專利名稱：場(chǎng)致發(fā)光顯示裝置和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用在底板上制造的半導(dǎo)體器件(利用半導(dǎo)體薄膜的器件；一般的薄膜晶體管)而制成的EL(場(chǎng)致發(fā)光)顯示裝置，和具有這種EL顯示裝置作為顯示部分的的電子裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，用于在底板上形成薄膜晶體管(以后稱為T(mén)FT)的技術(shù)有了很大的改進(jìn)，并且其在有源陣列型顯示裝置中的應(yīng)用正在不斷地發(fā)展。特別是，利用多硅膜的TFT的場(chǎng)效應(yīng)遷移率大于利用常規(guī)的無(wú)定形硅膜的TFT的場(chǎng)效應(yīng)遷移率，因而能夠?qū)崿F(xiàn)較高的操作速度。因此，利用在作為像素的同一底板上形成的驅(qū)動(dòng)電路可以控制像素，而在常規(guī)情況下，像素由在底板外部形成的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制。
這種有源陣列型顯示裝置得到廣泛重視，因?yàn)檫@種裝置具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如通過(guò)在同一個(gè)底板上制造各種電路和器件，可以降低制造成本，減少顯示裝置的尺寸，提高產(chǎn)量，減少數(shù)據(jù)處理量等。
此外，對(duì)于具有EL顯示裝置作為自發(fā)光元件的有源陣列型EL顯示裝置的研究正在蓬勃發(fā)展。EL顯示裝置也被稱為有機(jī)EL顯示裝置(OELD)或者有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。
EL顯示裝置是自發(fā)光型的，其和液晶顯示裝置不同。EL元件具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中EL層被夾在一對(duì)電極之間，并且EL層一般是一種多層結(jié)構(gòu)。由Tang，er al.，of Eastman Kodak Co.提出的包括空穴輸送層、光發(fā)射層和電子輸送層的一種多層結(jié)構(gòu)可以作為一種典型的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)具有極高的發(fā)光效率，因而，正在進(jìn)行研究和研制的幾乎所有的EL顯示裝置都使用這種結(jié)構(gòu)。
此外，也可以使用其它的結(jié)構(gòu)，例如按照順序在像素電極上形成空穴注入層、空穴輸送層、光發(fā)射層和電子輸送層的結(jié)構(gòu)；或者按照順序在像素電極上形成空穴注入層、空穴輸送層、光發(fā)射層、電子輸送層和電子注入層的結(jié)構(gòu)。一種元素例如熒光色素可以被摻雜在EL層中。
然后一個(gè)預(yù)定的電壓通過(guò)一對(duì)電極被加于具有上述結(jié)構(gòu)的EL層上，因而在光發(fā)射層中發(fā)生載流子的重新組合，因而發(fā)光。
EL顯示裝置大致具有4種彩色顯示系統(tǒng)，即發(fā)白光的EL元件和彩色濾光器組合的系統(tǒng)，形成相應(yīng)于紅綠藍(lán)的3種EL元件的系統(tǒng)，發(fā)藍(lán)或藍(lán)綠光的EL元件和熒光物質(zhì)(熒光彩色轉(zhuǎn)換層CCM)組合的系統(tǒng)，以及使用透明電極作為陰極(相對(duì)電極)和相應(yīng)于RGB的EL元件重疊的系統(tǒng)。
彩色濾光器是一種用于提取紅光、綠光或藍(lán)光的顏色濾光器。彩色濾光器在相應(yīng)于像素的位置被形成，因而在每個(gè)像素處被提取的光的顏色可以通過(guò)彩色濾光器改變。這在原理上和液晶顯示裝置的彩色系統(tǒng)相同。注意，相應(yīng)于像素的位置指的是和像素電極一致的位置。
不過(guò)，彩色濾光器是這樣一種濾光器，其提取特定波長(zhǎng)的光以便改善發(fā)送的光的顏色純度。因而，在要被提取的波長(zhǎng)的光的分量小的情況下，可能具有這樣的缺點(diǎn)，即所述波長(zhǎng)的光的亮度極低或者顏色純度太差。
在已知的有機(jī)EL物質(zhì)中，具有高的發(fā)光亮度的紅色EL材料尚未實(shí)現(xiàn)，圖10示出了一個(gè)這樣的例子，其中紅的發(fā)光亮度比藍(lán)和綠的發(fā)光亮度低。在使用具有這樣的發(fā)光特性的有機(jī)EL材料制造EL顯示裝置的情況下，要被顯示的圖像的紅色的亮度便較差。
此外，因?yàn)榧t色光的亮度比藍(lán)色光和綠色光的亮度低，現(xiàn)有技術(shù)中提出一種使用其波長(zhǎng)比紅色光的波長(zhǎng)略低的桔色光的方法。不過(guò)，在這種情況下，被EL顯示裝置顯示的紅色圖像的亮度低，因而當(dāng)試圖顯示紅色圖像時(shí)，其被顯示為桔紅色。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于顯示圖像的EL顯示裝置，其在具有不同的紅色、藍(lán)色和綠色的亮度的EL元件中，在紅光、藍(lán)光和綠光的亮度之間具有所需的好的平衡。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種電子裝置，其包括具有TFT，和所述TFT電氣相連的像素電極，利用所述像素電極作為陰極或陽(yáng)極的EL元件，以及用于密封EL元件的絕緣層的EL顯示裝置；用于對(duì)EL元件施加模擬圖像信號(hào)的裝置；以及用于對(duì)所述模擬圖像信號(hào)進(jìn)行γ校正的裝置。
上述的結(jié)構(gòu)還可以包括存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)進(jìn)行γ校正的數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種EL顯示裝置，其包括在同一底板上的TFT，和所述TFT電氣相連的像素電極，利用所述像素電極作為陰極或陽(yáng)極的EL元件，用于密封EL元件的絕緣層，用于對(duì)EL元件施加模擬圖像信號(hào)的裝置，以及用于對(duì)所述模擬圖像信號(hào)進(jìn)行γ校正的裝置。
上述的結(jié)構(gòu)還可以包括在同一底板上的存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)進(jìn)行γ校正的數(shù)據(jù)。
此外，在EL顯示裝置中，在相應(yīng)于像素電極的位置形成有彩色濾光器，用于形成彩色系統(tǒng)。
此外，為了使用另一種方法形成彩色系統(tǒng)，EL元件可以由包括藍(lán)發(fā)光層的第一像素，包括綠發(fā)光層的第二像素和包括紅發(fā)光層的第三像素構(gòu)成。在這種情況下，可以使用或者不使用彩色濾光器。
此外，在上述的EL顯示裝置中，γ校正可以放大紅色信號(hào)，或者可以衰減藍(lán)色信號(hào)或綠色信號(hào)。此外，γ校正可以獨(dú)立于藍(lán)色信號(hào)、綠色信號(hào)和紅色信號(hào)的每個(gè)信號(hào)被實(shí)行。
