點216處被連接。
連接點216被連接到存儲器TFT 206的源區(qū)或漏區(qū)。
注意,在實施方案2中,地址TFT 205和存儲器TFT 206必須具有相同的極性。而且,地址TFT 205和存儲器TFT 206的極性與EL驅(qū)動TFT 207的極性相反。
此外,在存儲器209的TFT中,其柵電極連接到地址柵信號線Gai的TFT的極性,必須與EL驅(qū)動TFT 207的極性相同。而且,在存儲器209的TFT中,其柵電極連接到相鄰象素的存儲器柵信號線Ga(i-1)的TFT的極性,必須與地址TFT 205和存儲器TFT 206的極性相同。
有可能借助于將其與實施方案1自由地進行組合而實現(xiàn)實施方案2。
在實施方案3中,解釋了在圖5所示的象素中制作電容器的例子。
圖18示出了實施方案3的象素的結(jié)構(gòu)。圖5所示的各個部分使用了相同的參考號。除了電容器之外,已經(jīng)在實施方案模式中解釋了TFT和EL元件的詳細連接狀態(tài),因此,此處僅僅解釋電容器的連接結(jié)構(gòu)。
電容器131被制作在EL驅(qū)動TFT 107的柵電極與高壓側(cè)電源線HPSi之間。而且,電容器132和133由高壓側(cè)電源線HPSi以及二組漏區(qū)相互連接的n溝道TFT和p溝道TFT的柵電極構(gòu)成。
借助于制作電容器,能夠防止地址TFT 105和存儲器TFT 106的截止電流(當(dāng)TFT關(guān)斷時,在溝道形成區(qū)中流動的電流)造成的存儲在存儲器109中的電荷減少。
注意,不總是必須制作電容器131、132和133。
有可能借助于將其與實施方案1或?qū)嵤┓桨?自由地進行組合而實現(xiàn)實施方案3。在實施方案4中,解釋了TFT極性與實施方案2所示的象素的TFT的極性不同的例子。
圖19示出了象素404的詳細結(jié)構(gòu)。圖19所示的是多個象素404中的一個任意象素,且此象素具有源信號線Sj(S1-Sx之一)、地址柵信號線Gai(Ga1-Gay之一)、存儲器柵信號線Gmi(Gm1-Gmy之一)、高壓側(cè)電源線HPSi(HPS1-HPSy之一)、低壓側(cè)電源線LPSi(LPS1-LPSy之一)、象素電極側(cè)電源線Vai(Va1-Vay之一)、以及反電極側(cè)電源線Vbi(Vb1-Vby之一)。
高壓側(cè)電源線HPS1-HPSy被連接到高壓側(cè)電源,而低壓側(cè)電源線LPS1-LPSy被連接到低壓側(cè)電源。而且,象素電極側(cè)電源線Va1-Vay被連接到象素電極側(cè)電源、而反電極側(cè)電源線Vb1-Vby被連接到反電極側(cè)電源。
而且,象素404具有地址TFT 405、存儲器TFT 406、EL驅(qū)動TFT407、EL元件408、和存儲器409。在實施方案4中,地址TFT 405和存儲器TFT 406是p溝道TFT,且EL驅(qū)動TFT 407是n溝道TFT。
地址TFT 405的柵電極被連接到地址柵信號線Gai。而且,地址TFT 405的源區(qū)和漏區(qū)之一被連接到源信號線Sj,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到EL驅(qū)動TFT 407的柵電極。
存儲器TFT 406的柵電極被連接到存儲器柵信號線Gmi。而且,存儲器TFT 406的源區(qū)和漏區(qū)之一被連接到EL驅(qū)動TFT 407的柵電極,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到存儲器409。換言之,不連接到源信號線Sj的地址TFT 405的源區(qū)和漏區(qū)中的一個,被連接到不連接于存儲器409的存儲器TFT 406的源區(qū)或漏區(qū)中的一個。
EL驅(qū)動TFT 407的源區(qū)被連接到象素電極側(cè)電源線Vai,而EL驅(qū)動TFT 407的漏區(qū)被連接到EL元件408的象素電極。EL元件408具有象素電極、反電極、和制作在象素電極與反電極之間的EL層。EL元件408的反電極被連接到反電極側(cè)電源線Vbi。
象素電極側(cè)電源線Vai和反電極側(cè)電源線Vbi的電位,具有相互電位差,使得當(dāng)象素電極側(cè)電源線Vai的電位被施加到EL元件408的象素電極時,EL元件408發(fā)光。
而且,EL元件的象素電極和反電極之一是陽極,而另一個是陰極。如實施方案4那樣,在EL驅(qū)動TFT 407是n溝道TFT的情況下,最好用陰極作為象素電極而陽極作為反電極。
下面解釋存儲器409的詳細結(jié)構(gòu)。圖20示出了存儲器409的詳細結(jié)構(gòu)。
存儲器409具有2個n溝道TFT(NTFT)411和412以及2個p溝道TFT(PTFT)413和414。
n溝道TFT 411和412的源區(qū)各自被連接到低壓側(cè)電源線LPSi,而且,p溝道TFT 413和414的源區(qū)各自被連接到高壓側(cè)電源線HPSi。
n溝道TFT 411的漏區(qū)和p溝道TFT 413的漏區(qū),在連接點416處被連接。而且,n溝道TFT 412的漏區(qū)和p溝道TFT 414的漏區(qū),在連接點417處被連接。
n溝道TFT 411的柵電極和p溝道TFT 413的柵電極,被連接到連接點417。而且,p溝道TFT 412的柵電極和n溝道TFT 414的柵電極,被連接到連接點416。
連接點416被連接到存儲器TFT 406的源區(qū)或漏區(qū)。
注意,地址TFT 405和存儲器TFT 406具有相同的極性。
有可能借助于將其與實施方案1自由地進行組合而實現(xiàn)實施方案4。在實施方案5中,解釋了在圖11所示的象素中制作電容器的例子。
圖21示出了實施方案5的象素的結(jié)構(gòu)。圖11所示的各個部分使用了相同的參考號。除了電容器之外,已經(jīng)在實施方案模式中解釋了TFT和EL元件的詳細連接狀態(tài),因此,此處僅僅解釋電容器的連接結(jié)構(gòu)。
電容器331被制作在EL驅(qū)動TFT 307的柵電極與象素電極側(cè)電源線Vai之間。而且,電容器332和333由象素電極側(cè)電源線Vai以及二組漏區(qū)相互連接的n溝道TFT和p溝道TFT的柵電極構(gòu)成。
借助于制作電容器,能夠防止地址TFT 305和存儲器TFT 306的截止電流(當(dāng)TFT關(guān)斷時,在溝道形成區(qū)中流動的電流)造成的存儲在存儲器309中的電荷減少。
