專利名稱:光發(fā)射器件的驅動方法和光發(fā)射器件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及包括多個像素的光發(fā)射器件的驅動方法,其中每個像 素包括光發(fā)射元件和用于向光發(fā)射元件提供電流的裝置。本發(fā)明進一 步涉及光發(fā)射器件。
背景技術:
由于光發(fā)射元件自身發(fā)射光,因此其具有高的可見度。而且,由 于其不需要背光,所以可以容易地減小使用光發(fā)射元件的顯示設備的厚度,并且其視角不受限制。因此,作為CRT或LCD的替換顯示設備 而受人關注的使用光發(fā)射元件的光發(fā)射器件,已發(fā)展用于實際應用。 可以將光發(fā)射器件分類為被動矩陣設備和主動矩陣設備。在主動矩陣 設備中,在視頻信號輸入后可以將提供給光發(fā)射元件的電流維持在一 定程度上。因此,主動矩陣設備可以靈活地應用于具有高清晰度的大 面板,并且期待其在將來成為主流產(chǎn)品。具體地,每個制造商提供了 不同的主動矩陣光發(fā)射器件的像素配置,并且采用了不同的技術措施。 盡管如此,通常說來,每個像素至少包括光發(fā)射元件、用于控制輸入 到像素的視頻信號的晶體管,和用于向光發(fā)射元件提供電流的晶體管。 對于提供在光發(fā)射器件的每個像素之中的晶體管,主要使用薄膜 晶體管(TFT),其有源層由薄的半導體膜形成。在這些TFT中,使用 非晶半導體或半非晶半導體(微晶半導體)的TFT相比于使用多晶半 導體的TFT,由于具有較少的制造步驟而具有可以改進成本和產(chǎn)量的優(yōu) 勢。此外,這種TFT不需要形成半導體膜之后的結晶步驟,因此,其 可以相對簡單地用于形成大面板。發(fā)射元件的亮度衰減。電致發(fā)光材料的退化程度依賴于光發(fā)射時間量 和流過的電流量。因此,當每個像素中的灰度級依賴于所顯示的圖像 不同時,每個像素中的光發(fā)射元件的退化程度也不同,導致亮度差異。 為了抑制該亮度衰減,在下面的專利文獻1中,用于控制提供給光發(fā) 射元件的電流的晶體管工作于飽和區(qū),并且因此,不考慮電致發(fā)光層的退化,在該晶體管導通時漏極電流保持恒定。 專利文獻l日本專利/>開No. 2002—108285 發(fā)明內(nèi)容下文中解釋了這樣的問題,即在像素中使用由非晶半導體或半非 晶半導體形成的TFT,以及控制晶體管用于向處于飽和區(qū)的光發(fā)射元件 提供電流。非晶半導體是包括半導體的膜,其具有在非晶和結晶(包括單晶 和多晶)結構之間的中間結構。半非晶半導體具有在自由能中穩(wěn)定的 第三態(tài),并且其是具有短程有序和晶格畸變的一種結晶半導體。該半 導體具有0. 5-卩0nm的晶粒尺寸,并且可以分散到非單晶半導體中。而 且,該半導體混合了至少1 atom。/。的氫或者囟素,作為對懸掛鍵的中和 劑。為方便起見,這種半導體在這里稱為半非晶半導體(SAS)。當諸 如氦、氬、氪或氖的惰性氣體元素混合到SAS中時,增加了晶格畸變 并且因此增強了穩(wěn)定性,導致了極好的SAS。例如,在美國專利 No. 4, 409, 134中7>開了該SAS半導體。在由非晶半導體或半非晶半導體形成的TFT實際上用作向光發(fā)射 元件提供電流的晶體管(驅動TFT)的情況中,由于N型TFT具有特定 的遷移率而使用N型TFT。光發(fā)射元件包括陽極、陰極和在陽極和陰極 之間提供的電致發(fā)光層。通常,陽極連接到向光發(fā)射元件提供電流的 晶體管的源極或漏極。圖19A示出了 P型驅動TFT和光發(fā)射元件的連接。注意到滿足電 勢Vdd〉電勢Vss。如圖19A所示,P型驅動TFT 10與光發(fā)射元件11 串聯(lián)連接。在P型TFT中,具有較高電勢的電極用作源極(S),而具 有較低電勢的電極用作漏極(D)。因此,Vdd提供給P型驅動TFT 10 的源極,而其漏極連接到光發(fā)射元件11的陽極,并且Vss提供給光發(fā) 射元件11的陰極。當根據(jù)輸入給像素的視頻信號向驅動TFT 10的柵極(G)提供電 勢時,在驅動TFT 10的柵極和源極之間產(chǎn)生了電勢差(柵電壓)Vgs, 并且對應于Vgs的TFT 10的漏極電流提供給光發(fā)射元件11。在圖19A的情況中,由于固定的電勢Vdd提供給了驅動TFT 10的源極,所以柵 電壓Vgs僅由提供給其柵極的電勢確定。圖19B示出了 N型驅動TFT和光發(fā)射元件的連接。如圖19B所示, N型驅動TFT 20與光發(fā)射元件21串聯(lián)連接。至于N型TFT,具有較低 電勢的電極用作源極(S),而具有較高電勢的電極用作漏極(D)。 因此,Vdd提供給N型驅動TFT20的漏極,而其源極連接到光發(fā)射元 件21的陽極,并且Vss提供給光發(fā)射元件21的陰極。當根據(jù)輸入給像素的視頻信號向驅動TFT 20的柵極(G)提供電 勢時,在驅動TFT 20的柵極和源極之間產(chǎn)生了電勢差(柵電壓)Vgs, 并且對應于該Vgs的驅動TFT 20的漏極電流提供給了光發(fā)射元件21。 然而,在圖19B所示的連接情況中,不同于圖19A中所示的連接,向 驅動TFT 20源極提供的電勢不是固定的,并且由驅動TFT 20的源-漏 電壓(漏極電壓)Vds和光發(fā)射元件21的陽極-陰極電壓Vel確定。因 此,柵電壓Vgs不能僅由提供給其柵極的電勢確定,并且即使在向像 素輸入具有相同圖像數(shù)據(jù)的視頻信號時,也不能保持驅動TFT 20的漏 極電流恒定,導致了光發(fā)射元件21亮度的變化。特別地,工作于飽和區(qū)的驅動TFT 20的漏極電壓Vds高于工作在 線性區(qū)的驅動TFT的漏極電壓。因此,在根據(jù)^L頻信號向驅動TFT 20 的柵極提供電勢時,變得難以固定源極電勢,并且因此像素不能顯示 具有所需灰度級的圖像。應當指出,與N型驅動TFT相同,前文所述的問題也可能在使用P 型驅動TFT時發(fā)生。在像素中P型驅動TFT的漏極連接到光發(fā)射元件 的陽極的情況下,在根據(jù)視頻信號向P型驅動TFT的柵極提供電勢時, 固定源極電勢是困難的。因此,像素不能顯示所需的灰度級。考慮到前文所述內(nèi)容,本發(fā)明提供了光發(fā)射器件的驅動方法,其 中驅動TFT工作于飽和區(qū),并且可以在N型驅動TFT連接到光發(fā)射元 件的陽極、或者P型驅動TFT連接到光發(fā)射元件的陰極時,依賴視頻 信號顯示具有所需灰度級的圖像。本發(fā)明進一步提供了使用該驅動方 法的光發(fā)射器件。發(fā)明者的一般概念是,通過利用光發(fā)射元件的非線性,依賴于具 有圖像數(shù)據(jù)的視頻信號能夠不失敗地寫入驅動TFT的柵電壓。根據(jù)本 發(fā)明,當依賴于視頻信號向驅動TFT的柵極提供具有圖像數(shù)據(jù)的電勢時,向相互串聯(lián)連接的驅動TFT和光發(fā)射元件施加反向偏置電壓。同 時,在像素根據(jù)視頻信號顯示圖像時,向驅動TFT和光發(fā)射元件施加 正向偏置電壓。通過參考圖1A和1B更為詳細地描述了本發(fā)明的驅動方法。圖1A 示出了 N型驅動TFT和光發(fā)射元件的連接,以及在向像素輸入視頻信 號的周期(寫周期)中提供給每個元件的電勢之間的關系。在寫周期 中,反向偏置電壓施加到相互串聯(lián)連接的驅動TFT 100和光發(fā)射元件 101。具體地,向驅動TFT 100的源極提供電勢Vss,而其漏極連接到 光發(fā)射元件101的陽極,并且向光發(fā)射元件101的陰極提供高于Vss 的電勢Vdd。應當指出,TFT包括三個電極柵極、源極和漏極。除了柵極之外 的兩個電極(第一電極和第二電極)中的一個依賴于所提供的電平而 對應于源極或者漏極。在N型TFT的情況中,具有較低電勢的電極對 應于源極,而具有較高電勢的電極對應于漏極。在本說明書中,離光 發(fā)射元件較近的電極被稱作第一電極。由于光發(fā)射元件101是非線性元件,所以其陽極-陰極電壓Vel相 對于驅動TFT 100的漏極電壓Vds高《艮多。因此,驅動TFT 100和光 發(fā)射元件101的連接節(jié)點(節(jié)點A)的電勢近似等于Vss。即,認為節(jié) 點A的電勢基本上固定。注意到節(jié)點A在寫周期中對應于光發(fā)射元件 101的陽極和驅動TFT IOO的漏極的連接點。當此刻依賴于視頻信號向驅動TFT 100的柵極提供電勢Vg時,Vss 和Vg之間的電勢差保持在電容器102中。圖1B示出了 N型驅動TFT和光發(fā)射元件的連接,以及在像素顯示 圖像的周期(顯示周期)中提供給每個元件的電勢之間的關系。在顯 示周期中,正向偏置電壓施加到相互串聯(lián)連接的驅動TFT 100和光發(fā) 射元件101。具體地,Vdd提供給驅動TFT 100的漏極,而其源極連 接到光發(fā)射元件101的陽極,并且Vss提供給光發(fā)射元件101的陰極。此時,節(jié)點A對應于驅動TFT 100的源極和光發(fā)射元件101的陽 極的連接點。因此,保持在電容器102中的Vss和Vg之間的電勢差對 應于驅動TFT 100的柵電壓Vgs,并且向光發(fā)射元件101提供對應于柵 電壓Vgs的漏極電流。這樣,根據(jù)本發(fā)明,由于Vss是固定的,所以 驅動TFT 100的柵電壓Vgs僅由提供給其柵極的Vg確定。注意到在本發(fā)明中,驅動TFT不限于N型TFT,也可以使用P型 TFT。盡管如此,在使用P型驅動TFT的情況中,驅動TFT連接到光發(fā) 射元件的陰極。