專利名稱：顯示器件以及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示器件以及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，對于將電致發(fā)光元件(下面記為EL元件)使用于像素部的EL顯示器的實用化的研究開發(fā)不斷發(fā)展。特別是，使用有機EL元件的顯示器與使用無機EL的顯示器相比驅(qū)動電壓低，可以以與傳統(tǒng)的平面顯示器主要使用的液晶元件同樣的驅(qū)動電壓來運用。具體而言，相對于液晶顯示器，有機EL顯示器因為是自發(fā)光型，所以不需要背光燈，并且由于顏色再現(xiàn)性高等的原因，其作為次世代平面顯示器的關(guān)鍵技術(shù)被寄予很大的希望。
但是，有機EL元件有這樣的課題有機EL元件與無機EL相比其特性波動大。具體而言，是對于環(huán)境溫度變化的可逆性特性變化、以及由水分等引起的元件退化等的不可逆性特性變化。為了在范圍廣的使用環(huán)境、充分的產(chǎn)品使用周期中確保一定的亮度特性，需要對這種特性變化進行一些校正。
作為用來校正上述特性變化的方法的一個例子，可以舉出使供給給有機EL元件的電流值為一定等的方法。這種方法具有如下優(yōu)點雖然在有機EL中施加到元件的電壓和流過元件中的電流的關(guān)系是非線性，但是流過元件中的電流和元件發(fā)光的亮度大致是線性，所以比較容易將亮度控制為一定。
作為如上所述的校正方法的一個例子，如下方法被提出在作為像素部而形成的有機EL元件的近旁形成用于監(jiān)控電流值的有機EL元件(下面記為監(jiān)控元件)，并且使流過監(jiān)控元件中的電流值為一定地控制有機EL元件的電流供給線的電源電位(參照專利文獻1)。
日本專利申請公開公號2003-330419公報發(fā)明內(nèi)容圖2A至2C示出在如上所述那樣的校正亮度的方法使用包括監(jiān)控元件的監(jiān)控元件部的情況下的顯示器件的一個結(jié)構(gòu)例子。圖2A至2C示出的顯示器件是在襯底上將由薄膜晶體管(下面記為TFT)構(gòu)成的周邊電路200、像素部220、以及監(jiān)控元件部210渾然一體地形成。
在圖2A至2C中的虛線框20示出的區(qū)域中，設(shè)置有由TFT201、202等構(gòu)成的周邊電路，在虛線框21示出的區(qū)域中，設(shè)置有由TFT211、監(jiān)控元件212等構(gòu)成的監(jiān)控元件部，在虛線框22示出的區(qū)域中設(shè)置有由TFT221、發(fā)光元件222等構(gòu)成的像素部。它們例如形成在由玻璃、塑料等的具有透光性的材料構(gòu)成的襯底250上。注意，也可以在襯底250上形成基底膜251等。
此外，在襯底250上形成的周邊電路200由貼附在端子290上的柔性印刷襯底(FPC)從外部輸入來的控制信號而驅(qū)動。
監(jiān)控元件212、發(fā)光元件222分別具有相當于EL元件的陽極的像素電極213、223、發(fā)光層214、224、相當于EL元件的陰極的相對電極215、225。此外，在將從發(fā)光層可以獲得的發(fā)射光從像素電極213、223一側(cè)取出的情況下，以具有透光性的材料來形成像素電極213、223，而以具有遮光性的材料來形成相對電極215、225。另外，在將發(fā)射光從相對電極215、225一側(cè)取出的情況下，以具有遮光性的材料來形成像素電極213、223，而以具有透光性的材料來形成相對電極215、225。在此，由于前者從襯底的下方將光取出，其記為下面發(fā)射，而由于后者從襯底的上方將光取出，其記為上面發(fā)射。
