專利名稱：驅(qū)動(dòng)電路使用該驅(qū)動(dòng)電路的顯示器件及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在一種絕緣面上形成的驅(qū)動(dòng)電路。還涉及到設(shè)在絕緣面上的具有該驅(qū)動(dòng)電路的顯示器件和一種發(fā)光元件。本發(fā)明特別涉及一種有源矩陣顯示器，它具有這種驅(qū)動(dòng)電路，布置成矩陣的許多象素，一種開關(guān)元件，以及布置在各個(gè)象素上的一種發(fā)光元件。
背景技術(shù)：
一種有源矩陣顯示器件，具有許多象素，在各個(gè)象素中布置有一個(gè)開關(guān)元件和一個(gè)發(fā)光元件，它的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度快，用低電壓工作并具有寬廣的視角。
發(fā)光元件是一種由電流或電壓控制其亮度的元件。這種發(fā)光元件可以采用以O(shè)LED(有機(jī)發(fā)光二極管)元件為典型的電子源元件，F(xiàn)E(場致發(fā)光顯示)元件，以及MIM(金屬-絕緣體-金屬)元件等等。
這種發(fā)光元件包括一個(gè)陽極，一個(gè)陰極，以及含有有機(jī)化合物并被夾在陽極和陰極之間的一個(gè)層(以下簡稱其為有機(jī)化合物層)。發(fā)光元件按照施加在陽極和陰極之間的電壓發(fā)光。以下將發(fā)光元件的發(fā)光稱為驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件。
有機(jī)化合物層通常具有層疊的結(jié)構(gòu)。Eastman Kodak Company的Tang等人提出了一種典型的層疊結(jié)構(gòu)，它是由一個(gè)空穴遷移層，一個(gè)發(fā)光層和一個(gè)電子遷移層組成的。層疊結(jié)構(gòu)的其它例子包括依次在陽極上層疊一個(gè)空穴注入層，一個(gè)空穴遷移層，一個(gè)發(fā)光層和一個(gè)電子遷移層的那一種，以及依次在陽極上層疊一個(gè)空穴注入層，一個(gè)空穴遷移層，一個(gè)發(fā)光層，一個(gè)電子遷移層和一個(gè)電子注入層的那一種。發(fā)光層中可以摻雜一種螢光染料。從一對(duì)電極(陽極和陰極)上對(duì)如上構(gòu)成的有機(jī)化合物層施加一個(gè)給定電壓，引導(dǎo)在其發(fā)光層中的載流子重組。結(jié)果就能使發(fā)光層發(fā)光。
此時(shí)，發(fā)光元件的發(fā)光亮度與流經(jīng)電極(陽極和陰極)之間的電流成正比。與此相應(yīng)還提出電流流經(jīng)各象素的發(fā)光元件的象素結(jié)構(gòu)是由輸入到象素部分的電流(以下稱為控制電流)來控制的。這種象素結(jié)構(gòu)被稱為電流控制型象素。
圖7表示在有源矩陣顯示器件中的電流控制型象素結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。
如圖7所示，電流控制型象素包括一條信號(hào)線701，一條掃描線702，一條電源線703，一條連線710，一個(gè)發(fā)光元件709，一個(gè)開關(guān)晶體管704，一個(gè)電流儲(chǔ)存晶體管705，組成電流鏡像電路的電流晶體管706，組成電流鏡像電路并且用來驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管707，以及一個(gè)儲(chǔ)存電容708。
開關(guān)晶體管704的源極和漏極之一被連接到信號(hào)線701，另一極連接到電流晶體管706的漏極及電流儲(chǔ)存晶體管705的源極和漏極之一，而開關(guān)晶體管704的柵極連接到掃描線702。
電流晶體管706的源極被連接到電源線703。電流儲(chǔ)存晶體管705的源極或是電流儲(chǔ)存晶體管705與開關(guān)晶體管704斷開的漏極一側(cè)被連接到儲(chǔ)存電容708的一個(gè)電極，電流晶體管706的柵極和驅(qū)動(dòng)晶體管707的柵極。
儲(chǔ)存電容708與電流儲(chǔ)存晶體管705斷開的一側(cè)被連接到電源線703。驅(qū)動(dòng)晶體管707的源極被連接到電源線703，而驅(qū)動(dòng)晶體管707的漏極被連接到發(fā)光元件709的一個(gè)電極。
以下要解釋向圖7所示的象素輸入一個(gè)視頻信號(hào)并且使發(fā)光元件發(fā)光的驅(qū)動(dòng)方法(操作方法)。當(dāng)視頻信號(hào)被輸入到象素時(shí)，輸入的電流(信號(hào)電流)所具有的電流幅值對(duì)應(yīng)著該象素顯示的亮度。在圖7所示的象素中，用來控制流經(jīng)各象素中的發(fā)光元件的電流的控制電流與視頻信號(hào)(信號(hào)電流)是相同的。
一個(gè)信號(hào)被輸入掃描線702，使開關(guān)晶體管704進(jìn)入ON狀態(tài)，然后，從信號(hào)線701輸入的信號(hào)電流被輸入象素。同時(shí)，輸入到連線710的信號(hào)使電流儲(chǔ)存晶體管705處在導(dǎo)通狀態(tài)。
在信號(hào)電流被輸入象素之后達(dá)到足夠時(shí)間時(shí)，信號(hào)電流轉(zhuǎn)向在電流晶體管706的源極和漏極之間流動(dòng)。同時(shí)，在儲(chǔ)存電容708中保持能夠使電流晶體管706按漏極電流產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)電流的柵極電壓(柵極和源極之間的電壓)。然后改變連線710的信號(hào)，使電流儲(chǔ)存晶體管705變成非導(dǎo)通狀態(tài)。
在電流晶體管706和驅(qū)動(dòng)晶體管707的特性一致的情況下，電流晶體管706的漏極電流等于驅(qū)動(dòng)晶體管707的漏極電流。此時(shí)有一個(gè)電流輸入到發(fā)光元件709，它等于從電源線703經(jīng)驅(qū)動(dòng)晶體管707輸入的信號(hào)電流。這樣就能使發(fā)光元件709按照對(duì)應(yīng)信號(hào)電流的亮度發(fā)光。
即使在不再向象素輸入信號(hào)電流之后，在存儲(chǔ)電容708中保持的電壓也能使流經(jīng)驅(qū)動(dòng)晶體管707的電流等于信號(hào)電流。
圖8的框圖表示具有圖7所示的電流控制象素的一種有源矩陣顯示器件的結(jié)構(gòu)。
圖8表示一個(gè)象素部分804，向象素部分804中各象素的掃描線輸入信號(hào)的掃描驅(qū)動(dòng)電路803a，803b，以及向象素部分804中各象素的信號(hào)線輸入信號(hào)的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路802。象素部分804和掃描驅(qū)動(dòng)電路803a，803b被裝在具有一個(gè)絕緣面的襯底(以下稱其為象素襯底)801上。用TAB805將LSI芯片806之外的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路802等等和LSI芯片806連接到象素襯底801上。
在圖7所示的電流控制象素中，輸入控制電流的驅(qū)動(dòng)電路被表示成控制電流輸出電路。在圖8所示的顯示器件的結(jié)構(gòu)中，控制電流輸出電路對(duì)應(yīng)著信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。
另外，從控制電流輸出電路向象素部分提供控制電流輸出的連線被表示成控制電流線。在圖7所示的象素部分中，控制電流線對(duì)應(yīng)著信號(hào)線701。
如圖8所示，向電流控制型象素部分輸入控制電流的驅(qū)動(dòng)電路(控制電流輸出電路)是在一個(gè)單晶硅襯底上用LSI芯片形成的。用TAB等等將在其中設(shè)有控制電流輸出驅(qū)動(dòng)電路的單晶硅襯底連接到象素襯底上。這樣就能將象素部分用電路連接到控制電流輸出電路。
然而，在連接控制電流輸出電路時(shí)需要一定面積的重疊寬度。另外，控制電流輸出電路和與其相互用電路連接的象素部分之間的連線電阻和連線電容會(huì)變得很大，無法獲得低功耗的顯示器件。
因此就需要用多晶硅晶體管在象素襯底上形成控制電流輸出電路。另外還可能用多晶硅晶體管形成的控制電流輸出電路獲得很高的驅(qū)動(dòng)頻率。
另一方面，用多晶硅晶體管形成的控制電流輸出電路存在的一個(gè)問題是輸出電流因溝道形成區(qū)中的晶體分散的影響而廣泛分散。如上所述，發(fā)光元件按照與流過的電流相稱的亮度發(fā)光。這樣，當(dāng)象素當(dāng)中出現(xiàn)分散時(shí)，就會(huì)造成象素中的發(fā)光元件的亮度分散(以下稱為不均衡顯示)。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種用多晶硅晶體管形成的控制電流輸出電路，其中的輸出電流分散可受到抑制。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種顯示器件和采用這種顯示器件的電子裝置，采用本發(fā)明的控制電流輸出電路可以實(shí)現(xiàn)小型化和低功耗。
以下要描述本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路(控制電流輸出電路)的結(jié)構(gòu)。
控制電流輸出電路具有m(m是自然數(shù))個(gè)輸出電流值大致相同的電流輸出電路(也稱為電流源電路，以下稱為準(zhǔn)控制電流輸出電路)，該電流值對(duì)應(yīng)著輸入到控制電流輸出電路的標(biāo)準(zhǔn)電流。這m個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路內(nèi)部分別具有多晶硅晶體管(具體說就是具有多晶硅半導(dǎo)體薄膜的TFT也就是多晶硅TFT)。
按照本發(fā)明，來自m個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路的輸出電流被平均并輸出到n(n代表等于或小于m的自然數(shù))個(gè)輸出連線(以下稱為輸出端子)。
例如是依次切換來自m個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路的輸出電流并輸出到n個(gè)輸出端子。
也就是說，n個(gè)輸出端子的連接和被連接到m個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路的輸出端子的組合是按周期性而改變的。
換句話說，在設(shè)定的時(shí)間周期內(nèi)，可以改編n個(gè)輸出端子分別與m個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路一對(duì)一連接的結(jié)構(gòu)。
具體地說，在n個(gè)輸出電路的第一輸出端子和第二輸出端子和具有第一準(zhǔn)控制電流輸出電路和第二準(zhǔn)控制電流輸出電路的一個(gè)控制電流輸出電路中，可以選擇將第一輸出端子這樣的連接裝置連接到第一準(zhǔn)控制電流輸出電路的輸出端子；將第二輸出端子連接到第二準(zhǔn)控制電流輸出電路的輸出端子；將第一輸出端子連接到第二準(zhǔn)控制電流輸出電路的輸出端子；而將第二輸出端子連接到第一準(zhǔn)控制電流輸出電路的輸出端子。
按照上述結(jié)構(gòu)，兩個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路的輸出電流按照時(shí)間上平均的態(tài)勢從第一和第二輸出端子上輸出。
這樣，從控制電流輸出電路輸出到n個(gè)控制電流線的輸出電流就能在時(shí)間上得到平均。
這樣就能提供一種能夠抑制輸出電流分散的驅(qū)動(dòng)電路(控制電流輸出電路)。另外，在采用本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路(控制電流輸出電路)的顯示器中，可以從視覺上減少因控制電流分散而造成的顯示分散。
另外，按照本發(fā)明，在具有絕緣面的襯底上用多晶硅TFT形成的控制電流輸出電路可以和象素部分形成在同一個(gè)襯底上。這樣就能提供一種可實(shí)現(xiàn)小型化和低功耗的顯示器件。
另外，在本發(fā)明的顯示器件中，可以用許多控制電流輸出電路構(gòu)成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，從多個(gè)控制電流輸出電路輸出的控制電流值可以彼此不同。此外，被輸入到多個(gè)控制電流輸出電路的標(biāo)準(zhǔn)電流可以是相同的。
盡管組成本發(fā)明的顯示器件的許多象素具有各自的發(fā)光元件，這種發(fā)光元件可以是OLED元件和采用電子源元件的一種元件等等。
還要注意到，按照本發(fā)明的發(fā)光元件可以是采用由單態(tài)激發(fā)子(熒光)發(fā)光的元件和采用三態(tài)激發(fā)子(磷光)發(fā)光的元件。
另外，低分子材料，高分子材料和中等分子材料當(dāng)中的任何材料都可以作為發(fā)光元件的有機(jī)化合物層的材料。值得注意的是本文中所述的中等分子材料是指一種沒有純化的材料，且鏈接分子的長度在10μm以下。有機(jī)化合物層可以采用包括一個(gè)無機(jī)材料層和一個(gè)有機(jī)材料層在內(nèi)的一層。具體地說，可以用諸如碳化硅等無機(jī)材料作為電荷遷移層和電荷注入層。
附圖簡介