根據(jù)本發(fā)明,半非晶半導體必須僅用于溝道形成區(qū)。此外,不是 所有的溝道形成區(qū)必須包括沿其厚度的半非晶半導體,半非晶半導體 僅必須包含在溝道形成區(qū)的一部分中。在本說明書中,光發(fā)射元件包括其亮度由電流或電壓控制的元件。 更具體地,其包括0LED (有機發(fā)光二極管)、用于FED (場發(fā)射顯示 器)的MIM電子源元件(電子發(fā)射元件),等等。光發(fā)射器件包括具有密封在其中的光發(fā)射元件的面板,和具有 包括安裝在面板上的控制器的IC等的模塊。此外,本發(fā)明涉及元件基板,其對應于光發(fā)射器件制造步驟中,在完成光發(fā)射元件之前的一種 模式,和包括多個像素的元件基板,其中每個像素具有向光發(fā)射元件 提供電流的裝置。該元件基板具體上對應于諸如僅包括光發(fā)射元件的 像素電極的基板,以及在形成用作像素電極的導電層之后和對其構圖 以形成像素電極之前的基板的任何方面。光發(fā)射元件其中之一的0LED (有機發(fā)光二極管),包括陽極層、 陰極層和包括在施加電場時產(chǎn)生電致發(fā)光的電致發(fā)光材料的層(下文 中稱作電致發(fā)光層)。該電致發(fā)光層提供在陽極和陰極之間,并且由 一層或多層形成。具體地,電致發(fā)光層包括空穴注入層、空穴輸運層、 光發(fā)射層、電子注入層、電子輸運層等等。電致發(fā)光層中可以包括無 機化合物。電致發(fā)光層中的發(fā)光包括在激發(fā)單重態(tài)返回到基態(tài)(熒光) 時產(chǎn)生的發(fā)光和在激發(fā)三重態(tài)返回到基態(tài)(磷光)時產(chǎn)生的發(fā)光。根據(jù)前文提到的本發(fā)明的配置,N型驅動TFT可以工作于飽和區(qū), 并且可以根據(jù)視頻信號顯示具有所需灰度級的圖像。而且,由于驅動 TFT工作于飽和區(qū),所以漏極電流不依賴于漏極電壓Vds變化,并且僅 由柵電壓Vgs確定。因此,即使在根據(jù)光發(fā)射元件的退化Vds降低, 且不增加Vel時,也能維持漏極電流的相對恒定。這樣,有可能抑制 由于電致發(fā)光材料退化造成的光發(fā)射元件的亮度衰減和亮度改變。
圖1A和1B是示意圖,每一個示出了驅動TFT和光發(fā)射元件的連接以及提供給每個元件的電勢之間的關系。圖2是像素部分的電路圖。圖3A和3B是示意圖,每一個示出了本發(fā)明的光發(fā)射器件的驅動 方法。圖4是像素部分的電路圖。圖5A-5C是示意圖,每一個示出了本發(fā)明的光發(fā)射器件的配置。 圖6A-6E是像素的電路圖。圖7A-7C是示意圖,每一個示出了本發(fā)明的光發(fā)射器件的驅動方法。圖8A-8D是用于本發(fā)明的光發(fā)射器件的元件基板的示意圖。圖9A和9B是驅動電路和^f象素部分的剖面示圖。圖10A是像素的電路圖,而圖10B是其剖面示圖。圖11A-11C是示意圖,每一個示出了光發(fā)射器件的制造方法。圖12A-12C是示意圖,每一個示出了光發(fā)射器件的制造方法。圖13A和13B是示意圖,每一個示出了光發(fā)射器件的制造方法。圖14是像素的頂視圖。圖15A-15C是像素的剖面圖。圖16A和16B是示意圖,每一個示出了移位寄存器的示例。 圖17A是本發(fā)明的光發(fā)射器件的頂視圖,而圖17B是其剖面圖。 圖18A-18C是示圖,每一個示出了使用本發(fā)明的光發(fā)射器件的電 子裝置。圖19A和19B是示意圖,每一個示出了驅動TFT和光發(fā)射元件的 連接。圖20A和20B是示意圖,每一個示出了本發(fā)明的光發(fā)射器件的驅 動方法。
具體實施方式
實施例模式圖2示出了通過使用本發(fā)明的驅動方法顯示圖像的光發(fā)射器件的 ^像素部分的配置。如圖2所示,多個像素200在^f象素部分中排列成矩 陣,并且經(jīng)由信號線S1-Sx、掃描線G1-Gy和電源線Vl-Vx向每個像素200提供不同的信號和電勢。每個像素200包括光發(fā)射元件201、用于控制輸入給像素200的視 頻信號的TFT (開關TFT) 202、用于控制提供給光發(fā)射元件201的電 流的驅動TFT 203。盡管圖2所示的的^^素200進一步包括與驅動TFT 203分開的電容器204,但是本發(fā)明不限于該配置。不必與驅動TFT 203 分開地形成該電容器204,并且驅動TFT 203的柵電極和有源層之間的 電容(柵電容)可以代替地用作電容器204。 N型TFT既用于開關TFT 202,也用于驅動TFT 203。開關TFT 202的柵極連接到掃描線Gj ( j=l到y(tǒng) )。開關TFT 202 的源極和漏極中的一個連接到信號線Si ( i=l到x),而其另一個連接 到驅動TFT 203的柵極。驅動TFT 203的源極和漏極中的一個連接到 電源線Vi ( i=l到x),而其另一個連接到光發(fā)射元件201的陽極。電 容器204兩個電極中的一個連接到驅動TFT 203的柵極,而另一個連 接到光發(fā)射元件201的陽極。應當指出,圖2所示的4象素配置僅為可以應用本發(fā)明的驅動方法 的光發(fā)射器件的示例,能夠采用本發(fā)明的驅動方法的光發(fā)射器件不限 于圖2所示的配置。下面描述圖2所示像素部分的驅動方法。本發(fā)明的驅動方法可以 分為寫周期、反向偏置周期和顯示周期。圖3A示出了寫周期Ta、反向 偏置周期Tr和顯示周期Td的時序的示例。首先,當反向偏置周期Tr開始時,向相互串聯(lián)連接的驅動TFT 203 和光發(fā)射元件201施加反向偏置電壓。具體地,向電源線Vl-Vx提供 電勢Vss,并且向光發(fā)射元件201的陰極提供比Vss更高的電勢Vdd。然后,寫周期Ta開始。注意到根據(jù)本發(fā)明的驅動方法,寫周期Ta 包括在反向偏置周期Tr中。當寫周期Ta開始時,順序選擇掃描線 Gl-Gy,并且接通每個像素200的開關TFT 202。然后,隨著^L頻信號 提供給信號線Sl-Sx,經(jīng)由開關TFT 202向驅動TFT 203的柵極提供視 頻信號電勢Vg。由于光發(fā)射元件201是非線性元件,所以在施加反向偏置電壓時, 光發(fā)射元件201的陽極和陰極之間的電壓Vel變^f尋比驅動TFT 203的 漏極電壓Vds高得多。因此,光發(fā)射元件201的陽極的電勢近似等于 提供給電源線Vl-Vx的Vss,并且Vss和視頻4言號電勢Vg之間的電勢差積累并保持在電容器204中。當寫周期Ta結束和開關TFT 202斷開時,反向偏置周期Tr結束, 并且然后顯示周期Td開始。在顯示周期Td中,向相互串聯(lián)連接的驅動TFT 203和光發(fā)射元件 201施加正向偏置電壓。具體地,向電源線V1-Vx提供比Vdd更高的電 勢Vdd,,并且向光發(fā)射元件201的陰極提供Vdd。盡管在本實施例方式中在反向偏置周期Tr和顯示周期Td中都向 陰極提供了相同的電勢,但本發(fā)明不限于此。在驅動TFT 203導通時, 僅需要在反向偏置周期Tr中向光發(fā)射元件201施加反向偏置電壓,并 且在顯示周期Td中向光發(fā)射元件201施加正向偏置電壓。當施加正向偏置電壓時,由于驅動TFT 203是N型晶體管,所以 驅動TFT 203的源極連接到光發(fā)射元件201的陽極。因此,保持在電 容器204中的Vss和視頻信號電勢Vg之間的電勢差變得與驅動TFT 203 的柵電壓Vgs相等。結果,驅動TFT 203向光發(fā)射元件201提供對應 于柵電壓Vgs的漏極電流。圖3B示出了掃描線Gl-Gy和電源線Vl-Vx在每個周期中的時序圖。 當假設一行像素具有公共的掃描線時,則在每^f亍中寫周期Ta順序出現(xiàn)。 每個寫周期Ta包括在反向偏置周期Tr中。應當指出,寫周期Ta和反 向偏置周期Tr可以完全地互相重疊。然而,通過將反向偏置周期Tr 設置為長于寫周期Ta,有可能防止由于電源線Vl-Vx的電勢波動造成 的噪聲等等。注意到在本發(fā)明中,驅動TFT 203不限于N型晶體管,并且也可 以使用P型晶體管。在P型驅動TFT的情況中,驅動TFT連接到光發(fā) 射元件的陰極。在圖3A中,在使用模擬視頻信號的情況下,示出了寫周期、反向 偏置周期和顯示周期的時序示例,然而,本發(fā)明中也可以使用數(shù)字視 頻信號。例如,通過使用數(shù)字視頻信號獲得時間灰度級顯示的情況中, 可以為數(shù)字信號的每一位提供寫周期Ta、反向偏置周期Tr和顯示周期 Td,如圖7A所示。盡管在本實施例方式中,使用非晶半導體或半非晶半導體用于像 素部分中的TFT,但是本發(fā)明不限于此。本發(fā)明的驅動方法還可以應用 于使用多晶半導體用于像素部分中的TFT的光發(fā)射器件。實施例1本實施例所描述的是光發(fā)射器件的示例,其中在如圖2所示的像 素部分中電源線排列為與掃描線平行,并且一個掃描線驅動器電路控 制掃描線和電源線。圖4示出了根據(jù)本實施例的光發(fā)射器件中的4象素部分401的配置。 在圖4中,像素400包括如圖2所示像素部分的光發(fā)射元件405、開關 TFT 402、驅動TFT 403和電容器404。每個元件的連接與圖2所示像 素200的元件連接相同。然而,在本實施例中,電源線V1-Vy與掃描 線G1-Gy平行排列。下面描述圖4所示像素部分的驅動方法。本發(fā)明的驅動方法可以 分為寫周期Ta、反向偏置周期Tr和顯示周期Td。圖20A示出了寫周 期Ta、反向偏置周期Tr和顯示周期Td的時序的示例。在所有像素中 的從反向偏置周期Tr開始到結束的總周期用Tw標出。