注意,對于存在足夠的寄生電容的情況,不總是必須制作電容器331、332和333。
有可能借助于將其與實施方案1或?qū)嵤┓桨?自由地進行組合而實現(xiàn)實施方案5。在本實施方案中,解釋了用來驅(qū)動本發(fā)明的自發(fā)光器件的象素部分的源信號線驅(qū)動電路、地址柵信號線驅(qū)動電路、以及存儲器柵信號線驅(qū)動電路的詳細結(jié)構(gòu)。
圖22A和22B示出了本實施方案的自發(fā)光器件的方框圖。圖22A示出了源信號線驅(qū)動電路601,它具有移位寄存器602、鎖存器(A)603、和鎖存器(B)604。
時鐘信號CLK和起始脈沖SP被輸入到在源信號線驅(qū)動電路601中的移位寄存器602。移位寄存器602根據(jù)時鐘信號CLK和起始脈沖SP,順序產(chǎn)生時序信號,并將時序信號一個接一個地通過緩沖器(未示出)等饋送到下一級電路。
注意,雖然在圖中未示出,但從移位寄存器電路602輸出的時序信號可以被緩沖器等緩沖放大。由于許多電路或元件被連接到布線,故饋送有時序信號的布線的負載電容(寄生電容)很大。為了防止大的負載電容造成的時序信號上升與下降變鈍而制作緩沖器。此外,不總是必須提供緩沖器。
被緩沖器放大了的時序信號,被輸入到鎖存器(A)603。鎖存器(A)603具有多個用來處理n位數(shù)字視頻信號的鎖存級。當(dāng)時序信號被輸入時,鎖存器(A)603將從源信號線驅(qū)動電路601外部輸入的n位數(shù)字視頻信號寫入并保持。
注意,在將數(shù)字視頻信號寫入到鎖存器(A)603時,數(shù)字視頻信號也可以被順序輸入到鎖存器(A)603的多個鎖存級。但本發(fā)明不局限于這種結(jié)構(gòu)。鎖存器(A)603的多個鎖存級可以被分成一定數(shù)目的組,且數(shù)字視頻信號可以被同時并行輸入到各個組來完成分割驅(qū)動。例如,當(dāng)鎖存器被分成每4級為一組時,稱為具有4個支路的分割驅(qū)動。
數(shù)字視頻信號被完全寫入到鎖存器(A)603的所有鎖存級中的周期,被稱為行周期。實際上,存在著行周期包括上述行周期之外的水平返回周期的情況。
一個行周期完成時,鎖存信號被輸入到鎖存器(B)604。此時,寫入并存儲在鎖存器(A)603中的數(shù)字視頻信號,被全部一起送出,被寫入并存儲在鎖存器(B)604中。
在鎖存器(A)603中,在完成將數(shù)字視頻信號送到鎖存器(B)604之后,根據(jù)來自移位寄存器602的時序信號,執(zhí)行數(shù)字視頻信號寫入。
在一個第二級的行周期中,被寫入并存儲在鎖存器(B)604中的數(shù)字視頻信號,被輸入到源信號線。
圖22B是方框圖,示出了地址柵信號驅(qū)動電路。
地址柵信號線驅(qū)動電路605具有移位寄存器606和緩沖器607。根據(jù)情況提供電平移位。
在地址柵信號線驅(qū)動電路605中,來自移位寄存器606的時序信號被輸入到緩沖器607,然后到相應(yīng)的地址柵信號線。一行象素的地址TFT的柵電極,被連接到地址柵信號線,且一行象素的所有地址TFT必須同時被置于開通狀態(tài)。能夠處置大電流的電路因而被用于緩沖器。
由于存儲器柵信號線驅(qū)動電路與地址柵信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)相同,故可參考圖22B。但在存儲器柵信號線驅(qū)動電路的情況下,來自緩沖器的輸出被輸入到存儲器柵信號線。一行象素的存儲器TFT的柵電極,被連接到存儲器柵信號線,且一行象素的所有地址TFT必須同時被置于開通狀態(tài)。能夠處置大電流的電路因而被用于緩沖器。
注意,有可能借助于與實施方案1-5進行組合而實現(xiàn)實施方案6。在本實施方案中,將詳細地解釋安排在象素部分周圍的驅(qū)動電路的TFT(n溝道TFT和p溝道TFT)以及象素部分的制作方法。在本實施方案中,地址TFT和EL驅(qū)動TFT僅僅被示為象素部分的典型TFT,各個象素中的存儲器TFT以及存儲器中的TFT能夠同時被制作。
首先,如圖23A所示,在由以CORNING公司的#7059玻璃和#1737玻璃為代表的硼硅酸鋇玻璃或硼硅酸鋁玻璃之類的玻璃組成的襯底5001上,制作由諸如氧化硅膜、氮化硅膜、或氮氧化硅膜之類的絕緣膜組成的基底膜5002。例如,制作用等離子體CVD方法由SiH4、NH3和N2O制作的厚度為10-200nm(最好是50-100nm)的氮氧化硅膜5002a。同樣,在其上層疊由SiH4和N2O制作的厚度為50-200nm(最好是100-150nm)的氫化氮氧化硅膜5002b。在本實施方案中,基底膜5002具有二層結(jié)構(gòu),但也可以被制作成由上述絕緣膜之一組成的單層膜或具有由上述絕緣膜組成的二個以上的層的疊層膜。
島狀半導(dǎo)體層5003-5006由借助于在具有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜上進行激光晶化或熟知的熱晶化得到的結(jié)晶半導(dǎo)體膜組成。這些島狀半導(dǎo)體層5003-5006各個的厚度為25-80nm(最好是30-60nm)。對于結(jié)晶半導(dǎo)體膜的材料沒有限制,但最好由硅、硅鍺(SiGe)合金等組成。
當(dāng)要用激光晶化方法制造結(jié)晶的半導(dǎo)體膜時,采用脈沖振蕩型或連續(xù)發(fā)光型的準(zhǔn)分子激光器、YAG激光器、和YVO4激光器。當(dāng)這些激光器被使用時,最好采用這樣一種方法,其中從激光發(fā)射器件發(fā)出的激光束被光學(xué)系統(tǒng)會聚成線狀,然后輻射到半導(dǎo)體膜。晶化條件由操作人員適當(dāng)?shù)剡x擇。當(dāng)使用準(zhǔn)分子激光器時,脈沖振蕩頻率被設(shè)定為300Hz,而激光器能量密度被設(shè)定為100-400mJ/cm2(最好是200-300mJ/cm2)。當(dāng)使用YAG激光器時,脈沖振蕩頻率最好利用其二次諧波設(shè)定為30-300kHz,而激光器能量密度最好被設(shè)定為300-600mJ/cm2(典型為350-500mJ/cm2)。會聚成線狀的寬度為100-1000μm,例如為400μm的激光束,被輻射到整個襯底表面。此時,線狀激光束的重疊比被設(shè)定為50-90%。
