[发明专利]发光器件

说明书

本发明涉及到一种电子显示器件，它通过在基底上制作EL(电致发光)构成，特别是涉及到使用半导体元件(一种使用半导体薄膜的元件)的EL显示器件。此外，本发明还涉及到在显示部分使用EL显示器的发光器件。

近来，在基底上形成TFT的技术已经有显著的发展，并且它在有源矩阵电子显示器中的应用也在继续。特别是，使用多晶硅膜的TFT能高速工作，因为这种TFT比使用常规无定形硅膜的TFT具有更高的场效应迁移率。因此，在常规条件下用基底外部驱动电路进行的象素控制，能用象素所在基底上的驱动电路实现。

这样一种有源矩阵电子显示器包括形成于同一基底上的各种电路和元件。利用这种结构，有源矩阵电子显示器能提供多种优点，例如降低制作成本、减小电子显示器的尺寸、提高成品率和增加产量。

此外，包括EL元件作为自发光元件的有源矩阵EL显示器已经得到积极的研究。该种EL显示器件也称为有机EL显示器(OELD)或者有机发光二极管(OLED)。

与液晶显示器件不同，EL显示器件具有一种自发光。EL元件具有这样一种结构，把包含有机化合物的一层(以下称为EL层)夹入一对电极(阳极和阴极)之间。EL层能通过在一对电极上加电场而发光，并且通常具有层状结构。作为层状结构的典型例子，一种层状结构为“空穴输运层/发光层/电子输运层”，由Eastman Kodak Company的Tang等人提出，在这里引用参考。这种结构具有极高的发光效率。由于这个优点，当前研究和开发的大多数发光器件，都采用这种结构。

此外，发光器件可以有这样的层状结构：空穴注入层/空穴输运层/发光层/电子输运层，或者空穴注入层/空穴输运层/发光层/电子输运层/电子注入层，按上面的次序沉积在阳极上。而且，发光层可以被荧光色素等掺杂。

本说明书中，在阴极和阳极之间形成的所有层一般地被称作EL层。从而上述的空穴注入层，空穴输运层，发光层，电子输运层，电子注入层之类都包含在EL层内。在有机化合物的发光中，从三重线受激态返回到基态会发光(磷光)，从单重线受激态返回到基态也会发光(荧光)，而且本发明的发光器件可以使用以上发光类型的任意一种，或者也可以使用两种发光类型。

预定的电压通过一对电极施加到具有上述结构的EL层，在发光层中发生载流子复合，发出光来。注意，由EL元件的光发射，在本说明书中被称作驱动EL元件。而且，由阳极，EL层和阴极形成的发光元件，在本说明书中被称作EL元件。

模拟驱动方法(模拟驱动)能被举出作为驱动EL显示器件的一种方法。参考图25和26来描述EL显示器件的模拟驱动。

图25表示EL显示器件的象素部分1800的结构，采用模拟方式驱动。栅极信号从栅极信号线驱动电路输入到栅极信号线(G1到Gy)，栅极信号线连接到各个象素的开关TFT1801的栅电极上。各个象素中的开关TFT1801的源区或漏区连接到源极信号线(也叫做数据信号线)S1到Sx，模拟视频信号输入到S1到Sx，而另外一个区则连接到各个象素中的EL驱动TFT1804的栅电极和电容器1808。

象素中EL驱动TFT1804的源区连接到电源线V1到Vx，而EL驱动TFT1804的漏区连接到EL元件1806。电源线V1到Vx的电位称作电源电位。电源线V1到Vx连接到各个象素的电容器1808。

EL元件1806包括阳极、阴极和夹在阳极与阴极之间的EL层。如果EL元件1806的阳极连接到EL驱动TFT1804的漏区，则EL元件1806的阳极和阴极分别成为象素电极和反向电极。另一方面，如果EL元件1806的阴极连接到EL驱动TFT1804的漏区，则EL元件1806的阳极和阴极分别成为反向电极和象素电极。

注意，反向电极的电位在本说明书中称作反向电位。也注意提供给反向电极反向电位的电源称作反向电源。象素电极电位和反向电极电位之间的电位差是EL驱动器电压，并且，EL驱动器电压被施加到EL层。

图26表示图25中EL显示器件在模拟方式驱动下的时序图。从选定一个栅极信号线到选定下一个栅极信号线的一段时间，叫做一个行周期(L)。从一个图像的开始显示到下一个图像的开始显示，对应于一个帧周期(F)。在图25所示的EL显示器件情况下，因为有y根栅极信号线，所以在一个帧周期内有y个行周期(L1到Ly)。

随着分辨率的增加，一个帧周期内的行周期数增加。结果，驱动电路必须采用高频驱动。

电源线V1到Vx上的电源电位保持不变，反向电极的反向电位也保持不变。在反向电位和电源电位之间有一个电位差，这个电位差要达到能够使EL元件发光。