專(zhuān)利名稱(chēng):半導(dǎo)體器件及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有以矩陣排列的多個(gè)像素的半導(dǎo)體器件及其驅(qū)動(dòng)方法,半導(dǎo)體器件使用輸入到多個(gè)像素的每個(gè)的視頻信號(hào)(也稱(chēng)作圖像信號(hào)或畫(huà)面信號(hào))顯示圖像。特 別地,本發(fā)明涉及一種具有檢測(cè)和補(bǔ)償將在每列中引起的缺損像素的功能的半導(dǎo)體器件及 其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù):
提出了一種驅(qū)動(dòng)方法,其中能夠在顯示屏上顯示的灰度級(jí)通過(guò)在一個(gè)像素中提供 多個(gè)子像素而增加(參考文獻(xiàn)1 日本專(zhuān)利公開(kāi)Heill-73158號(hào))。例如,在參考文獻(xiàn)1中, 一個(gè)像素由多個(gè)子像素構(gòu)成,從而可以?xún)H使用一個(gè)子像素發(fā)光和不發(fā)光表示的灰度級(jí)(在 下文也稱(chēng)作時(shí)間灰度級(jí)方法)可以與可以?xún)H使用多個(gè)子像素的組合表示的灰度級(jí)組合(在 下文也稱(chēng)作面積灰度級(jí)方法,并且這種組合在下文也稱(chēng)作面積/時(shí)間灰度級(jí)方法)。因此, 在參考文獻(xiàn)1中公開(kāi)的像素可以增加使用面積/時(shí)間灰度級(jí)方法表示的灰度級(jí)。也提出了一種驅(qū)動(dòng)方法,其中每個(gè)像素中發(fā)光元件的特性被檢測(cè)以補(bǔ)償發(fā)光元件 的退化。例如,提出這種顯示設(shè)備和驅(qū)動(dòng)方法,如果作為每個(gè)像素中發(fā)光元件特性的檢測(cè) 結(jié)果存在任何退化的發(fā)光像素,發(fā)光元件的亮度使用輸入到每個(gè)像素的視頻信號(hào)補(bǔ)償,從 而補(bǔ)償由發(fā)光元件特性的變化而引起的圖像老化(幻影)等(參考文獻(xiàn)2 日本專(zhuān)利公開(kāi) 2003-195813 號(hào))。但是,在一個(gè)像素具有多個(gè)子像素的像素構(gòu)造的常規(guī)驅(qū)動(dòng)方法中,存在一個(gè)問(wèn)題, 即如果像素在發(fā)貨之前具有缺陷,不能采取任何特殊措施,這導(dǎo)致較低的成品率。此外,甚 至當(dāng)顯示設(shè)備開(kāi)始使用之后像素具有缺陷,不能采取任何特殊措施。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到前述,本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件及其驅(qū)動(dòng)方法,其中缺損像 素可以與正常像素類(lèi)似的方法驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包括多個(gè)像素,每個(gè)具有多個(gè)子像素;電源線(xiàn)和用于操作 多個(gè)像素的多個(gè)信號(hào)線(xiàn);用于將信號(hào)輸出到多個(gè)信號(hào)線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)電路;用于控制驅(qū)動(dòng)電路的 信號(hào)輸入電路;在檢測(cè)的電流值顯示異常值的情況下確定像素是否具有正常狀態(tài)、缺損亮 點(diǎn)或者點(diǎn)缺陷(例如如果缺損亮點(diǎn)出現(xiàn),電流值沒(méi)有變化的情況,或者如果點(diǎn)缺陷等因發(fā) 光元件的陽(yáng)極和陰極之間的短路而出現(xiàn),電流值增加的情況),從而將補(bǔ)償信號(hào)輸出到信號(hào) 輸入電路的補(bǔ)償電路;以及檢測(cè)當(dāng)每個(gè)子像素點(diǎn)亮?xí)r流過(guò)電源線(xiàn)的電流值的電流值檢測(cè)電 路。這樣,包括當(dāng)點(diǎn)亮?xí)r顯示異常電流值的子像素的像素由從驅(qū)動(dòng)電路輸出的信號(hào)補(bǔ)償。作 為補(bǔ)償視頻信號(hào)的方法,假設(shè)一個(gè)子像素具有點(diǎn)缺陷,例如,補(bǔ)償以這種方式執(zhí)行,即灰度級(jí)用除了缺損子像素之外的子像素表示。因此,低灰度級(jí)和中灰度級(jí)可以表示,雖然高灰度 級(jí)不能表示。同時(shí),假設(shè)一個(gè)子像素具有缺損亮點(diǎn),補(bǔ)償以這種方式執(zhí)行,即灰度級(jí)用除了 缺損子像素之外的子像素表示。因此,中灰度級(jí)和高灰度級(jí)可以表示,雖然低灰度級(jí)不能表 示。根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)方法,甚至當(dāng)存在缺陷例如缺損亮點(diǎn)和點(diǎn)缺陷時(shí),某一級(jí)別的灰度級(jí)可以 表示并且缺損像素可以變得較不引人注意,只要有效矩陣顯示設(shè)備提供有多個(gè)子像素,以 及缺損像素的檢測(cè)電路和補(bǔ)償電路。根據(jù)本發(fā)明一方面的半導(dǎo)體器件包括多個(gè)像素,每個(gè)具有多個(gè)子 像素;電源線(xiàn) 和用于操作多個(gè)像素的多個(gè)信號(hào)線(xiàn);用于將信號(hào)輸出到多個(gè)信號(hào)線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)電路;用于控制 驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸入電路;在檢測(cè)的電流值顯示異常值的情況下確定像素是否具有正常狀 態(tài)、缺損亮點(diǎn)或者點(diǎn)缺陷(例如如果缺損亮點(diǎn)出現(xiàn),電流值沒(méi)有變化的情況,或者如果點(diǎn)缺 陷等因發(fā)光元件的陽(yáng)極和陰極之間的短路而出現(xiàn),電流值增加的情況),從而將補(bǔ)償信號(hào)輸 出到信號(hào)輸入電路的補(bǔ)償電路;以及檢測(cè)當(dāng)每個(gè)子像素點(diǎn)亮?xí)r流過(guò)電源線(xiàn)的電流值的電流 值檢測(cè)電路。這樣,包括當(dāng)點(diǎn)亮?xí)r顯示異常電流值的子像素的像素由從驅(qū)動(dòng)電路輸出的信 號(hào)補(bǔ)償。作為補(bǔ)償視頻信號(hào)的方法,假設(shè)一個(gè)子像素具有點(diǎn)缺陷,例如,補(bǔ)償以這種方式執(zhí) 行,即灰度級(jí)用除了缺損子像素之外的子像素表示。因此,低灰度級(jí)和中灰度級(jí)可以表示, 雖然高灰度級(jí)不能表示。同時(shí),假設(shè)一個(gè)子像素具有缺損亮點(diǎn),補(bǔ)償以這種方式執(zhí)行,即灰 度級(jí)用除了缺損子像素之外的子像素表示。因此,中灰度級(jí)和高灰度級(jí)可以表示,雖然低灰 度級(jí)不能表示。根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)方法,甚至當(dāng)存在缺陷例如缺損亮點(diǎn)和點(diǎn)缺陷時(shí),某一級(jí)別的 灰度級(jí)可以表示并且缺損像素可以變得較不引人注意,只要有效矩陣顯示設(shè)備提供有多個(gè) 子像素,以及缺損像素的檢測(cè)電路和補(bǔ)償電路。注意半導(dǎo)體器件意思是包括晶體管或非線(xiàn) 性元件的器件。另外,并不是所有晶體管或非線(xiàn)性元件需要形成在SOI襯底、石英襯底、玻 璃襯底、樹(shù)脂襯底等上。根據(jù)本發(fā)明一方面的半導(dǎo)體器件包括源極驅(qū)動(dòng)器;柵極驅(qū)動(dòng)器;第一源極信號(hào) 線(xiàn);第二源極信號(hào)線(xiàn);柵極信號(hào)線(xiàn);電源線(xiàn);像素;第一子像素;第二子像素;第一 TFT ;第 二 TFT ;第三TFT ;第四TFT ;具有一對(duì)電極的第一電容器;具有一對(duì)電極的第二電容器;具 有一對(duì)電極的第一發(fā)光元件;具有一對(duì)電極的第二發(fā)光元件;以及對(duì)應(yīng)于具有該對(duì)電極的 第一發(fā)光元件的另一個(gè)電極,也對(duì)應(yīng)于具有該對(duì)電極的第二發(fā)光元件的另一個(gè)電極的反電 極。源極驅(qū)動(dòng)器將視頻信號(hào)輸出到第一源極信號(hào)線(xiàn)和第二源極信號(hào)線(xiàn);柵極驅(qū)動(dòng)器掃描柵 極信號(hào)線(xiàn);以及電源線(xiàn)電連接到第一 TFT的源極或漏極的一個(gè)以及第二 TFT的源極或漏極 的一個(gè);第一 TFT的源極或漏極的另一個(gè)電連接到第一發(fā)光元件的一個(gè)電極;第二 TFT的 源極或漏極的另一個(gè)電連接到第二發(fā)光元件的一個(gè)電極;第一 TFT的柵極電連接到第一電 容器的一個(gè)電極以及第三TFT的源極或漏極的一個(gè);第二 TFT的柵極電連接到第二電容器 的一個(gè)電極以及第四TFT的源極或漏極的一個(gè);第一電容器的另一個(gè)電極和第二電容器的 另一個(gè)電極電連接到電源線(xiàn);第三TFT的源極或漏極的另一個(gè)電連接到第一源極信號(hào)線(xiàn); 第四TFT的源極或漏極的另一個(gè)電連接到第二源極信號(hào)線(xiàn);以及第三TFT的柵極和第四 TFT的柵極電連接到柵極信號(hào)線(xiàn)。因?yàn)榈谌齌FT和第四TFT的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān)代 替只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,晶體管、二極管以及由它們構(gòu)成的邏輯電路中任何 一個(gè)可以使用。此外,第一 TFT和第二 TFT也可以用作開(kāi)關(guān)元件。在這種情況下,如果第一TFT和第一發(fā)光元件的操作點(diǎn)以及第二 TFT和第二發(fā)光元件的操作點(diǎn)被設(shè)置以允許第一 TFT和第二 TFT在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,第一 TFT和第二 TFT的閾電壓的變化將不影響顯示;因 此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明一方面的半導(dǎo)體器件包括源極驅(qū)動(dòng)器;柵極驅(qū)動(dòng)器;第一源極信號(hào) 線(xiàn);第二源極信號(hào)線(xiàn);柵極信號(hào)線(xiàn);電源線(xiàn);像素;第一子像素;第二子像素;第一 TFT ;第
二TFT ;第三TFT ;第四TFT ;具有一對(duì)電極的第一電容器;具有一對(duì)電極的第二電容器;具 有一對(duì)電極的第一發(fā)光元件;具有一對(duì)電極的第二發(fā)光元件;以及對(duì)應(yīng)于具有該對(duì)電極的 第一發(fā)光元件的另一個(gè)電極,也對(duì)應(yīng)于具有該對(duì)電極的第二發(fā)光元件的另一個(gè)電極的反電 極。源極驅(qū)動(dòng)器將視頻信號(hào)輸出到第一源極信號(hào)線(xiàn)和第二源極信號(hào)線(xiàn);柵極驅(qū)動(dòng)器掃描柵 極信號(hào)線(xiàn);電源線(xiàn)電連接到第一 TFT的源極或漏極的一個(gè)以及第二 TFT的源極或漏極的一 個(gè);第一 TFT的源極或漏極的另一個(gè)電連接到第一發(fā)光元件的一個(gè)電極;第二 TFT的源極 或漏極的另一個(gè)電連接到第二發(fā)光元件的一個(gè)電極;第一 TFT的柵極電連接到第一電容器 的一個(gè)電極以及第三TFT的源極或漏極的一個(gè);第二 TFT的柵極電連接到第二電容器的一 個(gè)電極以及第四TFT的源極或漏極的一個(gè);第一電容器的另一個(gè)電極和第二電容器的另一 個(gè)電極電連接到電源線(xiàn);第三TFT的源極或漏極的另一個(gè)電連接到第一源極信號(hào)線(xiàn);第四 TFT的源極或漏極的另一個(gè)電連接到第二源極信號(hào)線(xiàn);以及第三TFT的柵極和第四TFT的 柵極電連接到柵極信號(hào) 線(xiàn)。因?yàn)榈谌齌FT和第四TFT的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān)代 替只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,晶體管、二極管以及由它們構(gòu)成的邏輯電路中任何 一個(gè)可以使用。此外,第一 TFT和第二 TFT也可以用作開(kāi)關(guān)元件。在這種情況下,如果第 一 TFT和第一發(fā)光元件的操作點(diǎn)以及第二 TFT和第二發(fā)光元件的操作點(diǎn)被設(shè)置以允許第一 TFT和第二 TFT在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,第一 TFT和第二 TFT的閾電壓的變化將不影響顯示;因 此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。在本說(shuō)明書(shū)中,“半導(dǎo)體器件”意思是可以通過(guò)利用半導(dǎo)體特性而起作用的任何器 件,并且包括具有由非線(xiàn)性元件例如本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的晶體管和二極管構(gòu)造的電路的任何 器件。在本發(fā)明中,“顯示設(shè)備”意思是具有顯示元件(例如液晶元件或發(fā)光元件)的設(shè) 備。注意,顯示設(shè)備也包括顯示板自身,其中包括顯示元件例如液晶元件或EL元件的多個(gè) 像素與用于驅(qū)動(dòng)像素的外圍驅(qū)動(dòng)電路一起形成在襯底上。另外,它可能包括通過(guò)絲焊或凸 點(diǎn)焊接,也就是通過(guò)覆晶玻璃(COG)焊接而提供在襯底上的外圍驅(qū)動(dòng)電路。此外,它可以包 括連接到顯示板的軟性印刷電路(FPC)或印刷線(xiàn)路板(PWB)(例如IC、電阻器、電容器、電感 器或晶體管)。這種顯示設(shè)備也可以包括光學(xué)鏡片例如起偏振片或阻滯擋板。此外,它可以 包括背光(其可以包括導(dǎo)光板、棱鏡片、擴(kuò)散片、反射片和光源(例如LED或冷陰極管))。另外,“發(fā)光設(shè)備”意思是具有自發(fā)光顯示元件的顯示設(shè)備,特別地,例如EL元件或 用于FED的元件。“液晶顯示設(shè)備”意思是具有液晶元件的顯示設(shè)備。注意,顯示元件、顯示設(shè)備、發(fā)光元件或發(fā)光設(shè)備可能是多種方式,并且可能包括 各種元件。例如,存在一種對(duì)比度由電磁函數(shù)改變的顯示介質(zhì),例如EL元件(例如有機(jī)EL 元件,無(wú)機(jī)EL元件,或包含有機(jī)和無(wú)機(jī)材料的EL元件),發(fā)射電子元件,液晶元件,電子墨 水,柵狀光閥(GLV),等離子顯示器(PDP),數(shù)字微鏡裝置(DMD),壓電陶瓷顯示器以及碳納米管。另外,使用EL元件的顯示設(shè)備包括EL顯示器;使用發(fā)射電子元件的顯示設(shè)備包括場(chǎng)致發(fā)射顯示器(FED),表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器(SED)等;使用液晶元件的顯示設(shè)備包括液 晶顯示器,透射液晶顯示器,半透射液晶顯示器以及反射液晶顯示器;以及使用電子墨水的 顯示設(shè)備包括電子紙。注意,本發(fā)明中的開(kāi)關(guān)可能是各種方式。例如,存在電氣開(kāi)關(guān)和機(jī)械開(kāi)關(guān)。也就是, 可以控制電流的任何事物可以使用,并且各種元件可以使用而不局限于某種元件。例如,它 可能是晶體管、二極管(例如PN 二極管,PIN 二極管,肖特基二極管,或連接有二極管的晶 體管)、半導(dǎo)體閘流管或由它們構(gòu)造的邏輯電路。因此,在使用晶體管作為開(kāi)關(guān)的情況下,其 極性(導(dǎo)電型)不特別限制,因?yàn)樗鼉H用作開(kāi)關(guān)。但是,當(dāng)關(guān)斷電流優(yōu)選小時(shí),具有小的關(guān) 斷電流極性的晶體管期望地使用。作為具有小的關(guān)斷電流的晶體管,存在提供有LDD區(qū)域 的晶體管,具有多柵極結(jié)構(gòu)的晶體管等。此外,期望地,當(dāng)用作開(kāi)關(guān)的晶體管的源極端子的 電勢(shì)更接近低電勢(shì)端電源(例如Vss,GND或0V)時(shí)使用η通道晶體管,而當(dāng)源極端子的電 勢(shì)更接近高電勢(shì)端電源(例如Vdd)時(shí)使用ρ通道晶體管。這幫助開(kāi)關(guān)有效地操作,因?yàn)榫?體管的柵極-源極電壓的絕對(duì)值可以增加。同樣注意,CMOS開(kāi)關(guān)也可以通過(guò)組合η通道和ρ通道晶體管而使用。當(dāng)CMOS用 作開(kāi)關(guān)時(shí),電流可以在P通道或η通道晶體管的任何一個(gè)導(dǎo)通時(shí)流過(guò)開(kāi)關(guān)。因此,它可以有 效地用作開(kāi)關(guān)。例如,甚至當(dāng)輸入到開(kāi)關(guān)的信號(hào)的電壓高或低時(shí),電壓可以適當(dāng)?shù)剌敵觥4?夕卜,因?yàn)橛糜趯?dǎo)通/關(guān)閉開(kāi)關(guān)的信號(hào)的電壓擺動(dòng)可以抑制,功耗可以抑制。在使用晶體管作為開(kāi)關(guān)的情況下,開(kāi)關(guān)具有輸入端子(源極端子或漏極端子的一 個(gè)),輸出端子(源極端子或漏極端子的另一個(gè)),以及用于控制電導(dǎo)的端子(柵極端子)。 同時(shí),在使用二極管作為開(kāi)關(guān)的情況下,開(kāi)關(guān)可能不具有控制電導(dǎo)的端子。因此,用于控制 端子的導(dǎo)線(xiàn)數(shù)目可以抑制。適用于本發(fā)明的晶體管并不局限于某種類(lèi)型,并且本發(fā)明可以利用使用由非晶硅 或多晶硅代表的非單晶半導(dǎo)體薄膜的薄膜晶體管(TFT),由半導(dǎo)體襯底或SOI襯底形成的 MOS晶體管,面結(jié)型晶體管,雙極型晶體管,由化合物半導(dǎo)體形成的晶體管,有機(jī)半導(dǎo)體,或 碳納米管,或其他晶體管。在使用非單晶半導(dǎo)體薄膜的情況下,它可能包含氫或鹵素。另 夕卜,晶體管形成于其上的襯底并不局限于某種類(lèi)型,并且晶體管可以形成在單晶襯底,SOI 襯底,玻璃襯底,塑料襯底,紙質(zhì)襯底,玻璃紙襯底,石英襯底等上。作為選擇,在襯底上形成 晶體管之后,晶體管可以移位到另一個(gè)襯底上。本發(fā)明中晶體管的結(jié)構(gòu)可以是各種方式,從而并不局限于某種結(jié)構(gòu)。例如,具有 兩個(gè)或多個(gè)柵電極的多柵極結(jié)構(gòu)可以使用。當(dāng)使用多柵極結(jié)構(gòu)時(shí),提供通道區(qū)域串聯(lián)的這 種結(jié)構(gòu),這意味著多個(gè)晶體管串聯(lián)。因此,通過(guò)使用多柵極結(jié)構(gòu),關(guān)斷電流可以減小而耐壓 可以增加以提高晶體管的可靠性,甚至當(dāng)漏極-源極電壓在當(dāng)晶體管在飽和區(qū)域中操作時(shí) 波動(dòng)時(shí),平頂特性可以獲得而不引起漏極-源極電流波動(dòng)那么多。另外,這種結(jié)構(gòu)也可以使 用,即柵電極在通道上面和下面形成。通過(guò)使用柵電極在通道上面和下面形成的這種結(jié)構(gòu), 通道區(qū)域可以擴(kuò)大以增加流過(guò)其中的電流的值,并且耗盡層可以容易形成以增加S值。當(dāng) 柵電極在通道上面和下面形成時(shí),提供多個(gè)晶體管并聯(lián)的這種結(jié)構(gòu)。另外,可以使用下面的任何一種結(jié)構(gòu)柵電極在通道上形成的結(jié)構(gòu);柵電極在通 道下形成的結(jié)構(gòu);交錯(cuò)結(jié)構(gòu);逆向交錯(cuò)結(jié)構(gòu);以及通道區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域并且并聯(lián)或串聯(lián)的結(jié)構(gòu)。另外,通道(或其一部分)可以覆蓋源電極或漏電極。通過(guò)形成通道(或其一部分)覆蓋源電極或漏電極的結(jié)構(gòu),可以防止電荷聚集在通道一部分中,否則這將導(dǎo)致不 穩(wěn)定的操作。另外,LDD區(qū)域可以提供。通過(guò)提供LDD區(qū)域,關(guān)斷電流可以減小而耐壓可以 增加以提高晶體管的可靠性,甚至當(dāng)漏極-源極電壓在當(dāng)晶體管在飽和區(qū)域中操作時(shí)波動(dòng) 時(shí),平頂特性可以獲得而不引起漏極-源極電流的波動(dòng)。在本發(fā)明中,可以使用各種類(lèi)型的晶體管,并且這種晶體管可以在各種類(lèi)型的襯 底上形成。因此,整個(gè)電路可以在玻璃襯底、塑料襯底、單晶襯底、SOI襯底或任何其他襯底 上形成。通過(guò)在同一襯底上形成整個(gè)電路,組件數(shù)目可以減少以削減成本,以及與電路組件 的連接數(shù)目可以減少以提高可靠性。作為選擇,電路的一部分可以在一個(gè)襯底上形成,而電 路的其他部分可以在另一個(gè)襯底上形成。也就是,并不是整個(gè)電路必須在同一襯底上形成。 例如,電路的一部分可以由晶體管在玻璃襯底上形成,而電路的其他部分可以在單晶襯底 上形成,使得IC芯片由COG(覆晶玻璃)焊接連接到玻璃襯底。作為選擇,IC芯片可以由 TAB(卷帶自動(dòng)接合)或印刷板連接到玻璃襯底。這樣,通過(guò)在同一襯底上形成一部分電路, 組件數(shù)目可以減少以削減成本,以及與電路組件的連接數(shù)目可以減少以提高可靠性。另外, 通過(guò)在不同的襯底上形成消耗大量功率的具有高驅(qū)動(dòng)電壓或高驅(qū)動(dòng)頻率的部分,可以防止 功耗的增加。注意,柵極意思是柵電極和柵極導(dǎo)線(xiàn)(也稱(chēng)作柵極線(xiàn),柵極信號(hào)線(xiàn)等)的一部分或 全部。柵電極意思是覆蓋用于形成通道區(qū)域或LDD(輕摻雜漏極)區(qū)域的半導(dǎo)體的導(dǎo)電薄 膜,柵極絕緣薄膜夾在其間。柵極導(dǎo)線(xiàn)意思是用于連接不同像素的柵電極的導(dǎo)線(xiàn),或者用于 連接?xùn)烹姌O和另一個(gè)導(dǎo)線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)。注意,存在既用作柵電極又用作柵極導(dǎo)線(xiàn)的部分。這種區(qū)域可以稱(chēng)作柵電極或柵 極導(dǎo)線(xiàn)。也就是,存在柵電極和柵極導(dǎo)線(xiàn)不能彼此清楚區(qū)分的區(qū)域。例如,在通道區(qū)域覆蓋 延伸的柵極導(dǎo)線(xiàn)的情況下,重疊區(qū)域既用作柵極導(dǎo)線(xiàn)又用作柵電極。因此,這種區(qū)域可以稱(chēng) 作柵電極或柵極導(dǎo)線(xiàn)。另外,由與柵電極相同的材料形成,同時(shí)連接到柵電極的區(qū)域可以稱(chēng)作柵電極。類(lèi) 似地,由與柵極導(dǎo)線(xiàn)相同的材料形成,同時(shí)連接到柵極導(dǎo)線(xiàn)的區(qū)域可以稱(chēng)作柵極導(dǎo)線(xiàn)。嚴(yán)格 地說(shuō),這種區(qū)域可能不覆蓋通道區(qū)域或者可能不具有連接到另一個(gè)柵電極的功能。但是,考 慮到制造邊際,存在由與柵電極或柵極導(dǎo)線(xiàn)相同的材料形成,同時(shí)連接到柵電極或柵極導(dǎo) 線(xiàn)的區(qū)域。因此,這種區(qū)域也可以稱(chēng)作柵電極或柵極導(dǎo)線(xiàn)。另外,在多柵極晶體管的情況下,例如,晶體管的柵電極使用由與柵電極相同材料 形成的導(dǎo)電薄膜連接到另一個(gè)晶體管的柵電極。因?yàn)樵搮^(qū)域?qū)⒁粋€(gè)柵電極連接到另一個(gè)柵 電極,它可以稱(chēng)作柵極導(dǎo)線(xiàn),并且它也可以稱(chēng)作柵電極,因?yàn)槎鄸艠O晶體管可以看作一個(gè)晶 體管。也就是,區(qū)域可以稱(chēng)作柵電極或柵極導(dǎo)線(xiàn),只要它由與柵電極或柵極導(dǎo)線(xiàn)相同的材料 形成并且連接到那里。另外,將柵電極連接到柵極導(dǎo)線(xiàn)的導(dǎo)電薄膜的一部分,例如,也可以 稱(chēng)作柵電極或柵極導(dǎo)線(xiàn)。注意,柵極端子意思是柵電極的一部分,或者電連接到柵電極的區(qū)域的一部分。注意,源極意思是源極區(qū)域、源電極和源極導(dǎo)線(xiàn)(也稱(chēng)作源極線(xiàn),源極信號(hào)線(xiàn)等) 的一部分或全部。源極區(qū)域是包含大量P型雜質(zhì)(例如硼,或鎵)或η型雜質(zhì)(例如磷或 砷)的半導(dǎo)體區(qū)域。因此,它不包括包含微量P型雜質(zhì)或η型雜質(zhì)的區(qū)域,也就是LDD (輕摻雜漏極)區(qū)域。源電極是由不同于源極區(qū)域的材料形成,而電連接到源極區(qū)域的導(dǎo)電層。 注意,存在源電極和源極區(qū)域共同稱(chēng)作源電極的情況。源極導(dǎo)線(xiàn)是用于連接不同像素的源 電極的導(dǎo)線(xiàn),或者將源電極連接到另一個(gè)導(dǎo)線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)。注意,存在既用作源電極又用作源極導(dǎo)線(xiàn)的部分。這種區(qū)域可以稱(chēng)作源電極或源 極導(dǎo)線(xiàn)。也就是,存在源電極和源極導(dǎo)線(xiàn)不能彼此清楚區(qū)分的區(qū)域。例如,在源極區(qū)域覆蓋 延伸的源極導(dǎo)線(xiàn)的情況下,重疊區(qū)域既用作源極導(dǎo)線(xiàn)又用作源電極。因此,這種區(qū)域可以稱(chēng) 作源電極或源極導(dǎo)線(xiàn)。另外,由與源電極相同的材料形成,同時(shí)連接到源電極的區(qū)域可以稱(chēng)作源電極。覆 蓋源極區(qū)域的源極導(dǎo)線(xiàn)的一部分也可以稱(chēng)作源電極。類(lèi)似地,由與源極導(dǎo)線(xiàn)相同的材料形 成,同時(shí)連接到源極導(dǎo)線(xiàn)的區(qū)域也可以稱(chēng)作源極導(dǎo)線(xiàn)。嚴(yán)格地講,這種區(qū)域可能不具有連接 到另一個(gè)源電極的功能。但是,考慮到制造邊際,存在由與源電極或源極導(dǎo)線(xiàn)相同的材料形 成,同時(shí)連接到源電極或源極導(dǎo)線(xiàn)的區(qū)域。因此,這種區(qū)域也可以稱(chēng)作源電極或源極導(dǎo)線(xiàn)。另外,將源電極連接到源極導(dǎo)線(xiàn)的導(dǎo)電薄膜的一部分可以稱(chēng)作源電極或源極導(dǎo) 線(xiàn),例如。注意,源極端子意思是源極區(qū)域的一部分,源電極,或電連接到 源電極的區(qū)域的一 部分。同樣注意,漏極具有與源極類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。在本說(shuō)明書(shū)中,“晶體管(TFT)導(dǎo)通”意思是高于閾電壓的電壓施加在晶體管的柵極 和源極之間,從而電流流過(guò)源極和漏極的狀態(tài)。同時(shí),“晶體管(TFT)關(guān)閉”意思是等于或低 于閾電壓的電壓施加在晶體管的柵極和源極之間,從而沒(méi)有電流流過(guò)源極和漏極的狀態(tài)。在本說(shuō)明書(shū)中,“連接”意思是電連接。因此,在本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的每種構(gòu)造中,允 許電連接的另一個(gè)元件(例如開(kāi)關(guān)、晶體管、二極管或電容器)可以插入具有預(yù)先確定連接 關(guān)系的元件之間,只要電連接不改變。不必說(shuō),元件可以連接而不在其間插入另一個(gè)元件, 因此電連接包括直接連接。在本說(shuō)明書(shū)中,晶體管僅需要用作開(kāi)關(guān)晶體管,并且η通道晶體管或ρ通道晶體管 可以使用,除非指定極性(導(dǎo)電型)。在本說(shuō)明書(shū)中,“源極信號(hào)線(xiàn)”意思是連接到源極驅(qū)動(dòng)器的輸出,以便發(fā)送來(lái)自源 極驅(qū)動(dòng)器用于控制像素操作的視頻信號(hào)的導(dǎo)線(xiàn)。另外,在本說(shuō)明書(shū)中,“柵極信號(hào)線(xiàn)”意思是連接到柵極驅(qū)動(dòng)器的輸出,以便發(fā)送來(lái) 自柵極驅(qū)動(dòng)器用于控制視頻信號(hào)寫(xiě)到像素的選擇/不選擇的掃描信號(hào)的導(dǎo)線(xiàn)。在本說(shuō)明書(shū)中,發(fā)光元件發(fā)光而不管視頻信號(hào)的輸入的狀態(tài)稱(chēng)作缺損亮點(diǎn),而發(fā) 光元件不發(fā)光而不管視頻信號(hào)的輸入的狀態(tài)稱(chēng)作點(diǎn)缺陷(缺損暗點(diǎn))。在本發(fā)明中,當(dāng)描述一個(gè)對(duì)象在另一個(gè)對(duì)象上形成時(shí),這并不一定意味著該對(duì)象 與該另一個(gè)對(duì)象直接接觸。在上面兩個(gè)對(duì)象不彼此直接接觸的情況下,再一個(gè)對(duì)象可以?shī)A 在其間。因此,當(dāng)描述層B在層A上形成時(shí),這意思是層B與層A直接接觸地形成的情況, 或者另一層(例如層C和/或?qū)覦)與層A直接接觸地形成,然后層B與層C或D直接接觸 地形成的情況。另外,當(dāng)描述一個(gè)對(duì)象在另一個(gè)對(duì)象之上或上面形成時(shí),這并不一定意味著 該對(duì)象與該另一個(gè)對(duì)象直接接觸,并且再一個(gè)對(duì)象可以?shī)A在其間。因此,當(dāng)描述層B在層A 之上或上面形成時(shí),這意思是層B與層A直接接觸地形成的情況,或者另一層(例如層C和/或?qū)覦)與層A直接接觸地形成,然后層B與層C或D直接接觸地形成的情況。類(lèi)似地,當(dāng) 描述一個(gè)對(duì)象在另一個(gè)對(duì)象下面或之下形成時(shí),這意思是對(duì)象彼此直接接觸或不直接接觸 的情況。本發(fā)明的顯示設(shè)備包括多個(gè)像素,每個(gè)包括多個(gè)子像素;電源線(xiàn)和用于操作多個(gè) 像素的多個(gè)信號(hào)線(xiàn);用于將信號(hào)輸出到多個(gè)信號(hào)線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)電路;用于控制驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào) 輸入電路;在檢測(cè)的電流值顯示異常值的情況下確定像素是否具有正常狀態(tài)、缺損亮點(diǎn)或 者點(diǎn)缺陷(例如如果缺損亮點(diǎn)出現(xiàn),電流值沒(méi)有變化的情況,或者如果點(diǎn)缺陷等因發(fā)光元 件的陽(yáng)極和陰極之間的短路而出現(xiàn),電流值增加的情況),從而將補(bǔ)償信號(hào)輸出到信號(hào)輸入 電路的補(bǔ)償電路;以及檢測(cè)當(dāng)每個(gè)子像素點(diǎn)亮?xí)r流過(guò)電源線(xiàn)的電流值的電流值檢測(cè)電路。 這樣,包括當(dāng)點(diǎn)亮?xí)r顯示異常電流值的子像素的像素由從驅(qū)動(dòng)電路輸出的信號(hào)補(bǔ)償。作為 補(bǔ)償視頻信號(hào)的方法,假設(shè)一個(gè)子像素具有點(diǎn)缺陷,例如,補(bǔ)償以這種方式執(zhí)行,即灰度級(jí) 用除了缺損子像素之外的子像素表示。通過(guò)這樣執(zhí)行補(bǔ)償,甚至高灰度級(jí)可以表示。同時(shí), 假設(shè)一個(gè)子像素具有缺損亮點(diǎn),補(bǔ)償以這種方式執(zhí)行,即灰度級(jí)用除了缺損子像素之外的 子像素表示。通過(guò)這樣執(zhí)行補(bǔ)償,甚至低灰度級(jí)可以表示。根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)方法,甚至當(dāng)存在 缺陷例如缺損亮點(diǎn)和點(diǎn)缺陷時(shí),某一級(jí)別的灰度級(jí)可以表示并且缺損像素可以變得較不引 人注意,只要有效矩陣顯示設(shè)備提供有多個(gè)子像素,以及缺損像素的檢測(cè)電路和補(bǔ)償電路。附圖簡(jiǎn)述在附隨附圖中,
圖1顯示實(shí)施方式1 ;圖2顯示實(shí)施方式2 ;圖3顯示實(shí)施方式3 ;圖4顯示實(shí)施方式4 ;圖5顯示實(shí)施方式5 ;圖6顯示實(shí)施方式6 ;圖7顯示實(shí)施方式7;圖8顯示實(shí)施方式8 ;圖9顯示實(shí)施方式9 ;圖10顯示實(shí)施方式10 ;圖11顯示實(shí)施方式11;圖12顯示實(shí)施方式12 ;圖13顯示實(shí)施方式13 ;圖14顯示實(shí)施方式14 ;圖15顯示實(shí)施方式15 ;圖16顯示實(shí)施方式16 ;圖17顯示實(shí)施方式17;圖18顯示實(shí)施方式18 ;圖19顯示實(shí)施方式19 ;圖20顯示實(shí)施方式20 ;圖21顯示實(shí)施方式21 ;
圖22顯示實(shí)施方式22 ;圖23顯示實(shí)施方式23 ;圖24A和24B顯示實(shí)施方案1 ;圖25A 25C顯示實(shí)施方案7 ;圖26顯示實(shí)施方案8 ;圖27A 27D顯示實(shí)施方案9 ;圖28A和28B顯示實(shí)施方案2 ;圖29A和29B顯示實(shí)施方案2 ;圖30A和30B顯示實(shí)施方案2 ;圖31顯示實(shí)施方式24 ;圖32顯示實(shí)施方式25 ;圖33顯示實(shí)施方式26 ;圖34顯示實(shí)施方式27 ;圖35顯示實(shí)施方式29 ;圖36顯示實(shí)施方式29 ;
圖37顯示實(shí)施方式29 ;圖38顯示實(shí)施方式30 ;圖39顯示實(shí)施方式30 ;圖40A和40B顯示實(shí)施方式28 ;圖41顯示實(shí)施方式31 ;圖42A 42C顯示實(shí)施方案3 ;圖43A 43D顯示實(shí)施方案3 ;圖44A 44C顯示實(shí)施方案3 ;圖45A 4OT顯示實(shí)施方案3 ;圖46A 46D顯示實(shí)施方案3 ;
圖47A 47D顯示實(shí)施方案3 ;圖48A和48B顯示實(shí)施方案3 ;圖49A和49B顯示實(shí)施方案3 ;圖50顯示實(shí)施方案4 ;圖51A 51E顯示實(shí)施方案5 ;圖52A和52B顯示實(shí)施方案5 ;圖53A和53B顯示實(shí)施方案5 ;圖54A和54B顯示實(shí)施方案5 ;圖55顯示形成EL層的汽相沉積裝置的結(jié)構(gòu);圖56顯示形成EL層的汽相沉積裝置的結(jié)構(gòu);以及圖57顯示顯示板的實(shí)例構(gòu)造。
具體實(shí)施例方式雖然本發(fā)明將參考附隨附圖通過(guò)實(shí)施方式和實(shí)施方案完全描述,應(yīng)當(dāng)理解,各種改變和修改將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然。因此,除非這種改變和修改背離于本發(fā)明的范圍,否 則它們應(yīng)當(dāng)構(gòu)造為包括在其中。[實(shí)施方式1]參考圖1描述具有第一構(gòu)造的顯示設(shè)備。在圖1中,參考數(shù)字101表示電流值檢 測(cè)電路,102表示電源,103表示補(bǔ)償電路,104表示信號(hào)輸入電路,105表示電源線(xiàn),106表示 導(dǎo)線(xiàn),107表示面板,108表示驅(qū)動(dòng)電路,109表示像素,以及110(a)和110(b)表示子像素。