圖1是本發(fā)明的控制電流輸出電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的控制電流輸出電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是用來表示本發(fā)明的控制電流輸出電路的驅(qū)動(dòng)方法的一個(gè)時(shí)序圖；圖4的示意圖表示本發(fā)明的控制電流輸出電路的結(jié)構(gòu)；圖5是本發(fā)明的控制電流輸出電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的控制電流輸出電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7的示意圖表示顯示器件中一個(gè)象素的結(jié)構(gòu)；圖8的方框圖表示常規(guī)顯示器件的結(jié)構(gòu)；圖9A到9C的示意圖表示本發(fā)明的顯示器件的制備步驟；圖10A到10C的示意圖表示本發(fā)明的顯示器件的制備步驟；圖11A和11B的示意圖表示本發(fā)明的顯示器件的制備步驟；圖12A到12C表示本發(fā)明的顯示器件結(jié)構(gòu)的頂視圖和截面圖；圖13的示意圖表示本發(fā)明的電子裝置；圖14是本發(fā)明的控制電流輸出電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15A和15B是本發(fā)明的控制電流輸出電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16A和16B是本發(fā)明的控制電流輸出電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖17A和17B表示本發(fā)明的顯示器件結(jié)構(gòu)的截面圖；圖18表示本發(fā)明的顯示器件結(jié)構(gòu)的截面圖；圖19表示本發(fā)明的顯示器件結(jié)構(gòu)的截面圖；圖20表示本發(fā)明的顯示器件結(jié)構(gòu)的頂視圖；以及圖21A和21B表示本發(fā)明的顯示器件結(jié)構(gòu)的頂視圖。
最佳實(shí)施例的說明實(shí)施例1以下要解釋本發(fā)明的控制電流輸出電路和采用這種控制電流輸出電路的一種顯示器件。
圖1是本發(fā)明的控制電流輸出電路的一例結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中應(yīng)該注意到是以控制電流輸出電路1100的結(jié)構(gòu)為例的，在其中依次切換4個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1-1102_4的輸出電流，并且從控制電流輸出電路的4個(gè)輸出端子(輸出端子部分)輸出。
在圖1中控制電流輸出電路1100是由一個(gè)開關(guān)電路1102和準(zhǔn)控制電流輸出電路1102(1102_1-1102_4)組成的。準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1-1102_4分別具有晶體管1112_1-1112_4，并且準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1-1102_4的輸出端子C1-C4對(duì)應(yīng)著漏極端子。晶體管1112_1-1112_4的柵極電極被連接到一個(gè)參考晶體管1110的柵極電極。連接參考晶體管1110的柵極電極和漏極端子(電極)，從一個(gè)參考電流源電路1111輸入一個(gè)流經(jīng)源極/漏極之間的參考電流10。
注意到參考晶體管1110源極端子(電極)上的電位和晶體管1112_1-1112_4的源極端子上的電位被保持一致。在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，參考晶體管1110源極端子和晶體管1112_1-1112_4的源極端子被流經(jīng)到電源線1120并獲得相同的電位。
這樣就能使參考晶體管1110的柵極電壓和晶體管1112_1-1112_4的柵極電極保持一致，并且從晶體管1112_1-1112_4的漏極電流分別獲得電流I1-I4。此時(shí)，如果晶體管1112_1-1112_4的電流特性是一致的，電流值I1-I4就會(huì)相等。但是，由于晶體管1112_1-1112_4是多晶硅TFT，電流I1-I4實(shí)際上是分散的。因此，電流I1-I4是通過開關(guān)電路1101切換并輸出的。
應(yīng)該注意到參考晶體管1110的電流特性和晶體管1112_1-1112_4的電流特性不一定非要是相同的。也就是說，在為參考晶體管1110和晶體管1112(意指任何一個(gè)晶體管1112_1-1112_4)施加相同的柵極電壓的情況下，設(shè)計(jì)人員有可能按照預(yù)定的電流比例來設(shè)置流動(dòng)的漏極電流。然而，遷移率，門限電壓等特性應(yīng)該是一致的。
例如，假設(shè)參考晶體管1110的柵極長度是Lo，柵極寬度是Wo。假設(shè)晶體管1112_1的柵極長度是L1，柵極寬度是W1。如果令Lo/Wo∶L1/W1是1∶2，就能使電流I1達(dá)到參考電流I0的大約1/2。
另外，參考晶體管1110和晶體管1102_1-1102_4可以是n溝道型TFT或者是p溝道型TFT，然而參考晶體管1110和晶體管1102_1-1102_4極性必須是相同的。
應(yīng)該注意到本發(fā)明的控制電流輸出電路不僅限于此?？刂齐娏鬏敵鲭娐钒╩(m是自然數(shù))個(gè)準(zhǔn)電流輸出電路和用來選擇上述m個(gè)準(zhǔn)電流輸出電路之一的n個(gè)開關(guān)裝置(n是小于m的自然數(shù))，上述n個(gè)開關(guān)裝置各自具有周期性改變上述m個(gè)準(zhǔn)電流輸出電路的選擇對(duì)手的功能。
接著要解釋開關(guān)電路1101的結(jié)構(gòu)。開關(guān)電路1101是由開關(guān)SW1-SW4組成的。
開關(guān)SW1-SW4分別依次選擇端子1-4(而實(shí)際選擇的上不是端子而是連接到這些開關(guān)的連線)。如果開關(guān)SWp(p代表1-4的自然數(shù))選擇了端子q(q代表1-4的自然數(shù))，除開關(guān)SWp之外的其它開關(guān)就選擇端子q。
端子1-4被連接到各個(gè)不同的準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1-1102_4的輸出端子C1-C4。另外，在對(duì)應(yīng)著控制電流線CS1-CS4的4條線的4組端子1-4中，用同樣的符號(hào)和數(shù)字代表的端子被連接到不同的準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1-1102_4的輸出端子C1-C4。
以下在圖2中表示了開關(guān)SW1-SW4電路結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施例。在圖2中應(yīng)該注意到與圖1相同的部分采用了相同的符號(hào)和數(shù)字。
在圖2中，開關(guān)SW1-SW4是分別由4個(gè)開關(guān)構(gòu)成的。這4個(gè)開關(guān)用連線A1-A4和連線A1b-A4b輸入的信號(hào)依次選擇端子1-4，并且被連接到控制電流線CS1-CS4。
對(duì)信號(hào)應(yīng)該注意到輸入到連線Aq(q代表1-4的自然數(shù))的信號(hào)的極性與輸入到連線Aqb的信號(hào)是相反的。
接著要說明圖1和圖2所示的控制電流輸出電路的驅(qū)動(dòng)方法。在圖3中表示了控制電流輸出電路的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖。
圖3中所示的A1-A4和A1b-A4b表示輸入到連線A1-A4和連線A1b-A4b的信號(hào)的電位。另外，幀時(shí)間周期F1-F4依次表示一幀的時(shí)間周期。應(yīng)該注意到一幀時(shí)間周期就是顯示器件顯示一個(gè)圖像的時(shí)間周期。通常將一幀時(shí)間周期設(shè)置為大約1/60秒才不會(huì)使人感到耀眼。
在第一幀時(shí)間周期F1中，分別向連線A1和連線A1b輸入一個(gè)信號(hào)并且用開關(guān)SW1-SW4分別選擇端子1。
在第二幀時(shí)間周期F2中向連線A2和連線A2b輸入一個(gè)信號(hào)并且用開關(guān)SW1-SW4分別選擇端子2。
重復(fù)同樣的操作并且結(jié)束幀時(shí)間周期F1到幀時(shí)間周期F4。這樣就能用SW1-SW4依次分別選擇端子1-端子4。
如上所述，操作開關(guān)電路1101就能使控制電流線CS1-CS4的輸出電流的電流值的暫時(shí)值變成相同的。
這樣就能使輸出到控制電流線CS1-CS4的電流在時(shí)間上得到平均并且輸出。如此為顯示器件采用上述結(jié)構(gòu)的控制電流輸出電路1100就能從視覺上減少象素因控制電流分散造成的不規(guī)則顯示。
圖3所示的時(shí)序圖是這樣配置的，按每一個(gè)幀時(shí)間周期依次切換各個(gè)開關(guān)SW1-SW4，并且依次選擇端子1-端子4。按照上述的驅(qū)動(dòng)方法，要按照相同的長度設(shè)置某一個(gè)開關(guān)SWq(q代表1-4的自然數(shù))選擇端子1的時(shí)間周期，選擇端子2的時(shí)間周期，選擇端子3的時(shí)間周期和選擇端子4的時(shí)間周期。
然而，本發(fā)明并不僅限于此。還可以這樣來配置，使開關(guān)SW1-SW4按給定的長度切換。例如還可以按每2個(gè)幀時(shí)間周期切換各個(gè)開關(guān)SW1-SW4，并且依次選擇端子1-端子4。
在圖1和圖2中僅僅有代表性地表示了對(duì)應(yīng)著4條控制電流線的控制電流輸出電路。但是，在實(shí)際的顯示器件中可以這樣來配置，將向各個(gè)象素輸入控制電流的所有控制電流線劃分成多組，在各個(gè)組中按照類似于圖1的配置從控制電流輸出電路輸出控制電流。
在圖15A所示的配置中，向各個(gè)象素輸入控制電流的所有控制電流線CS1-CSx被劃分成多組(第一組-第r組(r代表自然數(shù)))，在各組中設(shè)置控制電流輸出電路1100_B1-1100_Br，其配置與圖1所示的控制電流輸出電路1100相同。
應(yīng)該注意到，由于控制電流輸出電路1100_B1-1100_Br的各種配置和驅(qū)動(dòng)方法都類似于圖1和圖2所示的配置和圖3所示的驅(qū)動(dòng)方法，在此處省略了有關(guān)的說明。
按照?qǐng)D15A的配置，對(duì)應(yīng)著多組控制電流線的各組控制電流輸出電路1100_B1-1100_Br可以這樣來配置，從公共參考電流源電路輸入?yún)⒖茧娏鱅0。另外，在控制電流輸出電路1100_B1-1100_Br中可以配置成共享參考電阻。
按照?qǐng)D15A的配置，在圖15B中表示了在控制電流輸出電路1100_B1-1100_Br中具有公共參考電流源電路1111和參考晶體管1110的配置。
應(yīng)該注意到，在控制電流輸出電路1100_B1-1100_Br中與圖1中相同的部分是用相同的符號(hào)和數(shù)字表示的。
在圖15B中，對(duì)于配置成控制電流輸出電路1100_B1的準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1-1102_4的晶體管1112_1-1112_4和配置成控制電流輸出電路1100_B2的準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1-1102_4的晶體管1112_1-1112_4，它們的源極端子被連接到電源線1120，而它們的柵極電極被連接到參考晶體管1110的柵極電極。
在圖15B中應(yīng)該注意到，盡管對(duì)應(yīng)著第一組控制電流線CS1-CS4的控制電流輸出電路1100_B1和對(duì)應(yīng)著第二組控制電流線CS5-CS8的控制電流輸出電路1100_B2是分別表示的，對(duì)于配置成所有控制電流輸出電路1100_B1-1100_Br的準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1102_4的晶體管1112_1-1112_4，它們的源極端子被連接到電源線1120，而它們的柵極電極被連接到參考晶體管1110的柵極電極。
這樣，作為施加給所有控制電流輸出電路1100_B1-1100_Br的準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1-1102_4的晶體管1112_1-1112_4的柵極電壓的那一個(gè)電壓就等于公共參考晶體管1110的柵極電壓。
應(yīng)該注意到，在控制電流輸出電路1100_B1-1100_Br中，可以使開關(guān)電路1101的驅(qū)動(dòng)定時(shí)相等。也就是可以使配置成圖1中用來選擇端子1-端子4的開關(guān)電路1101的開關(guān)SW1-SW4的定時(shí)在控制電流輸出電路1100_B1-1100_Br的所有開關(guān)電路1101中都相等。
例如是以類似于圖2中用于開關(guān)電路1101的配置的一種配置為例。在此時(shí)由控制電流輸出電路1100_B1-1100_Br的所有開關(guān)電路1101共享開關(guān)電路1101的連線A1-A4和連線A1b-A4b。
如圖3所示，這樣就能向連線A1-A4和連線A1b-A4b輸入一個(gè)信號(hào)，配置成選擇端子1-端子4的開關(guān)電路1101的開關(guān)SW1-SW4的定時(shí)對(duì)控制電流輸出電路1100_B1-1100_Br的所有開關(guān)電路1101都是相等的。
按照上述的配置，可以向顯示器件的象素部分上所設(shè)的所有控制電流線CS1-CS4輸出時(shí)間上平均的控制電流。這樣就能減少顯示器件所具有的各個(gè)象素的發(fā)光元件在亮度上的視覺分散。
實(shí)施例2在本實(shí)施例中，要參照?qǐng)D14說明的控制電流輸出電路的配置與實(shí)施例1所示的配置有所不同。
在圖14中，本實(shí)施例的控制電流輸出電路1440具有控制電流輸出電路1100，從控制電流輸出電路1100的輸出端子Q1-Q4輸出的輸出電流的特征是作為參考電流輸入到4個(gè)控制電流輸出電路1400_1-1400_4。然后，控制電流從控制電流輸出電路1400_1-1400_4輸出到控制電流線CS1-CS16。
這樣就能通過切換參考電流并將其提供給控制電流輸出電路1400_1-1400_4來進(jìn)一步減少輸出電流的分散。
應(yīng)該注意到，控制電流輸出電路1100和控制電流輸出電路1400_1-1400_4的配置和驅(qū)動(dòng)方法可以做成類似于實(shí)施例1中圖1和圖2所示的配置和圖3所示的驅(qū)動(dòng)方法。
在圖14中應(yīng)該注意到控制電流輸出電路1100具有這樣的配置，用開關(guān)電路1101周期性地依次交換從4個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1-1102_4的4個(gè)輸出端子Q1-Q4輸出的輸出電流，但是本發(fā)明不僅限于此。
圖14的控制電流輸出電路1100包括m(m是自然數(shù))個(gè)準(zhǔn)電流輸出電路和用來選擇上述m個(gè)準(zhǔn)電流輸出電路之一的n(n代表小于m的自然數(shù))個(gè)開關(guān)裝置，上述n個(gè)開關(guān)裝置各自具有周期性改變上述m個(gè)準(zhǔn)電流輸出電路的選擇對(duì)手的功能。