注意，在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過對分別由具有遮光性的材料構(gòu)成的電極賦予反射性，可以提高將光從發(fā)光層取出的效率，所以可以說是更優(yōu)選的。
在以設(shè)置監(jiān)控元件來校正亮度的情況下，由于不斷地或以所希望的發(fā)光占空比來將電流供給給監(jiān)控元件，因此有可能與像素部的顯示無關(guān)地發(fā)光。就是說，因為監(jiān)控元件的發(fā)光是與顯示沒有關(guān)系的發(fā)光，所以就需要某種遮光方法。
作為遮光方法的一個例子，可以舉出如下結(jié)構(gòu)如圖2B所示，當形成周邊電路時，利用用來形成TFT的柵電極的膜以及用來形成源布線及漏布線等的膜來在形成監(jiān)控元件的區(qū)域中設(shè)置遮光層216。當為下面發(fā)射時，發(fā)射到襯底的下面方向的光，被遮光層216遮斷，而不出現(xiàn)于外側(cè)。此時，相對電極215是由具有遮光性的材料構(gòu)成的，所以光不會從襯底的上面一側(cè)漏出。
此外，當為上面發(fā)射時，如圖2C所示，通過采用由具有透光性的材料形成的膜231和由具有遮光性的材料形成的膜232的疊層結(jié)構(gòu)來形成相對電極235，可以在設(shè)置有監(jiān)控元件的區(qū)域中選擇性地形成遮光層。
然而，根據(jù)圖2A至2C所示的結(jié)構(gòu)，襯底250的上面和下面一側(cè)由遮光層良好地遮光，但是從如箭頭291所示的渠道漏光。就是說，可能發(fā)生如下情況監(jiān)控元件部的發(fā)光經(jīng)過在形成TFT的Si膜、柵電極、布線等的每個層之間形成的絕緣膜，并被在監(jiān)控元件周邊形成的布線和遮光層等反射，而在水平方向穿過。為了防止該漏光影響到顯示，在水平方向中將監(jiān)控元件部和像素部配置為具有充分的距離，并且在充分廣的范圍內(nèi)設(shè)置遮光層，以便在被形成在監(jiān)控元件周邊的布線和遮光層反射以及在水平的方向穿過絕緣層的階段中使漏光的程度充分地減少。
另外，需要將像素部和監(jiān)控元件部配置為彼此接近，以使用作雙方的發(fā)光層的EL元件的特性波動的動作盡量相同。在像素部和監(jiān)控元件部之間有距離的情況下，發(fā)光層的形成步驟中的不均勻等的影響變大，所以進行正確的亮度校正變得相當困難。而且，由于顯示器件的尺寸的問題、元件布置情況等的原因，有可能在像素部和監(jiān)控元件部之間不能確保充分的距離。
由此，導致在監(jiān)控元件中的發(fā)射光的遮光不充分，并且使光漏到像素部，而引起顯示品質(zhì)的降低。
鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種顯示器件以及其制造方法。其中，通過將像素部和監(jiān)控元件部配置為彼此接近，可以實現(xiàn)正確的亮度校正并實現(xiàn)像素部、監(jiān)控元件部、周邊電路的充分的高集成化，而且在襯底的水平方向也確保良好的遮光特性。
在襯底的水平方向上發(fā)生漏光是因為如下緣故在監(jiān)控元件周邊的結(jié)構(gòu)中，在用作遮光層的膜和像素電極之間形成有具有透光性的一層以上(包括一層)的絕緣膜，從監(jiān)控元件的發(fā)光層發(fā)出的光經(jīng)過該絕緣層，在襯底的水平方向上漏出。于是，在本發(fā)明中采用如下結(jié)構(gòu)通過構(gòu)圖除去在與監(jiān)控元件的發(fā)光層重疊的區(qū)域中形成的絕緣層而形成凹部，使包括發(fā)光層、像素電極、相對電極的發(fā)光元件降落到該區(qū)域中，并且由遮光層和相對電極密封發(fā)光層。通過使監(jiān)控元件部中的監(jiān)控元件具有上述結(jié)構(gòu)，不但可以在襯底的上下方向還可以在襯底的水平方向使從發(fā)光層發(fā)射的光失去漏出渠道，所以即使在監(jiān)控元件部和像素部之間沒有距離的情況下也可以獲取良好的遮光性能。
