[发明专利]显示装置

说明书

发明领域

本发明涉及一种具有密封结构的显示装置。特别是，本发明涉及一种采用半导体元件(由半导体薄膜所形成的元件)的有源矩阵显示装置以及采用有源矩阵显示装置作为显示单元的电子设备。

相关技术的描述

最近，电光装置，诸如具有EL元件的EL显示装置，作为一种平板显示器已经吸引了广泛的关注。

EL元件具有这样一种结构，其中EL层夹在一对电极(一个阳极和一个阴极)之间。该EL层通常为片状结构。片状结构的一个典型的例子是伊斯曼柯达公司(Eastman Kodak Company)的Tang等人提出的，包括一个空穴输运层，一个光发射层和一个电子输运层。该结构的光发射效率非常高，使得目前研制的几乎所有EL显示装置都采用这种结构。

EL层片状结构的其它例子包括，一种由按以下顺序层叠在阳极上的一个空穴注入层，一个空穴输运层，一个光发射层和一个电子输运层构成的片状结构，和一种由按以下顺序层叠在阳极上的一个空穴注入层，一个空穴输运层，一个光发射层，一个电子输运层和一个电子注入层片状结构。光发射层中可以掺入荧光颜料或类似的物质。

在本说明中，设置在阴极和阳极之间的所有层被统称为EL层。因此，上面所述的空穴注入层，空穴输运层，光发射层，电子输运层，电子注入层等都包括在EL层中。

通过该对电极向前面所述结构的EL层施加一个给定电压，从而在光发射层发生载流子的复合，发出光。EL元件发光在此处被称为EL元件被驱动。在本说明中，EL元件指的是由一个阳极，一个EL层和一个阴极所组成的光发射元件。

在本说明中，EL元件指的是使用单一激发子(荧光)进行发光的光发射元件和使用三个激发子(磷光)进行发光的光发射元件。

给出了一种有源矩阵结构做为EL显示装置的那些结构中的一个例子。

图9给出了有源矩阵EL显示装置中象素部分结构的一个例子。在有源矩阵EL显示装置中，每个象素有一个薄膜晶体管(在下文中称为TFTs)。每个象素有一个开关TFT901，它的栅极与栅信号线之一相连接(G1到Gy)，用来输入来自于栅信号线驱动电路的一个选定信号。每个象素中的开关TFT901有一个源区和一个漏区，源区和漏区其中的一个与一个源信号线相连接(S1到Sx)，用来输入来自于源信号线驱动电路的信号，另一个连接到EL驱动TFT902的栅极和设置在每个象素中的电容903的一个电极。电容器903的另一个电极连接到一个电源线(V1到Vx)。设置在每个象素中的EL驱动TFT902包括一个源区和一个漏区，源区和漏区其中的一个与一电源线相连接(V1到Vx)，另一个与设置在每个象素中的EL元件904相连接。

当栅极信号线驱动电路选择栅极信号线G1并输入一个信号时，与该栅极信号线G1相连接的开关TFT901被置为ON。如果在此时，源信号线驱动电路向源信号线Si到Sx输入一个信号时，在每个被输入信号的象素中，EL驱动TFT902被置为ON。从而，电流从相关的电源线(V1到Vx其中一)流入到EL元件904，导致该EL元件904发光。从G1到Gy所有栅极信号线重复这种操作，来显示一幅图象。

EL元件904具有一个阳极，一个阴极和设置在该阳极与阴极之间的一个EL层。如果EL元件904的阳极连接到EL驱动TFT902的源区或漏区，EL元件904的阳极作为象素电极，而阴极作为反电极。另一方面，如果EL元件904的阴极与EL驱动TFT902的源区或漏区相连接，那么EL元件904的阴极作为象素电极而阳极作为反电极。

在此将反电极的电势称为反电势。为反电极提供反电势的电源被称为反电源。象素电极的电势与反电极的电势之间的电势差相当于EL驱动电压，该驱动电压被施加给EL层。

有机EL层存在的一个问题是可以由于潮湿或氧气而降质。由于该原因，通常在EL层形成之后通过UV-固化树脂在氮气环境而不是暴露在空气中对装置进行密封。图4A和4B给出了密封EL显示装置的一个例子。

图4A是EL显示装置的俯视图。包括EL元件的象素部分402，一个栅信号线驱动电路403和一个源信号线驱动电路404形成在一个绝缘基板41上。密封元件401形成在绝缘基板41上，从而环绕着象素部分402，栅信号线驱动电路403和源信号线驱动电路404。此时，形成一个开口(图中没有给出)，用做以后注入填充物43的入口。然后喷涂间隔物(图中没有给出)来粘接覆盖元件42。当密封元件401被紫外线照射而固化后，填充物43被填充到覆盖元件42与密封元件401所包围的区域内。然后使用端密封材料将填充物43的入口密封(图中没有给出)。