另外，在圖14中，各個(gè)控制電流輸出電路1400_1-1400_4具有這樣的配置，用開關(guān)電路1401周期性地依次交換從4個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路輸出到來自4個(gè)輸出端子的4條控制電流線的輸出電流，但是本發(fā)明不僅限于此。
在圖14中的控制電流輸出電路1400_1-1400_4包括f(f代表自然數(shù))個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路和用來選擇上述f個(gè)準(zhǔn)電流輸出電路之一的e(e代表小于f的自然數(shù))個(gè)開關(guān)裝置，上述e個(gè)開關(guān)裝置各自具有周期性改變上述f個(gè)準(zhǔn)電流輸出電路的選擇對(duì)手的功能。
在圖14中應(yīng)該注意到，僅僅表示了對(duì)應(yīng)著控制電流線CS1-CS16的16條線的控制電流輸出電路1440。但是，在實(shí)際的顯示器件中可以這樣來配置，將向各個(gè)象素輸入控制電流的所有控制電流線劃分成多組，在各個(gè)組中按照類似于圖14的配置從控制電流輸出電路1440輸出控制電流。
在圖16A所示的配置中，向顯示器件的各個(gè)象素輸入控制電流的所有控制電流線CS1-CSx被劃分成多組(第一組-第r組(r代表自然數(shù)))，而控制電流輸出電路1440_1-1440_r/4的配置與圖16所示的控制電流輸出電路1440的設(shè)置類似。
控制電流輸出電路1440_1-1440_r/4各自的配置與圖14所示的控制電流輸出電路1440的配置類似。例如，在圖16中，各控制電流輸出電路1440_1的控制電流輸出電路1440_B1-1440_B4對(duì)應(yīng)著圖14中的控制電流輸出電路1440_1-1440_4，而控制電流輸出電路1440_1對(duì)應(yīng)著圖14中的控制電流輸出電路1100。
按照?qǐng)D1 6A的結(jié)構(gòu)可以這樣來配置，讓從控制電流輸出電路1440_1-1440_r/4中的公共參考電流源電路輸入的參考電流I0分別對(duì)應(yīng)著多組控制電流線。
另外還可以配置成讓控制電流輸出電路1440_1-1440_r/4共享參考晶體管。
在圖16B中表示的配置是在圖16A所示的配置中的控制電流輸出電路1440_1-1440_r/4具有公共參考電流源電路1111和參考晶體管1110。應(yīng)該注意到，在控制電流輸出電路1440_1-1440_r/4中的控制電流輸出電路1100_1-1100_2中，與圖14中相同的部分用相同的符號(hào)數(shù)字表示。
在圖16B中，對(duì)于配置成控制電流輸出電路1100_1的準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1-1102_4的晶體管1112_1-1112_4和配置成控制電流輸出電路1100_2的準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1-1102_4的晶體管1112_1-1112_4，它們的源極端子被連接到電源線1120，而它們的柵極電極被連接到參考晶體管1110的柵極電極。
在圖16B中應(yīng)該注意到，盡管對(duì)應(yīng)著第一組-第四組控制電流線CS1-CS16的控制電流輸出電路1440_1和對(duì)應(yīng)著第五組-第八組控制電流線CS17-CS32的控制電流輸出電路1440_2是分別表示的，然而，對(duì)于配置成所有控制電流輸出電路1440_1-1440_r/4的控制電流輸出電路1440_1-1440_r/4的準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1-1102_4的晶體管1112_1-1112_4，它們的源極端子被連接到電源線1120，而它們的柵極電極被連接到參考晶體管1110的柵極電極。
這樣，作為施加給所有控制電流輸出電路1440_B1-1440_r/4的控制電流輸出電路1440_B1-1440_r/4的準(zhǔn)控制電流輸出電路1102_1-1102_4的晶體管1112_1-1112_4的柵極電壓的那一個(gè)電壓就等于公共參考晶體管1110的柵極電壓。
應(yīng)該注意到，在控制電流輸出電路1100_1-1100_r/4中，可以使開關(guān)電路1101的驅(qū)動(dòng)定時(shí)相等。也就是可以使配置成圖1中用來選擇端子1-端子4的開關(guān)電路1101的開關(guān)SW1-SW4的定時(shí)在控制電流輸出電路1100_B1-1100_r/4的所有開關(guān)電路1101中都相等。
例如是以類似于圖2中用于開關(guān)電路1101的配置的一種配置為例。在此時(shí)由控制電流輸出電路1100_B1-1100_r/4的所有開關(guān)電路1101共享開關(guān)電路1101的連線A1-A4和連線A1b-A4b。
如圖3所示，這樣就能向連線A1-A4和連線A1b-A4b輸入一個(gè)信號(hào)，配置成選擇端子1-端子4的開關(guān)電路1101的開關(guān)SW1-SW4的定時(shí)對(duì)控制電流輸出電路1100_1-1100_r/4的所有開關(guān)電路1101都是相等的。
應(yīng)該注意到控制電流輸出電路1100_1-1100_r/4的開關(guān)電路1101的驅(qū)動(dòng)定時(shí)和控制電流輸出電路1400_B1-1400_Br的所有電路1401的驅(qū)動(dòng)定時(shí)是能夠按獨(dú)立的定時(shí)執(zhí)行的。
按照上述的配置，可以向顯示器件的象素部分上所設(shè)的所有控制電流線CS1-CSx輸出時(shí)間上平均的控制電流。這樣就能減少顯示器件所具有的各個(gè)象素的發(fā)光元件在亮度上的視覺分散。
按照實(shí)施例1中圖15B所示的配置，對(duì)應(yīng)著不同組控制電流線的控制電流輸出電流之間的輸出電流的分散不會(huì)成為問題。
另一方面，按照本實(shí)施例如圖14所示的配置，來自控制電流輸出電路1100的輸出端子之一的輸出電流可以輸出分散較少的電流，并且用控制電流輸出電路1400_1-1400_4等等暫時(shí)平均給多條控制電流線。在此時(shí)，控制電流輸出電路1400_1-1400_4輸出的電流已經(jīng)是暫時(shí)被平均并且較少分散的控制電流。
因此，如果采用本實(shí)施例2的配置，就能減少分別供給對(duì)應(yīng)著控制電流輸出電路1440_1-1440_r/4的不同組控制電流線的輸出電流的分散。
在本實(shí)施例中，如圖14所示組合了本發(fā)明的多個(gè)控制電流輸出電路，這樣能夠進(jìn)一步減少控制電流輸出電路所輸出的電流的分散。
實(shí)例例1在本例中要說明一種具有多個(gè)控制電流輸出電路的顯示器件，各個(gè)控制電流輸出電路的控制電流值是按不同方式設(shè)置的。
在以下所述的本例中應(yīng)該注意到，輸入數(shù)字視頻信號(hào)的顯示器件向一個(gè)象素輸入對(duì)應(yīng)著輸入的數(shù)字視頻信號(hào)的一個(gè)模擬電流作為控制電流，并且執(zhí)行圖像顯示。
此處由多個(gè)控制電流輸出電路分別輸出的控制電流對(duì)應(yīng)著色調(diào)參考電流。應(yīng)該注意到色調(diào)參考電流是這樣一種電流，它的電流值對(duì)應(yīng)著數(shù)字視頻信號(hào)從高位到低位的各個(gè)位被加權(quán)。
對(duì)應(yīng)的色調(diào)參考電流是用數(shù)字視頻信號(hào)來選擇的。這樣就能將數(shù)字視頻信號(hào)變換成對(duì)應(yīng)的模擬電流。然后將模擬電流輸出到控制電流線。
本例中所示的多個(gè)控制電流輸出電路可作為信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的一部分為象素輸入信號(hào)電流。
圖4表示信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路220的結(jié)構(gòu)示意圖，在圖中表示了本發(fā)明的顯示器件。
以下要參照?qǐng)D4說明一個(gè)例子，在圖中輸入一個(gè)3位數(shù)字視頻信號(hào)，并且輸出與此相對(duì)應(yīng)的模擬電流作為控制電流。
信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路220具有第一控制電流輸出電路200A，第二控制電流輸出電路200B，第三控制電流輸出電路200C，D/A變換部分203，移位寄存器211，第一鎖存電路212和第二鎖存電路213。
第一控制電流輸出電路200A具有由4個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路組成的第一準(zhǔn)控制電流輸出電路202A和第一開關(guān)電路201A。
第二控制電流輸出電路200B具有由4個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路組成的第二準(zhǔn)控制電流輸出電路202B和第二開關(guān)電路201B。
第三控制電流輸出電路200C具有由4個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路組成的第三準(zhǔn)控制電流輸出電路202B和第三開關(guān)電路201C。
在圖4中，各個(gè)控制電流輸出電路(第一控制電流輸出電路200A，第二控制電流輸出電路200B和第三控制電流輸出電路200C)的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例中所示的結(jié)構(gòu)幾乎相同。
然而，第一控制電流輸出電路200A輸出的電流(以下稱為第一色調(diào)參考電流)的電流值所設(shè)置的加權(quán)電流值對(duì)應(yīng)著輸入到顯示器件的數(shù)字視頻信號(hào)的第一位。第二控制電流輸出電路200B輸出的電流(以下稱為第二色調(diào)參考電流)的電流值所設(shè)置的加權(quán)電流值對(duì)應(yīng)著輸入到顯示器件的數(shù)字視頻信號(hào)的第二位。而第三控制電流輸出電路200C輸出的電流(以下稱為第三色調(diào)參考電流)的電流值所設(shè)置的加權(quán)電流值對(duì)應(yīng)著輸入到顯示器件的數(shù)字視頻信號(hào)的第三位。
另外，在本例中，以下要解釋的例子是第一控制電流輸出電路200A-第三控制電流輸出電路200C的各個(gè)電路中的準(zhǔn)控制電流輸出電路的4個(gè)輸出電流被依次交換并輸出到控制電流輸出電路的4個(gè)輸出端子。
應(yīng)該注意到本發(fā)明的控制電流輸出電路并非僅限于此。本發(fā)明的控制電流輸出電路包括m(m是自然數(shù))個(gè)準(zhǔn)電流輸出電路和用來選擇上述m個(gè)準(zhǔn)電流輸出電路之一的n個(gè)開關(guān)裝置(n是小于m的自然數(shù))，上述n個(gè)開關(guān)裝置各自具有周期性改變上述m個(gè)準(zhǔn)電流輸出電路的選擇對(duì)手的功能。
在本例中，第一控制電流輸出電路200A-第三控制電流輸出電路200C各自的輸出電流分別被輸入到D/A變換部分203。
另外，一個(gè)3位數(shù)字視頻信號(hào)從連線VD1-VD3被輸入信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路220。此處假設(shè)數(shù)字視頻信號(hào)的第一位(最高有效位)信號(hào)被輸入到連線VD1。假設(shè)數(shù)字視頻信號(hào)的第二位信號(hào)被輸入到連線VD2。而數(shù)字視頻信號(hào)的第三位(最低有效位)信號(hào)被輸入到連線VD3。
以下要解釋對(duì)輸入到信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路220的3位數(shù)字視頻信號(hào)采樣的操作。
在本例中應(yīng)該注意到，假設(shè)顯示器件具有x(x代表自然數(shù))列象素。
在圖6中表示了一種配置的例子，在其中按圖4所示已設(shè)有移位寄存器211，第一鎖存電路212，和第二鎖存電路213。
時(shí)鐘脈沖S_CLK，極性與該時(shí)鐘脈沖相反的反向時(shí)鐘脈沖S_CLKB，一個(gè)起始脈沖S_SP和一個(gè)掃描方向切換信號(hào)L/R被輸入移位寄存器211。這樣就能用移位電阻依次向端子211_1-211_x輸出移位脈沖(采樣脈沖)。
在圖6中僅僅有代表性地表示了第一鎖存電路的一部分212_1和第二鎖存電路的一部分213_1，它們對(duì)應(yīng)著輸出第一象素列的那一部分。
通過對(duì)進(jìn)入211_1的移位寄存器211輸出的脈沖采樣而將輸入到連線VD1-VD3的數(shù)字視頻信號(hào)同時(shí)保存在第一鎖存電路212_1的各個(gè)框212a_1-212a_3中。在第一鎖存電路保存完一個(gè)象素行部分的3位數(shù)字視頻信號(hào)時(shí)，用反向鎖存脈沖LPB將所有保存的信號(hào)一次傳送到第二鎖存電路213_1的各個(gè)框213a_1-213a_3，鎖存脈沖LP的極性和鎖存脈沖是反向的。保存在第二鎖存電路213_1的各個(gè)框213a_1-213a_3中的信號(hào)被輸出到連線S1d_1-連線S1d_3。
這樣，第二鎖存電路213就一次輸出對(duì)應(yīng)著一個(gè)象素行中各象素的3位數(shù)字視頻信號(hào)。
第二鎖存電路213的輸出被輸入到D/A變換部分203。
仍參照?qǐng)D4，在D/A變換部分203中，利用從第二鎖存電路213輸入的數(shù)字視頻信號(hào)來選擇第一色調(diào)參考電流-第三色調(diào)參考電流。這樣，D/A變換部分203就能向控制電流線CS1-CS4輸出對(duì)應(yīng)著數(shù)字視頻信號(hào)的模擬電流(信號(hào)電流)。
應(yīng)該注意到，作為構(gòu)成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，第一鎖存電路212和第二鎖存電路213的移位寄存器211的配置，可以采用各種具有公知結(jié)構(gòu)的電路。