通過(guò)利用上述結(jié)構(gòu)，即使在使用這樣的EL材料的情況下，即其中利用彩色濾光器提取的波長(zhǎng)的紅光分量是小的，通過(guò)例如對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行γ校正，從而調(diào)節(jié)RGB(紅藍(lán)綠)的發(fā)光亮度，也可以提供用于顯示所需的RGB(紅藍(lán)綠)平衡圖像的EL顯示裝置。


圖1是本發(fā)明的EL顯示裝置的電路方塊圖；圖2是當(dāng)本發(fā)明的EL顯示裝置的γ校正表被制備時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；圖3A-3E表示實(shí)施例1的有源陣列型EL顯示裝置的制造過(guò)程；圖4A-4D表示實(shí)施例1的有源陣列型EL顯示裝置的制造過(guò)程；圖5A-5C表示實(shí)施例1的有源陣列型EL顯示裝置的制造過(guò)程；圖6是實(shí)施例1的EL顯示裝置的截面圖；圖7是實(shí)施例1的EL顯示裝置的頂視圖；圖8A-8F表示實(shí)施例5的電子設(shè)備的例子；圖9A-9B表示實(shí)施例5的電子設(shè)備的例子；圖10表示EL元件的亮度(RGB)和電流密度之間的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施方式1)首先，參照?qǐng)D1和圖2說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是本發(fā)明的EL顯示裝置的方塊圖。在圖1中，標(biāo)號(hào)100表示有源陣列底板，其包括源極驅(qū)動(dòng)電路110和120，控制極驅(qū)動(dòng)電路130，以及像素部分150。像素部分150包括被設(shè)置成矩陣形式的像素，每個(gè)像素包括TFT151，EL元件152等。為了簡(jiǎn)化，在本實(shí)施例中沒(méi)有示出通過(guò)使用相應(yīng)于紅藍(lán)綠的彩色濾光器實(shí)現(xiàn)的彩色形成系統(tǒng)。
標(biāo)號(hào)106表示圖像信號(hào)處理電路，其包括A/D轉(zhuǎn)換電路163，用于把從外部輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，校正電路161，用于校正數(shù)字信號(hào)，以及D/A轉(zhuǎn)換電路164，用于把校正的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。校正電路161包括校正存儲(chǔ)器162。在本發(fā)明的顯示裝置中，視頻信號(hào)200被進(jìn)行γ校正。例如，根據(jù)在校正存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的γ校正表校正視頻信號(hào)200。
控制電路170控制被提供給有源陣列底板100和圖像信號(hào)處理電路160的各個(gè)信號(hào)。同步信號(hào)210被輸入給控制電路170。
控制電路170是用于根據(jù)同步信號(hào)210形成和提供用來(lái)控制源極驅(qū)動(dòng)電路110和120、控制極驅(qū)動(dòng)電路130、圖像信號(hào)處理電路160和類似電路所需的脈沖(啟動(dòng)脈沖，時(shí)鐘脈沖，同步信號(hào)等)的電路。
注意控制電路170重復(fù)用于計(jì)數(shù)以前設(shè)置的時(shí)鐘計(jì)數(shù)(分頻比)的操作(分頻)，同時(shí)利用輸入的同步信號(hào)210作為參考，并利用由相位同步的振蕩器輸出的振蕩時(shí)鐘信號(hào)(OSC)作為原始振蕩信號(hào)。時(shí)鐘在進(jìn)行分頻的同時(shí)被計(jì)數(shù)，從而形成沿著屏幕的水平方向被提供給源極驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)始脈沖(S_SP)和時(shí)鐘脈沖(S_CK)，被沿著屏幕的垂直方向提供給控制極驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)始脈沖(G_SP)以及時(shí)鐘脈沖(G_CK)，時(shí)鐘脈沖(D_CK)等。此外，還有形成水平同步信號(hào)(HSY)和垂直同步信號(hào)(VSY)的情況。
圖像信號(hào)處理電路160中，控制電路170等被設(shè)置在和有源陣列底板100不同的底板上，例如另一個(gè)印刷底板上，在印刷底板上的電路和在有源陣列底板100上的電路通過(guò)電纜、可彎曲的配線板等相連。注意，當(dāng)然，最好使所有電路或部分電路例如圖像信號(hào)處理電路160，控制電路170等被提供在和有源陣列底板同一個(gè)底板上，因?yàn)檫@樣可以實(shí)現(xiàn)集成和小型化。
從外部被輸入到圖像信號(hào)處理電路160的視頻信號(hào)200是模擬信號(hào)。視頻信號(hào)200可以是模擬信號(hào)，例如電視信號(hào)或視頻信號(hào)，或者可以是由來(lái)自計(jì)算機(jī)等的數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換而形成的模擬信號(hào)。
在圖像信號(hào)處理電路160中，視頻信號(hào)200被A/D轉(zhuǎn)換器163轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)，并被輸出到校正電路161。校正電路161根據(jù)每個(gè)EL元件的亮度對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)按照在校正存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的γ校正表進(jìn)行γ校正。
在γ校正中，提供的圖像信號(hào)被校正，以便獲得好的層次顯示。經(jīng)過(guò)γ校正的數(shù)字視頻信號(hào)由D/A轉(zhuǎn)換電路164轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，并被提供給源極驅(qū)動(dòng)電路110和120。
利用這種校正電路161，被提供給每個(gè)EL元件的視頻信號(hào)被γ校正，因而可以按照校正的模擬視頻信號(hào)的電壓和電流合適地控制藍(lán)光、綠光和紅光的亮度。例如，在使用圖10所示的利用3種彩色濾光器(G，R，B)的EL元件的情況下，必須對(duì)單獨(dú)視頻信號(hào)(相應(yīng)于R)進(jìn)行γ校正，以便增加R的亮度，使得每種顏色的亮度相同。此外，被提供給EL元件(相應(yīng)于B或G)的視頻信號(hào)必須單獨(dú)進(jìn)行γ校正，以便減少B或G的亮度，使得每種顏色的亮度相等。此外，被提供給各個(gè)EL元件的視頻信號(hào)可以進(jìn)行γ校正，使得增加R的亮度，減少B或G的亮度，使得每種顏色的亮度相同。
下面說(shuō)明用于制備本發(fā)明的圖像信號(hào)處理電路160的校正電路中的校正存儲(chǔ)器的γ校正表的方法的例子。