接著,制作覆蓋島狀半導(dǎo)體層5003-5006的柵絕緣膜5007。利用等離子體CVD方法或濺射方法,由含有硅的厚度為40-150nm的絕緣膜制作柵絕緣膜5007。在本實施方案中,有厚度為120nm的氮氧化硅膜制作柵絕緣膜5007。但柵絕緣膜不局限于這種氮氧化硅膜,而是可以是含有其它物質(zhì)并具有單層或疊層結(jié)構(gòu)的絕緣膜。例如,當(dāng)使用氧化硅膜時,用等離子體CVD方法混合TEOS(原硅酸四乙酯)和O2,反應(yīng)壓力被設(shè)定為40Pa,襯底溫度被設(shè)定為300-400℃,而放電的高頻(13.56MHz)功率密度被設(shè)定為0.5-0.8W/cm2。于是,借助于放電,能夠制作氧化硅膜。以這種方法制造的氧化硅膜,利用400-500℃下的熱退火,能夠得到最佳特性的柵絕緣膜。
在柵絕緣膜5007上制作第一導(dǎo)電膜5008和第二導(dǎo)電膜5009,用來制作柵電極。在本實施方案中,厚度為50-100nm的第一導(dǎo)電膜5008由Ta制作,而厚度為100-300nm的第二導(dǎo)電膜5009由W制作。
Ta膜用濺射方法制作,Ta靶被Ar濺射。在這種情況下,當(dāng)在Ar中加入適當(dāng)數(shù)量的Xe和Kr時,Ta的內(nèi)應(yīng)力被釋放,從而能夠防止膜的剝離。α相Ta膜的電阻率約為20μΩcm,且這一Ta膜可以被用于柵電極。但β相Ta膜的電阻率約為180μΩcm,不適合于柵電極。當(dāng)晶體結(jié)構(gòu)接近于α相Ta膜的厚度約為10-50nm的氮化鉭被預(yù)先制作成用來形成α相Ta膜的Ta膜基底時,能夠容易地得到α相Ta膜。
以W作為靶,用濺射方法來制作W膜。而且,也可以采用六氟化鎢(WF6),用熱CVD方法來制作W膜。在任何一種情況下,為了將此膜用作柵電極,必須降低電阻。將W膜的電阻率設(shè)定為等于或小于20μΩcm是可取的。當(dāng)W膜的晶粒尺寸增大時,能夠降低W膜的電阻率。但當(dāng)在W膜中存在許多氧之類的雜質(zhì)時,晶化被阻止,因而電阻率被提高。因此,在濺射方法的情況下,采用純度為99.99%或99.9999%的W靶,并借助于充分注意不要在制作時使雜質(zhì)從氣相混入到W膜中,來制作W膜。這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)9-20μΩcm的電阻率。
在本實施方案中,第一導(dǎo)電膜5008由Ta制作,而第二導(dǎo)電膜5009由W制作。但本發(fā)明不局限于這種情況。這些導(dǎo)電膜中的每一個也可以由選自Ta、W、Ti、Mo、Al、和Cu的元素、或合金材料或以這些元素作為主要成分的化合物材料來制作。而且也可以采用以摻有磷之類的雜質(zhì)的多晶硅膜為代表的半導(dǎo)體膜。本實施方案所示之外的組合的例子,包括第一導(dǎo)電膜5008由氮化鉭(TaN)制作,而第二導(dǎo)電膜5009由W制作的組合;第一導(dǎo)電膜5008由氮化鉭(TaN)制作,而第二導(dǎo)電膜5009由Al制作的組合;以及第一導(dǎo)電膜5008由氮化鉭(TaN)制作,而第二導(dǎo)電膜5009由Cu制作的組合。
接著由抗蝕劑制作掩模5010,并執(zhí)行用來制作電極和布線的第一腐蝕工藝。在本實施方案中,采用ICP(感應(yīng)耦合等離子體)腐蝕方法,CF4和Cl2與腐蝕氣體混合。在1Pa的壓力下,500W的RF(13.56MHz)功率被施加到線圈型電極,致使產(chǎn)生等離子體。還將100W的RF(13.56MHz)功率施加到襯底側(cè)(樣品臺),從而加上足夠負的自偏壓。當(dāng)CF4和Cl2被混合時,W膜和Ta膜被腐蝕到相同的的程度。
在上述腐蝕條件下,借助于把由抗蝕劑形成的掩模的形狀制作成適當(dāng)?shù)男螤?,由于施加到襯底側(cè)的偏置電壓的作用,第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的末端部分被制作成削尖的形狀。削尖部分的角度被設(shè)定為15-45度。最好增加大約10-20%的腐蝕時間,以便執(zhí)行腐蝕而不在柵絕緣膜上留下殘留物。由于氮氧化硅膜對W膜的選擇比范圍為2-4(典型為3),故氮氧化硅膜的暴露表面被過腐蝕過程腐蝕掉大約20-50nm。于是,用第一腐蝕工藝制作了由第一和第二導(dǎo)電層組成的第一形狀的導(dǎo)電層5011-5016(第一導(dǎo)電層5011a-5016a以及第二導(dǎo)電層5011b-5016b)。柵絕緣膜5007中未被第一形狀的導(dǎo)電層5011-5016覆蓋的區(qū)域,被腐蝕掉大約20-50nm,致使形成了被減薄的區(qū)域(見圖23A)。
然后,借助于執(zhí)行第一摻雜工藝,加入引起n型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素。摻雜方法可以是離子摻雜方法或離子注入方法。進行離子摻雜方法時的條件是劑量設(shè)定為每平方厘米1×1013-5×1014原子,而加速電壓設(shè)定為60-100keV。屬于V族的元素,典型為磷(P)或砷(As),被用作引起n型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素。但此處采用磷(P)。在這種情況下,對于引起n型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素來說,導(dǎo)電層5011-5015用作掩模,并以自對準(zhǔn)方式形成第一雜質(zhì)區(qū)5017-5025。引起n型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素,以范圍為每立方厘米1×1020-1×1021原子的濃度,被加入到第一雜質(zhì)區(qū)5017-5025(見圖23B)。
如圖23C所示,接著執(zhí)行第二腐蝕工藝。同樣采用ICP腐蝕方法,使CF4、Cl2和O2與腐蝕氣體混合,并在1Pa的壓力下,將500W的RF(13.56MHz)功率施加到線圈型電極,致使產(chǎn)生等離子體。將50W的RF(13.56MHz)功率施加到襯底側(cè)(樣品臺),從而加上比第一腐蝕工藝中的自偏壓低的自偏壓。在這樣的條件下執(zhí)行W膜的各向異性腐蝕,并在低于W膜的各向異性腐蝕速度的腐蝕速度下,執(zhí)行作為第一導(dǎo)電層的Ta膜的各向異性腐蝕,致使形成了第二形狀的導(dǎo)電層5026-5031(第一導(dǎo)電層5026a-5031a以及第二導(dǎo)電層5026b-5031b)。未被第二形狀的導(dǎo)電層5026-5031覆蓋的柵絕緣膜5007區(qū)域,被進一步腐蝕掉大約20-50nm,致使形成了被減薄的區(qū)域。
