[发明专利]发光装置

说明书

发明领域

本发明涉及发光装置。特别是，本发明涉及具有在诸如玻璃或塑料的绝缘体上制造的薄膜晶体管(下文中称作TFT)的有源矩阵发光装置的结构。本发明还涉及在显示部分使用发光装置的电子设备。

发明背景

显示装置的发展最近很活跃，其中使用诸如电致发光(EL)元件的自发光元件。术语EL元件或者包括利用来自单重态激子的发光(荧光)的元件，或者包括利用来自三重态激子(磷光)的发光的元件。一种EL显示装置在这里作为发光装置的一个实例给出，但是使用其它自发光元件的显示装置也包括在发光装置的类别里。

EL元件由夹在一对电极(阳极和阴极)之间的发光层组成，通常是叠层结构。可以典型地给出Eastman Kodak公司的Tang等提出并具有空穴输运层、发光层、和电子输运层的叠层结构。这种结构具有非常高的流明效率，且这种结构用于目前已经研究的大多数EL元件。

另外，还存在其它结构，诸如其中空穴注入层、空穴输运层、发光层、和电子输运层按顺序层叠在阳极上的一种结构，以及其中空穴注入层、空穴输运层、发光层、电子输运层和电子注入层按顺序层叠在阳极上的一种结构。这些结构中的任何一种都可以作为本发明的EL元件结构被采用。还可以进行荧光染料等向发光层中的掺杂。

在阳极和阴极之间形成的所有层在这里一般称作EL层。前述空穴注入层、空穴输运层、发光层、电子输运层、和电子注入层因而都包括在EL层中。由阳极、EL层、和阴极构造的发光元件称作EL元件。

发光装置的示意图示于图3A中。像素部分301布置在衬底300的中心部分。用于控制源信号线的源信号线驱动器电路302和用于驱动栅信号线的栅信号线驱动器电路303布置在像素部分301的周围。图3A中栅信号线驱动器电路303对称地排列在像素部分301的两侧，但是它们中的一个可以只放在一侧。然而，考虑到诸如可靠性和电路运转效率的因素，优选的是在两个侧面布置栅信号线驱动器电路303。

诸如时钟信号、起始脉冲、和图像信号的信号通过柔性印刷电路板(FPC)等输入到源信号线驱动器电路302和栅信号线驱动器电路303。

说明驱动器电路的操作。在栅信号线驱动器电路中，用于选择栅信号线的脉冲根据时钟信号和起始脉冲通过移位寄存器321一个接一个地输出。然后，信号的电压振幅用电平转移电路322变换，并通过缓冲器323输出到栅信号线上，栅信号线的某一行置于所选择的状态。

在源信号线驱动器电路中，取样脉冲根据时钟信号和起始脉冲通过移位寄存器311一个接一个地输出。在第一锁存电路312中，根据取样脉冲的时序进行数字图像信号的存储。当完成了一个水平周期部分的操作时，锁存脉冲在恢复周期中输入，储存在第一锁存电路312中的一行部分数字图像信号一次性都传递给第二锁存电路313。然后数字图像信号的一行部分同时写给选择栅信号线的脉冲所输出到的行的像素。

其次说明像素部分301。由像素部分301中的参考编号310所示的部分对应一个像素，像素的电路结构示于图3B。图3B中的参考编号351指在图像信号向像素中写的过程中作为开关元件(下文中称作开关TFT)起作用的TFT。不是具有n沟道极性就是具有p沟道极性的TFT可以用作开关TFT351。参考编号352指作为控制提供给EL元件354的电流的元件起作用的TFT(下文中称作驱动器TFT)。如果驱动器TFT352是n沟道TFT，那么EL元件354的一个电极355当作阴极，并连接到驱动器TFT352的输出电极上。EL元件354的另一个电极356因而变成阳极。另一方面，如果p沟道TFT用作驱动器TFT352，那么EL元件354的一个电极355当作阳极，并连接到驱动器TFT352的输出电极上。EL元件354的另一个电极356因而变成阴极。参考编号353指所形成的以便于存储施加在驱动器TFT352的栅电极的电势的存储电容器(Cs)。尽管存储电容器(Cs)在这里作为独立的电容性装置给出，还可以利用出现在驱动器TFT352的源区和栅电极之间的电容或出现在驱动器TFT352的漏区的栅电极之间的电容。

参考图5A和5B，给出驱动器TFT352的极性和EL元件354的结构之间关系的简单说明。图5A示出EL元件像素部分的结构，图5B示意地示出开关TFT501、驱动器TFT502和EL元件504之间的连接。