根據(jù)本發(fā)明，可以在使像素部和監(jiān)控元件部之間不具有距離，并且不用在襯底的水平方向延伸遮光層的情況下，使監(jiān)控元件周邊的遮光為良好。而且，結(jié)果可以將監(jiān)控元件部配置在進一步接近像素部的區(qū)域中，因此使在像素部以及監(jiān)控元件部中的EL元件的特性進一步接近，以進行進一步良好的所述亮度校正等。通過上述兩點，可以實現(xiàn)不受到監(jiān)控元件的漏光的影響的良好顯示，并且可以獲取由進一步正確的校正帶來的良好顯示。


圖1A至1C為表示本發(fā)明的一個實施方式的附圖；圖2A至2C為表示傳統(tǒng)的顯示器件的整體和截面的附圖；圖3A至3D為表示本發(fā)明的一個實施方式的附圖；圖4A和4B為表示本發(fā)明的實施例(制造步驟)的附圖；圖5為表示本發(fā)明的實施例(使用監(jiān)控元件的校正方法)的附圖；圖6為表示可以適用本發(fā)明的顯示器件的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子的附圖；圖7為表示可以適用本發(fā)明的顯示器件的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子的附圖；圖8A和8B為表示可以適用本發(fā)明的顯示器件的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子的附圖；圖9A和9B為表示可以適用本發(fā)明的顯示器件的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子的附圖；圖10為表示可以適用本發(fā)明的顯示器件的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子的附圖；圖11A至11E為表示可以適用本發(fā)明的顯示器件的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子的附圖。
具體實施例方式
下面，關(guān)于本發(fā)明的實施方式以及實施例將參照附圖給于說明。但是，本發(fā)明可能通過多種不同的方式來實施，所屬領(lǐng)域的普通人員可以很容易地理解一個事實就是其方式和詳細內(nèi)容可以被變換為各種各樣的形式，而不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍。因此，本發(fā)明不應該被解釋為僅限定在實施方式所記載的內(nèi)容中。注意，在下面所示的附圖中，相同的部分或具有相同功能的部分中的被認為在說明上沒有障礙的部分將使用相同的符號，并省略其重復說明。
實施方式1圖1A示出用于實施本發(fā)明的一個方式。在虛線框10所示的區(qū)域中設(shè)置有由TFT101、作為發(fā)光元件的監(jiān)控元件102等構(gòu)成的監(jiān)控元件部，而在虛線框11所示的區(qū)域中設(shè)置有由TFT111、發(fā)光元件112等構(gòu)成的像素部。它們形成在例如由玻璃、塑料等的具有透光性的材料構(gòu)成的襯底150上。注意，在襯底150上也可以形成有基底膜151、柵極絕緣膜152等。此外，在示出了現(xiàn)有技術(shù)的圖2A至2C所示的周邊電路200在圖1A至1C中沒有圖示，但周邊電路200可以設(shè)置在監(jiān)控元件部或像素部的周邊。
在圖1B中示出將圖1A所示的監(jiān)控元件部進一步擴大的附圖。當形成TFT101的同時，使用形成柵電極的膜來形成遮光層121。然后，作為絕緣膜形成層間膜125，形成接觸孔并形成布線127、128。此時，當形成接觸孔的同時，將預定要形成監(jiān)控元件102的區(qū)域，也就是在前面與形成有遮光層121的區(qū)域重疊而形成的層間膜125除去。接著，形成像素電極122，然后形成用于分開發(fā)光層的隔離墻126。在隔離墻126的開口區(qū)域中形成發(fā)光層123，最后形成相對電極124。