在該半導(dǎo)體器件中,電源線(xiàn)105連接到構(gòu)成像素109的子像素110(a)和110(b); 導(dǎo)線(xiàn)106連接到構(gòu)成像素109的子像素110(a)和110(b);電源線(xiàn)105通過(guò)電流值檢測(cè)電 路101連接到電源102的正極;電源102的負(fù)極連接到導(dǎo)線(xiàn)106 ;電流值檢測(cè)電路101將檢 測(cè)的電流輸出到補(bǔ)償電路103 ;補(bǔ)償電路103將補(bǔ)償信號(hào)輸出到信號(hào)輸入電路104 ;以及信 號(hào)輸入電路104將控制信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)電路108。下面將描述電流值檢測(cè)電路101,補(bǔ)償電路103,信號(hào)輸入電路104和驅(qū)動(dòng)電路108 的功能。電流值檢測(cè)電路101具有當(dāng)點(diǎn)亮構(gòu)成像素109的子像素110(a)或110(b)的一個(gè) 時(shí)檢測(cè)電源線(xiàn)105的電流值,并且將電流值輸出到補(bǔ)償電路103的功能。補(bǔ)償電路103具 有基于從電流值檢測(cè)電路101獲得的數(shù)據(jù),將用于補(bǔ)償控制信號(hào)例如視頻信號(hào)、起動(dòng)脈沖、 時(shí)鐘和反向時(shí)鐘的補(bǔ)償信號(hào)輸出到信號(hào)輸入電路104的功能。信號(hào)輸入電路104具有將操 作驅(qū)動(dòng)電路108的控制信號(hào)例如視頻信號(hào)、起動(dòng)脈沖、時(shí)鐘和反向時(shí)鐘輸出到驅(qū)動(dòng)電路108 的功能。驅(qū)動(dòng)電路108具有輸出控制像素109和構(gòu)成像素109的子像素110(a)和110(b) 亮度的信號(hào)的功能。子像素110(a)和110(b)的每個(gè)包括具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以及 用于控制發(fā)光元件的電路。該電路使用從驅(qū)動(dòng)電路108輸出的信號(hào)控制,并且在點(diǎn)亮發(fā)光 元件的情況下,它將電源線(xiàn)105的電勢(shì)輸入到發(fā)光元件的電極的一個(gè),而在不點(diǎn)亮發(fā)光元 件的情況下,它不會(huì)將電源線(xiàn)105的電勢(shì)輸入到那里,從而處于浮動(dòng)狀態(tài)。發(fā)光元件的另一 個(gè)電極連接到導(dǎo)線(xiàn)106。在點(diǎn)亮發(fā)光元件時(shí),電流可以提供到發(fā)光元件的一個(gè)電極。在本發(fā)明中,檢測(cè)缺損像素,并且從信號(hào)輸入電路104輸出的控制信號(hào)使用補(bǔ)償 電路103補(bǔ)償,從而使得缺損像素變得較不引人注意。下面將描述這種操作,同時(shí)將它們劃 分成幾個(gè)操作周期。描述檢測(cè)缺損像素的操作。作為缺損像素的檢測(cè)方法,每個(gè)子像素的發(fā)光元件被 點(diǎn)亮,并且電源線(xiàn)105的電流值使用電流值檢測(cè)電路101檢測(cè)。然后,缺損像素通過(guò)比較每 個(gè)子像素的電流值來(lái)檢測(cè)。例如,如果點(diǎn)缺陷出現(xiàn)(子像素中的發(fā)光元件不發(fā)光,即使用于 點(diǎn)亮子像素的控制信號(hào)從驅(qū)動(dòng)電路輸入的狀態(tài)),該子像素中的電流值大于正常子像素中 的電流值。這是因?yàn)椋驗(yàn)榘l(fā)光元件的點(diǎn)缺陷在發(fā)光元件的一個(gè)電極短路到另一個(gè)電極的 情況下出現(xiàn),具有點(diǎn)缺陷的子像素中發(fā)光元件的電阻值,電源線(xiàn)105的電勢(shì)輸入到那里,小 于不具有點(diǎn)缺陷的子像素中發(fā)光元件的電阻值。因此,該子像素中電源線(xiàn)105的電流值大 于不具有點(diǎn)缺陷的子像素中的電流值。同時(shí),如果缺損亮點(diǎn)出現(xiàn)(子像素中的發(fā)光元件恒 定發(fā)光而不管從驅(qū)動(dòng)電路輸出的控制信號(hào)的狀態(tài)),其電流值小于正常子像素中的電流值。 更具體地說(shuō),在所有像素點(diǎn)亮的情況下,正常像素的電流值與電源線(xiàn)105的電流值之間僅 存在小的差異。這是因?yàn)?,因?yàn)榘l(fā)光元件的缺損亮點(diǎn)在施加到發(fā)光元件一個(gè)電極的電勢(shì)高 于發(fā)光元件的另一個(gè)電極連接到的導(dǎo)線(xiàn)106的電勢(shì)的情況下出現(xiàn),即使當(dāng)電源線(xiàn)105的電勢(shì)輸入到具有缺損亮點(diǎn)的子像素中的發(fā)光元件時(shí),電源線(xiàn)105的電流值僅輕微地改變。下面描述補(bǔ)償缺損像素的方法。注意,將分別描述缺損像素具有點(diǎn)缺陷的情況和缺損像素具有缺損亮點(diǎn)的情況。關(guān)于點(diǎn)缺陷,如果在構(gòu)成像素108的子像素110(a)和子像素110(b)中子像素 110(a)具有點(diǎn)缺陷,子像素110(a)不發(fā)光。因此,灰度級(jí)僅使用子像素110 (b)表示。注 意,因?yàn)樽酉袼?10(a)處于不發(fā)光狀態(tài)而不管來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路108的控制信號(hào),灰度級(jí)需要 僅使用子像素110(b)表示。因此,盡管低灰度級(jí)可以表示,高灰度級(jí)不能表示。關(guān)于缺損亮點(diǎn),如果在構(gòu)成像素108的子像素110(a)和子像素110(b)中子像素 110(a)具有缺損亮點(diǎn),子像素110(a)連續(xù)不斷地發(fā)光而不管來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路108的控制信 號(hào)。因此,灰度級(jí)僅使用子像素110(b)表示。注意,因?yàn)樽酉袼?10(a)處于發(fā)光狀態(tài)中, 灰度級(jí)需要僅使用子像素110(b)表示。因此,盡管高灰度級(jí)可以表示,低灰度級(jí)不能表示。這種缺陷使用電流值檢測(cè)電路101基于電源線(xiàn)105的電流值而檢測(cè),并且缺損像 素基于電流值由補(bǔ)償電路103確定。然后,補(bǔ)償信號(hào)基于確定結(jié)果輸出到信號(hào)輸入電路 104。這樣,信號(hào)輸入電路104基于從補(bǔ)償電路103輸入的補(bǔ)償信號(hào)將控制信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng) 電路108,并且執(zhí)行使得缺損像素較不引人注意的這種操作。也就是,顯示異常電流值的像 素通過(guò)使用為了使缺損像素較不引人注意而補(bǔ)償?shù)男盘?hào)輸入來(lái)驅(qū)動(dòng)。在一個(gè)子像素具有點(diǎn)缺陷的情況下,從驅(qū)動(dòng)電路108輸出的信號(hào)(視頻信號(hào))例 如可以補(bǔ)償,使得灰度級(jí)使用除缺損子像素之外的子像素表示。通過(guò)以這種方式執(zhí)行補(bǔ)償, 甚至高灰度級(jí)可以表示。類(lèi)似地,在一個(gè)子像素具有缺損亮點(diǎn)的情況下,甚至低灰度級(jí)可以通過(guò)執(zhí)行補(bǔ)償 使得灰度級(jí)使用除缺損子像素之外的子像素表示來(lái)表示。這樣,即使當(dāng)缺損像素出現(xiàn)時(shí),它可以變得較不引人注意,這可以防止甚至具有這 種缺損像素的缺損顯示。雖然,上面的描述適用于提供有兩個(gè)子像素的情況,三個(gè)子像素同樣可以提供。如 果存在三個(gè)子像素并且各自面積比設(shè)置為1 2 4,可以表示的灰度級(jí)數(shù)目可以增加到使 用一個(gè)像素表示情況下的八倍。另外,面積比同樣可以是1 1 1。通過(guò)設(shè)置面積比為 1:1: 1,每個(gè)子像素的退化級(jí)別可以變得均勻。通過(guò)增加子像素的數(shù)目,與不提供子像 素的情況相比較,驅(qū)動(dòng)電路的規(guī)??梢砸种疲瑥亩目梢砸种?。另外,即使當(dāng)提供兩個(gè)子像素時(shí),如果各自面積比設(shè)置為1 2,可以表示的灰度 級(jí)數(shù)目可以增加到使用一個(gè)子像素顯示的情況下的四倍。如上所述,該實(shí)施方式具有檢測(cè)電源線(xiàn)105的電流值的特征。通過(guò)檢測(cè)電源線(xiàn)105 的電流值,甚至在提供多個(gè)電源線(xiàn)的情況下,例如提供與R,G和B像素相對(duì)應(yīng)的電源線(xiàn)的 情況,或者不同電源線(xiàn)連接到各個(gè)子像素的情況,多個(gè)子像素中的電流值可以同時(shí)檢測(cè)。因 此,用于檢測(cè)子像素電流值的時(shí)期可以縮短。在該實(shí)施方式中,通過(guò)檢測(cè)每個(gè)子像素中發(fā)光元件的電流值,檢查子像素110(a) 和110(b)中是否存在點(diǎn)缺陷或缺損亮點(diǎn)。如上所述,在本發(fā)明中,甚至當(dāng)缺陷例如缺損亮點(diǎn)或點(diǎn)缺陷出現(xiàn)時(shí),根據(jù)缺損面積 的灰度級(jí)的減少可以抑制,只要提供多個(gè)子像素,以及缺損像素的檢測(cè)電路和補(bǔ)償電路,從 而缺損像素可以變得較不引人注意。
[實(shí)施方式2]參考圖2描述具有第二構(gòu)造的顯示設(shè)備。在圖2中,參考數(shù)字201表示電流值檢 測(cè)電路,102表示電源,103表示補(bǔ)償電路,104表示信號(hào)輸入電路,105表示電源線(xiàn),106表示 導(dǎo)線(xiàn),107表示面板,108表示驅(qū)動(dòng)電路,109表示像素,以及110(a)和110(b)表示子像素。在該半導(dǎo)體器件中,電源102連接到構(gòu)成像素109的子像素110(a)和110(b);導(dǎo) 線(xiàn)106連接到構(gòu)成像素109的子像素110(a)和110(b);電源線(xiàn)105連接到電源102的正 極;電源102的負(fù)極通過(guò)電流值檢測(cè)電路201連接到導(dǎo)線(xiàn)106 ;電流值檢測(cè)電路201將檢測(cè) 的電流輸出到補(bǔ)償電路103 ;補(bǔ)償電路103將補(bǔ)償信號(hào)輸出到信號(hào)輸入電路104 ;以及信號(hào) 輸入電路104將控制信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)電路108。下面將描述電流值檢測(cè)電路201,補(bǔ)償電路103,信號(hào)輸入電路104和驅(qū)動(dòng)電路108 的功能。電流值檢測(cè)電路201具有當(dāng)點(diǎn)亮構(gòu)成像素109的子像素110(a)或110(b)的一個(gè) 時(shí)檢測(cè)連接到反電極的導(dǎo)線(xiàn)106的電流值,并且將電流值輸出到補(bǔ)償電路103的功能。補(bǔ) 償電路103具有基于從電流值檢測(cè)電路201獲得的數(shù)據(jù),將用于補(bǔ)償控制信號(hào)例如視頻信 號(hào)、起動(dòng)脈沖、時(shí)鐘和反向時(shí)鐘的補(bǔ)償信號(hào)輸出到信號(hào)輸入電路104的功能。信號(hào)輸入電 路104具有將操作驅(qū)動(dòng)電路108的控制信號(hào)例如視頻信號(hào)、起動(dòng)脈沖、時(shí)鐘和反向時(shí)鐘輸 出到驅(qū)動(dòng)電路108的功能。驅(qū)動(dòng)電路108具有輸出控制像素109和構(gòu)成像素109的子像素 110(a)和110(b)亮度的信號(hào)的功能。子像素110(a)和110(b)的每個(gè)包括具有一對(duì)電極 的發(fā)光元件,以及用于控制發(fā)光元件的電路。該電路使用從驅(qū)動(dòng)電路108輸出的信號(hào)控制, 并且在點(diǎn)亮發(fā)光元件的情況下,它將電源線(xiàn)105的電勢(shì)輸入到發(fā)光元件的電極的一個(gè),而 在不點(diǎn)亮發(fā)光元件的情況下,它不會(huì)將電源線(xiàn)105的電勢(shì)輸入到那里,從而處于浮動(dòng)狀態(tài)。 發(fā)光元件的另一個(gè)電極連接到反電極連接到那里的導(dǎo)線(xiàn)106。在點(diǎn)亮發(fā)光元件時(shí),電流可以 提供到發(fā)光元件的一個(gè)電極。在該實(shí)施方式中,檢測(cè)缺損像素,并且從信號(hào)輸入電路104輸出的控制信號(hào)使用 補(bǔ)償電路103補(bǔ)償,從而缺損像素變得較不引人注意。下面將描述這種操作,同時(shí)將它們劃 分成幾個(gè)操作周期。描述檢測(cè)缺損像素的操作。作為缺損像素的檢測(cè)方法,每個(gè)子像素中的發(fā)光元件點(diǎn)亮,并且連接到反電極的導(dǎo)線(xiàn)106的電流值使用電流值檢測(cè)電路201檢測(cè)。然后,缺損像 素通過(guò)比較每個(gè)子像素的電流值來(lái)檢測(cè)。例如,如果點(diǎn)缺陷出現(xiàn)(子像素中的發(fā)光元件不 發(fā)光,即使用于點(diǎn)亮子像素的控制信號(hào)從驅(qū)動(dòng)電路輸入的狀態(tài)),該子像素中的電流值大于 正常子像素中的電流值。這是因?yàn)?,因?yàn)榘l(fā)光元件的點(diǎn)缺陷在發(fā)光元件的一個(gè)電極短路到 另一個(gè)電極的情況下出現(xiàn),具有點(diǎn)缺陷的子像素中發(fā)光元件的電阻值,電源線(xiàn)105的電勢(shì) 輸入到那里,小于不具有點(diǎn)缺陷的子像素中發(fā)光元件的電阻值。因此,該子像素中連接到反 電極的導(dǎo)線(xiàn)106的電流值大于不具有點(diǎn)缺陷的子像素中的電流值。同時(shí),如果缺損亮點(diǎn)出 現(xiàn)(子像素中的發(fā)光元件恒定發(fā)光而不管從驅(qū)動(dòng)電路輸出的控制信號(hào)的狀態(tài)),其電流值 小于正常子像素中的電流值。更具體地說(shuō),在所有像素點(diǎn)亮的情況下,正常像素的電流值與 連接到反電極的導(dǎo)線(xiàn)106的電流值之間僅存在小的差異。這是因?yàn)?,因?yàn)榘l(fā)光元件的缺損 亮點(diǎn)在施加到發(fā)光元件一個(gè)電極的電勢(shì)高于發(fā)光元件的另一個(gè)電極連接到的導(dǎo)線(xiàn)106的 電勢(shì)的情況下出現(xiàn),即使當(dāng)電源線(xiàn)105的電勢(shì)輸入到具有缺損亮點(diǎn)的子像素中的發(fā)光元件時(shí),導(dǎo)線(xiàn)106的電流值僅輕微地改變。下面將描述補(bǔ)償缺損像素的方法。注意,將分別描述缺損像素具有點(diǎn)缺陷的情況和缺損像素具有缺損亮點(diǎn)的情況。關(guān)于點(diǎn)缺陷,如果在構(gòu)成像素108的子像素110(a)和子像素110(b)中子像素 110(a)具有點(diǎn)缺陷,子像素110(a)不發(fā)光。因此,灰度級(jí)僅使用子像素110 (b)表示。注 意,子像素110(a)處于不發(fā)光狀態(tài)而不管來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路108的控制信號(hào),從而灰度級(jí)需要 僅使用子像素110(b)表示。因此,盡管低灰度級(jí)可以表示,高灰度級(jí)不能表示。關(guān)于缺損亮點(diǎn),如果在構(gòu)成像素108的子像素110(a)和子像素110(b)中子像素 110(a)具有缺損亮點(diǎn),子像素110(a)連續(xù)不斷地發(fā)光而不管來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路108的控制信 號(hào)。因此,灰度級(jí)僅使用子像素110(b)表示。注意,子像素110(a)處于發(fā)光狀態(tài)中,從而 灰度級(jí)需要僅使用子像素110(b)表示。因此,盡管高灰度級(jí)可以表示,低灰度級(jí)不能表示。具有這種缺陷的像素由補(bǔ)償電路103基于由電流值檢測(cè)電路201檢測(cè)的電流值來(lái) 確定,并且補(bǔ)償電路103基于確定結(jié)果將補(bǔ)償信號(hào)輸出到信號(hào)輸入電路104。因此,信號(hào)輸 入電路104基于輸入的補(bǔ)償信號(hào)將控制信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)電路108,并且執(zhí)行使得缺損像素 較不引人注意的這種操作。這樣,即使當(dāng)缺損像素出現(xiàn)時(shí),它可以變得較不引人注意,這可以防止甚至具有這 種缺損像素的缺損顯示。雖然,上面的描述適用于提供有兩個(gè)子像素的情況,三個(gè)子像素同樣可以提供。當(dāng) 存在三個(gè)子像素并且各自面積比設(shè)置為1 2 4時(shí),可以表示的灰度級(jí)數(shù)目可以增加到 使用一個(gè)像素表示情況下的八倍。另外,面積比同樣可以是1 1 1。通過(guò)設(shè)置面積比為 1:1: 1,每個(gè)子像素的退化級(jí)別可以變得均勻。通過(guò)增加子像素的數(shù)目,與不提供子像 素的情況相比較,驅(qū)動(dòng)電路的規(guī)??梢砸种疲瑥亩目梢砸种?。另外,即使當(dāng)提供兩個(gè)子像素時(shí),如果各自面積比設(shè)置為1 2,可以表示的灰度 級(jí)數(shù)目可以增加到使用一個(gè)子像素顯示的情況下的四倍。通過(guò)設(shè)置面積比為1 1,每個(gè)子 像素的退化級(jí)別可以變得均勻。該實(shí)施方式具有檢測(cè)導(dǎo)線(xiàn)106的電流值的特征。通過(guò)檢測(cè)導(dǎo)線(xiàn)106的電流值,甚 至當(dāng)提供多個(gè)電源線(xiàn)時(shí),因?yàn)閷?dǎo)線(xiàn)106對(duì)所有像素而共有,每個(gè)發(fā)光元件的電流值可以檢 測(cè)而不增加電路規(guī)模。在該實(shí)施方式中,子像素110(a)和110(b)中是否存在點(diǎn)缺陷或缺損亮點(diǎn)的檢查 通過(guò)檢測(cè)每個(gè)子像素中發(fā)光元件的電流值來(lái)執(zhí)行。另外,本發(fā)明可以減小電路規(guī)模,特別 地,補(bǔ)償電路103的電路規(guī)模。[實(shí)施方式3]參考圖3描述在實(shí)施方式1和2中描述的電流值檢測(cè)電路101和201的實(shí)例構(gòu)造。在圖3中,參考數(shù)字301和302表示電源線(xiàn),303表示電阻器,304表示開(kāi)關(guān)元件, 以及305表示模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。在該半導(dǎo)體器件中,電源線(xiàn)301連接到電阻器303的一個(gè)端子和開(kāi)關(guān)元件304的 一個(gè)端子。電源線(xiàn)302連接到電阻器303的另一個(gè)端子,開(kāi)關(guān)元件304的另一個(gè)端子,以及 模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的輸入。另外,電源線(xiàn)301連接到電源102的正極(實(shí)施方式1 中)或其負(fù)極(實(shí)施方式2中),而電源線(xiàn)302連接到電源線(xiàn)105 (實(shí)施方式1中)或?qū)Ь€(xiàn)106 (實(shí)施方式2中)。電阻器303是具有電阻成分的電阻器。開(kāi)關(guān)元件304是具有開(kāi)關(guān)性質(zhì)的開(kāi)關(guān)元件。 模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305是用于將電阻器303另一端子處的電勢(shì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值的電路。轉(zhuǎn) 換后的值并不局限于數(shù)字值,并且它可以是任意值,只要它可以由補(bǔ)償電路103識(shí)別。
點(diǎn)亮子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件時(shí)的電流值被檢測(cè)。當(dāng)發(fā)光元 件點(diǎn)亮?xí)r,與發(fā)光元件的特性相對(duì)應(yīng)的電流從電源線(xiàn)302通過(guò)電阻器303流到電源線(xiàn)301。 因?yàn)殡娫淳€(xiàn)301連接到電源102,電阻器303的另一端子具有通過(guò)從電阻器303的一個(gè)端 子處的電勢(shì)中減去電阻器303處的電壓降而獲得的電勢(shì)值,在實(shí)施方式1的情況下,或者通 過(guò)將電阻器303處的電壓降加到電阻器303的一個(gè)端子處的電勢(shì)而獲得的電勢(shì)值,在實(shí)施 方式2的情況下。這樣,在點(diǎn)亮子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件的情況下,流 過(guò)電源線(xiàn)302的電流值轉(zhuǎn)換成電壓以輸入到模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305。此時(shí),開(kāi)關(guān)元件304 關(guān)閉。另外,開(kāi)關(guān)元件304與電阻器303并聯(lián)。因此,在通過(guò)點(diǎn)亮處于正常狀態(tài)的多個(gè)子 像素110(a)和110(b)中的發(fā)光元件來(lái)顯示圖像的情況下,與點(diǎn)亮每個(gè)子像素中發(fā)光元件 的情況相比較,流過(guò)電源線(xiàn)302的電流值非常大。因此,電阻器303引起的電壓降增大,這 導(dǎo)致施加到電源線(xiàn)105和連接到反電極的導(dǎo)線(xiàn)106的低電壓。因此,在正常驅(qū)動(dòng)中需要導(dǎo) 通開(kāi)關(guān)元件304以便消除電阻器303的效應(yīng)。電阻器303的電阻值被設(shè)置使得電壓降低之后電源線(xiàn)302的電勢(shì)具有電源102的 正電勢(shì)和負(fù)電勢(shì)之間的電平。因此,電壓降的效應(yīng)可以減小,從而發(fā)光元件的特性可以更準(zhǔn) 確地檢測(cè)。[實(shí)施方式4]參考圖4描述在實(shí)施方式1和2中描述的電流值檢測(cè)電路101和201的實(shí)例構(gòu)造。在圖4中,參考數(shù)字301和302表示電源線(xiàn),303表示電阻器,304表示開(kāi)關(guān)元件, 305表示模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,以及306表示降噪電路。在該半導(dǎo)體器件中,電源線(xiàn)301連接到電阻器303的一個(gè)端子和開(kāi)關(guān)元件304的 一個(gè)端子。電源線(xiàn)302連接到電阻器303的另一個(gè)端子,開(kāi)關(guān)元件304的另一個(gè)端子,以及 降噪電路306的輸入。另外,電源線(xiàn)301連接到電源102的正極(實(shí)施方式1中)或其負(fù) 極(實(shí)施方式2中),而電源線(xiàn)302連接到電源線(xiàn)105 (實(shí)施方式1中)或?qū)Ь€(xiàn)106 (實(shí)施方 式2中)。電阻器303是具有電阻成分的電阻器。開(kāi)關(guān)元件304是具有開(kāi)關(guān)性質(zhì)的開(kāi)關(guān)元件。 模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305是用于將電阻器303另一端子處的電勢(shì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值的電路。降 噪電路306是用于減少在電阻器303另一端子處的電勢(shì)中產(chǎn)生的噪聲的電路。轉(zhuǎn)換后的值 并不局限于數(shù)字值,并且它可以是任意值,只要它可以由補(bǔ)償電路103識(shí)別。點(diǎn)亮子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件時(shí)的電流值被檢測(cè)。當(dāng)發(fā)光元 件點(diǎn)亮?xí)r,與發(fā)光元件的特性相對(duì)應(yīng)的電流從電源線(xiàn)302通過(guò)電阻器303流到電源線(xiàn)301。 因?yàn)殡娫淳€(xiàn)301連接到電源102,電阻器303的另一端子具有通過(guò)從電阻器303的一個(gè)端子 處的電勢(shì)中減去電阻器303處的電壓降而獲得的電勢(shì)值,在實(shí)施方式1的情況下,或者通過(guò) 將電阻器303處的電壓降加到電阻器303的一個(gè)端子處的電勢(shì)而獲得的電勢(shì)值,在實(shí)施方 式2的情況下。這樣,在點(diǎn)亮子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件的情況下,流過(guò)電源線(xiàn)302的電流值轉(zhuǎn)換成電壓,然后輸入到降噪電路306以減少噪聲。然后,信號(hào)輸出到 模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的輸入。此時(shí),開(kāi)關(guān)元件304關(guān)閉。另外,開(kāi)關(guān)元件304與電阻器303并聯(lián)。因此,在通過(guò)點(diǎn)亮處于正常狀態(tài)的多個(gè)子 像素110(a)和110(b)中的發(fā)光元件來(lái)顯示圖像的情況下,與點(diǎn)亮每個(gè)子像素中發(fā)光元件 的情況相比較,流過(guò)電源線(xiàn)302的電流值非常大。因此,電阻器303引起的電壓降增大,這 導(dǎo)致施加到電源線(xiàn)105和連接到反電極的導(dǎo)線(xiàn)106的低電壓。因此,在正常驅(qū)動(dòng)中需要導(dǎo) 通開(kāi)關(guān)元件304以便消除電阻器303的效應(yīng)。電阻器303的電阻值被設(shè)置使得電壓降低之后電源線(xiàn)302的電勢(shì)具有電源102的 正電勢(shì)和負(fù)電勢(shì)之間的電平。因此,電壓降的效應(yīng)可以減小,從而發(fā)光元件的特性可以更準(zhǔn) 確地檢測(cè)。[實(shí)施方式5]參考圖5描述在實(shí)施方式1和2中描述的電流值檢測(cè)電路10 1和201的實(shí)例構(gòu)造。在圖5中,參考數(shù)字301和302表示電源線(xiàn),303表示電阻器,304表示開(kāi)關(guān)元件, 305表示模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,以及307表示放大器電路。在該半導(dǎo)體器件中,電源線(xiàn)301連接到電阻器303的一個(gè)端子和開(kāi)關(guān)元件304的 一個(gè)端子。電源線(xiàn)302連接到電阻器303的另一個(gè)端子,開(kāi)關(guān)元件304的另一個(gè)端子,以及 放大器電路307的輸入。另外,電源線(xiàn)301連接到電源102的正極(實(shí)施方式1中)或其 負(fù)極(實(shí)施方式2中),而電源線(xiàn)302連接到電源線(xiàn)105 (實(shí)施方式1中)或?qū)Ь€(xiàn)106 (實(shí)施 方式2中)。電阻器303是具有電阻成分的電阻器。開(kāi)關(guān)元件304是具有開(kāi)關(guān)性質(zhì)的開(kāi)關(guān)元件。 模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305是用于將電阻器303另一端子處的電勢(shì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值的電路。放 大器電路307是用于放大電阻器303另一端子處的電勢(shì)的電路。轉(zhuǎn)換后的值并不局限于數(shù) 字值,并且它可以是任意值,只要它可以由補(bǔ)償電路103識(shí)別。點(diǎn)亮子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件時(shí)的電流值被檢測(cè)。當(dāng)發(fā)光元 件點(diǎn)亮?xí)r,與發(fā)光元件的特性相對(duì)應(yīng)的電流從電源線(xiàn)302通過(guò)電阻器303流到電源線(xiàn)301。 因?yàn)殡娫淳€(xiàn)301連接到電源102,電阻器303的另一端子具有通過(guò)從電阻器303的一個(gè)端子 處的電勢(shì)中減去電阻器303處的電壓降而獲得的電勢(shì)值,在實(shí)施方式1的情況下,或者通過(guò) 將電阻器303處的電壓降加到電阻器303的一個(gè)端子處的電勢(shì)而獲得的電勢(shì)值,在實(shí)施方 式2的情況下。這樣,在點(diǎn)亮子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件的情況下,流過(guò) 電源線(xiàn)302的電流值轉(zhuǎn)換成電壓,然后輸入到放大器電路307。然后,信號(hào)被放大以輸出到 模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的輸入。另外,開(kāi)關(guān)元件304與電阻器303并聯(lián)。因此,在通過(guò)點(diǎn)亮處于正常狀態(tài)的多個(gè)子 像素110(a)和110(b)中的發(fā)光元件來(lái)顯示圖像的情況下,與點(diǎn)亮每個(gè)子像素中發(fā)光元件 的情況相比較,流過(guò)電源線(xiàn)302的電流值非常大。因此,電阻器303引起的電壓降增大,這 導(dǎo)致施加到電源線(xiàn)105和連接到反電極的導(dǎo)線(xiàn)106的低電壓。因此,在正常驅(qū)動(dòng)中需要導(dǎo) 通開(kāi)關(guān)元件304以便消除電阻器303的效應(yīng)。電阻器303的電阻值被設(shè)置使得電壓降低之后電源線(xiàn)302的電勢(shì)具有電源102的 正電勢(shì)和負(fù)電勢(shì)之間的電平。因此,電壓降的效應(yīng)可以減小,從而發(fā)光元件的特性可以更準(zhǔn) 確地檢測(cè)。
[實(shí)施方式6]參考圖6描述在實(shí)施方式1和2中描述的電流值檢測(cè)電路101和201的實(shí)例構(gòu)造。在圖6中,參考數(shù)字301和302表示電源線(xiàn),303表示電阻器,304表示開(kāi)關(guān)元件, 305表示模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,306表示降噪電路,以及307表示放大器電路。在該半導(dǎo)體器件中,電源線(xiàn)301連接到電阻器303的一個(gè)端子和開(kāi)關(guān)元件304的 一個(gè)端子。電源線(xiàn)302連接到電阻器303的另一個(gè)端子,開(kāi)關(guān)元件304的另一個(gè)端子,以及 降噪電路306的輸入。降噪電路306的輸出連接到放大器電路307的輸入,并且放大器電 路307的輸出連接到模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的輸入。另外,電源線(xiàn)301連接到電源102 的正極(實(shí)施方式1中)或其負(fù)極(實(shí)施方式2中),而電源線(xiàn)302連接到電源線(xiàn)105 (實(shí) 施方式1中)或?qū)Ь€(xiàn)106(實(shí)施方式2中)。電阻器303是具有電阻成分的電阻器。開(kāi)關(guān)元件304是具有開(kāi)關(guān)性質(zhì)的開(kāi)關(guān)元件。 模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305是用于將電阻器303另一端子處的電勢(shì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值的電路。降 噪電路306是用于減少在電阻器303另一端子處的電勢(shì)中產(chǎn)生的噪聲的電路,以及放大器 電路307是用于放大電阻器303另一端子處的電勢(shì)的電路。轉(zhuǎn)換后的值并不局限于數(shù)字值, 并且它可以是任意值,只要它可以由補(bǔ)償電路103識(shí)別。點(diǎn)亮子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件時(shí)的電流值被檢測(cè)。當(dāng)發(fā)光元 件點(diǎn)亮?xí)r,與發(fā)光元件的特性相對(duì)應(yīng)的電流從電源線(xiàn)302通過(guò)電阻器303流到電源線(xiàn)301。 因?yàn)殡娫淳€(xiàn)301連接到電源102,電阻器303的另一端子具有通過(guò)從電阻器303的一個(gè)端子 處的電勢(shì)中減去電阻器303處的電壓降而獲得的電勢(shì)值,在實(shí)施方式1的情況下,或者通過(guò) 將電阻器303處的電壓降加到電阻器303的一個(gè)端子處的電勢(shì)而獲得的電勢(shì)值,在實(shí)施方 式2的情況下。這樣,在點(diǎn)亮子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件的情況下,流過(guò) 電源線(xiàn)302的電流值轉(zhuǎn)換成電壓,然后輸入到降噪電路306以減少噪聲。然后,信號(hào)輸出到 放大器電路307的輸入以放大,從而輸出到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的輸入。此時(shí),開(kāi)關(guān)元 件304關(guān)閉。另外,開(kāi)關(guān)元件304與電阻器303并聯(lián)。因此,在通過(guò)點(diǎn)亮處于正常狀態(tài)的多個(gè)子 像素110(a)和110(b)中的發(fā)光元件來(lái)顯示圖像的情況下,與點(diǎn)亮每個(gè)子像素中發(fā)光元件 的情況相比較,流過(guò)電源線(xiàn)302的電流值非常大。因此,電阻器303引起的電壓降增大,這 導(dǎo)致施加到電源線(xiàn)105和連接到反電極的導(dǎo)線(xiàn)106的低電壓。因此,在正常驅(qū)動(dòng)中需要導(dǎo) 通開(kāi)關(guān)元件304以便消除電阻器303的效應(yīng)。電阻器303的電阻值被設(shè)置使得電壓降低之后電源線(xiàn)302的電勢(shì)具有電源102的 正電勢(shì)和負(fù)電勢(shì)之間的電平。因此,電壓降的效應(yīng)可以減小,從而發(fā)光元件的特性可以更準(zhǔn) 確地檢測(cè)。[實(shí)施方式7]參考圖7描述在實(shí)施方式1和2中描述的電流值檢測(cè)電路101和201的實(shí)例構(gòu)造。在圖7中,參考數(shù)字301和302表示電源線(xiàn),703表示恒流源,704表示選擇器電路, 以及305表示模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。在該半導(dǎo)體器件中,電源線(xiàn)301連接到選擇器電路704的第一端子。電源線(xiàn)302 連接到選擇器電路704的第二端子以及模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的輸入。恒流源703連 接到選擇器電路704的第三端子。另外,電源線(xiàn)301連接到電源102的正極(實(shí)施方式1中)或其負(fù)極(實(shí)施方式2中),而電源線(xiàn)302連接到電源線(xiàn)105 (實(shí)施方式1中)或?qū)Ь€(xiàn) 106 (實(shí)施方式2中)。恒流源703是用于提供恒定電流的電路。選擇器電路704是用于選擇第一端子或 第三端子的任何一個(gè)連接到第二端子的電路。模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305是用于將電源線(xiàn) 302的電勢(shì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值的電路。轉(zhuǎn)換后的值并不局限于數(shù)字值,并且它可以是任意值,只 要它可以由補(bǔ)償電路103識(shí)別。在點(diǎn)亮子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件的情況下,選擇器電路704 的第一端子和第二端子在正常驅(qū)動(dòng)中連接。也就是,電源線(xiàn)301和電源線(xiàn)302連接。在該 實(shí)施方式中,恒流源703用于確定子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件是否具有 點(diǎn)缺陷、缺損亮點(diǎn)或正常狀態(tài)。通過(guò)連接選擇器電路704的第二端子和第三端子,恒定電流 提供到子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件,并且檢查電源線(xiàn)302中隨之發(fā)生的 電勢(shì)變化。這樣,電源線(xiàn)302的電勢(shì)輸入到模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305。在該實(shí)施方式中,模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的輸入與子像素110(a)和110(b)的 每個(gè)中的發(fā)光元件之間不存在任何組件例如電路組、電阻器或電容器,像在正常驅(qū)動(dòng)中一 樣。因此,噪聲可以抑制,并且每個(gè)子像素中發(fā)光元件的特性可以使用與正常驅(qū)動(dòng)中相同的 條件檢查。[實(shí)施方式8]參考圖8描述在實(shí)施方式1和2中描述的電流值檢測(cè)電路101和201的實(shí)例構(gòu)造。在圖8中,參考數(shù)字301和302表示電源線(xiàn),703表示恒流源,704表示選擇器電路, 305表示模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,以及306是降噪電路。在該半導(dǎo)體器件中,電源線(xiàn)301連接到選擇器電路704的第一端子。電源線(xiàn)302 連接到選擇器電路704的第二端子以及降噪電路306的輸入。恒流源703連接到選擇器電 路704的第三端子。降噪電路306的輸出連接到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的輸入。另外, 電源線(xiàn)301連接到電源102的正極(實(shí)施方式1中)或其負(fù)極(實(shí)施方式2中),而電源線(xiàn) 302連接到電源線(xiàn)105 (實(shí)施方式1中)或?qū)Ь€(xiàn)106 (實(shí)施方式2中)。恒流源703是用于提供恒定電流的電路。選擇器電路704是用于選擇第一端子或 第三端子的任何一個(gè)連接到第二端子的電路。模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305是用于將電源線(xiàn) 302的電勢(shì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值的電路。降噪電路306是用于減少在電源線(xiàn)302的電勢(shì)中產(chǎn)生的 噪聲的電路。轉(zhuǎn)換后的值并不局限于數(shù)字值,并且它可以是任意值,只要它可以由補(bǔ)償電路 103識(shí)別。在點(diǎn)亮子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件的情況下,選擇器電路704 的第一端子和第二端子在正常驅(qū)動(dòng)中連接。也就是,電源線(xiàn)301和電源線(xiàn)302連接。在該 實(shí)施方式中,恒流源703用于確定子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件是否具有 點(diǎn)缺陷、缺損亮點(diǎn)或正常狀態(tài)。通過(guò)連接選擇器電路704的第二端子和第三端子,恒定電流 提供到子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件,并且檢查電源線(xiàn)302中隨之發(fā)生的 電勢(shì)變化。這樣,電源線(xiàn)302的電勢(shì)輸出到降噪電路306的輸入以減少噪聲,然后輸入到模 擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305。在該實(shí)施方式中,模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的輸入與子像素110(a)和110(b)的 每個(gè)中的發(fā)光元件之間不存在任何組件例如電路組、電阻器或電容器,像在正常驅(qū)動(dòng)中一樣。因此,噪聲可以抑制,并且每個(gè)子像素中發(fā)光元件的特性可以使用與正常驅(qū)動(dòng)中相同的條件檢查。[實(shí)施方式9]參考圖9描述在實(shí)施方式1和2中描述的電流值檢測(cè)電路101和201的實(shí)例構(gòu)造。在圖9中,參考數(shù)字301和302表示電源線(xiàn),703表示恒流源,704表示選擇器電路, 305表示模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,以及307是放大器電路。在該半導(dǎo)體器件中,電源線(xiàn)301連接到選擇器電路704的第一端子。