首先,當反向偏置周期Tr開始時,向光發(fā)射元件405的陰極提供 比電勢Vss更高的電勢Vdd,并且向電源線VI-Vy順序提供電勢Vss。 因此,對于每行中的像素,反向偏置電壓順序施加到相互串聯(lián)連接的 驅動TFT 403和光發(fā)射元件405。然后,寫周期Ta開始。注意到在本發(fā)明的驅動方法中,對于每一 行,寫周期Ta包括在反向偏置周期Tr中。當寫周期Ta開始時,順序 選擇掃描線G1-Gy,并且接通每個像素中的開關TFT 402。然后,當視 頻信號提供給信號線Sl-Sx時,經(jīng)由開關TFT 402向驅動TFT 403的 柵極提供視頻信號電勢Vg。由于光發(fā)射元件405是非線性元件,所以在施加反向偏置電壓時, 光發(fā)射元件405的陽極-陰極電壓Vel變得比驅動TFT 403的漏極電 壓Vds高得多。因此,光發(fā)射元件405的陽極的電勢近似等于提供給 電源線Vl-Vy的Vss,并且Vss和視頻信號電勢Vg之間的電勢差積累 并保持在電容器404中。當寫周期Ta結束和開關TFT 402斷開時,反向偏置周期Tr結束 并且然后顯示周期Td開始。在顯示周期Td中,向相互串聯(lián)連接的驅動TFT 403和光發(fā)射元件 405順序地施加正向偏置電壓。具體地,向光發(fā)射元件405的陰極提供Vdd,并且向電源線Vl-Vy提供比Vdd更高的電勢Vdd,。在圖4所示的光發(fā)射器件中,在反向偏置周期Tr和顯示周期Td 中都向陰極提供了相同的電勢。當施加正向偏置電壓時,由于驅動TFT 403是N型晶體管,所以 驅動TFT 403的源極連接到光發(fā)射元件405的陽極。因此,保持在電 容器404中的Vss和^L頻信號電勢Vg之間的電勢差變得與驅動TFT 403 的柵電壓Vgs相等。結果,驅動TFT 403向光發(fā)射元件405提供對應 于4冊電壓Vgs的漏極電流。圖20B示出了掃描線G1-Gy和電源線Vl-Vy在每個周期中的時序 圖。當假設一行像素具有公共的掃描線時,則在每行中寫周期Ta順序 出現(xiàn)。每個寫周期Ta包括在相應的反向偏置周期Tr中。應當指出, 寫周期Ta和反向偏置周期Tr可以完全地互相重疊。然而,通過將反 向偏置周期Tr設置為長于寫周期Ta,有可能防止由于電源線Vl-Vy 的電勢波動造成的噪聲等等。與圖2所示的4象素不同,在圖4所示的像素中可以對每一行設置 反向偏置周期Tr的時序。因此,可以增加顯示周期Td在每一個幀周 期中所占的比例,并且因此,可以抑制驅動器電路的工作頻率。在圖20A中,在使用模擬視頻信號的情況下示出了寫周期、反向 偏置周期和顯示周期的時序示例,然而,本發(fā)明中也可以使用數(shù)字視 頻信號。例如,在通過使用數(shù)字視頻信號獲得時間灰度級顯示的情況 中,可以為數(shù)字信號的每一位提供寫周期Ta、反向偏置周期Tr和顯示 周期Td,如圖7B所示。圖5A示出了包括圖4所示的像素部分401和驅動器電路的光發(fā)射 器件的配置。在圖5A中,參考數(shù)字405表示用于向信號線S1-Sx提供 視頻信號的信號線驅動器電路,而406表示用于控制掃描線Gl-Gy和 電源線Vl-Vy的電勢的掃描線驅動器電路。圖5B示出了信號線驅動器電路405的一部分。該信號線驅動器電 路405包括移位寄存器410、用于將輸出自移位寄存器410的信號反相 的反相器411,和采樣與輸出自移位寄存器410的信號和輸出自反相器 411的反相信號同步的視頻信號、并且向信號線Sl-Sx提供視頻信號的 傳輸門。圖5C示出了掃描線驅動器電路406的一部分。該掃描線驅動器電路406包括移位寄存器415、用于將輸出自移位寄存器415的信號反相 的反相器416和"7,和依賴于脈沖寬度控制信號來控制輸出自反相器 416的反相信號的脈沖寬度、并向掃描線Gl-Gy提供反相信號的N0R 電路。輸出自反相器417的信號提供給電源線VI-Vy。根據(jù)前文提到的配置,掃描線Gl-Gy和電源線Vl-Vy可以由單個 掃描線驅動器電路406控制。實施例2本實施例所描述的是能夠采用本發(fā)明的驅動方法的光發(fā)射器件的 像素配置。圖6A所示像素包括光發(fā)射元件601、開關TFT 602、驅動TFT 603、 用于強行中止光發(fā)射元件601的光發(fā)射的擦除TFT 604、和電容器605。 開關TFT 602的柵極連接到第一掃描線Gaj ( j=l到y(tǒng)),其源極和漏 極中的一個連接到信號線Si (i-l到x),而其另一個連接到驅動TFT 603的柵極。驅動TFT 603的源極和漏極中的一個連接到電源線Vj( j=l 到y(tǒng)),而其另一個連接到光發(fā)射元件601的陽極。擦除TFT 604的柵 極連接到第二掃描線Gbj (j-l到y(tǒng)),其源極和漏極中的一個連接到 驅動TFT 603的柵極,而其另一個連接到光發(fā)射元件601的陽極。電 容器605兩個電極中的一個連接到光發(fā)射元件601的陽極,而其另一 個連接到驅動TFT 603的柵極。擦除TFT 604在寫周期Ta中是關斷的。然后,當正向偏置電壓施 加到相互串聯(lián)連接的驅動TFT 603和光發(fā)射元件601時,擦除TFT 6(M 導通。結果,可以使驅動TFT 603的柵電壓Vgs等于0,驅動TFT 603 關斷,并且強行中止了光發(fā)射元件601的光發(fā)射。這樣,結束了顯示 周期。圖6B所示像素包括光發(fā)射元件611、開關TFT612、驅動TFT613、 用于強行中止光發(fā)射元件611的光發(fā)射的擦除TFT614、和電容器605, 開關TFT 612的柵極連接到第一掃描線Gaj ( j=l到y(tǒng) ),其源極和漏 極中的一個連接到信號線Si(i-l到x),而另一個連接到驅動TFT 613 的柵極。驅動TFT 613和擦除TFT 614在電源線Vj (j-l到y(tǒng))和光發(fā) 射元件611之間相互串聯(lián)連接。具體地,驅動TFT 613的源極和漏極 中的一個連接到光發(fā)射元件611的陽極,而擦除TFT 614的源極和漏極中的一個連接到電源線Vj。擦除TFT 614的柵極連接到第二掃描線 Gbj ( j=l到y(tǒng))。電容器615兩個電極中的一個連接到光發(fā)射元件611 的陽極,而另一個連接到驅動TFT 613的柵極。應當指出,盡管在圖6B中在驅動TFT 613和電源線Vj之間提供 了擦除TFT 614,但是本發(fā)明不限于擦除TFT 614這樣的設置。例如, 可以在光發(fā)射元件611和驅動TFT 613之間提供擦除TFT 614。在此情 況中,具體地,驅動TFT613的源極和漏極中的一個連接到電源線Vj, 而擦除TFT 614的源極和漏極中的一個連接到光發(fā)射元件611的陽極。 然后,電容器615兩個電極中的一個連接到驅動TFT 613的柵極,而 另一個連接到驅動TFT 613的源極或漏極,其未連接到電源線Vj。擦除TFT 614在反向偏置周期Tr和顯示周期Td中是導通的。然 后,當反向偏置電壓施加到相互串聯(lián)連接的驅動TFT613、擦除TFT614 和光發(fā)射元件611時,擦除TFT 614關斷。結果,強行中止了光發(fā)射 元件611的光發(fā)射,并且可以結束顯示周期Td。圖7C示出了在如圖6A和6B所示的像素中通過使用數(shù)字視頻信號 獲得時間灰度級顯示的情況中,寫周期Ta、反向偏置周期Tr、顯示周 期Td和擦除周期Te的時序,該擦除周期Te通過強行中止光發(fā)射元件 的光發(fā)射而出現(xiàn)。如圖7C所示,擦除周期Te允許在結束所有行中的 寫周期Ta之前,從其中寫周期Ta結束的第一4亍起,強行結束顯示周 期Tr。因此,可以增加灰度級而不減小寫周期,導致抑制了驅動器電 路的工作頻率。注意到在圖6A所示像素的情況中,擦除TFT 604可以在擦除周期 Te的全部時間中導通,或者其可以在擦除周期Te的開始導通,并且可 以在該周期的剩余時間中關斷。另一方面,在圖6B所示像素的情況中, 擦除TFT 604在擦除周期Te的全部時間中導通。圖6C示出了像素配置,在該配置中,在圖2所示像素中的光發(fā)射 元件的陽極和電源線之間加入了連接成二極管的TFT。圖6C所示像素 包括光發(fā)射元件621、開關TFT 622、驅動TFT 623、電容器624和整 流TFT 625。開關TFT 622的柵極連接到掃描線Gj ( j-l到y(tǒng)),其源 極和漏極中的一個連接到信號線Si ( i=l到x),而其另一個連接到驅 動TFT 623的柵極。驅動TFT 623的源極和漏極中的一個連接到電源 線Vi (i=l到x),而其另一個連接到光發(fā)射元件621的陽極。整流TFT 625的槺極連接到光發(fā)射元件621的陽極,其源極和漏極中的一個 連接到電源線Vi,而另一個連接到光發(fā)射元件621的陽極。在反向偏置周期中,整流TFT 625的源極連接到電源線Vi,而其 柵極和漏極相互連接。因此,整流TFT 625導通,并且提供了正向偏 置電流,由此,光發(fā)射元件621陽極的電勢變得更接近于電源線Vi的 電勢。同時,在顯示周期中,整流TFT 625的漏極連接到電源線Vi, 而其柵極和源極相互連接。因此,反向偏置電壓施加到整流TFT 625, 并且整流TFT 625由而關斷。根據(jù)這樣的配置,在圖6C所示的像素中, 在通過使用模擬視頻信號顯示具有低灰度級的圖像的情況中,即使當 驅動TFT 623的漏極電流低時,也可以使得光發(fā)射元件621陽極的電 勢很快接近電源線Vi的電勢。圖6D示出了像素配置,在該配置中,在圖6A所示像素中的光發(fā) 射元件的陽極和電源線之間加入了連接成二極管的TFT。