另外，可以用解碼器等等代替移位寄存器211來使用。
在圖5中表示了圖4所示結(jié)構(gòu)中的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路220的第一控制電流輸出電路200A，第二控制電流輸出電路200B和第三控制電流輸出電路200C以及D/A變換部分203的具體結(jié)構(gòu)的電路圖。
以下要參照?qǐng)D5來解釋信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路220的結(jié)構(gòu)和工作方式。
第一準(zhǔn)控制電流輸出電路202A是通過淀積4個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路111_1-114_1而構(gòu)成的。第二準(zhǔn)控制電流輸出電路202B是通過淀積4個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路111_2-114_2而構(gòu)成的。第三準(zhǔn)控制電流輸出電路202C是通過淀積4個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路111_3-114_3而構(gòu)成的。
由于參考晶體管100的柵極電極和漏極端子是相互連接的，當(dāng)參考晶體管100吸取漏極電流時(shí)，它工作在飽和區(qū)。此時(shí)，從參考電流源電路1111輸入的一個(gè)電流I0被輸入到參考晶體管100的源極/漏極端子之間。這樣，參考晶體管100就流過一定的漏極電流I0。
在圖5中，對(duì)于參考晶體管100，構(gòu)成第一準(zhǔn)控制電流輸出電路202A的4個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路111_1-114_1的晶體管101_1-104_1，構(gòu)成第二準(zhǔn)控制電流輸出電路202B的4個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路111_2-114_2的晶體管101-2-104_2，和構(gòu)成第三準(zhǔn)控制電流輸出電路202C的4個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路111_3-114_3的晶體管101_3-104_3都將它們的源極端子連接到電源線，而它們的柵極電極用電路連接。
這樣就能使參考晶體管100的柵極電壓和晶體管101_1-104_1，101_2-104_2和101_3-104_3的柵極電壓保持相等。
晶體管101_1-104_1的漏極端子對(duì)應(yīng)著第一準(zhǔn)控制電流輸出電路的輸出端子，晶體管101_2-104_2的漏極端子對(duì)應(yīng)著第二準(zhǔn)控制電流輸出電路的輸出端子，而晶體管101_3-104_3的漏極端子對(duì)應(yīng)著第三準(zhǔn)控制電流輸出電路的輸出端子。
然而，構(gòu)成第一準(zhǔn)控制電流輸出電路111_1-114_1的晶體管101_1-104_1的柵極寬度W1和柵極長度L1都是相等設(shè)置的。另外，構(gòu)成第二準(zhǔn)控制電流輸出電路111_2-114_2的晶體管101_2-104_2的柵極寬度W2和柵極長度L2都是相等設(shè)置的。而構(gòu)成第三準(zhǔn)控制電流輸出電路111_3-114_3的晶體管101_3-104_3的柵極寬度W3和柵極長度L3也都是相等設(shè)置的。此處將柵極寬度W1和柵極長度L1的比例W1/L1，柵極寬度W2和柵極長度L2的比例W2/L2，和柵極寬度W3和柵極長度L3的比例W3/L3設(shè)置在不同的值。
例如可假定W1/L1∶W2/L2∶W3/L3是4∶2∶1。在這種情況下，可以使第一準(zhǔn)控制電流輸出電路111_1-114_1輸出的電流I1_1-I4_1的電流值的平均值I_1，第二準(zhǔn)控制電流輸出電路111_2-114_2輸出的電流I1_2-I4_2的電流值的平均值I_2，和第三準(zhǔn)控制電流輸出電路111_3-114_3輸出的電流I1_3-I4_3的電流值的平均值I_3的比例達(dá)到4∶2∶1。
此時(shí)，對(duì)于參考晶體管100及晶體管101_1-104_1，101_2-104_2和101_3-104_3，盡管它們可以是n溝道型TFT或p溝道型TFT，參考晶體管100及晶體管101_1-104_1，101_2-104_2和101_3-104_3的極性必須是相同的。
晶體管101_1-104_1的電特性是一致的，電流I1_1-I4_1的電流值是彼此相等的。晶體管101_2-104_2的電特性是一致的，電流I1_ 2-I4_2的電流值是彼此相等的。晶體管101_3-104_3的電特性是一致的，電流I1_3-I4_3的電流值是彼此相等的。然而，由于晶體管101_1-104_1，101_2-104_2和101_3-104_3是多晶硅TFT，電流I1_1-I4_1的分散，電流I1_2-I4_2的分散和電流I1_3-I4_3的分散實(shí)際上是很大的。
以下要解釋開關(guān)SW1_1-SW1_3，SW2_1-SW2_3，SW3_1-SW3_3和SW4_1-SW4_3的結(jié)構(gòu)。
例如是用開關(guān)SW1_1，SW2_1，SW3_1和SW4_1按照每一個(gè)幀時(shí)間周期PCS1_1，PCS2_1，PCS3_1和PCS4_1周期性交換第一準(zhǔn)控制電流輸出電路111_1-114_1的輸出電流I1_1-I4_1，并且輸出。
例如是用開關(guān)SW1_2，SW2_2，SW3_2和SW4_2按照每一個(gè)幀時(shí)間周期PCS1_2，PCS2_2，PCS3_2和PCS4_2周期性交換第二準(zhǔn)控制電流輸出電路111_2-114_2的輸出電流I1_2-I4_2，并且輸出。
例如是用開關(guān)SW1_3，SW2_3，SW3_3和SW4_3按照每一個(gè)幀時(shí)間周期PCS1_3，PCS2_3，PCS3_3和PCS4_3周期性交換第三準(zhǔn)控制電流輸出電路111_3-114_3的輸出電流I1_3-I4_3，并且輸出。
對(duì)應(yīng)著各組的各個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路(111_1-114_1，111_2-114_2和111_3-114_3)的開關(guān)(SW1_p-SW4_p)的結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)方法可以類似于圖2中SW1-SW4所示的結(jié)構(gòu)和實(shí)施例中圖3的時(shí)序圖，因此在此處省略了有關(guān)的說明。
用上述結(jié)構(gòu)將對(duì)應(yīng)著第一色調(diào)參考電流的PCS1_1，PCS2_1，PCS3_1和PCS4_1輸出的電流暫時(shí)平均。另外，用上述結(jié)構(gòu)將對(duì)應(yīng)著第二色調(diào)參考電流的PCS1_2，PCS2_2，PCS3_2和PCS4_2輸出的電流暫時(shí)平均。然后用上述結(jié)構(gòu)將對(duì)應(yīng)著第三色調(diào)參考電流的PCS1_3，PCS2_3，PCS3_3和PCS4_3輸出的電流暫時(shí)平均。
以下要解釋D/A變換部分203。
向控制電流線CS1輸出信號(hào)電流的該部分是通過淀積晶體管401_1-401_3而構(gòu)成的。
通過連線S1d_1從第二鎖存電路213向晶體管401_1的柵極電極輸入數(shù)字視頻信號(hào)的第一位。晶體管401_1的源極端子或漏極端子被連接到PCS1_1，而另一端子被連接到控制電流線CS1。
通過連線S1d_2從第二鎖存電路213向晶體管401_2的柵極電極輸入數(shù)字視頻信號(hào)的第二位。晶體管401_2的源極端子或漏極端子被連接到PCS1_2，而另一端子被連接到控制電流線CS1。
通過連線S1d_3從第二鎖存電路213向晶體管401_3的柵極電極輸入數(shù)字視頻信號(hào)的第三位。晶體管401_3的源極端子或漏極端子被連接到PCS1_3，而另一端子被連接到控制電流線CS1。
對(duì)應(yīng)著控制電流線CS2-CS4的那一部分也類似于對(duì)應(yīng)著控制電流線CS1的那一部分。
在D/A變換部分203的晶體管401_1-401_3當(dāng)中通過被經(jīng)由連線S1d_1-S1d_3從第二鎖存電路213輸入的數(shù)字視頻信號(hào)導(dǎo)通的那個(gè)晶體管向控制電流線CS1輸出信號(hào)電流的那一部分中，第一色調(diào)參考電流-第三色調(diào)參考電流是選擇流動(dòng)的。這樣就能向控制電流線CS1輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)著數(shù)字視頻信號(hào)的模擬信號(hào)電流。
同樣對(duì)控制電流線CS2-CS4也輸出對(duì)應(yīng)著數(shù)字視頻信號(hào)的模擬信號(hào)電流。
這樣就能在各條控制電流線CS1-CS4所輸出的模擬信號(hào)電流輸入的那些象素中從視覺上減少其發(fā)光元件的亮度分散。
在本例中應(yīng)該注意到，僅僅是有代表性地表示了對(duì)應(yīng)著4條控制電流線的控制電流輸出電路。一般來說，向顯示器件的各個(gè)象素輸入控制電流的所有控制電流線被劃分成多組，并且在各組中是這樣配置的，從類似于圖4和圖5所示結(jié)構(gòu)的控制電流輸出電路輸出控制電流。
這樣就能從視覺上減少顯示器件所具有的各象素的發(fā)光元件的亮度分散。
對(duì)于本例中的顯示器件應(yīng)該注意到，作為控制電流輸入的模擬信號(hào)電流被用來控制各象素的發(fā)光元件的發(fā)光亮度，而用于顯示的象素可以采用任何類型。例如是在普通的例子中可以采用圖7所示的象素結(jié)構(gòu)。
在本例中是以這樣構(gòu)成的信號(hào)控制電路為例的，即多個(gè)控制電流輸出電路共享一個(gè)參考電流源電路并且產(chǎn)生多個(gè)色調(diào)參考電流，但是本發(fā)明還不僅限于此。本發(fā)明還能應(yīng)用于這樣一種結(jié)構(gòu)的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，在其中能為多個(gè)控制電流輸出電路分別提供輸出不同電流值的電流的參考電流源電路。
例2
在本例中要描述在具有絕緣面的襯底上用TFT形成本發(fā)明的顯示器件的象素部分和驅(qū)動(dòng)電路部分的一種技術(shù)。
簡而言之，作為構(gòu)成象素的元件，有代表性地表示了用來選擇向象素輸入信號(hào)電流的一個(gè)開關(guān)晶體管，為發(fā)光元件提供電流的一個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管，以及一個(gè)發(fā)光元件。同樣還有代表性地表示了構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路部分的元件也就是由一個(gè)n溝道晶體管和一個(gè)p溝道晶體管組成的CMOS電路。
首先如圖9A所示，在Coning Corporation用#7059玻璃和#1737玻璃標(biāo)明的諸如鋇硼硅酸鹽玻璃或鋁硼硅酸鹽玻璃等玻璃構(gòu)成的一個(gè)襯底5001上形成諸如氧化硅薄膜，氮化硅薄膜或氮氧化硅薄膜等絕緣薄膜構(gòu)成的一個(gè)基底薄膜5002。例如是用等離子CVD方法用SiH4，NH3和N2O形成一個(gè)厚度從10到200nm(最好是50到100mm)的氮氧化硅薄膜5002a。類似地，在上面用SiH4，NH3和N2O層疊一個(gè)厚度從50到200nm(最好是100到150nm)的氫化的氮氧化硅薄膜5002b。在本例中，基底薄膜5002具有雙層結(jié)構(gòu)，但是也可以是用上述一種絕緣薄膜形成的單層，或者是具有兩層以上上述絕緣薄膜的層疊薄膜。
接著形成具有非晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體薄膜，并且構(gòu)圖成島狀半導(dǎo)體層5003到5006。然后在具有非晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體薄膜上執(zhí)行激光結(jié)晶方法或公知的熱結(jié)晶方法而獲得結(jié)晶體半導(dǎo)體薄膜。這些島狀半導(dǎo)體層5003到5006各自具有25到80nm(最好是30到60nm)的厚度。對(duì)半導(dǎo)體薄膜的材料沒有限制，但是最好是用硅，硅鍺(SiGe)合金等形成半導(dǎo)體薄膜。
如果要用激光結(jié)晶方法制造結(jié)晶體半導(dǎo)體薄膜，就要使用脈沖振蕩式或連續(xù)發(fā)光式激元激光器，YAG激光器和YVO4激光器。在使用這些激光器時(shí)最好采用這樣一種方法，用光學(xué)系統(tǒng)將一個(gè)激光振蕩器發(fā)出的激光束匯聚成直線形狀照射到半導(dǎo)體薄膜上。由操作人員適當(dāng)選擇一種結(jié)晶狀態(tài)。如果使用激元激光器，脈沖振蕩頻率被設(shè)置在30Hz，而激光能量密度設(shè)置在100到400mj/cm2(通常是200到300mj/cm2)。如果使用YAG激光器，就利用其二次諧波將脈沖振蕩頻率被設(shè)置在1到10kHz，而激光能量密度最好設(shè)置在300到600mj/cm2(通常是350到500mj/cm2)。匯聚成直線形狀并具有100到1000μm例如是400μm寬度的激光束被照射到整個(gè)襯底表面上。此時(shí)將線性激光束的重疊率設(shè)置在50到98％。
接著形成一個(gè)覆蓋島狀半導(dǎo)層5003到5006的柵極絕緣薄膜5007。采用等離子CVD方法或?yàn)R射方法用一種含硅并且厚度為40到50nm的絕緣薄膜形成柵極絕緣薄膜5007。在本例中是用厚度為120nm的氮氧化硅薄膜形成柵極絕緣薄膜5007。然而，柵極絕緣薄膜并不僅限于這種氮氧化硅薄膜，還可以是含其它硅并具有單層或?qū)盈B結(jié)構(gòu)的絕緣薄膜。例如，在使用氧化硅薄膜時(shí)，用等離子CVD方法混合TEOS(TetraethylOrthosilicate)和O2，將反應(yīng)壓力設(shè)置在40Pa襯底溫度設(shè)置在300到400℃，而放電的高頻(13.56MHz)功率密度被設(shè)置在0.5到0.8W/cm2。這樣就能通過放電形成氧化硅薄膜。用這種方法制造的氧化硅薄膜能夠象在400到500℃下熱退火的柵極絕緣薄膜一樣獲得理想的特性。
