專利名稱：電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過在基片上制造EL(電致發(fā)光)元件而形成的電子顯示設(shè)備(電光設(shè)備)。具體地，本發(fā)明涉及使用半導(dǎo)體元件(利用半導(dǎo)體薄膜的元件)的EL顯示器，以及進(jìn)一步涉及使用EL顯示器作為顯示部分的電子裝置。
近年來，在用于在基片上形成TFT(薄膜晶體管)的技術(shù)方面，取得顯著的進(jìn)步，以及正在進(jìn)行把TFT的應(yīng)用擴(kuò)大到有源矩陣顯示器。具體地，使用多晶硅薄膜的TFT比起傳統(tǒng)的使用非晶態(tài)硅薄膜的TFT具有較高的電場效應(yīng)遷移率(也稱為遷移率)，所以可以做成高速度運(yùn)行。這樣，過去被基片以外的驅(qū)動器電路控制的象素，現(xiàn)在可以由被形成在與象素相同的基片上的驅(qū)動器電路進(jìn)行控制。
通過在同一個基片上形成各種電路和元件的這樣的有源矩陣顯示設(shè)備，可以獲得各種優(yōu)點(diǎn)，諸如，減小制造成本、顯示設(shè)備小型化、以及提高生產(chǎn)量與產(chǎn)生能力。
現(xiàn)在正在對于具有作為自發(fā)光元件的EL元件的有源矩陣EL顯示設(shè)備積極開展研究。EL顯示設(shè)備也被稱為有機(jī)EL顯示設(shè)備(OLED)或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。
不像液晶顯示器那樣，EL顯示器是自發(fā)光類型的。EL元件具有由一對電極(陽極和陰極)和一個EL層組成的結(jié)構(gòu)，EL層通常是在其間夾心的迭層結(jié)構(gòu)。由Eastman Kodak公司的Tang等提出的迭層結(jié)構(gòu)(空穴輸送層、光發(fā)射層、電子輸送層)可被闡述為EL層的典型的迭層結(jié)構(gòu)。這種迭層結(jié)構(gòu)具有極高的發(fā)光效率，所以現(xiàn)在正在進(jìn)行研究和開發(fā)的大多數(shù)EL顯示器采用這種EL層的迭層結(jié)構(gòu)。
除了以上的迭層結(jié)構(gòu)以外，可以形成一種結(jié)構(gòu)，其中這些層是以空穴注入層、空穴輸送層、光發(fā)射層、和電子輸送層的次序，或以空穴注入層、空穴輸送層、光發(fā)射層、和電子輸送層、和電子注入層的次序在陽極上被分層的。光發(fā)射層可以用熒光顏料等進(jìn)行摻雜。
EL層在本技術(shù)說明中是專用術(shù)語，表示被形成在陽極和陰極中的一個間的所有的層。所以，上述的空穴注入層、空穴輸送層、光發(fā)射層、和電子輸送層、和電子注入層等都被包括在EL層中。
來自電極對的預(yù)定的電壓被加到具有以上結(jié)構(gòu)的EL層，由此，出現(xiàn)光發(fā)射層中的載流子的重新耦合或由此發(fā)光。應(yīng)當(dāng)指出，在本技術(shù)說明中，由EL單元進(jìn)行的光發(fā)射被稱為由EL單元進(jìn)行的驅(qū)動。此外，由陽極、EL層、和陰極形成的發(fā)光單元在本技術(shù)說明中被稱為EL單元。
模擬系統(tǒng)的驅(qū)動方法(模擬驅(qū)動)可被闡述為EL顯示器的驅(qū)動方法。下面將參照

圖18和19說明EL顯示器的模擬驅(qū)動。
圖18是顯示在具有模擬驅(qū)動的EL顯示器中象素部分的結(jié)構(gòu)的圖。用于輸入來自柵極信號線驅(qū)動器電路的選擇的信號的柵極信號線(多個柵極信號線G1到Gy)被連接到各個象素的切換的TFT 1801的柵極。至于各個象素的切換的TFT 1801的源極區(qū)和漏極區(qū)，一個被連接到用于輸入模擬視頻信號的源極信號線(也被稱為數(shù)據(jù)信號線)S1到Sx，而另一個被分別連接到每個象素的EL驅(qū)動TFT 1804的柵極和電容1808。
每個象素的EL驅(qū)動TFT 1804的源極區(qū)被連接到電源線(V1到Vx)，而漏極區(qū)被連接到EL元件1806。電源線(V1到Vx)的電位被稱為電源電位。每條電源線(V1到Vx)被連接到各自的象素的電容1808。
EL元件1806由陽極、陰極、和夾心在它們中的一個間的EL層組成。當(dāng)EL元件1806的陽極被連接到EL驅(qū)動TFT 1804的源極區(qū)或漏極區(qū)時，EL元件1806的陽極和陰極分別成為象素電極和相對的電極。替換地，如果EL元件1806的陰極被連接到EL驅(qū)動TFT 1804的源極區(qū)或漏極區(qū)，則EL元件1806的陽極成為相對的電極，而其陰極成為象素電極。
應(yīng)當(dāng)指出，在本技術(shù)說明中，相對的電極的電位被稱為相對的電極電位，以及用于把相對的電極電位加到相對的電極的電源被稱為相反電源。作為在象素電極的電位和相對的電極的電位中的一個間的電位差的EL驅(qū)動器電壓被加到EL層。
圖19是說明當(dāng)圖18所示的EL顯示器由模擬系統(tǒng)驅(qū)動時，EL顯示器的時序圖。從一條柵極信號線的選擇到下一個不同的柵極信號線的選擇的時間間隔被稱為1個行周期(L)。另外，從一個圖象的顯示到下一個圖象的顯示的時間間隔被稱為1個幀周期(F)。在圖18所示的EL顯示器的情形下，有“y”條柵極信號線，因此在1個幀周期中提供有“y”個行周期(L1到Ly)。
因?yàn)?個幀周期中的行周期數(shù)隨著分辨率變高而增加，驅(qū)動器電路必須以高的頻率進(jìn)行驅(qū)動。
首先，電源線(V1到Vx)保持為恒定電源電位，以及作為相對的電極的電位的相對電極電位也保持為恒定電位。在相對電極電位與電源電極電位中的一個間有一個電位差值達(dá)到一定程度，使得EL元件能發(fā)光。
來自柵極信號線驅(qū)動器電路的選擇信號在第一行周期(L1)被加到柵極信號線。模擬視頻信號然后順序輸入到源極信號線S1到Sx。被連接到柵極信號線的所有的切換的TFT被接通，由此通過切換的TFT把被輸入到源極信號線的模擬信號加到EL驅(qū)動TFT的柵極。
流過EL驅(qū)動TFT的信道形成區(qū)的電流總量由輸入到EL驅(qū)動TFT的柵極的信號的電位電平(電壓)控制。因此，加到EL元件的象素電極的電位由輸入到EL驅(qū)動TFT的柵極的模擬視頻信號的電位的電平確定。EL元件的光的發(fā)射因此由模擬視頻信號的電位控制。
上述的運(yùn)行重復(fù)進(jìn)行，以及在完成模擬視頻信號到源極信號線S1到Sx的輸入后，第一行周期(L1)結(jié)束。應(yīng)當(dāng)指出，直至完成模擬視頻信號到源極信號線S1到Sx的輸入為止的一個周期可以與水平回掃時間間隔組合為一個行周期。接著，在第二行周期(L2)把選擇信號加到柵極信號線G2。類似于第一行周期(L1)，模擬視頻信號順序地輸入到源極信號線S1到Sx。
當(dāng)選擇信號輸入到所有的柵極信號線(G1到Gy)時，所有的行周期被完成，由此完成1個幀周期。通過1個幀周期中的所有的象素進(jìn)行顯示，形成一個圖象。應(yīng)當(dāng)指出，所有的行周期(L1到Ly)和垂直回掃時間間隔可被組合為一個幀周期。
因此，EL元件發(fā)射的光的總量被模擬視頻信號控制，所以通過這樣地控制光發(fā)射量進(jìn)行灰度顯示。這個系統(tǒng)是與所謂的模擬驅(qū)動方法有關(guān)的驅(qū)動系統(tǒng)，其中通過改變饋送到源極信號線的模擬視頻信號的電位而進(jìn)行灰度顯示。
下面將通過圖20A和20B來詳細(xì)說明加到EL元件的電流量被柵極電壓控制的情形。
圖20A是顯示EL驅(qū)動TFT的晶體管特性的圖。由參考數(shù)字401表示的曲線被稱為IDS-VGS特性(或IDS-VGS曲線)，其中IDS是漏極電流以及VGS是柵極電壓。從這個圖可以看到電流量對任意的柵極電壓的關(guān)系。
在以上的IDS-VGS特性中參考數(shù)字402表示的虛線內(nèi)的區(qū)域通常是用于驅(qū)動EL元件的范圍。圖20B顯示了虛線內(nèi)的區(qū)域402的放大圖。
在圖20B上，由斜線標(biāo)出的區(qū)域被稱為飽和區(qū)。這個區(qū)域?qū)嶋H上表示柵極電壓接近于或小于門限電壓(VTH)。漏極電流對于這個區(qū)域中的柵極電壓的改變進(jìn)行指數(shù)改變。所以，電流控制是根據(jù)使用這個區(qū)域的柵極電壓來進(jìn)行的。
當(dāng)切換的TFT是接通時，輸入到多個象素的模擬視頻信號變成為EL驅(qū)動TFT的柵極電壓。按照圖20A所示的IDS-VGS特性，漏極電流對柵極電壓在這時成為一一對應(yīng)。換句話說，漏極區(qū)域的電位(在EL驅(qū)動器電位是接通時)是按照被饋到EL驅(qū)動TFT的柵極的模擬視頻信號的電壓被確定的。然后，預(yù)定的漏極電流流到EL元件，由此EL元件按照相應(yīng)于漏極電流量的亮度發(fā)光。
由EL元件發(fā)光的量因此由視頻信號控制，以及根據(jù)亮度的這種控制，進(jìn)行灰度顯示。
然而，上述的模擬驅(qū)動具有缺點(diǎn)，它對于TFT的特性變化極弱。例如，假定一種情況，其中切換的TFT的IDS-VGS特性不同于顯示相同的色調(diào)的相鄰的象素的切換的TFT。
在這種情況下，各個切換的TFT的漏極電流取決于變化的水平而不同，結(jié)果把不同的柵極電壓加到每個象素的EL驅(qū)動TFT。也就是，不同的電流流到每個EL以及，導(dǎo)致具有不同的亮度，所以，不能進(jìn)行相同的灰度顯示。
此外，即使相等的柵極電壓被加到每個象素的EL驅(qū)動TFT，如果EL驅(qū)動TFT的IDS-VGS特性有變化，則不能輸出相等的漏極電流。正如從圖20A的圖形所看到的，其中漏極電流隨柵極電壓改變指數(shù)地改變的區(qū)域被使用，所以如果在IDS-VGS特性上即使有略微的變化，則出現(xiàn)一種情形，其中盡管加上相等的柵極電壓，但電流的輸出量上有很大的差別。當(dāng)出現(xiàn)這一情形時，不管輸入信號具有相同的電壓，EL元件的亮度與由IDS-VGS特性的略微變化造成的相鄰的象素的亮度有很大不同。
事實(shí)上，IDS-VGS特性的變化成為切換的TFT和EL驅(qū)動TFT的變化共同的倍增的結(jié)果，由此，變成為更加限制的劇烈。因此，模擬驅(qū)動對于TFT的特性變化是非常敏感的，它已成為傳統(tǒng)的有源矩陣EL顯示器的灰度顯示的一個障礙。
從以上的問題出發(fā)作出了本發(fā)明，所以本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠進(jìn)行清晰的多重灰度顯示的有源矩陣EL顯示設(shè)備。本發(fā)明的另一個目的是提供一種引用這樣的有源矩陣EL顯示設(shè)備作為其顯示單元的高性能電子裝置(電子設(shè)備)。
本發(fā)明者認(rèn)為模擬驅(qū)動的驅(qū)動起源于使用飽和區(qū)的事實(shí)，因?yàn)槁O電流隨柵極電壓的改變而呈指數(shù)地改變，它容易受到IDS-VGS特性的變化的影響來控制流到EL元件的電流量。
換句話說，當(dāng)出現(xiàn)IDS-VGS特性的變化時，在飽和區(qū)，漏極電流隨柵極電壓的改變而指數(shù)地改變，所以即使加上相等的柵極電壓，也輸出不同的電流(漏極電流)量。結(jié)果，發(fā)生不滿意的情形，即，不能達(dá)到想要的灰度(色調(diào))。
因此，本發(fā)明者打算，來自EL元件的想要的亮度可以通過主要控制發(fā)光時間來達(dá)到，而不是通過使用飽和區(qū)來控制電流。即，在本發(fā)明中，灰度顯示是通過由時間來控制EL元件的亮度而實(shí)行的。控制EL元件發(fā)光的時間來實(shí)現(xiàn)灰度顯示被稱為驅(qū)動系統(tǒng)的時分系統(tǒng)(此后稱為數(shù)字驅(qū)動)。應(yīng)當(dāng)指出，借助于驅(qū)動系統(tǒng)的這種時分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)灰度顯示被稱為時分灰度顯示。
因此，在本發(fā)明中，即使由TFT造成的IDS-VGS特性上出現(xiàn)一點(diǎn)變化，在施加相等的柵極電壓后輸出的電流的變化可被壓縮。結(jié)果，可以避免在EL元件的亮度與即使加上具有相等的電壓的信號由IDS-VGS特性的變化造成的相鄰的象素亮度中的一個間出現(xiàn)很大的差值。
此后，將描述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明，提供一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，第一柵極信號線驅(qū)動器電路，第二柵極信號線驅(qū)動器電路，和象素部分，其中象素部分包括多個象素；多個象素，每個象素具有一個EL元件，一個用于控制每個EL元件的發(fā)光的EL驅(qū)動TFT，一個切換的TFT，和一個用于控制EL驅(qū)動TFT的驅(qū)動的消除TFT；切換的TFT的驅(qū)動由第一柵極信號線驅(qū)動器電路控制；消除TFT的驅(qū)動由第二柵極信號線驅(qū)動器電路控制；以及灰度顯示是通過控制多個EL元件的發(fā)光時間來實(shí)現(xiàn)的。
按照本發(fā)明，提供一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，第一柵極信號線驅(qū)動器電路，第二柵極信號線驅(qū)動器電路，象素部分，被連接到源極信號線驅(qū)動器電路的多個源極信號線，被連接到第一柵極信號線驅(qū)動器電路的多個第一柵極信號線，被連接到第二柵極號線驅(qū)動器電路的多個第二柵極信號線，和電源線，其中象素部分包括多個象素；多個象素，每個象素具有一個切換的TFT，一個EL驅(qū)動TFT，一個消除TFT和一個EL元件；切換的TFT的柵極被連接到第一柵極信號線；切換的TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到多個源極信號線，而另一個被連接到EL驅(qū)動TFT的柵極；消除TFT的柵極被連接到第二柵極信號線；消除TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到電源線，而另一個被連接到EL驅(qū)動TFT的柵極；以及EL驅(qū)動TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到電源線，而另一個被連接到EL元件。
按照本發(fā)明，提供一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，第一柵極信號線驅(qū)動器電路，第二柵極信號線驅(qū)動器電路，象素部分，被連接到源極信號線驅(qū)動器電路的多個源極信號線，被連接到第一柵極信號線驅(qū)動器電路的多個第一柵極信號線，被連接到第二柵極號線驅(qū)動器電路的多個第二柵極信號線，和保持為恒定電位的電源線，其中象素部分包括多個象素；多個象素，每個象素具有一個切換的TFT，一個EL驅(qū)動TFT，一個消除TFT和一個EL元件；EL元件包括一個象素電極，一個保持恒定電位的相對的電極，以及一個被形成在象素電極與相對的電極中的一個間的EL層；切換的TFT的柵極被連接到第一柵極信號線；切換的TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到多個源極信號線，而另一個被連接到EL驅(qū)動TFT的柵極；消除TFT的柵極被連接到第二柵極信號線；消除TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到電源線，而另一個被連接到EL驅(qū)動TFT的柵極；以及EL驅(qū)動TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到電源線，而另一個被連接到EL元件。
按照本發(fā)明，提供一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，第一柵極信號線驅(qū)動器電路，第二柵極信號線驅(qū)動器電路，象素部分，被連接到源極信號線驅(qū)動器電路的多個源極信號線，被連接到第一柵極信號線驅(qū)動器電路的多個第一柵極信號線，被連接到第二柵極號線驅(qū)動器電路的多個第二柵極信號線，和電源線，其中象素部分包括多個象素；多個象素，每個象素具有一個切換的TFT，一個EL驅(qū)動TFT，一個消除TFT和一個EL元件；切換的TFT的柵極被連接到第一柵極信號線；切換的TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到多個源極信號線，而另一個被連接到EL驅(qū)動TFT的柵極；消除TFT的柵極被連接到第二柵極信號線；消除TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到電源線，而另一個被連接到EL驅(qū)動TFT的柵極；EL驅(qū)動TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到電源線，而另一個被連接到EL元件；在一個幀周期內(nèi)提供n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)(m是從2到n的任意整數(shù))；來自源極信號線驅(qū)動器電路的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)內(nèi)通過多個源極信號線被饋送到所有的多個象素；被饋送到全部多個象素的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)被全部消除；在n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中間，一部分寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和一部分消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)互相重疊。
從n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m-1)的開始到每個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(m-1)；從每個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始到n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m)的開始中的一個間的時間間隔是非顯示周期Td1，Td2，…，Td(m-1)；從n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m+1)的開始分別到每個寫入周期Ta(m)，Ta(m+1)，…，Ta(n)的下一個寫入周期的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr(m)，Tr(m+1)，…，Tr(n)；在顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)，多個EL元件被數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號選擇來發(fā)光或不發(fā)光；n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)的長度和(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的長度是相等的；以及顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)的長度的比值被表示為20∶21∶…∶2(n-1)。
按照本發(fā)明，提供一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，第一柵極信號線驅(qū)動器電路，第二柵極信號線驅(qū)動器電路，象素部分，被連接到源極信號線驅(qū)動器電路的多個源極信號線，被連接到第一柵極信號線驅(qū)動器電路的多個第一柵極信號線，被連接到第二柵極號線驅(qū)動器電路的多個第二柵極信號線，和保持為恒定電位的電源線，其中象素部分包括多個象素；
多個象素，每個象素具有一個切換的TFT，一個EL驅(qū)動TFT，一個消除TFT和一個EL元件；EL元件包括一個象素電極，一個保持恒定電位的相對的電極，以及一個被形成在象素電極與相對的電極中的一個間的EL層；切換的TFT的柵極被連接到第一柵極信號線；切換的TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到多個源極信號線，而另一個被連接到EL驅(qū)動TFT的柵極；消除TFT的柵極被連接到第二柵極信號線；消除TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到電源線，而另一個被連接到EL驅(qū)動TFT的柵極；EL驅(qū)動TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到電源線，而另一個被連接到EL元件的象素電極；在一個幀周期內(nèi)提供n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)(m是從2到n的任意整數(shù))；來自源極信號線驅(qū)動器電路的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)內(nèi)通過多個源極信號線被饋送到所有的多個象素；被饋送到全部多個象素的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)被全部消除；在n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中間，一部分寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和一部分消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)互相重疊。