圖6D所示像 素包括光發(fā)射元件631、開關TFT 632、驅動TFT 633、電容器634、 擦除TFT 635和整流TFT 636。開關TFT 632的柵極連接到第一掃描線 Gaj ( j=l到y(tǒng) ),其源極和漏極中的一個連接到信號線Si ( i-l到x), 而另一個連接到驅動TFT 633的柵極。驅動TFT 633的源極和漏極中 的一個連接到電源線Vj ( j-l到y(tǒng)),而另一個連接到光發(fā)射元件631 的陽極。擦除TFT 635的柵極連接到第二掃描線Gbj (j-l到y(tǒng)),其 源極和漏極中的一個連接到驅動TFT 633的柵極,而另一個連接到光 發(fā)射元件631的陽極。整流TFT 636的柵極連接到光發(fā)射元件631的 陽極,其源極和漏極中的一個連接到電源線Vj,而另一個連接到光發(fā) 射元件631的陽極。圖6E示出了像素配置,在該配置中,在圖6B所示像素中的光發(fā) 射元件的陽極和電源線之間加入了連接成二極管的TFT。圖6E所示像 素包括光發(fā)射元件641、開關TFT 642、驅動TFT 643、電容器644、 擦除TFT 645和整流TFT 646。開關TFT 642的柵極連接到第一掃描線 Gaj ( j=l到y(tǒng)),其源極和漏極中的一個連接到信號線Si ( i=l到x), 而另一個連接到驅動TFT 643的柵極。驅動TFT 643和擦除TFT 645 相互串聯(lián)連接。驅動TFT 643的源極和漏極中的一個連接到電源線Vj, 而擦除TFT 645的源極和漏極中的一個連接到光發(fā)射元件641的陽極。 整流TFT 646的柵極連接到光發(fā)射元件641的陽極,其源極和漏極中的一個連接到電源線Vj,而另一個連接到光發(fā)射元件641的陽極。盡管在圖6E中,在驅動TFT 643和電源線Vj之間提供了擦除TFT 645,但是本發(fā)明不限于該擦除TFT 645的這樣的設置。例如,其可以 提供在光發(fā)射元件641和驅動TFT 643之間。在此情況中,具體地, 驅動TFT 643的源極和漏極中的一個連接到電源線Vj,而擦除TFT645 的源極和漏極中的一個連接到光發(fā)射元件641的陽極。而且,電容器 644兩個電極中的一個連接到驅動TFT 643的柵極,而另一個連接到驅 動TFT 643的源極或漏極,其未連接到電源線Vj。本發(fā)明的光發(fā)射器件的像素配置不限于本實施例所示出的情況。實施例3在使用半非晶半導體(半非晶TFT)形成的TFT用于本發(fā)明的光發(fā) 射器件的情況中,可以將驅動器電路集成地形成在和像素部分相同的 基板上。同時,在使用非晶半導體(非晶TFT)形成的TFT的情況中, 可以將在另一基板上形成的驅動器電路安裝到和像素部分相同的基板 上。圖8A示出了元件基板的示例,在該示例中,像素部分6012形成 在基板6011上并且連接到分開形成的信號線驅動器電路6013。像素部 分6012和掃描線驅動器電路6014通過使用半非晶TFT形成。信號線 驅動器電路6013由呈現(xiàn)出比半非晶TFT更高的遷移率的晶體管形成。 結果,有可能穩(wěn)定信號線驅動器電路的工作,該信號線驅動器電路需 要工作于比掃描線驅動器電路更高的頻率。應當指出,信號線驅動器 電路6013可以由使用單晶半導體的晶體管、使用多晶半導體的TFT或 者^f吏用SOI的晶體管形成。通過FPC6015,向〗象素部分6()12、信號線 驅動器電路6013和掃描線驅動器電路6014的每一個提供電源電勢和 不同的信號等等。注意到,可以將信號線驅動器電路和掃描線驅動器電路集成地形 成在和像素部分相同的基板上。而且,在分開地形成驅動器電路的情況中,在其之上形成驅動器 電路的基板不必附著于在其之上形成像素部分的基板上,例如,可以 附著在FPC上。圖8B示出了元件基板的示例,在該示例中,像素部分 6022和掃描線驅動器電路6024形成在基板6021上,并且連接到分開形成的信號線驅動器電路6023。像素部分6022和掃描線驅動器電路 6024通過使用半非晶TFT形成。信號線驅動器電路6023通過FPC 6025 連接到^象素部分6022。通過FPC 6025,向每一個《象素部分6022、信號 線驅動器電路6023和掃描線驅動器電路6024提供電源電勢和不同的 信號等等??商鎿Q地,通過使用半非晶TFT,可以僅將信號線驅動器電路的一 部分或者掃描線驅動器電路的一部分形成在和像素部分相同的基板 上,而其剩余部分可以分開形成并且電連接至4象素部分。圖8C示出了 元件基板的示例,在該示例中,信號線驅動器電路的模擬開關6033a 形成在和像素部分6032以及掃描線驅動器電路6034相同的基板上, 而信號線驅動器電路的移位寄存器6033b分開地形成在另一基板上并 附著于基板6031上。像素部分6032和掃描線驅動器電路6034由半非 晶TFT形成。通過FPC 6035,向每一個^f象素部分6032、信號線驅動器 電路和掃描線驅動器電路6034提供電源電勢和不同的信號等等。如圖8A-8C所示,根據(jù)本發(fā)明,光發(fā)射器件的驅動器電路的一部 分或全部可以通過4吏用半非晶TFT形成在和像素部分相同的基板上。而且,信號線驅動器電路和掃描線驅動器電路都可以分開地形成, 并安裝到在其之上形成像素部分的基板上。圖8D示出了元件基板的示 例,在該示例中,包括信號線驅動器電路的芯片6043和每一個包,括掃 描線驅動器電路的芯片6044附著于在其之上形成^象素部分6042的基 板6041上。像素部分6042由半非晶TFT或非晶TFT形成。通過FPC 6045,向每一個4象素部分6042、包括信號線驅動器電路的芯片6043 和每一個都包括掃描線驅動器電路的芯片6044提供電源電勢和不同的信號等等。分開形成的基板的連接方法沒有受到專門的限制,并且可以使用 已知的諸如COG,引線鍵合和TAB的方法。此外,就電氣連接是可能的 而言,連接點不限于圖8A-8D所示的那些。而且,控制器、CPU、存 儲器等等可以分開地形成以便連接。本發(fā)明中使用的信號線驅動器電路不僅限于僅包括模擬開關和移 位寄存器的信號線驅動器電路。其可以既包括移位寄存器和模擬開關, 還包括諸如緩沖器,電平移位器和源極跟隨器的其他電路。并非必需 提供移位寄存器和模擬開關。例如,用于選擇信號線的諸如解碼器的電路可用于替代移位寄存器,并且鎖存器等等可用于替代模擬開關。芯片的安裝方法沒有受到專門的限制,并且可以使用已知的諸如COG,引線鍵合和TAB的方法。此外,就電氣連接是可能的而言,安裝 點不限于圖8A-8D所示的那些。盡管信號線驅動器電路和掃描線驅動 器電路每個都形成在圖8A-8D所示的芯片中,但是,控制器、CPU、 存儲器等等可以形成在芯片中以便被安裝。此外,并非全部掃描線驅 動器電路都必須形成在芯片中,可以僅將一部分掃描線驅動器電路形 成在芯片中。根據(jù)本實施例,諸如驅動器電路的集成電路分開地形成在芯片中 并安裝。結果,相比于在和像素部分相同的基板上集成地形成所有電 路的情況,可以提高產(chǎn)量,并且根據(jù)每個電路的特征可以容易地實現(xiàn) 對工藝的優(yōu)化。實施例4下面所描述的是由半非晶半導體形成的TFT的結構,其用于本發(fā) 明的光發(fā)射器件。圖9A示出了用于驅動器電路的TFT和用于像素部分 的TFT的剖面結構。參考數(shù)字501對應于用于驅動器電路的TFT的剖 面示圖,502對應于用于像素部分的TFT的剖面示圖,503對應于光發(fā) 射元件的剖面示圖,TFT 502向該光發(fā)射元件提供電流。TFT501和502 是反向交錯(底部柵)TFT。驅動器電路的TFT 501包括在基板500上形成的柵電極510、形成 用于覆蓋柵電極510的柵絕緣層511,和由半非晶半導體膜形成的并與 柵電極510交疊的第一半導體層512,柵絕緣層511置于柵電極510 和笫一半導體層512之間。TFT501進一步包括一對第二半導體層513, 其中的每一個用作源極區(qū)或漏極區(qū),以及在第一半導體層512和笫二 半導體層513之間形成的第三半導體層514。盡管圖9A中,柵絕緣層511由兩個絕緣層形成,但是本發(fā)明不限 于此設置。柵絕緣層511可以由單一絕緣層或者三層或更多層絕緣層 形成。第二半導體層513由非晶半導體膜或半非晶半導體膜形成,并且 添加了賦予一種導電性的雜質(zhì)。該對第二半導體層513彼此相對,其 中第一半導體層512的溝道形成區(qū)置于其之間。第三半導體層514由非晶半導體膜或半非晶半導體膜形成,并且 具有與第二半導體層513相同的導電性和比第二半導體層513更低的 導電性。由于第三半導體層514用作LDD區(qū),所以其使得集中于用作 漏極區(qū)的第二半導體層513末端的電場分級,從而防止了熱載流子效 應。然而,并非必須提供第三半導體層514,通過提供第三半導體層 514既可以獲得高電壓TFT又改善了可靠性。在TFT 501是N型晶體管 的情況中,在不添加賦予N型導電性的雜質(zhì)條件下形成笫三半導體層 514時,可以獲得N型導電性。因此,在使用N型晶體管用于TFT 501 的情況中,并非必須向第三半導體層514添加賦予N型導電性的雜質(zhì)。 然而,向用于形成溝道區(qū)的第一半導體層512添加賦予P型導電性的 雜質(zhì),使得導電性盡可能的與I型接近。形成布線515用于覆蓋第三半導體層514對。像素部分的TFT 502包括在基板500上形成的柵電極520、用于覆 蓋柵電極520的柵絕緣層521,和由半非晶半導體膜形成的并與柵電極 520交疊的笫一半導體層522,柵絕緣層511置于其之間。