電源線(xiàn)302 連接到選擇器電路704的第二端子以及放大器電路307的輸入。恒流源703連接到選擇器 電路704的第三端子。放大器電路307的輸出連接到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的輸入。另 夕卜,電源線(xiàn)301連接到電源102的正極(實(shí)施方式1中)或其負(fù)極(實(shí)施方式2中),而電 源線(xiàn)302連接到電源線(xiàn)105 (實(shí)施方式1中)或?qū)Ь€(xiàn)106 (實(shí)施方式2中)。恒流源703是用于提供恒定電流的電路。選擇器電路704是用于選擇第一端子或 第三端子的任何一個(gè)連接到第二端子的電路。模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305是用于將電源線(xiàn)302 的電勢(shì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值的電路,以及放大器電路307是用于放大電源線(xiàn)302的電勢(shì)的電路。轉(zhuǎn) 換后的值并不局限于數(shù)字值,并且它可以是任意值,只要它可以由補(bǔ)償電路103識(shí)別。在點(diǎn)亮子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件的情況下,選擇器電路704 的第一端子和第二端子在正常驅(qū)動(dòng)中連接。也就是,電源線(xiàn)301和電源線(xiàn)302連接。在該 實(shí)施方式中,恒流源703用于確定子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件是否具有 點(diǎn)缺陷、缺損亮點(diǎn)或正常狀態(tài)。通過(guò)連接選擇器電路704的第二端子和第三端子,恒定電流 提供到子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件,并且檢查電源線(xiàn)302中隨之發(fā)生的 電勢(shì)變化。這樣,電源線(xiàn)302的電勢(shì)輸出到放大器電路307的輸入以放大,然后輸入到模 擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305。在該實(shí)施方式中,模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的輸入與子像素110(a)和110(b)的 每個(gè)中的發(fā)光元件之間不存在任何組件例如電路組、電阻器或電容器,像在正常驅(qū)動(dòng)中一 樣。因此,噪聲可以抑制,并且每個(gè)子像素中發(fā)光元件的特性可以使用與正常驅(qū)動(dòng)中相同的 條件檢查。[實(shí)施方式10]參考圖10描述在實(shí)施方式1和2中描述的電流值檢測(cè)電路101和201的實(shí)例構(gòu)造。在圖10中,參考數(shù)字301和302表示電源線(xiàn),703表示恒流源,704表示選擇器電 路,305表示模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,306表示降噪電路,以及307是放大器電路。在該半導(dǎo)體器件中,電源線(xiàn)301連接到選擇器電路704的第一端子。電源線(xiàn)302 連接到選擇器電路704的第二端子以及降噪電路306的輸入。恒流源703連接到選擇器電 路704的第三端子。降噪電路306的輸出連接到放大器電路307的輸入,并且放大器電路 307的輸出連接到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的輸入。另外,電源線(xiàn)301連接到電源102的正 極(實(shí)施方式1中)或其負(fù)極(實(shí)施方式2中),而電源線(xiàn)302連接到電源線(xiàn)105 (實(shí)施方 式1中)或?qū)Ь€(xiàn)106 (實(shí)施方式2中)。恒流源703是用于提供恒定電流的電路。選擇器電路704是用于選擇第一端子或 第三端子的任何一個(gè)連接到第二端子的電路。模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305是用于將電源線(xiàn)302的電勢(shì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值的電路。降噪電路306是用于減少在電源線(xiàn)302的電勢(shì)中產(chǎn)生的 噪聲的電路。放大器電路307是用于放大電源線(xiàn)302的電勢(shì)的電路。轉(zhuǎn)換后的值并不局限 于數(shù)字值,并且它可以是任意值,只要它可以由補(bǔ)償電路103識(shí)別。在點(diǎn)亮子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件的情況下,選擇器電路704 的第一端子和第二端子在正常驅(qū)動(dòng)中彼此連接。也就是,電源線(xiàn)301和電源線(xiàn)302連接。在 該實(shí)施方式中,恒流源703用于確定子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件是否具 有點(diǎn)缺陷、缺損亮點(diǎn)或正常狀態(tài)。通過(guò)連接選擇器電路704的第二端子和第三端子,恒定電 流提供到子像素110(a)和110(b)的每個(gè)中的發(fā)光元件,并且檢查電源線(xiàn)302中隨之發(fā)生 的電勢(shì)變化。這樣,電源線(xiàn)302的電勢(shì)輸出到降噪電路306的輸入以減少噪聲,然后輸出到 放大器電路307的輸入。從而,信號(hào)被放大以輸入到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305。在該實(shí)施方式中,模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的輸入與子像素110(a)和110(b)的 每個(gè)中的發(fā)光元件之間不存在任何組件例如電路組、電阻器或電容器,像在正常驅(qū)動(dòng)中一 樣。因此,噪聲可以抑制,并且每個(gè)子像素中發(fā)光元件的特性可以使用與正常驅(qū)動(dòng)中相同的 條件檢查。[實(shí)施方式11]
參考圖11描述在實(shí)施方式3 10中描述的模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路305的實(shí)例構(gòu)造。在圖11的半導(dǎo)體器件中,參考數(shù)字1101表示數(shù)據(jù)信號(hào)輸入線(xiàn),1102表示電源, 1103表示運(yùn)算放大器,1104(a)和1104(b)表示電阻器,1105表示比較電勢(shì)(第一行),1106 表示比較電勢(shì)(第二行),1107表示比較電勢(shì)(第(n-1)行),1108表示比較電勢(shì)(第η 行),以及1109表示運(yùn)算放大器的輸出。數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)1101輸入到運(yùn)算放大器1103的第一輸入端子,并且電源線(xiàn)1102通過(guò) 電阻器1104(a)和多個(gè)電阻器1104(b)連接到參考電勢(shì)(地電勢(shì),這里),從而在每個(gè)電阻 器1104(b)中產(chǎn)生的電勢(shì)用作輸入到運(yùn)算放大器1103的第二輸入端子的比較電勢(shì)。數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)1101具有電源線(xiàn)302的電勢(shì)或者電源線(xiàn)302的放大電勢(shì)。運(yùn)算放大 器1103是比較第一和第二輸入端子的電勢(shì)以確定哪個(gè)比另一個(gè)更高的電路。通過(guò)電阻器 1104(a)和多個(gè)電阻器1104(b)連接在電源1102和參考電勢(shì)之間的電路組對(duì)應(yīng)于將不同 電勢(shì)輸入到運(yùn)算放大器1103的各自第二輸入端子的電路。從電阻器1104(a)和多個(gè)電阻 器1104(b)的對(duì)端輸出的電勢(shì)的每個(gè)對(duì)應(yīng)于電阻劃分電源1102和參考電勢(shì)的電勢(shì)而獲得 的電勢(shì)。這樣,每個(gè)運(yùn)算放大器1103比較來(lái)自數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)1101的電勢(shì)和比較電勢(shì)1105, 1106,1107或1108的電勢(shì),從而可以檢測(cè)數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)1101的電勢(shì)。雖然數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)1101的電勢(shì)在該實(shí)施方式中不轉(zhuǎn)換成數(shù)字值,某一級(jí)別的電勢(shì) 值可以被檢查。因此,這種比較器電路可以使用而不需要將模擬值轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。另外,不僅運(yùn)算放大器1103,而且可以比較第一和第二輸入端子的電勢(shì)的任何電 路可以使用。此外,雖然運(yùn)算放大器1103的數(shù)目并不特別限制,期望是兩個(gè)。這是因?yàn)?,?果連接到兩個(gè)運(yùn)算放大器1103的第二輸入端子的電勢(shì)分別設(shè)置為最大級(jí)別和最小級(jí)別, 當(dāng)輸入到第一端子的電勢(shì)等于或高于最大級(jí)別或者等于或低于最小級(jí)別時(shí),可以確定像素 具有缺陷。電勢(shì)的最大級(jí)別和最小級(jí)別考慮到數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)1101電勢(shì)的變化而確定。[實(shí)施方式12]參考圖12描述在實(shí)施方式3 10中描述的實(shí)例降噪電路306。
在圖12中,參考數(shù)字1201表示數(shù)據(jù)輸入線(xiàn),1202表示數(shù)據(jù)輸出線(xiàn),1203表示電阻 器,以及1204表示電容器。在該半導(dǎo)體器件中,數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)1201連接到電阻器1203的一個(gè)電極和電容器 1204的一個(gè)電極,電容器1204的另一個(gè)電極連接到參考電勢(shì),并且電阻器1203的另一個(gè)電 極連接到數(shù)據(jù)輸出線(xiàn)1202。假設(shè)電阻器1203的電阻值是R[ Ω ]并且電容器1204的電容值是C[ μ F],頻率高 于l/2pRC的噪聲被截除。因此,具有高頻的噪聲可以減少。[實(shí)施方式13]參考圖13描述在實(shí)施方式3 10中描述的放大器電路307的實(shí)例構(gòu)造。
在圖13中,參考數(shù)字1301表示數(shù)據(jù)輸入線(xiàn),1302表示數(shù)據(jù)輸出線(xiàn),1303表示運(yùn)算 放大器,以及1304和1305表示電阻器。在該半導(dǎo)體器件中,數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)1301輸入到運(yùn)算放大器1303的第一輸入端子;運(yùn) 算放大器1303的第二輸入端子連接到電阻器1304的一個(gè)端子和電阻器1305的一個(gè)端子; 電阻器1305的另一個(gè)端子連接到參考電勢(shì);以及電阻器1304的另一個(gè)端子連接到作為運(yùn) 算放大器1303輸出的數(shù)據(jù)輸出線(xiàn)1302。假設(shè)電阻器1304的電阻值是R(4) [Ω],電阻器1305的電阻值是R(5) [ Ω ], 以及從數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)1301輸入的電勢(shì)是Vsin,數(shù)據(jù)輸出線(xiàn)1302具有電勢(shì)Vout = Vin- {[R(4)+R(5)]/R(5)}。這樣,從電源線(xiàn)302獲得的電勢(shì)可以放大,從而在模擬-數(shù)字 轉(zhuǎn)換電路305中將模擬值轉(zhuǎn)換成數(shù)字值變得更加容易。[實(shí)施方式14]參考圖14描述在實(shí)施方式1和2中描述的面板107的實(shí)例構(gòu)造。在圖14中,參考數(shù)字1401表示源極驅(qū)動(dòng)器,1402表示柵極驅(qū)動(dòng)器,1404和1405表 示源極信號(hào)線(xiàn),1406表示柵極信號(hào)線(xiàn),1409表示電源線(xiàn),1411表示像素,1412和1413表示 子像素,1414,1415,1416和1417表示TFT,1420和1421表示每個(gè)具有一對(duì)電極的電容器, 1422和1423表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以及1424表示對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件1422的 另一個(gè)電極和發(fā)光元件1423的另一個(gè)電極的反電極。注意在該實(shí)施方式中,TFT 1414和 1415是ρ通道薄膜晶體管,而TFT1416和1417是η通道薄膜晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器1401連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)1404和1405。柵極驅(qū)動(dòng) 器1402連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)1406。電源線(xiàn)1409連接到TFT 1414的源極或漏極的 一個(gè)以及TFT 1415的源極或漏極的一個(gè)。TFT 1414的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元 件1422的一個(gè)電極,并且TFT 1415的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件1423的一個(gè)電 極。TFT 1414的柵極連接到電容器1420的一個(gè)電極以及TFT1416的源極或漏極的一個(gè),而 TFT 1415的柵極連接到電容器1421的一個(gè)電極以及TFT 1417的源極或漏極的一個(gè)。電容 器1420的另一個(gè)電極以及電容器1421的另一個(gè)電極連接到電源線(xiàn)1409。TFT 1416的源 極或漏極的另一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn)1404,以及TFT 1417的源極或漏極的另一個(gè)連接到 源極信號(hào)線(xiàn)1405。TFT 1416和TFT 1417的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)1406。當(dāng)TFT 1416導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1404寫(xiě)到TFT1414的柵極和電容 器1420的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 1417導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1405寫(xiě)到TFT 1415 的柵極和電容器1421的一個(gè)電極。TFT 1416和TFT 1417的柵極連接到公用柵極信號(hào)線(xiàn)1406 ;因此,它們同時(shí)導(dǎo)通。在TFT 1414和TFT 1415的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其柵 極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn)1409的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件1422和發(fā) 光元件1423中的電流被確定。也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。這樣,用于控制流入每個(gè)子 像素中發(fā)光元件的電流的TFT也稱(chēng)作發(fā)光元件的亮度確定電路。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到 子像素1412和子像素1413,子像素1412的亮度和子像素1413的亮度可以彼此不同。因 此,假設(shè)在一個(gè)子像素可以顯示16個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件1422和發(fā)光元件1423的面 積設(shè)計(jì)為具有1 2的比值,64個(gè)灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。雖然在前述驅(qū)動(dòng)方法中發(fā)光元件1422和發(fā)光元件1423的亮度由其中流動(dòng)的電流 值確定,亮度同樣可以由發(fā)光時(shí)間確定。下面將描述這種情況。在本發(fā)明中,從源極信號(hào)線(xiàn)1404和源極信號(hào)線(xiàn)1405的每個(gè)輸入的視頻信號(hào)設(shè) 置具有可以導(dǎo)通/關(guān)閉TFT 1414和TFT 1415的二進(jìn)制值的電勢(shì)。因此,發(fā)光狀態(tài)或不 發(fā)光狀態(tài)可以被選擇。在這種情況下,通過(guò)將一個(gè)幀周期劃分成多個(gè)子幀周期,灰度級(jí) (亮度)可以表示。例如,通過(guò)將一幀劃分成六個(gè)子幀,將各自發(fā)光周期的長(zhǎng)度設(shè)置為 1 2 4 8 16 32,并且組合每個(gè)子幀,具有64級(jí)的灰度級(jí)(亮度)可以表示。注 意,本發(fā)明并不局限于此,例如,上面長(zhǎng)度可以是1 :2:4:8:8:8:8:8:8:8。 該實(shí)例對(duì)應(yīng)于將16和32的發(fā)光周期分別劃分成8,8和8,8,8,8的情況。在使用發(fā)光時(shí)間表示灰度級(jí)(亮度)的上述方法中,擦除周期可以提供。擦除周 期對(duì)應(yīng)于在一個(gè)幀周期劃分成多個(gè)子幀的情況下,發(fā)光元件的發(fā)光在一個(gè)子幀中暫停一會(huì) 兒直到下一個(gè)子幀開(kāi)始的時(shí)期。作為該操作方法,TFT 1414和TFT 1415可以關(guān)閉。為了 實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),子幀周期可以以一半劃分,使得寫(xiě)操作可以在一個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行,而擦除操作可 以在另一個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行。在擦除操作中,可以關(guān)閉TFT 1414和TFT 1415的視頻信號(hào)分別 從源極信號(hào)線(xiàn)1404和源極信號(hào)線(xiàn)1405輸出。雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)源極信號(hào)線(xiàn)的情況,本發(fā)明并不局限于此,多于兩 個(gè)源極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像素?cái)?shù)目的增加而提供。因?yàn)門(mén)FT 1416和TFT 1417的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān) 代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極管和晶體管構(gòu)造的邏 輯電路可以使用。另外,如果TFT 1414和發(fā)光元件1422的操作點(diǎn)以及TFT 1415和發(fā)光元 件1423的操作點(diǎn)被設(shè)置以便允許TFT 1414和TFT 1415在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 1414和 TFT 1415的閾電壓的變化將不影響顯示;因此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[實(shí)施方式15]參考圖15描述在實(shí)施方式1和2中描述的面板107的實(shí)例構(gòu)造。在圖15中,參考數(shù)字1501表示源極驅(qū)動(dòng)器,1502表示柵極驅(qū)動(dòng)器,1504表示源極 信號(hào)線(xiàn),1506和1507表示柵極信號(hào)線(xiàn),1509表示電源線(xiàn),1511表示像素,1512和1513表示 子像素,1514,1515,1516和1517表示TFT,1520和1521表示每個(gè)具有一對(duì)電極的電容器, 1522和1523表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以及1524表示對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件1522的 另一個(gè)電極和發(fā)光元件1523的另一個(gè)電極的反電極。注意在該實(shí)施方式中,TFT 1514和 1515是ρ通道薄膜晶體管,而TFT1516和1517是η通道薄膜晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器1501連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)1504。柵極驅(qū)動(dòng)器1502連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)1506和柵極信號(hào)線(xiàn)1507。電源線(xiàn)1509連接到TFT 1514的源極或漏極的一個(gè)以及TFT1515的源極或漏極的一個(gè)。TFT 1514的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件1522的一個(gè)電極,并且TFT 1515的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件1523 的一個(gè)電極。TFT 1514的柵極連接到電容器1520的一個(gè)電極以及TFT 1516的源極或漏 極的一個(gè),而TFT 1515的柵極連接到電容器1521的一個(gè)電極以及TFT 1517的源極或漏 極的一個(gè)。電容器1520的另一個(gè)電極以及電容器1521的另一個(gè)電極連接到電源線(xiàn)1509。 TFT 1516的源極或漏極的另一個(gè)以及TFT 1517的源極或漏極的另一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn) 1504。TFT 1516的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)1506以及TFT 1517的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn) 1507。當(dāng)TFT 1516導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1504寫(xiě)到TFT1514的柵極和電容 器1520的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 1517導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1504寫(xiě)到TFT 1515 的柵極和電容器1521的一個(gè)電極。TFT 1516的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)1506,而TFT 1517 的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)1507 ;因此,它們獨(dú)立地導(dǎo)通,從而源極信號(hào)線(xiàn)1504可以公用。在 TFT 1514和TFT 1515的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其柵極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn) 1509的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件1522和發(fā)光元件1523中的電流被確定。 也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到子像素1512和子像素1513,子像 素1512的亮度和子像素1513的亮度可以彼此不同。因此,假設(shè)在一個(gè)子像素可以顯示16 個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件1522和發(fā)光元件1523的面積設(shè)計(jì)為具有1 2的比值,64個(gè) 灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。雖然在前述驅(qū)動(dòng)方法中發(fā)光元件1522和發(fā)光元件1523的亮度由其中流動(dòng)的電流 值確定,亮度同樣可以由發(fā)光時(shí)間確定。下面將描述這種情況。在本發(fā)明中,從源極信號(hào)線(xiàn)1504輸入的視頻信號(hào)設(shè)置具有可以導(dǎo)通/關(guān)閉TFT 1514和TFT 1515的二進(jìn)制值的電勢(shì)。因此,發(fā)光狀態(tài)或不發(fā)光狀態(tài)可以被選擇。在這種情 況下,通過(guò)將一個(gè)幀周期劃分成多個(gè)子幀周期,灰度級(jí)(亮度)可以表示。例如,通過(guò)將一 幀劃分成六個(gè)子幀,將各自發(fā)光周期的長(zhǎng)度設(shè)置為1 2 4 8 16 32,并且組合每 個(gè)子幀,具有64級(jí)的灰度級(jí)(亮度)可以表示。注意,本發(fā)明并不局限于此,例如,上面每 個(gè)子幀的發(fā)光周期的長(zhǎng)度可以是1 2 4 8 8 8 8 8 8 8。該實(shí)例對(duì)應(yīng) 于將16和32的發(fā)光周期分別劃分成8,8和8,8,8,8的情況。在使用發(fā)光時(shí)間表示灰度級(jí)(亮度)的上述方法中,擦除周期可以提供。擦除周 期對(duì)應(yīng)于在一個(gè)幀周期劃分成多個(gè)子幀的情況下,發(fā)光元件的發(fā)光在一個(gè)子幀中暫停一會(huì) 兒直到下一個(gè)子幀開(kāi)始的時(shí)期。作為該操作方法,TFT 1514和TFT 1515可以關(guān)閉。為了 實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),子幀周期可以以一半劃分,使得寫(xiě)操作可以在一個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行,而擦除操作可 以在另一個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行。在擦除操作中,可以關(guān)閉TFT 1514和TFT 1515的視頻信號(hào)從源 極信號(hào)線(xiàn)1504輸出。雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)的情況,本發(fā)明并不局限于此,多于兩 個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像素?cái)?shù)目的增加而提供。因?yàn)門(mén)FT 1516和TFT 1517的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān) 代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極管和晶體管構(gòu)造的邏 輯電路可以使用。此外,TFT1514和TFT 1515的每個(gè)也可以用作開(kāi)關(guān)元件。另外,如果TFT 1514和發(fā)光元件1522的操作點(diǎn)以及TFT 1515和發(fā)光元件1523的操作點(diǎn)被設(shè)置以便允許TFT 1514和TFT 1515在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 1514和TFT 1515的閾電壓的變化將不影響 顯示;因此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[實(shí)施方式16]參考圖16描述在實(shí)施方式1和2中描述的面板107的實(shí)例構(gòu)造。在圖16中,參考數(shù)字1601表示源極驅(qū)動(dòng)器,1602表示柵極驅(qū)動(dòng)器 ,1604和1605表 示源極信號(hào)線(xiàn),1606表示柵極信號(hào)線(xiàn),1609表示電源線(xiàn),1611表示像素,1612和1613表示 子像素,1614,1615,1616和1617表示TFT,1620和1621表示每個(gè)具有一對(duì)電極的電容器, 1622和1623表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以及1624表示對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件1622的 另一個(gè)電極和發(fā)光元件1623的另一個(gè)電極的反電極。注意在該實(shí)施方式中,TFT 1614和 1615,1616和1617是η通道薄膜晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器1601連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)1604和源極信號(hào)線(xiàn) 1605。柵極驅(qū)動(dòng)器1602連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)1406。電源線(xiàn)1609連接到TFT 1614的 源極或漏極的一個(gè)以及TFT 1615的源極或漏極的一個(gè)。TFT 1614的源極或漏極的另一個(gè) 連接到發(fā)光元件1622的一個(gè)電極,并且TFT 1615的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件 1623的一個(gè)電極。TFT 1614的柵極連接到電容器1620的一個(gè)電極以及TFT 1616的源極或 漏極的一個(gè),而TFT 1615的柵極連接到電容器1621的一個(gè)電極以及TFT 1617的源極或漏 極的一個(gè)。電容器1620的另一個(gè)電極以及電容器1621的另一個(gè)電極連接到電源線(xiàn)1609。 TFT 1616的源極或漏極的另一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn)1604,以及TFT1617的源極或漏極的另 一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn)1605。TFT 1616和TFT 1617的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)1606。當(dāng)TFT 1616導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1604寫(xiě)到TFT1614的柵極和電容 器1620的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 1617導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1605寫(xiě)到TFT 1615 的柵極和電容器1621的一個(gè)電極。TFT 1616和TFT 1617的柵極連接到公用柵極信號(hào)線(xiàn) 1606 ;因此,它們同時(shí)導(dǎo)通。在TFT 1614和TFT 1615的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其柵 極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn)1609的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件1622和發(fā) 光元件1623中的電流被確定。也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到子 像素1612和子像素1613,子像素1612和子像素1613的亮度可以彼此不同。因此,假設(shè)在 一個(gè)子像素可以顯示16個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件1622和發(fā)光元件1623的面積設(shè)計(jì)為 具有1 2的比值,64個(gè)灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。雖然在前述驅(qū)動(dòng)方法中發(fā)光元件1622和發(fā)光元件1623的亮度由其中流動(dòng)的電流 值確定,亮度同樣可以由發(fā)光時(shí)間確定。下面將描述這種情況。在該實(shí)施方式中,從源極信號(hào)線(xiàn)1604和源極信號(hào)線(xiàn)1605的每個(gè)輸入的視頻信 號(hào)設(shè)置具有可以導(dǎo)通/關(guān)閉TFT 1614和TFT 1615的二進(jìn)制值的電勢(shì)。因此,發(fā)光狀態(tài) 或不發(fā)光狀態(tài)可以被選擇。在這種情況下,通過(guò)將一個(gè)幀周期劃分成多個(gè)子幀周期,灰度 級(jí)(亮度)可以表示。例如,通過(guò)將一幀劃分成六個(gè)子幀,將各自發(fā)光周期的長(zhǎng)度設(shè)置為 1 2 4 8 16 32,并且組合每個(gè)子幀,具有64級(jí)的灰度級(jí)(亮度)可以表示。注 意,本發(fā)明并不局限于此,例如,上面長(zhǎng)度可以是1 :2:4:8:8:8:8:8:8:8。 該實(shí)例對(duì)應(yīng)于將16和32的發(fā)光周期分別劃分成8,8和8,8,8,8的情況。在使用發(fā)光時(shí)間表示灰度級(jí)(亮度)的上述方法中,擦除周期可以提供。擦除周 期對(duì)應(yīng)于在一個(gè)幀周期劃分成多個(gè)子幀的情況下,發(fā)光元件的發(fā)光在一個(gè)子幀中暫停一會(huì)兒直到下一個(gè)子幀開(kāi)始的時(shí)期。作為該操作方法,TFT 1614和TFT 1615可以關(guān)閉。為了 實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),子幀周期可以以一半劃分,使得寫(xiě)操作可以在一個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行,而擦除操作可 以在另一個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行。在擦除操作中,可以關(guān)閉TFT 1614和TFT 1615的視頻信號(hào)分別 從源極信號(hào)線(xiàn)1604和源極信號(hào)線(xiàn)1605輸出。雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)子像素的情況,子像素的數(shù)目可以多于兩個(gè)。另外, 雖然提供兩個(gè)源極信號(hào)線(xiàn),本發(fā)明并不局限于此,并且多于兩個(gè)源極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像 素?cái)?shù)目的增加而提供。在該實(shí)施方式中,像素1611中的所有TFT是η通道TFT ;因此,這種TFT可以使用 非晶硅制造。因?yàn)門(mén)FT 1616和TFT 1617的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān) 代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極管和晶體管構(gòu)造的邏 輯電路可以使用。此外,TFT1614和TFT 1615的每個(gè)也可以用作開(kāi)關(guān)元件。另外,如果TFT 1614和發(fā)光元件1622的操作點(diǎn)以及TFT 1615和發(fā)光元件1623的操作點(diǎn)被設(shè)置以便允許 TFT 1614和TFT 1615在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 1614和TFT 1615的閾電壓的變化將不影響 顯示;因此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。