通過除去層間膜125，在形成監(jiān)控元件102的區(qū)域中形成凹部。然后，通過形成由像素電極122、發(fā)光層123、相對電極124構(gòu)成的發(fā)光元件，可以成為發(fā)光層123和遮光層121的距離極接近的結(jié)構(gòu)。通過使監(jiān)控元件102的形狀為上述結(jié)構(gòu)來可以使從發(fā)光層123發(fā)出的光失去由于反射或散射漏出到監(jiān)控元件的周圍的渠道。
在圖1A和1B中，對于下面發(fā)射的情況進行了圖示而說明。然而通過當進行上面發(fā)射時也采用相同的結(jié)構(gòu)，可以防止從監(jiān)控元件部中的監(jiān)控元件的漏光。在圖1C中示出當上面發(fā)射時的結(jié)構(gòu)。通過采用由具有透光性的材料形成的膜124a和由具有遮光性的材料形成的遮光層124b構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)來形成相對電極，可以在設(shè)置有監(jiān)控元件的區(qū)域中選擇性地形成遮光層。此時，當為上面發(fā)射時，并不需要設(shè)置在圖1B中用作將發(fā)射到襯底150一側(cè)的光遮光的遮光層121。
雖然沒有在圖1C中特別地圖示出像素部，但是需要只使用由具有透光性的材料形成的膜124a來形成發(fā)光元件的相對電極，并且將從發(fā)光層發(fā)射的光從上面方向取出。
通過采用圖1B所示的結(jié)構(gòu)作為監(jiān)控元件部中的監(jiān)控元件，可以將發(fā)光層123和遮光層121之間的距離形成得極接近，因此可以抑制由于發(fā)射光的反射、散射而引起的漏到監(jiān)控元件的周圍的漏光。
此外，當為上面發(fā)射時通過采用適宜的如圖1C所示的結(jié)構(gòu)，可以使用由具有反射性或遮光性的材料構(gòu)成的像素電極122以及包括遮光層124b的相對電極124來遮斷來自發(fā)光層123的在襯底150的水平方向上漏出的光。由此，進一步高效率地實現(xiàn)漏光的抑制。
實施方式2圖3A至3D是表示圖1B所示的結(jié)構(gòu)的另一方式的附圖。當為上面發(fā)射方式時，通過使用由具有反射性或遮光性的材料構(gòu)成的像素電極和包括遮光層的相對電極，使發(fā)光層在水平方向上也被圍繞(如圖1C所示那樣)。當為下面發(fā)射方式時，如果是圖1B所示的結(jié)構(gòu)，由于在發(fā)光層的水平方向上只有由具有透光性的材料構(gòu)成的像素電極，則有可能不能充分抑制漏光。
作為其對策，可以舉出在水平方向上使用由具有遮光性的材料而形成結(jié)構(gòu)體的方法。下面，將參照圖3A至3D詳細地說明。
圖3A至3C示出俯視監(jiān)控元件部時的結(jié)構(gòu)，而圖3D示出沿在圖3C中的線3A-A’斷開的截面結(jié)構(gòu)。
如圖3A所示，在形成TFT301之后，形成層間膜312，并且在所希望的區(qū)域中形成開口。在此，形成與TFT301的源區(qū)域及漏區(qū)域連接的部分、以及在后面將形成監(jiān)控元件的區(qū)域，即在與遮光層311重疊的區(qū)域(在圖3A至3C中，以虛線框302來示出遮光層311上的開口部的邊緣部)形成開口。然后，使用布線材料形成TFT的源電極及漏電極。與其同時，覆蓋層間膜312的開口部(在上面以虛線框302來示出的部分)地形成布線圖案313。
接著，如圖3B所示，重疊于遮光層311且覆蓋布線圖案313的內(nèi)周地形成像素電極314。