TFT 502進 一步包括一對第二半導體層523,其每一個用作源極區(qū)或漏極區(qū),以及 在第一半導體層522和第二半導體層523之間形成的第三半導體層 524。第二半導體層523由非晶半導體膜或半非晶半導體膜形成,并且 向其添加賦予一種導電性的雜質(zhì)。第二半導體層對523彼此相對,其 中第一半導體層522的溝道形成區(qū)置于其之間。第三半導體層524由非晶半導體膜或半非晶半導體膜形成,并且 具有與第二半導體層523相同的導電性和比第二半導體層523更低的 導電性。由于第三半導體層524用作LDD區(qū),所以其使得集中于用作 漏極區(qū)的第二半導體層523末端的電場分級,從而防止了熱載流子效 應。然而,并非必須提供第三半導體層524,通過提供第三半導體層 524,既可以獲得高電壓TFT又改善了可靠性。在TFT 502是N型晶體 管的情況中,在不添加賦予N型導電性的雜質(zhì)條件下形成第三半導體 層524時,可以獲得N型導電性。因此,在使用N型晶體管用于TFT502 的情況中,并非必須向第三半導體層524添加賦予N型導電性的雜質(zhì)。 然而,向用于形成溝道區(qū)的第一半導體層522添加賦予P型導電性的 雜質(zhì),使得導電性盡可能的與I型接近。形成布線525用于覆蓋第三半導體層對524。第一鈍化層540和第二鈍化層541由絕緣膜形成,以便覆蓋TFT 501和502以及布線515和525。用于覆蓋TFT 501和502的鈍化層的 數(shù)目不限于兩個,也可以使用單層或者三層或更多層。例如,第一鈍 化層540可以由氮化硅形成,而第二鈍化層541可以由氧化硅形成。 由氮化硅或氧化硅形成的鈍化層能夠防止TFT 501和502由于濕氣和 氧氣所引起的退化。布線525中的任一個連接到光發(fā)射元件503的陽極530。在陽極 530上形成了電致發(fā)光層531,并且在電致發(fā)光層531上形成了陰極 532。當每一個都包括溝道形成區(qū)的第一半導體層512和522通過使用 半非晶半導體形成時,可以獲得呈現(xiàn)出比使用非晶半導體的TFT更高 的遷移率的TFT。結果,驅動器電路和像素部分可以集成地形成在同一 基板上。下面所描述的是本發(fā)明的光發(fā)射器件中包括的TFT的結構,其與 圖9A所示的TFT不同。圖9B示出了用于驅動器電路的TFT和用于像 素部分的TFT的剖面結構。參考數(shù)字301對應于用于驅動器電路的TFT 的剖面示圖,302對應于用于像素部分的TFT的剖面示圖,而303對應 于光發(fā)射元件303的剖面示圖,TFT 302向該光發(fā)射元件提供電流。驅動器電路的TFT 301和4象素部分的TFT 302包括在基板300上 形成的柵電極310和320、用于覆蓋柵電極310和320的柵絕緣層311, 和由半非晶半導體膜形成的并分別和柵電極310和320交疊、柵絕緣 層311置于其間的第一半導體層312和322。形成由絕緣膜形成的溝道 保護層330和331,用于分別覆蓋第一半導體層312和322的溝道形成 區(qū)。分別地,提供溝道保護層330和331,以便防止在TFT 301和302 的制造步驟中,第一半導體層312和322的溝道形成區(qū)被刻蝕掉。TFT 301和302分別進一步包括第二半導體層對313和323,其中的每一個 用作源極區(qū)或漏極區(qū),以及在第一半導體層312、 3"和笫二半導體層 313、 323之間形成的第三半導體層314和3M。盡管圖9B中柵絕緣層311由兩層絕緣層形成,但是本發(fā)明不限于 此設置。柵絕緣層311可以由單絕緣層或者三層或更多層絕緣層形成。第二半導體層313和323由非晶半導體膜或半非晶半導體膜形成,并且向其添加了賦予一種導電性的雜質(zhì)。第二半導體層對313和323 的彼此相對,其中笫一半導體層312和322的溝道形成區(qū)置于其之間。 第三半導體層314和324由非晶半導體膜或半非晶半導體膜形成, 并且具有與第二半導體層313和323相同的導電性和比第二半導體層 313和323更低的導電性。由于第三半導體層314和324用作LDD區(qū), 所以其使得集中于用作漏極區(qū)的第二半導體層313和323末端的電場 分級,從而防止了熱載流子效應。然而,并非必須提供第三半導體層 314和324,通過提供第三半導體層314和324既可以獲得高電壓TFT 又改善了可靠性。在TFT 301和302是N型晶體管的情況中,在不添 加賦予N型導電性的雜質(zhì)條件下形成第三半導體層314和324時,可 以獲得N型導電性。因此,在使用N型晶體管用于TFT 301和302的 情況中,并非必須向第三半導體層314和324添加賦予N型導電性的 雜質(zhì)。然而,向用于形成溝道區(qū)的第一半導體層312和322添加賦予P 型導電性的雜質(zhì),使得導電性盡可能的與I型接近。形成布線315和325以便覆蓋第三半導體層對314和324。 第一鈍化層340和第二鈍化層341由絕緣膜形成,以便覆蓋TFT 301和302以及布線315和325。用于覆蓋TFT 301和302的鈍化層的 數(shù)目不限于兩個,也可以使用單層或者三層或更多層。例如,笫一鈍 化層340可以由氮化硅形成,而笫二鈍化層341可以由氧化硅形成。 由氮化硅或氧化硅形成的鈍化層能夠防止TFT 301和302由于濕氣和氧氣所引起的退化。布線325中的任一個連接到光發(fā)射元件303的陽極350。在陽極 350上形成了電致發(fā)光層351,并且在電致發(fā)光層351上形成了陰極 332。當每一個都包括溝道形成區(qū)的第一半導體層312和322通過使用 半非晶半導體形成時,可以獲得呈現(xiàn)出比使用非晶半導體的TFT更高 的遷移率的TFT。結果,驅動器電路和像素部分可以集成地形成在同一 基板上。過使用包括半非晶半導體的TFT集成地形成在同一基板上的情況,但 是本發(fā)明不限于這種設置。在由使用半非晶半導體的TFT形成像素部 分后,分開形成的驅動器電路可以附著于在其之上形成像素部分的基板上。而且,可以由非晶半導體形成包括溝道的第一半導體層。在這種情況中,然而,像素部分由使用非晶半導體的TFT形成,并且分開 形成的驅動器電路附著于在其之上形成像素部分的基板上。實施例5下面所描述的是包括在本發(fā)明的光發(fā)射器件中的像素配置。圖10A 示出了像素的電路圖的示例,而圖10B示出了對應于圖10A的像素的 剖面結構的示例。在圖10A和10B中,參考數(shù)字221表示用于控制輸入給像素的視 頻信號的開關TFT,而222表示用于控制提供給光發(fā)射元件223的電流 的驅動TFT。具體地,通過開關TFT221由輸入給像素的視頻信號來控 制漏極電流,并且向光發(fā)射元件223提供漏極電流。參考數(shù)字224表 示用于在開關TFT 221關斷時保持驅動TFT 222的柵電壓的電容器, 并非必須提供該電容器224。更具體地,開關TFT 221的柵電極連接到掃描線Gj (j-l到y(tǒng)), 其源極和漏極中的一個連接到信號線Si ( i-l到x),而另一個連接到 驅動TFT 222的柵電極。驅動TFT 222的源極和漏極中的一個連接到 電源線Vi(i-l到x),而另一個連接到光發(fā)射元件223的陽極225。 電容器224兩個電極中的一個連接到驅動TFT 222的柵電極,而另一 個連接到光發(fā)射元件223的陽極225。在圖10A和10B中,開關TFT 221采用了多柵極的結構,其中串 聯(lián)連接并且其柵電極相互連接的多個TFT具有公共的第一半導體層。 通過采用多柵極結構,可以減小開關TFT 221的關斷電流。盡管開關 TFT 221具有圖IOA和10B中的結構,即其中兩個TFT相互串聯(lián)連接, 但是本發(fā)明可以用于多柵極結構,其中三個或更多的TFT相互串聯(lián)連 接并且它們的柵電極相互連接。而且,開關TFT 221并非必須具有多 柵極結構,同樣可以使用包括單一的柵電極和溝道形成區(qū)的單柵結構 的TFT。實施例6下面更為詳細地描述了本發(fā)明的光發(fā)射器件的制造方法。 對于基板710,既可以使用玻璃、石英等等,也可以使用塑料材料??商鎿Q地,為了獲得基板710,絕緣層可形成在諸如不銹鋼和鋁的金屬 材料上。用于形成柵電極和柵布線(掃描線)的導電層形成在基板710 上。對于導電層,使用了諸如鉻、鉬、鈦、鉭、鎢和鋁的金屬材料或 者這些材料的合金??梢酝ㄟ^濺射或者真空氣相淀積形成該導電層。將該導電層刻蝕以形成柵電極712和713。柵電極712和713優(yōu)選 地具有錐形的末端,以便于在其上形成第一半導體層和布線層。在導 電層由鋁基材料形成的情況中,其表面優(yōu)選地在刻蝕步驟之后通過陽 極氧化等絕緣。盡管未示出,但是可以在該步驟中同時形成連接到柵 電極的布線。隨后,第一絕緣層714和第二絕緣層715形成在柵電極712和713 上,用以起到柵絕緣層的作用。在這種情況中,優(yōu)選的是,第一絕緣 層714由氧化硅膜形成,而第二鈍化層715由氮化硅膜形成。這些絕 緣層可以通過輝光放電分解或濺射形成。特別地,為了在低淀積溫度 下形成具有高密度和低柵極泄漏電流的絕緣層,可以在絕緣層中添加 混合有諸如氬的惰性氣體元素的反應氣體。在第一絕緣層714和第二絕緣層715之上形成第一半導體層716。 該第一半導體層716由半非晶半導體(SAS )形成??赏ㄟ^硅氣體的輝光放電分解獲得該SAS。典型地,可以使用SiH4 作為硅氣體,也可以使用Si2H6、 SiH2Cl2、 SiHCl3、 SiCl4、 SiF4等。