形成柵極電極的第一導(dǎo)電薄膜5008和第二導(dǎo)電薄膜5009被形成在柵極絕緣薄膜5007上面。在本例中，用Ta形成厚度為50到100nm的第一導(dǎo)電薄膜5008，并且用W形成厚度為100到300nm的第二導(dǎo)電薄膜5009。
用濺射方法形成Ta薄膜，用Ar濺射Ta的靶子。在這種情況下，如果在Ar中添加適量的Xe和Kr，就能釋放Ta薄膜內(nèi)部的應(yīng)力以免薄膜剝離。α相的Ta薄膜的電阻率大約是20μΩcm，這種Ta薄膜可以用做柵極電極。然而，β相的Ta薄膜的電阻率大約是180μΩcm，不適合用做柵極電極。如果預(yù)先形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)與α相的Ta接近并具有10到50nm厚度的氮化鉭作為Ta薄膜的基底來形成α相的Ta薄膜，就容易獲得α相的Ta薄膜。
以W作為靶子用濺射方法形成W薄膜。另外也能用六氟化鎢(WF6)按熱CVD方法形成W薄膜。在任何情況下都需要降低電阻才能用這種薄膜作為柵極電極。應(yīng)該將W薄膜的電阻率設(shè)置在等于或小于20μΩcm。如果增大W薄膜結(jié)晶粒度，就能降低W薄膜的電阻率。然而，如果W薄膜內(nèi)有諸如氧等等許多雜質(zhì)元素，就會(huì)阻礙結(jié)晶使電阻率上升。因此，在采用濺射方法時(shí)要使用純度在99.9999％或99.99％的W靶子，并且要非常精細(xì)地形成W薄膜，在形成薄膜時(shí)不能有氣相的雜質(zhì)混入W薄膜。這樣就能獲得9到20μΩcm的電阻率。
在本例中，第一導(dǎo)電薄膜5008是用Ta形成的，而第二導(dǎo)電薄膜5009是用W形成的。然而本發(fā)明并非僅限于這種情況。也可以從Ta，W，Ti，Mo，Al和Cu或是以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料中選擇的一種元素來形成這些薄膜。另外也可以用摻雜有諸如磷等雜質(zhì)元素的多晶硅薄膜為代表的半導(dǎo)體薄膜。除本例中所示之外的其它組合的例子包括用氮化鉭(TaN)形成第一導(dǎo)電薄膜5008，并用W形成第二導(dǎo)電薄膜5009的組合；用氮化鉭(TaN)形成第一導(dǎo)電薄膜5008，并用Al形成第二導(dǎo)電薄膜5009的組合；以及用氮化鉭(TaN)形成第一導(dǎo)電薄膜5008，并用Cu形成第二導(dǎo)電薄膜5009的組合。
接著用抗蝕劑形成一個(gè)掩模5010，并執(zhí)行形成電極和連線的第一蝕刻步驟。在本例中采用ICP(Inductively Coupled Plasma)蝕刻方法，用CF4和Cl2和一種氣體混合進(jìn)行蝕刻。在1Pa的壓力下對(duì)線圈式的電極施加500W的RF(13.56MHz)功率產(chǎn)生等離子體。還要對(duì)襯底一側(cè)(取樣級(jí))施加100W的RF(13.56MHz)功率，并且施加一個(gè)明顯的反向自偏置電壓。在混合CF4和Cl2時(shí)，W薄膜和Ta薄膜被蝕刻的程度是相同的。
在上述蝕刻條件下，只要將抗蝕劑構(gòu)成的掩模制成適當(dāng)?shù)男螤?，第一?dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的端部就會(huì)因施加在襯底一側(cè)的偏置電壓的作用而形成錐形。錐形部位的角度被設(shè)置在15°到45°。最好是按10到20％的比例增加蝕刻時(shí)間來執(zhí)行蝕刻，以免在柵極電極薄膜上留下殘余物。由于氮氧化硅薄膜與W薄膜的選擇比例是2到4(通常是3)，氮氧化硅薄膜的暴露面被過蝕刻步驟蝕刻掉20到50nm。這樣就能用第一蝕刻步驟形成由第一和第二導(dǎo)電層構(gòu)成的第一形狀的導(dǎo)電層5011到5016(第一導(dǎo)電層5011a到5016a和第二導(dǎo)電層5011b到5016b)。在柵極絕緣薄膜5007中沒有被第一形狀的導(dǎo)電層5011到5016覆蓋的區(qū)域被蝕刻掉20到50nm，形成一個(gè)變薄的區(qū)域。
然后執(zhí)行第一摻雜步驟添加一種提供n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素。摻雜方法可以采用離子摻雜方法或離子注入方法。離子摻雜方法是在以下條件下執(zhí)行的，雜質(zhì)被設(shè)置在1×1013到5×1014個(gè)原子/cm2，而加速電壓被設(shè)置在60到100keV。用屬于15族的一種元素例如是磷(P)或砷(As)作為雜質(zhì)元素來提供n型導(dǎo)電性。然而此處使用的是磷(P)。在這種情況下，導(dǎo)電層5011到5015相對(duì)于提供n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素被用做掩模，用自校準(zhǔn)方法形成第一雜質(zhì)區(qū)5017到5025。按照1×1020到1×1021個(gè)原子/cm3的濃度范圍在第一雜質(zhì)區(qū)5017到5025中添加提供n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素(圖9B)。
接著如圖9C所示不用移動(dòng)抗蝕劑掩模310來執(zhí)行第二蝕刻步驟。用CF4，Cl2和O2作為蝕刻氣體選擇蝕刻W薄膜。用第二蝕刻步驟形成第二形狀的導(dǎo)電層5026到5031(第一導(dǎo)電層5026a到5031a和第二導(dǎo)電層5026b到5031b)。將柵極絕緣薄膜5007中沒有被第二形狀的導(dǎo)電層5026到5031覆蓋的區(qū)域進(jìn)一步蝕刻掉20到50nm，形成一個(gè)變薄的區(qū)域。
在用CF4和Cl2的混合氣體蝕刻W薄膜或Ta薄膜時(shí)的蝕刻反應(yīng)可以用產(chǎn)生的原子團(tuán)或離子和反應(yīng)產(chǎn)物的蒸氣壓力獲得。如果將W和Ta的氟化物和鹵化物的蒸氣壓力相比較，作為W的氟化物的WF6的蒸氣壓力很高，而其它WCl5，TaF5和TaCl5的蒸氣壓力彼此是大致相等的。因此，W薄膜和Ta薄膜都是用CF4和Cl2混合氣體蝕刻的。然而，如果在混合氣體中添加適量的O2，CF4與O2會(huì)發(fā)生反應(yīng)變成CO和F，從而產(chǎn)生大量的F原子團(tuán)或F離子。其結(jié)果就能增大其氟化物具有高蒸氣壓力的W薄膜的蝕刻速度。與此相反，在F增加時(shí)，Ta薄膜的蝕刻速度增加比較少。由于Ta比W更容易氧化，添加O2會(huì)使Ta薄膜的表面氧化。由于沒有氧化的Ta與氟化物或鹵化物發(fā)生反應(yīng)，Ta薄膜的蝕刻速度被進(jìn)一步降低。這樣就能在W薄膜和Ta薄膜之間獲得不同的蝕刻速度，將W薄膜的蝕刻速度設(shè)置得比Ta薄膜的蝕刻速度高。
如圖10A所示，隨后執(zhí)行第二摻雜步驟。在這種情況下將劑量降低到第一摻雜步驟的劑量以下，提供n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素的摻雜劑量比第一摻雜步驟要小，并且加速電壓更高。例如是將加速電壓設(shè)置在70到120keV，而劑量被設(shè)置在1×1013個(gè)原子/cm2。這樣就能在圖9B的島狀半導(dǎo)體層內(nèi)形成的第一雜質(zhì)區(qū)內(nèi)部形成一個(gè)新的雜質(zhì)區(qū)。在摻雜時(shí)，將第二形狀的導(dǎo)電層5026到5030作為相對(duì)于雜質(zhì)元素的掩模并執(zhí)行摻雜，將雜質(zhì)元素也添加到第一導(dǎo)電層5026a到5030a下面的區(qū)域。這樣就形成了第三雜質(zhì)區(qū)域5032到5036。第三雜質(zhì)區(qū)域5032到5036含磷(P)，并具有與第一導(dǎo)電層5026a到5030a的錐形部位的厚度梯度相符的平緩濃度梯度。在與第一導(dǎo)電層5026a到5030a的錐形部位重疊的半導(dǎo)體層中，在中心周圍的雜質(zhì)濃度稍稍低于第一導(dǎo)電層5026a到5030a的錐形部位邊沿的濃度。然而這種差別是細(xì)微的，整個(gè)半導(dǎo)體層幾乎保持相同的雜質(zhì)濃度。
然后如圖10B所示執(zhí)行第三蝕刻處理。用CHF6作為蝕刻氣體，并且采用反應(yīng)離子蝕刻(RIE)。在第三蝕刻處理過程中局部蝕刻掉第一導(dǎo)電層5026a到5030a的錐形部位，以縮小第一導(dǎo)電層與半導(dǎo)體層重疊的區(qū)域。這樣就形成了第三形狀導(dǎo)電層5037到5043(第一導(dǎo)電層5037a到5042a和第二導(dǎo)電層5037b到5042b)。在此時(shí)進(jìn)一步蝕刻?hào)艠O絕緣薄膜5007沒有被第三形狀導(dǎo)電層5037到5043覆蓋的區(qū)域并使其變薄20到50nm。
通過第三蝕刻處理形成第三雜質(zhì)區(qū)域5032到5036。在第一雜質(zhì)區(qū)域和第三雜質(zhì)區(qū)域之間各自形成分別與第一導(dǎo)電層5037a到5041a重疊的第三雜質(zhì)區(qū)域5032a到5036a和第二雜質(zhì)區(qū)域5032b到5036b。
如圖10C所示，為了形成p溝道型TFT，在島狀半導(dǎo)體層5004和5006中形成與第一導(dǎo)電類型相反的導(dǎo)電類型的第四雜質(zhì)區(qū)域5043到5054。用第三形狀導(dǎo)電層5038b和5041b作為阻擋雜質(zhì)元素的掩模，并且按自校準(zhǔn)方法形成雜質(zhì)區(qū)域。在此時(shí)用一個(gè)抗蝕劑掩模5200整個(gè)覆蓋要形成n溝道型TFT的島狀半導(dǎo)體層5003和5005。雜質(zhì)區(qū)域5043到5054已經(jīng)被摻雜有不同濃度的磷。通過離子摻雜對(duì)雜質(zhì)區(qū)域5043到5054摻雜乙硼烷(B2H6)，并在各雜質(zhì)區(qū)域內(nèi)將雜質(zhì)濃度設(shè)置在2×1020到2×1021個(gè)原子/cm3。
通過以上步驟在各個(gè)島狀半導(dǎo)體層內(nèi)形成雜質(zhì)區(qū)域。與島狀半導(dǎo)體層重疊的第三形狀導(dǎo)電層5037到5041可作為柵極電極。而5042可作為島狀信號(hào)線。
在去掉抗蝕劑5200之后執(zhí)行使添加到島狀半導(dǎo)體層中的雜質(zhì)元素活化的步驟以控制導(dǎo)電類型。該步驟是在一個(gè)加熱退火的熔爐中用加熱退火方法執(zhí)行的。另外也可以采用激光退火活化或快速加熱退火方法(RTA方法)。按照加熱退火方法，這一步驟是在400到700℃例如是500到600℃的溫度下在氮?dú)猸h(huán)境中執(zhí)行的，其中氧的濃度等于或小于1ppm，最好是等于或小于0.1ppm。在本例中是在500℃下執(zhí)行四小時(shí)的熱處理。當(dāng)?shù)谌螤顚?dǎo)電層5037到5042中使用的連線材料遇熱變軟時(shí)，最好是在形成層間絕緣薄膜(以硅為主要成分)之后再執(zhí)行活化以保護(hù)連線等等。進(jìn)而在包括3到100％的氫環(huán)境中在300到450℃的溫度下執(zhí)行1到12小時(shí)的熱處理，使島狀半導(dǎo)體層被氫化。這一步驟是要用受熱激發(fā)的氫結(jié)收半導(dǎo)體層的懸空鍵。作為氫化的另一種手段也可以執(zhí)行等離子體氫化(用等離子體激發(fā)的氫)。
接著如圖11A所示用厚度為100到200nm的氮氧化硅薄膜形成第一層間絕緣薄膜5055。在第一層間絕緣薄膜上用有機(jī)絕緣材料形成第二層間絕緣薄膜5056。然后形成貫通第一層間絕緣薄膜5055，第二層間絕緣薄膜5056和柵極絕緣薄膜5007的接觸孔，并在構(gòu)圖和形成連線(包括連接連線和信號(hào)連線)5057到5062和5067之后構(gòu)圖并形成連接到連接連線5062的一個(gè)象素電極5063。
用一個(gè)有機(jī)樹脂材料的薄膜作為第二層間絕緣薄膜5056。有機(jī)樹脂可以采用聚酰亞胺，聚酰胺，聚丙烯，BCB(benzocyclobutene)等等。特別是因?yàn)榈诙娱g絕緣薄膜5056主要是為了平坦而設(shè)置的，聚丙烯對(duì)保持薄膜平坦特別有益。在本例中是形成一個(gè)聚丙烯薄膜，其厚度足以使TFT造成的水平面差變平坦。最好將其薄膜厚度設(shè)置在1到5μm(設(shè)置在2到4μm最好)。
在形成接觸孔時(shí)要分別形成達(dá)到n型雜質(zhì)區(qū)域5017，5018，5021和5023或p型雜質(zhì)區(qū)域5043到5054的接觸孔，達(dá)到連線5042的接觸孔，達(dá)到電源連線的接觸孔(未示出)和達(dá)到柵極電極的接觸孔(未示出)。
進(jìn)而按預(yù)定形狀對(duì)三層結(jié)構(gòu)的層疊薄膜構(gòu)圖并且用做連接連線5057到5062和5064。在這種三層結(jié)構(gòu)中，用濺射方法連續(xù)形成一個(gè)厚度為100nm的Ti薄膜，一個(gè)厚度為300nm的含Ti的鋁薄膜，和一個(gè)厚度為150nm的Ti薄膜。當(dāng)然也可以采用其它導(dǎo)電薄膜。
在本例中是形成一個(gè)厚度為110nm的ITO薄膜作為象素電極5063，并且對(duì)其構(gòu)圖。在布置象素電極5063時(shí)使象素電極5063接觸到連接連線5062并且與連接連線5062重疊而形成接觸。另外也可以采用2到20％的氧化鋅(ZnO)和氧化銦的混合物構(gòu)成的一種透明導(dǎo)電薄膜。這一象素電極5063被作為發(fā)光元件的陽極(圖11A)。
如圖11B所示，接著形成一個(gè)含硅且厚度為500nm的絕緣薄膜(在本例中是氧化硅薄膜)。形成一個(gè)作為邊沿的第三層間絕緣薄膜5065，在其中對(duì)應(yīng)著象素電極5063的位置形成一個(gè)開口。在形成開口時(shí)，容易用濕法蝕刻使開口的側(cè)壁形成錐形。如果開口的側(cè)壁不夠平緩，水平差別給有機(jī)化合物層造成的缺陷就會(huì)成為嚴(yán)重的問題。
接著在密閉環(huán)境中用真空蒸氣方法連續(xù)形成一個(gè)有機(jī)化合物層5066和一個(gè)陰極(MgAg電極)5067。有機(jī)化合物層5066的厚度是80到200nm(通常是100到120nm)，而陰極5067的厚度是180到300nm(通常是200到250nm)。
在這一步驟中，相對(duì)于對(duì)應(yīng)著紅色的象素，對(duì)應(yīng)著綠色的象素和對(duì)應(yīng)著藍(lán)色的象素依次形成有機(jī)化合物層。在這種情況下，由于有機(jī)化合物層不足以耐受溶液，不能采用光刻工藝，而是要單獨(dú)形成各色的有機(jī)化合物層。因而需要用金屬掩模覆蓋除所需象素之外的部位，僅僅在所需部位選擇形成有機(jī)化合物層。