從n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m-1)的開始到每個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(m-1)；從每個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始到n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m)的開始中的一個間的時間間隔是非顯示周期Td1，Td2，…，Td(m-1)；從n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m+1)的開始分別到每個寫入周期Ta(m)，Ta(m+1)，…，Ta(n)的下一個寫入周期的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr(m)，Tr(m+1)，…，Tr(n)；
在顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)，多個EL元件被數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號選擇來發(fā)光或不發(fā)光；n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)的長度和(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的長度是相等的；以及顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)的長度的比值被表示為20∶21∶…∶2(n-1)。
按照本發(fā)明，提供一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，第一柵極信號線驅(qū)動器電路，第二柵極信號線驅(qū)動器電路，象素部分，被連接到源極信號線驅(qū)動器電路的多個源極信號線，被連接到第一柵極信號線驅(qū)動器電路的多個第一柵極信號線，被連接到第二柵極號線驅(qū)動器電路的多個第二柵極信號線，和電源線，其中象素部分包括多個象素；多個象素，每個象素具有一個切換的TFT，一個EL驅(qū)動TFT，一個消除TFT和一個EL元件；切換的TFT的柵極被連接到第一柵極信號線；切換的TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到多個源極信號線，而另一個被連接到EL驅(qū)動TFT的柵極；消除TFT的柵極被連接到第二柵極信號線；消除TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到電源線，而另一個被連接到EL驅(qū)動TFT的柵極；EL驅(qū)動TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到電源線，而另一個被連接到EL元件；在一個幀周期內(nèi)提供n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)(m是從2到n的任意整數(shù))；來自源極信號線驅(qū)動器電路的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)內(nèi)通過多個源極信號線被饋送到所有的多個象素；被饋送到全部多個象素的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)被全部消除；在n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中間，一部分寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和一部分消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)互相重疊。
從n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m-1)的開始到每個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(m-1)；從每個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始到n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m)的開始中的一個間的時間間隔是非顯示周期Td1，Td2，…，Td(m-1)；從n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m+1)的開始分別到每個寫入周期Ta(m)，Ta(m+1)，…，Ta(n)的下一個寫入周期的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr(m)，Tr(m+1)，…，Tr(n)；在顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)，多個EL元件被數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號選擇來發(fā)光或不發(fā)光；n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)的長度和(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的長度是相等的；以及顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)的長度的比值被表示為20∶21∶…∶2(n-1)，以及顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)以隨機(jī)數(shù)出現(xiàn)。
按照本發(fā)明，提供一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，第一柵極信號線驅(qū)動器電路，第二柵極信號線驅(qū)動器電路，象素部分，被連接到源極信號線驅(qū)動器電路的多個源極信號線，被連接到第一柵極信號線驅(qū)動器電路的多個第一柵極信號線，被連接到第二柵極號線驅(qū)動器電路的多個第二柵極信號線，和保持為恒定電位的電源線，其中象素部分包括多個象素；多個象素，每個象素具有一個切換的TFT，一個EL驅(qū)動TFT，一個消除TFT和一個EL元件；EL元件包括一個象素電極，一個保持恒定電位的相對的電極，以及一個被形成在象素電極與相對的電極中的一個間的EL層；切換的TFT的柵極被連接到第一柵極信號線；切換的TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到多個源極信號線，而另一個被連接到EL驅(qū)動TFT的柵極；
消除TFT的柵極被連接到第二柵極信號線；消除TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到電源線，而另一個被連接到EL驅(qū)動TFT的柵極；EL驅(qū)動TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到電源線，而另一個被連接到EL元件的象素電極；在一個幀周期內(nèi)提供n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)(m是從2到n的任意整數(shù))；來自源極信號線驅(qū)動器電路的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)內(nèi)通過多個源極信號線被饋送到所有的多個象素；被饋送到全部多個象素的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)被全部消除；在n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中間，一部分寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和一部分消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)互相重疊。
從n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m-1)的開始到每個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(m-1)；從每個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始到n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m)的開始中的一個間的時間間隔是非顯示周期Td1，Td2，…，Td(m-1)；從n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m+1)的開始分別到每個寫入周期Ta(m)，Ta(m+1)，…，Ta(n)的下一個寫入周期的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr(m)，Tr(m+1)，…，Tr(n)；在顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)，多個EL元件被數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號選擇來發(fā)光或不發(fā)光；n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)的長度和(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的長度是相等的；以及顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)的長度的比值被表示為20∶21∶…∶2(n-1)；以及顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)以隨機(jī)數(shù)出現(xiàn)。
EL層可以是低分子有機(jī)材料或聚合物有機(jī)材料。
低分子有機(jī)材料可以由Alq3(三-8-喹啉基鋁)或TPD(三苯胺衍生物)制成。
聚合物有機(jī)材料可以由PPV(聚苯(撐)乙烯)，PVK(聚乙烯咔唑)，或聚碳酸酯制成。
n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)不一定互相重疊。
(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)不一定互相重疊。
切換的TFT，EL驅(qū)動TFT，和消除TFT可以至少是N溝道TFT或P溝道TFT中的一個。
當(dāng)電源線的電位被加到EL驅(qū)動TFT的柵極時，EL驅(qū)動TFT變成為關(guān)斷狀態(tài)。
一臺使用電子設(shè)備的計(jì)算機(jī)。
一臺使用電子設(shè)備的攝像機(jī)。
一臺使用電子設(shè)備的DVD放象機(jī)。
在附圖中圖1是顯示本發(fā)明的EL顯示器的電路結(jié)構(gòu)的圖；圖2是顯示本發(fā)明的EL顯示器的象素部分的電路結(jié)構(gòu)的圖；圖3是顯示本發(fā)明的EL顯示器的象素的電路結(jié)構(gòu)的圖；圖4是顯示本發(fā)明的EL顯示器的驅(qū)動方法的圖；圖5是顯示本發(fā)明的EL顯示器的驅(qū)動方法的圖；圖6A和6B分別是本發(fā)明的EL顯示器的頂視圖和截面圖；圖7A和7B分別是本發(fā)明的EL顯示器的頂視圖和截面圖；圖8是本發(fā)明的EL顯示器的截面圖；圖9是本發(fā)明的EL顯示器的截面圖；圖10A到10C是顯示本發(fā)明的EL顯示器的象素部分的電路結(jié)構(gòu)的圖；圖11A到11E是顯示本發(fā)明的EL顯示器的制造過程的圖；圖12A到12D是顯示本發(fā)明的EL顯示器的制造過程的圖；圖13A到1 3D是顯示本發(fā)明的EL顯示器的制造過程的圖；圖14A到14C是顯示本發(fā)明的EL顯示器的制造過程的圖；圖15是顯示本發(fā)明中采用的源極信號線驅(qū)動器電路的電路結(jié)構(gòu)的圖；圖16是本發(fā)明中采用的鎖存電路的頂視圖；圖17A到17E是引用本發(fā)明的EL顯示器的電子裝置；圖18是顯示傳統(tǒng)的EL顯示器的象素部分的電路結(jié)構(gòu)的圖；圖19是顯示傳統(tǒng)的EL顯示器的驅(qū)動方法的時序圖；圖20A和20B是顯示TFT的IDS-VGS特性；圖21A和21B分別是本發(fā)明的EL顯示器的頂視圖和截面圖；圖22是本發(fā)明的EL顯示器的截面圖；圖23是顯示本發(fā)明的EL顯示器的頂視圖的照片；圖24是顯示本發(fā)明的EL顯示器的驅(qū)動方法的圖；圖25A和25B是本發(fā)明的EL顯示器的頂視圖；圖26A是顯示在EL元件與EL驅(qū)動TFT中的一個間的連接的圖，以及圖26B是顯示EL元件與EL驅(qū)動TFT的電壓-電流特性的圖；以及圖28是顯示在EL驅(qū)動TFT的柵極與漏極電流中的一個間的關(guān)系的圖。
優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述下面將描述本發(fā)明的EL顯示器的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方法。這里將說明由n比特?cái)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號實(shí)行2n級灰度顯示的例子。
圖1是顯示本發(fā)明的EL顯示器的實(shí)例的方框圖。圖1的EL顯示器包括象素部分101，安排在象素部分101外圍的源極信號線驅(qū)動器電路102，寫入柵極信號線驅(qū)動器電路(第一柵極信號線驅(qū)動器電路)103，和消除柵極信號線驅(qū)動器電路(第二柵極信號線驅(qū)動器電路)104，由在基片上形成的TFT構(gòu)成。應(yīng)當(dāng)指出，雖然在本發(fā)明的實(shí)施例模型中EL顯示器具有一個源極信號線驅(qū)動器電路，但在本發(fā)明的EL顯示器中可以配備有2個或多個源極信號線驅(qū)動器電路。
本發(fā)明可以適用于這樣的結(jié)構(gòu)，其中在配置有象素部分101的基片上配備有源極信號線驅(qū)動器電路102，寫入柵極信號線驅(qū)動器電路103，或消除柵極信號線驅(qū)動器電路104，或適用于這樣的結(jié)構(gòu)，其中在IC芯片時配備有以上的電路，以及通過FPC或TAB把這些電路連接到象素部分101。
基本上，源極信號線驅(qū)動器電路102由移位寄存器電路102a、鎖存器電路(A)102b和鎖存器電路(B)102c組成。
在源極信號線驅(qū)動器電路102中，時鐘信號(CLK)和啟動脈沖(SP)被輸入到移位寄存器電路102a。移位寄存器102a根據(jù)時鐘信號(CLK)和啟動脈沖(SP)順序產(chǎn)生定時信號，由此把定時信號通過緩沖電路(未示出)等順序饋送到下游的電路。
來自移位寄存器電路102a的定時信號被緩沖電路等緩沖和放大。由于大量的電路或元件被連接到饋送定時信號的連線上，所以負(fù)載電容(寄生電容)很大。緩沖電路被提供來防止定時信號的上升或下降由于這個大的負(fù)載電容而變圓滑。
由緩沖電路緩沖放大的定時信號然后被饋送到鎖存電路(A)102b。鎖存電路(A)102b具有多級鎖存電路，用于處理n比特?cái)?shù)據(jù)信號。鎖存電路(A)102b順序取入和保持從時分灰度數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生電路106處在定時信號輸入時饋送的n比特?cái)?shù)據(jù)信號。
應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號是由鎖存電路(A)102b取入時，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號可以順序地饋送到鎖存電路(A)102b的多級鎖存電路。然而，本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)?？梢詧?zhí)行所謂的分段驅(qū)動，也就是，鎖存電路(A)102b的多級鎖存電路被劃分成多個組，然后把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號并行地同時饋送到各個組。應(yīng)當(dāng)指出，這時的組的數(shù)目被稱為分段數(shù)。例如，如果鎖存電路被分組為4級，則它被稱為4支路分段驅(qū)動。
對于把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號寫入到鎖存電路(A)102b的所有級的鎖存電路所必須的時間被稱為行項(xiàng)(line term)。換句話說，行項(xiàng)被定義為從把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號寫入到鎖存電路(A)102b的最左級的鎖存電路的開始到把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號寫入到鎖存電路(A)102b的最右級的鎖存電路的結(jié)尾的時間間隔。事實(shí)上，被加到以上定義的行項(xiàng)上的視頻回掃項(xiàng)也可以被稱為行項(xiàng)。
在完成一個行項(xiàng)以后，鎖存信號被饋送到鎖存電路(B)102c。在這時，被鎖存電路(A)102b寫入和保持的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號被一次全部發(fā)送到鎖存電路(B)102c，被它的所有級的鎖存電路寫入和保持。
在鎖存電路(A)102b完成把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號發(fā)送到被鎖存電路(B)102c以后，再次進(jìn)行根據(jù)來自移位寄存器電路102a的定時信號把從時分灰度數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生電路106新饋送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號順序?qū)懭氲芥i存電路(A)102a中。
在這個第二次一個行項(xiàng)期間，由鎖存電路(B)102c寫入和保持的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號被輸出到源極信號線上。
另一方面，寫入柵極信號線驅(qū)動器電路103和消除柵極信號線驅(qū)動器電路104分別由移位寄存器電路和緩沖電路(圖上都未示出)組成。取決于實(shí)際情況，寫入柵極信號線驅(qū)動器電路103和消除柵極信號線驅(qū)動器電路104除了移位寄存器電路和緩沖電路以外可以具有電平移位器電路。
在寫入柵極信號線驅(qū)動器電路103和消除柵極信號線驅(qū)動器電路104中，來自移位寄存器電路(圖上未示出)的定時信號被饋送到緩沖電路(圖上未示出)，再被饋送到相應(yīng)的柵極信號線上(也被稱為掃描線)。柵極信號線被連接到一行的象素TFT的柵極，以及一行的所有的象素TFT必須同時被接通(ON)，這要求使用具有大的電流容量的緩沖電路。
在時分灰度數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生電路106中，模擬或數(shù)字視頻信號(包含圖象信息的信號)被變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號，用于進(jìn)行時分灰度顯示，并且被饋送到鎖存電路(A)102b。時分灰度數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生電路106也是用于產(chǎn)生諸如定時脈沖的信號的電路，定時脈沖是對于執(zhí)行時分灰度顯示所必須的。
時分灰度數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生電路106可以被提供在本發(fā)明的EL顯示器外面。在這種情況下，它成為這樣的結(jié)構(gòu)，其中由時分灰度數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生電路106產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號被饋送到本發(fā)明的EL顯示器。所以，包括有本發(fā)明的EL顯示器和時分灰度數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生電路作為電子裝置(EL顯示裝置)的分開的部件，該電子裝置把本發(fā)明的EL顯示器作為它的顯示器。
時分灰度數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生電路106也可以取IC芯片等的形式，以及被引入到EL顯示器中。在這種情況下，它變成為這樣的結(jié)構(gòu)，其中由IC芯片形成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號被饋送到本發(fā)明的EL顯示裝置。因此，包括有引入包含時分灰度數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生電路的IC芯片的本發(fā)明的EL顯示器作為電子裝置的一個部件，該電子裝置把本發(fā)明的EL顯示器作為它的顯示器。
最后，通過使用TFT而形成的時分灰度數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生電路106可以被形成在與象素部分101、源極信號線驅(qū)動器電路102、寫入柵極信號線驅(qū)動器電路103、和消除柵極信號線驅(qū)動器電路104的同一個基片上。在這種情況下，被饋送到EL顯示器的、包含圖象信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號全都在該基片上被處理。在這種情況下的時分灰度數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生電路通過使用多晶薄膜作為工作層而可由TFT構(gòu)成。而且，在這種情況下，在具有本發(fā)明的EL顯示器作為其顯示器的電子裝置中，時分灰度數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生電路被引入到EL顯示器中，由此有可能制造出更小的電子裝置。