通 過使用硅氣體可以促進SAS的形成,而該硅氣體通過添加選自氫、氳 和氦、氬、氪、和氖的一種或多種惰性氣體元素進行稀釋。優(yōu)選地以 10-1000的稀釋率對硅氣體進行稀釋。不需要說的是,在減壓條件下執(zhí) 行通過輝光放電分解進行的膜的反應生產(chǎn),但是壓強可以在約0.1到 133Pa的范圍內(nèi)。用于產(chǎn)生輝光放電的功率在l-120MHz的范圍內(nèi),但 是更加優(yōu)選地,可以提供在13-60MHz范圍內(nèi)的RF功率。優(yōu)選地在300 匸或更<氐的溫度下對基板進行加熱,并且更加優(yōu)選地,在100-20(TC的 溫度下。硅氣體還可以混合以諸如CH4和(:2116的炭氣體、或者諸如GeH4和 GeF4的鍺氣體,用以將能帶寬度設置在1. 5-2.4eV、或者0. 9-1. leV 的范圍內(nèi)。當沒有故意地向SAS中添加用于控制價電子的雜質(zhì)元素,則SAS 呈現(xiàn)出小的N型導電性。這是因為,由于在比形成非晶半導體的情況中更高的功率來執(zhí)行輝光放電,所以氧很容易地混合進半導體層中。當在淀積的同時或在淀積之后向包括溝道形成區(qū)的第一半導體層 添加賦予P型導電性的雜質(zhì)元素,則可以控制閾值電壓。典型的,硼用作賦予P型導電性的雜質(zhì)元素??梢栽趌-1000ppm的速率下向珪氣 體中混入諸如BA和BF3的雜質(zhì)氣體。優(yōu)選的是硼的濃度是lxl0"-6 x10" atoms/cm3。隨后,形成第二半導體層717和第三半導體層718 (圖11A)。在 不故意添加控制價電子的雜質(zhì)元素的條件下形成第二半導體層717,并 且第二半導體層717如同第一半導體層716優(yōu)選地由SAS形成。第二 半導體層717置于第一半導體層716和具有一種導電性并且形成源極 和漏極的第三半導體層718之間,并且因而其起到緩沖層的作用。因 此,在第三半導體層718具有與第一半導體層716相同的導電性時(第 一半導體層716具有小的N型導電性),并不必須提供第二半導體層 717。在帶有控制閾值電壓的目的下,將賦予P型導電性的雜質(zhì)元素添 加到第三半導體層718的情況中,第二半導體層717用于逐漸地改變 雜質(zhì)濃度,從而導致良好的接合形成。即,第二半導體層717能夠用 作形成在將獲得的TFT的溝道形成區(qū)和源極或漏極區(qū)之間的輕摻雜雜 質(zhì)區(qū)(LDD區(qū))。在形成N溝道TFT時,具有一種導電性的第三半導體層718可以 添加以作為典型的雜質(zhì)元素的磷。具體地,可以在硅氣體中混入諸如 PH3的雜質(zhì)氣體。只要可以控制價電子,可以由SAS或非晶半導體形成 具有一種導電性的第三半導體層718。如上文所闡明的,從第一絕緣層714到具有一種導電性的第三半 導體層718的形成步驟可以在其不暴露在大氣的條件下順序執(zhí)行。因面時;成每二層,從而減:、了 TFT特征中的變化。、;、下一步,通過使用光致抗蝕劑形成掩模719。然后,刻蝕第一半導體層716、笫二半導體層717和具有一種導電性的第三半導體層718,用于構圖成類似島的圖形(圖11B)。其后形成了第二導電層720,用以形成連接到源極和漏極的布線。該第二導電層720由鋁或者鋁基導電材料形成??商鎿Q地,第二導電層720可以具有層疊結構,其中與半導體層接觸的層由鈦、鉭、鉬、鎢、銅或者這些元素的氮化物形成。例如,有可能第一層由Ta形成并 且第二層由W形成,第一層由TaN形成并且第二層由Al形成,第一層 由TaN形成并且第二層由Cu形成,或者第一層由Ti形成,第二層由 Al形成并且第三層由Ti形成。第一層或第二層中的一個可以由AgPdCu 合金形成。而且,也可以順序層疊W、 Al和Si的合金(Al-Si )和TiN 。 可以用氮化鴒替代W,可以用Al和Ti的合金(A1-Ti )替代Al和Si 的合金(A1-Si),或者可以用Ti替代TiN。為了改善抗熱性,鋁可以 添加以0.5-5 atom。/。的元素,諸如鈦、硅、鈧、釹和銅(圖11C)。隨后,形成掩模721。掩模721被構圖用以形成連接源極和漏極的 布線,并且還用作用于通過去掉具有一種導電性的第三半導體層718 形成溝道形成區(qū)的刻蝕掩模。由鋁或者鋁基導電材料形成的導電層可 以通過使用諸如BC13和Cl2的氯化物氣體進行刻蝕。這一蝕刻過程提供 了布線723到726。通過使用諸如SFe、 NF3和CF4的氟化物氣體進行刻 蝕來形成溝道形成區(qū)。在這種情況中,不可能具有與用作基層的第一 半導體層716a和716b相關的刻蝕選擇性,因此,必須適當?shù)卣{(diào)節(jié)工 藝時間。在該方式中,可以獲得溝道刻蝕的TFT (圖12A)。下一步,由氮化硅膜形成用于保護溝道形成區(qū)的第三絕緣層727。 該氮化硅膜可以通過濺射或輝光放電分解形成,并且為了阻擋大氣中 諸如有機材料、金屬和濕氣的污染物,要求該氮化硅膜具有高密度。 通過使用氮化硅膜用于第三絕緣層727,可以使第一半導體層716中的 氧濃度降4氐到5 x 10"atoms/cm3或更4氐,更優(yōu)選地為1 x 1019 atoms/cm3 或更低。當使用硅作為靶通過RF濺射形成氮化硅膜時,使用其中在諸 如氬的惰性氣體元素中混入氮化物的濺射氣體促進了氮化硅膜的較高 密度。另一方面,當通過輝光放電分解形成氮化硅膜時,通過用諸如 氬的惰性氣體元素稀釋硅氣體100-500倍,獲得了氮化硅膜。因此, 該氮化硅膜能夠在IO(TC或更低的低溫下具有高密度。而且,由氧化硅 膜形成的第四絕緣層728可以按需要層疊在第三絕緣層727上。該笫 三絕緣層727和第四絕緣層728對應于4屯化層。在第三絕緣層727和/或第四絕緣層728上形成了平面化層729。 該平面化層729優(yōu)選地由諸如丙烯酸、聚酰亞胺和聚酰胺的有機樹脂 形成,或者由具有Si-0鍵和Si-CHx鍵的硅氧烷基絕緣膜形成。由于 這些材料是含水的,所以優(yōu)選地形成第六絕緣層730作為用于防止?jié)駳獾奈蘸歪尫诺淖钃跄???梢允褂们拔奶岬降牡枘び糜谠摰诹^緣層730 (圖12B)。在穿過第六絕緣層730、平面化層729、第三絕緣層727和第四絕 緣層728形成接觸孔之后,形成布線732 (圖12C)。4吏用這種方式形成的溝道刻蝕TFT具有2-1 OcmVV-sec的場效應遷 移率,該TFT的溝道形成區(qū)由SAS形成。下一步,在第六絕緣層730上形成陽極731用于接觸布線732。對 于陽極731,可以4吏用在氧化銦中混入了 2-20%的氧化鋅(ZnO)的透 明導電膜,也可以使用ITO、 IZO或者ITSO??商鎿Q地,氮化鈦膜或鈦 膜也可以用于陽極731。在這種情況中,在形成透明導電膜之后,形成 氮化鈦膜或鈦膜以便其足夠薄用以透射光(優(yōu)選地,約5-30nm)。在 圖13A中,ITO用于陽極731??梢酝ㄟ^CMP或者通過聚乙烯醇的多孔 體進行清潔來拋光該陽極731,使得其表面平坦。而且,陽極731的表 面可以使用氧氣等離子體處理,或者在通過CMP拋光之后暴露在紫外 線輻射下。如圖13A所示,通過使用有機樹脂膜、無機樹脂膜或者硅氧烷基 材料在第六絕緣層730上形成堤岸層733。注意到硅氧烷是具有通過將 硅(Si )和氧(0 )鍵合形成的骨架結構的材料,并且該材料在其取代 基中至少包括氬。此外,硅氧烷在其取代基中還可以包括一種和多種 選自氟、烷基族和芳烴的元素。堤岸層733包括開口部分,在此處暴 露了陽極731。然后,如圖13B所示,形成電致發(fā)光層734以便與位于 堤岸層733的開口部分的陽極731接觸。電致發(fā)光層734可以由單層 或多層形成。在電致發(fā)光層734具有層疊結構的情況中,空穴注入層、 空穴輸運層、光發(fā)射層、電子輸運層和電子注入層按照此順序層疊在 陽極731上。隨后,形成陰極735以便覆蓋電致發(fā)光層734。陰極735可以由已 知的具有低功函數(shù)的材料形成,例如Ca、 Al、 CaF、 MgAg和AlLi。陽 極731、電致發(fā)光層734和陰極735在堤岸層733的開口部分中互相重 疊用以形成光發(fā)射元件736。實際上,當光發(fā)射器件完成直到圖13A和13B所示的步驟時,為 了不使其暴露在大氣中,優(yōu)選地通過保護膜(層疊膜,紫外線可固化 樹脂膜等等)或者具有高氣密性和較低脫氣的覆蓋材料來密封該光發(fā)射器件??梢酝ㄟ^使用五個掩模形成元件基板,該元件基板中由相同類型的TFT構成了像素部分和驅動器電路,這五個掩模是柵電極形成掩 模,半導體區(qū)形成掩模,布線形成掩模,接觸孔形成掩模和陽極形成 掩模。盡管在本實施例中,通過使用包括半非晶半導體的TFT在同一基 板上形成了光發(fā)射器件的驅動器電路和像素部分,但是本發(fā)明不限于 此。像素部分可由使用非晶半導體的TFT形成,并且分開形成的驅動 器電路可以附著于在其之上形成像素部分的基板上。圖1U-11C、圖12A-12C和圖13A和13B示出了具有圖9A所示結 構的TFT的制造方法,盡管可以相似地制造具有圖9B所示結構的TFT。 然而,圖9B所示的TFT與圖11A-11C、圖12A-12C和圖13A和13B所 示的TFT不同,其不同之處在于在包括SAS的第一半導體層312和322 上形成溝道保護層330和331,以便分別與柵電極310和320交迭。在圖12A和12B中,在第三絕緣層(第一鈍化層)和第四絕緣層 (笫二鈍化層)中形成接觸孔之后,形成陽極和堤岸。該堤岸可以由 諸如丙烯酸、聚酰亞胺和聚酰胺的有機樹脂形成,或者由具有Si-O鍵 和Si-CHx鍵的硅氧烷基絕緣膜形成。