具體地說，首先設(shè)置覆蓋除對(duì)應(yīng)著紅色的象素之外的所有部位的一個(gè)掩模，用這一掩模選擇形成發(fā)射紅光的有機(jī)化合物層。其次設(shè)置覆蓋除對(duì)應(yīng)著綠色的象素之外的所有部位的一個(gè)掩模，用這一掩模選擇形成發(fā)射綠光的有機(jī)化合物層。接著同樣設(shè)置覆蓋除對(duì)應(yīng)著藍(lán)色的象素之外的所有部位的一個(gè)掩模，用這一掩模選擇形成發(fā)射藍(lán)光的有機(jī)化合物層。此處采用不同的掩模而不是重復(fù)使用同一個(gè)掩模。
此處采用的系統(tǒng)是形成對(duì)應(yīng)著RGB的三種發(fā)光元件。然而，也可以采用將發(fā)射白光的發(fā)光元件與彩色濾光器加以組合的系統(tǒng)，將發(fā)射藍(lán)光或藍(lán)綠光的發(fā)光元件與一種螢光物質(zhì)(螢光彩色變換介質(zhì)CCM)加以組合的系統(tǒng)，以及利用透明電極使分別對(duì)應(yīng)著R，G，B的發(fā)光元件與陰極(相對(duì)電極)重疊的一種系統(tǒng)。
有機(jī)化合物層5066可以采用公知的材料。考慮到驅(qū)動(dòng)電壓，有機(jī)材料最好是選用公知的材料。例如，有機(jī)發(fā)光層最好是采用由空穴注入層，空穴遷移層，發(fā)光層和電子注入層組成的一種四層結(jié)構(gòu)。
接著要形成陰極5067。在本例中的陰極5067采用MgAg，但是不僅限于此。陰極5067也可以采用其它公知的材料。
最后要用厚度為300nm的氮化硅薄膜形成一個(gè)無源薄膜5068。用無源薄膜5068保護(hù)有機(jī)化合物層5066防止污染，進(jìn)一步提高發(fā)光元件的可靠性。然而不一定要形成無源薄膜5068。
這樣就制成了圖11B所示結(jié)構(gòu)的一個(gè)發(fā)光器件。在本例顯示器件的制造過程中，由于電路的結(jié)構(gòu)和工藝，盡管信號(hào)線是用形成柵極電極的材料Ta和W形成的，而柵極信號(hào)線是用形成漏極和源極電極的材料Al形成的，也可以使用不同的材料。
本例中的發(fā)光器件因不僅在象素部分還在驅(qū)動(dòng)電路中采用了結(jié)構(gòu)上優(yōu)化的TFT而具有很高的可靠性并改進(jìn)了操作性能。在結(jié)晶步驟中，可以在薄膜中摻雜諸如Ni等金屬催化劑促進(jìn)結(jié)晶。通過促進(jìn)結(jié)晶就能將信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)頻率設(shè)置到10MHz或更高。
首先，盡量要采用具有能減少熱載流子注入而又不降低操作速度的結(jié)構(gòu)的TFT作為構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路部分的CMOS電路的n溝道TFT。
在例2中，n溝道TFT的活躍層包含源極區(qū)，漏極區(qū)，與柵極電極重疊并將柵極絕緣薄膜夾在中間的LDD(輕微摻雜漏極)區(qū)(Lov區(qū))，與柵極電極不重疊并將柵極絕緣薄膜夾在中間的LDD區(qū)(Loff區(qū))，以及溝道形成區(qū)。
在這里不需要過于擔(dān)心CMOS電路的p溝道TFT因熱載流子注入的劣化問題，因此不一定要專門形成LDD區(qū)。當(dāng)然，作為阻擋熱載流子的一種措施，也可以象n溝道TFT那樣形成LDD區(qū)。
另外，如果采用電流能在溝道形成區(qū)內(nèi)雙向流動(dòng)的CMOS電路，也就是CMOS電路中源極區(qū)和漏極區(qū)的角色互換，就應(yīng)該在構(gòu)成CMOS電路的n溝道TFT的溝道形成區(qū)的兩側(cè)形成LDD區(qū)，將溝道形成區(qū)夾在中間。另外，如果要采用能盡量抑制關(guān)斷電流值的CMOS電路，構(gòu)成CMOS電路的n溝道TFT就應(yīng)該有一個(gè)Lov區(qū)。
在實(shí)踐中，在完成圖11B的狀態(tài)之后，最好能用一個(gè)具有良好氣密特性并且不漏氣的保護(hù)膜(例如是層疊的薄膜或紫外線固化樹脂薄膜)或是透明密封材料在密閉環(huán)境中執(zhí)行封裝(密封)。可以在密封材料內(nèi)部形成惰性環(huán)境并在密封材料內(nèi)部安置干燥劑(例如是氧化鋇)來提高發(fā)光元件的可靠性。
進(jìn)而，在通過封裝步驟增強(qiáng)了氣密特性之后，連接上一個(gè)連接器(柔性印刷電路FPC)，從設(shè)在襯底上的元件或電路將端子引線連接到外部信號(hào)端子。這樣就制成了成品。
另外，按照例5所示的步驟可以限制制造顯示器件所需的光掩模的數(shù)量。這樣就能縮短工期，降低制造成本，并且提高產(chǎn)量。
例2可以和例1隨意組合。
例3以下要參照?qǐng)D19說明顯示器件的一種密封方法。象素部分和設(shè)在象素部分外圍的驅(qū)動(dòng)電路是用一個(gè)絕緣襯底上的TFT構(gòu)成的。
圖12A是顯示器件的頂視圖，圖12B是沿圖12A中A-A′線提取的一個(gè)截面圖，而圖12C是沿圖12A中B-B′線提取的一個(gè)截面圖。
用一個(gè)密封件4009圍住設(shè)在一個(gè)襯底4001上的象素部分4002，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4003，掃描線驅(qū)動(dòng)電路4004(第一和第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路4004a和4004b)的組合。進(jìn)而在象素部分4002，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4003和掃描線驅(qū)動(dòng)電路4004的組合上面設(shè)置一個(gè)密封件4008。這樣就能用襯底4001，密封件4009，密封件4008和一種填料4210密封象素部分4002，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4003和掃描線驅(qū)動(dòng)電路4004的組合。
另外，設(shè)在襯底4001上的象素部分4002，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4003，第一和第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路4004a和4004b包括多個(gè)TFT。圖12B表示形成在一個(gè)下層薄膜4010上的一個(gè)象素部分4002所包括的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4003和驅(qū)動(dòng)TFT4202中所包括的一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路TFT4201(如本例中所示是n溝道型TFT和p溝道型TFT)。
在本例中，驅(qū)動(dòng)電路TFT4201采用按公知方法制造的p溝道型TFT和n溝道型TFT，而驅(qū)動(dòng)TFT4202采用按公知方法制造的p溝道型TFT。另外在象素部分4002設(shè)有一個(gè)連接到驅(qū)動(dòng)TFT4202的柵極的存儲(chǔ)電容(在圖中沒有表示)。
在驅(qū)動(dòng)電路TFT4201和驅(qū)動(dòng)TFT4202上面形成第一層間絕緣薄膜(平坦薄膜)4301。然后在上面形成用電路連接到驅(qū)動(dòng)TFT4202漏極的象素電極(陽極)4203。象素電極4203采用具有高工作性能的透明導(dǎo)電薄膜。透明導(dǎo)電薄膜可以采用氧化銦和氧化錫的化合物，氧化銦和氧化鋅的化合物，氧化鋅，氧化錫或是氧化銦。也可以采用添加鎵的透明導(dǎo)電薄膜。
在象素電極4203上形成一個(gè)絕緣薄膜4302。在象素電極4203上面的絕緣薄膜4302中形成一個(gè)開口部位。在這一開口部位，在象素電極4203上面形成一個(gè)有機(jī)化合物層4204。有機(jī)化合物層4204可以采用公知的有機(jī)材料或無機(jī)材料。盡管可以采用包括低分子系統(tǒng)(單體系統(tǒng))和高分子系統(tǒng)(聚合物系統(tǒng))的有機(jī)材料。
有機(jī)化合物層的形成方法可以采用公知的蒸鍍工藝或敷膜工藝。有機(jī)化合物層的結(jié)構(gòu)可以是空穴注入層，空穴遷移層，發(fā)光層和電子遷移層或電子注入層自由組合而成的一種層疊結(jié)構(gòu)，或者是一種單層結(jié)構(gòu)。
用具有遮光性質(zhì)的導(dǎo)電薄膜(通常是含鋁，銅或銀作為其主要成分的一種導(dǎo)電薄膜或是它們與其它導(dǎo)電薄膜的一種層疊薄膜)制成的陰極4205被形成在有機(jī)化合物層4204上面。應(yīng)該盡量排除陰極4205和有機(jī)化合物層4204之間的界面上的存在的濕氣和氧。因此就需要想辦法在氮?dú)饣蛳∮袣怏w環(huán)境中形成有機(jī)化合物層4204，有機(jī)化合物層不能暴露于氧或濕氣。在本實(shí)施例中采用了一種一個(gè)多艙室系統(tǒng)(組合工具系統(tǒng))薄膜形成裝置來形成上述的薄膜。對(duì)陰極4205施加預(yù)定的電壓。
按照如上所述的方法形成一個(gè)由象素電極(陽極)4203，有機(jī)化合物層4204和陰極4205構(gòu)成的發(fā)光元件4303。然后在絕緣薄膜4302上形成一個(gè)保護(hù)薄膜4209覆蓋發(fā)光元件4303。保護(hù)薄膜4209能夠有效防止氧和濕氣等等滲入發(fā)光元件4303。
標(biāo)號(hào)4005a代表連接到電源線的引出連線，并且用電路連接到驅(qū)動(dòng)TFT4202的源極區(qū)。引出連線4005a從密封件4009和襯底4001之間穿過，并且通過一個(gè)各向異性導(dǎo)電薄膜4300用電路連接到FPC4006中所包括的一條FPC連線4301上。
密封件4008可以采用玻璃件，金屬件(例如是不銹鋼件)，陶瓷件或是塑料件(包括塑料薄膜)。塑料件可以采用FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics)板，PVF(聚氟乙烯)薄膜，Mylar薄膜，聚酯薄膜或聚丙烯樹脂薄膜。也可以采用在PVF薄膜或Mylar薄膜之間有一層鋁箔的片狀結(jié)構(gòu)。
然而，在發(fā)光元件4303發(fā)出的光的照射方向指向覆蓋件一側(cè)的情況下，覆蓋件必須是透明的。在這種情況下要采用諸如玻璃板，塑料板，聚酯薄膜或丙烯酸薄膜。
填料4210除了可以采用諸如氮或氬等惰性氣體，紫外線固化樹脂或熱定形樹脂外還可以采用PVC(聚氯乙烯)，丙烯酸，聚酰亞胺，環(huán)氧樹脂，硅膠樹脂，PVB(聚乙烯醇縮丁醛)或EVA(乙烯-乙酸乙烯)。在本實(shí)施例中，用氮?dú)庾鳛樘盍稀?br> 另外，為了使填料暴露于吸水性材料(例如是氧化鋇)或能夠吸收氧的材料，在密封件4008上襯底4001的一側(cè)設(shè)有一個(gè)凹槽部位4007用來安置吸水性材料或能夠吸收氧的材料4207。然后，為了防止吸水性材料或能夠吸收氧的材料4207散漏用于一個(gè)凹槽覆蓋件4208將吸水性材料或能夠吸收氧的材料4207保持在凹槽部位4007。凹槽覆蓋件4208是一個(gè)精細(xì)的篩子，所具有的結(jié)構(gòu)能夠透過空氣或濕氣并且不能透過吸水性材料或能夠吸收氧的材料4207。在其間提供吸水性材料或能夠吸收氧的材料4207可以抑制發(fā)光元件4303的劣化。
如圖12C所示，在形成象素電極4203的同時(shí)形成一個(gè)能接觸到引出連線4005a的導(dǎo)電薄膜4203a。
各向異性導(dǎo)電薄膜4300包括一種導(dǎo)電填料4300a。襯底4001和FPC4006被熱壓縮，使襯底4001上的導(dǎo)電薄膜4203a和FPC4006上的FPC連線4301通過導(dǎo)電填料4300a實(shí)現(xiàn)電連接。
另外，本實(shí)施例可以和例1和2隨意組合使用。
例4在例4中要用圖17的截面圖來解釋本發(fā)明的顯示器件。另外，在本例中構(gòu)成顯示器件的象素的元件當(dāng)中僅僅表示了發(fā)光元件和連接到發(fā)光元件的象素電極上的一個(gè)晶體管。
在圖17中，晶體管(驅(qū)動(dòng)晶體管)1601是形成在象素襯底1600上的。
驅(qū)動(dòng)晶體管1601具有柵極電極1603，絕緣薄膜1605和一個(gè)溝道形成區(qū)1604b。驅(qū)動(dòng)晶體管1601的漏極和源極區(qū)之一是1604a，而另一區(qū)是1604c。溝道形成區(qū)1604b和分別對(duì)應(yīng)著源極區(qū)和漏極區(qū)的1604a，1604c是用一個(gè)薄膜半導(dǎo)體層形成的。在驅(qū)動(dòng)晶體管1601上形成一個(gè)層間薄膜1606。
另外，驅(qū)動(dòng)晶體管1601不僅限于圖示的結(jié)構(gòu)，可以隨意采用具有公知結(jié)構(gòu)的任何TFT。例如在此處用單個(gè)柵極的TFT作為驅(qū)動(dòng)晶體管1601，但是也能用多個(gè)柵極的TFT。在此處用頂部柵極的TFT作為驅(qū)動(dòng)晶體管1601，也可以用底部柵極的TFT。另外也可以采用通過一個(gè)柵極絕緣薄膜在溝道區(qū)的上、下部位布置有兩個(gè)柵極電極的雙柵極TFT。
接著按所需的設(shè)計(jì)對(duì)一種具有反射性的材料構(gòu)圖并且形成一個(gè)象素電極1608。此處將象素電極1608作為陽極。在層間薄膜1606上形成能達(dá)到驅(qū)動(dòng)晶體管1601的源極和漏極區(qū)1604a，1604c的一個(gè)傳導(dǎo)孔。形成由Ti構(gòu)成的，包括Ti的Al和Ti的層疊結(jié)構(gòu)并按所需的設(shè)計(jì)構(gòu)圖，從而形成連線1607和連線1609。將連線1609和象素電極1608相互連接而導(dǎo)電。
接著形成用光敏聚丙烯等有機(jī)樹脂制成的一個(gè)絕緣薄膜，并且在對(duì)應(yīng)著發(fā)光元件1614的象素電極1608的位置形成一個(gè)開口部位，這樣就形成了絕緣薄膜1610。
此時(shí)將絕緣薄膜開口部位的底部連接到象素電極1608的頂部，絕緣薄膜開口部位的底部所具有的曲面是由象素電極和底部朝上的正切線的曲率(O1)的中心和第一曲率半徑(R1)所確定的。進(jìn)而，絕緣薄膜開口部位的頂部所具有的曲面是由象素電極和頂部朝下的正切線的曲率(O2)的中心和第二曲率半徑(R2)所確定的。無論是采用酸的水基溶液的蝕刻工藝還是采用反應(yīng)氣體的蝕刻工藝，可控制的曲率半徑都能使曲率半徑(R1)達(dá)到0.2∫m到0.3∫m。