從產(chǎn)生的原子團或離子物質(zhì)和反應(yīng)產(chǎn)物的蒸汽壓,可以設(shè)想使用CF4和Cl2的混合氣體的W膜以及Ta膜的腐蝕過程中的腐蝕反應(yīng)。當(dāng)對W和Ta的氟化物和氯化物的蒸汽壓進行比較時,作為W的氟化物的WF6的蒸汽壓極高,而WCl5、TaF5和TaCl5的蒸汽壓彼此大致相等。因此,采用CF4和Cl2的混合氣體來腐蝕W膜和Ta膜二者。但當(dāng)在這一混合氣體中加入適量的O2時,CF4和O2發(fā)生反應(yīng)并成為CO和F,致使產(chǎn)生大量F原子團或F離子。結(jié)果,其氟化物具有高的蒸汽壓的W膜的腐蝕速度被提高。與此相反,對于Ta膜,當(dāng)F增加時,腐蝕速度的增加比較小。由于Ta比W更容易被氧化,故Ta膜的表面由于加入O2而被氧化。由于沒有Ta的氧化物與氟化物或氯化物反應(yīng),故Ta的腐蝕速度被進一步降低。因此,有可能在W膜與Ta膜之間造成腐蝕速度的差別,使W膜的腐蝕速度能夠被設(shè)定為高于Ta膜的腐蝕速度。
如圖24A所示,接著執(zhí)行第二摻雜工藝。在這種情況下,借助于將劑量降低到低于第一摻雜工藝,在比第一摻雜工藝小的劑量和高的加速電壓下,摻入引起n型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素。例如,加速電壓被設(shè)定為70-120keV,劑量被設(shè)定為每平方厘米1×1013原子。于是,在圖23B中的制作在島狀半導(dǎo)體層中的第一雜質(zhì)區(qū)內(nèi)部就形成了一個新的雜質(zhì)區(qū)。在摻雜過程中,第二形狀的導(dǎo)電層5026-5030被用作雜質(zhì)元素的掩模,并執(zhí)行摻雜,使雜質(zhì)元素也被加入到第一導(dǎo)電層5026a-5030a下側(cè)。于是形成了與第一導(dǎo)電層5026a-5030a重疊的第三雜質(zhì)區(qū)5032-5041以及第一和第三雜質(zhì)區(qū)之間的第二雜質(zhì)區(qū)5042-5051。摻入引起n型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素,使第二雜質(zhì)區(qū)中的雜質(zhì)元素的濃度范圍為每立方厘米1×1017-1×1019原子,且第三雜質(zhì)區(qū)中的雜質(zhì)元素的濃度范圍為每立方厘米1×1016-1×1018原子。
如圖24B所示,在島狀半導(dǎo)體層5004-5006中,制作導(dǎo)電類型與第一導(dǎo)電類型相反的第四雜質(zhì)區(qū)5052-5074,用來制作p溝道TFT。第二導(dǎo)電層5027b-5030b被用作雜質(zhì)元素的掩模,并以自對準(zhǔn)的方式形成雜質(zhì)區(qū)。此時,用來制作n溝道TFT的島狀半導(dǎo)體層5003以及布線部分5031的整個表面,被預(yù)先用抗蝕劑掩模5200覆蓋。磷以不同的濃度被加入到各個雜質(zhì)區(qū)5052-5074。然而,利用離子摻雜方法,用雙硼烷(B2H6)來制作這些區(qū)域,且這些區(qū)域中的每一個的雜質(zhì)濃度被設(shè)定為每立方厘米2×1020-2×1021原子。
通過上述各個步驟,在各個島狀半導(dǎo)體層中形成了雜質(zhì)區(qū)。與島狀半導(dǎo)體層重疊的第二形狀的導(dǎo)電層5026-5030,起柵電極的作用。而且,區(qū)域5031起島狀信號線的作用。
如圖24C所示,執(zhí)行對加入到島狀半導(dǎo)體層中的雜質(zhì)元素進行激活的步驟,以便控制導(dǎo)電類型。利用熱處理方法,用退火爐子來執(zhí)行這一工序。而且,可以使用激光退火方法和快速熱退火方法(RTA方法)。在熱退火方法中,在氧濃度等于或小于1ppm,最好是等于或小于0.1ppm的氮氣氣氛中,于400-700℃,通常是500-600℃的溫度下執(zhí)行此工序。在本實施方案中,在溫度500℃下執(zhí)行4小時熱處理。當(dāng)用于層5026-5031的布線材料抗熱差時,最好在制作層間絕緣膜(以硅作為主要成分)之后執(zhí)行激活,以便保護布線等。
而且,在包括3-100%的氫的氣氛中,于300-450℃的溫度下,執(zhí)行1-12小時熱處理,以便使島狀半導(dǎo)體層氫化。這一步驟是為了用熱激發(fā)的氫來終止半導(dǎo)體層的懸掛鍵。作為另一種氫化方法,也可以執(zhí)行等離子體氫化(使用等離子體激發(fā)的氫)。
接著,如圖25A所示,由氮氧化硅膜制作厚度為100-200nm的第一層間絕緣膜5075。在第一層間絕緣膜5075上,從有機絕緣材料制作第二層間絕緣膜5076。然后,穿過第一層間絕緣膜5075、第二層間絕緣膜5076、和柵絕緣膜5007,制作接觸孔。圖形化并制作各個布線(包括連接布線和信號線)5077-5082以及柵信號線5084。然后,圖形化并制作與連接布線5082相接觸的象素電極5083。
以有機樹脂作為材料的薄膜,被用作第二層間絕緣膜5076。聚酰亞胺、聚酰胺、丙烯酸、BCB(苯并環(huán)丁烯)等,可以被用作這種有機樹脂。特別是,由于第二層間絕緣膜5076主要是為了整平而提供的,故在整平方面優(yōu)異的丙烯酸較好。在本實施方案中,制作了厚度足以整平TFT引起的高程差的丙烯酸膜。其膜厚最好被設(shè)定為1-5μm(設(shè)定為2-4μm更好)。
在接觸孔的制作過程中,利用干法腐蝕或濕法腐蝕方法,制作了達及n型雜質(zhì)區(qū)5017和5018或p型雜質(zhì)區(qū)5052-5074的接觸孔、達及布線5031的接觸孔、達及電流饋線的未示出的接觸孔、以及達及柵電極的未示出的接觸孔。
而且,三層結(jié)構(gòu)的疊層膜被圖形化成所希望的形狀并用作布線(包括連接布線和信號線)5077-5082和5084。在這種三層結(jié)構(gòu)中,用濺射方法連續(xù)地制作厚度為100nm的Ti膜、厚度為300nm的含Ti的鋁膜、以及厚度為150nm的Ti膜。但也可以使用其它的導(dǎo)電膜。
在本實施方案中,厚度為110nm的ITO膜被制作成象素電極5083,并被圖形化。借助于將象素電極5083安排成使這一象素電極5083與連接電極5082相接觸并與這一連接布線5082重疊,而形成接觸。而且,也可以使用借助于將2-20%的氧化鋅(ZnO)與氧化銦混合而提供的透明導(dǎo)電膜。這一象素電極5083成為EL元件的陽極(見圖25A)。