參見(jiàn)圖2，圖2是制備本發(fā)明的圖像信號(hào)處理電路160的校正電路中的校正存儲(chǔ)器的γ校正表的電路方塊圖。標(biāo)號(hào)201表示圖像拾取裝置，其把由EL元件發(fā)出的光顯示的圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
作為圖像拾取裝置201，可以使用另一種圖像拾取裝置例如CCD照相機(jī)或數(shù)字視頻照相機(jī)。此外，也可以使用亮度儀或者只用于測(cè)量被顯示的圖像的光度或亮度的照度儀。在使用亮度儀或照度儀的情況下，使用用于把由這些裝置提供的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換電路是合適的。
標(biāo)號(hào)202表示數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)；203表示參考信號(hào)源；204表示信號(hào)發(fā)生器(SG)。
圖像信號(hào)處理電路160的校正電路161對(duì)由信號(hào)發(fā)生器204提供的數(shù)字信號(hào)實(shí)行γ校正，在校正之后輸出數(shù)字視頻信號(hào)，利用D/A轉(zhuǎn)換電路把信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)，并將其傳送給各個(gè)EL元件。各個(gè)EL元件根據(jù)由圖像信號(hào)處理電路160提供的模擬視頻信號(hào)發(fā)光，并顯示圖像。
被顯示的圖像利用圖像拾取裝置201形成數(shù)字信號(hào)。從圖像拾取裝置201發(fā)出的數(shù)字信號(hào)被提供給數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)202。數(shù)字信號(hào)處理器202比較由圖像拾取裝置201提供的數(shù)字信號(hào)和由參考數(shù)據(jù)源203提供的數(shù)字信號(hào)，并把數(shù)據(jù)偏差反饋給校正電路161。注意參考數(shù)據(jù)可以從信號(hào)發(fā)生器204直接被提供。
按照由數(shù)字信號(hào)處理器202提供的信號(hào)，校正電路161進(jìn)一步校正來(lái)自信號(hào)發(fā)生器204的數(shù)字信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)，并再次把其提供給EL.元件。各個(gè)EL元件根據(jù)由圖像信號(hào)處理電路160提供的模擬視頻信號(hào)發(fā)光并顯示圖像。
被顯示的圖像再次利用圖像拾取裝置201形成數(shù)字信號(hào)。由圖像拾取裝置201提供的數(shù)字信號(hào)被發(fā)送給數(shù)字信號(hào)處理器202。數(shù)字信號(hào)處理器202比較由圖像拾取裝置201提供的數(shù)字信號(hào)和由參考數(shù)據(jù)源203提供的數(shù)字信號(hào)，并把偏差反饋給校正電路161。
當(dāng)用這種方式獲得合適的γ校正的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在校正存儲(chǔ)器162的指定的地址中。
此后，為了開(kāi)始下一個(gè)視頻信號(hào)的校正，信號(hào)發(fā)生器204向校正電路161發(fā)出和前一個(gè)數(shù)字信號(hào)不同的數(shù)字信號(hào)。當(dāng)獲得所述數(shù)字信號(hào)的合適的γ校正數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在校正存儲(chǔ)器162的指定的地址中。
當(dāng)所有的校正數(shù)據(jù)都被存儲(chǔ)在校正存儲(chǔ)器162中時(shí)，信號(hào)發(fā)生器204和數(shù)字信號(hào)處理器202和有源陣列底板100分離。至此，完成了γ校正表的制備。注意，所述的用于制備γ校正表的方法只是一個(gè)例子，當(dāng)然，本發(fā)明不限于這個(gè)例子。此外，圖1所示的方塊圖也是一個(gè)例子，并且也可以使用校正電路而不用校正存儲(chǔ)器進(jìn)行γ校正。
此后，數(shù)字視頻信號(hào)被提供給校正電路160，并且根據(jù)在校正存儲(chǔ)器161中存儲(chǔ)的γ校正表的數(shù)據(jù)，數(shù)字視頻信號(hào)被校正，并且在把信號(hào)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)之后，將其提供給EL元件。因?yàn)楸惶峁┙oEL元件的模擬視頻信號(hào)通過(guò)校正電路160進(jìn)行過(guò)合適的校正，所以可以獲得平衡的亮度(紅藍(lán)綠亮度)，因而可以顯示好的圖像。
下面參照下面的實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明。
(實(shí)施例1)在本實(shí)施例中，將參照?qǐng)D1說(shuō)明具有校正電路的EL顯示裝置。
圖1是表示本實(shí)施例的EL顯示裝置的方塊圖。在圖1中，標(biāo)號(hào)100表示有源陣列底板，其包括源極驅(qū)動(dòng)電路110和120，控制極驅(qū)動(dòng)電路130，以及像素部分150。像素部分150包括被設(shè)置成矩陣形式的像素，每個(gè)像素包括TFT151，EL元件152等。為了簡(jiǎn)化，在本實(shí)施例中沒(méi)有示出通過(guò)使用相應(yīng)于紅藍(lán)綠的彩色濾光器實(shí)現(xiàn)的彩色形成系統(tǒng)。
標(biāo)號(hào)106表示圖像信號(hào)處理電路，其包括A/D轉(zhuǎn)換電路163，用于把從外部輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，校正電路161，用于校正數(shù)字信號(hào)，以及D/A轉(zhuǎn)換電路164，用于把經(jīng)過(guò)γ校正的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。校正電路161包括校正存儲(chǔ)器162。
標(biāo)號(hào)170表示控制電路，其控制被提供給有源陣列底板100和圖像信號(hào)處理電路160的各個(gè)信號(hào)。同步信號(hào)210被輸入給控制電路170。
圖像信號(hào)處理電路160，控制電路170等被設(shè)置在和有源陣列底板100不同的底板上，例如另一個(gè)印刷底板上，在印刷底板上的電路和在有源陣列底板100上的電路通過(guò)電纜、可彎曲的配線板等相連。
從外部被輸入到圖像信號(hào)處理電路160的視頻信號(hào)200是模擬信號(hào)，例如電視信號(hào)或視頻信號(hào)。