絕緣薄膜開口部位的底部具有平緩的曲面變化，以便改善在開口部位上形成的發(fā)光層的分布，并且能防止發(fā)光層從底部斷開。這樣就能減少象素電極和陰極因發(fā)光層斷開而短路。還能防止發(fā)光層局部變薄，并且防止電場在發(fā)光層中局部集中。
在形成有機(jī)化合物層1611之后，用厚度在2nm以下的銫(Cs)薄膜和厚度在10nm以下的銀(Ag)薄膜構(gòu)成的疊層形成發(fā)光元件1614的對(duì)立電極(陰極)1612。發(fā)光元件1614的對(duì)立電極1612的薄膜厚度被減到極小，從發(fā)光層1611發(fā)出的光能透過對(duì)立電極1612，并且將光射向與象素襯底1600相反的方向。接著形成一個(gè)保護(hù)發(fā)光元件1614的保護(hù)薄膜1613。
如上所述，在朝著顯示器件中的象素襯底1600的反方向發(fā)射光的情況下，對(duì)于發(fā)光元件1614來說，不需要通過包括在象素襯底1600一側(cè)形成的驅(qū)動(dòng)晶體管1601等等在內(nèi)的元件從視覺上檢查發(fā)光元件1614，這樣就能擴(kuò)大開放面積的比例。
另外，用TiN作為象素電極1608的材料，用象素電極作為陰極，而對(duì)立電極1612作為用ITO等等透明導(dǎo)電薄膜形成的陽極。這樣就能實(shí)際獲得這樣一種結(jié)構(gòu)，讓發(fā)光層1611朝象素電極1600的反方向從陽極上發(fā)光。
圖17B的截面圖表示具有發(fā)光元件的一個(gè)象素的結(jié)構(gòu)，它與圖17A中所示的結(jié)構(gòu)不同。在圖17B中，與圖17A中相同的部件用和圖17A中相同的符號(hào)來表示，并且可以沿用圖17中所示的結(jié)構(gòu)來制造這些相同的部件，唯獨(dú)形成驅(qū)動(dòng)晶體管1601和中間層1606的步驟不同。
在中間層薄膜1606上形成達(dá)到驅(qū)動(dòng)晶體管1601的源極和漏極區(qū)1604a，1604c的傳導(dǎo)孔。然后形成由Ti構(gòu)成的，包括Ti的Al和Ti的層疊結(jié)構(gòu)，并且用ITO形成一個(gè)導(dǎo)電薄膜。按所需的設(shè)計(jì)對(duì)由Ti構(gòu)成的，包括Ti的Al和Ti的層疊結(jié)構(gòu)以及用ITO形成的導(dǎo)電薄膜構(gòu)圖，從而形成由1617和1618構(gòu)成的連線1621和1619及一個(gè)象素電極1620。象素電極1620與發(fā)光元件1624的陽極相同。
接著形成一個(gè)用光敏聚丙烯等有機(jī)樹脂材料制成的絕緣薄膜，并且在對(duì)應(yīng)著發(fā)光元件1624的象素電極1620的位置形成一個(gè)開口部位，這樣就形成了絕緣薄膜1610。為了避免因開口部位側(cè)壁的高度差造成有機(jī)化合物層分散的問題，用一個(gè)切割步驟就能形成開口部位，使其有足夠平緩的錐形側(cè)壁。
在形成有機(jī)化合物薄膜1611之后，用厚度在2nm以下的銫(Cs)薄膜和厚度在10nm以下的銀(Ag)薄膜構(gòu)成的疊層形成發(fā)光元件1624的對(duì)立電極(陰極)1612。發(fā)光元件1624的對(duì)立電極1612的薄膜厚度被減到極小，從發(fā)光層1611發(fā)出的光能透過對(duì)立電極1612，并且將光射向與象素襯底1600相反的方向。接著形成一個(gè)保護(hù)發(fā)光元件1624的保護(hù)薄膜1613。
如上所述，在朝著顯示器件中的象素襯底1600的反方向發(fā)射光的情況下，對(duì)于發(fā)光元件1624來說，不需要通過包括在象素襯底1600一側(cè)形成的驅(qū)動(dòng)晶體管1601在內(nèi)的元件從視覺上檢查發(fā)光元件1624，這樣就能擴(kuò)大開放面積的比例。
在圖17B的結(jié)構(gòu)中，與圖17A的結(jié)構(gòu)相比，可以用普通的光掩模形成連接到驅(qū)動(dòng)晶體管的源極或漏極區(qū)的連線1619和象素電極1620并且構(gòu)圖，這樣就能減少制造步驟中所需的光掩模，并且能夠簡化工藝。
本實(shí)施例可以和例1到3隨意組合使用。
例5
在例5中要用圖18的截面圖來解釋與圖17中所示結(jié)構(gòu)有所不同的本發(fā)明的顯示器件的象素結(jié)構(gòu)。對(duì)于與圖17中相同的部件采用了相同的標(biāo)號(hào)。
在本例中，構(gòu)成顯示器件的象素的元件當(dāng)中僅僅表示了發(fā)光元件和連接到發(fā)光元件的象素電極上的一個(gè)晶體管。
在圖18中，晶體管(驅(qū)動(dòng)晶體管)1601是形成在象素襯底1600上的。
驅(qū)動(dòng)晶體管1601包括柵極電極1603，絕緣薄膜1605和一個(gè)溝道形成區(qū)1604b。驅(qū)動(dòng)晶體管1601的漏極和源極區(qū)之一是1604a，而另一區(qū)是1604c。溝道形成區(qū)1604b和分別對(duì)應(yīng)著源極區(qū)和漏極區(qū)的1604a，1604c是用一個(gè)薄膜半導(dǎo)體層形成的。在驅(qū)動(dòng)晶體管1601上形成一個(gè)層間薄膜1606。
另外，驅(qū)動(dòng)晶體管1601不僅限于圖18所示的結(jié)構(gòu)，可以隨意采用具有公知結(jié)構(gòu)的任何TFT。例如在此處用單個(gè)柵極的TFT作為驅(qū)動(dòng)晶體管1601，但是也能用多個(gè)柵極的TFT。在圖18用頂部柵極的TFT作為驅(qū)動(dòng)晶體管1601，也可以用底部柵極的TFT。另外也可以采用通過一個(gè)柵極絕緣薄膜在溝道區(qū)的上、下部位布置有兩個(gè)柵極電極的雙柵極TFT。
在層間薄膜1606上形成能達(dá)到驅(qū)動(dòng)晶體管1601的源極和漏極區(qū)1604a，1604c的一個(gè)傳導(dǎo)孔，形成一個(gè)連線層并按所需的設(shè)計(jì)構(gòu)圖，從而形成連線1667a和連線1667b。進(jìn)而在連線1667a和連線1667b上形成第二中間層1666。
形成由Ti，包括Ti的Al和Ti的層疊結(jié)構(gòu)并按所需的設(shè)計(jì)構(gòu)圖，從而形成連線1607和連線1609。將連線1609和象素電極1608相互連接而導(dǎo)電。
接著按所需的設(shè)計(jì)對(duì)一種具有反射性的材料構(gòu)圖并且形成一個(gè)象素電極1608。此處將象素電極1608作為陽極。在第二層間薄膜1666上形成能達(dá)到連線1667b的一個(gè)傳導(dǎo)孔。形成由Ti，包括Ti的Al和Ti的層疊結(jié)構(gòu)并按所需的設(shè)計(jì)構(gòu)圖，從而形成連線1669。將連線1669和象素電極1608相互連接而導(dǎo)電。
接著形成用光敏聚丙烯等有機(jī)樹脂制成的一個(gè)絕緣薄膜，并且在對(duì)應(yīng)著發(fā)光元件1614的象素電極1608的位置形成一個(gè)開口部位，這樣就形成了絕緣薄膜1610。為了避免因開口部位側(cè)壁的高度差造成有機(jī)化合物層分散的問題，用圖17A所示的一個(gè)切割步驟就能形成開口部位，使其有足夠平緩的錐形側(cè)壁。
在形成有機(jī)化合物薄膜1611之后，用厚度在2nm以下的銫(Cs)薄膜和厚度在10nm以下的銀(Ag)薄膜構(gòu)成的疊層形成發(fā)光元件1614的對(duì)立電極(陰極)1612。發(fā)光元件1614的對(duì)立電極1612的薄膜厚度被減到極小，從發(fā)光層1611發(fā)出的光能透過對(duì)立電極1612，并且將光射向與象素襯底1600相反的方向。接著形成一個(gè)保護(hù)發(fā)光元件1614的保護(hù)薄膜1613。
如上所述，在朝著顯示器件中的象素襯底1600的反方向發(fā)射光的情況下，對(duì)于發(fā)光元件1614來說，不需要通過包括在象素襯底1600一側(cè)形成的驅(qū)動(dòng)晶體管1601在內(nèi)的元件從視覺上檢查發(fā)光元件1614，這樣就能擴(kuò)大開放面積的比例。
另外，用TiN作為象素電極1608的材料，用象素電極作為陰極，而對(duì)立電極1612作為用ITO等等透明導(dǎo)電薄膜形成的陽極。這樣就能實(shí)際獲得這樣一種結(jié)構(gòu)，讓發(fā)光層1611朝象素電極1608的反方向從陽極上發(fā)光。
在本例中，與圖17所示的結(jié)構(gòu)相比，增加了一個(gè)連線層，并且在圖18中形成連線1667a。這樣，與圖17所示的結(jié)構(gòu)相比，圖18有可能在連線1667a上面形成象素電極。這樣就能擴(kuò)大開放面積的比例。
另外，本實(shí)施例可以和例1到3隨意組合使用。
例6在本例中要參照?qǐng)D19說明本發(fā)明的一例彩色顯示器件。圖19表示了顯示器件一個(gè)象素的截面圖。
在本例中僅僅表示了OLED顯示器件中有代表性的3個(gè)象素，而構(gòu)成各個(gè)象素的元件僅僅表示了連接到發(fā)光元件的晶體管和發(fā)光元件的象素電極。
在圖19中，在象素襯底1900上形成晶體管(驅(qū)動(dòng)晶體管)1901_R，1901_G和1901_B。在驅(qū)動(dòng)晶體管1901_R，1901_G和1901_B上形成第一層間薄膜1910。
應(yīng)該注意到，驅(qū)動(dòng)晶體管1901_R，1901_G和1901_B并非僅限于圖19所示的結(jié)構(gòu)，可以隨意采用公知結(jié)構(gòu)的TFT。例如在圖19中，驅(qū)動(dòng)晶體管1901_R，1901_G和1901_B是用單一柵極型TFT制成的，但是也能用多柵極型TFT。另外，在圖19中，驅(qū)動(dòng)晶體管1901_R，1901_G和1901_B是用頂部柵極型TFT制成的，但是也可以用底部柵極型TFT。另外也可以采用通過一個(gè)柵極絕緣薄膜在溝道區(qū)的上、下部位單獨(dú)布置有兩個(gè)柵極電極的雙柵極型TFT。
在第一層間薄膜1910中形成一個(gè)接觸孔，它達(dá)到驅(qū)動(dòng)晶體管1901_R，1901_G和1901_B的源極區(qū)或漏極區(qū)，形成連線層，按設(shè)計(jì)形狀進(jìn)行構(gòu)圖形成連線1919_R，1919_G和1919_B。然后在連線1919_R，1919_G和1919_B上形成第二層間薄膜1911。
接著在第二層間薄膜1911上形成能達(dá)到連線1919_R，1919_G和1919_B的接觸孔，并形成象素電極1912_R，1912_G和1912_B。此處的象素電極1912_R，1912_G和1912_B是陽極。
應(yīng)該注意到在這種結(jié)構(gòu)中可以采用沒有第二層間薄膜1911的結(jié)構(gòu)。具體地說可是這樣的結(jié)構(gòu)，在連線1919_R，1919_G和1919_B的同一層上形成象素電極1912_R，1912_G和1912_B。
接著形成紅色發(fā)光有機(jī)化合物層1914_R。接著形成綠色發(fā)光有機(jī)化合物層1914_G。接著形成藍(lán)色發(fā)光有機(jī)化合物層1914_B。然后形成發(fā)光元件1614的相對(duì)電極1915。
這樣就形成了由象素電極1912_R構(gòu)成的紅色發(fā)光元件，紅色發(fā)光有機(jī)化合物層1914_R和相對(duì)電極1915。還形成了由象素電極1912_G構(gòu)成的綠色發(fā)光元件，綠色發(fā)光有機(jī)化合物層1914_G和相對(duì)電極1915。另外形成了由象素電極1912_B構(gòu)成的藍(lán)色發(fā)光元件，藍(lán)色發(fā)光有機(jī)化合物層1914_B和相對(duì)電極1915。
按照本例，在(單獨(dú)涂敷)形成有機(jī)化合物層1914_R，1914_G和1914_B時(shí)就完成了一種結(jié)構(gòu)，使各個(gè)有機(jī)化合物層1914_R，1914_G和1914_B在邊界上重疊。
用上述結(jié)構(gòu)來縮小單獨(dú)涂敷有機(jī)化合物層的余量，可以增大象素中發(fā)光區(qū)域的面積。
本實(shí)施例可以和例1到例5隨意組合使用。
例7在本例中要參照?qǐng)D13說明本發(fā)明的電子裝置的實(shí)施例。
以下給出了本發(fā)明的這種裝置的例子便攜式信息終端；個(gè)人計(jì)算機(jī)；圖像重放設(shè)備；電視機(jī)；頭帶顯示器；攝像機(jī)等等。
圖13A表示本發(fā)明的便攜式信息終端的示意圖，它包括主體4601a，操作開關(guān)4601b，電源開關(guān)4601c，天線4601d，顯示部分4601e和外部輸入端口4601f。顯示部分4601e采用實(shí)施例和例1到6中所述的顯示器件。
圖13B表示本發(fā)明的個(gè)人計(jì)算機(jī)的示意圖，它包括主體4602a，外殼4602b，顯示部分4602c，操作開關(guān)4602d，電源開關(guān)4602e和外部輸入端口4602f。顯示部分4602c采用實(shí)施例和例1到6中所述的顯示器件。
圖13C表示本發(fā)明的圖像重放裝置的示意圖，它包括主體4603a，外殼4603b，記錄介質(zhì)4603c，顯示部分4603d，聲音輸出部分4603e和操作開關(guān)4603f。顯示部分4603c采用實(shí)施例和例1到6中所述的顯示器件。
圖13D表示本發(fā)明的電視機(jī)的示意圖，它包括主體4604a，外殼4604b，顯示部分4604c和操作開關(guān)4604d。顯示部分4604c采用實(shí)施例和例1到6中所述的顯示器件。
圖13E表示本發(fā)明的頭帶顯示器的示意圖，它包括主體4605a，監(jiān)視器部分4605b，頭部固定帶4605c，顯示部分4605d和光學(xué)系統(tǒng)。顯示部分4605d采用實(shí)施例和例1到6中所述的顯示器件。
圖13F表示本發(fā)明的攝像機(jī)的示意圖，它包括主體4606a，外殼4606b，連接部分4606c，圖像接收部分4606d，目鏡4606e，電池4606f，聲音輸入部分4606g和顯示部分4606h。顯示部分4606h采用實(shí)施例和例1到6中所述的顯示器件。本發(fā)明還不僅限于上述的裝置。本發(fā)明還可以用于采用實(shí)施例和例1到6中所述的顯示器件的各種裝置。