如圖25B所示,接著制作厚度為500nm的含硅的絕緣膜(在本實施方案中是氧化硅膜)。制作第三層間絕緣膜5085,其中在對應(yīng)于象素電極5083的位置處制作窗口。當(dāng)制作窗口時,利用濕法腐蝕方法,能夠容易地使窗口的側(cè)壁有錐度。當(dāng)窗口的側(cè)壁不夠平緩時,高程差引起的EL層的退化就成為值得注意的問題。
接著,利用不暴露于大氣的真空蒸發(fā)方法,連續(xù)地制作EL層5086和陰極(MaAg電極)5087。EL層5086的厚度為80-200nm(典型為100-120nm),而陰極5087的厚度為180-300nm(典型為200-250nm)。
在這一工序中,對于對應(yīng)于紅色的象素、對應(yīng)于綠色的象素、以及對應(yīng)于藍色的象素,相繼制作EL層。在這種情況下,由于EL層抗溶解性不足,故對于各個顏色必須分別制作EL層,而不能采用光刻技術(shù)。因此,除了所希望的象素外,最好是用金屬掩模覆蓋一部分,以便僅僅在所要求的部分中選擇性地制作EL層。
亦即,首先設(shè)定覆蓋除對應(yīng)于紅色象素外的所有部分的掩模,并利用這一掩模選擇性地制作用來發(fā)紅色光的EL層。接著,設(shè)定覆蓋除對應(yīng)于綠色象素外的所有部分的掩模,并利用這一掩模選擇性地制作用來發(fā)綠色光的EL層。接著,相似地設(shè)定覆蓋除對應(yīng)于藍色象素外的所有部分的掩模,并利用這一掩模選擇性地制作用來發(fā)藍色光的EL層。此處,使用了不同的掩模,而不是可以重復(fù)地使用同一個掩模。
接著制作陰極5087。陰極5087可以被制作成各個顏色的EL層的公共連續(xù)膜,也可以用金屬掩模在各個顏色中選擇性地制作。此外,最好在不中斷真空的情況下執(zhí)行工藝,直至制作了所有象素的EL層和陰極。
此處,使用了用來制作對應(yīng)于紅綠藍的三種EL元件的系統(tǒng)。然而,也可以使用其中發(fā)白色光的EL元件與濾色器組合的系統(tǒng)、其中發(fā)藍色或藍綠色光的EL元件與熒光物質(zhì)組合的系統(tǒng)(熒光彩色轉(zhuǎn)換層CCM)、借助于用透明電極等使分別對應(yīng)于紅色、綠色、和藍色的EL元件與陰極(反電極)重疊的系統(tǒng)。
已知的材料能夠被用作EL層5086??紤]到驅(qū)動電壓,有機材料被優(yōu)選用作已知材料。例如,由空穴注入層、空穴輸運層、發(fā)光層、和電子注入層組成的四層結(jié)構(gòu)被優(yōu)選用作EL層。作為一個例子,在本實施方案中,MgAg電極被用作EL元件的陰極,但也可以使用其它的已知材料。
接著制作保護電極5088,以便覆蓋EL層和陰極。以鋁作為主要成分的導(dǎo)電膜被用作這一保護電極5088。利用真空蒸發(fā)方法,用不同于制作EL層和陰極時使用的掩模,來制作保護電極5088。在制作EL層和陰極之后,最好不使制作的薄膜暴露于大氣而連續(xù)地制作保護電極5088。
最后,制作厚度為300nm的由氮化硅膜組成的鈍化膜5089。實際上,保護膜5088起保護EL層免受潮氣等影響的作用。但借助于制作鈍化膜5089,能夠進一步改進EL元件的可靠性。
如圖25B所示,這樣就完成了有源矩陣型自發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)。在本實施方案的制作有源矩陣型自發(fā)光器件的工藝中,源信號線由Ta和W制作,它們是柵電極材料,而柵信號線由Al制作,為了方便電路構(gòu)造和工藝手續(xù)起見,Al是源和漏電極的布線材料。但也可以采用不同的材料。
借助于除了在象素部分,還在驅(qū)動電路部分安排最佳結(jié)構(gòu)的TFT,本實施方案中的有源矩陣型襯底,具有非常高的可靠性和改進了的工作特性。而且,在晶化工序中,借助于加入Ni之類的金屬催化劑,還能夠改進結(jié)晶性。于是,源信號線驅(qū)動電路的驅(qū)動頻率能夠被設(shè)定為10MHz或以上。
首先,具有用來降低熱載流子注入,盡可能使運行速度不降低的結(jié)構(gòu)的TFT,被用作構(gòu)成驅(qū)動電路部分的CMOS電路的n溝道型TFT。此處,驅(qū)動電路包括移位寄存器、緩沖器、電平移位器、線順序驅(qū)動中的鎖存器、點順序驅(qū)動中的傳送門等。
在本實施方案的情況下,n溝道型TFT的有源層包括源區(qū)、漏區(qū)、GOLD區(qū)、LDD區(qū)、和溝道形成區(qū)。GOLD區(qū)通過柵絕緣膜與柵電極重疊。
熱載流子注入在CMOS電路的p溝道型TFT中造成的退化幾乎可忽略。因此,在這一p溝道型TFT中,不必特別地制作LDD區(qū)。但相似于n溝道型TFT,可以制作LDD區(qū)作為熱載流子對抗措施。
而且,當(dāng)通過溝道形成區(qū)雙向流動電流的CMOS電路,亦即其中源區(qū)和漏區(qū)的作用被改變的CMOS電路被用于驅(qū)動電路時,對于n溝道型TFT,最好是構(gòu)成CMOS電路以形成LDD區(qū),使溝道形成區(qū)夾在LDD區(qū)之間。作為一個例子,提供了用于點順序驅(qū)動中的傳送門。當(dāng)要求盡可能降低關(guān)態(tài)電流值的CMOS電路被用于驅(qū)動電路時,組成CMOS電路的n溝道型TFT最好具有這樣的構(gòu)造,其中LDD區(qū)通過柵絕緣膜與柵電極部分地重疊。作為這種TFT的例子,也能夠提供用于點順序驅(qū)動中的傳送門。
實際上,當(dāng)電光器件達到圖25B的狀態(tài)時,最好用具有高氣密性并能夠去氣的保護膜(疊層膜,紫外固化樹脂膜等)和半透明密封元件進行封裝(密封),以便防止EL元件被暴露于外部空氣。在這種情況下,借助于用惰性氣體氣氛填充密封元件內(nèi)部,以及在其中安排吸潮材料(例如氧化鋇),改進了EL元件的可靠性。
而且,在用封裝工藝等改進了氣密性密封性質(zhì)之后,連接件(柔性印刷電路FPC)被固定,從而完成作為產(chǎn)品的器件。此連接件是用來連接外部信號端子與從制作在襯底上的元件或電路引出的端子的。此時的器件就可以交貨了,在本說明書中被稱為自發(fā)光器件。
而且,根據(jù)實施方案7所示的工藝,能夠用5個光掩模(一個島狀半導(dǎo)體層圖形、一個第一布線圖形(柵布線、島狀源布線、電容器布線)、一個n溝道區(qū)掩模圖形、一個接觸孔圖形、和一個第二布線圖形(包括象素電極和連接電極))來制造有源矩陣襯底。結(jié)果,能夠減少工序,從而有利于降低制造成本和提高生產(chǎn)率。
