[发明专利]发光器件

说明书

本申请是申请日为2003年1月17日，申请号为03102744.X，发 明名称为“发光器件”的申请的分案申请

发明领域

本发明涉及一种电致发光(EL)元件，和驱动通过在基片上形成 薄膜晶体管(以下简称TFT)而制造的电子显示器的方法。特别地，本 发明涉及一种使用半导体元件(从半导体薄膜形成的元件)的发光器 件。本发明还涉及使用该发光器件作为显示单元的电子设备。

本说明书中，所述EL元件包括利用从单态激发子发光(荧光)的 元件和利用从三态激发子发光的元件(磷光)。

背景技术

近年来，具有EL元件的发光器件作为自发光元件得到了蓬勃的发 展。与液晶显示器件不同，该发光器件是自发光型的。EL元件的结构 是在一对电极(阳极和阴极)之间固定着一个EL层。

该发光器件可以包括无源矩阵型和有源矩阵型。此处，有源矩阵型 器件适合要求高速运行的应用，以增加像素，同时增加分辨率，以用 于电影显示。

在有源矩阵型有机EL面板中的每个像素都备有一个保持电容 (C_S)，以保持电压。图12A示出一种像素结构的实例，图12B是其等 效电路。如专利文献1中所公开的，电容C_S往往较大，而有机EL的发 光区相应地往往较小。除了电容C_S，构成像素的TFT、导线、连接、隔 离壁等的形状、数量和排列也成为减小发光区的因素。由于发光区的 减小，电流密度就会增加，有机EL元件的可靠性就会严重降低。

(专利文献1)

日本专利公开No.Hei 8-234683

此外，如果开口部分被制作成复杂的形状以尽量增加孔径比，则可 能会造成有机EL部分的收缩。此处，EL部分的收缩不是指EL层在物 理上收缩的状态，而是EL元件的有效区(EL元件发光的区)从末端部 分开始逐渐收缩的状态。也就是说，由于开口部分的形状变得复杂， 末端部分的长度相对于造成所述收缩的开口部分增加。

图20示出在有源矩阵型EL显示器件中的像素部分的结构的一种 实例。由虚线框2300包围的部分代表一个像素部分，该像素部分包括 多个像素。由虚线框2310包围的部分代表一个像素。

栅极信号线(G1、G2、...Gy)连接到像素中包括的开关TFT 2301 的栅极，选择信号从栅极信号线驱动电路输入这些栅极信号线。此外， 每个像素中包括的开关TFT 2301的源区和漏区之一连接到源极信号线 (S1-Sx)，信号从源极信号线驱动电路输入该源极信号线，另一个 连接到驱动TFT 2302的栅极。每个像素中包括的驱动TFT 2302的源 区和漏区之一连接到电流源线(V1、V2、...Vx)，另一个连接到每个 像素中包括的EL元件2304的一个电极。此外，每个像素可以备有电 容装置2303，用于在显示期间保持驱动TFT 2302的栅极与源极之间的 电压。

EL元件2304具有一个阳极、一个阴极和在该阳极和阴极之间提供 的EL层。当EL元件2304的阳极连接到驱动TFT 2302的源区或漏区 时，EL元件2304的阳极作为一个像素电极，而其阴极作为反向电极。 相反，当EL元件2304的阴极连接到驱动TFT 2302的源区或漏区时， EL元件2304的阴极作为一个像素电极，而其阳极作为反向电极。

在本说明书中，所述反向电极的电势称为反电势。为该反向电极提 供反电势的电源称为反电源。像素电极电势与反向电极电势之间的差 值为EL驱动电压。该EL驱动电压作用于像素电极与反向电极之间的 EL层。

作为用于上述发光器件的梯度显示方法，可以举出模拟梯度系统和 数字梯度系统作为例子。

下面描述在模拟梯度系统和数字梯度系统的情况下提供Cs时的 值。

在模拟梯度系统的情况下，通常在一个帧周期中将模拟视频信号写 入每个像素一次。该模拟视频信号以模拟电压或模拟电流的形式输入 像素。在模拟电压的情况下，写入的模拟电压在像素的保持电容中存 储一个帧周期(当帧频率为60Hz时，一个帧周期持续16.66毫秒)。 在模拟电流的情况下，写入的电流在像素中被一次转换为一个模拟电 压。该模拟电压必须保持一个帧周期。