例8在本例中要參照?qǐng)D20說明在實(shí)施例1中所示的本發(fā)明的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路(控制電流輸出電路)的實(shí)際結(jié)構(gòu)。
圖20是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路之一部分的頂視圖，圖中表示了多個(gè)電流源(對(duì)應(yīng)著圖1中的準(zhǔn)控制電流輸出電路)和連接到電流源的開關(guān)電路(對(duì)應(yīng)著圖1中的1101)。應(yīng)該注意到，盡管在圖20中是將4個(gè)晶體管(對(duì)應(yīng)著圖1中的1112)編成一組，為了執(zhí)行全色顯示，需要將用于RGB各部分的12個(gè)晶體管編成一組(然而，由于圖的限制在圖20中僅僅表示了7個(gè)晶體管)。
然后將圖2中所示的多個(gè)模擬開關(guān)用連線連接到開關(guān)電路。由這一開關(guān)電路也就是模擬開關(guān)和連線的連接來切換電流線和信號(hào)線(圖20中沒有表示)的電連接。
另外在圖21A中表示了具有n溝道型薄膜晶體管和p溝道型薄膜晶體管的模擬開關(guān)。應(yīng)該注意到，對(duì)于電流源的薄膜晶體管，為了減少分散，TFT的溝道形成區(qū)的溝道長度(L)和溝道寬度(W)被增大了(特別是溝道長度達(dá)到了100μm)。
可以用例2所述的制造方法形成上述的p溝道型薄膜晶體管和n溝道型薄膜晶體管。
本發(fā)明提供的控制電流輸出電路可以用具有上述結(jié)構(gòu)的多晶硅TFT來實(shí)現(xiàn)，并且能抑制輸出的控制電流的分散。
另外，在采用上述控制電流輸出電路的顯示器件中，能夠從視覺上減少象素中發(fā)光元件的發(fā)光亮度的分散。這樣就能提供一種小型化，低功耗的顯示器件以及采用這種顯示器件的電子裝置。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動(dòng)電路，包括設(shè)在一個(gè)絕緣襯底上的m(m是自然數(shù))個(gè)電流輸出電路，以及用來選擇上述m個(gè)電流輸出電路之一的n(n是自然數(shù))個(gè)開關(guān)裝置，其中的上述n個(gè)開關(guān)裝置具有周期性改變上述m個(gè)電流輸出電路的選擇對(duì)手的功能。
2.一種驅(qū)動(dòng)電路，包括設(shè)在一個(gè)絕緣襯底上的m(m是自然數(shù))個(gè)電流輸出電路，以及分別用來從上述m個(gè)電流輸出電路當(dāng)中選擇彼此不同的一個(gè)的n(n是自然數(shù))個(gè)開關(guān)裝置，其中的上述n個(gè)開關(guān)裝置各自具有周期性改變上述m個(gè)電流輸出電路的選擇對(duì)手的功能。
3.一種驅(qū)動(dòng)電路，包括設(shè)在一個(gè)絕緣襯底上的n(n是自然數(shù))個(gè)輸出端子部分；m(m是等于或大于n的自然數(shù))個(gè)電流輸出電路；以及n個(gè)開關(guān)裝置，用于周期性改變上述m個(gè)電流輸出電路的各個(gè)輸出端子部分與上述n個(gè)輸出端子部分之間的連接。
4.一種驅(qū)動(dòng)電路，包括m(m是自然數(shù))個(gè)薄膜晶體管；以及用來選擇上述m個(gè)薄膜晶體管之一的n(n代表等于或小于m的自然數(shù))個(gè)開關(guān)裝置，上述m個(gè)薄膜晶體管具有相同的極性，并且對(duì)上述m個(gè)薄膜晶體管施加相同的柵極電壓，并且上述n個(gè)開關(guān)裝置各自具有周期性改變上述m個(gè)薄膜晶體管的選擇對(duì)手并且輸出選定的薄膜晶體管的漏極電流的功能。
5.一種驅(qū)動(dòng)電路，包括m(m是自然數(shù))個(gè)薄膜晶體管；以及分別用來從上述m個(gè)薄膜晶體管當(dāng)中選擇彼此不同的一個(gè)的n(n是等于或小于m的自然數(shù))個(gè)開關(guān)裝置，上述m個(gè)薄膜晶體管具有相同的極性，并且對(duì)上述m個(gè)薄膜晶體管施加相同的柵極電壓，并且上述n個(gè)開關(guān)裝置各自具有周期性改變上述m個(gè)薄膜晶體管的選擇對(duì)手并且輸出選定的薄膜晶體管的漏極電流的功能。
6.一種驅(qū)動(dòng)電路，包括n(n是自然數(shù))個(gè)輸出端子部分；m(m是等于或大于n的自然數(shù))個(gè)薄膜晶體管；以及n個(gè)開關(guān)裝置，用于周期性改變上述m個(gè)薄膜晶體管各自輸出的漏極電流所進(jìn)入的各個(gè)輸出端子部分與上述n個(gè)輸出端子部分之間的連接。
7.一種驅(qū)動(dòng)電路，包括n(n是自然數(shù))個(gè)輸出端子部分；m(m是等于或大于n的自然數(shù))個(gè)薄膜晶體管；以及n個(gè)開關(guān)裝置，用于周期性改變上述m個(gè)薄膜晶體管各自輸出的漏極電流所進(jìn)入的各個(gè)輸出端子部分與上述n個(gè)輸出端子部分之間一對(duì)一的連接。
8.按照權(quán)利要求4的電路，其特征是上述m個(gè)薄膜晶體管的柵極長度和柵極寬度的比例都相等。
9.按照權(quán)利要求5的電路，其特征是上述m個(gè)薄膜晶體管的柵極長度和柵極寬度的比例都相等。
10.按照權(quán)利要求6的電路，其特征是上述m個(gè)薄膜晶體管的柵極長度和柵極寬度的比例都相等。
11.按照權(quán)利要求7的電路，其特征是上述m個(gè)薄膜晶體管的柵極長度和柵極寬度的比例都相等。
12.按照權(quán)利要求4的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路包括第m+1個(gè)薄膜晶體管，它與上述m個(gè)薄膜晶體管具有相同的極性，而漏極端子和柵極電極被連接到一起，并且在源極和漏極之間輸入?yún)⒖茧娏鳎⑶疑鲜鲵?qū)動(dòng)電路包括使上述m個(gè)薄膜晶體管的柵極電壓與上述第m+1個(gè)薄膜晶體管的柵極電壓相同的裝置。
13.按照權(quán)利要求5的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路包括第m+1個(gè)薄膜晶體管，它與上述m個(gè)薄膜晶體管具有相同的極性，而漏極端子和柵極電極被連接到一起，并且在源極和漏極之間輸入?yún)⒖茧娏?，并且上述?qū)動(dòng)電路包括使上述m個(gè)薄膜晶體管的柵極電壓與上述第m+1個(gè)薄膜晶體管的柵極電壓相同的裝置。
14.按照權(quán)利要求6的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路包括第m+1個(gè)薄膜晶體管，它與上述m個(gè)薄膜晶體管具有相同的極性，而漏極端子和柵極電極被連接到一起，并且在源極和漏極之間輸入?yún)⒖茧娏?，并且上述?qū)動(dòng)電路包括使上述m個(gè)薄膜晶體管的柵極電壓與上述第m+1個(gè)薄膜晶體管的柵極電壓相同的裝置。
15.按照權(quán)利要求7的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路包括第m+1個(gè)薄膜晶體管，它與上述m個(gè)薄膜晶體管具有相同的極性，而漏極端子和柵極電極被連接到一起，并且在源極和漏極之間輸入?yún)⒖茧娏?，并且上述?qū)動(dòng)電路包括使上述m個(gè)薄膜晶體管的柵極電壓與上述第m+1個(gè)薄膜晶體管的柵極電壓相同的裝置。
16.按照權(quán)利要求4的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路包括第m+1個(gè)薄膜晶體管，它與上述m個(gè)薄膜晶體管具有相同的極性，而漏極端子和柵極電極被連接到一起，并且在源極和漏極之間輸入?yún)⒖茧娏?，并且上述第m+1個(gè)薄膜晶體管和上述m個(gè)薄膜晶體管各自構(gòu)成一個(gè)電流鏡像電路。
17.按照權(quán)利要求5的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路包括第m+1個(gè)薄膜晶體管，它與上述m個(gè)薄膜晶體管具有相同的極性，而漏極端子和柵極電極被連接到一起，并且在源極和漏極之間輸入?yún)⒖茧娏?，并且上述第m+1個(gè)薄膜晶體管和上述m個(gè)薄膜晶體管各自構(gòu)成一個(gè)電流鏡像電路。
18.按照權(quán)利要求6的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路包括第m+1個(gè)薄膜晶體管，它與上述m個(gè)薄膜晶體管具有相同的極性，而漏極端子和柵極電極被連接到一起，并且在源極和漏極之間輸入?yún)⒖茧娏?，并且上述第m+1個(gè)薄膜晶體管和上述m個(gè)薄膜晶體管各自構(gòu)成一個(gè)電流鏡像電路。
19.按照權(quán)利要求7的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路包括第m+1個(gè)薄膜晶體管，它與上述m個(gè)薄膜晶體管具有相同的極性，而漏極端子和柵極電極被連接到一起，并且在源極和漏極之間輸入?yún)⒖茧娏?，并且上述第m+1個(gè)薄膜晶體管和上述m個(gè)薄膜晶體管各自構(gòu)成一個(gè)電流鏡像電路。
20.按照權(quán)利要求8的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路包括第m+1個(gè)薄膜晶體管，它與上述m個(gè)薄膜晶體管具有相同的極性，而漏極端子和柵極電極被連接到一起，并且在源極和漏極之間輸入?yún)⒖茧娏?，并且上述第m+1個(gè)薄膜晶體管和上述m個(gè)薄膜晶體管各自構(gòu)成一個(gè)電流鏡像電路。
21.按照權(quán)利要求1的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入一個(gè)顯示器件。
22.按照權(quán)利要求2的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入一個(gè)顯示器件。
23.按照權(quán)利要求3的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入一個(gè)顯示器件。
24.按照權(quán)利要求4的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入一個(gè)顯示器件。
25.按照權(quán)利要求5的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入一個(gè)顯示器件。
26.按照權(quán)利要求6的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入一個(gè)顯示器件。
27.按照權(quán)利要求7的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入一個(gè)顯示器件。
28.按照權(quán)利要求21的電路，其特征是上述顯示器件具有多個(gè)象素，而上述多個(gè)象素各自具有發(fā)光元件。
29.按照權(quán)利要求1的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入從便攜式信息終端，個(gè)人計(jì)算機(jī)，圖像重放設(shè)備，電視機(jī)，頭帶顯示器和攝像機(jī)構(gòu)成的一組中選出的一種之中。
30.按照權(quán)利要求2的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入從便攜式信息終端，個(gè)人計(jì)算機(jī)，圖像重放設(shè)備，電視機(jī)，頭帶顯示器和攝像機(jī)構(gòu)成的一組中選出的一種之中。
31.按照權(quán)利要求3的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入從便攜式信息終端，個(gè)人計(jì)算機(jī)，圖像重放設(shè)備，電視機(jī)，頭帶顯示器和攝像機(jī)構(gòu)成的一組中選出的一種之中。
32.按照權(quán)利要求4的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入從便攜式信息終端，個(gè)人計(jì)算機(jī)，圖像重放設(shè)備，電視機(jī)，頭帶顯示器和攝像機(jī)構(gòu)成的一組中選出的一種之中。
33.按照權(quán)利要求5的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入從便攜式信息終端，個(gè)人計(jì)算機(jī)，圖像重放設(shè)備，電視機(jī)，頭帶顯示器和攝像機(jī)構(gòu)成的一組中選出的一種之中。
34.按照權(quán)利要求6的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入從便攜式信息終端，個(gè)人計(jì)算機(jī)，圖像重放設(shè)備，電視機(jī)，頭帶顯示器和攝像機(jī)構(gòu)成的一組中選出的一種之中。
35.按照權(quán)利要求7的電路，其特征是上述驅(qū)動(dòng)電路被裝入從便攜式信息終端，個(gè)人計(jì)算機(jī)，圖像重放設(shè)備，電視機(jī)，頭帶顯示器和攝像機(jī)構(gòu)成的一組中選出的一種之中。
全文摘要
由多晶硅TFT構(gòu)成的m個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路輸出的電流存在分散。按照本發(fā)明，從控制電流輸出電路的n(n代表等于或小于m的自然數(shù))個(gè)輸出端子上輸出m個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路的輸出電流的平均值。例如是依次交換m個(gè)準(zhǔn)控制電流輸出電路的輸出電流，并且從控制電流輸出電路的n(n代表等于或小于m的自然數(shù))個(gè)輸出端子上輸出。這樣就能提供一種能抑制輸出電流分散的驅(qū)動(dòng)電路。
文檔編號(hào)H01L27/32GK1482591SQ0214359
公開日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2002年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月12日
發(fā)明者小山潤 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所