注意,有可能與實施方案1-6進行組合而實現(xiàn)實施方案7。在本實施方案中,利用其三重態(tài)激發(fā)磷光能夠被用來發(fā)光的EL材料,能夠大幅度改進發(fā)光外量子效率。結(jié)果,能夠降低EL元件的功耗,能夠延長EL元件的壽命,還能夠減輕EL元件的重量。
下面是利用三重態(tài)激發(fā)改進發(fā)光外量子效率的報道(T.Tsutsui,C.Adachi,S.Saito,Photochemical Processes in OrganizedMolecular System,ed.K.Honda,(Elsevier Sci.Pub.,Tokyo,1991)p.437)。
上述論文報道的EL材料(香豆素顏料)的分子式如下。 (M.A.Baldo,D.F.O’Brien,Y.You,A.Shoustikov,S.Sibley,M.E.Thompson,S.R.Forrest,Nature 395(1998)p.151)。
上述論文報道的EL材料(Pt絡(luò)合物)的分子式如下。[化學(xué)式2] (M.A.Baldo,S.Lamansky,P.E.Burrows,M.E.Thompson,S.R.Forrest,Appl.Phys.Lett.,75(1999)p.4)。
(T.Tsutsui,M.J.Yang,M.Yahiro,K.Nakamura,T.Watanabe,T.Tsuji,Y.Fukuda,T.Wakimoto,S.Mayaguchi,Jpn.Appl.Phys.,38(12B)(1999)L1502)。
上述論文報道的EL材料(Ir絡(luò)合物)的分子式如下。 如上所述,若能夠?qū)嶋H利用三重態(tài)激發(fā)的磷光,則能夠?qū)崿F(xiàn)比利用單重態(tài)激發(fā)的熒光的情況高3-4倍的發(fā)光外量子效率。
采用能夠用來發(fā)磷光的本發(fā)明的自發(fā)光器件的EL材料,不局限于上述結(jié)構(gòu)。用于本發(fā)明的自發(fā)光器件的EL材料,不局限于能夠用三重態(tài)激發(fā)磷光來發(fā)光的EL元件,還有能夠用熒光來發(fā)光的EL元件。
注意,實施方案8能夠與實施方案1-7組合起來實現(xiàn)。利用本發(fā)明制造的自發(fā)光器件,是自發(fā)光類型的,因此,比之液晶顯示器件,在明亮場所表現(xiàn)出更優(yōu)越的顯示圖象可識別性。而且,自發(fā)光器件具有寬廣的視角。因此,自發(fā)光器件能夠被應(yīng)用于各種各樣電子設(shè)備的顯示部分。
這種電子設(shè)備包括錄象機、數(shù)碼相機、風(fēng)鏡式顯示器(頭戴式顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音重放設(shè)備(汽車音響設(shè)備和組合音響)、筆記本個人計算機、游戲機、便攜式信息終端(移動計算機、移動電話、便攜式游戲機、電子筆記本等等)、包括記錄媒質(zhì)的放象機(更具體地說是諸如數(shù)碼象碟(DVD)之類的能夠重現(xiàn)記錄媒質(zhì)的設(shè)備,還包括用來顯示重放圖象的顯示器),等等。特別是在便攜式信息終端的情況下,由于可能要從傾斜方向觀察的便攜式信息終端常常要求具有寬廣的視角,故采用自發(fā)光器件較好。圖26分別示出了這種電子設(shè)備的各種具體例子。
圖26A示出了EL顯示器件,它包含框架2001、支持臺2002、顯示部分2003、揚聲器部分2004、圖象輸入端子2005等。本發(fā)明可用于顯示部分2003。自發(fā)光器件是自發(fā)光類型的,因而不需要后照光。于是,其顯示部分的厚度可以比液晶顯示器件的薄。此EL顯示器件包括所有用來顯示信息的顯示器件,例如個人計算機、電視廣播接收機、和廣告顯示器。
圖26B示出了數(shù)碼靜物照相機,它包含主體2101、顯示部分2102、圖象接收部分2103、操作鍵2104、外部連接孔2105、快門2106等。根據(jù)本發(fā)明的自發(fā)光器件可以被用作顯示部分2102。
圖26C示出了膝上計算機,它包含主體2201、機殼2202、顯示部分2203、鍵盤2204、外部連接端口2205、觸摸鼠標(biāo)2206等。根據(jù)本發(fā)明的自發(fā)光器件能夠被用作顯示部分2203。
圖26D示出了移動計算機,它包含主體2301、顯示部分2302、開關(guān)2303、操作鍵2304、紅外端口2605等。根據(jù)本發(fā)明的自發(fā)光器件能夠被用作顯示部分2303。
圖26E示出了包括記錄媒質(zhì)(更具體地說是DVD重放裝置)的放象機,它包括主體2401、機箱2402、顯示部分A 2403、另一個顯示部分B 2404、記錄媒質(zhì)(DVD等)讀出部分2405、操作鍵2406、揚聲器部分2407等。顯示部分A 2403主要用于顯示圖象信息,而顯示部分B 2404主要用于顯示字符信息。根據(jù)本發(fā)明的自發(fā)光器件能夠被用作顯示部分A和B。包括記錄媒質(zhì)的放象機還包括游戲機等。
圖26F示出了風(fēng)鏡式顯示器(頭戴式顯示器),它包含主體2501、顯示部分2502、眼鏡臂部分2503。根據(jù)本發(fā)明的自發(fā)光器件能夠被用作顯示部分2502。
圖26G示出了錄象機,它包含主體2601、顯示部分2602、聲音輸入部分2603、外部連接端口2604、遙控接收部分2605、圖象接收部分2606、電池2607、聲音輸入部分2608、操作鍵2609等。根據(jù)本發(fā)明的自發(fā)光器件能夠被用作顯示部分2602。
圖26H示出了移動電話,它包含主體2701、機箱2702、顯示部分2703、聲音輸入部分2704、聲音輸出部分2705、操作鍵2706、外部連接端口2707、天線2708等。根據(jù)本發(fā)明的自發(fā)光器件能夠被用作顯示部分2703。注意顯示部分2703借助于在黑色背景上顯示白色字符而能夠降低便攜式電話的功耗。
在將來能夠從有機EL材料得到更明亮的發(fā)光時,根據(jù)本發(fā)明的自發(fā)光器件將可以用于正面型或背投型投影儀,其中利用透鏡之類使包括輸出圖象信息的要投影的光得到放大。
上述電子設(shè)備更可能被用來顯示通過諸如互連網(wǎng)、CATV(有線電視系統(tǒng))之類的通信線路發(fā)布的信息。特別是可能用來顯示運動圖象信息。自發(fā)光器件由于EL材料能夠表現(xiàn)出高的響應(yīng)速度而適合于顯示運動圖象。