然后，覆蓋像素電極314的邊緣部地形成隔離墻315，并且在由隔離墻315圍繞且像素電極314表面露出的區(qū)域中形成發(fā)光層316(圖3C)。最后，形成相對電極317，以成為圖3D所示的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由遮光層311和相對電極317將從發(fā)光層316發(fā)射的光的大部分遮光，但是由設(shè)置在層間膜312的開口部的邊緣部周圍的布線圖案313將在水平方向上的少量的漏光遮光，以實現(xiàn)進一步良好的遮光特性。
上面說明了本發(fā)明的實施方式，但是在此附記本發(fā)明還包括下述方式。
本發(fā)明是一種具備多個在一對電極之間具有發(fā)光層的發(fā)光元件的顯示器件，其包括由單層或多個層形成的絕緣層；在絕緣層上形成的第一發(fā)光元件；在絕緣層的下層一側(cè)選擇性地形成的遮光層；以及與使用由單層或多個層形成的絕緣層之中的至少一個層形成的開口部重疊地設(shè)置的第二發(fā)光層，其中，第二發(fā)光元件的一方電極配置在所述開口部的底部，第二發(fā)光元件的另一方電極具有反射性或遮光性。
本發(fā)明是一種具備多個按順序?qū)盈B具有透光性的第一電極、發(fā)光層、具有反射性或遮光性的第二電極的發(fā)光元件的顯示器件，其包括由單層或多個層形成的絕緣層；在所述絕緣層上形成的第一發(fā)光元件；在所述絕緣層的下層一側(cè)選擇性地形成的遮光層；以及與使用由單層或多個層形成的絕緣層之中的至少一個層形成的開口部重疊地設(shè)置的第二發(fā)光元件，其中，將所述第二發(fā)光元件的一方電極(第一電極)在所述開口部的底部與所述遮光層重疊地配置。
一種具備多個按順序?qū)盈B具有反射性或遮光性的第一電極、發(fā)光層、具有透光性的第二電極的發(fā)光元件的顯示器件，其包括由單層或多個層形成的絕緣層；在所述絕緣層上形成的第一發(fā)光元件；以及與使用由所述單層或多個層形成的絕緣層之中的至少一個層形成的開口部重疊地設(shè)置的第二發(fā)光元件，其中，將第一電極配置在開口部的底部一側(cè)，并且在第二發(fā)光元件的第二電極上形成遮光層。
在上述顯示器件中，由至少對于可見光具有反射性或遮光性的材料覆蓋在絕緣層上形成的開口部的周邊部。
本發(fā)明是一種顯示器件的制造方法，其包括如下步驟選擇性地形成遮光層；在遮光層上形成由單層或多個層構(gòu)成的絕緣層；除去所述絕緣層的與所述遮光層重疊的部分而形成開口部；在絕緣層上形成第一電極，并在與開口部的遮光層重疊的部分形成第二電極；在第一電極上形成第一發(fā)光層，并在第二電極上形成第二發(fā)光層；以及在第一發(fā)光層及第二發(fā)光層上分別形成具有反射性或遮光性的第三電極及第四電極。
本發(fā)明是一種顯示器件的制造方法，其包括如下步驟選擇性地形成遮光層；在遮光層上形成由單層或多個層構(gòu)成的絕緣層；除去所述絕緣層的與所述遮光層重疊的部分而形成開口部；使用具有反射性或遮光性的膜覆蓋開口部的周邊部；在絕緣層上形成第一電極，并重疊于開口部的遮光層且覆蓋膜的邊緣部地形成第二電極；在第一電極上形成第一發(fā)光層，并在第二電極上形成第二發(fā)光層；以及在第一發(fā)光層及第二發(fā)光層上分別形成具有反射性或遮光性的第三電極及第四電極。
本發(fā)明是一種顯示器件的制造方法，其包括如下步驟形成由單層或多個層構(gòu)成的絕緣膜；除去絕緣層而形成開口部；在所述絕緣層上以及所述開口部中分別形成具有反射性或遮光性的第一電極以及第二電極；在第一電極上形成第一發(fā)光層，并在第二電極上形成第二發(fā)光層；在所述第一發(fā)光層上形成第三電極，并在第二發(fā)光層上形成第四電極；以及在第四電極上形成遮光層。