在圖像信號(hào)處理電路160中，視頻信號(hào)200被A/D轉(zhuǎn)換器163轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)，并被輸出到校正電路161。校正電路161根據(jù)每個(gè)EL元件的亮度對(duì)輸入的數(shù)字視頻信號(hào)按照在校正存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的γ校正表進(jìn)行γ校正。經(jīng)過(guò)γ校正的數(shù)字視頻信號(hào)由D/A轉(zhuǎn)換電路164轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，并被提供給源極驅(qū)動(dòng)電路110和120。
數(shù)字視頻信號(hào)被提供給校正電路160，并且根據(jù)在校正存儲(chǔ)器161中存儲(chǔ)的γ校正表的數(shù)據(jù)，數(shù)字視頻信號(hào)被γ校正，并且在把信號(hào)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)之后，將其提供給EL元件。因?yàn)楸惶峁┙oEL元件的模擬視頻信號(hào)通過(guò)校正電路160進(jìn)行過(guò)合適的校正，所以可以獲得平衡的亮度(紅藍(lán)綠亮度)，因而可以顯示好的圖像。
下面使用圖3A-圖5C說(shuō)明本發(fā)明的本實(shí)施例中的EL顯示裝置的制造方法。注意，為了簡(jiǎn)明，示出了一種CMOS電路作為驅(qū)動(dòng)器電路的基本電路。
首先，如圖3A所示，在玻璃板300上形成厚度為300nm的底膜301。在實(shí)施例1中利用氮化氧化硅膜層疊在一起作為底膜301。在接觸玻璃底板300的膜中氮的濃度最好被設(shè)置在10-25wt％之間。
接著，利用已知的淀積方法在底膜301上形成厚度為50nm的無(wú)定形硅膜(圖中未示出)。注意，此處不限于無(wú)定形硅膜，也可以形成其它的膜，只要其是含有無(wú)定形結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜即可(包括微晶半導(dǎo)體膜)。此外，含有無(wú)定形結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體膜例如無(wú)定形硅鍺膜也可以使用。此外，膜的厚度可以在20-100nm之間。
然后，借助于已知的方法使無(wú)定形硅膜結(jié)晶，從而形成晶體硅膜(也叫做多晶硅膜或多硅膜)302?，F(xiàn)有的結(jié)晶方法有使用電爐的熱結(jié)晶、使用激光的激光退火結(jié)晶、使用紅外燈的紅外燈退火結(jié)晶。在實(shí)施例1中使用來(lái)自受激準(zhǔn)分子激光器的光實(shí)現(xiàn)結(jié)晶，其中利用XeCl氣體。
注意，在實(shí)施例1中使用被形成直線形的脈沖發(fā)射型受激準(zhǔn)分子激光，但是也可以使用矩形的，并且也可以使用連續(xù)發(fā)射的氬激光和連續(xù)發(fā)射的受激準(zhǔn)分子激光。
在本實(shí)施例中，雖然使用晶體硅膜作為T(mén)FT的有源層，但是也可以使用無(wú)定形硅膜。注意，利用無(wú)定形硅膜可以形成開(kāi)關(guān)TFT的有源層，其中需要減少截止電流，并且利用晶體硅膜形成電流控制TFT的有源層。電流在無(wú)定形硅膜中流動(dòng)是困難的，這是因?yàn)槠渲休d流子的可動(dòng)性是低的，因而截止電流不容易流動(dòng)。換句話說(shuō)，可以充分利用不易流通電流的無(wú)定形硅膜和容易流通電流的晶體硅膜的優(yōu)點(diǎn)。
接著，如圖3B所示，利用具有厚度為130nm的氧化硅膜在晶體硅膜302上形成保護(hù)膜303。所述膜厚可以在100-200nm的范圍內(nèi)選擇(最好在130-170nm之間)選擇。此外，也可以使用其它的膜，只要是含有硅的絕緣膜即可。保護(hù)膜303被這樣形成，使得晶體硅膜在添加雜質(zhì)期間不被直接地暴露在等離子體下，并且使得能夠精確地控制雜質(zhì)的濃度。
然后，在保護(hù)膜303上形成光刻膠掩模304a，304b，并添加給予n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素(以后稱為n型雜質(zhì)元素)。注意一般使用周期表15族中的元素作為n型雜質(zhì)元素，并且通?？梢允褂昧谆蛏?。注意可以使用等離子體摻雜方法，其中磷化氫(PH3)是受激的等離子體，不用物質(zhì)分離(without separation of mass)，并且在實(shí)施例1中添加的磷的濃度為1×1018原子/cm3。當(dāng)然也可以使用離子植入方法，其中進(jìn)行物質(zhì)分離。
如此調(diào)整劑量，使得n型雜質(zhì)元素以2×1016-5×1019原子/cm3(一般為5×1017-5×1018原子/cm3)的濃度被包含在由所述處理形成的n型雜質(zhì)區(qū)305和306中。
接著，如圖3C所示，除去保護(hù)膜303，并對(duì)添加的周期表中第15族的元素進(jìn)行活化?？梢允褂靡阎幕罨夹g(shù)作為活化方法，不過(guò)在實(shí)施例1中利用照射受激準(zhǔn)分子激光進(jìn)行活化。當(dāng)然，脈沖發(fā)射型受激準(zhǔn)分子激光和連續(xù)發(fā)射型受激準(zhǔn)分子激光都可以使用，并且不需要對(duì)受激準(zhǔn)分子激光的使用附加任何限制。其目的是使添加的雜質(zhì)元素活化，并且最好在不會(huì)使晶體硅膜熔化的能量下進(jìn)行照射。注意也可以在適當(dāng)位置在具有保護(hù)膜303的情況下進(jìn)行激光照射。
也可以在和用激光進(jìn)行雜質(zhì)元素的活化的同時(shí)利用熱處理進(jìn)行活化。當(dāng)由熱處理進(jìn)行活化時(shí)，考慮到底板的熱阻，最好在450-550℃的量級(jí)下進(jìn)行。
n型雜質(zhì)區(qū)域305和306和端部的邊界部分(連接部分)，即在n型雜質(zhì)區(qū)305、306的周邊上的沒(méi)有添加n型雜質(zhì)的區(qū)域，通過(guò)這種處理被確定。這意味著，在以后制成TFT時(shí)，可以在LDD區(qū)域和勾道形成區(qū)域之間形成極好的連接。
接著除去晶體硅膜的不需要的部分，如圖3D所示，因而形成島形半導(dǎo)體膜307-310(以后被稱為有源層)。
接著，如圖3E所示，形成蓋住有源層307-310的控制極絕緣膜311?？梢允褂煤泄璧暮穸葹?0-200nm最好為50-150nm的絕緣膜作為控制極絕緣膜311?？梢允褂脝螌咏Y(jié)構(gòu)和多層結(jié)構(gòu)。在實(shí)施例1中使用110nm厚的氧化的氮化硅膜。
此后，形成厚度為200-400nm的導(dǎo)電膜，并被形成圖形，從而形成控制極電極312-316。這些控制極電極312-316的各個(gè)端部可以被形成錐形。注意在本實(shí)施例中，控制極電極和與控制極電極電連接而提供導(dǎo)電通路的引線(以后稱為控制極引線)由彼此不同的材料制成。更具體地說(shuō)，控制極引線利用比制成控制極電極材料電阻率低的材料制成。這是因?yàn)?，?duì)于控制極電極，使用能夠進(jìn)行精細(xì)處理的材料，而控制極引線由能夠提供較小的引線電阻但不能進(jìn)行精細(xì)處理的材料制成。當(dāng)然也可以使用相同的材料形成控制極電極和控制極引線。