圖2上顯示象素部分101的放大的圖。在象素部分101中配備有信號線(S1到Sx)，被連接到源極信號線驅(qū)動器電路102的鎖存電路(B)102c；電源線(V1到Vx)，通過FPC被連接到EL顯示器的外部電源線；寫入柵極信號線(第一柵極信號線)(Ga1到Gay)，被連接到寫入柵極信號線驅(qū)動器電路103；以及消除柵極信號線(第二柵極信號線)(Ge1到Gey)，被連接到消除柵極信號線驅(qū)動器電路104。
分別配備有信號線(S1到Sx)，電源線(V1到Vx)，寫入柵極信號線(Ga1到Gay)，和消除柵極信號線(Ge1到Gey)的區(qū)域是象素105。因此，多個象素105以矩陣顯示被排列在象素部分101。
圖3上顯示象素105的放大的圖。在圖3上，參考數(shù)字107表示切換的TFT。切換的TFT 107的柵極被連接到寫入柵極信號線Ga(Ga1到Gay中的一個)。至于切換的TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)，一個被連接到源極信號線S(S1到Sx中的一個)，而另一個被分別連接到EL驅(qū)動TFT 108的柵極，每個象素的電容112，以及消除TFT 109的源極區(qū)或漏極區(qū)。
電容112被提供來當(dāng)切換的TFT 107處在非選擇狀態(tài)(關(guān)斷狀態(tài))時，用來保持EL驅(qū)動TFT 108的柵極電壓。應(yīng)當(dāng)指出，雖然本實(shí)施例顯示帶有電容112的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)，而可以取不帶有電容112的結(jié)構(gòu)。
至于EL驅(qū)動TFT 108的源極區(qū)和漏極區(qū)，一個被連接到電源線V(V1到Vx中的一個)，而另一個被連接到EL元件110。電源線V(V1到Vx)被分別連接到電容112。
至于消除TFT 109的源極區(qū)和漏極區(qū)，沒有被連接到切換的TFT107的源極區(qū)或漏極區(qū)中的一個被連接到電源線V。消除TFT 109的柵極被連接到消除柵極線Ge(Ge1到Gey中的一個)。
EL元件110由陽極、陰極和夾心在這二者中的一個間的EL層組成。在陽極被連接到EL驅(qū)動器108的源極區(qū)或漏極區(qū)的情況下，陽極成為象素電極以及陰極成為相對的電極。相反，如果陰極被連接到EL驅(qū)動器108的源極區(qū)或漏極區(qū)，則陰極成為象素電極，而陽極成為相對的電極。
相對的電位被加到EL元件110的相對的電極，以及電源電位被加到電源線V。然后，當(dāng)電源電位被加到象素電極時，在相對的電位與電源電位中的一個間的電位差噪聲保持在使EL元件發(fā)光的電平。被提供給外部附屬的IC等的電源把電源電位和相對的電位給予本發(fā)明的EL顯示器。應(yīng)當(dāng)指出，給出相對的電位的電源，具體在本技術(shù)規(guī)范中被稱為相對的電源111。
在典型的EL顯示器，當(dāng)象素發(fā)光的區(qū)域的亮度是200cd/cm2時，對于象素部分的區(qū)域需要大約幾個mA/cm2的電流。所以，具體地，隨著屏幕尺寸變成為更大，由通過開關(guān)被提供給IC的電源給予的電位的電平的控制變成為更困難。在本發(fā)明中，電源電位和相反的電位總是保持為恒定電平，所以通過使用開關(guān)來控制由提供給IC的電源所給出的電位電平是不必要的，這使得本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)具有更大的屏幕尺寸的顯示屏方面是有用的。
而且，在本發(fā)明中，在把電源電位加到EL驅(qū)動TFT 108的柵極時，電位電平需要是處在一個使得EL驅(qū)動TFT 108為關(guān)斷狀態(tài)的電平。
N溝道TFT或P溝道TFT可被使用來形成切換的TFT 107、EL驅(qū)動TFT 108、和消除TFT 109。此外，切換的TFT 107、EL驅(qū)動TFT 108、和消除TFT 109不一定由單個柵極結(jié)構(gòu)組成，而可以具有多級結(jié)構(gòu)，諸如雙重柵極結(jié)構(gòu)或三重柵極結(jié)構(gòu)。
接著將參照圖2到4說明具有以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的EL顯示器的驅(qū)動方法。
來自寫入柵極信號線驅(qū)動器電路103的寫入選擇信號(第一選擇信號)首先被饋送到寫入柵極信號線Ga1。結(jié)果，被連接到寫入柵極信號線Ga1的所有的象素(第一行的象素)的切換的TFT 107被轉(zhuǎn)到接通狀態(tài)。
同時，來自源極信號線驅(qū)動器電路102的鎖存電路(B)102c的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一位被饋送到源極信號線S1到Sx。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號通過切換的TFT 107被饋送到EL驅(qū)動TFT 108的的柵極。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號具有信息“0”或“1”，其中一個具有“高”電壓，而另一個具有“低”電壓。
在本實(shí)施例模型中，當(dāng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號具有“0”信息時，EL驅(qū)動TFT 108處在關(guān)斷狀態(tài)。電源電位所以不加到EL元件110的象素電極上。因此，被饋送以具有“0”信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的象素的EL元件110不發(fā)光。
另一方面，當(dāng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號具有“1”信息時，EL驅(qū)動TFT 108處在接通狀態(tài)，所以，電源電位加到EL元件110的象素電極上。結(jié)果，被饋送以具有“1”信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的象素的EL元件110發(fā)光。
這樣，EL元件在輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號到第一行的象素時或者發(fā)光，或者不發(fā)光，從而，第一行的象素進(jìn)行顯示。其中象素進(jìn)行顯示的時間間隔被稱為顯示周期Tr。具體地，在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特被輸入到象素的時刻開始進(jìn)行顯示的顯示周期被稱為Tr1。為了簡化說明，具體地，圖4上只顯示第一行的象素的顯示周期。每一行的顯示周期在它們開始的時序上具有時間差。
接著，在完成輸入寫入選擇信號到寫入柵極信號線Ga1的同時，寫入選擇信號同樣地被輸入到寫入柵極信號線Ga2。被連接到寫入柵極信號線Ga2的所有象素的切換的TFT 107被轉(zhuǎn)到接通狀態(tài)，由此，把來自源極信號線S1到Sx的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特饋送到第二行的象素。
因此，寫入選擇信號順序地被饋送到所有的寫入柵極信號線(Ga1到Gay)。所有的寫入柵極信號線(Ga1到Gay)被選擇，以及直到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特被饋送到所有的行的象素為止的時間間隔因此是寫入周期Ta1。
另一方面，在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特被饋送到所有的行的象素以前，換句話說，在完成寫入周期Ta1以前，把來自消除柵極信號線驅(qū)動器電路104的消除選擇信號(第二選擇信號)輸入到消除柵極信號線Ge1，與把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特輸入到象素并行地進(jìn)行。
在把消除選擇信號輸入到消除柵極信號線Ge1以后，被連接到消除柵極信號線Ge1的所有象素(第一行的象素)的消除TFT 109轉(zhuǎn)到接通狀態(tài)。然后，通過消除TFT 109把第一行的電源電位(V1到Vx)給予EL驅(qū)動TFT 108的柵極。
當(dāng)電源電位被給予EL驅(qū)動TFT 108的柵極時，EL驅(qū)動TFT 108被轉(zhuǎn)到關(guān)斷狀態(tài)。因此，電源電位不能被給予EL元件110的象素電極，所以，第一行的的象素的所有的EL元件變成為不發(fā)光。結(jié)果，第一行的象素不進(jìn)行顯示。也就是，從寫入柵極信號線Ga1被寫入選擇信號選擇的時間開始，由EL驅(qū)動TFT的柵極保持的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號通過把電源電位加到EL驅(qū)動TFT的柵極而被消除。第一行的象素因此不進(jìn)行顯示。
象素不進(jìn)行顯示的時間間隔被稱為非顯示周期Td。在消除選擇信號被饋送到消除柵極信號線Ge1的同時，顯示周期Tr1結(jié)束，第一行的象素然后變成為非顯示周期Td1。
為了簡化說明，具體地，圖4上只顯示第一行的象素的非顯示周期。類似于顯示周期，每一行的非顯示周期在它們開始的時序上具有時間差。
在完成饋送消除選擇信號到消除柵極信號線Ge1以后，消除選擇信號然后被饋送到消除柵極信號線Ge2。同樣地，被連接到消除柵極信號線Ge2的所有的象素(第二行的象素)的消除TFT 109被轉(zhuǎn)到接通狀態(tài)。然后，電源線(V1到Vx)的電源電位通過消除TFT 109被給予EL驅(qū)動TFT 108的柵極。當(dāng)電源電位被給予EL驅(qū)動TFT 108的柵極時，EL驅(qū)動TFT 108被轉(zhuǎn)到關(guān)斷狀態(tài)。所以，電源電位不能被給予EL元件110的象素電極。結(jié)果，第二行的象素的所有的EL元件變成為非發(fā)光狀態(tài)，由此，第二行的象素不進(jìn)行顯示，轉(zhuǎn)到非顯示狀態(tài)。
消除信號被順序地饋送到所有的消除柵極信號線。因此，所有的消除柵極信號線(Ga1到Gay)被選擇，以及直至把由所有的行的象素保持的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特進(jìn)行消除為止的時間間隔是消除周期Te1。
另一方面，在由所有的行的象素保持的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特被消除以前，換句話說，在消除周期Te1結(jié)束以前，把來自寫入柵極信號線驅(qū)動器電路103的寫入選擇信號輸入到寫入柵極信號線Ga1的過程再次與消除到象素的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特并行地進(jìn)行。因此，第一行的象素再次進(jìn)行顯示以及非顯示周期Td1結(jié)束并變成為顯示周期Tr2。
同樣地，所有的寫入柵極信號線被順序地選擇，由此，把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第二比特饋送到所有的象素。直到把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第二比特饋送到所有的行的象素為止的時間間隔被稱為寫入周期Ta2。
另一方面，在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第二比特被饋送到所有的行的象素以前，換句話說，在寫入周期Ta2結(jié)束以前，把來自消除柵極信號線驅(qū)動器電路104的消除選擇信號輸入到消除柵極信號線Ge2的過程與把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第二比特輸入到象素并行地進(jìn)行。因此，第一行的的象素的所有的EL元件變成為不發(fā)光，由此，第一行的象素不進(jìn)行顯示。在第一行的象素中的顯示周期Tr2因此結(jié)束，由此變成為非顯示周期Td2。
消除信號然后順序地被饋送到所有的消除柵極信號線。所有的柵極信號線(Ga1到Gay)因此被選擇，以及直至把由所有的行的象素保持的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第二比特進(jìn)行消除為止的時間間隔是消除周期Te2。
上述的操作重復(fù)進(jìn)行，直至數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第(m)比特被饋送到象素為止，以及顯示周期Tr和非顯示周期Td重復(fù)出現(xiàn)(見圖4)。顯示周期Tr1是指從寫入周期Ta1的開始到消除周期Te1的開始的時間間隔。而且，非顯示周期Td1是指從消除周期Te1的開始到顯示周期Tr1的開始的時間間隔。因此，顯示周期Tr2，Tr3，…，和Tr(m-1)以及非顯示周期Td2，Td3，…，和Td(m-1)，類似于顯示周期Tr1和非顯示周期Td1，分別由寫入周期Ta1，Ta2，…，和Ta(m)和消除周期Te1，Te2，…，和Te(m)來確定。
在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第m個比特被饋送到第一行的象素以后，消除選擇信號不被饋送到消除柵極信號線Ge1。為了簡化說明，在本實(shí)施例中取m=n-2作為例子來進(jìn)行說明。不需要說，本發(fā)明不限于這個數(shù)值。在本發(fā)明中，從2到n的任何數(shù)值都可被選擇為m。
第一行的象素變成為顯示周期Tr(n-2)，以及一旦數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第(n-2)比特被饋送到第一行的象素就進(jìn)行顯示。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第(n-2)比特被第一行的象素保持，直至數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的下一個比特被饋送為止。
隨后，當(dāng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的下一個第(n-1)比特被饋送到第一行的象素時，被象素保持的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第(n-2)比特被重新寫入到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第(n-1)比特。然后第一行的象素變成為顯示周期Tr(n-1)，由此進(jìn)行顯示。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第(n-2)比特被象素保持，直至數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的下一個比特被饋送為止。
以上的操作重復(fù)進(jìn)行，直至數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第n比特被饋送為止(見圖4)。顯示周期Tr(n-2)是從寫入周期Ta(n-2)的開始到寫入周期Ta(n-1)的開始的時間間隔。而且，顯示周期Tr(n-1)和Tr(n)，類似于顯示周期Tr(n-2)，分別由寫入周期Ta來確定。
在本發(fā)明中，必須設(shè)置所有的寫入周期的總的重疊短于1個幀周期，以及設(shè)置顯示周期的長度為Tr1∶Tr2∶Tr3∶…Tr(n-1)∶Tr(n)=20∶21∶22∶…2(n-2)∶2(n-1)。
當(dāng)所有的顯示周期(Tr1到Tr(n))都結(jié)束時，一幅圖象可被顯示。在本發(fā)明的驅(qū)動方法中，顯示一幅圖象的時間間隔被稱為1個幀周期。
這樣，在完成1個幀周期以后，來自寫入柵極信號線驅(qū)動器電路103的寫入選擇信號再次被饋送到寫入柵極信號線Ga1。結(jié)果，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特被饋送到象素，以及第一行的象素再次變成為顯示周期Tr1。上述的操作再次這樣地重復(fù)進(jìn)行。
在通常的EL顯示器中最好每秒提供60個或更多的幀周期。如果1秒內(nèi)顯示60幅以下的圖象，則將感覺到圖象的閃爍。
顯示周期的長度被設(shè)置為Tr1∶Tr2∶Tr3∶…Tr(n-1)∶Tr(n)=20∶21∶22∶…2(n-2)∶20(n-1)。通過顯示周期的組合，可以從2n級灰度中進(jìn)行想要的灰度顯示。
對于在1個幀的周期中由EL元件發(fā)光的顯示周期長度的總和的請求決定了在該幀的周期顯示的灰度。例如，假定當(dāng)n=8時，在所有的顯示周期中發(fā)光的象素的亮度是100％，則在象素在Tr1和Tr2中發(fā)光的情況下，可以表現(xiàn)1％的亮度，而如果選擇Tr3，Tr5和Tr8，則可以表現(xiàn)60％的亮度。
非常關(guān)鍵的是用于把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第m比特寫入到象素的寫入周期Ta(m)的長度短于顯示周期Tr(m)的長度。所以，在1到n的范圍內(nèi)的第m比特的數(shù)值需要被設(shè)置為一個數(shù)值，其中寫入周期Ta(m)的長度短于顯示周期Tr(m)的長度。
顯示周期(Tr1到Tr(n))可被做成以任何次序出現(xiàn)。例如，在1個幀周期中的顯示周期可被做成以Tr1，Tr3，Tr5，Tr2，…的次序出現(xiàn)。然而，最好是出現(xiàn)的次序是其中消除周期(Te1到Te(n))互相不重疊的次序。
應(yīng)當(dāng)指出，在本發(fā)明中，可以使用N溝道TFT或P溝道TFT，來形成EL驅(qū)動TFT 108。然而，如果EL元件的陽極是象素電極和陰極是相對的電極，則最好使用P溝道TFT來形成EL驅(qū)動TFT 108。替換地，如果EL元件110的陽極和陰極分別是相對的電極和象素電極，則最好使用N溝道TFT來形成EL驅(qū)動TFT 108。
通過采用以上的結(jié)構(gòu)，當(dāng)加上相等的柵極電壓時，即使由TFT造成IDS-VGS特性的輕微的變化，本發(fā)明也能夠壓縮輸出到電流量的變化。結(jié)果，可以避免這樣的情形，即，其中即使加上具有相等電壓的信號，而由IDS-VGS特性的變化造成的、EL元件的亮度與相鄰象素的亮度中的一個間也出現(xiàn)很大的差值。
另外，在本發(fā)明中，可以提供用于不進(jìn)行顯示的非顯示周期Td。在傳統(tǒng)的模擬驅(qū)動的情況下，如果EL顯示器被做成顯示所有的白色圖象，則EL元件不斷地發(fā)光，變成為加速EL層惡化的一個因素。在本發(fā)明中，可以提供非發(fā)光時間間隔，所以，可以壓縮EL層的一定程度的惡化。
應(yīng)當(dāng)指出，在本發(fā)明中，一部分顯示周期與一部分寫入周期互相重疊。換句話說，即使在寫入周期，也有可能顯示象素。因此，1幀的周期內(nèi)顯示周期的長度的總和的比值(占空比)不僅僅由寫入周期的長度確定。
本發(fā)明的上述的結(jié)構(gòu)不單可應(yīng)用于EL顯示器，也可應(yīng)用到采用其它電子元件的設(shè)備。而且，如果其響應(yīng)時間是十分中的一個幾微秒或更小的高速響應(yīng)液晶被開發(fā)，則本發(fā)明也可被應(yīng)用到液晶顯示器。
下面將說明本發(fā)明的實(shí)施例。在實(shí)施例1中，參照圖5說明本發(fā)明的EL顯示器中通過6比特?cái)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號進(jìn)行26級灰度顯示的例子。應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)施例1的EL顯示器具有如圖1到3所示的結(jié)構(gòu)。
首先，來自寫入柵極信號線驅(qū)動器電路103的寫入選擇信號被饋送到寫入柵極信號線Ga1。結(jié)果，被連接到寫入柵極信號線Ga1的所有的象素(第一行的象素)的切換的TFT 107被轉(zhuǎn)到接通狀態(tài)。
同時，來自源極信號線驅(qū)動器電路102的鎖存電路(B)102c的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特被饋送到源極信號線S1到Sx。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號通過切換的TFT 107被饋送到EL驅(qū)動TFT 108的柵極。
在實(shí)施例1，當(dāng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號具有“0”信息時，EL驅(qū)動TFT 108被轉(zhuǎn)到關(guān)斷狀態(tài)。所以電源電位不加到EL元件110的象素電極上。因此，被饋以具有“0”信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的象素的EL元件110不發(fā)光。
另一方面，當(dāng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號具有“1”信息時，EL驅(qū)動TFT 108被轉(zhuǎn)到接通狀態(tài)，所以電源電位被加到EL元件110的象素電極上。結(jié)果，被饋以具有“1”信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的象素的EL元件110發(fā)光。
因此，在輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號時，EL元件或者發(fā)光或者不發(fā)光，第一行的象素變成為顯示周期Tr1。為了簡化說明，圖5上只顯示第一行的象素的顯示周期。每一行的顯示周期在它們的開始的時序上有時間差值。
接著，在完成寫入選擇信號輸入到寫入柵極信號線Ga1的同時，寫入選擇信號類似地被輸入到寫入柵極信號線Ga2。被連接到寫入柵極信號線Ga2的所有的象素的切換的TFT 107被轉(zhuǎn)到接通狀態(tài)，由此把來自源極信號線S1到Sx的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特饋送到第二行的象素。