[實(shí)施方式17]參考圖17描述在實(shí)施方式1和2中描述的面板107的實(shí)例構(gòu)造。在圖17中,參考數(shù)字1701表示源極驅(qū)動(dòng)器,1702表示柵極驅(qū)動(dòng)器,1704表示源極 信號(hào)線(xiàn),1706和1707表示柵極信號(hào)線(xiàn),1709表示電源線(xiàn),1711表示像素,1712和1713表示 子像素,1714,1715,1716和1717表示TFT,1720和1721表示每個(gè)具有一對(duì)電極的電容器, 1722和1723表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以及1724表示對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件1722的 另一個(gè)電極和發(fā)光元件1723的另一個(gè)電極的反電極。注意在該實(shí)施方式中,TFT 1714和 1715,1716和1717是η通道薄膜晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器1701連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)1704。柵極驅(qū)動(dòng)器1702 連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)1706和柵極信號(hào)線(xiàn)1707。電源線(xiàn)1709連接到TFT 1714的源 極或漏極的一個(gè)以及TFT1715的源極或漏極的一個(gè)。TFT 1714的源極或漏極的另一個(gè)連接 到發(fā)光元件1722的一個(gè)電極,并且TFT 1715的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件1723 的一個(gè)電極。TFT 1714的柵極連接到電容器1720的一個(gè)電極以及TFT 1716的源極或漏 極的一個(gè),而TFT 1715的柵極連接到電容器1721的一個(gè)電極以及TFT 1717的源極或漏 極的一個(gè)。電容器1720的另一個(gè)電極以及電容器1721的另一個(gè)電極連接到電源線(xiàn)1709。 TFT 1716的源極或漏極的另一個(gè)以及TFT 1717的源極或漏極的另一個(gè)連接到源極信號(hào) 線(xiàn)1704。TFT 1716的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)1706,而TFT 1717的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn) 1707。當(dāng)TFT 1716導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1704寫(xiě)到TFT1714的柵極和電容 器1720的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 1717導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1704寫(xiě)到TFT 1715 的柵極和電容器1721的一個(gè)電極。TFT 1716的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)1706,而TFT 1717 的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)1707 ;因此,它們獨(dú)立地導(dǎo)通,從而源極信號(hào)線(xiàn)1704可以公用。在 TFT 1714和TFT 1715的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其柵極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn) 1709的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件1722和發(fā)光元件1723中的電流被確定。也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到子像素1712和子像素1713,子像 素1712的亮度和子像素1713的亮度可以彼此不同。因此,假設(shè)在一個(gè)子像素可以顯示16 個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件1722和發(fā)光元件1723的面積設(shè)計(jì)為具有1 2的比值,64個(gè) 灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。雖然在前述驅(qū)動(dòng)方法中發(fā)光元件1722和發(fā)光元件1723的亮度由其中流動(dòng)的電流 值確定,亮度同樣可以由發(fā)光時(shí)間確定。下面將描述這種情況。 在本發(fā)明中,從源極信號(hào)線(xiàn)1704輸入的視頻信號(hào)設(shè)置具有可以導(dǎo)通/關(guān)閉TFT 1714和TFT 1715的二進(jìn)制值的電勢(shì)。因此,發(fā)光狀態(tài)或不發(fā)光狀態(tài)可以被選擇。在這種情 況下,通過(guò)將一個(gè)幀周期劃分成多個(gè)子幀周期,灰度級(jí)(亮度)可以表示。例如,通過(guò)將一 幀劃分成六個(gè)子幀,將各自發(fā)光周期的長(zhǎng)度設(shè)置為1 2 4 8 16 32,并且組合每 個(gè)子幀,具有64級(jí)的灰度級(jí)(亮度)可以表示。注意,本發(fā)明并不局限于此,例如,上面長(zhǎng) 度可以是1 :2:4:8:8:8:8:8:8:8。該實(shí)例對(duì)應(yīng)于將16和32的發(fā)光周 期分別劃分成8,8和8,8,8,8的情況。在使用發(fā)光時(shí)間表示灰度級(jí)(亮度)的上述方法中,擦除周期可以提供。擦除周 期對(duì)應(yīng)于在一個(gè)幀周期劃分成多個(gè)子幀的情況下,發(fā)光元件的發(fā)光在一個(gè)子幀中暫停一會(huì) 兒直到下一個(gè)子幀開(kāi)始的時(shí)期。作為該操作方法,TFT 1714和TFT 1715可以關(guān)閉。為了 實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),子幀周期可以以一半劃分,使得寫(xiě)操作可以在一個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行,而擦除操作可 以在另一個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行。在擦除操作中,可以關(guān)閉TFT 1714和TFT 1715的視頻信號(hào)從源 極信號(hào)線(xiàn)1704輸出。雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)的情況,本發(fā)明并不局限于此,多于兩 個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像素?cái)?shù)目的增加而提供。在該實(shí)施方式中,像素1711中的所有TFT是η通道TFT ;因此,這種TFT可以使用 非晶硅制造。因?yàn)門(mén)FT 1716和TFT 1717的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān) 代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極管和晶體管構(gòu)造的邏 輯電路可以使用。此外,TFT1714和TFT 1715的每個(gè)也可以用作開(kāi)關(guān)元件。另外,如果TFT 1714和發(fā)光元件1722的操作點(diǎn)以及TFT 1715和發(fā)光元件1723的操作點(diǎn)被設(shè)置以便允許 TFT 1714和TFT 1715在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 1714和TFT 1715的閾電壓的變化將不影響 顯示;因此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[實(shí)施方式18]參考圖18描述在實(shí)施方式1和2中描述的面板107的實(shí)例構(gòu)造。在圖18中,參考數(shù)字1801表示源極驅(qū)動(dòng)器,1802和1803表示柵極驅(qū)動(dòng)器,1804 和1805表示源極信號(hào)線(xiàn),1806和1808表示柵極信號(hào)線(xiàn),1809表示電源線(xiàn),1811表示像素, 1812 和 1813 表示子像素,1814,1815,1816,1817,1818 和 1819 表示 TFT,1820 和 1821 表示 每個(gè)具有一對(duì)電極的電容器,1822和1823表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以及1824表 示對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件1822的另一個(gè)電極和發(fā)光元件1823的另一個(gè)電極的反電極。注意在該 實(shí)施方式中,TFT 1814和1815是ρ通道薄膜晶體管,而TFT 1816,1817,1818和1819是η 通道薄膜晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器1801連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)1804和源極信號(hào)線(xiàn)1805。柵極驅(qū)動(dòng)器1802連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)1806,而柵極驅(qū)動(dòng)器1803連接到并且 掃描柵極信號(hào)線(xiàn)1808。電源線(xiàn)1809連接到TFT 1814的源極或漏極的一個(gè),TFT 1815的源 極或漏極的一個(gè),TFT 1818的源極或漏極的一個(gè),以及TFT 1819的源極或漏極的一個(gè)。TFT 1814的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件1822的一個(gè)電極,并且TFT 1815的源極或漏 極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件1823的一個(gè)電極。TFT 1814的柵極連接到電容器1820的一個(gè) 電極,TFT 1818的源極或漏極的另一個(gè),以及TFT 1816的源極或漏極的一個(gè)。TFT 1815的 柵極連接到電容器1821的一個(gè)電極,TFT 1819的源極或漏極的另一個(gè),以及TFT 1817的 源極或漏極的另一個(gè)。電容器1820的另一個(gè)電極以及電容器1821的另一個(gè)電極連接到電 源線(xiàn)1809。TFT 1816的源極或漏極的另一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn)1804,以及TFT 1817的源 極或漏極的另一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn)1805。TFT 1816和TFT 1817的柵極連接到柵極信號(hào) 線(xiàn)1806,而TFT 1818和TFT 1819的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)1808。當(dāng)TFT 1816導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1804寫(xiě)到TFT1814的柵極和電容 器1820的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 1817導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1805寫(xiě)到TFT 1815 的柵極和電容器1821的一個(gè)電極。TFT 1816和TFT 1817的柵極連接到公用柵極信號(hào)線(xiàn) 1806 ;因此,它們同時(shí)導(dǎo)通。在TFT 1814和TFT 1815的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其 柵極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn)1809的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件1822和 發(fā)光元件1823中的電流被確定。也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到 子像素1812和子像素1813,子像素1812的亮度和子像素1813的亮度可以彼此不同。因 此,假設(shè)在一個(gè)子像素可以顯示16個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件1822和發(fā)光元件1823的面 積設(shè)計(jì)為具有1 2的比值,64個(gè)灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。另外,當(dāng) TFT 1818和TFT 1819導(dǎo)通時(shí),電源線(xiàn)1809的電勢(shì)施加到TFT 1814和TFT 1815的柵極; 因此,TFT 1814和TFT 1815的柵極-源極電勢(shì)變成0V,從而這些晶體管關(guān)閉。這樣,發(fā)光 元件1822和發(fā)光元件1823不發(fā)光,并且擦除周期因此可以提供。雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)源極信號(hào)線(xiàn)的情況,本發(fā)明并不局限于此,并且多 于兩個(gè)源極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像素?cái)?shù)目的增加而提供。因?yàn)門(mén)FT 1816和TFT 1817的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān) 代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極管和晶體管構(gòu)造的邏 輯電路可以使用。另外,TFT1814和TFT 1815也可以用作開(kāi)關(guān)元件。在這種情況下,如果 TFT 1814和發(fā)光元件1822的操作點(diǎn)以及TFT 1815和發(fā)光元件1823的操作點(diǎn)被設(shè)置以便 允許TFT 1814和TFT 1815在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 1814和TFT 1815的閾電壓的變化將 不影響顯示;因此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[實(shí)施方式19]參考圖19描述在實(shí)施方式1和2中描述的面板107的實(shí)例構(gòu)造。在圖19中,參考數(shù)字1901表示源極驅(qū)動(dòng)器,1902和1903表示柵極驅(qū)動(dòng)器,1904表示源極信號(hào)線(xiàn),1906,1907和1908表示柵極信號(hào)線(xiàn),1909表示電源線(xiàn),1911表示像素,1912 和1913表示子像素,1914,1915,1916和1917表示TFT,1920和1921表示每個(gè)具有一對(duì)電 極的電容器,1922和1923表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以及1924表示對(duì)應(yīng)于發(fā)光元 件1922的另一個(gè)電極和發(fā)光元件1923的另一個(gè)電極的反電極。注意在該實(shí)施方式中,TFT 1914和1915是ρ通道薄膜晶體管,而TFT 1916,1917,1918和1919是η通道薄膜晶體管。
源極驅(qū)動(dòng)器1901連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)1904。柵極驅(qū)動(dòng)器1902連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)1906和柵極信號(hào)線(xiàn)1907,而柵極驅(qū)動(dòng)器1903連接到并且掃描 柵極信號(hào)線(xiàn)1908。電源線(xiàn)1909連接到TFT 1914的源極或漏極的一個(gè),TFT 1915的源極 或漏極的一個(gè),TFT 1918的源極或漏極的一個(gè),以及TFT 1919的源極或漏極的一個(gè)。TFT 1914的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件1922的一個(gè)電極,并且TFT 1915的源極或漏 極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件1923的一個(gè)電極。TFT 1914的柵極連接到電容器1920的一個(gè) 電極,TFT1918的源極或漏極的另一個(gè),以及TFT 1916的源極或漏極的一個(gè)。TFT 1915的 柵極連接到電容器1921的一個(gè)電極,TFT 1919的源極或漏極的另一個(gè),以及TFT 1917的 源極或漏極的另一個(gè)。電容器1920的另一個(gè)電極以及電容器1921的另一個(gè)電極連接到電 源線(xiàn)1909。TFT1916的源極或漏極的另一個(gè)以及TFT 1917的源極或漏極的另一個(gè)連接到 源極信號(hào)線(xiàn)1904。TFT 1916的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)1906,TFT1917的柵極連接到柵極信 號(hào)線(xiàn)1907,以及TFT 1918和TFT 1919的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)1908。當(dāng)TFT 1916導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1904寫(xiě)到TFT1914的柵極和電容 器1920的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 1917導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1904寫(xiě)到TFT 1915 的柵極和電容器1921的一個(gè)電極。TFT 1916的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)1906,而TFT 1917 的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)1907 ;因此,它們獨(dú)立地導(dǎo)通,從而源極信號(hào)線(xiàn)1904可以公用。在 TFT 1914和TFT 1915的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其柵極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn) 1909的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件1922和發(fā)光元件1923中的電流被確定。 也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到子像素1912和子像素1913,子像 素1912的亮度和子像素1913的亮度可以彼此不同。因此,假設(shè)在一個(gè)子像素可以顯示16 個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件1922和發(fā)光元件1923的面積設(shè)計(jì)為具有1 2的比值,64個(gè) 灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。另外,當(dāng)TFT 1918和TFT 1919導(dǎo)通時(shí),電 源線(xiàn)1909的電勢(shì)施加到TFT 1914和TFT 1915的柵極;因此,TFT1914和TFT 1915的柵 極_源極電勢(shì)變成0V,從而這些晶體管關(guān)閉。這樣,發(fā)光元件1922和發(fā)光元件1923不發(fā) 光,并且擦除周期因此可以提供。雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)的情況,本發(fā)明并不局限于此,并且多 于兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像素?cái)?shù)目的增加而提供。因?yàn)門(mén)FT 1916和TFT 1917的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān) 代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極管和晶體管構(gòu)造的邏 輯電路可以使用。另外,TFT1914和TFT 1915也可以用作開(kāi)關(guān)元件。在這種情況下,如果 TFT 1914和發(fā)光元件1922的操作點(diǎn)以及TFT 1915和發(fā)光元件1923的操作點(diǎn)被設(shè)置以便 允許TFT 1914和TFT 1915在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 1914和TFT 1915的閾電壓的變化將 不影響顯示;因此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[實(shí)施方式20]參考圖20描述在實(shí)施方式1和2中描述的面板107的實(shí)例構(gòu)造。在圖20中,參考數(shù)字2001表示源極驅(qū)動(dòng)器,2002和2003表示柵極驅(qū)動(dòng)器,2004 和2005表示源極信號(hào)線(xiàn),2006和2008表示柵極信號(hào)線(xiàn),2009表示電源線(xiàn),2011表示像素, 2012 和 2013 表示子像素,2014,2015,2016,2017,2018 和 2019 表示 TFT,2020 和 2021 表示 每個(gè)具有一對(duì)電極的電容器,2022和2023表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以及2024表示對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件2022的另一個(gè)電極和發(fā)光元件2023的另一個(gè)電極的反電極。注意在該 實(shí)施方式中,TFT 2014,2015,2016,2017,2018和2019是η通道薄膜晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器2001連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)2004和源極信號(hào)線(xiàn) 2005。柵極驅(qū)動(dòng)器2002連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)2006。電源線(xiàn)2009連接到TFT 2014 的源極或漏極的一個(gè),TFT 2015的源極或漏極的一個(gè),TFT 2018的源極或漏極的一個(gè),以 及TFT 2019的源極或漏極的一個(gè)。TFT 2014的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件2022 的一個(gè)電極,并且TFT 2015的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件2023的一個(gè)電極。TFT 2014的柵極連接到電容器2020的一個(gè)電極,TFT 2018的源極或漏極的另一個(gè),以及TFT 2016的源極或漏極的一個(gè)。TFT 2015的柵極連接到電容器2021的一個(gè)電極,TFT 2019的 源極或漏極的另一個(gè),以及TFT 2017的源極或漏極的另一個(gè)。電容器2020的另一個(gè)電極以 及電容器2021的另一個(gè)電極連接到電源線(xiàn)2009。TFT 2016的源極或漏極的另一個(gè)連接到 源極信號(hào)線(xiàn)2004,以及TFT 2017的源極或漏極的另一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn)2005。TFT2016 和TFT 2017的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)2006,而TFT 2018和TFT2019的柵極連接到柵極信 號(hào)線(xiàn)2008。當(dāng)TFT 2016導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)2004寫(xiě)到TFT2014的柵極和電容 器2020的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 2017導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)2005寫(xiě)到TFT 2015 的柵極和電容器2021的一個(gè)電極。TFT 2016和TFT 2017的柵極連接到公用柵極信號(hào)線(xiàn) 2006 ;因此,它們同時(shí)導(dǎo)通。在TFT 2014和TFT 2015的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其 柵極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn)2009的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件2022和 發(fā)光元件2023中的電流被確定。也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到 子像素2012和子像素2013,子像素2012的亮度和子像素2013的亮度可以彼此不同。因 此,假設(shè)在一個(gè)子像素可以顯示16個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件2022和發(fā)光元件2023的面 積設(shè)計(jì)為具有1 2的比值,64個(gè)灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。另外,當(dāng) TFT 2018和TFT 2019導(dǎo)通時(shí),電源線(xiàn)2009的電勢(shì)施加到TFT 2014和TFT 2015的柵極; 因此,TFT 2014和TFT 2015的柵極-源極電勢(shì)變成0V,從而這些晶體管關(guān)閉。這樣,發(fā)光 元件2022和發(fā)光元件2023不發(fā)光,并且擦除周期因此可以提供。雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)子像素的情況,子像素的數(shù)目可以多于兩個(gè)。另外, 雖然提供兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn),本發(fā)明并不局限于此,并且多于兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像 素?cái)?shù)目的增加而提供。在該實(shí)施方式中,像素2011中的所有TFT是η通道TFT ;因此,這種TFT可以使用 非晶硅制造。因?yàn)門(mén)FT 2016和TFT 2017的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān)代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極管和晶體管構(gòu)造的邏 輯電路可以使用。另外,TFT2014和TFT 2015也可以用作開(kāi)關(guān)元件。在這種情況下,如果 TFT 2014和發(fā)光元件2022的操作點(diǎn)以及TFT 2015和發(fā)光元件2023的操作點(diǎn)被設(shè)置以便 允許TFT 2014和TFT 2015在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 2014和TFT 2015的閾電壓的變化將 不影響顯示;因此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[實(shí)施方式21]參考圖21描述在實(shí)施方式1和2中描述的實(shí)例面板107。
在圖21中,參考數(shù)字2101表示源極驅(qū)動(dòng)器,2102和2103表示柵極驅(qū)動(dòng)器,2104表 示源極信號(hào)線(xiàn),2106,2107和2108表示柵極信號(hào)線(xiàn),2109表示電源線(xiàn),2111表示像素,2112 和2113表示子像素,2114,2115,2116和2117表示TFT, 2120和2121表示每個(gè)具有一對(duì)電 極的電容器,2122和2123表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以及2124表示對(duì)應(yīng)于發(fā)光元 件2122的另一個(gè)電極和發(fā)光元件2123的另一個(gè)電極的反電極。注意在該實(shí)施方式中,TFT 2114和2115是ρ通道薄膜晶體管,而TFT 2116,2117,2118和2119是η通道薄膜晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器2101連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)2104。柵極驅(qū)動(dòng)器2102 連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)2106和柵極信號(hào)線(xiàn)2107,而柵極驅(qū)動(dòng)器2103連接到并且掃描 柵極信號(hào)線(xiàn)2108。電源線(xiàn)2109連接到TFT 2114的 源極或漏極的一個(gè),TFT 2115的源極 或漏極的一個(gè),TFT 2118的源極或漏極的一個(gè),以及TFT 2119的源極或漏極的一個(gè)。TFT 2114的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件2122的一個(gè)電極,并且TFT 2115的源極或漏 極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件2123的一個(gè)電極。TFT 2114的柵極連接到電容器2120的一個(gè) 電極,TFT2118的源極或漏極的另一個(gè),以及TFT 2116的源極或漏極的一個(gè)。TFT 2115的 柵極連接到電容器2121的一個(gè)電極,TFT 2119的源極或漏極的另一個(gè),以及TFT 2117的 源極或漏極的另一個(gè)。電容器2120的另一個(gè)電極以及電容器2121的另一個(gè)電極連接到電 源線(xiàn)2109。TFT2116的源極或漏極的另一個(gè)以及TFT 2117的源極或漏極的另一個(gè)連接到 源極信號(hào)線(xiàn)2104。TFT 2116的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)2106,TFT2117的柵極連接到柵極信 號(hào)線(xiàn)2107,以及TFT 2118和TFT 2119的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)2108。當(dāng)TFT 2116導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)2104寫(xiě)到TFT2114的柵極和電容 器2120的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 2117導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)2104寫(xiě)到TFT 2115 的柵極和電容器2121的一個(gè)電極。TFT 2116的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)2106,而TFT 2117 的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)2107;因此,它們獨(dú)立地導(dǎo)通,從而源極信號(hào)線(xiàn)2104可以公用。在 TFT 2114和TFT 2115的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其柵極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn) 2109的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件2122和發(fā)光元件2123中的電流被確定。 也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到子像素2112和子像素2113,子像 素2112的亮度和子像素2113的亮度可以彼此不同。因此,假設(shè)在一個(gè)子像素可以顯示16 個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件2122和發(fā)光元件2123的面積設(shè)計(jì)為具有1 2的比值,64個(gè) 灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。另外,當(dāng)TFT 2118和TFT 2119導(dǎo)通時(shí),電 源線(xiàn)2109的電勢(shì)施加到TFT 2114和TFT 2115的柵極;因此,TFT2114和TFT 2115的柵 極_源極電勢(shì)變成0V,從而這些晶體管關(guān)閉。這樣,發(fā)光元件2122和發(fā)光元件2123不發(fā) 光,并且擦除周期因此可以提供。雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)的情況,本發(fā)明并不局限于此,并且多 于兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像素?cái)?shù)目的增加而提供。在該實(shí)施方式中,像素2111中的所有TFT是η通道TFT ;因此,這種TFT可以使用 非晶硅制造。因?yàn)門(mén)FT 2116和TFT 2117的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān) 代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極管和晶體管構(gòu)造的邏 輯電路可以使用。另外,TFT2114和TFT 2115也可以用作開(kāi)關(guān)元件。在這種情況下,如果TFT 2114和發(fā)光元件2122的操作點(diǎn)以及TFT 2115和發(fā)光元件2123的操作點(diǎn)被設(shè)置以便允許TFT 2114和 TFT 2115在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 2114和TFT 2115的閾電壓的變化將不影響顯示;因此, 可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[實(shí)施方式22]參考圖22描述在實(shí)施方式1和2中描述的面板107的實(shí)例構(gòu)造。在圖22中,參考數(shù)字2201表示源極驅(qū)動(dòng)器,2202和2203表示柵極驅(qū)動(dòng)器,2204 和2205表示源極信號(hào)線(xiàn),2206和2208表示柵極信號(hào)線(xiàn),2209表示電源線(xiàn),2211表示像素, 2212 和 2213 表示子像素,2214,2215,2216 和 2217 表示 TFT,2218 和 2219 表示二極管,2220 和2221表示每個(gè)具有一對(duì)電極的電容器,2222和2223表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件, 以及2224表示對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件2222的另一個(gè)電極和發(fā)光元件2223的另一個(gè)電極的反電 極。注意在該實(shí)施方式中,TFT 2214和2215是ρ通道薄膜晶體管,而TFT 2216和2217是 η通道薄膜晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器2201連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)2204和源極信號(hào)線(xiàn) 2205。柵極驅(qū)動(dòng)器2202連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)2206,而柵極驅(qū)動(dòng)器2203連接到并且 掃描柵極信號(hào)線(xiàn)2208。電源線(xiàn)2209連接到TFT 2214的源極或漏極的一個(gè)以及TFT 2215 的源極或漏極的一個(gè)。TFT 2214的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件2222的一個(gè)電極, 并且TFT 2215的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件2223的一個(gè)電極。TFT 2214的柵極 連接到電容器2220的一個(gè)電極,二極管2218的輸出,以及TFT 2216的源極或漏極的一個(gè)。 TFT 2215的柵極連接到電容器2221的一個(gè)電極,二極管2219的輸出,以及TFT 2217的源 極或漏極的另一個(gè)。電容器2220的另一個(gè)電極以及電容器2221的另一個(gè)電極連接到電源 線(xiàn)2209。TFT 2216的源極或漏極的另一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn)2204,以及TFT 2217的源極 或漏極的另一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn)2205。TFT 2216和TFT 2217的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)