此外，雖然控制極電極可以由單層導(dǎo)電膜構(gòu)成，但是最好根據(jù)需要由兩層、三層或更多層的多層膜構(gòu)成。所有已知的導(dǎo)電材料都可以用于控制極電極。不過(guò)，應(yīng)當(dāng)注意，最好使用能夠進(jìn)行精處理的材料，更具體地說(shuō)，最好利用可以被形成導(dǎo)線寬度為2微米或更小的那種材料。
一般地，可以使用從Ta，Ti，Mo，W，Cr，和Si中選擇的元素制成的膜、由上述元素的氮化物制成的膜(一般為氮化鉭膜，氮化鎢膜，或氮化鈦膜)、上述元素的組合的合金膜(一般為Mo-W合金，Mo-Ta合金)或者上述元素的硅化物膜(一般為硅化鎢膜，硅化鈦膜)。當(dāng)然，這些膜可被單層或多層地使用。
在本實(shí)施例中，使用厚度為50nm的氮化鎢(WN)的多層膜和厚度為350nm的鎢(W)膜。這些膜可以通過(guò)濺射方法形成。當(dāng)惰性氣體Xe，Ne或其類似物作為濺射氣體被加入時(shí)，可以阻止由于應(yīng)力而引起的膜的剝離。
此時(shí)，如此形成控制極電極313和316，使得其分別和n型雜質(zhì)區(qū)域305和306的一部分重疊，從而把控制極絕緣膜311夾在中間。這個(gè)重疊的部分以后成為和控制極電極重疊的LDD區(qū)域。
接著，利用控制極電極312-316作為掩模以自調(diào)整的方式加入n型雜質(zhì)元素(在實(shí)施例1中使用磷)，如圖4A所示。所加入的添加劑被這樣調(diào)整，使得被這樣形成的雜質(zhì)區(qū)域317-323中磷的濃度是雜質(zhì)區(qū)域305和306的磷的濃度的1/2到1/10(一般為1/3到1/4之間)。特別是，所述濃度最好在1×1016到5×1018原子/cm3(一般為3×1017到3×1018原子/cm3)之間。
接著形成光刻膠掩模324a-324c，其形狀使得蓋住控制極電極等，如圖4B所示，并添加n型雜質(zhì)元素(在實(shí)施例1中是磷)，從而形成含有高濃度的磷的雜質(zhì)區(qū)域325-331。此處也使用磷化氫(PH3)進(jìn)行離子摻雜，并被如此調(diào)節(jié)，使得在這些區(qū)域的磷的濃度為1×2020到1×1021原子/cm3之間(一般在2×1020到5×1021原子/cm3之間)。
通過(guò)這種處理而形成n勾道TFT的源極區(qū)域或漏極區(qū)域，并在開(kāi)關(guān)TFT中，保留由圖4A的處理而形成的n型雜質(zhì)區(qū)域320-322的部分。
接著，如圖4C所示，除去光刻膠掩模324a-324c，并形成新的光刻膠掩模332。然后加入p型雜質(zhì)元素(實(shí)施例1中使用硼)，從而形成含有高濃度的硼的雜質(zhì)區(qū)域333和334。此處通過(guò)使用乙硼烷(B2H6)進(jìn)行離子摻雜而形成的雜質(zhì)區(qū)域333和334中的硼的濃度為3×1020到3×1021原子/cm3(一般為5×1020到1×1021原子/cm3)。
注意已經(jīng)被添加到雜質(zhì)區(qū)域333和334的磷的濃度為1×1020到1×1021原子/cm3，但是此處加入的硼的濃度至少是磷的濃度的3倍。因此，已經(jīng)形成的n型雜質(zhì)區(qū)域被完全轉(zhuǎn)換為p型的，因而作為p型雜質(zhì)區(qū)域。
接著，在除去光刻膠掩模332之后，激活被添加的各種濃度的n型和p型雜質(zhì)元素?？梢允褂脿t子退火、激光退火、燈退火作為活化方法。在本實(shí)施例中，在電爐中在550℃的氮?dú)庵羞M(jìn)行4小時(shí)的熱處理。
此時(shí)，重要的是盡可能地除去周圍大氣中的氧。這是因?yàn)楫?dāng)即使少量的氧存在時(shí)，控制極電極的暴露的表面也會(huì)被氧化，這使得電阻增加，因而使得難于和控制極電極形成歐姆接觸。因而，在進(jìn)行活化處理的周圍大氣中的氧的濃度被設(shè)置為1ppm或更低，最好是0.1ppm或更低。
接著，在完成活化處理之后，形成厚度為300nm的控制極引線335。作為控制極引線335的材料，可以使用含有鋁(Al)或銅(Cu)作為主要成分(在成分中占50-100％)的金屬模。關(guān)于結(jié)構(gòu)，其被形成這樣的結(jié)構(gòu)，使得開(kāi)關(guān)TFT的控制極電極314和315之間實(shí)現(xiàn)電連接(見(jiàn)圖4D)。
通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，可以使控制極引線的電阻大大減小，因此，可以制成大面積的圖像顯示區(qū)域(像素部分)。更具體地說(shuō)，按照本實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)對(duì)于用于實(shí)現(xiàn)具有對(duì)角線尺寸10英寸或更大的(或者30英寸或更大的)顯示屏的EL顯示裝置是有利的。
接著，形成第一中間層絕緣膜336，如圖5A所示。使用含有硅的單層絕緣膜作為第一中間層絕緣膜336，或者使用這些膜組合而成的多層膜。此外可以使用的膜的厚度為400nm-1.5μm之間。在本實(shí)施例中使用在200nm厚的氧化的氮化硅膜上的厚度為800nm的氧化硅膜的多層結(jié)構(gòu)。
此外，在含有3-100％的氫氣的300-450℃的環(huán)境中進(jìn)行1-12小時(shí)的熱處理，從而進(jìn)行氫化處理。這是一種通過(guò)利用熱激活的氫使半導(dǎo)體膜中的懸掛鍵進(jìn)行氫氣終止的處理。作為另外一種氫化方法，也可以進(jìn)行等離子體氫化(使用由等離子體激活的氫氣)。
注意氫化處理也可以在形成第一中間層絕緣膜336期間被插入。即可以在形成200mm厚的氧化的氮化硅膜之后進(jìn)行上述的氫化處理，然后，可以形成剩余的800nm厚的氧化硅膜。
接著，在第一中間層絕緣膜336中形成連接孔，并形成源極引線337-340和漏極引線341-343。在本實(shí)施例中，該電極由3層結(jié)構(gòu)的多層膜構(gòu)成，其中利用濺射方法連續(xù)形成100nm厚的鈦膜、300nm厚的含有鈦的鋁膜、和150nm厚的鈦膜。當(dāng)然，也可以使用其它的導(dǎo)電膜。
接著形成厚度為50-500nm(一般200-300nm)的第一鈍化膜344。在實(shí)施例1中使用300nm厚的氧化的氮化硅膜作為第一鈍化膜344。這也可以利用氮化硅膜代替。
注意在形成氧化的氮化硅膜之前使用含有氫的例如H2或NH3等氣體進(jìn)行等離子體處理是有效的。用這種處理激活的氫被供給第一中間層絕緣膜336，并通過(guò)進(jìn)行熱處理可以改善第一鈍化膜344的膜的質(zhì)量。與此同時(shí)，對(duì)第一中間層絕緣膜336加入的氫擴(kuò)散到下側(cè)，因而有源層可以被有效地氫化。
接著，如圖5B所示，形成由有機(jī)樹(shù)脂制成的第二中間層絕緣膜345。作為有機(jī)樹(shù)脂，可以使用聚酰亞胺、聚酰胺、丙烯酸和BCB(苯環(huán)丁烯)或其類似物。特別是，因?yàn)榈诙虚g層絕緣膜345主要用于矯平，所以最好使用矯平性能良好的丙烯酸。在本實(shí)施例中，形成其厚度足以矯平由TFT形成的臺(tái)階部分的丙烯酸膜。合適的厚度為1-5微米(更好為2-4微米)。
接著，在第二中間層絕緣膜345和第一鈍化膜344中形成接觸孔以便到達(dá)漏極引線343，并然后形成像素電極346。在本實(shí)施例中，形成厚度為300nm的鋁合金膜(含有1wt％的鈦的鋁膜)作為像素電極346。標(biāo)號(hào)347代表相鄰的像素電極的端部。