因此，寫入選擇信號被順序地饋送到所有的寫入柵極信號線(Ga1到Gay)。所有的寫入柵極信號線(Ga1到Gay)被選擇，以及直到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特被饋送到所有的行的象素為止的時間間隔因此是寫入周期Ta1。
另一方面，在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特被饋送到所有的行的象素以前，換句話說，在完成寫入周期Ta1以前，把來自消除柵極信號線驅(qū)動器電路104的消除選擇信號輸入到消除柵極信號線Ge1的過程與把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特輸入到象素并行地進(jìn)行。
在把消除選擇信號輸入到消除柵極信號線Ge1以后，被連接到消除柵極信號線Ge1的所有象素(第一行的象素)的消除TFT 109轉(zhuǎn)到接通狀態(tài)。然后，通過消除TFT 109把第一行的電源電位(V1到Vx)給予EL驅(qū)動TFT 108的柵極。
當(dāng)電源電位被給予EL驅(qū)動TFT 108的柵極時，EL驅(qū)動TFT 108被轉(zhuǎn)到關(guān)斷狀態(tài)。因此，不能把電源電位給予EL元件110的象素電極，所以，第一行的的象素的所有的EL元件變成為不發(fā)光。結(jié)果，第一行的象素不進(jìn)行顯示。也就是，從寫入柵極信號線Ga1被寫入選擇信號選擇的時間開始，由EL驅(qū)動TFT的柵極保持的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號通過把電源電位加到EL驅(qū)動TFT的柵極而被消除。第一行的象素因此不進(jìn)行顯示。
在消除選擇信號被饋送到消除柵極信號線Ge1的同時，顯示周期Tr1結(jié)束，第一行的象素然后變成為非顯示周期Td1。
為了簡化說明，具體地，圖5上只顯示第一行的象素的非顯示周期。類似于顯示周期，每一行的非顯示周期在它們開始的時序上具有時間差。
在完成饋送消除選擇信號到消除柵極信號線Ge1以后，消除選擇信號然后被饋送到消除柵極信號線Ge2。同樣地，被連接到消除柵極信號線Ge2的所有的象素(第二行的象素)的消除TFT 109被轉(zhuǎn)到接通狀態(tài)。然后，電源線(V1到Vx)的電源電位通過消除TFT 109被給予EL驅(qū)動TFT 108的柵極。當(dāng)電源電位被給予EL驅(qū)動TFT 108的柵極時，EL驅(qū)動TFT 108被轉(zhuǎn)到關(guān)斷狀態(tài)。所以，電源電位不能被給予EL元件110的象素電極。結(jié)果，第二行的象素的所有的EL元件變成為不發(fā)光的，由此，第二行的象素不進(jìn)行顯示，轉(zhuǎn)到非顯示狀態(tài)。消除信號被順序地饋送到所有的消除柵極信號線。因此，所有的消除柵極信號線(Ga1到Gay)被選擇，以及直至把由所有的行的象素保持的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特進(jìn)行消除為止的時間間隔是消除周期Te1。
另一方面，在由所有的行的象素保持的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特被消除以前，也就是，在消除周期Te1結(jié)束以前，把來自寫入柵極信號線驅(qū)動器電路103的寫入選擇信號輸入到寫入柵極信號線Ga1的過程再次與消除加到象素的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特并行地進(jìn)行。因此，第一行的象素再次進(jìn)行顯示以及非顯示周期Td1結(jié)束并變成為顯示周期Tr2。
同樣地，所有的寫入柵極信號線被順序地選擇，由此，把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第二比特饋送到所有的象素。直到把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第二比特饋送到所有的行的象素為止的時間間隔被稱為寫入周期Ta2。
另一方面，在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第二比特被饋送到所有的行的象素以前，換句話說，在寫入周期Ta2結(jié)束以前，把來自消除柵極信號線驅(qū)動器電路104的消除選擇信號輸入到消除柵極信號線Ge2的過程與把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第二比特輸入到象素并行地進(jìn)行。因此，第一行的的象素的所有的EL元件變成為不發(fā)光，由此，第一行的象素不進(jìn)行顯示。在第一行的象素中的顯示周期Tr2因此結(jié)束，由此變成為非顯示周期Td2。
消除信號然后順序地被饋送到所有的消除柵極信號線。所有的柵極信號線(Ga1到Gay)因此被選擇，以及直至消除由所有的行的象素所保持的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第二比特為止的時間間隔是消除周期Te2。
上述的操作重復(fù)進(jìn)行，直至數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第五比特被饋送到象素為止，以及顯示周期Tr和非顯示周期Td重復(fù)出現(xiàn)(見圖5)。顯示周期Tr1是指從寫入周期Ta1的開始到消除周期Te1的開始的時間間隔。而且，非顯示周期Td1是指從消除周期Te1的開始到顯示周期Tr2的開始的時間間隔。因此，顯示周期Tr2，Tr3和Tr4以及非顯示周期Td2，Td3，和Td4，類似于顯示周期Tr1和非顯示周期Td1，分別由寫入周期Ta1，Ta2，…，和Ta5和消除周期Te1，Te2，…，和Te5來確定。
在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第五個比特被饋送到第一行的象素以后，消除選擇信號不被饋送到消除柵極信號線Ge1。應(yīng)當(dāng)指出，在實(shí)施例1中，在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第五個比特被饋送到第一行的象素以后，消除信號不被饋送到消除柵極信號線Ge1。不需要說，本發(fā)明并不限于數(shù)值5。
第一行的象素變成為顯示周期Tr5，以及一旦數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第五比特被饋送到第一行的象素就進(jìn)行顯示。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第五比特被第一行的象素保持，直至數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的下一個比特被饋送為止。
隨后，如果數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第六比特被饋送到第一行的象素，則被象素保持的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第五比特被重新寫入到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第六比特。然后第一行的象素變成為顯示周期Tr6，由此進(jìn)行顯示。再次地，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第六比特被象素保持，直至數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的下一個比特被饋送為止。
如果數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第一比特再次被饋送到象素，則幀周期在顯示周期Tr6結(jié)束的同時結(jié)束。在完成所有的顯示周期(Tr1到Tr6)以后，可以實(shí)現(xiàn)一幅圖象的顯示。在本發(fā)明的驅(qū)動方法中，顯示一幅圖象的時間間隔稱為1個幀周期(F)。上述的操作重復(fù)進(jìn)行。
顯示周期Tr5是從寫入周期Ta5的開始到寫入周期Ta6的開始的時間間隔。而且，顯示周期Tr6是從寫入周期Ta6的開始到下一個幀周期的寫入周期Ta1的開始的時間間隔。
顯示周期的長度被設(shè)置為Tr1∶Tr2∶…∶Tr5∶Tr6=20∶21∶22∶…∶24∶25。通過顯示周期的組合，可以從26級灰度中實(shí)行想要的灰度顯示。
對于在1個幀的周期中由EL元件發(fā)光的顯示周期長度的總和的請求決定了在該幀周期中象素顯示的灰度。例如，假定在所有的顯示周期中發(fā)光的象素的亮度是100％，則在象素在Tr1和Tr2中發(fā)光的情況下，可以表達(dá)1％的亮度，而如果選擇Tr3和Tr5，則可以表達(dá)32％的亮度。
非常關(guān)鍵的是，在實(shí)施例1中，用于把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的第五比特寫入到象素的寫入周期Ta5的長度短于顯示周期Tr5的長度。
另外，顯示周期(Tr1到Tr6)可被做成以任何次序出現(xiàn)。例如，在1個幀周期中的顯示周期可被做成以Tr1，Tr3，Tr5，Tr2，…的次序出現(xiàn)。然而，最好是出現(xiàn)的次序是其中消除周期(Te1到Te6)互相不重疊的次序。
應(yīng)當(dāng)指出，在本發(fā)明中，可以使用N溝道TFT或P溝道TFT，來形成EL驅(qū)動TFT 108。然而，如果EL元件的陽極是象素電極和陰極是相對的電極，則最好使用P溝道TFT來形成EL驅(qū)動TFT 108。替換地，如果EL元件110的陽極和陰極分別是相對的電極和象素電極，則最好使用N溝道TFT來形成EL驅(qū)動TFT 108。
通過采用以上的結(jié)構(gòu)，當(dāng)加上相等的柵極電壓時，即使由TFT造成IDS-VGS特性的輕微的變化，本發(fā)明也能夠壓縮輸出到電流量的變化。結(jié)果，可以避免這樣的情形，其中即使加上具有相等電壓的信號，而由IDS-VGS特性的變化造成的、EL元件的亮度與相鄰象素的亮度中的一個間出現(xiàn)很大的差值。
另外，在本發(fā)明中，可以提供用于不進(jìn)行顯示的非顯示周期Td。在傳統(tǒng)的模擬驅(qū)動的情況下，如果EL顯示器被做成顯示所有的白色圖象，則EL元件不斷地發(fā)光，變成為加速EL層惡化的一個因素。在本發(fā)明中，可以提供非發(fā)光時間間隔，所以，可以壓縮EL層的一定程度的惡化。
而且，在本發(fā)明中，必須設(shè)置所有的寫入周期的總的重疊短于1個幀周期，以及設(shè)置顯示周期的長度，以使得它們處在Tr1∶Tr2∶…∶Tr5∶Tr6=20∶21∶22∶…∶24∶25的范圍內(nèi)。在實(shí)施例2中，說明使用本發(fā)明制造EL顯示器的例子。
圖6A是使用本發(fā)明的EL顯示器的頂視圖。在圖6A中，參考數(shù)字4010是基片，參考數(shù)字4011是象素部分，參考數(shù)字4012是源極信號線驅(qū)動器電路，參考數(shù)字4013a是寫入柵極信號線驅(qū)動器電路，以及4013b是消除柵極信號線驅(qū)動器電路。這些驅(qū)動器電路通過FPC4017，并經(jīng)過4014a、4014b、4015和4016被連接到外部裝置。
覆蓋材料6000、密封材料(也稱為外殼材料)7000、和不透氣的密封材料(第二種密封材料)7001被形成用來封閉至少象素部分，優(yōu)選地封閉驅(qū)動器電路和象素部分。
而且，圖6B是本發(fā)明的EL顯示設(shè)備的截面結(jié)構(gòu)。驅(qū)動器電路TFT 4022(注意，這里顯示了其中n溝道TFT和p溝道TFT進(jìn)行組合的CMOS電路)，象素部分TFT 4023(注意，這里只顯示了用于控制流到EL元件的電流的EL驅(qū)動TFT)被形成在基片4010上的基礎(chǔ)薄膜4021上。TFT可以通過使用已知的結(jié)構(gòu)(頂部柵極結(jié)構(gòu)或底部柵極結(jié)構(gòu))來形成。
在完成驅(qū)動器電路TFT 4022和象素部分TFT 4023以后，象素電極4027被形成在由樹脂材料制成的層間絕緣薄膜(整平薄膜)4026上。象素電極由用于電連接到象素TFT 4023的漏極的透明導(dǎo)電薄膜形成。氧化銦和氧化錫混合物(被稱為ITO)或氧化銦和氧化鋅混合物可以作為透明導(dǎo)電薄膜被使用。在形成象素電極4027以后，絕緣薄膜4028被形成，以及在象素電極4027上形成一個開孔部分。
接著形成EL層4029。EL層4029可通過自由組合已知的材料(諸如，空穴注入層、空穴輸送層、光發(fā)射層、和電子輸送層、和電子注入層)而被形成為具有迭層結(jié)構(gòu)，或單層結(jié)構(gòu)。已知的技術(shù)可被使用來確定使用哪種結(jié)構(gòu)。而且，EL材料存在有低分子為主的材料和高分子(聚合物)為主的材料。當(dāng)使用低分子為主材料時使用蒸發(fā)方法，但當(dāng)使用高分子為主材料時有可能使用容易的方法，諸如旋轉(zhuǎn)涂復(fù)，印刷，和噴墨印刷。
在實(shí)施例2中，EL層是通過使用阻擋掩膜的蒸發(fā)法形成的。通過形成發(fā)射層(紅色發(fā)射層，綠色發(fā)射層，和蘭色發(fā)射層)而使得彩色顯示成為可能。另外，也可使用諸如把電荷耦合層(CCM)與彩色濾波器相組合的方法、把白色發(fā)光層與彩色濾波器相組合的方法等的方法。當(dāng)然，EL顯示設(shè)備也可被做成發(fā)送單色光。
在形成EL層4029以后，陰極4030可被形成在EL層上。最好是盡可能多地去除存在在陰極4030與EL層4029中的一個間的交界面中的水汽或氧。所以必須在真空下沉積EL層4029和陰極，或在惰性氣體環(huán)境下形成EL層4029，和不在空氣暴露下形成陰極4030。在實(shí)施例2中，通過使用多腔方法(集束工具方法)薄膜沉積裝置，以上的薄膜沉積成為可能。
應(yīng)當(dāng)指出，LiF(氟化鋰)薄膜和Al(鋁)薄膜的迭層結(jié)構(gòu)被用作為陰極4030。具體地，1納米(nm)厚的LiF(氟化鋰)薄膜通過在EL層4029上蒸發(fā)而形成，以及300nm厚的鋁薄膜在LiF薄膜上形成。當(dāng)然可以使用鎂銀電極，一種已知的陰極材料。連線4016然后在一個由參考數(shù)字4031表示的區(qū)域中被連接到陰極4030。連線4016是電源線，用于把預(yù)定的電壓給予陰極4030，以及通過導(dǎo)電膠被材料4032被連接到FPC 4017。
為了在一個由參考數(shù)字4031表示的區(qū)域中電連接陰極4030和連線4016，必須在層間絕緣薄膜4026和絕緣薄膜4028上形成接觸孔。接觸孔可以在蝕刻層間絕緣薄膜4026的時刻(當(dāng)形成用于象素電極的接觸孔時)和蝕刻絕緣薄膜4028的時刻(當(dāng)在形成EL層中的一個前形成開孔部分時)被形成。而且，當(dāng)蝕刻絕緣薄膜4028時，可以特地對層間絕緣層4026一次性進(jìn)行蝕刻。在這種情況下，只要層間絕緣薄膜4026和絕緣薄膜4028是相同的樹脂材料的話，可以形成良好的接觸孔。
鈍化膜6003，填充材料6004，和覆蓋材料6000被形成來覆蓋這樣制成的EL元件的表面。
另外，密封材料7000被形成在覆蓋材料6000與基片4010中的一個間，以便包圍EL元件部分，以及不透氣的密封材料(第二種密封材料)7001被形成在密封材料7000的外面。
填充材料6004在這時起到固定覆蓋材料6000的粘合劑的作用。PVC(聚氯乙烯)、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)、和EVA(乙酸乙烯樹脂)可被用作為填充材料6004。如果干燥劑被形成在填充材料6004的內(nèi)側(cè)上，則它可繼續(xù)保持水汽吸收作用，這是優(yōu)選要的。
而且，在填充材料6004內(nèi)可包含襯墊層。襯墊層可以是粉末材料，諸如BaO，使得襯墊層具有吸收水汽的能力。
當(dāng)使用襯墊層時，鈍化膜6003可以緩和襯墊層壓力。而且，諸如樹脂薄膜那樣的薄膜可被形成為與鈍化薄膜6003分開，以便緩和襯墊層壓力。
而且，玻璃板、鋁板、不銹鋼板、FRP(玻璃纖維增強(qiáng)塑料)板、PVF(聚四氟乙烯)薄膜、Mylar薄膜、聚酯薄膜、和聚丙烯薄膜可被用作為覆蓋材料6000。應(yīng)當(dāng)指出，如果PVB或EVA被用作為填充材料6004，則最好使用具有以下結(jié)構(gòu)的薄片，其中幾十微米的鋁箔由PVF薄膜或Mylar薄膜作為夾心。
然而，取決于來自EL設(shè)備的光發(fā)射方向(光輻射方向)，覆蓋材料6000必須具有光發(fā)射特性。
而且，連線4016通過在不透氣的密封材料7001與基片4010中的一個間的縫隙被電連接到FPC 4017。應(yīng)當(dāng)指出，雖然這里已說明了連線4016，但連線4014a，4014b，和4015也通過類似地穿過在不透氣的密封材料7001和密封材料7000，與基片4010中的一個間的空間被連接到FPC 4017。
在本實(shí)施例中，覆蓋材料6000在構(gòu)成填充材料6004以后被固定，以及密封材料7000被附著上，以便覆蓋填充材料6004的側(cè)面(暴露面)，但填充材料6004也可在附著覆蓋材料6000和密封材料7000以后被形成。在這種情況下，填充材料注入孔被形成為穿過由基片4010、覆蓋材料6000、和密封材料7000形成的縫隙。縫隙被設(shè)置成真空狀態(tài)(壓力等于或小于10-2Torr(托))，以及在把注入孔浸入到盛滿填充材料的水槽中以后，在縫隙外部的空氣壓力被做成高于縫隙內(nèi)的空氣壓力，以及使得填充材料填入縫隙。在本實(shí)施例中，使用圖7A和7B來說明制造具有不同于實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)的EL顯示設(shè)備的例子。具有與圖6A和6B相同的參考數(shù)字的部件表示相同的功能，所以省略這些部件的說明。
圖7A是本實(shí)施例的EL顯示設(shè)備的頂視圖，以及圖7B顯示在圖7A沿線A-A’被截割時的截面圖。
按照實(shí)施例2，制造是通過形成覆蓋EL元件的鈍化薄膜6003的步驟而實(shí)行的。
另外，填充材料6004被形成來覆蓋EL元件。填充材料6004也起到固定覆蓋材料6000的粘合劑的作用。PVC(聚氯乙烯)、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)、和EVA(乙酸乙烯樹脂)可被用作為填充材料6004。如果干燥劑被形成在填充材料6004的內(nèi)側(cè)上，則它可繼續(xù)保持水汽吸收作用，這是優(yōu)選的。
而且，在填充材料6004內(nèi)可包含襯墊層。襯墊層可以是粉末材料，諸如BaO，使得襯墊層具有吸收水汽的能力。
當(dāng)使用襯墊層時，鈍化薄膜6003可以緩和襯墊層壓力。而且，諸如樹脂薄膜那樣的薄膜可被形成為與鈍化薄膜6003分開，以便緩和襯墊層壓力。
而且，玻璃板、鋁板、不銹鋼板、FRP(玻璃纖維增強(qiáng)塑料)板、PVF(聚四氟乙烯)薄膜、Mylar薄膜、聚酯薄膜、和聚丙烯薄膜可被用作為覆蓋材料6000。應(yīng)當(dāng)指出，如果PVB或EVA被用作為填充材料6004，則最好使用具有以下結(jié)構(gòu)的薄片，其中幾十微米的鋁箔由PVF薄膜或Mylar薄膜作為夾心。
然而，取決于來自EL設(shè)備的光發(fā)射方向(光輻射方向)，覆蓋材料6000必須具有光發(fā)射特性。
通過使用填充材料6000固定覆蓋材料6000以后，機(jī)殼材料6001被附著上，以便覆蓋填充材料6004的側(cè)面(暴露面)。機(jī)殼材料6001由密封材料(它起到粘結(jié)劑作用)6002固定。這時最好使用輕的變硬的樹脂作為密封材料6002，但假如EL層的熱阻特性允許，也可以使用熱的變硬的樹脂。應(yīng)當(dāng)指出，最好密封材料6002是盡可能不發(fā)出水汽和氧的材料。而且，也可以把干燥劑加到密封材料6002的內(nèi)部。
連線4016通過在密封材料6002與基片4010中的一個間的縫隙被電連接到FPC 4017。應(yīng)當(dāng)指出，雖然這里已說明了連線4016，但連線4014a，4014b，和4015也通過類似地穿過在密封材料6002和基片4010中的一個間的縫隙被電連接到FPC 4017。
應(yīng)當(dāng)指出，在本實(shí)施例中，形成填充材料6004以后，覆蓋材料6000被固定，以及機(jī)殼材料6001被附著上，以便覆蓋填充材料6004的側(cè)面(暴露面)，但填充材料6004也可在附著覆蓋材料6000和密封材料7000以后被形成。在這種情況下，填充材料注入孔被形成為穿過由基片4010、覆蓋材料6000、和機(jī)殼材料6001形成的縫隙?？p隙被設(shè)置成真空狀態(tài)(壓力等于或小于10-2Torr(托))，以及在把注入孔浸入到盛滿填充材料的水槽中以后，在縫隙外部的空氣壓力被做成高于縫隙內(nèi)的空氣壓力，以及使得填充材料填入縫隙。圖8上顯示象素部分的更詳細(xì)的截面結(jié)構(gòu)。在圖8上，被形成在基片3501上的切換的TFT 3502是通過使用用已知的方法形成的n溝道型TFT而制成的。在本實(shí)施例中，使用雙柵極結(jié)構(gòu)。然而，雙柵極結(jié)構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)，其中實(shí)際上，兩個TFT被串聯(lián)連接，以及它具有優(yōu)點(diǎn)，關(guān)斷電流值可被減小。應(yīng)當(dāng)指出，雖然在本實(shí)施例中，使用了雙柵極結(jié)構(gòu)，但也可以使用單柵極結(jié)構(gòu)、三柵極結(jié)構(gòu)、和具有更多的柵極的多柵極結(jié)構(gòu)。而且，也可使用p溝道型TFT。
消除TFT 3504是n溝道TFT，以及通過使用已知的方法被制造。在本實(shí)施例中，使用了單柵極結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)指出，雖然在本實(shí)施例中，使用了單柵極結(jié)構(gòu)，但也可以使用雙柵極結(jié)構(gòu)、三柵極結(jié)構(gòu)、和具有更多的柵極的多柵極結(jié)構(gòu)。而且，也可使用通過已知的方法形成的p溝道型TFT。消除TFT 3504的漏極引線31通過連線36被連接到切換的TFT 3502的漏極引線35和EL驅(qū)動TFT的柵極37。