2206。二極管2218和二極管2219的輸入連接到柵極信號(hào)線(xiàn)2208。當(dāng)TFT 2216導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)2204寫(xiě)到TFT2214的柵極和電容 器2220的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 2217導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)2205寫(xiě)到TFT 2215 的柵極和電容器2221的一個(gè)電極。TFT 2216和TFT 2217的柵極連接到公用柵極信號(hào)線(xiàn) 2206 ;因此,它們同時(shí)導(dǎo)通。在TFT 2214和TFT 2215的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其柵 極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn)2209的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件2222和發(fā) 光元件2223中的電流被確定。也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到子 像素2212和子像素2213,子像素2212的亮度和子像素2213的亮度可以彼此不同。因此, 假設(shè)在一個(gè)子像素可以顯示16個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件2222和發(fā)光元件2223的面積 設(shè)計(jì)為具有1 2的比值,64個(gè)灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。另外,柵極 信號(hào)線(xiàn)2208通常具有比保持在電容器2220和電容器2221中的電勢(shì)低的電勢(shì)。因此,通過(guò) 將柵極信號(hào)線(xiàn)2208的電勢(shì)設(shè)置得高于保持在電容器2220和電容器2221中的電勢(shì)(關(guān)閉 TFT 2214和TFT 2215的電勢(shì)),發(fā)光元件2222和發(fā)光元件2223可以被控制以不發(fā)光。這 樣,擦除周期可以提供。雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)子像素的情況,子像素的數(shù)目可以多于兩個(gè)。另外, 雖然提供兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn),本發(fā)明并不局限于此,并且多于兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像 素?cái)?shù)目的增加而提供。
因?yàn)門(mén)FT 2216和TFT 2217的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān) 代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極管和晶體管構(gòu)造的邏 輯電路可以使用。另外,TFT2214和TFT 2215也可以用作開(kāi)關(guān)元件。在這種情況下,如果 TFT 2214和發(fā)光元件2222的操作點(diǎn)以及TFT 2215和發(fā)光元件2223的操作點(diǎn)被設(shè)置以便 允許TFT 2214和TFT 2215在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 2214和TFT 2215的閾電壓的變化將 不影響顯示;因此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[實(shí)施方式23]參考圖23描述在實(shí)施方式1和2中描述的面板107的實(shí)例構(gòu)造。在圖23中,參考數(shù)字2301表示源極驅(qū)動(dòng)器,2302和2303表示柵極驅(qū)動(dòng)器,2304表 示源極信號(hào)線(xiàn),2306,2307和2308表示柵極信號(hào)線(xiàn),2309表示電源線(xiàn),2311表示像素,2312 和2313表示子像素,2314,2315,2316和2317表示TFT,2318和2319表示二極管,2320和 2321表示每個(gè)具有一對(duì)電極的電容器,2322和2323表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以 及2324表示對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件2322的另一個(gè)電極和發(fā)光元件2323的另一個(gè)電極的反電極。 注意在該實(shí)施方式中,TFT 2314和2315是ρ通道薄膜晶體管,而TFT 2316和2317是η通 道薄膜晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器2301連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)2304。柵極驅(qū)動(dòng)器2302 連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)2306和柵極信號(hào)線(xiàn)2307,而柵極驅(qū)動(dòng)器2303連接到并且掃描 柵極信號(hào)線(xiàn)2308。電源線(xiàn)2309連接到TFT 2314的源極或漏極的一個(gè)以及TFT 2315的源 極或漏極的一個(gè)。TFT 2314的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件2322的一個(gè)電極,并 且TFT 2315的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件2323的一個(gè)電極。TFT 2314的柵極 連接到電容器2320的一個(gè)電極,二極管2318的輸出,以及TFT 2316的源極或漏極的一個(gè)。 TFT 2315的柵極連接到電容器2321的一個(gè)電極,二極管2319的輸出,以及TFT2317的源極 或漏極的另一個(gè)。電容器2320的另一個(gè)電極以及電容器2321的另一個(gè)電極連接到電源線(xiàn) 2309。TFT 2316的源極或漏極的另一個(gè)以及TFT 2317的源極或漏極的另一個(gè)連接到源極 信號(hào)線(xiàn)2304。TFT 2316的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)2306,以及TFT 2317的柵極連接到柵極 信號(hào)線(xiàn)2307。二極管2318和二極管2319的輸入連接到柵極信號(hào)線(xiàn)2308。當(dāng)TFT 2316導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)2304寫(xiě)到TFT2314的柵極和電容 器2320的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 2317導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)2304寫(xiě)到TFT 2315 的柵極和電容器2321的一個(gè)電極。TFT 2316的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)2306,而TFT 2317 的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)2307 ;因此,它們獨(dú)立地導(dǎo)通,從而源極信號(hào)線(xiàn)2304可以公用。在 TFT 2314和TFT 2315的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其柵極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn) 2309的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件2322和發(fā)光元件2323中的電流被確定。 也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到子像素2312和子像素2313,子像 素2312的亮度和子像素2313的亮度可以彼此不同。因此,假設(shè)在一個(gè)子像素可以顯示16 個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件2322和發(fā)光元件2323的面積設(shè)計(jì)為具有1 2的比值,64個(gè) 灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。另外,柵極信號(hào)線(xiàn)2308通常具有比保持在 電容器2320和電容器2321中的電勢(shì)低的電勢(shì)。因此,通過(guò)將柵極信號(hào)線(xiàn)2308的電勢(shì)設(shè)置 得高于保持在電容器2320和電容器2321中的電勢(shì)(關(guān)閉TFT 2314和TFT 2315的電勢(shì)), 發(fā)光元件2322和發(fā)光元件2323可以被控制以不發(fā)光。這樣,擦除周期可以提供。
雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)的情況,本發(fā)明并不局限于此,并且多于兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像素?cái)?shù)目的增加而提供。因?yàn)門(mén)FT 2316和TFT 2317的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān) 代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極管和晶體管構(gòu)造的邏 輯電路可以使用。另外,TFT2314和TFT 2315也可以用作開(kāi)關(guān)元件。在這種情況下,如果 TFT 2314和發(fā)光元件2322的操作點(diǎn)以及TFT 2315和發(fā)光元件2323的操作點(diǎn)被設(shè)置以便 允許TFT 2314和TFT 2315在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 2314和TFT 2315的閾電壓的變化將 不影響顯示;因此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[實(shí)施方式24]參考圖31描述在實(shí)施方式1和2中描述的面板107的實(shí)例構(gòu)造。在圖31中,參考數(shù)字3101表示源極驅(qū)動(dòng)器,3102和3103表示柵極驅(qū)動(dòng)器,3104 和3105表示源極信號(hào)線(xiàn),3106和3108表示柵極信號(hào)線(xiàn),3109表示電源線(xiàn),3111表示像素, 3112 和 3113 表示子像素,3114,3115,3116,3117,3118 和 3119 表示 TFT,3120 和 3121 表示 每個(gè)具有一對(duì)電極的電容器,3122和3123表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以及3124表 示對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件3122的另一個(gè)電極和發(fā)光元件3123的另一個(gè)電極的反電極。注意在該 實(shí)施方式中,TFT 3114和3115是ρ通道薄膜晶體管,而TFT 3116,3117,3118和3119是η 通道薄膜晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器3101連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)3104和源極信號(hào)線(xiàn) 3105。柵極驅(qū)動(dòng)器3102連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)3106,而柵極驅(qū)動(dòng)器3103連接到并且 掃描柵極信號(hào)線(xiàn)3108。電源線(xiàn)3109連接到TFT 3114的源極或漏極的一個(gè)以及TFT 3115 的源極或漏極的一個(gè)。TFT 3114的源極或漏極的另一個(gè)連接到TFT 3118的源極或漏極的 一個(gè),并且TFT 3118的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件3122的一個(gè)電極。TFT 3115 的源極或漏極的另一個(gè)連接到TFT 3119的源極或漏極的一個(gè),并且TFT 3119的源極或漏 極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件3123的一個(gè)電極。TFT 3114的柵極連接到電容器3120的一個(gè) 電極以及TFT 3116的源極或漏極的一個(gè),而TFT 3115的柵極連接到電容器3121的一個(gè)電 極以及TFT 3117的源極或漏極的另一個(gè)。電容器3120的另一個(gè)電極以及電容器3121的 另一個(gè)電極連接到電源線(xiàn)3109。TFT 3116的源極或漏極的另一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn)3104, 以及TFT3117的源極或漏極的另一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn)3105。TFT 3116和TFT 3117的柵 極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)3106,而TFT 3118和TFT 3119的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)3108。當(dāng)TFT 3116導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)3104寫(xiě)到TFT3114的柵極和電容 器3120的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 3117導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)3105寫(xiě)到TFT 3115 的柵極和電容器3121的一個(gè)電極。TFT 3116和TFT 3117的柵極連接到公用柵極信號(hào)線(xiàn) 3106 ;因此,它們同時(shí)導(dǎo)通。在TFT 3114和TFT 3115的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其柵 極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn)3109的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件3122和發(fā) 光元件3123中的電流被確定。也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到子 像素3112和子像素3113,子像素3112的亮度和子像素3113的亮度可以彼此不同。因此, 假設(shè)在一個(gè)子像素可以顯示16個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件3122和發(fā)光元件3123的面積 設(shè)計(jì)為具有1 2的比值,64個(gè)灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。另外,因?yàn)?TFT 3118和TFT 3119通常導(dǎo)通,當(dāng)TFT 3118和TFT 3119關(guān)閉時(shí),發(fā)光元件3122的一個(gè)電極和發(fā)光元件3123的一個(gè)電極進(jìn)入浮動(dòng)狀態(tài),從而可以提供不發(fā)光狀態(tài)。這樣,擦除周期
可以提供。雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)子像素的情況,子像素的數(shù)目可以多于兩個(gè)。另外, 雖然提供兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn),本發(fā)明并不局限于此,并且多于兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像 素?cái)?shù)目的增加而提供。因?yàn)門(mén)FT 3116,TFT 3117,TFT 3118禾口 TFT 3119的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用 電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān)代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極 管和晶體管構(gòu)造的邏輯電路可以使用。另外,TFT 3114和TFT 3115也可以用作開(kāi)關(guān)元件。 在這種情況下,如果TFT 3114和發(fā)光元件3122的操作點(diǎn)以及TFT 3115和發(fā)光元件3123 的操作點(diǎn)被設(shè)置以便允許TFT 3114和TFT 3115在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 3114和TFT 3115 的閾電壓的變化將不影響顯示;因此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[實(shí)施方式邪]參考圖32描述在實(shí)施方式1和2中描述的面板107的實(shí)例構(gòu)造。在圖32中,參考數(shù)字3201表示源極驅(qū)動(dòng)器,3202和3203表示柵極驅(qū)動(dòng)器,3204表 示源極信號(hào)線(xiàn),3206,3207和3208表示柵極信號(hào)線(xiàn),3209表示電源線(xiàn),3211表示像素,3212 和 3213 表示子像素,3214,3215,3216,3217,3218 和 3219 表示 TFT,3220 和 3221 表示每個(gè) 具有一對(duì)電極的電容器,3222和3223表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以及3224表示對(duì) 應(yīng)于發(fā)光元件3222的另一個(gè)電極和發(fā)光元件3223的另一個(gè)電極的反電極。注意在該實(shí)施 方式中,TFT 3214和3215是ρ通道薄膜晶體管,而TFT 3216,3217,3218和3219是η通道 薄膜晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器3201連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)3204。柵極驅(qū)動(dòng)器3202 連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)3206和柵極信號(hào)線(xiàn)3207,而柵極驅(qū)動(dòng)器3203連接到并且掃描 柵極信號(hào)線(xiàn)3208。電源線(xiàn)3209連接到TFT 3214的源極或漏極的一個(gè)以及TFT 3215的源 極或漏極的一個(gè)。TFT 3214的源極或漏極的另一個(gè)連接到TFT 3218的源極或漏極的一個(gè), 并且TFT 3218的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件3222的一個(gè)電極。TFT 3215的源 極或漏極的另一個(gè)連接到TFT3219的源極或漏極的一個(gè),并且TFT 3219的源極或漏極的另 一個(gè)連接到發(fā)光元件3223的一個(gè)電極。TFT 3214的柵極連接到電容器3220的一個(gè)電極 以及TFT 3216的源極或漏極的一個(gè),而TFT 3215的柵極連接到電容器3221的一個(gè)電極以 及TFT 3217的源極或漏極的另一個(gè)。電容器3220的另一個(gè)電極以及電容器3221的另一 個(gè)電極連接到電源線(xiàn)3209。TFT 3216的源極或漏極的另一個(gè)以及TFT 3217的源極或漏極 的另一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn)3204。TFT 3216的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)3206,TFT 3217的 柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)3207,以及TFT3218和TFT 3219的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)3208。當(dāng)TFT 3216導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)3204寫(xiě)到TFT3214的柵極和電容 器3220的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 3217導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)3204寫(xiě)到TFT 3215的 柵極和電容器3221的一個(gè)電極。TFT 3216的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)3206,并且TFT 3217 的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)3207 ;因此,它們獨(dú)立地導(dǎo)通,從而源極信號(hào)線(xiàn)3204可以公用。在 TFT 3214和TFT 3215的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其柵極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn) 3209的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件3222和發(fā)光元件3223中的電流被確定。 也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到子像素3212和子像素3213,子像素3212的亮度和子像素3213的亮度可以彼此不同。因此,假設(shè)在一個(gè)子像素可以顯示16個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件3222和發(fā)光元件3223的面積設(shè)計(jì)為具有1 2的比值,64個(gè) 灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。另外,因?yàn)門(mén)FT 3218和TFT 3219通常導(dǎo)通, 當(dāng)TFT 3218和TFT 3219關(guān)閉時(shí),發(fā)光元件3222的一個(gè)電極和發(fā)光元件3223的一個(gè)電極 進(jìn)入浮動(dòng)狀態(tài),從而可以提供不發(fā)光狀態(tài)。這樣,擦除周期可以提供。雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)子像素的情況,子像素的數(shù)目可以多于兩個(gè)。另外, 雖然提供兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn),本發(fā)明并不局限于此,并且多于兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像 素?cái)?shù)目的增加而提供。因?yàn)門(mén)FT 3216,TFT 3217,TFT 3218禾口 TFT 3219的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用 電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān)代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極 管和晶體管構(gòu)造的邏輯電路可以使用。另外,TFT 3214和TFT 3215也可以用作開(kāi)關(guān)元件。 在這種情況下,如果TFT 3214和發(fā)光元件3222的操作點(diǎn)以及TFT 3215和發(fā)光元件3223 的操作點(diǎn)被設(shè)置以便允許TFT 3214和TFT 3215在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 3214和TFT 3215 的閾電壓的變化將不影響顯示;因此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[實(shí)施方式26]參考圖33描述在實(shí)施方式1和2中描述的面板107的實(shí)例構(gòu)造。在圖33中,參考數(shù)字3301表示源極驅(qū)動(dòng)器,3302和3303表示柵極驅(qū)動(dòng)器,3304 和3305表示源極信號(hào)線(xiàn),3306和3308表示柵極信號(hào)線(xiàn),3309表示電源線(xiàn),3311表示像素, 3312 和 3313 表示子像素,3314,3315,3316,3317,3318 和 3319 表示 TFT,3320 和 3321 表示 每個(gè)具有一對(duì)電極的電容器,3322和3323表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以及3324表 示對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件3322的另一個(gè)電極和發(fā)光元件3323的另一個(gè)電極的反電極。注意在該 實(shí)施方式中,TFT 3314,3315,3316,3317,3318和3319是η通道薄膜晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器3301連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)3304和源極信號(hào)線(xiàn) 3305。柵極驅(qū)動(dòng)器3302連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)3306,而柵極驅(qū)動(dòng)器3303連接到并且 掃描柵極信號(hào)線(xiàn)3308。電源線(xiàn)3309連接到TFT 3314的源極或漏極的一個(gè)以及TFT 3315 的源極或漏極的一個(gè)。TFT 3314的源極或漏極的另一個(gè)連接到TFT 3318的源極或漏極的 一個(gè),并且TFT 3318的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件3322的一個(gè)電極。TFT 3315 的源極或漏極的另一個(gè)連接到TFT 3319的源極或漏極的一個(gè),并且TFT 3319的源極或漏 極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件3323的一個(gè)電極。TFT 3314的柵極連接到電容器3320的一個(gè) 電極以及TFT 3316的源極或漏極的一個(gè),而TFT 3315的柵極連接到電容器3321的一個(gè)電 極以及TFT 3317的源極或漏極的另一個(gè)。電容器3320的另一個(gè)電極以及電容器3321的 另一個(gè)電極連接到電源線(xiàn)3309。TFT 3316的源極或漏極的另一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn)3304, 以及TFT3317的源極或漏極的另一個(gè)連接到源極信號(hào)線(xiàn)3305。TFT 3316和TFT 3317的柵 極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)3306,而TFT 3318和TFT 3319的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)3308。當(dāng)TFT 3316導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)3304寫(xiě)到TFT3314的柵極和電容 器3320的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 3317導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)3305寫(xiě)到TFT 3315 的柵極和電容器3321的一個(gè)電極。TFT 3316和TFT 3317的柵極連接到公用柵極信號(hào)線(xiàn) 3306 ;因此,它們同時(shí)導(dǎo)通。在TFT 3314和TFT 3315的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其柵 極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn)3309的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件3322和發(fā)光元件3323中的電流被確定。也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到子 像素3312和子像素3313,子像素3312的亮度和子像素3313的亮度可以彼此不同。因此, 假設(shè)在一個(gè)子像素可以顯示16個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件3322和發(fā)光元件3323的面積 設(shè)計(jì)為具有1 2的比值,64個(gè)灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。另外,因?yàn)?TFT 3318和TFT 3319通常導(dǎo)通,當(dāng)TFT 3318和TFT 3319關(guān)閉時(shí),發(fā)光元件3322的一個(gè)電 極和發(fā)光元件3323的一個(gè)電極進(jìn)入浮動(dòng)狀態(tài),從而可以提供不發(fā)光狀態(tài)。這樣,擦除周期 可以提供。雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)子像素的情況,子像素的數(shù)目可以多于兩個(gè)。另外, 雖然提供兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn),本發(fā)明并不局限于此,并且多于兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像 素?cái)?shù)目的增加而提供。在該實(shí)施方式中,像素3311中的所有TFT是η通道TFT ;因此,這種TFT可以使用 非晶硅制造。因?yàn)門(mén)FT 3316,TFT 3317,TFT 3318和TFT 3319的每 個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用 電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān)代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極 管和晶體管構(gòu)造的邏輯電路可以使用。另外,TFT 3314和TFT 3315也可以用作開(kāi)關(guān)元件。 在這種情況下,如果TFT 3314和發(fā)光元件3322的操作點(diǎn)以及TFT 3315和發(fā)光元件3323 的操作點(diǎn)被設(shè)置以便允許TFT 3314和TFT 3315在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 3314和TFT 3315 的閾電壓的變化將不影響顯示;因此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[實(shí)施方式27]參考圖34描述在實(shí)施方式1和2中描述的面板107的實(shí)例構(gòu)造。在圖34中,參考數(shù)字3401表示源極驅(qū)動(dòng)器,3402和3403表示柵極驅(qū)動(dòng)器,3404表 示源極信號(hào)線(xiàn),3406,3407和3408表示柵極信號(hào)線(xiàn),3409表示電源線(xiàn),3411表示像素,3412 和 3413 表示子像素,3414,3415,3416,3417,3418 和 3419 表示 TFT,3420 和 3421 表示每個(gè) 具有一對(duì)電極的電容器,3422和3423表示每個(gè)具有一對(duì)電極的發(fā)光元件,以及3424表示對(duì) 應(yīng)于發(fā)光元件3422的另一個(gè)電極和發(fā)光元件3423的另一個(gè)電極的反電極。注意在該實(shí)施 方式中,TFT 3414,3415,3416,3417,3418和3419是η通道薄膜晶體管。源極驅(qū)動(dòng)器3401連接到并且輸出視頻信號(hào)到源極信號(hào)線(xiàn)3404。柵極驅(qū)動(dòng)器3402 連接到并且掃描柵極信號(hào)線(xiàn)3406和柵極信號(hào)線(xiàn)3407,而柵極驅(qū)動(dòng)器3403連接到并且掃描 柵極信號(hào)線(xiàn)3408。電源線(xiàn)3409連接到TFT 3414的源極或漏極的一個(gè)以及TFT 3415的源 極或漏極的一個(gè)。TFT 3414的源極或漏極的另一個(gè)連接到TFT 3418的源極或漏極的一個(gè), 并且TFT 3418的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元件3422的一個(gè)電極。TFT 3415的源極 或漏極的另一個(gè)連接到TFT3419的源極或漏極的一個(gè),并且TFT 3419的源極或漏極的另一個(gè)連接到發(fā)光元 件3423的一個(gè)電極。TFT 3414的柵極連接到電容器3420的一個(gè)電極以及TFT 3416的源 極或漏極的一個(gè),而TFT 3415的柵極連接到電容器3421的一個(gè)電極以及TFT 3417的源極 或漏極的另一個(gè)。電容器3420的另一個(gè)電極以及電容器3421的另一個(gè)電極連接到電源線(xiàn) 3409。TFT 3416的源極或漏極的另一個(gè)以及TFT 3417的源極或漏極的另一個(gè)連接到源極 信號(hào)線(xiàn)3404。TFT 3416的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)3406,TFT 3417的柵極連接到柵極信號(hào) 線(xiàn)3407,以及TFT3418和TFT 3419的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)3408。
當(dāng)TFT 3416導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)3404寫(xiě)到TFT3414的柵極和電容 器3420的一個(gè)電極。當(dāng)TFT 3417導(dǎo)通時(shí),視頻信號(hào)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)3404寫(xiě)到TFT 3415的 柵極和電容器3421的一個(gè)電極。TFT 3416的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)3406,并且TFT 3417 的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)3407 ;因此,它們獨(dú)立地導(dǎo)通,從而源極信號(hào)線(xiàn)3404可以公用。在 TFT 3414和TFT 3415的每個(gè)中流動(dòng)的電流值由輸入到其柵極的視頻信號(hào)的電勢(shì)與電源線(xiàn) 3409的電勢(shì)之間的關(guān)系確定,從而流入發(fā)光元件3422和發(fā)光元件3423中的電流被確定。 也就是,亮度由視頻信號(hào)確定。因?yàn)橐曨l信號(hào)分別輸入到子像素3412和子像素3413,子像 素3412的亮度和子像素3413的亮度可以彼此不同。因此,假設(shè)在一個(gè)子像素可以顯示16 個(gè)灰度級(jí)的條件下發(fā)光元件3422和發(fā)光元件3423的面積設(shè)計(jì)為具有1 2的比值,64個(gè) 灰度級(jí)可以顯示。這樣,大量灰度級(jí)可以顯示。另外,因?yàn)門(mén)FT 3418和TFT 3419通常導(dǎo)通, 當(dāng)TFT 3418和TFT 3419關(guān)閉時(shí),發(fā)光元件3422的一個(gè)電極和發(fā)光元件3423的一個(gè)電極 進(jìn)入浮動(dòng)狀態(tài),從而可以提供不發(fā)光狀態(tài)。這樣,擦除周期可以提供。雖然該實(shí)施方式說(shuō)明提供兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)的情況,本發(fā)明并不局限于此,并且多 于兩個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)可以根據(jù)子像素?cái)?shù)目的增加而提供。 在該實(shí)施方式中,像素3411中的所有TFT是η通道TFT ;因此,這種TFT可以使用 非晶硅制造。因?yàn)門(mén)FT 3416,TFT 3417,TFT 3418和TFT 3419的每個(gè)用作開(kāi)關(guān)元件,它可以用 電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān)代替,只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或者由二極 管和晶體管構(gòu)造的邏輯電路可以使用。另外,TFT 3414和TFT 3415也可以用作開(kāi)關(guān)元件。 在這種情況下,如果TFT 3414和發(fā)光元件3422的操作點(diǎn)以及TFT 3415和發(fā)光元件3423 的操作點(diǎn)被設(shè)置以便允許TFT 3414和TFT 3415在線(xiàn)性區(qū)域內(nèi)操作,TFT 3414和TFT 3415 的閾電壓的變化將不影響顯示;因此,可以提供具有更高圖像質(zhì)量的顯示設(shè)備。[實(shí)施方式觀(guān)]參考圖40Α和40Β描述使用實(shí)施方式14 27中描述的構(gòu)造顯示灰度級(jí)的實(shí)例方法。在該實(shí)施方式中,描述一個(gè)幀周期劃分成多個(gè)子幀周期,并且亮度用發(fā)光元件的 發(fā)光時(shí)間表示的方法。圖40Α和40Β顯示在將一個(gè)幀周期劃分成三個(gè)子幀周期的情況下的 時(shí)間圖的實(shí)例。這種驅(qū)動(dòng)方法稱(chēng)作數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)驅(qū)動(dòng)。在圖40Α中,一個(gè)幀周期劃分成三個(gè)子幀周期。第一子幀周期由SFl表示;第二子 幀周期,SF2 ;以及第三子幀周期,SF3。SFl中的發(fā)光周期由Tsl表示;SF2中的發(fā)光周期, Ts2 ;以及SF3中的發(fā)光周期,Ts3。SFl中的寫(xiě)周期由Tal表示;SF2中的寫(xiě)周期,Ta2 ;以及 SF3中的寫(xiě)周期,Ta3。另外,寫(xiě)周期可以包括擦除周期。圖40B是驅(qū)動(dòng)第i行中像素的時(shí)間圖,其顯示一幀中各個(gè)子幀周期中的發(fā)光周期 和寫(xiě)周期。例如,通過(guò)設(shè)置Tsl,Ts2和Ts3的發(fā)光周期的比值為1 2 4,并且選擇點(diǎn)亮像 素的子幀,8個(gè)灰度級(jí)可以顯示。另外,一個(gè)幀周期的劃分?jǐn)?shù)目并不特別限制,并且它可以是 任意數(shù)。例如,一個(gè)幀周期可以劃分成六個(gè),并且Tsl, Ts2, Ts3, Ts4, Ts5和Ts6的比值可 以設(shè)置為1 2 4 8 16 32。另外,Ta5和Ta6可以進(jìn)一步劃分,使得各個(gè)發(fā)光周 期的比值為 1:2:4:8:8:8:8:8:8:8。