接著，形成堿化合物348，如圖5C所示。在本實(shí)施例中，利用汽化方法形成氟化鋰膜，使得具有5nm的厚度。此后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂覆方法形成厚度為100nm的EL層349。
作為制造EL層349的材料，可以使用聚合物有機(jī)材料，例如聚對(duì)亞苯基1，2亞乙烯基(PPV)或聚芴或低分子有機(jī)材料。具體地說(shuō)，作為成為光發(fā)射層的發(fā)白色光的聚合物有機(jī)材料，可以使用日本專利申請(qǐng)公開(kāi)8-96959或9-63770中披露的材料。例如，可以使用通過(guò)在1，2-二氯甲烷中溶解PVK(聚乙烯基咔唑)，Bu-PBD(2-(4’叔丁基苯基)-5(4”聯(lián)苯)-1，3，4-氧二唑)，香豆素，DCM1(4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-p-二甲基氨基-4H-吡喃)，TPB(四甲基丁二烯)或者NileRed所獲得的材料。此時(shí)，如果膜的厚度被制成30-150nm(最好40-100nm)便足夠了。上述的例子僅僅是可用作本發(fā)明的EL層的有機(jī)材料的例子，并不用于限制本發(fā)明。
此外，如上所述，大致具有4種彩色系統(tǒng)，在本實(shí)施例中，使用形成相應(yīng)于用于構(gòu)成彩色系統(tǒng)的RGB的彩色濾光器的系統(tǒng)。作為EL層349，可以使用熟知的材料和結(jié)構(gòu)。不過(guò)，在本實(shí)施例中，使用能夠發(fā)白光的低分子有機(jī)材料。注意相應(yīng)于RGB的彩色濾光器可以被設(shè)置在有源陣列底板上的像素電極的上方。此外，可以采用例如這樣的結(jié)構(gòu)，其中另一個(gè)底板和有源陣列底板相連，使得密封EL元件，并且彩色濾光器被設(shè)置在底板時(shí)。注意，為了簡(jiǎn)明，彩色濾光器沒(méi)有被示出。
此外，也可以采用其中發(fā)藍(lán)或藍(lán)綠光的EL層和熒光材料(一個(gè)熒光彩色轉(zhuǎn)換層CCM)被組合的彩色顯示系統(tǒng)，或者采用通過(guò)堆疊相應(yīng)于RGB的EL層而實(shí)現(xiàn)的彩色顯示系統(tǒng)。
注意在本實(shí)施例中，雖然EL層349具有只包括上述發(fā)光層的單層結(jié)構(gòu)，如果需要，也可以進(jìn)一步形成電子注入層，電子輸送層，空穴輸送層，空穴注入層，電子阻擋層，或者空穴阻擋層。
然后，形成厚度為200nm的由透明的導(dǎo)電膜制成的陽(yáng)極350，以便蓋住EL層349。在本實(shí)施例中，利用汽化淀積方法形成由氧化銦和氧化鋅的化合物制成的膜，然后被成形而獲得陽(yáng)極。
最后，利用等離子體CVD方法形成由氮化硅膜制成的第二鈍化膜351，使得其具有100nm的厚度。所述第二鈍化膜351旨在用于對(duì)EL層349提供保護(hù)，免受水或其類似物的影響。此外也用于釋放在EL層349中產(chǎn)生的熱量。為了進(jìn)一步增加熱輻射效果，層疊氮化硅膜和碳化硅膜(最好是鉆石狀的碳膜)來(lái)形成第二鈍化膜是有利的。
用這種方式，便制成了具有圖5C所示的結(jié)構(gòu)的有源陣列型EL顯示裝置。在本實(shí)施例的有源陣列型EL顯示裝置中，具有最佳結(jié)構(gòu)的TFT不僅被設(shè)置在像素部分，而且被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電路部分，因而獲得了非常高的可靠性，同時(shí)也可以改善操作特性。
首先，使用具有能夠減少熱載體注入從而盡可能不降低其操作速度的結(jié)構(gòu)的TFT作為構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路的CMOS電路的n勾道TFT。注意此處的驅(qū)動(dòng)電路包括移位寄存器、緩沖器、電平變換器、采樣電路(采樣和保持電路)及其類似電路。在利用數(shù)字驅(qū)動(dòng)的情況下，還可以包括信號(hào)轉(zhuǎn)換電路例如D/A轉(zhuǎn)換器。
在本實(shí)施例的情況下，如圖5C所示，n勾道205的有源層包括源極區(qū)域355，漏極區(qū)域356，LDD區(qū)域357和勾道形成區(qū)域358，并且LDD區(qū)域357通過(guò)控制極絕緣膜311和控制極電極313重疊，從而把控制極絕緣膜311置于其間。
考慮不降低操作速度是只在漏極區(qū)域側(cè)形成LDD區(qū)域的原因。在這種n勾道TFT中，不需要擔(dān)心截止電流值太大，應(yīng)當(dāng)關(guān)注的是操作速度。因而，需要使LDD區(qū)域357和控制極電極完全重疊，以便把電阻分量減到最小。即，最好是消除所謂的偏移。
此外，在CMOS電路中的P勾道型TFT由于熱載流子的注入而引起的劣化幾乎可以忽略，因而，不需要特別提供LDD區(qū)域。當(dāng)然，對(duì)于P勾道型TFT也可以提供LDD區(qū)域，和N勾道型TFT205類似，以便阻止熱載體的注入。
注意，在驅(qū)動(dòng)電路當(dāng)中，采樣電路和其它的采樣電路相比有些特殊，即在勾道形成區(qū)域中沿著兩個(gè)方向流過(guò)大的電流。即，源極區(qū)域和漏極區(qū)域的作用被互換了。此外，需要控制截止電流值使其盡可能小，因此，最好在采樣電路中使用在開(kāi)關(guān)TFT和電流控制TFT之間的中間級(jí)功能的TFT。
上述結(jié)構(gòu)可以容易地通過(guò)按照?qǐng)D3A-5C所示的制造步驟制造TFT來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)施例中，雖然只示出了像素部分和驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)，但是如果使用本實(shí)施例的制造步驟，可以在同一底板上形成除驅(qū)動(dòng)電路之外的邏輯電路，例如信號(hào)分離電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、運(yùn)算放大器電路或其類似電路，此外，據(jù)信可以形成存儲(chǔ)器部分，微處理器或其類似電路。
當(dāng)完成直到圖5C所示的處理時(shí)，就在此時(shí)，形成密封材料(也叫做殼體材料)18，使得至少包圍住像素部分，最好包圍住驅(qū)動(dòng)器電路和象素部分。(圖6)。注意也可以使用具有一個(gè)凹部的板形材料作為密封材料18，從而包圍元件部分，也可以使用紫外線硬化樹(shù)脂。此時(shí)，EL元件處于被完全封閉在一個(gè)氣密的空間中的狀態(tài)，因而完全和大氣隔離。
此外，需要利用惰性氣體(氬，氦，氮等)填充密封材料18和底板10之間的間隙，或者在間隙中提供干燥劑例如氧化鋇。這樣，可以抑制由于濕氣等而使EL元件變劣。
在EL層的密封處理被完成之后，連接一個(gè)連接器(柔性印刷電路FPC 17)，用于連接從在底板上形成的元件或電路伸出的端子和外部信號(hào)端子，借以完成最終產(chǎn)品。注意如圖6所示，引線26通過(guò)密封材料18和底板300之間的間隙(其中填充有黏合劑19)和FPC 17電氣相連。