EL驅(qū)動TFT 3503是通過已知的方法使用n溝道TFT被制造的。EL驅(qū)動TFT的柵極37通過連線36被連接到切換的TFT 3502的漏極引線35和消除TFT 3504的漏極引線31。
由于EL驅(qū)動TFT是用于控制流到EL元件的電流幅度的元件，它是流過大的電流的元件，以及它容易受到由發(fā)熱造成的惡化和由熱載體造成的惡化。所以，本發(fā)明的這種結(jié)構(gòu)，即其中LDD區(qū)域被提供在EL驅(qū)動TFT的漏極面上，以使得把柵極疊加到柵極絕緣薄膜，是非常有效的。
在實(shí)施例4的圖上顯示EL驅(qū)動TFT 3503的單個柵極結(jié)構(gòu)，但也可以使用其中多個TFT被串聯(lián)連接的多柵極結(jié)構(gòu)。另外，還可以使用一種結(jié)構(gòu)，其中多個TFT被并聯(lián)連接，實(shí)際上劃分成多個溝道形成區(qū)域，以及可以高效率地進(jìn)行熱輻射。這個結(jié)構(gòu)有效地對待由發(fā)熱造成的惡化。
而且，漏極引線40被連接到電源線3506，以及總是加上恒定的電壓。
第一鈍化薄膜41被形成在切換的TFT 3502，EL驅(qū)動TFT 3503和消除TFT 3504上，以及整平薄膜42被形成在絕緣樹脂薄膜42上部。極其重要的是由于使用整平薄膜42的TFT的整平步驟。以后形成的EL層非常薄，這樣就出現(xiàn)缺陷的光發(fā)射。所以，為了形成具有盡可能平整的表面的EL層，最好在形成象素電極以前進(jìn)行整平。
而且，參考數(shù)字43表示由具有高的反射率的導(dǎo)電薄膜制成的象素電極(EL元件陰極)，以及它被電連接到EL驅(qū)動TFT 3503的漏極區(qū)。最好使用低電阻導(dǎo)電薄膜，諸如鋁合金薄膜，銅合金薄膜和銀合金薄膜，或這樣的薄膜的疊層。當(dāng)然，也可以使用具有另外的導(dǎo)電薄膜的迭層結(jié)構(gòu)。
此外，光發(fā)射層45被形成在由擋板44a和44b構(gòu)成的溝槽中(相應(yīng)于象素)，這些擋板是由絕緣薄膜(最好是樹脂)形成的。應(yīng)當(dāng)指出，這里圖上只顯示一個象素，但光發(fā)射層可以被形成和被劃分成相應(yīng)于R(紅色)、G(綠色)、和B(藍(lán)色)的每種顏色。一種π共軛聚合物材料被用作為有機(jī)EL材料。可以給出聚苯(撐)乙烯(PPV)、聚乙烯咔唑(PVK)、和聚熒烷作為典型的聚合物材料。
應(yīng)當(dāng)指出，有幾種類型的PPV有機(jī)EL材料，以及例如，可以使用在Schenk H.，Becker O.，Kluge E.，Kreuder W.，和SpreitzerH.，“Polymers for Light Emitting Diodes(用于發(fā)光二極管的聚合物)”，Euro Display Proceedings，1999，pp.33-37，和在日本專利申請公開No.Hei 10-92576中所記錄的材料。
作為特別的光發(fā)射層，可以使用氰基聚苯(撐)乙烯為紅色光輻射發(fā)光層，可以使用聚苯(撐)乙烯為綠色光輻射發(fā)光層，以及可以使用聚苯(撐)乙烯或多烷基苯基為藍(lán)色光輻射發(fā)光層。薄膜厚度可以是在30和150nm中的一個間(最好是在40和100nm中的一個間)。
然而，以上的例子是可被使用為發(fā)光層的有機(jī)EL材料的一個例子，以及不一定限于使用這些材料。EL層(用于發(fā)射光和為發(fā)光進(jìn)行載流子運(yùn)動的層)可以通過自由地組合光發(fā)射層、電子電荷輸送層、和電子電荷注入層而被形成。
例如，本實(shí)施例顯示使用聚合物材料作為光發(fā)射層的例子，但也可以使用低分子加權(quán)有機(jī)EL材料。而且，有可能使用諸如碳化硅那樣的非有機(jī)材料作為電子電荷輸送層或電子電荷注入層。已知的材料可被使用于這些有機(jī)EL材料和非有機(jī)材料。
在本實(shí)施例中使用迭層結(jié)構(gòu)EL層，其中由PEDOT(聚噻吩)或Pani(聚苯胺)制成的空穴注入層49被形成在發(fā)光層45上。然后，陽極被形成在由透明導(dǎo)電薄膜制成的空穴注入層上。由光發(fā)射層45產(chǎn)生的光在本實(shí)施例中向上面(向TFT的上部)輻射，所以陽極對于光線必須是透明的。氧化銦和氧化錫的混合物或氧化銦和氧化鋅的混合物可被使用于透明導(dǎo)電薄膜。然而，因?yàn)樗窃谛纬傻偷臒犭娮韫獍l(fā)射和空穴注入層以后被形成的，所以最好使用可以以盡可能低的溫度沉積的材料。
EL陽極3505是在形成陽極47的地方完成的，應(yīng)當(dāng)指出，這里所謂的EL元件3505是由象素電極(陰極)43、光發(fā)射層45、空穴注入層46和陽極47構(gòu)成的。象素電極43在面積上幾乎等于象素，因此整個象素起到EL設(shè)備的作用。所以，光發(fā)射斜率極高，以及亮的圖象顯示成為可能。
另外，在本實(shí)施例中，第二鈍化薄膜48然后被形成在陽極47上。最好使用氮化硅薄膜或氮化硅氧化物薄膜作為第二鈍化薄膜48。其用途上把EL元件與外面隔開，這在防止由于有機(jī)EL材料的氧化引起的老化上和在控制從有機(jī)EL材料發(fā)射的氣體上是有意義的。這樣，EL顯示器的可靠性可以提高。
本發(fā)明的EL顯示器具有由如圖8構(gòu)建的象素制成的象素部分以及具有帶有足夠低的關(guān)斷電流值的切換的TFT，和EL驅(qū)動器控制TFT，它相對于熱載流子注入是很強(qiáng)的。所以，可以得到具有高可靠度的、其中有可能進(jìn)行良好的圖象顯示的EL顯示板。在本實(shí)施例中，說明一種結(jié)構(gòu)，其中把實(shí)施例4所示的象素部分中的EL元件3505的結(jié)構(gòu)加以顛倒。使用圖9來說明。應(yīng)當(dāng)指出，圖9的結(jié)構(gòu)與圖8的結(jié)構(gòu)中的一個間的唯一的相差點(diǎn)是EL元件部分和EL驅(qū)動TFT，所以其它部分的說明可省略。
在圖9上，EL驅(qū)動TFT 3503是p溝道TFT，它可以提高使用已知的方法被制造。
在本實(shí)施例中，透明導(dǎo)電薄膜被用作為象素電極(陽極)50。具體地，使用由氧化銦和氧化鋅混合物制成的導(dǎo)電薄膜。當(dāng)然，也可以使用由氧化銦和氧化錫混合物制成的導(dǎo)電薄膜。
在由絕緣薄膜構(gòu)成擋板51a和51b以后，通過溶液涂覆從聚乙烯咔唑形成光發(fā)射層52。用乙酰丙酮化物(表示為acacK)把電子注入層53形成在光發(fā)射層上，以及用鋁合金形成陰極54。在本例中，陰極54也起到鈍化薄膜的作用。這樣，構(gòu)成了EL元件3701。
在本實(shí)施例中，由光發(fā)射層52產(chǎn)生的光向著其上形成TFT的基片方向輻射，如箭頭所示。在本實(shí)施例中，圖10A到10C所示的象素組成不同于圖3所示電路圖的象素組成。應(yīng)當(dāng)指出，在本實(shí)施例中，參考數(shù)字3801表示切換TFT 3803的柵極引線(柵極信號線的一部分)，3802表示切換TFT 3803的源極引線(源極信號線的一部分)，3804表示EL驅(qū)動TFT，3805表示消除TFT，3806表示EL元件，3807表示電流供給線，以及3808表示電容。
圖10A是其中電流供給線3807是在兩個象素中的一個間公共的例子。即，它的特征在于，兩個象素被形成為具有圍繞電流供給線3807的線性對稱性。在這種情況下，電流供給線數(shù)目可以減小，所以象素部分可被做成為更高的分辨率。
而且，圖10B是其中電流供給線3807被形成為平行于柵極引線3801。應(yīng)當(dāng)指出，在圖10B上，形成這樣的結(jié)構(gòu)，以使得通過絕緣薄膜，電流供給線3808與柵極引線3801互相不重疊。在兩條引線被形成在不同的層的這樣的事例中，它們可被提供為經(jīng)過絕緣薄膜互相重疊。在這種情況下，僅僅一個表面積可被電流供給線3808與柵極引線3801共用，以及象素部分可被做成為更高的分辨率。
而且，圖10C的特征在于，類似于圖10B的結(jié)構(gòu)，電流供給線3807與柵極引線3801可被形成為平行的，此外，兩個象素被形成為具有圍繞電流供給線3808的線性對稱性。此外，實(shí)際上電流供給線3808與柵極引線3801中的一個一形成為互相重疊。在這種情況下，電流供給線數(shù)目可以減小，所以象素部分可被做成為更高的分辨率。在圖3和10上，電容被提供來保持被加到EL驅(qū)動TFT的柵極上的電壓。然而，電容可被省略。因?yàn)閚溝道TFT被用作為EL驅(qū)動TFT，所以EL驅(qū)動TFT具有LDD區(qū)域，被提供來經(jīng)過柵極絕緣層與柵極重疊。在這個區(qū)域，通常形成被稱為柵極電容的寄生電容。本實(shí)施例的特征在于，寄生電容被積極地使用來保持被加到EL驅(qū)動TFT的柵極上的電壓。
寄生電容的電容量取決于其中上述的柵極與LDD區(qū)域重疊的面積而變化。所以，電容由被包括在該區(qū)域中的LDD區(qū)域的長度確定。在本實(shí)施例中，描述了同時制造本發(fā)明的EL顯示的象素部分和圍繞象素部分被提供的驅(qū)動器電路部分的TAT。關(guān)于驅(qū)動器電路，圖上顯示了作為驅(qū)動器電路的基本單元的CMOS電路，用于簡要說明。而且，有關(guān)消除TAFT的內(nèi)容被省略，因?yàn)樗赏ㄟ^制造切換的TAFT或EL驅(qū)動TAFT的方法被形成。
首先，如11A圖所示地準(zhǔn)備基片501，其中基本薄膜被放置在基片的表面上。在本實(shí)施例中，厚度為200nm的氮化硅氧化物薄膜和另一個厚度為100nm的氮化硅氧化物薄膜被形成層，以及被用作為在晶體化玻璃上的基本薄膜。在這時，優(yōu)選地，與晶體化玻璃基片接觸的薄膜的濃度保持為10-25wt％。有可能直接在石英基片上形成元件，而不用任何基本薄膜。
此后，厚度為45nm的非晶態(tài)硅薄膜502通過熟知的薄膜形成方法被形成在基片501上。不需要限制它是非晶態(tài)硅薄膜。而是在本實(shí)施例中，可以使用具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體薄膜(包括微晶半導(dǎo)體薄膜)。這里，也可以使用具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的復(fù)合半導(dǎo)體薄膜，例如非晶態(tài)硅鍺薄膜。
從這個圖到圖11C的步驟可以從由本申請人提交的日本公開專利公布No.Hei 10-247735中了解。該專利揭示了有關(guān)把半導(dǎo)體薄膜晶體化的方法的技術(shù)，它使用諸如Ni(鎳)的元素作為催化劑。
首先，形成具有開孔503a和503b的保護(hù)薄膜504。在本實(shí)施例中使用150nm厚的氧化硅薄膜。通過旋轉(zhuǎn)涂復(fù)方法形成包含鎳(Ni)的層505(含鎳層)。關(guān)于含鎳層的形成，可以參考以上的專利。
此后，如圖11B所示，在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行570℃的熱處理14個小時，以及非晶態(tài)硅薄膜502被晶體化。在這時，晶體化基本上平行于基片進(jìn)行，從區(qū)域506a和506b(此后稱為Ni(鎳)附加區(qū))開始，它與Ni相接觸。結(jié)果，多晶硅薄膜被形成為具有晶體結(jié)構(gòu)，其中條狀晶體聚集以及形成線狀。
此后，如圖11C所示，屬于15族的元素(優(yōu)選地是硫)被加到Ni附加區(qū)506a和506b，而使得保護(hù)薄膜504成為掩膜。這樣，形成了區(qū)域508a和508b(此后，被稱為為硫附加區(qū))，其中加上高濃度的硫。
此后，如圖11C所示，在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行600℃的熱處理12個小時。存在在多晶硅薄膜507中的Ni通過這種熱處理被移去，以及幾乎所有的Ni最后被硫附加區(qū)508a和508b捕獲，如箭頭所示?？梢哉J(rèn)為這是由硫造成的金屬元素(本實(shí)施例中的Ni)的吸氣效應(yīng)引起的現(xiàn)象。
提高這種處理，剩余在多晶硅薄膜509中的Ni的濃度按照通過SIMS(質(zhì)量二次離子分析)的測量值被減小到至少2×1017原子/cm3。雖然Ni是半導(dǎo)體的壽命殺手，但當(dāng)它被減小到這種程度時，對于TAFT特征沒有有害影響。另外，因?yàn)檫@個濃度是在當(dāng)前技術(shù)下SIMS分析的測量極限，實(shí)際上它表明甚至更低的濃度(小于2×1017原子/cm3)。
因此可得到由催化劑晶體化的多晶硅薄膜509，以及它被減小到催化劑不阻礙TAFT運(yùn)行的水平。此后，只使用多晶硅薄膜509的活化層510-513通過圖案處理被形成。在這時，用來在以下的圖案中進(jìn)行掩膜對準(zhǔn)的標(biāo)志應(yīng)當(dāng)通過使用以上的多晶硅薄膜被形成(圖11D)。
此后，通過如圖11E所示的等離子體CVD方法形成50nm厚的氮化硅氧化物薄膜，然后在氧化環(huán)境下進(jìn)行950℃的熱處理1個小時，以及進(jìn)行熱氧化處理。氧化環(huán)境可以是氧環(huán)境或其中加上鹵元素的另一種氧環(huán)境。
在本熱氧化處理中，氧化是在活化層與氮化硅氧化物薄膜中的一個間的交界面進(jìn)行的，以及厚度約為15nm的多晶硅薄膜被氧化，這樣形成厚度約為30nm的氧化硅薄膜。也就是，形成厚度為80nm的柵極絕緣薄膜，其中30nm厚的氧化硅薄膜和50nm厚的氮化硅氧化物薄膜形成迭層結(jié)構(gòu)。活化層510-513的薄膜厚度通過熱氧化處理被形成30nm。
此后，如圖12A所示，形成保護(hù)掩膜515a和515b，以及通過柵極絕緣薄膜514加上給出p型的雜質(zhì)元素(此后稱為p型雜質(zhì)元素)。作為p型雜質(zhì)元素，可以使用典型地屬于13族元素的元素，典型地是硼或鎵。這(稱為溝道摻雜處理)是用于控制TAFT的門限值的處理過程。
在本實(shí)施例中，通過離子摻雜方法加入硼，其中執(zhí)行等離子體激發(fā)，而不用質(zhì)量分離乙硼烷(B2H6)。當(dāng)然，可以使用進(jìn)行質(zhì)量分離的離子植入方法。按照這個處理過程，雜質(zhì)區(qū)域516和517被形成為包括1×1015-1×1018原子/cm3(典型地，5×1016-5×1017原子/cm3)的濃度的硼。
此后，如圖12B所示，形成保護(hù)掩膜519a和519b，以及通過柵極絕緣薄膜514的媒介加上給出n型的雜質(zhì)元素(此后稱為n型雜質(zhì)元素)。作為n型雜質(zhì)元素，可以使用典型地屬于15族元素的元素，典型地是硫或砷。在本實(shí)施例中，使用等離子體摻雜方法，其中執(zhí)行等離子體激發(fā)，而不用質(zhì)量分離磷化氫(PH3)。以1×1018原子/cm3的濃度加入硫。當(dāng)然，可以使用進(jìn)行質(zhì)量分離的離子植入方法。
摻雜量被調(diào)節(jié)，以使得n型雜質(zhì)元素被包括在通過這個處理過程形成的、濃度為2×1016-5×1019原子/cm3(典型地，5×1017-5×1018原子/cm3)的n型雜質(zhì)區(qū)域520中。
此后，執(zhí)行用于激活附加的n型雜質(zhì)元素和附加的p型雜質(zhì)元素的處理過程，如圖12C所示。不需要限制激活方法，但因?yàn)闁艠O絕緣薄膜514被摻雜，所以使用電熱爐的爐內(nèi)退火處理過程是希望的。另外，最好以盡可能高的溫度執(zhí)行熱處理過程，因?yàn)樵趫D12A的處理過程中有可能損壞在作為溝道形成區(qū)的一部分的激活層與柵極絕緣薄膜中的一個間的交界面。
因?yàn)樵诒緦?shí)施例中使用具有高的熱阻的結(jié)晶玻璃，激活處理過程是通過在800℃爐內(nèi)退火處理1小時而完成的?？梢詧?zhí)行熱氧化保持處理環(huán)境為氧化環(huán)境，或可在惰性氣體環(huán)境下執(zhí)行熱處理。
這個處理過程闡明n型雜質(zhì)區(qū)域520的邊緣，即，在n型雜質(zhì)區(qū)域520與在n型雜質(zhì)區(qū)域520周圍的、其中沒有加上n型雜質(zhì)元素的區(qū)域(通過圖12A的處理過程形成的p型雜質(zhì)區(qū)域)中的一個間的邊界(結(jié))。這意味著，當(dāng)TAFT在以后被完成時，LDD區(qū)域和溝道形成區(qū)域可以形成極好的結(jié)。
此后，形成200-400nm厚的導(dǎo)電薄膜，以及進(jìn)行圖案制做，以便形成柵極522-525。每個TAFT溝道的長度由這些柵極522-525的線寬確定。
柵極可以由單層的導(dǎo)電薄膜制成，然而，優(yōu)選地，當(dāng)必要時，使用迭層薄膜，諸如兩層或三層薄膜?？梢允褂靡阎膶?dǎo)電薄膜作為柵極材料。具體地，可被使用的薄膜是由從包含具有導(dǎo)電性的鉭(Ta)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉻(Cr)、和硅(Si)的組中選擇的元素制成的薄膜；上述的元素的氮化物薄膜(典型地，氮化鉭薄膜，或氮化鈦薄膜)；上述的元素的組合的合金薄膜(典型地，Mo-W合金，或MO-Ta合金)；或上述的元素的硅化物薄膜(典型地，硅化鎢，或硅化鈦)。當(dāng)然，它們可以具有單層結(jié)構(gòu)或迭層結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中，使用由50nm厚的氮化鎢(WN)薄膜和350nm厚的鎢(W)薄膜和制成的迭層薄膜。這可以通過濺射方法被形成。通過加上惰性氣體，諸如氙(Xe)或氖(Ne)，作為濺射氣體，可以阻止薄膜由于應(yīng)力而剝離。
在這時，柵極523被形成為分別與n型雜質(zhì)區(qū)域520和在它們中的一個間的柵極絕緣薄膜514重疊。重疊部分以后被做成與柵極重疊的LDD區(qū)域。按照截面圖，可以看到柵極524a和524b是分開的，事實(shí)上，它們被電連接在一起。
此后，用柵極522-525作為掩膜，自調(diào)節(jié)地加上n型雜質(zhì)元素(在本實(shí)施例中是硫)，如圖13A所示。在這時，進(jìn)行調(diào)節(jié)以使得硫被加到這樣形成的、1/2-1/10(典型地，1/3-1/4)的n型雜質(zhì)區(qū)域520的n型雜質(zhì)元素的濃度的雜質(zhì)區(qū)域526-533。實(shí)際上，濃度為1×1016-5×1018原子/cm3(典型地，3×1017-3×1018原子/cm3)。
此后，如圖13B所示，保護(hù)掩膜534a-534d被形成來覆蓋柵極，然后加上n型雜質(zhì)元素(在本實(shí)施例中是硫)，以及包括高的硫濃度的雜質(zhì)區(qū)域535-539被形成。使用磷化氫(PH3)的離子摻雜方法也在這里被應(yīng)用，以及進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使得在這個區(qū)域中硫的濃度為1×1020-1×1021原子/cm3(典型地，2×1020-5×1021原子/cm3)。
n溝道型TAFT的源極區(qū)或漏極區(qū)通過這個處理過程被形成，以及切換的TAFT留下在圖1 3A的處理中形成的n型雜質(zhì)區(qū)域528-531的一部分。留下的部分進(jìn)入切換的TAFT的LDD區(qū)域。
此后，如圖所示，保護(hù)掩膜534a-534d被去除，以及保護(hù)掩膜542被新形成。p型雜質(zhì)元素(在本實(shí)施例中是硼)然后被加入，以及形成包括高的濃度的硼的雜質(zhì)區(qū)域540、541、543和544。這里，按照使用乙硼烷(B2H6)的離子摻雜方法，硼被加入，得到3×1020-3×1021原子/cm3(典型地，5×1020-1×1021原子/cm3)的濃度。
磷已經(jīng)以1×1020-1×1021原子/cm3的濃度被加到雜質(zhì)區(qū)域540、541、543和544。這里加入的硼具有的濃度至少是加入的硫的濃度的三倍。所以，以前形成的n型雜質(zhì)區(qū)域全部被改變成p型的雜質(zhì)區(qū)域，以及起到p型雜質(zhì)區(qū)域的作用。
此后，如圖13D所示，保護(hù)掩膜542被去除，然后第一層間絕緣薄膜546被形成。作為第一層間絕緣薄膜546，包括硅的絕緣薄膜以單層結(jié)構(gòu)或作為其組合的堆疊層結(jié)構(gòu)的形式被使用。優(yōu)選地，絕緣薄膜的厚度是400nm-1.5μm。在本實(shí)施例中，建立一種結(jié)構(gòu)，其中800nm厚的氧化硅薄膜被堆疊在200nm厚的氮化硅氧化物薄膜上。
此后，以每個濃度被加入的n型或p型雜質(zhì)元素被激活。爐內(nèi)退火方法作為激活方法是希望的。在本實(shí)施例中，熱處理是在電熱爐內(nèi)氮環(huán)境下以550℃進(jìn)行4小時。
熱處理還在包括3-100％的氫的環(huán)境下以300-450℃進(jìn)行1-12小時，用于氫化。這是通過熱激勵氫進(jìn)行半導(dǎo)體薄膜的氫結(jié)尾不成對結(jié)的處理過程。作為氫化的另一個方法，可以執(zhí)行等離子體氫化(使用由等離子體激勵氫)。
氫化可以在形成第一層間絕緣薄膜546期間進(jìn)行。更詳細(xì)地，形成200nm厚的氮化硅氧化物薄膜，以及如上所述地執(zhí)行氫化，此后可以形成其余的800nm厚的氧化硅薄膜。
此后，如圖14A所示，在第一層間絕緣薄膜546和柵極絕緣薄膜514上制做接觸孔，以及形成源極引線547-550和漏極引線5517-553。在本實(shí)施例中，這個堆積用三層結(jié)構(gòu)的迭層薄膜制成，其中100nm厚的Ti薄膜，包括的Ti的300nm厚的鋁薄膜，和150nm厚的Ti薄膜按照濺射方法被連續(xù)地形成。當(dāng)然，可以使用其它導(dǎo)電薄膜。
此后，第一鈍化薄膜554被形成為50-500nm的厚度(典型地200-300nm)。在本實(shí)施例中，300nm厚的氮化硅氧化物薄膜被用作為第一鈍化薄膜554。氮化硅薄膜可以替代它用于這個目的。
這時，在形成氮化硅氧化物薄膜以前，通過使用包括氫(例如，H2或NH3)的其它有效地進(jìn)行等離子體處理。通過這個處理過程激勵的氫被提供給第一層間絕緣薄膜546，以及通過熱處理，改進(jìn)第一鈍化薄膜554的薄膜質(zhì)量。同時，由于被加入到第一層間絕緣薄膜546的氫擴(kuò)散到下邊，活化層可被有效地氫化。
此后，如圖14B所示，形成由有機(jī)樹脂制成的第二層間絕緣薄膜555。聚酰亞胺，丙烯酸系纖維，或BCB(苯并環(huán)丁烷)可被用作為有機(jī)樹脂。特別是，由于需要第二層間絕緣薄膜555弄平由TFT形成的平整差別，希望平滑度上優(yōu)異的丙烯薄膜。在本實(shí)施例中，丙烯薄膜被形成為2.5μm厚度。