發(fā)光的那部分自發(fā)光器件消耗功率,因而希望以這樣一種方式來顯示信息,即其中的發(fā)光部分盡可能小。因此,當(dāng)自發(fā)光器件被用于主要顯示字符的顯示部分,例如便攜式信息終端特別是便攜式電話或聲音重放設(shè)備的顯示部分時,對自發(fā)光器件進行驅(qū)動,使字符信息由發(fā)光部分形成而不發(fā)光部分作為背景,是可取的。
如上所述,本發(fā)明能夠被用于所有領(lǐng)域的各種電子設(shè)備中。本實施方案的電子設(shè)備能夠使用自發(fā)光器件得到,此自發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)由實施方案1-8的結(jié)構(gòu)自由組合而成。
在本發(fā)明的自發(fā)光器件中,開通周期和不開通周期被分割并在一幀周期中交替地出現(xiàn)。因此,即使人的視點上下左右稍許移動,以及即使僅僅連續(xù)地觀察到不開通的象素,或相反,僅僅連續(xù)地觀察到開通的象素,相繼的開通周期或相繼的不開通周期也比用常規(guī)二進制編碼方法驅(qū)動的短。因此能夠防止觀察到偽輪廓。
實施方案模式1的自發(fā)光器件將數(shù)字視頻信號存儲在制作于其象素內(nèi)的存儲器中,因此,只要執(zhí)行了一次數(shù)字視頻信號寫入,就能夠連續(xù)地顯示靜態(tài)圖象而無需每個幀執(zhí)行數(shù)字視頻信號的輸入。換言之,當(dāng)顯示靜態(tài)圖象時,有可能在對至少一幀部分的信號執(zhí)行處理操作之后就停止源信號線驅(qū)動電路,從而能夠大幅度降低功耗。
而且,在實施方案模式2的自發(fā)光器件中,在不是象素和存儲器寫入周期的各個周期中,高壓側(cè)電源線的電位和低壓側(cè)電源線的電位是固定的。制作在象素中的存儲器因而起SRAM的作用,因此,曾經(jīng)存儲在存儲器中的數(shù)字視頻信號繼續(xù)被存儲,直至輸入另一個數(shù)字視頻信號。因此,只要執(zhí)行一次數(shù)字視頻信號寫入,就能夠連續(xù)地顯示靜態(tài)圖象而無需每個幀執(zhí)行數(shù)字視頻信號的輸入。換言之,當(dāng)顯示靜態(tài)圖象時,有可能在對至少一幀部分的信號執(zhí)行處理操作之后就停止源信號線驅(qū)動電路,從而能夠大幅度降低功耗。
利用上述構(gòu)造,能夠防止看到諸如使用二進制編碼方法的時分驅(qū)動中明顯的偽輪廓之類的顯示障礙。
權(quán)利要求
1.一種自發(fā)光器件,它包含多個象素,各個象素包含EL元件;存儲器;第一TFT;第二TFT;以及第三TFT,其中,數(shù)字視頻信號被輸入到第一TFT的源區(qū)和漏區(qū)之一,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到第三TFT的柵電極,其中,第二TFT的源區(qū)和漏區(qū)之一被連接到存儲器,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到第三TFT的柵電極,以及其中,第三TFT的源區(qū)被連接到第一電源,而第三TFT的漏區(qū)被連接到EL元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的自發(fā)光器件,其中的存儲器包含3個n溝道TFT和3個p溝道TFT。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的自發(fā)光器件,其中3個n溝道TFT之一的柵電極被連接到第一TFT的柵電極,且3個p溝道TFT之一的柵電極被連接到不同象素的第二TFT的柵電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的自發(fā)光器件,其中的存儲器具有二組柵電極相互連接的n溝道TFT和p溝道TFT,其中n溝道TFT和p溝道TFT的漏區(qū)被相互連接,其中二組n溝道TFT和p溝道TFT之一的柵電極被相互連接到另一組的漏區(qū),以及其中二組n溝道TFT和p溝道TFT之一的漏區(qū)被連接到第二TFT的源區(qū)和漏區(qū)之一。
5.一種自發(fā)光器件,它包含多個象素,各個象素包含EL元件;SRAM;第一TFT;第二TFT;以及第三TFT,其中,數(shù)字視頻信號被輸入到第一TFT的源區(qū)和漏區(qū)之一,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到第三TFT的柵電極;第二TFT的源區(qū)和漏區(qū)之一被連接到SRAM,而源區(qū)和漏區(qū)中的另一個被連接到第三TFT的柵電極;以及第三TFT的源區(qū)被連接到第一電源,而第三TFT的漏區(qū)被連接到EL元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的自發(fā)光器件,其中的SRAM包含2個n溝道TFT和2個p溝道TFT。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的自發(fā)光器件,其中的SRAM具有二組柵電極相互連接的n溝道TFT和p溝道TFT,其中n溝道TFT和p溝道TFT的漏區(qū)被相互連接,其中二組n溝道TFT和p溝道TFT之一的柵電極被相互連接到另一組的漏區(qū),以及其中二組n溝道TFT和p溝道TFT之一的漏區(qū)被連接到第二TFT的源區(qū)和漏區(qū)之一。
8.一種驅(qū)動自發(fā)光器件的方法,此自發(fā)光器件包含多個象素,各個象素包含EL元件、存儲器、第一TFT、第二TFT、和第三TFT,此方法包含p位數(shù)字信號通過第一TFT被輸入到第三TFT的柵電極,以及p位數(shù)字信號通過第一TFT和第二TFT被寫入到存儲器的周期;q位數(shù)字信號通過第一TFT被輸入到第三TFT的柵電極,以及被寫入到存儲器中的p位數(shù)字信號被存儲的周期;以及存儲在存儲器中的p位數(shù)字信號被讀出,以及然后被輸入到第三TFT的柵電極的周期,其中,借助于根據(jù)p位數(shù)字信號和q位數(shù)字信號對第三TFT的開關(guān)進行控制,來控制EL元件的發(fā)光。
9.一種驅(qū)動自發(fā)光器件的方法,此自發(fā)光器件包含多個象素,各個象素包含制作在其中的EL元件、存儲器、第一TFT、第二TFT、和第三TFT,其中用第一TFT來控制數(shù)字視頻信號到象素的輸入;其中用第二TFT來控制數(shù)字視頻信號的部分位到存儲器的寫入和從存儲器的讀出;其中根據(jù)從存儲器讀出的數(shù)字視頻信號的部分位或輸入到象素的數(shù)字視頻信號,來控制第三TFT的開關(guān);以及其中用第三TFT來控制EL元件的發(fā)光。