特別地,通過使用光敏材料優(yōu)選 地在陽極上形成開口部分,使得開口部分的側壁具有連續(xù)的彎曲。實施例7本實施例中所描述的是圖IOA和IOB所示像素的頂視圖。 圖14是本實施例的像素的頂視圖。Si、 Vi和Gj分別對應于信號 線、電源線和掃描線。在本實施例中,信號線Si和電源線Vi由相同 的導電層形成。掃描線Gj和布線250也是由相同的導電層形成。掃描 線Gj的一部分用作開關TFT 221的柵電極。布線250的一部分用作驅 動TFT 222的柵電極,并且其另一部分用作電容器224的第一電極。 在陽極225 —側的驅動TFT 222的有源層的一部分251用作電容器224 的第二電極。電容器224由位于陽極225 —側的有源層的部分251、布 線250的一部分和柵絕緣層(未示出)形成。參考數(shù)字225表示陽極, 并且在陽極225、電致發(fā)光層和陰極(此兩者未示出)的交迭區(qū)域(光 發(fā)射區(qū))發(fā)射光。無需說的是,本實施例所示的頂視圖僅為一個示例,并且本發(fā)明 不限于此。實施例8N型晶體管用于在本發(fā)明的光發(fā)射器件中所使用的半非晶TFT和 非晶TFT。本實施例中所描述的是作為示例的采用N型驅動TFT的像素 的剖面結構。圖15A是像素的剖面示圖,其中使用了 N型驅動晶體管7001,并 且在陰極7003的方向發(fā)射來自光發(fā)射元件7002的光。在圖15A中, 電致發(fā)光層7004和陰極7003按此順序層疊在與驅動TFT 7001電連接 的陽極7005上。該陽極7005優(yōu)選地由難以透光的材料形成,并且可 以使用,例如氮化鈦或者鈦。電致發(fā)光層7004可以由單層或者多層形 成。陰極7003可以由已知的材料形成,只要該材料是具有低功函數(shù)的 導電膜。例如,理想地4吏用Ca、 Al、 CaF、 MgAg、 AlLi等等,然而, 其形成為足夠薄以便于透射光(優(yōu)選地,約5-30nm)。例如,可以利 用具有20nm厚度的Al作為陰極7003。然后,形成透明導電層7007 以便覆蓋該陰極7003。對于該透明導電層7007,可以使用ITO、 IZO 或者ITSO,也可以使用其中在氧化銦中混入2_20%的氧化鋅(ZnO)的 透明導電膜。陰極7003、電致發(fā)光層7004和陽極7005的交迭區(qū)域對應于光發(fā) 射元件7002。在圖15A所示像素的情況中,在如輪廓線箭頭所示的陰 極7003的方向中發(fā)射來自光發(fā)射元件7002的光。圖15B是像素的剖面示圖,其中使用了 N型驅動晶體管7011,并 且在陰極7013的方向中發(fā)射來自光發(fā)射元件7012的光。在圖15A中, 電致發(fā)光層7014和陰極7013按此順序層疊在與驅動TFT 7011電連接 的陽極7015上。該陽極7015由透射光的透明導電膜形成,并且例如, 可以使用ITO、 IZO或者ITSO,也可以使用其中在氧化銦中混入2_20% 的氧化鋅(ZnO)的透明導電膜。如圖15A,電致發(fā)光層7014可以由單 層或者多層形成。陰極7013可以由已知材料形成,只要該材料是如圖 15A的具有低功函數(shù)、并且反射光的導電膜。陽極7015、電致發(fā)光層7014和陰極7013的交迭區(qū)域對應于光發(fā) 射元件7012。在圖15B所示像素的情況中,在如輪廓線箭頭所示的陽極7015的方向中發(fā)射來自光發(fā)射元件7012的光。圖15C是像素的剖面示圖,其中使用了 N型驅動晶體管7021,并 且在陽極7025和陰極7023的方向中發(fā)射來自光發(fā)射元件7022的光。 在圖15C中,電致發(fā)光層7024和陰極7023按此順序層疊在與驅動TFT 7021電連接的陽極7025上。該陽極7025可以由如圖15B的透射光的 透明導電膜形成,并且如圖15A,電致發(fā)光層7024可以由單層或者多 層形成。陰極7023可以由已知材料形成,只要該材料是具有低功函數(shù) 的導電膜,然而,其形成以便足夠薄從而透射光。例如,可以利用具 有20mn厚度的Al作為陰極7023。陰極7023、電致發(fā)光層7024和陽極7025的交迭區(qū)域對應于光發(fā) 射元件7022。在圖15C所示像素的情況中,在如輪廓線箭頭所示的陽 極7025和陰極7023的方向中發(fā)射來自光發(fā)射元件7022的光。盡管驅動TFT電連接到本實施例中的光發(fā)射元件,但是其他TFT 可以串聯(lián)連接在驅動TFT和光發(fā)射元件之間。注意到在圖15A-15C所示的所有像素中,可以形成保護層以^更覆 蓋光發(fā)射元件。使用相比于其他絕緣膜能夠使諸如濕氣和氧氣這些物 質(zhì)難以透過的膜形成該保護層,以便防止這種物質(zhì)吸收到光發(fā)射元件 中并加速光發(fā)射元件的退化。典型地,理想地使用由RF濺射形成的DLC 膜、氮化碳膜、氮化硅膜。對于保護層,還有可能使用由難以透過濕 氣、氧氣等的層和容易透過濕氣、氧氣等的層的疊層。為了獲得來自圖15B和15C的陰極側的光,可以使用添加Li以降 低功函數(shù)的ITO,替代減小陰極的膜厚度。本發(fā)明的光發(fā)射器件不限于圖15A-15C所示的結構,并且基于本 發(fā)明的范圍的不同變化是可能的。實施例9本實施例中所描述的是使用具有相同導電性的TFT的移位寄存器 的示例。圖16A示出了本實施例的移位寄存器的配置。圖16A所示移 位寄存器根據(jù)第一時鐘信號CLK、笫二時鐘信號CLKb和啟動脈沖信號 SP工作。參考數(shù)字1401表示脈沖輸出電路,其具體配置示于圖WB 中。脈沖輸出電路1401包括TFT 801-806和電容器807。 TFT 801的柵極連接到節(jié)點2,其源極連接到TFT 805的柵極,并向其漏極提供電 勢Vdd。 TFT 802的視極連接多j TFT 806的#極,其漏極連接至,J TFT 805 的柵極,并向其漏極提供電勢Vss。 TFT 803的槺極連接到節(jié)點3,其 源極連接到TFT 806的柵極,并向其漏極提供電勢Vdd。 TFT 804的柵 極連接到節(jié)點2,其漏極連接到TFT 805的柵極,并向其源極提供電勢 Vss。 TFT 805的柵極連接到電容器807的一個電極,其漏極連接到節(jié) 點1,并且其源極連接到電容器807的另一個電極和節(jié)點4。 TFT 806 的柵極連接到電容器807的一個電極,其漏極連接到節(jié)點4,并向其源 極提供電勢Vss。下面描述圖16B所示脈沖輸出電路1401的工作。這里假設CLK、 CLKb和SP的H電平是Vdd,并且它們的L電平是Vss。為了簡便起見, 進一步假設Vss等于0。當SP到達H電平時,TFT 801導通,并且因此,TFT 8 05的4冊極 電勢開始上升。最后,在TFT 805的柵極電勢變得等于Vdd-Vth ( Vth 是TFT801-806的閾值電壓)時,TFT 801關斷并且進入浮置狀態(tài)。另 一方面,當SP到達H電平時,TFT 804導通。結果,TFT 802和806 的柵電勢下降到Vss,并且TFT 802和806關斷。此時TFT 803的柵極 電勢是L電平,并且TFT 803是關斷的。然后,SP變?yōu)長電平,TFT 801和804關斷,并且因此TFT 805 的柵極電勢保持等于Vdd-Vth。在TFT 805的柵極-源極電壓高于閾值 電壓Vth的情況中,TFT 805導通。隨后,當提供給節(jié)點1的CLK從L電平變?yōu)镠電平時,由于TFT 805 導通,所以節(jié)點4,即TFT 805的源極電壓開始上升。由于電容器807, TFT 805的4冊極和源極容性耦合,因此,隨著節(jié)點4的電勢增加,處于 浮置狀態(tài)中的TFT 805的柵極電勢再次開始上升。最后,TFT 805的柵 極電勢變得高于Vdd+Vth,并且節(jié)點4的電勢變得等于Vdd。在脈沖輸 出電路1401的后續(xù)階段中,類似地執(zhí)行上文所述的操作,并且順序地 輸出脈沖。實施例10在本實施例中,通過參考圖17A和17B描述面板的外部,其為本 發(fā)明的光發(fā)射器件的一種模式。圖17A是面板的頂視圖,其中TFT和光發(fā)射元件形成在第 一基板上,并且由置于第 一基板和第二基板之間的密封部件密封。圖17B是沿圖17A的A-A,線切開得到的剖面圖。提供密封部件4005以便環(huán)繞形成在第一基板4001上的像素部分 4002和掃描線驅動器電路4004。第二基板4006形成在4象素部分4002 和掃描線驅動器電路4004上。因此,像素部分4002和掃描線驅動器 電路4004以及填充部件4007通過第一基板4001、密封部件4005和第 二基板4006密封。在不同于由密封部件4005所環(huán)繞的區(qū)域的第一基 板4001上的區(qū)域里,安裝了通過使用多晶半導體在另 一基板上形成的 信號線驅動器電路4003。在本實施例中,4吏用多晶半導體的TFT形成 的信號線驅動器電路安裝在第一基板4001上,然而,信號線驅動器電 路可以由單晶半導體形成,并且安裝在第一基板"01上。在圖UB中, 示出了由多晶半導體形成的TFT 4009,作為信號線驅動器電路4003 中包括的TFT的示例。在第一基板4001上形成的像素部分4002和掃描線驅動器電路 4004包括多個TFT,并且在圖17B中示出了作為示例的像素部分4002 中包括的TFT 4010。注意到,本實施例中4艮i殳TFT 4010是驅動TFT。 該TFT 4010對應于^f吏用半非晶半導體的TFT。