此后，在第二層間絕緣薄膜555和第一鈍化薄膜554制成達(dá)到漏極引線553的接觸孔，然后形成象素電極(陽極)556。在本實(shí)施例中，氧化銦錫薄膜(ITO)通過形成110nm厚和制成圖案，而被形成象素電極?？梢允褂猛该鞯膶?dǎo)電薄膜，其中與氧化銦錫薄膜混合的2-20％的氧化鋅(ZnO)，也可以被使用。這個象素電極是EL元件203的陽極。
此后，包括硅的絕緣薄膜(在本實(shí)施例中是氧化硅薄膜)被形成為500nm厚，然后在相應(yīng)于象素電極556的位置處開孔，從而形成第三層間絕緣薄膜557。有可能當(dāng)開孔時通過使用濕蝕刻方法很容易形成變尖的側(cè)壁。如果開孔的側(cè)壁沒有足夠緩和的斜率，則由平整差別造成的EL層的惡化會導(dǎo)致重要的問題。
接著，通過使用不帶有空氣釋放的真空沉積方法形成EL層558和陰極(鎂鋁電極)559。EL層558的厚度是80-200nm(典型地100-120nm)；其陰極是180-300nm(典型地200-250nm)。
在這個處理過程中，EL層和陰極對于相應(yīng)于紅色的象素、相應(yīng)于綠色的象素、和相應(yīng)于藍(lán)色的象素，被順序地形成。然而，由于EL層對于溶液在公差上很差，它們必須對于每個顏色獨(dú)立地形成，而不使用光刻技術(shù)。因此，最好通過使用金屬掩膜，遮蔽除了想要的象素以外的象素，以及選擇地形成EL層用于想要的象素。
詳細(xì)地，掩膜首先被設(shè)置成用于退火除了相應(yīng)于紅色的象素以外的所有的象素，以及紅色發(fā)光的EL層和象素電極由掩膜選擇地被形成。此后，掩膜被設(shè)置成用于退火除了相應(yīng)于綠色的象素以外的所有的象素，以及綠色發(fā)光的EL層和象素電極由掩膜選擇地被形成。此后，如上所述地，掩膜被設(shè)置成用于退火除了相應(yīng)于藍(lán)色的象素以外的所有的象素，以及藍(lán)色發(fā)光的EL層和象素電極由掩膜選擇地被形成。優(yōu)選地，處理過程在不破壞真空的條件下進(jìn)行，直至用于所有的象素的EL層和象素電極被形成為止。
已知的材料可被使用于EL層558。優(yōu)選地，它是考慮驅(qū)動電壓的液晶材料。例如，EL層可以用包含正的空穴注入層、正的空穴輸送層、光發(fā)射層、和電子注入層的四層結(jié)構(gòu)來形成。在本實(shí)施例中，使用鎂銀電極作為EL元件203的陰極，雖然也可以使用其它熟知的材料。
作為保護(hù)電極560，可以使用包含鋁作為主要成分的導(dǎo)電層。保護(hù)電極560是在形成EL層和陰極時通過使用真空沉積方法用另一個掩膜形成的。而且，保護(hù)電極在形成EL層和陰極以后繼續(xù)被形成，而不釋放空氣。
最后，由氮化硅薄膜制成的第二鈍化薄膜561被形成為300nm厚。實(shí)際上，保護(hù)電極560起到保護(hù)EL層抵抗水的作用。而且，EL元件203的可靠性可以通過形成第二鈍化薄膜561而被改進(jìn)。
如圖14C所示構(gòu)建的有源矩陣類型EL顯示設(shè)備被完成。該設(shè)備包括切換的TAFT 201、EL起到TAFT 201、驅(qū)動器電路n溝道型TAFT204和驅(qū)動器電路p溝道型TAFT 205。
實(shí)際上，優(yōu)選地，該設(shè)備用高度不透氣的保護(hù)薄膜(迭層薄膜、紫外線處理樹脂薄膜等)或諸如陶瓷密封的外殼材料被包裝(密封)，以便在完成如14C圖所示的結(jié)構(gòu)以后不暴露在空氣中。在本實(shí)施例中，說明如圖1所示的源極信號側(cè)驅(qū)動器電路102的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。在圖15上顯示了本發(fā)明中使用的源極信號側(cè)驅(qū)動器電路的電路圖。
移位寄存器801、鎖存器(A)802、和鎖存器(B)803被如圖所示地排列。應(yīng)當(dāng)指出，在本實(shí)施例中，鎖存器(A)802和鎖存器(B)803相應(yīng)于四條源極信號線S_a到S_d。而且，在本實(shí)施例中，沒有形成用于改變信號電壓的幅度的寬度的電平移位器，但這也可由設(shè)計(jì)者適當(dāng)?shù)匦纬?。時鐘信號CLK、其中CLK的極性被倒相的時鐘信號CLKb、啟動脈沖SP、和驅(qū)動器方向轉(zhuǎn)換信號SL/R，每個通過如圖所示的引線被輸入到移位寄存器801。而且，從外面輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號VD通過如圖所示的引線被輸入到鎖存器(A)802。鎖存器信號S_LAT和其中S_LAT的極性被倒相的鎖存器信號S_LATb通過如圖所示的引線被輸入到鎖存器(B)803。
關(guān)于鎖存器(A)802的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，說明存儲相應(yīng)于源極信號線S_a的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的鎖存器(A)802的一部分804的例子。鎖存器(A)802的一部分804具有兩個時鐘倒相器和兩個倒相器。
圖16上顯示了鎖存器(A)802的一部分804的頂視圖。參考數(shù)字831a和831b，每個表示形成鎖存器(A)802的一部分804的一個倒相器的TAFT的活化層，以及參考數(shù)字836表示形成一個倒相器的TAFT的公共柵極。而且，參考數(shù)字832a和832b，每個表示形成鎖存器(A)802的一部分804的一個倒相器的TAFT的活化層，以及參考數(shù)字837a和837b分別表示被形成在活化層832a和832b上的柵極。應(yīng)當(dāng)指出，柵極837a和837b是電連接的。
參考數(shù)字833a和833b，每個表示形成鎖存器(A)802的一部分804的一個時鐘倒相器的TAFT的活化層。柵極838a和838b被形成在活化層833a上，成為雙電極結(jié)構(gòu)。而且柵極838b和839被形成在活化層833b上，成為雙電極結(jié)構(gòu)。
參考數(shù)字834a和834b，每個表示形成鎖存器(A)802的一部分804的另一個時鐘倒相器的TAFT的活化層。柵極839和840被形成在活化層834a上，成為雙電極結(jié)構(gòu)。而且柵極840和841被形成在活化層834b上，成為雙電極結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的EL顯示器中的EL元件的EL層中使用的材料不限于有機(jī)EL材料，有機(jī)本發(fā)明可通過非有機(jī)材料被實(shí)施。然而，現(xiàn)在非有機(jī)EL材料具有極高的驅(qū)動電壓，所以必須使用具有高的電阻特性的TFT，這樣它們能夠承受這樣高的電壓。
替換地，如果將來具有低的驅(qū)動器電壓的非有機(jī)EL材料被開發(fā)，則有可能把這樣的材料應(yīng)用于本發(fā)明。
而且，有可能自由地組合本實(shí)施例的組成與實(shí)施例1到9的任何的實(shí)施例的組成。在本發(fā)明中，用作為EL層的有機(jī)材料可以是低分子有機(jī)材料或聚合物(高分子)有機(jī)材料。作為低分子有機(jī)材料，可以知道以Alq3(三-8-喹啉基鋁)，TPD(三苯胺衍生物)等為主的材料。作為聚合物有機(jī)材料，可以給出聚合物類材料。典型地，可以給出PPV(聚苯(撐)乙烯)，PVK(聚乙烯咔唑)，聚碳酸酯等。
聚合物(高分子)有機(jī)材料可以用簡單的薄膜形成方法，諸如旋轉(zhuǎn)涂復(fù)方法(也稱為溶液應(yīng)用方法)，浸漬方法，配料方法，印刷方法，噴墨方法等等來形成。聚合物有機(jī)材料比起低分子有機(jī)材料具有高的耐熱性。
而且，在按照本發(fā)明的EL顯示器中引用的EL元件中引用的EL層具有電子輸送層和正的空穴輸送層的情況下，電子輸送層和正的空穴輸送層可以由非有機(jī)材料構(gòu)成，諸如由非結(jié)晶Si或非結(jié)晶Si1-xCx等形成的非結(jié)晶半導(dǎo)體。
在非結(jié)晶半導(dǎo)體中，存在大的陷阱能級量，同時，非結(jié)晶半導(dǎo)體在非結(jié)晶半導(dǎo)體與其它層接觸的交界面處形成大的界面能級量。結(jié)果，EL元件可以在低電壓下發(fā)光，同時，可以達(dá)到提供高的亮度的企圖。
此外，把雜質(zhì)加到有機(jī)EL層中，以及可以改變有機(jī)EL層的光發(fā)射的顏色。這些雜質(zhì)包括DCM1，茜紅(nile red)，潤滑油(lubren)，香豆素，TPB和奎xxx(quinaquelidon)。參照圖21A和21B說明在實(shí)施例12中本發(fā)明的EL顯示器。圖21A是顯示其中被形成在TFT基片上的EL元件的密封被完成的設(shè)備的狀態(tài)的頂視圖。通過虛線表示，參考數(shù)字6801表示源極信號線驅(qū)動器電路，6802a表示寫入柵極信號線驅(qū)動器電路，6802b表示消除柵極信號線驅(qū)動器電路，以及6803表示象素部分。而且，參考數(shù)字6804表示覆蓋部件，6805表示第一密封部件，以及6806表示第二密封部件。填充劑(參閱圖21B)被填入在密封的基片的里面的、由第一密封部件6805包圍的、和在覆蓋部件與TFT基片中的一個間的空間。
由參考數(shù)字6808表示的是用于發(fā)送要被輸入到源極信號線驅(qū)動器電路6801、寫入柵極信號線驅(qū)動器電路6802a、消除柵極信號線驅(qū)動器電路6802b、和象素部分6803的信號的連接線。連接線6808從用作為到外部裝置的連接終端的FPC(可彎曲印刷板)6809接收視頻信號和時鐘信號。圖21B上顯示了相應(yīng)于沿圖21A的A-A’線截取的截面的截面圖。在圖21A和21B上，相同的參考數(shù)字表示相同的部件。
如圖21B所示，象素部分6803和源極信號線驅(qū)動器電路被形成在基片6800上。象素部分由多個象素組成，每個象素包括用于控制流到EL元件的電流的TFT 6851(此后稱為EL驅(qū)動TFT)，元件被電連接到TFT 6851的漏極的象素電極6852。在實(shí)施例12中，EL驅(qū)動TFT 6851由P溝道TFT構(gòu)成。而且，源極信號線驅(qū)動器電路6801通過使用CMOS電路被形成，其中N溝道TFT 6853與P溝道TFT 6854被互補(bǔ)地組合。
每個象素具有在象素電極控制下的彩色濾波器(R)6855、彩色濾波器(G)6856、和彩色濾波器(B)(未示出)。彩色濾波器(R)是用于提取紅色光的彩色濾波器，彩色濾波器(G)是用于提取綠色光的彩色濾波器，以及彩色濾波器(B)是用于提取藍(lán)色光的彩色濾波器。應(yīng)當(dāng)指出，彩色濾波器(R)6855、彩色濾波器(G)6856、和彩色濾波器(B)是分別在紅色發(fā)光象素，綠色發(fā)光象素，和藍(lán)色發(fā)光象素中被提供的。
首先，發(fā)射光的彩色的顏色純度的改進(jìn)可被看作為通過中心彩色濾波器的一個效果。例如，紅色光是從由紅色發(fā)光象素形成的EL元件輻射的(在實(shí)施例12中，光是沿向著象素電極面的方向輻射的)。這種紅色光的顏色純度可以借助于允許紅色光通過用于提取紅色光的彩色濾波器而被改進(jìn)。這種借助于彩色濾波器進(jìn)行顏色純度的改進(jìn)可以類似地應(yīng)用于另外的綠色和藍(lán)色光。
在傳統(tǒng)的不用彩色濾波器的結(jié)構(gòu)中，從EL顯示器的外部穿透的可見的輻射激勵EL元件的光發(fā)射層，所以出現(xiàn)一個問題，不能得到想要的顏色。然而，通過通過如實(shí)施例12中的彩色濾波器，只有特定的波長的光進(jìn)入EL元件。換句話說，可以避免外部光激勵EL元件的缺點(diǎn)。
應(yīng)當(dāng)指出，在結(jié)構(gòu)中提供彩色濾波器的建議過去已經(jīng)提出過，但發(fā)射白色光的EL元件是在該結(jié)構(gòu)中使用的EL元件。在本例中，另一個波長的光為了提取紅色光而被削減，導(dǎo)致引起亮度減小。無論如何，例如，因?yàn)槭沟脧腅L元件發(fā)射的紅色光傳送通過在實(shí)施例12中的用于提取紅色光的彩色濾波器，所以亮度沒有減小。
矩陣象素電極6852由透明導(dǎo)電薄膜構(gòu)成，以及起到EL元件的陽極的作用。絕緣薄膜6857被形成在象素電極6852的每一端，由此進(jìn)一步形成發(fā)射紅色光的光發(fā)射層6858和發(fā)射綠色光的光發(fā)射層6859。應(yīng)當(dāng)指出，圖上沒有顯示的發(fā)射藍(lán)色光的光發(fā)射層被提供在相鄰的象素。這樣，通過相應(yīng)于紅色、綠色、和藍(lán)色的象素進(jìn)行彩色顯示。用于提取藍(lán)色的彩色濾波器當(dāng)然被提供在其中形成發(fā)射藍(lán)色光的光發(fā)射層的象素中。
應(yīng)當(dāng)指出，不單可以使用有機(jī)材料也可以使用非有機(jī)材料作為光發(fā)射層6858和6859的材料。也應(yīng)當(dāng)指出，雖然這里顯示的結(jié)構(gòu)只包括光發(fā)射層，但它可以是迭層結(jié)構(gòu)，其中光發(fā)射層與電子注入層、電子輸送層、空穴輸送層、或空穴注入層相組合。
由具有光阻擋特性的導(dǎo)電薄膜制成的EL元件的陰極6860被形成在各個光發(fā)射層的頂部。陰極6860起到由所有的象素共用的公共引線的作用，它通過連接線6808被電連接到FPC 6809。
接著，第一密封部件6805通過使用配合器等被形成，以及襯墊層(未示出)被噴射，以便把第一密封部件固定到覆蓋部件6804。填充劑6807通過真空注入被填入由TFT基片、覆蓋部件6804、和第一密封部件6805包圍的空間。
在實(shí)施例12中，作為吸濕材料6861的氧化鋇被提前加入到填充劑6807。應(yīng)當(dāng)指出，雖然吸濕材料被加入到在實(shí)施例12中使用的填充劑，但它可以整塊地分散以及被密封在填充劑內(nèi)。此外，也有可能使用作為圖上未示出的襯墊材料的吸濕材料。
在通過紫外線或加熱處理填充劑6807以后，在第一密封部件6805上形成的開孔部分(未示出)被密封。在密封第一密封部件6805的開孔部分以后，連接線6808和FPC 6809通過使用導(dǎo)電材料6862被電連接。然后，第二密封部件6806被布置成覆蓋第一密封部件6805的側(cè)面(暴露面)和FPC 6809的一部分。第二密封部件6806可以用與第一密封部件6805相同的材料被形成。
通過使用上述的方法密封EL元件在填充劑6807內(nèi)，EL元件完全與外部環(huán)境隔開，以及可以阻止加速有機(jī)材料氧化惡化的物質(zhì)(注入水汽和氧)從外面入侵。因此，可以制造高可靠度的EL顯示設(shè)備。
因?yàn)楝F(xiàn)有的液晶顯示設(shè)備的生產(chǎn)線通過采用本發(fā)明可以被重新操縱，維護(hù)投資的成本有可能大大地減小。多個光發(fā)射設(shè)備通過高產(chǎn)量的處理過程可以從一片基片被制造，導(dǎo)致大大地削減制造成本。實(shí)施例13顯示一個例子，其中從EL液晶發(fā)射的光的發(fā)射方向和在實(shí)施例12中顯示的EL顯示器的彩色濾波器的安排是不同的。雖然參照圖22來進(jìn)行說明，但基本結(jié)構(gòu)是與圖21B相同的，所以使用共同的參考數(shù)字，但只有修正的部件用新的參考數(shù)字來表示和加以說明。
在實(shí)施例13中，N溝道TFT被用作為在象素部分6901中的EL驅(qū)動器電路6902。由具有光阻擋特性的導(dǎo)電薄膜制成的EL元件的陰極6903被電連接到EL驅(qū)動器電路6902的漏極。在實(shí)施例13中，象素電極6903用作為EL元件的陰極。
透明導(dǎo)電薄膜6904被形成在發(fā)射紅色光的光發(fā)射層6858和發(fā)射綠色光的光發(fā)射層6859上，它們是通過使用本發(fā)明形成的。透明導(dǎo)電薄膜6904用作為EL元件的陽極。
此外，實(shí)施例13的特征在于，彩色濾波器(R)6905、彩色濾波器(G)6906、和彩色濾波器(B)(未示出)被形成在覆蓋部件6804上。在采用實(shí)施例13的EL陽極的結(jié)構(gòu)的情況下，從光發(fā)射層發(fā)射的光是向著覆蓋部件側(cè)的方向的。所以，通過采用圖22的結(jié)構(gòu)，彩色濾波器可被安裝在光的路徑的位置上。
TFT基片的制造步驟通過在實(shí)施例13中把彩色濾波器(R)6905、彩色濾波器(G)6906、和彩色濾波器(B)(未示出)提供在覆蓋部件6804上而可以減少。因此，可以得到諸如提高生產(chǎn)量和生產(chǎn)能力的優(yōu)點(diǎn)。電子顯示設(shè)備，特別是通過實(shí)行本發(fā)明形成的EL顯示設(shè)備，可被用作為許多種類的電子裝置。此后描述包括本發(fā)明的電子顯示設(shè)備作為組成部件的電子裝置。
作為電子裝置，包括攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、頭戴式顯示器(防護(hù)鏡型顯示器)、游戲機(jī)、汽車導(dǎo)航器、個人計(jì)算機(jī)、便攜式信息終端(移動計(jì)算機(jī)、移動電話、電子筆記本等等)。圖17顯示電子裝置的例子。
圖17A顯示個人計(jì)算機(jī)，它包括主機(jī)2001、外殼2002、顯示部分2003、和鍵盤2004。本發(fā)明的EL顯示器可被使用于個人計(jì)算機(jī)的顯示部分2003。
圖17B顯示攝像機(jī)，它包括主機(jī)2101、顯示部分2102、話音輸入部分2103、操作開關(guān)2104、電池2105、和圖象接收部分2106。本發(fā)明可被使用作為顯示設(shè)備2102。
圖17C顯示頭戴式EL顯示器的一部分，它包括主機(jī)2301、信號電纜2302、頭部固定帶2303、顯示監(jiān)視器2304、光學(xué)系統(tǒng)2305、和顯示裝置2306。本發(fā)明的EL顯示器2306可被使用作為EL顯示裝置的顯示部分。
圖17D顯示配備有記錄媒體的放象機(jī)(特別是，DVD放象機(jī))，它包括主機(jī)2401、記錄媒體2402(CD、LD、DVD等)、操作開關(guān)2403、顯示部分(a)2404、和顯示部分(b)2405。顯示部分(a)主要顯示圖象，以及顯示部分(b)主要顯示字符信息。本發(fā)明的顯示部分(a)和(b)可被使用作為配備有記錄媒體的錄象機(jī)的的顯示部分2003。本發(fā)明可作為配備有記錄媒體的錄象機(jī)應(yīng)用于CD單放機(jī)或游戲機(jī)。
圖17E顯示便攜式(移動)計(jì)算機(jī)，它包括主機(jī)2501、照相機(jī)2502、圖象接收部分2503、操作開關(guān)2504、和顯示部分2505。本發(fā)明的顯示器可被使用作為移動計(jì)算機(jī)的顯示部分2505。
如果EL材料的發(fā)光亮度將來被增強(qiáng)，則本發(fā)明將可以應(yīng)用于前向型或后向型投影儀。
如上所述，本發(fā)明具有相當(dāng)寬廣的應(yīng)用范圍，它可應(yīng)用于所有領(lǐng)域的電子裝置。本實(shí)施例的電子裝置可以通過使用由實(shí)施例1到13的自由組合得到的任意結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。圖23上顯示從具有本發(fā)明結(jié)構(gòu)的EL顯示器的頂部拍攝的照片。此后描述具體的實(shí)施裝置。
EL顯示器由具有4英寸對角線尺寸的象素部分組成。象素部分中的象素?cái)?shù)目是640×480(VGA)，單色顯示器，EL元件的陰極和陽極中的一個間的最大電壓是6伏，口徑比是48％，源極信號線驅(qū)動器電路的驅(qū)動頻率是6.25MHz，柵極信號線驅(qū)動器電路的驅(qū)動電壓是10伏。EL顯示器相應(yīng)于6比特?cái)?shù)據(jù)信號，這樣它可以顯示63級分度。因此，1幀中的顯示柵極結(jié)構(gòu)的總和的比值(占空比)是63.0％。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)并不限于上述的裝置。而且，本實(shí)施例可以與在本技術(shù)說明中所有的其它實(shí)施例自由組合。在實(shí)施例16中，將對于本發(fā)明的顯示方法中相應(yīng)于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的n比特的顯示周期Tr1到Trn的出現(xiàn)次序進(jìn)行說明。
圖24上顯示實(shí)施例16的驅(qū)動方法的時序圖。實(shí)施例模型涉及有關(guān)象素的驅(qū)動方法的細(xì)節(jié)。在實(shí)施例16的驅(qū)動方法中，1幀周期內(nèi)最長的非顯示周期Td1被放置在1幀周期的結(jié)尾處。通過以上的結(jié)構(gòu)，在非顯示周期Td1與下一個顯示周期(在實(shí)施例16中是Tr(n)；本發(fā)明不限于這一點(diǎn)，而可以是不同于Tr1的任意時間間隔)中的一個間的時間間隔反映在人的眼睛中就好像幀周期的暫停。因此，當(dāng)進(jìn)行立即顯示時，在相鄰的幀周期中相鄰的顯示周期造成的不均勻的顯示可被校正，以及不被人的眼睛感覺到。
應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)施例16可以與所有的其它實(shí)施例的組成自由組合。參照圖25A和25B將說明在實(shí)施例17中當(dāng)實(shí)施本發(fā)明時象素部分的有效驅(qū)動方法。
如圖所示的實(shí)施例17的EL顯示器的象素部分被劃分成兩個部分，象素部分A 2501和象素部分B 2502。源極信號線驅(qū)動器電路A2503、寫入柵極信號線驅(qū)動器電路A 2504、和消除柵極信號線驅(qū)動器電路A 2505然后被驅(qū)動，由此一半圖象被顯示在象素部分A 2501上。而且，源極信號線驅(qū)動器電路B 2506、寫入柵極信號線驅(qū)動器電路B 2507、和消除柵極信號線驅(qū)動器電路B 2508被驅(qū)動，由此另一半圖象被顯示在象素部分B 2502上。
被顯示在象素部分A 2501上的一半圖象和被顯示在象素部分B2502的另一半圖象然后被組合，由此，組成一個圖象。