此外,如果每個(gè)子幀縮短,更多子幀周期可以在同一個(gè)幀周期中提供。另外,如果 子幀周期被提供以短于將信號(hào)寫(xiě)到所有行中像素所需的時(shí)間,可以使用提供擦除周期的方 法。因此,在寫(xiě)周期中從第一行開(kāi)始依次掃描柵極信號(hào)線(xiàn)的情況下,已經(jīng)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)在終止 所有柵極信號(hào)線(xiàn)的掃描操作之前擦除,從而子幀周期中的發(fā)光周期可以縮短。為了提供這種擦除周期,存在一種方法,即一個(gè)柵極選擇周期劃分成多個(gè)周期并 且使用同一個(gè)源極信號(hào)線(xiàn),如實(shí)施方式14,15,16和17中所示。作為選擇,在實(shí)施方式18, 19,20,21,22和23中,除了用于寫(xiě)入信號(hào)的柵極信號(hào)線(xiàn)之外,另一個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)被提供,并 且驅(qū)動(dòng)TFT在它由另外的柵極信號(hào)線(xiàn)選擇時(shí)關(guān)閉。此外作為選擇,在實(shí)施方式31,32,33和 34中,TFT提供在發(fā)光元件和電源線(xiàn)之間,并且擦除周期通過(guò)關(guān)閉TFT而提供。[實(shí)施方式29]參考圖35,圖36和圖37描述具有實(shí)施方式14 27中描述的構(gòu)造的柵極驅(qū)動(dòng) 器 1402,1502,1602,1702,1802,1803,1902,1903,2002,2003,2102,2103,2202,2203,2302, 2303,3102,3103,3202,3203,3302,3303,3402 和 3403 的實(shí)例。參考圖35描述柵極驅(qū)動(dòng)器1402,1502,1602和1702的實(shí)例。柵極驅(qū)動(dòng)器包括第一移位寄存器6101,第二移位寄存器6102,第三移位寄存器 6103,AND 電路 6104,AND 電路 6105,AND 電路 6106 和 OR 電路 6107。GCK, GCKB 和 GlSP 輸 入到第一移位寄存器6101,GCK,GCKB和G2SP輸入到第二移位寄存器6102,以及GCK,GCKB 和G3SP輸入到第三移位寄存器6103。第一移位寄存器6101的輸出和G_CP1連接到AND電 路6104的輸入,第二移位寄存器6102的輸出和G_CP2連接到AND電路6105的輸入,以及 第三移位寄存器6103的輸出和G_CP3連接到AND電路6106的輸入。AND電路6104,6105 和6106的輸出連接到OR電路6107。柵極信號(hào)線(xiàn)Gy中哪個(gè)被選擇以輸出信號(hào)由第一移位 寄存器6101,第二移位寄存器6102和第三移位寄存器6103的輸出,與G_CP1,G_CP2和G_ CP3的組合確定。使用圖35的構(gòu)造,可以提供三個(gè)子?xùn)艠O選擇周期。另外,移位寄存器的數(shù) 目并不特別限制,如同子?xùn)艠O選擇周期的數(shù)目不特別限制一樣。參考圖36描述解碼器電路用于柵極驅(qū)動(dòng)器1402,1502,1602,1702,1802,1803, 1902,1903,2002,2003,2102,2103,2202,2203,2302,2303,3102,3103,3202,3203,3302, 3303,3402 和 3403 的實(shí)例。使用解碼器電路的柵極驅(qū)動(dòng)器包括輸入端子,NAND電路,反相電路,電平移位器 5805和緩沖電路5806。具有四個(gè)輸入端子的NAND電路的輸入連接到選自第一輸入端子 5801,第二輸入端子5802,第三輸入端子5803,第四輸入端子5804,輸入到第一輸入端子 5801的信號(hào)的反相信號(hào),輸入到第二輸入端子5802的信號(hào)的反相信號(hào),輸入到第三輸入端 子5803的信號(hào)的反相信號(hào),以及輸入到第四輸入端子5804的信號(hào)的反相信號(hào)的四個(gè)輸入 端子。具有四個(gè)輸入端子的NAND電路的輸出連接到反相電路的輸入,并且反相電路的輸出 連接到電平移位器5805的輸入。電平移位器5805的輸出連接到緩沖電路5806的輸入,并 且緩沖電路5806的輸出通過(guò)柵極信號(hào)線(xiàn)輸出到像素。具有四個(gè)輸入端子的NAND電路的輸 入由不同信號(hào)的組合確定,并且使用圖36中所示的構(gòu)造,可以控制16種輸出。參考圖37 描述柵極驅(qū)動(dòng)器 1902,1903,2002,2003,2102,2103,2202,2203,2302, 2303,3102,3103,3202,3203,3302,3303,3402 和 3403。移位寄存器3701從第一行開(kāi)始順序地掃描柵極信號(hào)線(xiàn),從而將信號(hào)通過(guò)電平移位器3702和移位寄存器3703輸出到柵極信號(hào)線(xiàn)G1,G2. . . Gy。移位寄存器3701的構(gòu)造并 不特別限制。它可以具有任何構(gòu)造,只要它可以執(zhí)行掃描操作。例如,觸發(fā)器或異步移位 寄存器可以使用。柵極驅(qū)動(dòng)器 1902,1903,2002,2003,2102,2103,2202,2203,2302,2303, 3102,3103,3202,3203,3302,3303,3402和3403的每個(gè)以實(shí)現(xiàn)實(shí)施方式28的方式操作。[實(shí)施方式3O]參考圖38和圖39描述具有實(shí)施方式14 27中描述的構(gòu)造的源極驅(qū)動(dòng)器1401, 1501,1601,1701,1801,1901,2001,2101,2201,2301,3101,3201,3301 和 3401。參考圖38 描述源極驅(qū)動(dòng)器 1801,1901,2001,2101,2201,2301,3101,3201,3301 和 3401的實(shí)例。參考數(shù)字3801表示移位寄存器,3802和3803表示LAT電路,3804表示電平移位電 路,3805表示緩沖電路,3806表示視頻信號(hào),3807表示LAT電路3802的閂鎖脈沖,以及3808 表示LAT電路3803的閂鎖脈沖。移位寄存器3801的輸出順序地輸出到閂鎖電路3802,從 而視頻信號(hào)3806保存在那里。當(dāng)視頻信號(hào)3806在所有行中LAT電路3802中的保存終止 時(shí),視頻信號(hào)與閂鎖脈沖3807同步地輸出到LAT電路3803并且保存在那里。當(dāng)閂鎖脈沖 3808輸出時(shí),LAT電路3803將視頻信號(hào)3806通過(guò)電平移位電路3804和緩沖電路3805輸 出到源極信號(hào)線(xiàn)。參考圖39描述源極驅(qū)動(dòng)器1501,1601和1701的實(shí)例。參考數(shù)字3901表示移位寄存器,3902和3903表示LAT電路,3904表示電平移位電 路,3905表示緩沖電路,3906表示視頻信號(hào),3907表示LAT電路3902的閂鎖脈沖,3908表 示LAT電路3903的閂鎖脈沖,3909表示三態(tài)緩沖電路,以及3910表示三態(tài)緩沖電路3909 的控制信號(hào)。移位寄存器3901的輸出順序地輸出到閂鎖電路3902,從而視頻信號(hào)3906保 存在那里。當(dāng)視頻信號(hào)3906在所有行中LAT電路3902中的保存終止時(shí),視頻信號(hào)與閂鎖 脈沖3907同步地輸出到LAT電路3903并且保存在那里。當(dāng)閂鎖脈沖3908輸出時(shí),LAT電 路3903將視頻信號(hào)通過(guò)電平移位電路3904和緩沖電路3905輸出到三態(tài)緩沖器3909。然 后,每個(gè)三態(tài)緩沖電路3909控制是否與控制信號(hào)3910同步地輸出輸入的視頻信號(hào)。在不 輸出輸入信號(hào)的情況下,可以同時(shí)關(guān)閉所有行中的驅(qū)動(dòng)TFT的信號(hào)被輸出。[實(shí)施方式31]在該實(shí)施方式中,參考圖41描述檢測(cè)缺損像素的方法,其不同于實(shí)施方式1和2 中描述的檢測(cè)缺損像素的方法。為了容易描述,這里顯示的每個(gè)像素不具有多個(gè)子像素;但 是,它期望地具有多個(gè)子像素。在圖41中,參考數(shù)字4101和4108表示源極驅(qū)動(dòng)器,4102表示柵極驅(qū)動(dòng)器,4103表 示源極信號(hào)線(xiàn),4104表示柵極信號(hào)線(xiàn),4105表示電源線(xiàn),4106,4107和4111表示電源,4109, 4110,4114和4115表示TFT,4112和4113表示傳感器電路,4116表示電容器,以及4117表 示連接到發(fā)光元件的一個(gè)電極的導(dǎo)線(xiàn)。源極驅(qū)動(dòng)器4101包括源極驅(qū)動(dòng)器4108,TFT 4109,以及TFT4110。源極驅(qū)動(dòng)器4108的輸出連接到TFT 4109的柵極和TFT 4110的柵極,TFT 4109的源極或漏極的一個(gè)通過(guò)傳 感器電路4112連接到電源4106。TFT 4110的源極或漏極的一個(gè)通過(guò)傳感器電路4113連 接到電源4107,以及TFT 4109的源極或漏極的另一個(gè)和TFT 4110的源極或漏極的另一個(gè) 連接到源極信號(hào)線(xiàn)4103。柵極驅(qū)動(dòng)器4102的輸出連接到柵極信號(hào)線(xiàn)4104,并且TFT 4114的源極或漏極的一個(gè)連接到電源線(xiàn)4105,而TFT 4114的源極或漏極的另一個(gè)連接到導(dǎo)線(xiàn)4117。TFT 4114的柵極連接到電容器4116的一個(gè)電極以及TFT 4115的源極或漏極的一 個(gè)。電容器4116的另一個(gè)電極連接到電源線(xiàn)4105,并且TFT 4115的源極或漏極的另一個(gè) 連接到源極信號(hào)線(xiàn)4103。TFT4115的柵極連接到柵極信號(hào)線(xiàn)4104。下面描述檢測(cè)缺損像素的操作。首先,在該實(shí)施方式中,缺損像素通過(guò)檢查從源極 信號(hào)線(xiàn)發(fā)送的視頻信號(hào)的值由電容器4116保存還是由TFT 4114的柵極保存來(lái)檢測(cè)。因此, 發(fā)光元件可能連接到導(dǎo)線(xiàn)4117可能不連接。在該實(shí)施方式中,描述在發(fā)光元件不連接到導(dǎo) 線(xiàn)4117的情況下檢測(cè)缺損像素的方法。另外,雖然描述源極驅(qū)動(dòng)器4101輸出具有二進(jìn)制 值的信號(hào)的情況,本發(fā)明并不局限于此。首先,某行中的TFT 4115由柵極信號(hào)線(xiàn)4104導(dǎo)通,從而輸出來(lái)自源極信號(hào)線(xiàn)4103 的視頻信號(hào)。這里,源極驅(qū)動(dòng)器4108輸出僅在某行中導(dǎo)通TFT 4109并關(guān)閉TFT 4110而在 其他行中關(guān)閉TFT 4109并導(dǎo)通TFT 4110的信號(hào)。因此,電源4106的電勢(shì)通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn) 4103和TFT 4115輸出到某個(gè)像素中的電容器4116和TFT 4114的柵極,此后TFT 4115由 柵極驅(qū)動(dòng)器4102關(guān)閉,從而電源4106的電勢(shì)保存在所有像素中僅一個(gè)像素中。此后,當(dāng)在 電源4113的電勢(shì)從源極信號(hào)線(xiàn)4103輸出的條件下保存電源線(xiàn)4106電勢(shì)的像素中的TFT 4115導(dǎo)通時(shí),電流從電容器4116通過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)4103輸出到電源4107,直到電容器4116 的一個(gè)電極的電勢(shì)達(dá)到電源4107的電勢(shì)。通過(guò)檢測(cè)這種變化,可以確定視頻信號(hào)是否可以 保存,使得缺損像素可以被檢測(cè)。使用這種方法,缺損像素可以在發(fā)光元件連接到導(dǎo)線(xiàn)4117之前檢測(cè)。因此,視頻 信號(hào)可以通過(guò)將檢測(cè)結(jié)果存儲(chǔ)在閃速存儲(chǔ)器等中而在發(fā)貨之前預(yù)先校正。從而,成品率可 以提高以增加生產(chǎn)力。[實(shí)施方式32]如實(shí)施方式1和2中描述的,本發(fā)明可以類(lèi)似地應(yīng)用于任何半導(dǎo)體器件,只要它包 括每個(gè)具有多個(gè)子像素的像素,并且缺損子像素可以從多個(gè)子像素中檢測(cè),以便校正視頻 信號(hào)。另外,可以檢測(cè)多個(gè)子像素中缺損子像素的任何方法可以使用,只要缺陷可以確定為 點(diǎn)缺陷或缺損亮點(diǎn)。此外,本發(fā)明可以應(yīng)用于具有多個(gè)子像素的任何顯示器,例如液晶顯示 器,F(xiàn)ED,SED 或 PDP。雖然晶體管作為開(kāi)關(guān)元件的實(shí)例而說(shuō)明,本發(fā)明并不局限于此。開(kāi)關(guān)元件可以是 電氣開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān),只要它可以控制電流。作為開(kāi)關(guān)元件,例如,二極管或由二極管和晶 體管構(gòu)造的邏輯電路可以使用。另外,在該實(shí)施方案中可適用于開(kāi)關(guān)元件的晶體管并不局限于某種類(lèi)型,并且使 用由非晶硅或多晶硅代表的非單晶半導(dǎo)體薄膜的任何TFT,由半導(dǎo)體襯底或SOI襯底形成 的MOS晶體管,面結(jié)型晶體管,雙極型晶體管,由有機(jī)半導(dǎo)體或碳納米管形成的晶體管,或 其他晶體管可以使用。此外,晶體管形成于其上的襯底并不局限于某種類(lèi)型,并且單晶襯 底,SOI襯底,石英襯底,玻璃襯底,樹(shù)脂襯底等的任何一種可以自由地使用。因?yàn)榫w管僅用作開(kāi)關(guān),其極性(導(dǎo)電型)并不特別限制,η通道晶體管或P通道 晶體管可以使用。但是,當(dāng)關(guān)斷電流優(yōu)選小時(shí),具有小的關(guān)斷電流極性的晶體管期望地使 用。作為具有小的關(guān)斷電流的晶體管,存在在通道形成區(qū)域和源極或漏極區(qū)域之間提供有 以低濃度摻雜授予導(dǎo)電型的雜質(zhì)的區(qū)域(稱(chēng)作LDD區(qū)域)的晶體管。
此外,期望地,如果它使用更接近低電勢(shì)端電源的源極電勢(shì)驅(qū)動(dòng),使用η通道晶體 管,而如果它使用更接近高電勢(shì)端電源的源極電勢(shì)驅(qū)動(dòng),使用P通道晶體管。這有助于開(kāi)關(guān) 有效地操作,因?yàn)榫w管的柵極-源極電壓的絕對(duì)值可以增加。此外,CMOS開(kāi)關(guān)元件可以 通過(guò)使用η通道和ρ通道晶體管來(lái)構(gòu)造。在實(shí)施方式1 10,和實(shí)施方式14 31的框圖中的電路構(gòu)造可以是任何電路構(gòu) 造,只要這里描述的驅(qū)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)。在該實(shí)施方式中,已知電路可以用作輸入信號(hào)到像素的驅(qū)動(dòng)電路。例如,san驅(qū)動(dòng) 電路或可以選擇任意行的驅(qū)動(dòng)電路例如轉(zhuǎn)換器可以使用。[實(shí)施方案1]在該實(shí)施方式中,描述實(shí)例像素結(jié)構(gòu)。圖24A和24B顯示在實(shí) 施方式1 24中描 述的面板的像素的橫截面。這里顯示的實(shí)例使用TFT作為布置在像素中的開(kāi)關(guān)元件,并且 使用發(fā)光元件作為布置在像素中的顯示介質(zhì)。在圖24A和24B中,參考數(shù)字2400表示襯底,2401表示基薄膜,2402表示半導(dǎo)體 層,2412表示半導(dǎo)體層,2403表示第一絕緣薄膜,2404表示柵電極,2414表示電極,2405表 示第二絕緣薄膜,2406表示電極,2407表示第一電極,2408表示第三絕緣薄膜,2409表示發(fā) 光層,以及2420表示第二電極。參考數(shù)字2410表示TFT,2415表示發(fā)光元件,以及2411表 示電容器。在圖24A和24B中,TFT 2410和電容器2411顯示為構(gòu)成像素的元件的典型實(shí) 例。首先描述圖24A的結(jié)構(gòu)。作為襯底2400,玻璃襯底例如鋇硼矽酸玻璃或鋁硼矽酸玻璃,石英襯底,陶瓷襯底 等可以使用。作為選擇,包含不銹鋼的金屬襯底或具有由絕緣薄膜形成的表面的半導(dǎo)體襯 底可以使用。由撓性合成樹(shù)脂例如塑料形成的襯底也可以使用。襯底2400的表面可以通 過(guò)拋光例如CMP平面化。作為基薄膜2401,包含氧化硅,氮化硅,氮氧化硅等的絕緣薄膜可以使用?;∧?2401可以防止包含在襯底2400中的堿金屬例如Na或堿土金屬到半導(dǎo)體層2402中的擴(kuò)散, 否則這將不利地影響TFT 2410的特性。雖然基薄膜2401在圖24A中以單層形成,它可以 具有兩層或多層。注意,在例如使用石英襯底的情況下雜質(zhì)的擴(kuò)散不是重要關(guān)注問(wèn)題的情 況下,基薄膜2401不一定提供。作為半導(dǎo)體層2402和半導(dǎo)體層2412,形成圖案的結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜或非晶半導(dǎo)體 薄膜可以使用。結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜可以通過(guò)使非晶半導(dǎo)體薄膜結(jié)晶而獲得。作為結(jié)晶方法, 激光結(jié)晶,使用RTA或退火爐的熱結(jié)晶,使用促進(jìn)結(jié)晶的金屬元素的熱結(jié)晶等可以使用。半 導(dǎo)體層2402包括通道形成區(qū)域以及一對(duì)摻雜有授予導(dǎo)電型的雜質(zhì)元素的雜質(zhì)區(qū)域。注意, 以較低濃度摻雜有上述雜質(zhì)元素的另一個(gè)雜質(zhì)區(qū)域可以提供在通道形成區(qū)域和該對(duì)雜質(zhì) 區(qū)域之間。半導(dǎo)體層2412可以具有整個(gè)層摻雜有授予導(dǎo)電型的雜質(zhì)元素的這種結(jié)構(gòu)。第一絕緣薄膜2403可以通過(guò)在單層或多層中堆疊氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等來(lái) 形成。注意,第一絕緣薄膜2403可以由包含氫的薄膜形成以便使得半導(dǎo)體層2402與氫化
I=I ο柵電極2404和電極2414可以由選自Ta,W,Ti,Mo,Al,Cu,Cr和Nd的一種元素或 合金或者包含這種元素的化合物,在單層或堆疊層中形成。TFT 2410形成以具有半導(dǎo)體層2402,柵電極2404,以及夾在半導(dǎo)體層2402和柵電極2404之間的第一絕緣薄膜2403。雖然圖24A僅顯示連接到發(fā)光元件2415的第一電極2407的TFT 2410作為部分構(gòu)成像素的TFT,多個(gè)TFT可以提供。另外,雖然本實(shí)施方案說(shuō)明 上柵極晶體管作為T(mén)FT 2410,TFT 2410可以是柵電極位于半導(dǎo)體層下面的下柵極晶體管, 或者柵電極位于半導(dǎo)體層上面和下面的雙柵極晶體管。電容器2411形成以具有作為電介質(zhì)的第一絕緣薄膜2403,和一對(duì)電極,也就是半 導(dǎo)體層2412和電極2414彼此面向且第一絕緣薄膜2403夾在其間。雖然圖24A說(shuō)明包括 在像素中的電容器的實(shí)例,其中與TFT 2410的半導(dǎo)體層2402同時(shí)形成的半導(dǎo)體層2412用 作該對(duì)電極的一個(gè),而與TFT 2410的柵電極2404同時(shí)形成的電極2414用作另一個(gè)電極, 本發(fā)明并不局限于這種結(jié)構(gòu)。第二絕緣薄膜2405可以使用無(wú)機(jī)絕緣薄膜或有機(jī)絕緣薄膜形成以具有單層或堆 疊層。作為無(wú)機(jī)絕緣薄膜,存在由CVD形成的氧化硅薄膜或由SOG(旋涂玻璃)形成的氧化 硅薄膜。作為有機(jī)絕緣薄膜,存在由聚酰亞胺,聚酰胺,BCB(苯并環(huán)丁烯),丙烯酸,正性光 敏有機(jī)樹(shù)脂,負(fù)性光敏有機(jī)樹(shù)脂等制成的薄膜。第二絕緣薄膜2405也可以由具有硅(Si)氧(0)鍵的骨架結(jié)構(gòu)的材料形成。作為 這種材料的取代基,使用包含至少氫的有機(jī)官能團(tuán)(例如烷基或芳香烴)。作為選擇,氟代 官能團(tuán)可以用作取代基,或者氟代官能團(tuán)和包含至少氫的有機(jī)官能團(tuán)可以用作取代基。注意,第二絕緣薄膜2405的表面可以由高密度等離子處理氮化。高密度等離 子通過(guò)使用具有例如2. 45GHz高頻率的微波產(chǎn)生。注意,作為高密度等離子,使用具有 1 X IO11CnT3或更多的電子密度和0. 2 2. OeV (優(yōu)選地0. 5 1. 5eV)的電子溫度的等離 子。這樣,因?yàn)樵诘碗娮訙囟染哂刑卣鞯母呙芏鹊入x子具有低動(dòng)能的激活原子團(tuán),與由常規(guī) 等離子處理形成的薄膜相比較,具有很少等離子損壞的較不缺損薄膜可以形成。在執(zhí)行高 密度等離子處理時(shí),襯底2400設(shè)置在350 450°C的溫度。另外,產(chǎn)生高密度等離子的裝置 中用于產(chǎn)生微波的天線(xiàn)與襯底2400之間的距離設(shè)置為20 80mm(優(yōu)選地,20 60mm)。第二絕緣薄膜2405的表面通過(guò)在氮?dú)夥?,例如,包含氮?dú)?N2)和稀有氣體(He, Ne,Ar,Kr和Xe的至少一種)的大氣,包含氮?dú)?、氫?H2)和稀有氣體的大氣,或者包含NH3 和稀有氣體的大氣下執(zhí)行前述高密度等離子處理來(lái)氮化。由使用高密度等離子的這種氮化 處理形成的第二絕緣薄膜2405的表面與元素例如N2和He,Ne,Ar,Kr或Xe混合。例如,通 過(guò)使用氧化硅薄膜或氧氮化硅薄膜作為第二絕緣薄膜2405并且使用高密度等離子處理薄 膜表面,氮化硅薄膜形成。包含在這樣形成的氮化硅薄膜中的氫可以用于使TFT 2410的半 導(dǎo)體層2402與氫化合。注意,該氫化處理可以與前述使用包含在第一絕緣薄膜2403中的 氫的氫化處理相結(jié)合。注意,另一個(gè)絕緣薄膜可以在由高密度等離子處理形成的氮化物薄膜上形成,以 便用作第二絕緣薄膜2405。電極2406可以由選自Al,Ni,C,W, Mo,Ti,Pt,Cu,Ta,Au和Mn的元素,或包含這
種元素的合金形成,以便具有單層結(jié)構(gòu)或堆疊層結(jié)構(gòu)。第一電極2407和第二電極2420的一個(gè)或兩個(gè)可以形成為透光電極。透光電極可 以由包含氧化鎢的氧化銦,包含氧化鎢的氧化銦鋅,包含氧化鈦的氧化銦,包含氧化鈦的氧 化銦錫等形成。不必說(shuō),氧化銦錫,氧化銦鋅,摻雜有氧化硅的氧化銦錫等可以使用。發(fā)光層優(yōu)選地由具有不同功能的多個(gè)層,例如空穴注入/傳輸層,發(fā)光層和電子注入/傳輸層形成。 空穴注入/傳輸層優(yōu)選地由具有空穴傳輸性質(zhì)的有機(jī)化合物材料與相對(duì)于有機(jī) 化合物材料表現(xiàn)出電子接受性質(zhì)的無(wú)機(jī)化合物材料的復(fù)合材料形成。通過(guò)使用這種結(jié)構(gòu), 許多空穴載流子可以在固有具有少數(shù)載流子的有機(jī)化合物中產(chǎn)生,從而可以獲得極好的空 穴注入/傳輸性質(zhì)。因這種效應(yīng),與常規(guī)結(jié)構(gòu)中相比較,驅(qū)動(dòng)電壓可以抑制。此外,因?yàn)榭?穴注入/傳輸層可以做得厚而不增加驅(qū)動(dòng)電壓,由灰塵等引起的發(fā)光元件的短路等也可以 抑制。作為具有空穴傳輸性質(zhì)的有機(jī)化合物材料,存在例如4,4',4"-三[N-(3-甲基 苯基)-N-苯胺基]三苯胺(縮寫(xiě)MTDATA) ; 1,3,5-三[N,N- 二(m-甲苯基)氨基]苯(縮 寫(xiě)m-MTDAB) ;N,N'-聯(lián)苯-N,N'-雙(3-甲基苯基)-1,Γ -聯(lián)苯-4,4' -二胺(縮 寫(xiě)TPD) ;4,4'-雙[N-(l-萘)-N-苯胺基]聯(lián)苯(縮寫(xiě)ΝΡΒ)等。但是,本發(fā)明并不局限 于此。作為表現(xiàn)出電子接受性質(zhì)的無(wú)機(jī)化合物材料,存在例如氧化鈦、氧化鋯、氧化釩、 氧化鉬、氧化鎢、氧化錸、氧化釕、氧化鋅等。特別地,氧化釩、氧化鉬、氧化鎢和氧化錸是優(yōu) 選的,因?yàn)樗鼈兛梢栽谡婵罩谐练e,從而易于處理。電子注入/傳輸層由具有電子傳輸性質(zhì)的有機(jī)化合物材料形成。特別地,存在三 (8-羥基喹啉)鋁(縮寫(xiě)Alq3),三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(縮寫(xiě)=Almq3)等。但是本 發(fā)明并不局限于此。發(fā)光層可以由例如以下材料形成9,10-二(2-萘基)蒽(縮寫(xiě)DNA) ;9,10-二 (2-萘基)-2_叔丁蒽(縮寫(xiě)t-BuDNA) ;4,4'-雙(2,2_二苯乙烯基)聯(lián)苯(縮寫(xiě)DPVBi); 香豆素30 ;香豆素6 ;香豆素545 ;香豆素545T ;二萘嵌苯;紅熒烯;periflanthene ;2,5,8, 11-四(叔丁基)二萘嵌苯(縮寫(xiě)TBP) ;9,10-聯(lián)苯蒽(縮寫(xiě)DPA) ;4-(氰亞甲基)-2-甲 基-6-(ρ-二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(縮寫(xiě)DCM1) ;4-(氰亞甲基)-2-甲基-6-[2-(久 洛尼定-9-yl)乙烯基]-4H-吡喃(縮寫(xiě):DCM2) ;4-(氰亞甲基)-2,6-雙[ρ-(二甲氨基) 苯乙烯基]-4Η-吡喃(縮寫(xiě)=BisDCM)等。作為選擇,可以使用下面能夠產(chǎn)生磷光的化合物 雙[2-(4',6' -二氟苯基)比啶基-N,C2']甲基比啶銥(III) (FIrpic);雙-{2-[3', 5'-雙(三氟甲基)苯基]比啶基-N,C2' }甲基比啶銥(縮寫(xiě)Ir(CF3ppy)2(pic))); 三(2-苯基比啶基-N,C2')銥(IHppy)3);雙(2-苯基比啶基-N,C2')乙酰丙酮銥 (縮寫(xiě)Ir(ppy)2(aCaC));雙[2-(2'-噻吩基)比啶基-N,C3 ‘]乙酰丙酮銥(縮寫(xiě) Ir(thp)2(acac));雙(2_ 苯基喹啉基-N,C2')乙酰丙酮銥(縮寫(xiě)Ir (pq)2(aCaC));雙 [2-(2'-苯噻吩基)比啶基-N,C3']乙酰丙酮銥(縮寫(xiě)Ir(btp)2(acac))等。此外,作為選擇,發(fā)光層可以由以下場(chǎng)致發(fā)光材料形成,例如基于聚對(duì)苯撐乙烯的 材料、基于聚對(duì)苯的材料、基于聚噻吩的材料,或基于聚芴的材料。在任何情況下,發(fā)光層可以具有各種層結(jié)構(gòu),并且在作為發(fā)光元件的對(duì)象可以實(shí) 現(xiàn)的范圍內(nèi)修改是可能的。例如,這種結(jié)構(gòu)可以使用,即不提供特定的空穴或電子注入/傳 輸層,但是代替地,提供為此目的的代替電極層或者發(fā)光材料分散在層中。第一電極2407或第二電極2420的另一個(gè)可以由不發(fā)光的材料形成。例如,它可以 由堿金屬例如Li和Cs,堿土金屬例如Mg,Ca或Sr,包含這種金屬的合金(例如MgAg,AlLi, 或MgIn),包含這種金屬的化合物(例如CaF2或Ca3N2),或稀土金屬例如Yb或Er形成。
第三絕緣薄膜2408可以由與第二絕緣薄膜2405類(lèi)似的材料形成。第三絕緣薄膜 2408在第一電極2407的外圍形成,以便覆蓋第一電極2407的邊緣,并且具有分離相鄰像素 的發(fā)光層2409的功能。發(fā)光層2409在單層或多層中形成。在發(fā)光層2409在多層中形成的情況下,層可 以根據(jù)載流子傳輸性質(zhì)分類(lèi)成空穴注入層,空穴傳輸層,發(fā)光層,電子傳輸層,電子注入層 等。注意,各個(gè)層之間的邊界不一定清晰,并且可能存在形成相鄰層的材料部分地彼此混合 的情況,這使得各個(gè)層之間的分界面不清晰。每層可以由有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料形成。有機(jī) 材料可能是高分子,中分子或低分子材料的任何一種。
發(fā)光元件2415形成以具有發(fā)光層2409以及彼此重疊的第一電極2407和第二電 極2420,發(fā)光元件2409夾在其間。第一電極2407或第二電極2420的一個(gè)對(duì)應(yīng)于陽(yáng)極,而 另一個(gè)對(duì)應(yīng)于陰極。當(dāng)高于閾電壓的正向偏壓施加在發(fā)光元件2415的陽(yáng)極和陰極之間時(shí), 電流從陽(yáng)極流到陰極,從而發(fā)光元件2415發(fā)光。接下來(lái)描述圖24B的結(jié)構(gòu)。注意,圖24A和24B之間的共同部分由共同的參考數(shù) 字表示,因此關(guān)于其的描述將省略。圖24B顯示另一個(gè)絕緣薄膜2418提供在圖24A中的第二絕緣層2405和第三絕緣 薄膜2408之間的結(jié)構(gòu)。電極2406和第一電極2407在絕緣薄膜2418中提供的接觸孔中與 電極2416連接。絕緣薄膜2418可以形成以具有與第二絕緣薄膜2405類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。電極2416可 以形成以具有與電極2406類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。[實(shí)施方案2]在該實(shí)施方案中,描述非晶硅(a_Si:H)薄膜用作晶體管的半導(dǎo)體層的情況。圖 28A和28B顯示上柵極晶體管,而圖29A 30B顯示下柵極晶體管。圖28A顯示具有上柵極結(jié)構(gòu)的晶體管的橫截面,其中非晶硅用于半導(dǎo)體層。如圖 28A中所示,基薄膜2802在襯底2801上形成。此外,像素電極2803在基薄膜2802上形成。 另外,第一電極2804由與像素電極2803相同的材料且在同一層中形成。襯底可能是玻璃襯底,石英襯底,陶瓷襯底等。另外,基薄膜2802可以由氮化鋁 (AlN),氧化硅(SiO2),氧氮化硅(SiOxNy)等在單層或堆疊層中形成。此外,導(dǎo)線(xiàn)2805和2806在基薄膜2802上形成,并且像素電極2803的邊緣用導(dǎo)線(xiàn) 2805覆蓋。每個(gè)具有η型導(dǎo)電型的η型半導(dǎo)體層2807和2808分別在導(dǎo)線(xiàn)2805和2806上 形成。另外,半導(dǎo)體層2809在導(dǎo)線(xiàn)2805和2806之間以及基薄膜2802上形成。半導(dǎo)體層 2809延伸以部分地覆蓋η型半導(dǎo)體層2807和2808。注意,半導(dǎo)體層2809由非晶半導(dǎo)體薄 膜例如非晶硅(a_Si:H),微晶半導(dǎo)體(y-Si:H)等形成。柵極絕緣薄膜2810在半導(dǎo)體層 2809上形成。另外,絕緣薄膜2811由與柵極絕緣薄膜2810相同的材料且在同一層中在第 一電極2804上形成。注意,柵極絕緣薄膜2810由氧化硅薄膜,氮化硅薄膜等形成。柵電極2812在柵極絕緣薄膜2810上形成。另外,第二電極2813由與柵電極2812 相同的材料且在同一層中在第一電極2811上形成,絕緣薄膜2811夾在其間。這樣,電容器 2819形成,其中絕緣薄膜2811夾在第一電極2804和第二電極2813之間。層間絕緣薄膜 2814覆蓋像素電極2803,驅(qū)動(dòng)晶體管2818和電容器2819的邊緣而形成。包含有機(jī)化合物的層2815和反電極2816在層間絕緣薄膜2814以及位于層間絕緣薄膜2814開(kāi)口中的像素電極2803上形成。這樣,發(fā)光元件2817在包含有機(jī)化合物的層 2815夾在像素電極2803和反電極2816之間的區(qū)域中形成。圖28A中所示的第一電極2804可以由圖28B中所示的第一電極2820代替。第一 電極2820由與導(dǎo)線(xiàn)2805和2806相同的材料且在同一層中形成。圖29A和29B顯示具有使用非晶硅作為其半導(dǎo)體層的下柵極晶體管的半導(dǎo)體器件 的面板的部分橫截面。柵電極2903在襯底2901上形成。另外,第一電極2904由與柵電極2903相同的 材料且在同一層中形成。作為柵電極2903的材料,摻雜磷的多晶硅可以使用。作為金屬和 硅的化合物的硅化物可以使用,同多晶硅一樣。另外,柵極絕緣薄膜2905覆蓋柵電極2903和第一電極2904而形成。柵極絕緣薄 膜2905由氧化硅薄膜,氮化硅薄膜等形成。半導(dǎo)體層2906在柵極絕緣薄膜2905上形成。 另外,半導(dǎo)體層2907由與半導(dǎo)體層2906相同的材料 且在同一層中形成。襯底可以是玻璃襯底,石英襯底,陶瓷襯底等的任何一種。每個(gè)具有η型導(dǎo)電型的η型半導(dǎo)體層2908和2909在半導(dǎo)體層2906上形成,而η 型半導(dǎo)體層2910在半導(dǎo)體層2907上形成。導(dǎo)線(xiàn)2911,2912和2913分別在η型半導(dǎo)體層2908,2909和2910上形成,并且導(dǎo) 電層2913由與導(dǎo)線(xiàn)2911和2912相同的材料且在同一層中在η型半導(dǎo)體層2910上形成。第二電極形成以具有半導(dǎo)體層2907,η型半導(dǎo)體層2910和導(dǎo)電層2913。注意,電 容器2920形成以具有柵極絕緣薄膜2905夾在第二電極和第一電極2904之間的結(jié)構(gòu)。另外,導(dǎo)線(xiàn)2911的邊緣延伸,并且像素電極2914與導(dǎo)線(xiàn)2911延伸部分的頂面接 觸而形成。絕緣體2915覆蓋像素電極2914,驅(qū)動(dòng)晶體管2919和電容器2920的邊緣而形 成。包含有機(jī)化合物的層2916和反電極2917在像素電極2914和絕緣體2915上形成, 并且發(fā)光元件2918在包含有機(jī)化合物的層2916夾在像素電極2914和反電極2917之間的 區(qū)域中形成。部分用作電容器第二電極的半導(dǎo)體層2907和η型半導(dǎo)體層2910不一定提供。也 就是,僅導(dǎo)電層2913可以用作第二電極,使得電容器提供以具有柵極絕緣薄膜夾在第一電 極2904和導(dǎo)電層2913之間的結(jié)構(gòu)。注意,如果像素電極2914在形成圖29Α中所示導(dǎo)線(xiàn)2911之前形成,圖29Β中所示 電容器2922可以形成,其具有柵極絕緣薄膜2905夾在由與像素電極2914相同的材料且在 同一層中形成的第一電極2904和第二電極2921之間的結(jié)構(gòu)。雖然圖29Α和29Β顯示具有通道刻蝕結(jié)構(gòu)的逆向交錯(cuò)晶體管的實(shí)例,具有通道保 護(hù)結(jié)構(gòu)的晶體管同樣可以使用。接下來(lái),參考圖30Α和30Β描述具有通道保護(hù)結(jié)構(gòu)的晶體管。圖30Α中所示具有通道保護(hù)結(jié)構(gòu)的晶體管不同于圖29Α中所示具有通道刻蝕結(jié)構(gòu) 的驅(qū)動(dòng)晶體管2919在于,用作蝕刻掩模的絕緣體3001在半導(dǎo)體層2906中的通道形成區(qū)域 上提供。圖29Α和30Α之間的共同部分由共同的參考數(shù)字表示。類(lèi)似地,圖30Β中所示具有通道保護(hù)結(jié)構(gòu)的晶體管不同于圖29Β中所示具有通道 刻蝕結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)晶體管2919在于,用作蝕刻掩模的絕緣體3001在半導(dǎo)體層2906中的通道形成區(qū)域上提供。圖29B和30B之間的共同部分由共同的參考數(shù)字表示。通過(guò)使用非晶半導(dǎo)體薄膜用于作為本發(fā)明像素構(gòu)成元件之一的晶體管的半導(dǎo)體層(例如通道形成區(qū)域,源極區(qū)域或漏極區(qū)域),制造成本可以減少。例如,非晶半導(dǎo)體薄膜 可以在使用圖28A 30B中所示像素結(jié)構(gòu)的情況下使用。注意,本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于其中的晶體管或電容器的結(jié)構(gòu)并不局限于至 此描述的結(jié)構(gòu),并且各種結(jié)構(gòu)的晶體管或電容器可以使用。[實(shí)施方案3]在該實(shí)施方案中,描述作為制造包含例如晶體管的半導(dǎo)體器件的方法,使用等離 子處理制造半導(dǎo)體器件的方法。圖42A 42C顯示包含晶體管的半導(dǎo)體器件的實(shí)例結(jié)構(gòu)。注意,圖42B對(duì)應(yīng)于沿 著圖42A中線(xiàn)a-b而獲得的橫截面,而圖42C對(duì)應(yīng)于沿著圖42A中線(xiàn)c_d而獲得的橫截面。圖42A 42C中所示的半導(dǎo)體器件包括在襯底4601上提供的半導(dǎo)體薄膜4603a 和4603b,絕緣薄膜4602夾在其間,在半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b上提供的柵電極4605,柵 極絕緣層4604夾在其間,提供以覆蓋柵電極4605的絕緣薄膜4606和4607,以及以電連接 到半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b的源極區(qū)域或漏極區(qū)域的方式在絕緣薄膜4607上提供的導(dǎo) 電薄膜4608。