參考數(shù)字4011對應于光發(fā)射元件,并且光發(fā)射元件4011的像素 電極通過布線4017電連接到TFT 4010的漏極。在本實施例中,光發(fā) 射元件4011的反向電極和透明導電層4012相互電連接。光發(fā)射元件 4011的結構不限于本實施例所示的結構。其可以依賴于從光發(fā)射元件 4011發(fā)射的光的方向和TFT 4010的導電性任意地改變。盡管沒有在圖17B的剖面示圖中示出,但是通過引線4014和4015, 從連接端4016提供來自分開形成的信號線驅動器電路4003和掃描線 驅動器電路4004或像素部分4002的不同信號和電勢。在本實施例中,連接端4016由和光發(fā)射元件4011的像素電極相 同的導電層形成。引線4014由和布線4017相同的導電層形成。而且, 引線4015由和TFT 4010的柵電極相同的導電層形成。連接端4016通過各向異性的導電層4019電連接到FPC 4018的端。對于第一基板4001和第二基板4006,可以使用玻璃、金屬(典型 地,不銹鋼)、陶瓷或者塑料。作為塑料材料,可以使用FRP (玻璃纖 維增強塑料)板、PVF(聚氟乙烯)膜、邁拉膜、聚酯膜或者丙烯酸樹脂膜??商鎿Q地,也可以使用夾在PVF膜或邁拉膜之間的鋁箔。然而,對于在光發(fā)射元件發(fā)射光的方向上的基板,使用諸如玻璃 板、塑料板、聚酯膜和丙烯酸膜的光透射材料。對于填充部件4007,可以使用諸如氖和氬的惰性氣體,也可以使 用紫外線可固化樹脂和熱可固化樹脂。這些樹脂包括PCV(聚氯乙稀)、 丙稀、聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、PVB (聚乙烯醇縮丁酪)和EVA (乙烯醋酸乙烯酯)。在本實施例中,氮用作填充部件4007。盡管信號線驅動器電路4003分開地形成并且安裝在圖17的第一 基板4001上,但是本發(fā)明不限于此配置。也可以分開地形成并安裝掃 描線驅動器電路,或者可以分開地形成并安裝僅僅信號線驅動器電路 的一部分或掃描線驅動器電路的一部分。在本實施例的模式中,光發(fā)射器件的驅動器電路和像素部分通過 使用包括半非晶半導體的TFT形成在同一基板上。然而,本發(fā)明不限 于此配置。像素部分可以通過使用包括半非晶半導體的TFT形成,而結合其他實施例所描述的配置可以實現(xiàn)本實施例。實施例11使用光發(fā)射元件的光發(fā)射器件自身發(fā)射光,因此,與液晶顯示器 相比,其具有在亮光下的高可見度和寬視角。因此,其可以應用于各 自電子裝置的顯示部分。本發(fā)明的光發(fā)射器件可以應用于各種電子裝置,如攝像機、數(shù)字 相機,目鏡式顯示器(頭戴式顯示器)、導航系統(tǒng)、音頻再現(xiàn)設備(車 內(nèi)音響系統(tǒng)、組合式立體聲等等)、筆記本個人電腦、游戲機、便攜 式信息終端(移動電腦、移動電話、便攜式游戲機、電子書等等)和 提供有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設備(具體地,能夠再現(xiàn)諸如DVD (數(shù)字化 多功能光盤)的記錄介質(zhì)并且包括用于顯示再現(xiàn)圖像的顯示器的設 備)。特別地,本發(fā)明的光發(fā)射器件理想地用于常常從斜的方向觀看 該設備的顯示屏、和需要寬視角的便攜式電子設備。而且,根據(jù)本發(fā) 明,不需要形成半導體層后的結晶步驟,并且從而可以相對容易地形 成大面板。因此,本發(fā)明的光發(fā)射器件在形成使用具有10-50英寸尺 寸的大面板的電子裝置中是非常有用的。圖18A-18C示出了這種電子裝置的示例。圖18A示出了包括外殼2001、支撐底座2002、顯示部分2003、揚 聲器部分2004、視頻輸入端2005等等的顯示設備。本發(fā)明的光發(fā)射器 件可以應用到顯示部分2003中用以完成本發(fā)明的顯示設備。由于光發(fā) 射器件自身發(fā)射光并且不需要背光,因此可以使其顯示部分比液晶顯 示器更薄。應當指出,光發(fā)射顯示設備包括所有的信息顯示設備,如 用于個人電腦、TV廣播接收或者廣告顯示的信息顯示設備。圖18B示出了包括主機體2201、外殼2202、顯示部分2203、鍵盤 2204、外部連接端口 2205、指向鼠標2206等等的筆記本個人電腦。本 發(fā)明的光發(fā)射器件可以應用到顯示部分2203中用以完成本發(fā)明的筆記 本個人電腦。圖18C示出了提供有記錄介質(zhì)的便攜式圖像再現(xiàn)設備(具體地, DVD再現(xiàn)設備),該設備包括主體2401、外殼2402、顯示部分A 2403、 顯示部分B 2404、記錄介質(zhì)(DVD等)讀取部分24G5、操作鍵2406、 揚聲器部分2407等等。顯示部分A 2403主要顯示圖像數(shù)據(jù),而顯示 部分B 2404主要顯示字符數(shù)據(jù)。應當指出,提供有記錄介質(zhì)的圖像再 現(xiàn)設備包括家用視頻游戲機等等。本發(fā)明的光發(fā)射器件可以應用到顯 示部分A 2403和顯示部分B 2404,用以完成本發(fā)明的圖像播放設備。由于在光發(fā)射器件中光發(fā)射部分消耗功率,所以理想地顯示數(shù)據(jù) 使得光發(fā)射部件占有盡可能小的面積。因此,在光發(fā)射器件用于主要 顯示字符數(shù)據(jù)的顯示部分時,諸如移動電話或者音頻再現(xiàn)設備的顯示 部分,優(yōu)選地驅動該顯示部分使得字符數(shù)據(jù)通過使用作為背景的非光 發(fā)射部分來發(fā)射光。如上文所闡明的,本發(fā)明的應用范圍如此之廣以致于能夠應用到 所有領域的電子裝置中。本實施例所示的電子裝置可以包括具有任何 一個實施例1-10中所描述的配置的光發(fā)射器件。本申請基于在2003年8月8日提交到曰本專利局的日本專利申請 No. 2003-289569,其內(nèi)容在此引入作為參考。盡管通過參考附圖,以實施例模式和實施例的方法充分地描述了 本發(fā)明,但是應當理解,對于本領域的技術人員,不同的變化和修改 將是顯而易見的。因此,除非這些變化和修改偏離了下文中定義的本 發(fā)明的范圍,否則它們應如下文中所涵蓋的內(nèi)容來定義。
權利要求
1. 一種包括光發(fā)射元件、第一至第三TFT和電源線的光發(fā)射器件,其中第一至第三TFT是N型TFT;第一TFT的源極或漏極連接到第二TFT的柵極;第二TFT的源極和漏極中的一個連接到電源線,而其另一個連接到光發(fā)射元件的陽極;并且第三TFT的柵極連接到光發(fā)射元件的陽極,第三TFT的源極和漏極中的一個連接到電源線,而其另一個連接到光發(fā)射元件的陽極。
2. 根據(jù)權利要求1的光發(fā)射器件,其中通過使用半非晶半導體形 成笫一至笫三TFT。
3. 根據(jù)權利要求1的光發(fā)射器件,其中通過使用非晶半導體形成 第一至第三TFT。
4. 一種包括光發(fā)射元件、第一至第四TFT和電源線的光發(fā)射器件, 其中笫一至笫四TFT是N型TFT;第一 TFT的源極或漏極連接到笫二 TFT的柵極;第二 TFT的源極和漏極中的一個連接到電源線,而其另一個連接 到光發(fā)射元件的陽極;第三TFT的柵極連接到光發(fā)射元件的陽極,第三TFT的源極和漏 極中的一個連接到電源線,而其另一個連接到光發(fā)射元件的陽極;并 且第四TFT的源極和漏極中的一個連接到第二 TFT的柵極,而其另 一個連接到光發(fā)射元件的陽極。
5. 根據(jù)權利要求4的光發(fā)射器件,其中通過使用半非晶半導體形 成第一至笫四TFT。
6. 根據(jù)權利要求4的光發(fā)射器件,其中通過使用非晶半導體形成 第一至第四TFT。
7. 根據(jù)權利要求4的光發(fā)射器件,其中為了保持第二TFT的柵電 極和光發(fā)射元件的陽極之間的電勢差提供了電容器。
8. —種包括光發(fā)射元件、第一至第四TFT和電源線的光發(fā)射器件, 其中笫 一至第四TFT是N型TFT;第一 TFT的源極或漏極連接到第二 TFT的柵極;第二 TFT和第三TFT在電源線和光發(fā)射元件的陽極之間相互串聯(lián) 連接;并且第四TFT的柵極連接到光發(fā)射元件的陽極,第四TFT的源極和漏 極中的一個連接到電源線,而其另 一個連接到光發(fā)射元件的陽極。
9. 根據(jù)權利要求8的光發(fā)射器件,其中通過使用半非晶半導體形 成第一至第四TFT。
10. 根據(jù)權利要求8的光發(fā)射器件,其中通過使用非晶半導體形 成第一至第四TFT。
11. 根據(jù)權利要求8的光發(fā)射器件,其中為了保持第二 TFT的柵 電極和光發(fā)射元件的陽極之間的電勢差提供了電容器。
全文摘要
一種光發(fā)射器件的驅動方法,其中當N型驅動TFT連接到光發(fā)射元件的陽極或者P型驅動TFT連接到其陰極時,驅動TFT工作于飽和區(qū),并且可以依賴于視頻信號顯示具有所需灰度級的圖像。此外,提供了采用該驅動方法的光發(fā)射器件。根據(jù)本發(fā)明,當依賴于視頻信號向驅動TFT的柵極提供具有圖像數(shù)據(jù)的電勢時,向相互串聯(lián)連接的驅動TFT和光發(fā)射元件施加反向偏置電壓。同時,當像素依賴于視頻信號顯示圖像時,向驅動TFT和光發(fā)射元件施加正向偏置電壓。
文檔編號G09G3/20GK101271669SQ200810095548
公開日2008年9月24日 申請日期2004年8月6日 優(yōu)先權日2003年8月8日
發(fā)明者宮川惠介 申請人:株式會社半導體能源研究所