在圖25B所示的EL顯示器中，來自源極信號線驅(qū)動器電路A 2513的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號被饋送到奇數(shù)號碼的源極線，而來自源極信號線驅(qū)動器電路B 2514的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號被饋送到偶數(shù)號碼的源極線。
寫入柵極信號線驅(qū)動器電路A 2515同時選擇兩個寫入柵極信號線驅(qū)動器電路，由此把被同時饋送到奇數(shù)和偶數(shù)號碼的源極信號線的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號輸入到象素。為了更簡單，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號通過象素的切換TFT被饋送到EL驅(qū)動TFT的柵極。
消除柵極信號線驅(qū)動器電路A 2516同時選擇兩個消除柵極信號線驅(qū)動器電路，由此把電源線的電源電位輸入到象素。為了更簡單，電源電位通過象素的消除TFT給予EL驅(qū)動TFT的柵極。
因此，通過以上的結(jié)構(gòu)，圖象被形成在象素部分2511。應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)施例17可以與所有的其它實(shí)施例的組成自由組合。在實(shí)施例18中，將說明在采用本發(fā)明的EL顯示的驅(qū)動方法的情況下，在區(qū)域具有的哪種電壓-電流特性條件下，如何驅(qū)動EL驅(qū)動TFT。
如果加到EL元件的電壓甚至有輕微的變化，流入EL元件的電流相對于電壓的輕微變化呈劇烈地指數(shù)改變。從不同的方面看這一點(diǎn)，即使流入EL元件的電流量改變，加到EL元件上的電壓改變不多。EL元件的亮度幾乎直接正比于流到EL元件的電流增加。所以，最好通過調(diào)節(jié)流到EL元件的電流大小(電流值)，而不是通過調(diào)節(jié)加到EL元件的電壓的大小(電壓值)，來控制EL元件的亮度，允許更容易控制EL元件的亮度，而不受TFT的特性影響。
參考圖26A和26B。圖26A是只顯示圖3所示的本發(fā)明的EL顯示器的象素中的EL驅(qū)動TFT 108和EL元件110的組成部分的圖。圖26B是顯示圖26A所示的EL驅(qū)動TFT 108和EL元件110的電壓-電流特性的圖。應(yīng)當(dāng)指出，圖26B所示的EL驅(qū)動TFT 108和EL元件110的電壓-電流特性顯示流到EL驅(qū)動TFT 108的漏極的電流大小對于在源極區(qū)與漏極區(qū)中的一個間的電壓VDS的關(guān)系。圖26B顯示多個說明在EL驅(qū)動TFT 108的源極區(qū)與柵極中的一個間的電壓VGS的不同的數(shù)值的圖。
如圖26A所示，在EL元件110的象素電極與相對的電極111中的一個間加上的電壓被表示為VEL，以及在被連接到電源線的端子2601與EL元件110的相對的電極111中的一個間加上的電壓被表示為VT。應(yīng)當(dāng)指出，VT的數(shù)值由電源線的電位被固定。另外，在EL驅(qū)動TFT 108的源極區(qū)與漏極區(qū)中的一個間的電壓被表示為VDS，以及在被連接到EL驅(qū)動TFT 108的柵極的連接線2602與其源極區(qū)中的一個間的電壓，即在EL驅(qū)動TFT 108的柵極與源極區(qū)中的一個間的電壓被表示為VGS。
EL驅(qū)動TFT 108可以由N溝道TFT或P溝道TFT形成。
EL驅(qū)動TFT 108和EL元件110被串聯(lián)連接，所以，流過這兩個元件(EL驅(qū)動TFT 108和EL元件110)的電流是相同的。因此，圖26A所示的EL驅(qū)動TFT 108和EL元件110在說明兩個元件的電壓-電流特性的圖上的交叉點(diǎn)(工作點(diǎn))處被驅(qū)動。在圖26B上，VEL變成為在相對的電極111的電位與在工作點(diǎn)處的電位中的一個間的電壓，而VDS變成為在EL驅(qū)動TFT 108的端子2601的電位與在工作點(diǎn)處的電位中的一個間的電壓。換句話說，VT變等于VEL和VDS的總和。
這里，假定VGS被改變的情形。正如從圖26B上看到的，流到EL驅(qū)動TFT 108的電流值隨EL驅(qū)動TFT 108的｜VGS-VTH｜增加而增加。應(yīng)當(dāng)指出，VT是EL驅(qū)動TFT 108的門限值。因此，正如從圖26B上看到的，當(dāng)｜VGS｜增加時，流到EL元件110的電流值在工作點(diǎn)處自然地增加。因此，EL元件110的亮度正比于流到EL元件110的電流值增加。
當(dāng)流到EL元件110的電流值由于｜VGS｜增加而增加時，則VEL的數(shù)值也響應(yīng)于電流值而增加。VT的大小是由電源線的電位確定，所以當(dāng)VEL增加時，VDS減小那麼多。
而且，如圖26B所示，EL驅(qū)動TFT 108的電壓-電流特性由VGS的數(shù)值和VDS的數(shù)值被劃分成2個區(qū)域。由｜VGS-VTH｜＜｜VDS｜表示的區(qū)域是飽和區(qū)，以及由｜VGS-VTH｜＞｜VDS｜表示的區(qū)域是線性區(qū)。
以下的方程1規(guī)定了飽和區(qū)。應(yīng)當(dāng)指出，流到EL驅(qū)動TFT 108的溝道形成區(qū)的電流值被給定為IDS。在方程β=μC0W/L中，β=μ是EL驅(qū)動TFT 108的遷移率，C0是每個單位面積的柵極電容，以及W/L是溝道形成區(qū)的溝道寬度W與溝道長度L的比值。IDS=β(VGS-VTH)2/2以下的方程2規(guī)定了線性區(qū)。IDS=β{(VGS-VTH)VDS-VDS2/2}在飽和區(qū)，幾乎沒有由于VEL引起的電流值的變化，因此，電流值只由VGS確定，如從方程1看到的。
另一方面，在線性區(qū)，電流值由VDS和VGS確定，如從方程2看到的。當(dāng)｜VGS｜增加時，EL元件110將開始運(yùn)行在線性區(qū)，由此VEL也逐漸增加。因此，VEL增加多少程度，VDS就減小那麼多。在線性區(qū)，隨著VDS變小，電流量變小。所以，即使｜VGS｜增加，也很難增加電流值。在｜VGS｜=∞時，電流值變?yōu)殡娏髦?TMAX，也就是，不管｜VGS｜增加多少，將沒有IMAX或更大的電流值。IMAX在這里是指當(dāng)VEL=VT時流到EL元件的電流。
因此，通過控制｜VGS｜的大小，可以使工作點(diǎn)產(chǎn)生在飽和區(qū)或線性區(qū)。
理想地，最好所有的EL驅(qū)動TFT的特性是相同的，但實(shí)際上，有許多情形，其中各個EL驅(qū)動TFT的門限值VTH和遷移率μ是不同的。因此，如果各個EL驅(qū)動TFT的門限值VTH和遷移率μ是互相不同的，則正如從方程1和方程2看到的，即使VGS的數(shù)值相等，但流到EL驅(qū)動TFT 108的溝道形成區(qū)的電流值將不相等。
圖27是顯示在移位門限值VTH和遷移率μ的情況下，EL驅(qū)動TFT的電流-電壓特性的圖。參考數(shù)字2701表示的是該圖的理想的電壓-電流特性的實(shí)線，以及參考數(shù)字2702和2703表示門限值VTH和遷移率μ的理想值，和當(dāng)移位門限值VTH和遷移率μ的數(shù)值分別與EL驅(qū)動TFT的電流-電壓特性不同時的情形。在飽和區(qū)的電流-電壓特性的圖2702和2703是從具有理想特性的的電流-電壓特性的圖2701只移位一個等效的電流值ΔI1。電流-電壓特性的圖2702的工作點(diǎn)是在飽和區(qū)，以及假定電流-電壓特性的圖2703的工作點(diǎn)2706是在線性區(qū)。在這種情況下，如果具有理想特性的電流-電壓特性的圖2701的工作點(diǎn)處的電流值和在工作點(diǎn)2705與工作點(diǎn)2706處的偏移電流值分別是ΔI2和ΔI3，則在線性區(qū)的工作點(diǎn)2706小于在飽和區(qū)的工作點(diǎn)2705。
所以，在采用本發(fā)明所示的數(shù)字系統(tǒng)的方法的情況下，通過驅(qū)動EL驅(qū)動TFT和EL元件，以使得工作點(diǎn)出現(xiàn)在線性區(qū)，可以實(shí)行灰度顯示，其中由EL驅(qū)動TFT特性的變化造成的EL元件的不相等的亮度被壓縮。
另外，在傳統(tǒng)的模擬驅(qū)動的情況下，最好是EL驅(qū)動TFT和EL元件被驅(qū)動成使得工作點(diǎn)出現(xiàn)在飽和區(qū)，其中電流值只由｜VGS｜控制。
作為分析上述的運(yùn)行的結(jié)論，圖28顯示了EL驅(qū)動TFT的電流值對柵極電壓｜VGS｜的圖。｜VGS｜增加以及當(dāng)它超過EL驅(qū)動TFT的門限電壓的絕對值｜VGS｜時，EL驅(qū)動TFT轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)，由此開始流通電流。這時的｜VGS｜在本技術(shù)說明中稱為點(diǎn)火起始電壓。然后，當(dāng)｜VGS｜進(jìn)一步增加時，它變成為滿足｜VGS-VTH｜=｜VGS｜的數(shù)值，所以從飽和區(qū)2801移到線性區(qū)2801。當(dāng)｜VGS｜再進(jìn)一步增加時，電流值變成為更大并且飽和。在這時，｜VGS｜=∞。
從圖28可以看到，在｜VGS｜≤｜VTH｜區(qū)，幾乎沒有電流。｜VTH｜≤｜VGS｜≤A的區(qū)是飽和區(qū)，其中電流值隨｜VGS｜而改變。另外，A≤｜VGS｜的區(qū)是線性區(qū)，其中流到EL元件的電流值隨｜VGS｜和｜VDS｜而改變。
在本發(fā)明的數(shù)字驅(qū)動中，最好采用｜VGS｜≤｜VTH｜區(qū)和A≤｜VGS｜的線性區(qū)。
應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)施例18可以與所有的其它實(shí)施例的組成自由組合。在本實(shí)施例中，通過使用磷光的EL元件從三次激勵到光發(fā)射可以大大提高外部光發(fā)射量子效率。因此，低功率消耗、長壽命和重量輕的EL元件有可能實(shí)現(xiàn)。
這里，在Tsutsui，T.，Adachi，C.，Saito，S.的“PhotochemicalProcess in Organized Molecular System(有機(jī)分子系統(tǒng)中的光化學(xué)過程)”Elsevier Sci.Pub.，Tokyo，1991，p.437中描述了通過使用三次激勵提高外部光發(fā)射量子效率的報(bào)告。在上述的論文的附頁中說明了EL材料(香豆素彩色物質(zhì))的分子式1。Baldo，M.A.，O’brien，D.F.，You，Y.，Shoustikov，A.，Sibley，S.，Thompson，M.E.，F(xiàn)orrest，R.，Nature 395，1995，p.151在上述的論文的附頁中說明了EL材料的分子式2(鉑Pt復(fù)合物)。Bal do，M.A.，Lmansky，S.，Burrows，P.E.，Thompson，M.E.，F(xiàn)orrest，R.，Appl.Phys.Lett.，75，1995，p.4.Tsutsui，T.，Yang，M.J.，Yahiro，M.，Nkamura，K.，Watamabe，T.，Tsuji，T.，F(xiàn)ukuda，Y.，Wakimoto，T.，Mayaguchi，S.，Jpn.Appl.Phys.，38(12B)，1999，L1502.在上述的論文的附頁中說明了EL材料的分子式(銥Ir復(fù)合物)。如上所述，如果可以使用從三次激勵的磷光發(fā)射，則基本上，比從單次激勵的熒光發(fā)射高三到四倍的外部光發(fā)射量子效率將是可能實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)可以與實(shí)施例1到18的如何的結(jié)構(gòu)自由組合以及被實(shí)施。
通過采用以上的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明能夠壓縮當(dāng)加上相等的柵極電壓，且即使由TFT造成的IDS-VGS特性有輕微的變化時輸出的電流量的變化。結(jié)果，可以避免在EL元件的亮度與即使加上具有相等的電壓的信號由IDS-VGS特性的變化造成的相鄰的象素亮度中的一個間出現(xiàn)很大的差別的情形。
另外，在本發(fā)明中，可以提供不進(jìn)行顯示的非發(fā)光時間間隔。在傳統(tǒng)的模擬驅(qū)動的情況下，如果EL顯示器被做成顯示全白色圖象，則EL元件不斷地發(fā)光，成為改進(jìn)EL層的惡化的一個因素。在本發(fā)明中，可以提供非發(fā)光時間間隔，所以可以壓縮EL層的惡化的程度。
權(quán)利要求
1．一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路；第一柵極信號線驅(qū)動器電路；第二柵極信號線驅(qū)動器電路；以及象素部分，包括多個象素，其中所述多個象素，每個象素具有一個EL元件，一個用于控制每個EL元件的發(fā)光的EL驅(qū)動TFT，一個切換的TFT，和一個用于控制所述EL驅(qū)動TFT的消除TFT，其中所述切換的TFT由所述第一柵極信號線驅(qū)動器電路控制，其中所述消除TFT由所述第二柵極信號線驅(qū)動器電路控制，以及其中灰度顯示是通過控制所述多個EL元件的發(fā)光時間來實(shí)現(xiàn)的。
2．按照權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，其中所述切換的TFT，EL驅(qū)動TFT，和消除TFT至少是N溝道TFT或P溝道TFT中的一個。
3．按照權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，其中當(dāng)所述電源線的電位被加到所述EL驅(qū)動TFT的所述柵極時，所述EL驅(qū)動TFT變成為關(guān)斷狀態(tài)。
4．使用按照權(quán)利要求1的所述電子設(shè)備的計(jì)算機(jī)。
5．使用按照權(quán)利要求1的所述電子設(shè)備的攝像機(jī)。
6．使用按照權(quán)利要求1的所述電子設(shè)備的DVD放象機(jī)。
7．一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，連接到多條源極信號線；第一柵極信號線驅(qū)動器電路，連接到多條第一柵極信號線；第二柵極信號線驅(qū)動器電路，連接到多條第二柵極信號線；象素部分，包括多個象素；以及電源線，其中所述多個象素，每個象素具有一個切換的TFT，一個EL驅(qū)動TFT，一個消除TFT，和一個EL元件，其中所述切換的TFT的柵極被連接到所述第一柵極信號線，其中所述切換的TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述多個源極信號線，而另一個被連接到所述EL驅(qū)動TFT的柵極，其中所述消除TFT的柵極被連接到所述第二柵極信號線，其中所述消除TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述電源線，而另一個被連接到所述EL驅(qū)動TFT的柵極，以及其中所述EL驅(qū)動TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述電源線，而另一個被連接到所述EL元件。
8．按照權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于，其中所述切換的TFT，EL驅(qū)動TFT，和消除TFT至少是N溝道TFT或P溝道TFT中的一個。
9．按照權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于，其中當(dāng)所述電源線的電位被加到所述EL驅(qū)動TFT的所述柵極時，所述EL驅(qū)動TFT變成為關(guān)斷狀態(tài)。
10．使用按照權(quán)利要求7的所述電子設(shè)備的計(jì)算機(jī)。
11．使用按照權(quán)利要求7的所述電子設(shè)備的攝像機(jī)。
12．使用按照權(quán)利要求7的所述電子設(shè)備的DVD放象機(jī)。
13．一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，連接到多條源極信號線；第一柵極信號線驅(qū)動器電路，連接到多條第一柵極信號線；第二柵極信號線驅(qū)動器電路，連接到多條第二柵極信號線；象素部分，包括多個象素；以及電源線，保持在恒定電位，其中所述多個象素，每個象素具有一個切換的TFT，一個EL驅(qū)動TFT，一個消除TFT，和一個EL元件，其中EL元件包括一個象素電極，一個保持在恒定電位的相對的電極，以及一個被形成在所述象素電極與所述相對的電極中的一個間的EL層；其中所述切換的TFT的柵極被連接到所述第一柵極信號線，其中所述切換的TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述多個源極信號線，而另一個被連接到所述EL驅(qū)動TFT的柵極，其中所述消除TFT的柵極被連接到所述第二柵極信號線，其中所述消除TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述電源線，而另一個被連接到所述EL驅(qū)動TFT的柵極，以及其中所述EL驅(qū)動TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述電源線，而另一個被連接到所述EL元件的象素電極。
14．按照權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于，其中所述EL層是低分子有機(jī)材料或聚合物有機(jī)材料。
15．按照權(quán)利要求14的設(shè)備，其特征在于，其中所述低分子有機(jī)材料由Alq3(三-8-喹啉基鋁)或TPD(三苯胺衍生物)制成。
16．按照權(quán)利要求14的設(shè)備，其特征在于，其中所述聚合物有機(jī)材料由PPV(聚苯(撐)乙烯)，PVK(聚乙烯咔唑)，或聚碳酸酯制成。
17．按照權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于，其中所述切換的TFT，EL驅(qū)動TFT，和消除TFT至少是N溝道TFT或P溝道TFT中的一個。
18．按照權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于，其中當(dāng)所述電源線的電位被加到所述EL驅(qū)動TFT的所述柵極時，所述EL驅(qū)動TFT變成為關(guān)斷狀態(tài)。
19．使用按照權(quán)利要求13的所述電子設(shè)備的計(jì)算機(jī)。
20．使用按照權(quán)利要求13的所述電子設(shè)備的攝像機(jī)。
21．使用按照權(quán)利要求13的所述電子設(shè)備的DVD放象機(jī)。
22．一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，第一柵極信號線驅(qū)動器電路，第二柵極信號線驅(qū)動器電路，象素部分包括多個象素，被連接到源極信號線驅(qū)動器電路的多條源極信號線，被連接到第一柵極信號線驅(qū)動器電路的多條第一柵極信號線，被連接到第二柵極號線驅(qū)動器電路的多條第二柵極信號線，和電源線，其中所述多個象素，每個象素具有一個切換的TFT，一個EL驅(qū)動TFT，一個消除TFT，和一個EL元件；所述切換的TFT的柵極被連接到所述第一柵極信號線；所述切換的TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述多個源極信號線，而另一個被連接到所述EL驅(qū)動TFT的柵極；所述消除TFT的柵極被連接到所述第二柵極信號線；所述消除TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述電源線，而另一個被連接到所述EL驅(qū)動TFT的柵極；所述EL驅(qū)動TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述電源線，而另一個被連接到所述EL元件；在一個幀周期內(nèi)提供有n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)(m是從2到n的任意整數(shù))；來自所述源極信號線驅(qū)動器電路的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在所述寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)內(nèi)通過所述多個源極信號線被饋送到所有的所述多個象素；被饋送到所述全部多個象素的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在所述消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)被全部消除；在所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中間，一部分寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和一部分消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)互相重疊；從所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m-1)的開始到每個所述消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(m-1)；從每個所述消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始到所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m)的開始中的一個間的時間間隔是非顯示周期Td1，Td2，…，Td(m-1)；從所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，，，Ta(m+1)的開始分別到每個所述寫入周期Ta(m)，Ta(m+1)，…，Ta(n)的下一個寫入周期的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr(m)，Tr(m+1)，…，Tr(n)；在所述顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)，所述多個EL元件被數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號選擇為發(fā)光或不發(fā)光；所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)的長度和所述(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的長度是相等的；以及所述顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)的長度的比值被表示為20∶21∶…∶2(n-1)。