雖然圖42A 42C顯示提供使用半導(dǎo)體薄膜4603a的一部分作為通道區(qū)域 的η通道晶體管4610a,以及使用半導(dǎo)體薄膜4603b的一部分作為通道區(qū)域的ρ通道晶體 管4610b的情況,本發(fā)明并不局限于這種結(jié)構(gòu)。例如,雖然在圖42A 42C中η通道晶體管 4610a提供有LDD區(qū)域,而ρ通道晶體管4610b沒(méi)有提供LDD區(qū)域,可以提供兩個(gè)晶體管都 提供有LDD區(qū)域或者兩個(gè)晶體管都不提供LDD區(qū)域的這種結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施方式中,圖42A 42C中所示的半導(dǎo)體器件通過(guò)氧化或氮化半導(dǎo)體薄膜 或絕緣薄膜,也就是通過(guò)對(duì)襯底4601,絕緣薄膜4602,半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b,柵極絕緣 薄膜4604,絕緣薄膜4606以及絕緣薄膜4607中至少一層執(zhí)行等離子氧化或氮化處理來(lái)制 造。這樣,通過(guò)由等離子處理氧化或氮化半導(dǎo)體薄膜或絕緣薄膜,半導(dǎo)體薄膜或絕緣薄膜的 表面可以修改,從而與由CVD或?yàn)R射形成的絕緣薄膜相比較,更致密的絕緣薄膜可以形成。 因此,缺陷例如針孔可以抑制,從而半導(dǎo)體器件的特性等可以改進(jìn)。在該實(shí)施方案中,參考附圖描述通過(guò)由等離子處理氧化或氮化圖42A 42C中所 示的半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b或柵極絕緣薄膜4604來(lái)制造半導(dǎo)體器件的方法。首先,島形半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b在襯底4601上形成(圖43A)。島形半導(dǎo) 體薄膜4603a和4603b可以通過(guò)由已知方法(例如濺射,LPCVD或等離子CVD)使用包含硅 (Si)作為主要成分的材料(例如SixGel-x)在預(yù)先在襯底4601上形成的絕緣薄膜4602上 形成非晶半導(dǎo)體薄膜,然后結(jié)晶化非晶半導(dǎo)體薄膜,以及進(jìn)一步選擇性地刻蝕半導(dǎo)體薄膜 來(lái)提供。注意,非晶半導(dǎo)體薄膜的結(jié)晶可以由已知結(jié)晶方法,例如激光結(jié)晶,使用RTA或退 火爐的熱結(jié)晶,使用促進(jìn)結(jié)晶的金屬元素的熱結(jié)晶,或它們的組合執(zhí)行。注意在圖43A中, 島形半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b每個(gè)形成以具有大約90度(θ = 85 100度)的邊緣。接下來(lái),半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b由等離子處理氧化或氮化以分別在半導(dǎo)體薄 膜4603a和4603b的表面上形成氧化物或氮化物薄膜4621a和4621b (在下文也稱(chēng)作絕緣薄 膜4621a和4621b)(圖43B)。例如,當(dāng)Si用于半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b時(shí),氧化硅(SiOx) 或氮化硅(SiNx)形成為絕緣薄膜4621a和4621b。此外,在由等離子處理氧化之后,半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b可以再次經(jīng)歷等離子處理以氮化。在這種情況下,氧化硅(SiOx)首先 在半導(dǎo)體薄膜4603a和4604b上形成,然后氮氧化硅(SiNxOy) (x > y)在氧化硅的表面上形 成。注意,在由等離子處理氧化半導(dǎo)體薄膜的情況下,等離子處理在氧氣氛(例如包含氧氣 (O2)和稀有氣體(He,Ne, Ar,Kr和Xe的至少一種)的大氣,包含氧氣、氫氣(H2)和稀有氣 體的大氣,或者包含一氧化二氮和稀有氣體的大氣)下執(zhí)行。同時(shí),在由等離子處理氮化半 導(dǎo)體薄膜的情況下,等離子處理在氮?dú)夥?例如包含氮?dú)?N2)和稀有氣體(He,Ne, Ar, Kr 和Xe的至少一種)的大氣,包含氮?dú)?、氫氣和稀有氣體的大氣,或者包含NH3和稀有氣體的 大氣)下執(zhí)行。作為稀有氣體,Ar可以使用,例如。作為選擇,Ar和Kr的混合氣體可以使 用。因此,絕緣薄膜4621a和4621b包含在等離子處理中使用的稀有氣體(He,Ne,Ar,Kr和 Xe的至少一種),并且在使用Ar的情況下,絕緣薄膜4621a和4621b包含Ar。因?yàn)榈入x子處理在包含前述氣體的氣氛中,使用IXlO11 IXlO13cnT3的等離子 電子密度和0. 5 1. 5eV的等離子電子溫度的條件下執(zhí)行。因?yàn)榈入x子電子密度高而在襯 底4601上形成的處理主體(這里,半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b)附近的電子溫度低,對(duì)處理 主體的等離子損壞可以被防止。另外,因?yàn)榈入x子電子密度高達(dá)IX IO11enT3或更高,與由 CVD、濺射等形成的薄膜相比較,通過(guò)由等離子處理氧化或氮化處理主體而形成的氧化物或 氮化物薄膜在其均勻厚度等方面是有利的并且致密。此外,因?yàn)榈入x子電子溫度低至leV, 與常規(guī)等離子處理或熱氧化相比較,氧化或氮化處理可以在低溫執(zhí)行。例如,甚至當(dāng)?shù)入x子 處理在低于玻璃襯底應(yīng)變點(diǎn)100度或更多的溫度執(zhí)行時(shí),氧化或氮化處理可以充分執(zhí)行。 注意,作為產(chǎn)生等離子的頻率,高頻例如微波(2.45GHz)可以使用。同樣注意,除非另外指 定,等離子處理在前述條件下執(zhí)行。接下來(lái),柵極絕緣薄膜4604形成以覆蓋絕緣薄膜4621a和4621b (圖43C)。柵 極絕緣薄膜4604可以由已知方法(例如濺射,LPCVD或等離子CVD)形成以具有包含氧或 氮的絕緣薄膜,例如氧化硅(SiOx),氮化硅(SiNx),氧氮化硅(SiOxNy) (x > y),或氮氧化硅 (SiNxOy) (x > y)的單層結(jié)構(gòu)或堆疊層結(jié)構(gòu)。例如,當(dāng)Si用于半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b, 并且Si由等離子處理氧化以形成氧化硅作為半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b表面上的絕緣薄 膜4621a和4621b時(shí),氧化硅(SiOx)形成為絕緣薄膜4621a和4621b上的柵極絕緣薄膜。 另外,參考圖43B,如果通過(guò)由等離子處理氧化或氮化半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b而形成的 絕緣薄膜4621a和4621b足夠厚,絕緣薄膜4621a和4621b可以用作柵極絕緣薄膜。接下來(lái),通過(guò)在柵極絕緣薄膜4604上形成柵電極4605等,具有分別以島形半導(dǎo)體 薄膜4603a和4603b作為通道區(qū)域的η通道晶體管4610a和ρ通道晶體管4610b的半導(dǎo)體 器件可以制造(圖43D)。這樣,通過(guò)在半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b上提供柵極絕緣薄膜4604之前由等離子處理氧化或氮化半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b的表面,柵電極與半導(dǎo)體薄膜之間的短路等可 以防止,否則這將由通道區(qū)域的邊緣4651a和4651b處柵極絕緣薄膜4604的覆蓋缺陷而引 起。也就是,如果島形半導(dǎo)體薄膜具有大約90度(θ =85 100度)的角度,存在一種考 慮,即當(dāng)柵極絕緣薄膜由CVD、濺射等形成以覆蓋半導(dǎo)體薄膜時(shí),覆蓋缺陷可能由半導(dǎo)體薄 膜邊緣等處柵極絕緣薄膜的破裂而產(chǎn)生。但是,這種覆蓋缺陷等可以預(yù)先通過(guò)由等離子處 理氧化或氮化半導(dǎo)體薄膜的表面而防止。作為選擇,參考圖43C,柵極絕緣薄膜4604可以在形成柵極絕緣薄膜4604之后通過(guò)執(zhí)行等離子處理而氧化或氮化。在這種情況下,氧化物或氮化物薄膜4623 (在下文也稱(chēng) 作絕緣薄膜4623)通過(guò)對(duì)形成以覆蓋半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b的柵極絕緣薄膜4604執(zhí) 行等離子處理(圖44B)來(lái)氧化或氮化柵極絕緣薄膜4604而在柵極絕緣薄膜4604 (圖44A) 的表面上形成。等離子處理可以使用與圖43B中類(lèi)似的條件執(zhí)行。另外,絕緣薄膜4623包 含在等離子處理中使用的稀有氣體,并且例如包含Ar,如果Ar用于等離子處理。作為選擇,參考圖44B,在通過(guò)在氧氣氛下執(zhí)行等離子處理而氧化柵極絕緣薄膜 4604之后,柵極絕緣薄膜4604可以在氮?dú)夥障略俅谓?jīng)歷等離子處理,以便氮化。在這種情 況下,氧化硅(SiOx)或氧氮化硅(SiOxNy) (x > y)首先在半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b上形 成,然后氮氧化硅(SiNxOy) (x>y)形成以與柵電極4605接觸。此后,通過(guò)在絕緣薄膜4623 上形成柵電極4605等,具有分別以島形半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b作為通道區(qū)域的η通道 晶體管4610a和ρ通道晶體管4610b的半導(dǎo)體器件可以制造(圖44C)。這樣,通過(guò)由等離 子處理氧化或氮化柵極絕緣薄膜的表面,柵極絕緣薄膜的表面可以修改以形成致密膜。與 由CVD或?yàn)R射形成的絕緣薄膜相比較,由等離子處理獲得的絕緣薄膜是致密的并且具有很 少缺陷例如針孔。因此,晶體管的特性可以改進(jìn)。雖然圖44A 44C顯示半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b的表面通過(guò)預(yù)先對(duì)半導(dǎo)體薄膜 4603a和4603b執(zhí)行等離子處理而氧化或氮化的情況,這種方法可以使用,即等離子處理不 對(duì)半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b執(zhí)行,但是等離子處理在形成柵極絕緣薄膜4604之后執(zhí)行。 這樣,通過(guò)在形成柵電極之前執(zhí)行等離子處理,半導(dǎo)體薄膜可以氧化或氮化,即使半導(dǎo)體薄 膜因覆蓋缺陷例如半導(dǎo)體薄膜邊緣處柵極絕緣薄膜的破裂而暴露;因此,可以防止柵電極 和半導(dǎo)體薄膜之間的短路等,否則這將由半導(dǎo)體薄膜邊緣處柵極絕緣薄膜的覆蓋缺陷而引 起。這樣,通過(guò)由等離子處理氧化或氮化半導(dǎo)體薄膜或柵極絕緣薄膜,可以防止柵電 極和半導(dǎo)體薄膜之間的短路等,否則這將由半導(dǎo)體薄膜邊緣處柵極絕緣薄膜的覆蓋缺陷而 引起,即使島形半導(dǎo)體薄膜形成以具有大約90度(θ = 30 85度)角度的邊緣。接下來(lái),顯示在襯底上形成的島形半導(dǎo)體薄膜提供有楔形邊緣(θ = 30 85度) 的情況。首先,島形半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b在襯底4601上形成(圖45A)。島形半導(dǎo)體 薄膜4603a和4603b可以通過(guò)由濺射、LPCVD或等離子CVD等使用包含硅(Si)作為主要成 分的材料在預(yù)先在襯底4601上形成的絕緣薄膜4602上形成非晶半導(dǎo)體薄膜,然后由已知 結(jié)晶方法,例如激光結(jié)晶,使用RTA或退火爐的熱結(jié)晶,或使用促進(jìn)結(jié)晶的金屬元素的熱結(jié) 晶來(lái)結(jié)晶化非晶半導(dǎo)體薄膜,以及進(jìn)一步選擇性地刻蝕半導(dǎo)體薄膜來(lái)提供。注意,在圖45A 中,島形半導(dǎo)體薄膜形成以具有楔形邊緣(θ = 35 85度)。接下來(lái),柵極絕緣薄膜4604形成以覆蓋半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b (圖45B)。柵極絕緣薄膜4604可以由已知方法例如濺射、LPCVD或等離子CVD提供以具有包含氧或氮的絕 緣薄膜,例如氧化硅(SiOx),氮化硅(SiNx),氧氮化硅(SiOxNy) (χ > y)或氮氧化硅(SiNxOy) (x > y)的單層結(jié)構(gòu)或堆疊層結(jié)構(gòu)。接下來(lái),氧化物或氮化物薄膜4624(在下文也稱(chēng)作絕緣薄膜4624)通過(guò)由等離子 處理氧化或氮化柵極絕緣薄膜4604在柵極絕緣薄膜4604的表面上形成(圖45C)。等離子 處理可以使用前述條件執(zhí)行。例如,如果氧化硅(SiOx)或氧氮化硅(SiOxNy) (x > y)用作柵極絕緣薄膜4604,柵極絕緣薄膜4604通過(guò)在氧氣氛下執(zhí)行等離子處理而氧化,從而具有 很少缺陷例如針孔的致密膜可以在柵極絕緣薄膜的表面上形成,與由CVD、濺射等形成的柵 極絕緣薄膜相比較。另一方面,如果柵極絕緣薄膜4604在氮?dú)夥障掠傻入x子處理而氮化, 氮氧化硅薄膜(SiNxOy) (x > y)可以作為柵極絕緣薄膜4604表面上的絕緣薄膜4624而提 供。作為選擇,在通過(guò)在氧氣氛下執(zhí)行等離子處理而氧化柵極絕緣薄膜4604之后,柵極絕 緣薄膜4604可以在氮?dú)夥障略俅谓?jīng)歷等離子處理,以便氮化。另外,絕緣薄膜4624包含在 等離子處理中使用的稀有氣體,例如包含Ar,如果Ar在等離子處理中使用。 接下來(lái),通過(guò)在柵極絕緣薄膜4604上形成柵電極4605等,具有分別以島形半導(dǎo)體 薄膜4603a和4603b作為通道區(qū)域的η通道晶體管4610a和ρ通道晶體管4610b的半導(dǎo)體 器件可以制造(圖44D)。這樣,通過(guò)對(duì)柵極絕緣薄膜執(zhí)行等離子處理,由氧化物或氮化物薄膜制成的絕緣 薄膜可以在柵極絕緣薄膜的表面上提供,從而柵極絕緣薄膜的表面可以修改。因?yàn)榕c由CVD 或?yàn)R射形成的柵極絕緣薄膜相比較,由使用等離子處理的氧化或氮化而獲得的絕緣薄膜是 致密的并且具有很少缺陷例如針孔,晶體管的特性可以改進(jìn)。另外,盡管柵電極和半導(dǎo)體薄 膜之間的短路等可以通過(guò)形成半導(dǎo)體薄膜以具有楔形邊緣而防止,否則這將由半導(dǎo)體薄膜 邊緣處柵極絕緣薄膜的覆蓋缺陷而引起,柵電極和半導(dǎo)體薄膜之間的短路等可以通過(guò)在形 成柵極絕緣薄膜之后執(zhí)行等離子處理而更有效地防止。接下來(lái),參考附圖描述與圖45A 45D中不同的半導(dǎo)體器件制造方法。特別地,顯 示等離子處理對(duì)半導(dǎo)體薄膜的楔形邊緣選擇性執(zhí)行的情況。首先,島形半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b在襯底4601上形成(圖46A)。島形半導(dǎo) 體薄膜4603a和4603b可以通過(guò)由已知方法(例如濺射,LPCVD或等離子CVD)使用包含硅 (Si)作為主要成分的材料(例如SixGel-x)在預(yù)先在襯底4601上形成的絕緣薄膜4602上 形成非晶半導(dǎo)體薄膜,然后結(jié)晶化非晶半導(dǎo)體薄膜,以及進(jìn)一步通過(guò)使用抗蝕劑4625a和 4625b作為掩模而選擇性地刻蝕半導(dǎo)體薄膜來(lái)提供。注意,非晶半導(dǎo)體薄膜的結(jié)晶可以由已 知結(jié)晶方法,例如激光結(jié)晶,使用RTA或退火爐的熱結(jié)晶,使用促進(jìn)結(jié)晶的金屬元素的熱結(jié) 晶,或它們的組合執(zhí)行。接下來(lái),島形半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b的邊緣在去除用于刻蝕半導(dǎo)體薄膜的抗 蝕劑4625a和4625b之前由等離子處理選擇性地氧化或氮化,從而氧化物或氮化物薄膜 4626 (在下文也稱(chēng)作絕緣薄膜4626)在半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b的每個(gè)上形成(圖46B)。 等離子處理使用前述條件執(zhí)行。另外,絕緣薄膜4626包含在等離子處理中使用的稀有氣 體。接下來(lái),柵極絕緣薄膜4604形成以覆蓋半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b (圖46C)。柵 極絕緣薄膜4604可以與前述類(lèi)似的方式形成。接下來(lái),通過(guò)在柵極絕緣薄膜4604上形成柵電極4605等,具有分別以島形半導(dǎo)體 薄膜4603a和4603b作為通道區(qū)域的η通道晶體管4610a和ρ通道晶體管4610b的半導(dǎo)體 器件可以制造(圖46D)。如果半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b提供有楔形邊緣,在半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b 的部分中形成的通道區(qū)域的邊緣4652a和4652b也是楔形,從而該部分中半導(dǎo)體薄膜和柵 極絕緣薄膜的厚度不同于中心部分中,這可能不利地影響晶體管的特性。因此,因通道區(qū)域的邊緣而對(duì)晶體管引起的這種效應(yīng)可以通過(guò)這里由等離子處理選擇性地氧化或氮化通道區(qū)域的邊緣而在半導(dǎo)體薄膜的邊緣,也就是,通道區(qū)域的邊緣上形成絕緣薄膜來(lái)減小。雖然圖46A 46D顯示半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b的僅邊緣由等離子處理氧化或氮化的實(shí)例,柵極絕緣薄膜4604也可以由等離子處理氧化或氮化,如圖45C中所示(圖 48A)。接下來(lái),參考附圖描述不同于前述的半導(dǎo)體器件制造方法。特別地,顯示等離子處理對(duì)具有楔形的半導(dǎo)體薄膜執(zhí)行的情況。首先,島形半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b以與前述類(lèi)似的方式在襯底4601上形成 (圖 47A)。接下來(lái),半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b由等離子處理氧化或氮化,從而在半導(dǎo)體薄膜 4603a和4603b的表面上形成氧化物或氮化物薄膜4627a和4627b (在下文也稱(chēng)作絕緣薄膜 4627a和4627b)(圖47B)。等離子處理可以使用前述條件執(zhí)行。例如,當(dāng)Si用于半導(dǎo)體薄 膜4603a和4603b時(shí),氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)形成為絕緣薄膜4627a和4627b。另 夕卜,在由等離子處理氧化半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b之后,等離子薄膜4603a和4603b可以 再次經(jīng)歷等離子處理以氮化。在這種情況下,氧化硅(SiOx)或氧氮化硅(SiOxNy) (χ > y)首 先在半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b上形成,然后氮氧化硅(SiNxOy) (x > y)在氧化硅或氧氮化 硅上形成。因此,絕緣薄膜4627a和4627b包含在等離子處理中使用的稀有氣體。注意,半 導(dǎo)體薄膜4603a和4603b的邊緣通過(guò)執(zhí)行等離子處理同時(shí)氧化或氮化。接下來(lái),柵極絕緣薄膜4604形成以覆蓋絕緣薄膜4627a和4627b (圖47C)。柵極絕 緣薄膜4604可以由已知方法(例如濺射、LPCVD或等離子CVD)形成以具有包含氧或氮的絕 緣薄膜,例如氧化硅(SiOx),氮化硅(SiNx),氧氮化硅(SiOxNy) (χ > y)或氮氧化硅(SiNxOy) (x>y)的單層結(jié)構(gòu)或堆疊層結(jié)構(gòu)。例如,當(dāng)Si用于半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b,并且半導(dǎo) 體薄膜4603a和4603b的表面由等離子處理氧化以形成氧化硅作為絕緣薄膜4627和4627b 時(shí),氧化硅(SiOx)作為柵極絕緣薄膜在絕緣薄膜4627a和4627b上形成。接下來(lái),通過(guò)在柵極絕緣薄膜4604上形成柵電極4605等,具有分別以島形半導(dǎo)體 薄膜4603a和4603b作為通道區(qū)域的η通道晶體管4610a和ρ通道晶體管4610b的半導(dǎo)體 器件可以制造(圖47D)。如果半導(dǎo)體薄膜提供有楔形邊緣,在半導(dǎo)體薄膜的部分中形成的通道區(qū)域的邊緣 4653a和4653b也是楔形,這可能不利地影響半導(dǎo)體元件的特性。對(duì)半導(dǎo)體元件的這種效應(yīng) 可以通過(guò)由等離子處理氧化或氮化半導(dǎo)體薄膜而減小,因?yàn)橥ǖ绤^(qū)域的邊緣因此也可以氧 化或氮化。雖然圖47A 47D顯示僅半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b由等離子處理氧化或氮化的 實(shí)例,柵極絕緣薄膜4604也可以由等離子處理氧化或氮化,如圖45B中所示(圖48B)。在 這種情況下,在氧氣氛下由等離子處理氧化柵極絕緣薄膜4604之后,柵極絕緣薄膜4604可 以再次經(jīng)歷等離子處理以氮化。在這種情況下,氧化硅(SiOx)或氧氮化硅(SiOxNy) (x>y) 首先在半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b上形成,然后氮氧化硅(SiNxOy) (x > y)形成以與柵電極 4605接觸。通過(guò)以前述方式執(zhí)行等離子處理,附著于半導(dǎo)體薄膜或絕緣薄膜的雜質(zhì)例如灰塵 可以容易地去除。通常,由CVD、濺射等形成的薄膜可能在其表面具有灰塵(也稱(chēng)作顆粒)。例如,如圖49A中所示,存在灰塵4673附著于由CVD、濺射等在薄膜4671例如絕緣薄膜,導(dǎo) 電薄膜或半導(dǎo)體薄膜上形成的絕緣薄膜4672的情況。甚至在這種情況下,氧化物或氮化物 薄膜4674 (在下文也稱(chēng)作絕緣薄膜4674)通過(guò)由等離子處理氧化或氮化絕緣薄膜4672而 在絕緣薄膜4672的表面上形成。絕緣薄膜4674以這種方式氧化或氮化,即不僅不存在灰塵 的部分而且灰塵4673下面的部分都氧化或氮化;因此,絕緣薄膜4674的體積增加。同時(shí), 因?yàn)榛覊m4673的表面也由等離子處理氧化或氮化以形成絕緣薄膜4675,灰塵4673的體積 也因此增加(圖49B)。此時(shí),灰塵4673處于通過(guò)簡(jiǎn)單的清洗例如刷洗而容易從絕緣薄膜4674的表面去 除的狀態(tài)中。這樣,通過(guò)執(zhí)行等離子處理,甚至已經(jīng)附著于絕緣薄膜或半導(dǎo)體薄膜的細(xì)微灰 塵可以容易地去除。注意,該效應(yīng)通過(guò)執(zhí)行等離子處理而獲得;因此,同樣不僅對(duì)于該實(shí)施 方式,而且對(duì)于其他實(shí)施方式而成立。這樣,通過(guò)由使用等離子處理的氧化或氮化修改半導(dǎo)體薄膜或絕緣薄膜的表面, 致密且高質(zhì)量絕緣薄膜可以形成。另外,已經(jīng)附著于絕緣薄膜表面的灰塵等可以通過(guò)清洗 容易地去除。因此,缺陷例如針孔可以防止,甚至當(dāng)絕緣薄膜做得薄時(shí),從而半導(dǎo)體元件例 如晶體管的微型制造和高性能可以實(shí)現(xiàn)。雖然該實(shí)施方案顯示等離子處理對(duì)半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b或柵極絕緣薄膜 4604執(zhí)行以便氧化或氮化半導(dǎo)體薄膜4603a和4603b或柵極絕緣薄膜4604的實(shí)例,經(jīng)歷等 離子處理的層并不局限于這些。例如,等離子處理可以對(duì)襯底4601或絕緣薄膜4602,或者 對(duì)絕緣薄膜4607而執(zhí)行。注意,該實(shí)施方案可以結(jié)合實(shí)施方案1或2適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)。[實(shí)施方案4]在該實(shí)施方案中,描述作為制造包含例如晶體管的半導(dǎo)體器件的處理的半色調(diào)處理。圖50顯示包括晶體管、電容器和電阻器的半導(dǎo)體器件的橫截面。圖50顯示η通 道晶體管5401和5402,電容器5404,電阻器5405和ρ通道晶體管5403。每個(gè)晶體管具有 半導(dǎo)體層5505,絕緣層5508,和柵電極5509。柵電極5509形成以具有第一導(dǎo)電層5503和 第二導(dǎo)電層5502的堆疊結(jié)構(gòu)。圖51Α 51Ε是圖50中所示晶體管、電容器和電阻器的頂 視圖,其可以與圖50結(jié)合參考。參考圖50,η通道晶體管5401在半導(dǎo)體層5505中通道區(qū)域的另一側(cè)上具有雜質(zhì) 區(qū)域5507 (也稱(chēng)作低濃度漏極LDD區(qū)域),其以比形成用于形成與導(dǎo)線(xiàn)5504的接觸的源極 和漏極區(qū)域的雜質(zhì)區(qū)域5506更低的濃度摻雜雜質(zhì)。在形成η通道晶體管5401時(shí),雜質(zhì)區(qū) 域5506和5507摻雜磷,作為授予η型導(dǎo)電型的雜質(zhì)。LDD區(qū)域形成以抑制熱電子退化和短 通道效應(yīng)。如圖51Α中所示,第一導(dǎo)電層5503在η通道晶體管5401的柵電極5509中比第二 導(dǎo)電層5502寬。在這種情況下,第一導(dǎo)電層5503比第二導(dǎo)電層5502做得薄。第一導(dǎo)電層 5503形成以具有對(duì)于使用10 IOOkV的電場(chǎng)加速的離子種類(lèi)足夠穿過(guò)的厚度。雜質(zhì)區(qū)域 5507形成以覆蓋柵電極5509的第一導(dǎo)電層5503。也就是,覆蓋柵電極5509的LDD區(qū)域形 成。在這種結(jié)構(gòu)中,雜質(zhì)區(qū)域5507通過(guò)使用第二導(dǎo)電層5502作為掩模,經(jīng)由柵電極5509 的第一導(dǎo)電層5503,使用具有一種導(dǎo)電型的雜質(zhì)摻雜半導(dǎo)體層5505以自定位方式形成。也就是,覆蓋柵電極的LDD區(qū)域在自定位方式形成。再次參考圖50,η通道晶體管5402在半導(dǎo)體層5505中通道區(qū)域的一側(cè)上具有雜 質(zhì)區(qū)域5507,其以比雜質(zhì)區(qū)域5506低的濃度摻雜雜質(zhì)。如圖51Β中所示,第一導(dǎo)電層5503 在η通道晶體管5402的柵電極5509中比第二導(dǎo)電層5502的一側(cè)寬。同樣在這種情況下, LDD區(qū)域可以通過(guò)使用第二導(dǎo)電層5502作為掩模經(jīng)由第一導(dǎo)電層5503使用具有一種導(dǎo)電 型的雜質(zhì)摻雜半導(dǎo)體層5505以自定位方式形成。在通道區(qū)域的一側(cè)上具有LDD區(qū)域的晶體管可以用作僅正電壓或負(fù)電壓施加在 源和漏電極之間的晶體管。特別地,這種晶體管可以適用于部分地構(gòu)成邏輯柵極例如反相 電路,NAND電路,NOR電路或閂鎖電路的晶體管,或者部分地構(gòu)成模擬電路例如傳感放大 器,恒定電壓產(chǎn)生電路或VCO的晶體管。再次參考圖50,電容器5404通過(guò)使用第一導(dǎo)電層5503和半導(dǎo)體層5505夾住絕 緣層5508而形成。用于形成電容器5404的半導(dǎo)體層5505提供有雜質(zhì)區(qū)域5510和5511。 雜質(zhì)區(qū)域5511在覆蓋第一導(dǎo)電層5503的位置中在半導(dǎo)體層5505中形成。雜質(zhì)區(qū)域5510 形成與導(dǎo)線(xiàn)5504的接觸。雜質(zhì)區(qū)域5511可以通過(guò)經(jīng)由第一導(dǎo)電層5503使用具有一種導(dǎo) 電型的雜質(zhì)摻雜半導(dǎo)體層5505而形成;因此,包含在雜質(zhì)區(qū)域5510和5511中具有一種導(dǎo) 電型的雜質(zhì)的濃度可以設(shè)置成相同或不同。在任何一種情況下,因?yàn)殡娙萜?404中的半導(dǎo) 體層5505用作電極,優(yōu)選地通過(guò)添加具有一種導(dǎo)電型的雜質(zhì)而減小電阻。此外,第一導(dǎo)電 層5503可以通過(guò)利用第二導(dǎo)電層5502作為輔助電極而完全用作電極,如圖51C中所示。這 樣,通過(guò)形成第一導(dǎo)電層5503與第二導(dǎo)電層5502組合的復(fù)合電極結(jié)構(gòu),電容器5404可以 自定位的方式形成。再次參考圖50,電阻器5405由第一導(dǎo)電層5503形成。第一導(dǎo)電層5503形成以具 有30 150nm的厚度;因此,電阻器可以通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置第一導(dǎo)電層5503的寬度或長(zhǎng)度而 形成。電阻器可以由包含高濃度雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體層或薄金屬層而形成。金屬層是優(yōu)選 的,因?yàn)槠潆娮柚涤杀∧ぷ陨淼暮穸群唾|(zhì)量來(lái)確定,從而具有少的變量,然而半導(dǎo)體層的電 阻值由薄膜的厚度和質(zhì)量,雜質(zhì)的濃度和激活率等來(lái)確定。圖51D顯示電阻器5405的頂視 圖。再次參考圖50,ρ通道晶體管5403中的半導(dǎo)體層5505具有雜質(zhì)區(qū)域5512。該雜 質(zhì)區(qū)域5512形成用于形成與導(dǎo)線(xiàn)5504的接觸的源極或漏極區(qū)域。柵電極5509具有第一 導(dǎo)電層5503和第二導(dǎo)電層5502彼此重疊的結(jié)構(gòu)。ρ通道晶體管5403是具有不提供LDD區(qū) 域的單漏極結(jié)構(gòu)的晶體管。在形成P通道晶體管5403時(shí),雜質(zhì)區(qū)域5512摻雜有硼等作為 授予P型導(dǎo)電型的雜質(zhì)。另一方面,具有單漏極結(jié)構(gòu)的η通道晶體管也可以形成,如果雜質(zhì) 區(qū)域5512摻雜有磷。圖51Ε顯示ρ通道晶體管5403的頂視圖。半導(dǎo)體層5505和柵極絕緣層5508的一個(gè)或兩個(gè)可以在微波激發(fā),2eV或更少的電 子溫度,5eV或更少的離子能以及大約1 X IO11 1 X 1013cm_3的電子密度的條件下由高密度 等離子處理氧化或氮化。此時(shí),通過(guò)使用設(shè)置為300 450°C的襯底溫度在氧氣氛(例如O2 或隊(duì)0)或氮?dú)夥?例如N2或NH3)中處理層,半導(dǎo)體層5505和柵極絕緣層5508之間分界面 的缺損程度可以降低。通過(guò)對(duì)柵極絕緣層5508執(zhí)行這種處理,柵極絕緣層5508可以致密。 也就是,缺損電荷的產(chǎn)生可以抑制,從而晶體管的閾電壓的波動(dòng)可以抑制。另外,在使用3V或更小的電壓驅(qū)動(dòng)晶體管的情況下,由前述等離子處理氧化或氮化的絕緣層可以用作柵極 絕緣層5508。同時(shí),在使用3V或更大的電壓驅(qū)動(dòng)晶體管的情況下,柵極絕緣層5508可以通 過(guò)組合由前述等離子處理在半導(dǎo)體層5505表面上形成的絕緣層和由CVD (等離子CVD或熱 CVD)沉積的絕緣層來(lái)形成。類(lèi)似地,這種絕緣層同樣可以用作電容器5404的介電層。在這 種情況下,由等離子處理形成的絕緣層是具有1 IOnm厚度的致密膜;因此,具有高容量的 電容器可以形成。如參考圖50 51E描述的,具有各種結(jié)構(gòu)的元件可以通過(guò)組合具有各種厚度的導(dǎo) 電層而形成。僅第一導(dǎo)電層形成的區(qū)域以及第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層都形成的區(qū)域可以使 用光掩模或具有輔助圖案的標(biāo)線(xiàn)形成,其由衍射光柵圖案或半透射薄膜形成并且具有減小 光強(qiáng)的功能。也就是,待顯影的抗蝕劑掩模的厚度通過(guò)控制在光刻處理中將抗蝕劑曝光時(shí) 光掩模傳輸?shù)墓獾牧慷淖?。在這種情況下,具有前述復(fù)雜形狀的抗蝕劑可以通過(guò)提供光 掩模或具有分辨極限或更窄的裂縫的標(biāo)線(xiàn)來(lái)提供。此外,由抗蝕劑材料形成的掩模圖案可 以通過(guò)在顯影之后在200°C烘培來(lái)轉(zhuǎn)換。通過(guò)使用由衍射光柵圖案或半透射薄膜形成并且具有減小光強(qiáng)功能的具有輔助 圖案的光掩模或標(biāo)線(xiàn),僅第一導(dǎo)電層形成的區(qū)域以及第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層堆疊的區(qū)域 可以連續(xù)地形成。如圖51A中所示,僅第一導(dǎo)電層形成的區(qū)域可以選擇性地在半導(dǎo)體層上 形成。盡管這種區(qū)域比半導(dǎo)體層有效,它在其他區(qū)域(提供連接到柵電極的導(dǎo)線(xiàn)區(qū)域)中 不需要。使用這種光掩?;驑?biāo)線(xiàn),僅第一導(dǎo)電層形成的區(qū)域在導(dǎo)線(xiàn)部分中不需要;因此,導(dǎo) 線(xiàn)的密度可以基本上增加。在圖50和5IA 5IE中,第一導(dǎo)電層使用高熔點(diǎn)材料例如鎢(W),鉻(Cr),鉭(Ta), 氮化鉭(TaN)或鉬(Mo),或者包含這種金屬作為主要成分的合金或化合物以30 50nm的 厚度形成,而第二導(dǎo)電層使用高熔點(diǎn)金屬例如鎢(W),鉻(Cr),鉭(Ta),氮化鉭(TaN)或鉬 (Mo)或者包含這種金屬作為主要成分的合金或化合物以300 600nm的厚度形成。例如, 第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層由不同導(dǎo)電材料形成,使得每個(gè)導(dǎo)電層的刻蝕速率可以在隨后執(zhí) 行的刻蝕處理中改變。例如,TaN可以用于第一導(dǎo)電層,而鎢薄膜可以用于第二導(dǎo)電層。該實(shí)施方案顯示每個(gè)具有不同電極結(jié)構(gòu)的晶體管、電容器和電阻器可以由相同的 圖像形成處理,使用由衍射光柵圖案或半透射薄膜形成并且具有減小光強(qiáng)功能的具有輔助 圖案的光掩?;驑?biāo)線(xiàn)同時(shí)形成。因此,具有不同方式的元件可以根據(jù)電路所需的特性形成 和集成,而不增加制造步驟的數(shù)目。注意,該實(shí)施方案可以結(jié)合實(shí)施方案1 3的任何一個(gè)適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)。[實(shí)施方案5]在該實(shí)施方案中,參考圖52A 54B描述制造包含例如晶體管的半導(dǎo)體器件的實(shí)例掩模圖案。圖52A中所示的半導(dǎo)體層5610和5611優(yōu)選地由硅或包含硅作為主要成分的結(jié)晶 半導(dǎo)體形成。例如,通過(guò)由激光退火等結(jié)晶硅薄膜而獲得的單晶硅、多晶硅可以使用。作為 選擇,金屬氧化物半導(dǎo)體,非晶硅,或有機(jī)半導(dǎo)體可以使用,只要它表現(xiàn)出半導(dǎo)體特性。在任何情況下,首先形成的半導(dǎo)體在具有絕緣表面的襯底的整個(gè)表面,或其一部 分(具有比定義為晶體管的半導(dǎo)體區(qū)域的面積更大面積的區(qū)域)上提供。然后,掩模圖案 由光刻技術(shù)在半導(dǎo)體層上形成。通過(guò)使用掩模圖案刻蝕半導(dǎo)體層,每個(gè)具有特定島形的半導(dǎo)體層5610和5611形成,其包括源極和漏極區(qū)域以及晶體管的通道形成區(qū)域。半導(dǎo)體層 5610和5611根據(jù)布局設(shè)計(jì)而確定。形成圖52A中所示半導(dǎo)體層5610和5611的光掩模提供有圖52B中所示的掩模圖 案5630。該掩模圖案5630的形狀依賴(lài)于用于光刻處理的抗蝕劑是正型還是負(fù)型而不同。 在使用正抗蝕劑的情況下,圖52B中所示的掩模圖案5630用作光阻擋部分。掩模圖案5630 具有多邊形的定點(diǎn)A去除的形狀。另外,轉(zhuǎn)角B具有多個(gè)轉(zhuǎn)角被提供以便不形成直角轉(zhuǎn)角 的形狀。在該光掩模的圖案中,轉(zhuǎn)角被去除使得每個(gè)去除轉(zhuǎn)角(直角三角形)的一邊具有 10 μ m或更小的長(zhǎng)度,例如。圖52A中所示的半導(dǎo)體層5610和5611反應(yīng)圖52B中所示的掩模圖案5630。在這 種情況下,掩模圖案5630可能以這種方法轉(zhuǎn)印,即與原始圖案類(lèi)似的圖案形成或者轉(zhuǎn)印圖 案的轉(zhuǎn)角比原始圖案的那些圓。也就是,具有比掩模圖案5630的那些略圓和更平滑形狀的 轉(zhuǎn)角部分可以提供。至少部分包含氧化硅或氮化硅的絕緣層在半導(dǎo)體層5610和5611上形成。形成該 絕緣層的一個(gè)目的是形成柵極絕緣層。然后,柵極導(dǎo)線(xiàn)5712,5713和5714形成以便部分地 覆蓋半導(dǎo)體層,如圖53A中所示。柵極導(dǎo)線(xiàn)5712對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體層5610而形成。柵極導(dǎo)線(xiàn) 5713對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體層5610和5611而形成。柵極導(dǎo)線(xiàn)5714對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體層5610和5611 而形成。柵極導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)在絕緣層上沉積金屬層或高導(dǎo)電半導(dǎo)體層,然后通過(guò)光刻技術(shù)將圖 案印刷到層上來(lái)形成。