下面參照?qǐng)D7的頂視圖說(shuō)明本實(shí)施例的有源陣列EL顯示裝置的結(jié)構(gòu)。在圖7中，標(biāo)號(hào)300代表底板；標(biāo)號(hào)11代表像素部分；標(biāo)號(hào)12代表源極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路；13代表控制極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路。各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)引線14-16到達(dá)FPC17，并和外部設(shè)備相連。
在上述的和圖7所示的狀態(tài)下，通過(guò)使FPC 17和外部設(shè)備的端子相連可以在像素部分上顯示圖像。在本說(shuō)明中，能夠通過(guò)連接FPC來(lái)進(jìn)行圖像顯示的物品被定義為EL顯示裝置。
注意在本實(shí)施例中，雖然示出了EL元件的輸出光從有源陣列底板的上表面?zhèn)容敵龅睦?，但是，也可以采用這樣的結(jié)構(gòu)，其中EL元件按照從下到上的順序由ITO制成的像素電極(陽(yáng)極)/EL層/MgAg電極(陰極)構(gòu)成。在這種情況下，EL元件的輸出光向形成TFT的底板側(cè)輸出(有源陣列底板的下表面?zhèn)?。
(實(shí)施例2)在實(shí)施例1中，說(shuō)明了使用發(fā)白光的低分子有機(jī)材料作為構(gòu)成EL層的EL材料的例子。在本實(shí)施例中，將說(shuō)明其中相應(yīng)于紅藍(lán)綠的3種聚合物有機(jī)材料層被疊置在一起的例子。注意因?yàn)楸緦?shí)施例和實(shí)施例1所區(qū)別僅是EL材料不同，所以只對(duì)所述不同之處加以說(shuō)明。
代替在實(shí)施例1中提出的低分子有機(jī)材料，可以使用聚合物有機(jī)材料(聚對(duì)亞苯基1，2亞乙烯基(PPV)或聚芴等)。例如，可以使用氰基聚亞苯基亞乙烯基作為發(fā)紅光的材料，使用聚亞苯基亞乙烯基作為發(fā)綠光的材料，使用聚亞苯基亞乙烯基和聚烷基亞苯基作為發(fā)藍(lán)光的材料。
通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，可以獲得具有高的亮度的光(紅光、綠光和藍(lán)光)。
(實(shí)施例3)在實(shí)施例1中使用激光晶體化作為形成結(jié)晶硅膜302的方法，在實(shí)施例3中將說(shuō)明使用不同的晶體化方法的情況。
在實(shí)施例3中，使用在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)7-130652中記載的技術(shù)，在形成無(wú)定形硅膜之后進(jìn)行晶體化。在上述專利申請(qǐng)中記載的技術(shù)是用于獲得具有好的晶體性的晶體硅膜的一種技術(shù)，其中使用例如元素鎳作為加速晶體化的催化劑。
此外，在完成晶體化處理之后，也可以進(jìn)行除去在晶體化中使用的催化劑的處理。在這種情況下，可以利用在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)10-270363或8-330602中記載的技術(shù)使催化劑被除去。
此外，利用本發(fā)明的申請(qǐng)人在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)11-076967中記載的技術(shù)也可以制造TFT。
實(shí)施例1中所示的制造方法是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，因而只要可以實(shí)現(xiàn)實(shí)施例1的圖5C所示的結(jié)構(gòu)，也可以使用其它的制造方法而不會(huì)有任何問(wèn)題，如上所述。注意，實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)可以和實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)自由組合。
(實(shí)施例4)實(shí)施例1說(shuō)明了使用頂基極型TFT的情況，但是本發(fā)明不限于這種TFT的結(jié)構(gòu)，其也可以利用底基極型TFT(一般稱為反向交錯(cuò)型TFT)來(lái)實(shí)施。此外，反向交錯(cuò)型TFT可以利用任何方法被制成。
反向交錯(cuò)型TFT是一種較好的結(jié)構(gòu)，其需要的處理步驟比頂基極型TFT需要的處理步驟較少，因此對(duì)于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，即降低成本而言是極為有利的。注意，實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)可以和實(shí)施例2以及實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)自由組合。
(實(shí)施例5)按照本發(fā)明制成的EL顯示裝置是自發(fā)光型的，因而和液晶顯示裝置相比，在亮的位置具有極好的顯示圖像的可分辨性。此外，EL顯示裝置具有較寬的視角。因而，EL顯示裝置可被應(yīng)用于各種電子裝置的顯示部分。例如，為了在大的屏幕上觀看電視節(jié)目，按照本發(fā)明的EL顯示裝置可以用作具有對(duì)角線尺寸等于或大于30英寸的(一般等于或大于40英寸)的EL顯示器(即EL顯示裝置被安裝在一個(gè)框架中的顯示器)的顯示部分。
EL顯示器包括用于顯示信息的所有類型的顯示器，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯示器，用于接收電視節(jié)目的顯示器，用于顯示廣告的顯示器。此外，按照本發(fā)明的EL顯示裝置可以用作其它各種電子裝置的顯示部分。
這種電子裝置包括視頻攝像機(jī)；數(shù)字照相機(jī)；護(hù)目鏡型顯示器(頭上安裝的顯示器)；汽車導(dǎo)航系統(tǒng)；汽車音頻設(shè)備；筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)；游戲機(jī)；便攜信息終端(例如易動(dòng)計(jì)算機(jī)，便攜電話，便攜游戲機(jī)，電子書(shū)等)；以及包括記錄介質(zhì)的圖像播放裝置(更具體地說(shuō)，可以播放記錄介質(zhì)，例如壓縮盤(pán)(CD)，激光盤(pán)(LD)或者數(shù)字視頻盤(pán)(DVD)并包括用于顯示播放的圖像的顯示器的設(shè)備)。具體地說(shuō)，在便攜信息終端的情況下，使用EL顯示裝置是最好的，因?yàn)楸銛y信息終端經(jīng)常被從斜的方向觀看，要求具有寬的視角。這些電子裝置的例子示于圖8A-8F中。
圖8A說(shuō)明一種EL顯示器，其包括框架2001，支撐臺(tái)2002，顯示部分2003等。本發(fā)明可以應(yīng)用于顯示部分2003。EL顯示器是自發(fā)射型的，因此不需要背景光。因而，和液晶顯示裝置相比，其顯示部分具有較小的厚度。