10.一種驅(qū)動自發(fā)光器件的方法,此自發(fā)光器件包含多個象素,各個象素包含EL元件和存儲器,其中在一幀周期中形成多個子幀周期;其中多個子幀周期中的至少一個子幀周期包含多個被分割的子幀周期;其中在多個被分割的子幀周期中的至少一個被分割的子幀周期內(nèi),數(shù)字視頻信號被寫入到存儲器中;其中在數(shù)字視頻信號被寫入到存儲器中的被分割的子幀周期之后出現(xiàn)的被分割的子幀周期內(nèi),數(shù)字視頻信號從存儲器被讀出,以及其中根據(jù)輸入到象素的數(shù)字視頻信號或從存儲器讀出的數(shù)字視頻信號,來控制從EL元件的發(fā)光。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其中的存儲器包含3個n溝道TFT和3個p溝道TFT。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中的存儲器包含3個n溝道TFT和3個p溝道TFT。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中的存儲器包含3個n溝道TFT和3個p溝道TFT。
14.一種驅(qū)動自發(fā)光器件的方法,此自發(fā)光器件包含多個象素,各個象素包含EL元件、SRAM、第一TFT、第二TFT、和第三TFT,此方法包含p位數(shù)字信號通過第一TFT被輸入到第三TFT的柵電極,以及p位數(shù)字信號通過第一TFT和第二TFT被寫入到SRAM的周期;q位數(shù)字信號通過第一TFT被輸入到第三TFT的柵電極,以及寫入到SRAM中的p位數(shù)字信號被存儲的周期;以及存儲在SRAM中的p位數(shù)字信號被讀出,以及然后被輸入到第三TFT的柵電極的周期,其中借助于根據(jù)p位數(shù)字信號和q位數(shù)字信號對第三TFT的開關(guān)進行控制,來控制EL元件的發(fā)光。
15.一種驅(qū)動自發(fā)光器件的方法,此自發(fā)光器件包含多個象素,各個象素包含制作在其中的EL元件、SRAM、第一TFT、第二TFT、和第三TFT,其中用第一TFT來控制數(shù)字視頻信號到象素的輸入;其中用第二TFT來控制數(shù)字視頻信號的部分位輸入到存儲器的寫入和從存儲器的讀出;其中根據(jù)從SRAM讀出的數(shù)字視頻信號的部分位或輸入到象素的數(shù)字視頻信號,來控制第三TFT的開關(guān);其中用第三TFT來控制EL元件的發(fā)光。
16.一種驅(qū)動自發(fā)光器件的方法,此自發(fā)光器件包含多個象素,各個象素包含EL元件和SRAM,其中在一幀周期中形成多個子幀周期;其中多個子幀周期中的至少一個子幀周期包含多個被分割的子幀周期;其中在多個被分割的子幀周期中的至少一個被分割的子幀周期內(nèi),數(shù)字視頻信號被寫入到SRAM中;其中在數(shù)字視頻信號被寫入到SRAM中的被分割的子幀周期之后出現(xiàn)的被分割的子幀周期內(nèi),數(shù)字視頻信號從存儲器被讀出。以及其中根據(jù)輸入到象素的數(shù)字視頻信號或從SRAM讀出的數(shù)字視頻信號,來控制從EL元件的發(fā)光。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其中的SRAM包含2個n溝道TFT和2個p溝道TFT。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中的SRAM包含2個n溝道TFT和2個p溝道TFT。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的方法,其中的SRAM包含2個n溝道TFT和2個p溝道TFT。
20.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其中多個被分割的子幀周期不必相繼出現(xiàn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中多個被分割的子幀周期不必相繼出現(xiàn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中多個被分割的子幀周期不必相繼出現(xiàn)。
23.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其中多個被分割的子幀周期不必相繼出現(xiàn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中多個被分割的子幀周期不必相繼出現(xiàn)。
25.根據(jù)權(quán)利要求16的方法,其中多個被分割的子幀周期不必相繼出現(xiàn)。
26.根據(jù)權(quán)利要求1的自發(fā)光器件,其中所述發(fā)光器件被組合到選自數(shù)碼相機、錄象機、計算機、和移動電話的電子設(shè)備中。
27.根據(jù)權(quán)利要求5的自發(fā)光器件,其中所述發(fā)光器件被組合到選自數(shù)碼相機、錄象機、計算機、和移動電話的電子設(shè)備中。
全文摘要
提供了一種不容易產(chǎn)生偽輪廓的自發(fā)光器件以及一種驅(qū)動自發(fā)光器件的方法。為了防止看到諸如偽輪廓的顯示不規(guī)則性,子幀周期從最長的子幀周期順序被分割,且已經(jīng)被分割的子幀周期(被分割的子幀周期)被分布在一幀周期內(nèi),以便不相繼出現(xiàn)。然后,在多個被分割的子幀周期中,第一被分割的子幀周期內(nèi)讀出的數(shù)據(jù)被存儲在各個象素的存儲器中,并在其它被分割的子幀周期內(nèi)讀出所存儲的數(shù)據(jù),從而執(zhí)行顯示。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),于是能夠防止觀察到諸如使用二進制編碼方法的時分驅(qū)動中明顯的偽輪廓之類的顯示障礙。
文檔編號G09G3/32GK1345095SQ011410
公開日2002年4月17日 申請日期2001年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月2日
發(fā)明者犬飼和隆 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所