形成這種柵極導(dǎo)線(xiàn)的光掩模提供有圖53B中所示的掩模圖案5731。該掩模圖案 5731以這種方式去除其轉(zhuǎn)角,即每個(gè)去除的轉(zhuǎn)角(直角三角形)具有ΙΟμπι或更小的一邊, 或具有導(dǎo)線(xiàn)寬度的1/5 1/2的一邊。圖53Α中所示的柵極導(dǎo)線(xiàn)5712,5713和5714反應(yīng)圖 53Β中所示的掩模圖案5731的形狀。在這種情況下,雖然掩模圖案5731可以這種方式轉(zhuǎn)印, 即與原始圖案類(lèi)似的圖案形成或者轉(zhuǎn)印圖案的轉(zhuǎn)角比原始圖案的那些更圓。也就是,具有 比掩模圖案5731的那些略圓和更平滑形狀的轉(zhuǎn)角部分可以提供。特別地,柵極導(dǎo)線(xiàn)5712, 5713和5714的每個(gè)轉(zhuǎn)角通過(guò)去除邊緣而形成得略圓,使得去除的轉(zhuǎn)角(直角三角形)具 有ΙΟμπι或更小的一邊,或者具有導(dǎo)線(xiàn)寬度1/5 1/2的一邊。通過(guò)將凸出部分的轉(zhuǎn)角形 成得略圓,因過(guò)量放電而引起的顆粒的產(chǎn)生可以在使用等離子的干刻蝕中抑制。另外,通過(guò) 將凹陷部分的轉(zhuǎn)角形成得略圓,這種效應(yīng)可以獲得,即甚至當(dāng)顆粒在清洗中產(chǎn)生時(shí),它們可 以被沖走而不聚集在轉(zhuǎn)角中。這樣,成品率可以顯著提高。層間絕緣層是在柵極導(dǎo)線(xiàn)5712,5713和5714之后形成的層。層間絕緣層由無(wú)機(jī) 絕緣材料例如氧化硅或有機(jī)絕緣材料例如聚酰亞胺或丙烯酸樹(shù)脂而形成。另一個(gè)絕緣層例 如氮化硅或氮氧化硅可以提供在層間絕緣層與柵極導(dǎo)線(xiàn)5712,5713和5714之間。此外,絕 緣層例如氮化硅或氮氧化硅同樣可以提供在層間絕緣層上。這種絕緣層可以防止半導(dǎo)體層 和柵極絕緣層受將不利地影響晶體管的雜質(zhì),例如外部金屬離子或濕氣所污染。開(kāi)口在層間絕緣層的預(yù)先確定位置形成。例如,開(kāi)口在與位于層間絕緣層下面的 柵極導(dǎo)線(xiàn)和半導(dǎo)體層相對(duì)應(yīng)的位置中提供。具有單層或多層金屬或金屬化合物的導(dǎo)線(xiàn)層由 使用掩模圖案的光刻,然后刻蝕成期望的圖案而形成。然后,如圖54Α中所示,導(dǎo)線(xiàn)5815 5820形成以部分地覆蓋半導(dǎo)體層。導(dǎo)線(xiàn)將特定元件連接到彼此,這意味著導(dǎo)線(xiàn)不是線(xiàn)性地 連接特定元件而是連接以便包括因布局限制而引起的轉(zhuǎn)角。另外,導(dǎo)線(xiàn)的寬度在接觸部分和其他部分中不同。關(guān)于接觸部分,如果接觸孔的寬度等于或?qū)捰趯?dǎo)線(xiàn)寬度,接觸部分中的 導(dǎo)線(xiàn)做得寬于其他部分的寬度。用于形成導(dǎo)線(xiàn)5815和5820的光掩模具有圖54B中所示的掩模圖案5832。同樣在 這種情況下,每個(gè)導(dǎo)線(xiàn)形成以具有這種圖案,即L型邊緣處的轉(zhuǎn)角(直角三角形)被去除, 在去除的三角形的一邊是10 μ m或更小,或者具有導(dǎo)線(xiàn)寬度1/5 1/2的長(zhǎng)度的條件下,使 得轉(zhuǎn)角變圓。也就是說(shuō),當(dāng)從上面看時(shí),導(dǎo)線(xiàn)層的轉(zhuǎn)角的外圓周彎曲。特別地,為了將轉(zhuǎn)角 的外圓周形成得略圓,導(dǎo)線(xiàn)層的一部分去除,其對(duì)應(yīng)于具有彼此成直角以形成邊緣的兩個(gè) 第一直線(xiàn),以及與兩個(gè)第一直線(xiàn)成大約45度角的第二直線(xiàn)的直角等腰三角形。在去除該三 角形之后,兩個(gè)鈍角在剩余導(dǎo)線(xiàn)層中形成。因此,通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)掩模設(shè)計(jì)或刻蝕條件來(lái)刻 蝕導(dǎo)線(xiàn)層以便在鈍角部分中形成與各自第一直線(xiàn)和第二直線(xiàn)接觸的曲線(xiàn)是優(yōu)選的。注意, 彼此相等的直角等腰三角形兩邊的每個(gè)具有導(dǎo)線(xiàn)層寬度的1/5 1/2的長(zhǎng)度。另外,轉(zhuǎn)角 的內(nèi)圓周也沿著轉(zhuǎn)角的外圓周而變得略圓。通過(guò)將凸出部分的轉(zhuǎn)角形成得略圓,因過(guò)量放 電而引起的顆粒的產(chǎn)生可以在使用等離子的干刻蝕中抑制。另外,通過(guò)將凹陷部分的轉(zhuǎn)角 形成得略圓,這種效應(yīng)可以獲得,即甚至當(dāng)顆粒在清洗中產(chǎn)生時(shí),它們可以被沖走而不聚集 在轉(zhuǎn)角中。這樣,成品率可以顯著提高。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)轉(zhuǎn)角形成得略圓時(shí),電導(dǎo)可以期望被維持。 此外,當(dāng)多個(gè)導(dǎo)線(xiàn)并行形成時(shí),灰塵可以容易地沖走。在圖54A中,η通道晶體管5821 5824和ρ通道晶體管5825和5826形成。η通 道晶體管5823和ρ通道晶體管5825,以及η通道晶體管5824和ρ通道晶體管5826分別構(gòu) 成反相器5827和5828。注意,包括六個(gè)晶體管的電路構(gòu)成SRAM。絕緣層例如氮化硅或氧 化硅可以在這些晶體管上形成。
注意,該實(shí)施方式可以結(jié)合實(shí)施方案1 4的任何一個(gè)適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)。[實(shí)施方案6]在該實(shí)施方案中,參考附圖描述用于制造場(chǎng)致發(fā)光元件(EL元件)在每個(gè)像素中 使用的顯示設(shè)備的汽相沉積裝置。顯示板通過(guò)在像素電路和/或驅(qū)動(dòng)電路由晶體管構(gòu)成的元件襯底上形成EL層來(lái) 制造。EL層形成以至少部分地包含表現(xiàn)出場(chǎng)致發(fā)光的材料。EL層可以由具有不同功能的 多個(gè)層形成。在這種情況下,EL層可以通過(guò)組合空穴注入/傳輸層,發(fā)光層,電子注入/傳 輸層等而形成。圖55顯示在晶體管形成于其上的元件襯底上形成EL層的汽相沉積裝置的結(jié)構(gòu)。 該汽相沉積裝置包括每個(gè)連接多個(gè)處理室的傳遞室60和61。處理室包括用于裝載襯底的 裝載室62,用于卸載襯底的卸載室63,熱處理室68,等離子處理室72,用于汽相沉積EL材 料的薄膜沉積室69 75,以及用于形成包含鋁或包含鋁作為主要成分的導(dǎo)電薄膜作為EL 元件的一個(gè)電極的薄膜沉積室76。閘閥77a 77m提供在傳遞室和各個(gè)處理室之間,并且 每個(gè)處理室的壓力可以獨(dú)立控制以防止處理室之間的相互污染。從裝載室62引入到傳遞室60的襯底使用具有機(jī)械臂的可自由旋轉(zhuǎn)傳遞裝置66 傳遞到預(yù)先確定的處理室。另外,襯底使用傳遞裝置66從一個(gè)處理室傳遞到另一個(gè)處理 室。傳遞室60和61通過(guò)薄膜沉積室70連接,并且襯底由傳遞裝置66遞送到傳遞裝置67。與傳遞室60或61連接的每個(gè)處理室保持在減小的電壓。因此,EL層的薄膜沉積 處理在該汽相沉積裝置中連續(xù)執(zhí)行而不暴露到空氣。EL層的薄膜沉積處理完成的顯示板可能因濕氣等退化;因此,用于執(zhí)行密封處理而不暴露到空氣的密封處理室65與傳遞室61 連接以便保持質(zhì)量。因?yàn)槊芊馓幚硎?5設(shè)置在大氣壓或接近大氣壓的減小壓力,中間室64 提供在傳遞室61和密封處理室65之間。中間室64被提供以便遞送襯底并減輕空間中的 壓力。裝載室、卸載室、傳遞室和薄膜沉積室的每個(gè)提供有用于將室維持在減小壓力的 排氣系統(tǒng)。各種真空泵可以用作排氣系統(tǒng),例如干封式空氣泵,渦輪分子泵或擴(kuò)散泵。在圖55的汽相沉積裝置中,與傳遞室60和61連接的處理室的數(shù)目和結(jié)構(gòu)可以根 據(jù)EL元件的堆疊結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)馗淖?。組合實(shí)例在下面顯示。在熱處理室68中,脫氣處理首先通過(guò)加熱底電極、絕緣隔斷墻等形成于其上的襯 底而執(zhí)行。在等離子處理室72中,基電極的表面經(jīng)歷使用稀有氣體或氧氣的等離子處理。 該等離子處理執(zhí)行以便清潔表面,穩(wěn)定表面狀態(tài)和穩(wěn)定表面的物理或化學(xué)狀態(tài)(例如功函 數(shù))。
薄膜沉積室69是用于形成電極緩沖層以與EL元件的一個(gè)電極接觸的處理室。電 極緩沖層是具有載流子注入性質(zhì)(空穴注入或電子注入性質(zhì))的層,其可以抑制EL元件的 短路和缺陷例如暗點(diǎn)的產(chǎn)生。典型地,電極緩沖層由有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料形成,以 具有5 X IO4 IXlO6Qcm的電阻率和30 300nm的厚度。薄膜沉積室71是用于沉積空 穴傳輸層的處理室。包括在EL元件中的發(fā)光層的結(jié)構(gòu)依賴(lài)于它是發(fā)射單色光還是白色光而不同。優(yōu) 選地,根據(jù)各個(gè)結(jié)構(gòu)在汽相沉積裝置中提供薄膜沉積室。例如,在形成三種EL元件,每種 在顯示板中顯示具有不同發(fā)光顏色的光的情況下,與各個(gè)發(fā)光顏色相對(duì)應(yīng)的發(fā)光層需要沉 積。在這種情況下,薄膜沉積室70可以用于沉積第一發(fā)光層,薄膜沉積室73可以用于沉積 第二發(fā)光層,以及薄膜沉積室74可以用于沉積第三發(fā)光層。通過(guò)為各個(gè)發(fā)光層獨(dú)立地提供 薄膜沉積室,具有不同發(fā)光材料的處理室之間的相互污染可以防止,導(dǎo)致薄膜沉積處理的 生產(chǎn)量的提高。作為選擇,每種顯示具有不同顏色的光的三種EL材料可以在薄膜沉積室70,73和 74中順序地汽相沉積。在這種情況下,使用蔭罩使得汽相沉積通過(guò)在每個(gè)區(qū)域上移動(dòng)掩模 來(lái)執(zhí)行以使用EL材料汽相沉積。在形成顯示白色光的EL元件的情況下,顯示具有不同顏色的光的發(fā)光層從底部 開(kāi)始垂直堆疊。同樣在這種情況下,每個(gè)發(fā)光層可以通過(guò)將元件襯底順序移動(dòng)通過(guò)薄膜沉 積室來(lái)沉積。作為選擇,不同的發(fā)光層可以在同一薄膜沉積室中連續(xù)沉積。在薄膜沉積室76中,電極沉積在EL層上。雖然電極可以由電子束汽相沉積或?yàn)R 射形成,經(jīng)由電阻加熱的汽相沉積優(yōu)選地使用。處理直到電極形成完成的元件襯底通過(guò)中間室64傳遞到密封處理室65。密封處 理室65填充用惰性氣體例如氦、氬、氖或氮,并且密封通過(guò)在惰性氣體氣氛下將密封襯底 附加到EL層形成于其上的元件襯底的一側(cè)上而執(zhí)行。在密封狀態(tài)下元件襯底與密封襯底 之間的空間可以用惰性氣體或樹(shù)脂材料填充。密封處理室65提供有用于吸入密封材料的 分配器,機(jī)械組件例如固定密封襯底以面向元件襯底的臂或固定臺(tái),用于使用樹(shù)脂材料填 充空間的分配器或旋轉(zhuǎn)涂膜機(jī)等。圖56顯示薄膜沉積室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。薄膜沉積室保持在減小壓力。在圖56中,頂板91和底板92的內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)于室的內(nèi)部,其保持在減小壓力。處理室提供有一個(gè)或多個(gè)蒸發(fā)源。這是因?yàn)樵诔练e每個(gè)具有不同成分的多個(gè)層或 者同時(shí)汽相沉積不同材料的情況下,提供多個(gè)蒸發(fā)源是優(yōu)選的。在圖56中,蒸發(fā)源81a,81b 和81c設(shè)置在蒸發(fā)源固定器80中。蒸發(fā)源固定器80由多關(guān)節(jié)臂83固定。多關(guān)節(jié)臂83允 許蒸發(fā)源固定器80使用伸縮關(guān)節(jié)在其行進(jìn)范圍內(nèi)移動(dòng)。另外,蒸發(fā)源固定器80可以提供 有距離傳感器82以便通過(guò)監(jiān)控來(lái)控制蒸發(fā)源81a 81c與襯底89之間汽相沉積的最佳距 離。在這種情況下,多關(guān)節(jié)臂也能夠在垂直方向(Z方向)上行進(jìn)。襯底臺(tái)86和襯底夾盤(pán)87共同地固定襯底89。襯底臺(tái)86可以包括加熱器以加熱 襯底89。襯底89使用襯底夾盤(pán)87的伸展和收縮功能載入/載出,同時(shí)固定到襯底臺(tái)86。 在汽相沉積中,具有與汽相沉積的圖案相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口的蔭罩90可以根據(jù)需要使用。在這種 情況下,蔭罩90放置在襯底89和蒸發(fā)源81a 81c之間。蔭罩90由掩模夾盤(pán)88固定以 接近襯底89或與襯底89保持固定距離。在需要蔭罩90定位的情況下,照相機(jī)放置在處理 室中并且能夠在X-Y- θ方向上微動(dòng)的定位設(shè)備提供給掩模夾盤(pán)88,從而執(zhí)行定位。蒸發(fā)源81a 81c提供有汽相沉積材料供給單元以便將汽相沉積材料連續(xù)地提供 到蒸發(fā)源。汽相沉積材料供給單元包括遠(yuǎn)離蒸發(fā)源81a 81c而提供的汽相沉積材料供給 源85a 85c,以及用于連接蒸發(fā)源和汽相沉積材料供給源的材料供給管84。典型地,材料 供給源85a 85c分別對(duì)應(yīng)于蒸發(fā)源81a 81c而提供。在圖56中,材料供給源85a對(duì)應(yīng) 于蒸發(fā)源81a,材料供給源85b對(duì)應(yīng)于蒸發(fā)源81b,以及材料供給源85c對(duì)應(yīng)于蒸發(fā)源81c。作為供給汽相沉積材料的方法,氣流攜帶法、氣霧劑法等可以使用。氣流攜帶法是 使用氣流輸送汽相沉積材料的細(xì)微顆粒,例如通過(guò)使用惰性氣體等將汽相沉積材料輸送到 蒸發(fā)源81a 81c的方法。氣霧劑法是通過(guò)輸送將汽相沉積材料溶解或分散在溶劑中而形 成的材料液體,使得材料液體使用霧化器變成氣霧劑,并且氣霧劑中的溶劑被蒸發(fā)以汽相 沉積的方法。在任何情況下,蒸發(fā)源81a 81c提供有加熱器,并且已經(jīng)輸送的汽相沉積材 料蒸發(fā)以沉積到襯底89上。在圖56中,材料供給管84由甚至在減小壓力下可以靈活彎曲 而不改變形狀的剛性窄管構(gòu)造。在使用氣流攜帶法或氣霧劑法的情況下,薄膜沉積可以使用設(shè)置在大氣壓或低于 大氣壓的壓力,優(yōu)選地133 13300Pa的薄膜沉積室來(lái)執(zhí)行。在使用惰性氣體例如氦、氬、 氖、氪、氙或氮填充薄膜沉積室之后,室的壓力可以通過(guò)連續(xù)地供給氣體(同時(shí)排出氣體) 來(lái)控制。另外,用于形成氧化物薄膜的薄膜沉積室可以通過(guò)引入氣體例如氧氣或氧化亞氮 而設(shè)置在氧氣氛中。同時(shí),用于汽相沉積有機(jī)材料的薄膜沉積室可以通過(guò)引入氣體例如氫 氣而設(shè)置在還原氣氛中。作為供給汽相沉積材料的備選方法,螺絲可以提供在材料供給管84中,使得汽相 沉積材料可以連續(xù)地朝向蒸發(fā)源而推出。根據(jù)該實(shí)施方案中的汽相沉積裝置,薄膜沉積可以均勻且連續(xù)地甚至在具有大屏 幕的顯示板上實(shí)施。此外,因?yàn)椴恍枰看握舭l(fā)源用盡汽相沉積材料時(shí)都供給汽相沉積材 料,生產(chǎn)量可以提高。[實(shí)施方案7]在該實(shí)施方案中,參考圖25A 25C描述由像素形成的襯底被密封的結(jié)構(gòu)。圖25A 是由像素形成的襯底被密封的面板的頂視圖,而圖25B和25C是沿著圖25A的線(xiàn)A-A'而獲得的橫截面。圖25B和25C顯示密封由不同方法執(zhí)行的實(shí)例。 在圖25A 25C中,具有多個(gè)像素的像素部分2502在襯底2501上提供,并且密封 材料2506提供以圍繞像素部分2502,同時(shí)密封材料2507附著到那里。對(duì)于像素結(jié)構(gòu),實(shí)施 方式或?qū)嵤┓桨?中所示的那些可以使用。在圖25B中的顯示板中,圖25A中的密封材料2507對(duì)應(yīng)于反襯底2521。發(fā)光的 反襯底2521使用密封材料2506作為粘結(jié)層而連接到襯底2501,因此,封閉空間2522由襯 底2501,反襯底2521和密封元件2506形成。反襯底2521提供有濾色器2520和用于保護(hù) 濾色器的保護(hù)膜2523。從位于像素部分2502中的發(fā)光元件發(fā)出的光通過(guò)濾色器2520發(fā)射 到外部。封閉空間2522用惰性樹(shù)脂或液體填充。注意,用于填充封閉空間2522的樹(shù)脂可 以是吸濕劑分散于其中的透光樹(shù)脂。另外,相同的材料可以用于密封材料2506和封閉空間 2522,使得反電極2521的粘結(jié)和像素部分2502的密封可以同時(shí)執(zhí)行。在圖25C中所示的顯示板中,圖25A中的密封材料2507對(duì)應(yīng)于密封材料2524。密 封材料2524使用密封材料2506作為粘結(jié)層而連接到襯底2501,并且封閉空間2508由襯底 2501,密封材料2506和密封材料2524形成。密封材料2524預(yù)先在其凹陷部分中提供有吸 濕劑2509,并且吸濕劑2509用來(lái)通過(guò)吸收濕氣、氧氣等保持封閉空間2508中的清潔氣氛, 并且抑制發(fā)光元件的退化。凹陷部分用細(xì)網(wǎng)覆蓋材料2510覆蓋。盡管覆蓋材料2510傳遞 空氣和濕氣,吸濕劑2509不傳遞它們。注意,封閉空間2508可以用稀有氣體例如氮或氬, 以及惰性樹(shù)脂或液體填充。用于將信號(hào)發(fā)送到像素部分2502等的輸入端子部分2511提供在襯底2501上。信 號(hào)例如視頻信號(hào)經(jīng)由FPC(軟性印刷電路)2512發(fā)送到輸入端子部分2511。在輸入端子部 分2511處,在襯底2501上形成的導(dǎo)線(xiàn)使用導(dǎo)體(各向異性導(dǎo)電樹(shù)脂ACF)分散于其中的 樹(shù)脂電連接到在FPC 2512中提供的導(dǎo)線(xiàn)。將信號(hào)輸入到像素部分2502的驅(qū)動(dòng)電路可以在與像素部分2502相同的襯底2501 上形成。作為選擇,用于將信號(hào)輸入到像素部分2502的驅(qū)動(dòng)電路可以在IC芯片中形成以 便由COG (覆晶玻璃)焊接連接到襯底2501上,或者IC芯片可以由TAB (卷帶自動(dòng)接合) 或使用印刷板放置在襯底2501上。該實(shí)施方案可以結(jié)合實(shí)施方案1 6的任何一個(gè)適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)。[實(shí)施方案8]本發(fā)明可以適用于將信號(hào)輸入到面板的電路安裝在面板上的顯示模塊。圖26顯示面板2600與電路板2604組合的顯示模塊。雖然圖26顯示控制器2605, 信號(hào)劃分電路2606等在電路板2604上形成的實(shí)例,在電路板2604上形成的電路并不局限 于這些。可以產(chǎn)生控制面板的信號(hào)的任何電路可以使用。從在電路板2604上形成的電路中輸出的信號(hào)通過(guò)連接導(dǎo)線(xiàn)2607輸入到面板 2600。面板2600包括像素部分2601,源極驅(qū)動(dòng)器2602和柵極驅(qū)動(dòng)器2603。面板2600 的結(jié)構(gòu)可以與實(shí)施方案1,2等中所示的那些類(lèi)似。雖然圖26顯示源極驅(qū)動(dòng)器2602和柵極 驅(qū)動(dòng)器2603與像素部分2601在相同襯底上形成的情況,本發(fā)明的顯示模塊并不局限于此。 這種結(jié)構(gòu)也可以使用,即僅柵極驅(qū)動(dòng)器2603與像素部分2601在相同襯底上形成,而源極驅(qū) 動(dòng)器2602在電路板上形成。作為選擇,源極驅(qū)動(dòng)器和柵極驅(qū)動(dòng)器都可以在電路板上形成。
圖57顯示適用于具有大顯示屏的模塊的面板2600的實(shí)例構(gòu)造。在圖57中顯示 的面板中,多個(gè)子像素30排列于其中的像素部分21,用于控制通過(guò)掃描線(xiàn)33的信號(hào)的掃描 線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路22,以及用于控制通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)31的信號(hào)的數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路23在襯底20上形 成。另外,監(jiān)控電路24可以提供以便補(bǔ)償包括在每個(gè)子像素30中的發(fā)光元件37亮度的變 化。發(fā)光元件37與包括在監(jiān)控電路24中的發(fā)光元件具有相同的結(jié)構(gòu)。發(fā)光元件37具有 表現(xiàn)出場(chǎng)致發(fā)光的材料夾在一對(duì)電極之間的結(jié)構(gòu)。用于將來(lái)自外部電路的信號(hào)輸入到掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路22的輸入端子25,用于將來(lái) 自外部電路的信號(hào)輸入到數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路23的輸入端子26,以及用于將信號(hào)輸入到監(jiān)控 電路24的輸入端子29提供在襯底20的外圍部分中。每個(gè)子像素30包括連接到數(shù)據(jù)線(xiàn)31的晶體管34,以及串聯(lián)在電源線(xiàn)32和發(fā)光元 件37之間的晶體管35。晶體管34的柵極連接到掃描線(xiàn)33。當(dāng)晶體管34使用掃描信號(hào)選 擇時(shí),它將來(lái)自數(shù)據(jù)線(xiàn)31的信號(hào)輸入到子像素30。輸入的信號(hào)提供到晶體管35的柵極以 及存儲(chǔ)電容器36以充電。響應(yīng)該信號(hào),電源線(xiàn)32和發(fā)光元件37電連接,從而發(fā)光元件37 發(fā)光。為了控制每個(gè)子像素30中的發(fā)光元件37發(fā)光,電源需要從外部電路提供到那里。 在像素部分21中提供的電源線(xiàn)32在輸入端子27處連接到外部電路。因?yàn)殡娫淳€(xiàn)32的電 阻根據(jù)引線(xiàn)的長(zhǎng)度而損失,輸入端子27優(yōu)選地在襯底20的外圍部分中的多個(gè)部分處提供。 輸入端子27在襯底20的兩端提供,使得亮度不均勻可以在像素部分20的面板中變得較不 引人注意。也就是,可以防止僅顯示屏一側(cè)較亮,而另一側(cè)較暗。另外,發(fā)光元件37具有一 對(duì)電極,并且不連接到電源線(xiàn)32的其反電極作為公用電極而形成以由多個(gè)子像素30共享。 該電極也提供有多個(gè)端子28以便抑制電極電阻的損失。因?yàn)檫@種顯示板中的電源線(xiàn)由低電阻材料例如Cu形成,當(dāng)顯示屏尺寸增加時(shí)它 們特別有效。例如,13英寸顯示屏具有340mm的對(duì)角線(xiàn),而60英寸顯示屏具有1500mm或更 大的對(duì)角線(xiàn)。在這種情況下,導(dǎo)線(xiàn)電阻必須考慮,從而低電阻材料例如Cu優(yōu)選地用于導(dǎo)線(xiàn)。 另外,考慮導(dǎo)線(xiàn)延遲,數(shù)據(jù)線(xiàn)和掃描線(xiàn)可以類(lèi)似的方式形成。各種電子設(shè)備的顯示部分可以通過(guò)包括這種顯示模塊而形成。該實(shí)施方案可以結(jié)合實(shí)施方案1 7的任何一個(gè)適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)。本發(fā)明可以適用于各種電子設(shè)備。電子設(shè)備包括照相機(jī)(例如攝影機(jī)或數(shù)字照相 機(jī)),投影機(jī),頭盔顯示器(風(fēng)鏡顯示器),導(dǎo)航系統(tǒng),汽車(chē)用立體聲收音機(jī),計(jì)算機(jī),游戲機(jī), 便攜式信息終端(例如移動(dòng)計(jì)算機(jī),便攜式電話(huà),或電子書(shū)),提供有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn) 設(shè)備(特別地,用于再現(xiàn)記錄介質(zhì)例如數(shù)字化視頻光盤(pán)(DVD),并且具有顯示再現(xiàn)圖像的顯 示部分的設(shè)備)等。圖27A 27D顯示電子設(shè)備的實(shí)例。圖27A顯示計(jì)算機(jī),其包括主體2711,外殼2712,顯示部分2713,鍵盤(pán)2714,外部 連接端口 2715,定點(diǎn)鼠標(biāo)2716等。本發(fā)明適用于顯示部分2713。使用本發(fā)明,顯示部分的 功耗可以減小。圖27B顯示提供有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設(shè)備(特別地,DVD再現(xiàn)設(shè)備),其包括主 體2721,外殼2722,第一顯示部分2723,第二顯示部分2724,記錄介質(zhì)(例如DVD)讀取部分 2725,操作鍵2726,揚(yáng)聲器部分2727等。第一顯示部分2723主要顯示圖像數(shù)據(jù),而第二顯 示部分2724主要顯示文本數(shù)據(jù)。本發(fā)明適用于第一顯示部分2723和第二顯示部分2724。使用本發(fā)明,顯示部分的功耗可以減小。圖27C顯示便攜式電話(huà),其包括主體2731,音頻輸出部分2732,音頻輸入部分 2733,顯示部分2734,操作開(kāi)關(guān)2735,天線(xiàn)2736等。本發(fā)明適用于顯示部分2734。使用本 發(fā)明,顯示部分的功耗可以減小。圖27D顯示照相機(jī),其包括主體2741,顯示部分2742,外殼2743,外部連接端口 2744,遠(yuǎn)程控制部分2745,圖像接收部分2746,電池2747,音頻輸入部分2748,操作鍵2749 等。本發(fā)明適用于顯示部分2742。使用本發(fā)明,顯示部分的功耗可以減小。本實(shí)施方案可以結(jié)合實(shí)施方案1 7的任何一個(gè)適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)。
本發(fā)明基于2005年7月4日提交給日本專(zhuān)利局的日本優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)2005-194684 號(hào),在此引用其全部?jī)?nèi)容作為參考。
權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體器件,包括多個(gè)像素;以及驅(qū)動(dòng)電路,其中多個(gè)像素中的每個(gè)包括多個(gè)子像素,其中多個(gè)子像素中的每個(gè)包括發(fā)光元件和發(fā)光元件的亮度確定電路,其中亮度確定電路由驅(qū)動(dòng)電路控制,以及其中具有缺損子像素的像素由驅(qū)動(dòng)電路以使得除缺損子像素之外的子像素用于表示灰度級(jí)的方式補(bǔ)償。
2.一種半導(dǎo)體器件,包括 多個(gè)像素;驅(qū)動(dòng)電路; 檢測(cè)電路; 補(bǔ)償電路;以及用于將信號(hào)輸入到驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸入電路, 其中多個(gè)像素中的每個(gè)包括多個(gè)子像素,其中多個(gè)子像素中的每個(gè)包括發(fā)光元件和發(fā)光元件的亮度確定電路, 其中亮度確定電路由驅(qū)動(dòng)電路控制;其中檢測(cè)電路檢測(cè)包含在缺損子像素中的發(fā)光元件中流動(dòng)的電流的值, 其中補(bǔ)償電路基于由檢測(cè)電路獲得的結(jié)果產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào),以及 其中具有缺損子像素的像素由驅(qū)動(dòng)電路以使得除缺損子像素之外的子像素用于表示 灰度級(jí)的方式補(bǔ)償。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件,其中檢測(cè)電路是包括電阻器、開(kāi)關(guān)元件和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的電流值檢測(cè)電路, 其中電流值檢測(cè)電路通過(guò)電源線(xiàn)電連接到發(fā)光元件的一個(gè)電極, 其中電流值檢測(cè)電路電連接在發(fā)光元件的所述一個(gè)電極和電源之間, 其中電阻器的一個(gè)端子電連接到電源線(xiàn)和開(kāi)關(guān)元件的一個(gè)端子, 其中電阻器的另一個(gè)端子電連接到發(fā)光元件的另一個(gè)電極,開(kāi)關(guān)元件的另一個(gè)端子, 以及模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入,其中當(dāng)檢測(cè)到多個(gè)子像素中的缺損子像素時(shí)開(kāi)關(guān)元件關(guān)閉,而在正常驅(qū)動(dòng)時(shí)開(kāi)關(guān)元件 導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件,其中檢測(cè)電路是包括電阻器、開(kāi)關(guān)元件和模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的電流值檢測(cè)電路, 其中電流值檢測(cè)電路通過(guò)電源線(xiàn)電連接到發(fā)光元件的一個(gè)電極, 其中電流值檢測(cè)電路電連接在發(fā)光元件的另一個(gè)電極和電源之間, 其中電阻器的一個(gè)端子電連接到電源線(xiàn)和開(kāi)關(guān)元件的一個(gè)端子, 其中電阻器的另一個(gè)端子電連接到發(fā)光元件的另一個(gè)電極,開(kāi)關(guān)元件的另一個(gè)端子, 以及模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入,其中當(dāng)檢測(cè)到多個(gè)子像素中的缺損子像素時(shí)開(kāi)關(guān)元件關(guān)閉,而在正常驅(qū)動(dòng)時(shí)開(kāi)關(guān)元件 導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體器件,其中電阻器的所述另一個(gè)端子以及開(kāi)關(guān)元件的所述 另一個(gè)端子通過(guò)用于減少噪聲的降噪電路電連接到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件,其中電阻器的所述另一個(gè)端子以及開(kāi)關(guān)元件的所述 另一個(gè)端子通過(guò)用于減少噪聲的降噪電路電連接到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。
7 根據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體器件,其中電阻器的所述另一個(gè)端子以及開(kāi)關(guān)元件的所述 另一個(gè)端子通過(guò)放大器電路電連接到模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件,其中電阻器的所述另一個(gè)端子以及開(kāi)關(guān)元件的所述 另一個(gè)端子通過(guò)放大器電路電連接到模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件,其中電阻器的所述另一個(gè)端子以及開(kāi)關(guān)元件的所述 另一個(gè)端子通過(guò)用于減少噪聲的降噪電路電連接到放大器電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件,其中電阻器的所述另一個(gè)端子以及開(kāi)關(guān)元件的所 述另一個(gè)端子通過(guò)用于減少噪聲的降噪電路電連接到放大器電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件,其中檢測(cè)電路是包括選擇器電路、恒流源和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的電流值檢測(cè)電路; 其中電流值檢測(cè)電路通過(guò)電源線(xiàn)電連接到發(fā)光元件的一個(gè)電極, 其中電流值檢測(cè)電路電連接在發(fā)光元件的所述一個(gè)電極和電源之間, 其中選擇器電路的第一端子電連接到電源線(xiàn),選擇器電路的第二端子電連接到發(fā)光元 件的另一個(gè)電極和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入,并且選擇器電路的第三端子電連接到恒流 源;其中當(dāng)檢測(cè)到多個(gè)子像素中的缺損子像素時(shí)選擇器電路的第二和第三端子電連接,而 在正常驅(qū)動(dòng)時(shí)選擇器電路的第一和第二端子電連接;以及其中當(dāng)檢測(cè)到多個(gè)子像素中的缺損子像素時(shí),恒定電流輸入到發(fā)光元件,從而獲得的 電勢(shì)由模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。
12.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件,其中檢測(cè)電路是包括選擇器電路、恒流源和模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的電流值檢測(cè)電路; 其中電流值檢測(cè)電路通過(guò)電源線(xiàn)電連接到發(fā)光元件的一個(gè)電極, 其中電流值檢測(cè)電路電連接在發(fā)光元件的另一個(gè)電極和電源之間, 其中選擇器電路的第一端子電連接到電源線(xiàn),選擇器電路的第二端子電連接到發(fā)光元 件的另一個(gè)電極和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入,并且選擇器電路的第三端子電連接到恒流 源;其中當(dāng)檢測(cè)到多個(gè)子像素中的缺損子像素時(shí)選擇器電路的第二和第三端子電連接,而 在正常驅(qū)動(dòng)時(shí)選擇器電路的第一和第二端子電連接;以及其中當(dāng)檢測(cè)到多個(gè)子像素中的缺損子像素時(shí),恒定電流輸入到發(fā)光元件,從而獲得的 電勢(shì)由模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體器件,其中用于減少噪聲的降噪電路電連接在選擇器電 路的第二端子和模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體器件,其中用于減少噪聲的降噪電路電連接在選擇器電 路的第二端子和模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體器件,其中用于放大獲得的電勢(shì)的放大器電路電連接在選擇器電路的第二端子和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體器件,其中用于放大獲得的電勢(shì)的放大器電路電連接在 選擇器電路的第二端子和模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體器件,其中降噪電路電連接在選擇器電路的第二端子和 放大器電路之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的半導(dǎo)體器件,其中降噪電路電連接在選擇器電路的第二端子和 放大器電路之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體器件,其中電阻器的電阻值被設(shè)置使得電壓因流到每個(gè) 子像素中的發(fā)光元件中的電流而降低的電源線(xiàn)的電勢(shì)具有發(fā)光元件的相反電極之間的電 勢(shì)差的電平,或更低。
20.根據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件,其中電阻器的電阻值被設(shè)置使得電壓因流到每個(gè) 子像素中的發(fā)光元件中的電流而降低的電源線(xiàn)的電勢(shì)具有發(fā)光元件的相反電極之間的電 勢(shì)差的電平,或更低。
21.根據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體器件,其中模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路是比較器。
22.根據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件,其中模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路是比較器。
23.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體器件,其中模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路是比較器。
24.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體器件,其中模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換電路是比較器。
25.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件,其中所述多個(gè)子像素中的每個(gè)包括薄膜晶體管,所 述薄膜晶體管包括金屬氧化物半導(dǎo)體。
26.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件,其中所述多個(gè)子像素中的每個(gè)包括薄膜晶體管,所 述薄膜晶體管包括金屬氧化物半導(dǎo)體。
全文摘要
半導(dǎo)體器件及其驅(qū)動(dòng)方法,半導(dǎo)體器件包括每一個(gè)都包括多個(gè)子像素的多個(gè)像素,電源線(xiàn)以及用于操作多個(gè)像素的多個(gè)信號(hào)線(xiàn),用于將信號(hào)輸出到多個(gè)信號(hào)線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)電路,用于控制驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸入電路,在檢測(cè)的電流值顯示異常值的情況下確定像素是否具有正常狀態(tài)、缺損亮點(diǎn)或者點(diǎn)缺陷,從而將補(bǔ)償信號(hào)輸出到信號(hào)輸入電路的補(bǔ)償電路,以及檢測(cè)當(dāng)每個(gè)子像素點(diǎn)亮?xí)r流過(guò)電源線(xiàn)的電流值的電流值檢測(cè)電路。這樣,包括當(dāng)點(diǎn)亮?xí)r顯示異常電流值的子像素的像素由從驅(qū)動(dòng)電路輸出的信號(hào)補(bǔ)償。
文檔編號(hào)G09G3/32GK101819750SQ20101016310
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2006年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月4日
發(fā)明者山崎舜平, 木村肇, 梅崎敦司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所