23．按照權(quán)利要求22的設(shè)備，其特征在于，其中所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)互相不重疊。
24．按照權(quán)利要求22的設(shè)備，其特征在于，其中所述(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)互相不重疊。
25．按照權(quán)利要求22的設(shè)備，其特征在于，其中所述切換的TFT，EL驅(qū)動TFT，和消除TFT至少是N溝道TFT或P溝道TFT中的一個。
26．按照權(quán)利要求22的設(shè)備，其特征在于，其中當(dāng)所述電源線的電位被加到所述EL驅(qū)動TFT的所述柵極時，所述EL驅(qū)動TFT變成為關(guān)斷狀態(tài)。
27．使用按照權(quán)利要求22的所述電子設(shè)備的計(jì)算機(jī)。
28．使用按照權(quán)利要求22的所述電子設(shè)備的攝像機(jī)。
29．使用按照權(quán)利要求22的所述電子設(shè)備的DVD放象機(jī)。
30．一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，第一柵極信號線驅(qū)動器電路，第二柵極信號線驅(qū)動器電路，象素部分包括多個象素，被連接到源極信號線驅(qū)動器電路的多條源極信號線，被連接到第一柵極信號線驅(qū)動器電路的多條第一柵極信號線，被連接到第二柵極號線驅(qū)動器電路的多條第二柵極信號線，和保持在恒定電位的電源線，其中所述多個象素，每個象素具有一個切換的TFT，一個EL驅(qū)動TFT，一個消除TFT，和一個EL元件；所述EL元件包括一個象素電極，一個保持在恒定電位的相對的電極，以及一個被形成在所述象素電極與所述相對的電極中的一個間的EL層；所述切換的TFT的柵極被連接到所述第一柵極信號線；所述切換的TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述多個源極信號線，而另一個被連接到所述EL驅(qū)動TFT的柵極；所述消除TFT的柵極被連接到所述第二柵極信號線；所述消除TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述電源線，而另一個被連接到所述EL驅(qū)動TFT的柵極；所述EL驅(qū)動TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述電源線，而另一個被連接到所述EL元件的象素電極；在一個幀周期內(nèi)提供有n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)(m是從2到n的任意整數(shù))；來自所述源極信號線驅(qū)動器電路的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在所述寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)內(nèi)通過所述多個源極信號線被饋送到所有的所述多個象素；被饋送到所述多個象素的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在所述消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)被全部消除；在所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中間，一部分寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和一部分消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)互相重疊；從所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m-1)的開始到每個所述消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(m-1)；從每個所述消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始到所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m)的開始中的一個間的時間間隔是非顯示周期Td1，Td2，…，Td(m-1)；從所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m+1)的開始分別到每個所述寫入周期Ta(m)，Ta(m+1)，…，Ta(n)的下一個寫入周期的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr(m)，Tr(m+1)，…，Tr(n)；在所述顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)，所述多個EL元件被數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號選擇為發(fā)光或不發(fā)光；所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)的長度和所述(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的長度是相等的；以及所述顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)的長度的比值被表示為20∶21∶…∶2(n-1)。
31．按照權(quán)利要求30的設(shè)備，其特征在于，其中所述EL層是低分子有機(jī)材料或聚合物有機(jī)材料。
32．按照權(quán)利要求30的設(shè)備，其特征在于，其中所述低分子有機(jī)材料由Alq3(三-8-喹啉基鋁)或TPD(三苯胺衍生物)制成。
33．按照權(quán)利要求30的設(shè)備，其特征在于，其中所述聚合物有機(jī)材料由PPV(聚苯(撐)乙烯)，PVK(聚乙烯咔唑)，或聚碳酸酯制成。
34．按照權(quán)利要求30的設(shè)備，其特征在于，其中所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)互相不重疊。
35．按照權(quán)利要求30的設(shè)備，其特征在于，其中所述(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)互相不重疊。
36．按照權(quán)利要求30的設(shè)備，其特征在于，其中所述切換的TFT，EL驅(qū)動TFT，和消除TFT至少是N溝道TFT或P溝道TFT中的一個。
37．按照權(quán)利要求30的設(shè)備，其特征在于，其中當(dāng)所述電源線的電位被加到所述EL驅(qū)動TFT的所述柵極時，所述EL驅(qū)動TFT變成為關(guān)斷狀態(tài)。
38．使用按照權(quán)利要求1至19中任一個的所述電子設(shè)備的計(jì)算機(jī)。
39．使用按照權(quán)利要求30的所述電子設(shè)備的攝像機(jī)。
40．使用按照權(quán)利要求30的所述電子設(shè)備的DVD放象機(jī)。
41．一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，第一柵極信號線驅(qū)動器電路，第二柵極信號線驅(qū)動器電路，象素部分包括多個象素，被連接到源極信號線驅(qū)動器電路的多條源極信號線，被連接到第一柵極信號線驅(qū)動器電路的多條第一柵極信號線，被連接到第二柵極號線驅(qū)動器電路的多條第二柵極信號線，和電源線，其中所述多個象素，每個象素具有一個切換的TFT，一個EL驅(qū)動TFT，一個消除TFT，和一個EL元件；所述切換的TFT的柵極被連接到所述第一柵極信號線；所述切換的TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述多個源極信號線，而另一個被連接到所述EL驅(qū)動TFT的柵極；所述消除TFT的柵極被連接到所述第二柵極信號線；所述消除TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述電源線，而另一個被連接到所述EL驅(qū)動TFT的柵極；所述EL驅(qū)動TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述電源線，而另一個被連接到所述EL元件；在一個幀周期內(nèi)提供有n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)(m是從2到n的任意整數(shù))；來自所述源極信號線驅(qū)動器電路的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在所述寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)內(nèi)通過所述多個源極信號線被饋送到所有的所述多個象素；被饋送到所述全部多個象素的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在所述消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)被全部消除；在所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中間，一部分寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和一部分消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)互相重疊；從所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m-1)的開始到每個所述消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(m-1)；從每個所述消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始到所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m)的開始中的一個間的時間間隔是非顯示周期Td1，Td2，…，Td(m-1)；從所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m+1)的開始分別到每個所述寫入周期Ta(m)，Ta(m+1)，…，Ta(n)的下一個寫入周期的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr(m)，Tr(m+1)，…，Tr(n)；在所述顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)，所述多個EL元件被數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號選擇為發(fā)光或不發(fā)光；所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)的長度和所述(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的長度是相等的；所述顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)的長度的比值被表示為20∶21∶…∶2(n-1)；以及所述顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)以隨機(jī)的次序出現(xiàn)。
42．按照權(quán)利要求41的設(shè)備，其特征在于，其中所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)互相不重疊。
43．按照權(quán)利要求41的設(shè)備，其特征在于，其中所述(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)互相不重疊。
44．按照權(quán)利要求41的設(shè)備，其特征在于，其中所述切換的TFT，EL驅(qū)動TFT，和消除TFT至少是N溝道TFT或P溝道TFT中的一個。
45．按照權(quán)利要求41的設(shè)備，其特征在于，其中當(dāng)所述電源線的電位被加到所述EL驅(qū)動TFT的所述柵極時，所述EL驅(qū)動TFT變成為關(guān)斷狀態(tài)。
46．使用按照權(quán)利要求41的所述電子設(shè)備的計(jì)算機(jī)。
47．使用按照權(quán)利要求41的所述電子設(shè)備的攝像機(jī)。
48．使用按照權(quán)利要求41的所述電子設(shè)備的DVD放象機(jī)。
49．一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，第一柵極信號線驅(qū)動器電路，第二柵極信號線驅(qū)動器電路，象素部分包括多個象素，被連接到源極信號線驅(qū)動器電路的多條源極信號線，被連接到第一柵極信號線驅(qū)動器電路的多條第一柵極信號線，被連接到第二柵極號線驅(qū)動器電路的多條第二柵極信號線，和保持在恒定電位的電源線，其中所述多個象素，每個象素具有一個切換的TFT，一個EL驅(qū)動TFT，一個消除TFT，和一個EL元件；所述EL元件包括一個象素電極，一個保持在恒定電位的相對的電極，以及一個被形成在所述象素電極與所述相對的電極中的一個間的EL層；所述切換的TFT的柵極被連接到所述第一柵極信號線；所述切換的TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述多個源極信號線，而另一個被連接到所述EL驅(qū)動TFT的柵極；所述消除TFT的柵極被連接到所述第二柵極信號線；所述消除TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)，其中一個被連接到所述電源線，而其中另一個被連接到所述EL驅(qū)動TFT的柵極；所述EL驅(qū)動TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個一被連接到所述電源線，而另一個被連接到所述EL元件的象素電極；在一個幀周期內(nèi)提供有n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)(m是從2到n的任意整數(shù))；來自所述源極信號線驅(qū)動器電路的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在所述寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)內(nèi)通過所述多個源極信號線被饋送到所有的所述多個象素；被饋送到所述多個象素的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在所述消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)被全部消除；在所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中間，一部分寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)和一部分消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)互相重疊；從所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m-1)的開始到每個所述消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(m-1)；從每個所述消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的開始到所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m)的開始中的一個間的時間間隔是非顯示周期Td1，Td2，…，Td(m-1)；從所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)中的每個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(m+1)的開始分別到每個所述寫入周期Ta(m)，Ta(m+1)，…，Ta(n)的下一個寫入周期的開始中的一個間的時間間隔是顯示周期Tr(m)，Tr(m+1)，…，Tr(n)；在所述顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)，所述多個EL元件被數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號選擇為發(fā)光或不發(fā)光；所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)的長度和所述(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)的長度是相等的；所述顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)的長度的比值被表示為20∶21∶…∶2(n-1)；以及所述顯示周期Tr1，Tr2，…，Tr(n)以隨機(jī)的次序出現(xiàn)。
50．按照權(quán)利要求49的設(shè)備，其特征在于，其中所述EL層是低分子有機(jī)材料或聚合物有機(jī)材料。
51．按照權(quán)利要求49的設(shè)備，其特征在于，其中所述低分子有機(jī)材料由Alq3(三-8-喹啉基鋁)或TPD(三苯胺衍生物)制成。
52．按照權(quán)利要求49的設(shè)備，其特征在于，其中所述聚合物有機(jī)材料由PPV(聚苯(撐)乙烯)，PVK(聚乙烯咔唑)，或聚碳酸酯制成。
53．按照權(quán)利要求49的設(shè)備，其特征在于，其中所述n個寫入周期Ta1，Ta2，…，Ta(n)互相不重疊。
54．按照權(quán)利要求49的設(shè)備，其特征在于，其中所述(m-1)個消除周期Te1，Te2，…，Te(m-1)互相不重疊。
55．按照權(quán)利要求49的設(shè)備，其特征在于，其中所述切換的TFT，EL驅(qū)動TFT，和消除TFT至少是N溝道TFT或P溝道TFT中的一個。
56．按照權(quán)利要求49的設(shè)備，其特征在于，其中當(dāng)所述電源線的電位被加到所述EL驅(qū)動TFT的所述柵極時，所述EL驅(qū)動TFT變成為關(guān)斷狀態(tài)。
57．一種使用按照權(quán)利要求49的所述電子設(shè)備的計(jì)算機(jī)。
58．一種使用按照權(quán)利要求49的所述電子設(shè)備的攝像機(jī)。
59．調(diào)整使用按照權(quán)利要求49的所述電子設(shè)備的DVD放象機(jī)。
60．一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，第一柵極信號線驅(qū)動器電路，第二柵極信號線驅(qū)動器電路，象素部分包括多個象素，其中所述多個象素具有多個EL元件，以及其中所述多個EL元件的各個驅(qū)動由從所述源極信號線驅(qū)動器電路輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號，從所述第一柵極信號線驅(qū)動器電路輸出的第一選擇信號，和從所述第二柵極信號線驅(qū)動器電路輸出的第二選擇信號控制。
61．一種使用按照權(quán)利要求60的所述電子設(shè)備的計(jì)算機(jī)。
62．一種使用按照權(quán)利要求60的所述電子設(shè)備的攝像機(jī)。
63．一種使用按照權(quán)利要求60的所述電子設(shè)備的DVD放象機(jī)。
64．一種電子設(shè)備，包括源極信號線驅(qū)動器電路，第一柵極信號線驅(qū)動器電路，第二柵極信號線驅(qū)動器電路，象素部分包括多個象素，其中所述多個象素具有多個EL元件，以及其中所述EL元件的發(fā)光時間由從所述源極信號線驅(qū)動器電路輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號，從所述第一柵極信號線驅(qū)動器電路輸出的第一選擇信號，和從所述第二柵極信號線驅(qū)動器電路輸出的第二選擇信號控制，由此實(shí)行灰度顯示。
65．一種使用按照權(quán)利要求64的所述電子設(shè)備的計(jì)算機(jī)。
66．一種使用按照權(quán)利要求64的所述電子設(shè)備的攝像機(jī)。
67．一種使用按照權(quán)利要求64的所述電子設(shè)備的DVD放象機(jī)。
全文摘要
為了提供一種能夠進(jìn)行清晰的彩色灰度顯示的有源矩陣EL顯示設(shè)備。電子設(shè)備的特征在于,包括象素部分的多個象素周圍有源極信號線,第一柵極信號線,第二柵極信號線,和電源線,以及多個象素分別具有切換的TFT,EL驅(qū)動TFT,消除TFT,和EL元件。
文檔編號H05B33/00GK1298167SQ00134290
公開日2001年6月6日 申請日期2000年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月29日
發(fā)明者犬飼和隆 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所