實施例1對于具備本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的顯示器件的形成，將參照附圖給予說明。在此參照圖4A和4B，按照每個步驟，而順序說明。注意，在圖4A和4B只示出有監(jiān)控元件部的截面圖，但是當進行監(jiān)控元件部所包括的TFT的形成步驟的同時，進行構(gòu)成周邊電路的TFT、布線等的形成步驟，即可。像素部與此同樣，所以在此沒有圖示。
圖4A示出下面發(fā)射方式的顯示器件的截面圖，而圖4B示出上面發(fā)射方式的顯示器件的截面圖。在雙方采用相同的結(jié)構(gòu)的情況下，其圖號也記為相同。下面，按照雙方的附圖進行說明。
玻璃襯底、石英襯底等可以用作具有絕緣表面的襯底401。如果可承受制造步驟中的處理溫度，則可以使用由有柔性的合成樹脂，如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等的塑料或丙烯酸等而形成的襯底。注意，當制造上面發(fā)射方式的顯示器件時，可以使用不銹鋼襯底等。這是因為襯底401不需要具有透光性的緣故。
首先，在襯底401上形成基底膜402。作為基底膜402，可以使用由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等形成的絕緣膜。然后，在該基底膜402上形成非晶半導體膜。該非晶半導體膜的厚度為25至100nm。另外，非晶半導體膜不僅可以使用硅而且可以使用硅鍺來形成。隨后，根據(jù)需要使非晶半導體膜晶化，從而形成結(jié)晶半導體膜?？梢允褂眉訜釥t、激光照射、用從燈中發(fā)出的光照射，或者它們的組合而進行晶化。例如，通過在將金屬元素添加入非晶半導體膜并且使用加熱爐進行熱處理，形成結(jié)晶半導體膜。如上所述，因為可以通過添加金屬元素來在低溫下進行晶化，所以為優(yōu)選。
注意，由結(jié)晶半導體形成的TFT比由非晶半導體形成的TFT具有更高的電場效應遷移率，而具有更大的導通電流，因此更適合用于半導體器件所使用的晶體管。
接著，將結(jié)晶半導體膜圖案化而形成預定的形狀，以獲得成為TFT的激活層的島狀半導體膜403。然后，形成用作柵極絕緣膜的絕緣膜404。形成覆蓋半導體膜的10至150nm厚的絕緣膜404。例如，絕緣膜404可以通過使用氧氮化硅膜、氧化硅膜等來形成，并且可以形成為具有單層結(jié)構(gòu)或者疊層結(jié)構(gòu)。
接著，在柵極絕緣膜上形成用作柵電極的導電膜405。柵電極既可以是單層，又可以是疊層。導電膜405由選自Ta、W、Ti、Mo、Al和Cu中的元素，或者以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料來形成。當為下面發(fā)射方式時，與其同時地形成將從監(jiān)控元件來的光遮光的遮光層406。當為上面發(fā)射方式時，就不特別需要該遮光層406，然而形成該遮光層406也是可以的。但是，在圖4B中沒有圖示。
接著，將柵電極作為掩模而添加雜質(zhì)元素，從而形成雜質(zhì)區(qū)域作為TFT407。此時，除了高濃度雜質(zhì)區(qū)域以外，還可以形成低濃度雜質(zhì)區(qū)域。低濃度雜質(zhì)區(qū)域被稱作LDD(Lightly Doped Drain；輕摻雜的漏極)區(qū)域。
接著，形成由絕緣膜構(gòu)成的層間膜408。優(yōu)選使用有機材料或無機材料來形成層間膜408。作為有機材料，可以使用聚酰亞胺、丙烯、聚酰胺、聚酰亞胺-酰胺、苯并環(huán)丁烯或硅氧烷。硅氧烷的骨架結(jié)構(gòu)由硅(Si)氧(O)鍵形成。作為取代基，使用包括至少包含氫的有機基團(例如烷基或芳香烴)。或者，可以使用氟基團作為該取代基，或者可以使用氟基團和至少包含氫的有機基團作為該取代基。作為無機材料，可以使用包含氧或氮的絕緣膜，例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)或氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)(其中x和y分別是自然數(shù))。注意，盡管由有機材料構(gòu)成的膜具有良好的平整性，但是由于有機材料會吸入水分或氧氣。所以優(yōu)選在由有機材料構(gòu)成的絕緣膜上形成包含無機材料的絕緣膜，以便防止有機材料吸收水分或氧氣。