圖8B是一種視頻攝像機(jī)，其包括主體2101，顯示部分2102，音頻輸入部分2103，操作開(kāi)關(guān)2104，電池2105，和圖像接收部分2106等。按照本發(fā)明的EL顯示裝置可以用作顯示部分2102。
圖8C是頭部安裝型的EL顯示裝置的一部分(右側(cè))，其包括主體2201，信號(hào)電纜2202，頭固定帶2203，顯示部分2204，光學(xué)系統(tǒng)2205，和顯示裝置2206等。本發(fā)明可以用于EL顯示裝置2206。
圖8D是包括記錄介質(zhì)的圖像播放裝置(更具體地說(shuō)是DVD播放裝置)，其包括主體2301，記錄介質(zhì)(例如CD，LD，DVD等)2302，操作開(kāi)關(guān)2303，顯示裝置(a)2304和顯示裝置(b)2305。顯示部分(a)主要顯示圖像信息，而顯示部分(b)主要顯示字符信息，按照本發(fā)明的EL顯示裝置可用于顯示部分(a)和顯示部分(b)中。包括記錄介質(zhì)的圖像播放裝置還包括CD播放裝置和游戲機(jī)等。
圖8E是一種便攜(易動(dòng))計(jì)算機(jī)，其包括主體2401，照相機(jī)部分2402，圖像接收部分2403，操作開(kāi)關(guān)2404和顯示裝置2405等。按照本發(fā)明的EL顯示裝置可以用作顯示部分2405。
圖8F說(shuō)明一種個(gè)人計(jì)算機(jī)，其包括主體2501，框架2502，顯示部分2503和鍵盤(pán)2504。按照本發(fā)明的EL顯示裝置可以用作顯示部分2503。
如果在將來(lái)從EL材料發(fā)出的光的亮度可以提高，則按照本發(fā)明的EL顯示裝置可應(yīng)用于前型或后型投影器中，在其中包括輸出圖像信息的光借助于透鏡或者被投射的類似物被放大。
發(fā)光的EL顯示裝置的部分消耗功率，因而需要以這樣的方式顯示信息，使得發(fā)光部分盡可能小。因而，當(dāng)EL顯示裝置被用于主要顯示字符信息的顯示部分，例如便攜信息終端，更具體地說(shuō)，便攜電話或汽車音頻設(shè)備的顯示部分時(shí)，需要這樣驅(qū)動(dòng)EL顯示裝置，使得通過(guò)發(fā)光部分形成字符信息，而不發(fā)光部分相應(yīng)于背景。
現(xiàn)在參看圖9A，其中示出了便攜電話，其包括主體2601，音頻輸出部分2602，音頻輸入部分2603，顯示部分2604，操作開(kāi)關(guān)2605，和天線2606。按照本發(fā)明的EL顯示裝置可以用作顯示部分2604。顯示部分2604通過(guò)在黑色背景上顯示白色字符可以減少便攜電話的功率消耗。
圖9B表示一種汽車音頻設(shè)備，其包括主體2701，顯示部分2702，操作開(kāi)關(guān)2703和2704。按照本發(fā)明的EL顯示裝置用作顯示部分2702。雖然在本實(shí)施例中示出了固定型的汽車音頻設(shè)備，但本發(fā)明也適用于調(diào)整型的汽車音頻設(shè)備。顯示部分2702通過(guò)在黑色背景上顯示白色字符可以減少功率消耗，這對(duì)于調(diào)整型汽車音頻設(shè)備尤其有利。
由上述可見(jiàn)，本發(fā)明可以應(yīng)用于所有領(lǐng)域內(nèi)的各種電子裝置。在本實(shí)施例中的電子裝置可以利用具有實(shí)施例1到4的自由組合的結(jié)構(gòu)的EL顯示裝置來(lái)獲得。
在本發(fā)明中，因?yàn)樘峁┯袑?duì)EL顯示裝置的像素施加γ校正信號(hào)的裝置，所以可以制造包括能夠以合適控制的亮度發(fā)光的EL元件的EL顯示裝置。
此外，通過(guò)使用本發(fā)明的EL顯示裝置作為顯示部分，可以獲得具有高清晰度的成本低的電子顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種電子裝置，包括EL顯示裝置，其包括薄膜晶體管；和第一EL元件；將模擬圖像信號(hào)施加到所述EL元件上的第一裝置；以及對(duì)所述模擬圖像信號(hào)進(jìn)行γ校正的第二裝置，其中進(jìn)行γ校正的第二裝置包括存儲(chǔ)了γ校正表的存儲(chǔ)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置，其中第一EL元件包括第一電極；第二電極；以及置于所述第一電極和所述第二電極之間的EL層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置，還包括被形成在相應(yīng)于第一EL元件的位置的彩色濾光器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置，還包括第二EL元件；和第三EL元件，其中第一EL元件包括紅色發(fā)光層，其中第二EL元件包括綠色發(fā)光層，以及其中第三EL元件包括藍(lán)色發(fā)光層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置，其中γ校正放大紅色信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置，其中γ校正衰減藍(lán)色或綠色信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置，其中γ校正獨(dú)立地應(yīng)用于藍(lán)色、綠色和紅色的每個(gè)信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的電子裝置，其中EL層包括聚合物有機(jī)材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置，其中所述EL顯示裝置、所述第一裝置和所述第二裝置被形成在同一底板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置，其中第一裝置是一個(gè)源驅(qū)動(dòng)器電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置，其中第二裝置是一個(gè)圖像信號(hào)處理電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置，其中所述電子裝置選自包括EL顯示器、攝像機(jī)、頭戴式EL顯示器、圖象重放裝置、便攜式計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話和汽車音響設(shè)備的一組裝置。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種EL顯示裝置，其中紅藍(lán)綠中每種顏色的顏色純度是不同的，所述EL顯示裝置用于顯示所需平衡的紅藍(lán)綠色圖像。被提供給每個(gè)EL元件的視頻信號(hào)由校正電路進(jìn)行γ校正，按照校正的視頻信號(hào)的電壓和電流合適地控制藍(lán)光，綠光和紅光的顏色純度。
文檔編號(hào)H01L31/12GK1607873SQ20041009056
公開(kāi)日2005年4月20日 申請(qǐng)日期2000年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月24日
發(fā)明者小山潤(rùn) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所