此外，在此形成的層間膜408，優(yōu)選被形成為具有一定程度的膜厚度，具體而言，形成為具有500nm至1μm的膜厚度，以便提高其表面的平整性。進一步，雖然在后面的步驟中將除去重疊在遮光層406的區(qū)域的層間膜408，但是通過使層間膜408具有一定程度的膜厚度，在形成有層間膜408的區(qū)域和層間膜408被除去的區(qū)域中產(chǎn)出適度的階梯差。由此，如圖4A和4B所示，可以優(yōu)選地將監(jiān)控元件中的發(fā)光層形成為降落到該部分的結(jié)構(gòu)，以提高發(fā)光元件的遮光性。因此，除了所述范圍以外，優(yōu)選將層間膜形成為比形成發(fā)光元件的疊層結(jié)構(gòu)，即像素電極、發(fā)光層、相對電極的疊層膜厚度還要厚。但是，在由層間膜408形成的階梯差為大的情況下，該階梯差會成為在后面形成的像素電極產(chǎn)生段開的原因。因此，可以適當?shù)貨Q定層間膜的膜厚度，以便防止發(fā)生這種現(xiàn)象。
接著，在層間膜408中形成接觸孔。同時，除去重疊于遮光層406的區(qū)域的層間膜408。該區(qū)域在后面的步驟中將形成發(fā)光元件。注意，即使是上面發(fā)射方式的情況，也除去在相同區(qū)域中的層間膜408。然后，形成用作TFT407的源布線以及漏布線的導電膜409。作為導電膜409，可以使用由選自鋁(Al)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)和硅(Si)中的元素來形成的膜，或者使用這些元素的合金膜。在本實施方式中，形成鉭膜、氮化鈦膜、鈦-鋁合金膜和鈦膜的疊層膜。
接著，形成像素電極410。與導電膜409部分層疊地形成像素電極410，以獲取電連接。雖然在此沒有圖示，但可以在形成導電膜409之后，形成層間膜，在與導電膜409電連接的部分形成接觸孔，然后形成像素電極410。優(yōu)選使用具有高功函率(4.0eV或更高)的導電材料，例如金屬、合金、導電化合物，或這些的混合物等來形成像素電極410。作為導電材料的具體實例，可以使用包含氧化鎢的氧化銦(IWO)、包含氧化鎢的氧化銦鋅(IWZO)、包含氧化鈦的氧化銦(ITiO)、包含氧化鈦的氧化銦錫(ITTiO)等。不用說，也可以使用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、摻雜有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)等。
上述導電材料的構(gòu)成比例為如下所述。包含氧化鎢的氧化銦的構(gòu)成比例優(yōu)選為氧化鎢為1wt％，并且氧化銦為99wt％。包含氧化鎢的氧化銦鋅的構(gòu)成比例優(yōu)選為氧化鎢為1wt％，氧化鋅為0.5wt％，并且氧化銦為98.5wt％。包含氧化鈦的氧化銦的構(gòu)成比例優(yōu)選為氧化鈦為1wt％至5wt％，并且氧化銦為99wt％至95wt％。氧化銦錫(ITO)的構(gòu)成比例優(yōu)選為氧化錫為10wt％，并且氧化銦為90wt％。氧化銦鋅(IZO)的構(gòu)成比例優(yōu)選為氧化鋅為11wt％，并且氧化銦為89wt％。包含氧化鈦的氧化銦錫的構(gòu)成比例優(yōu)選為氧化鈦為5wt％，氧化錫為10wt％，并且氧化銦為85wt％。上述構(gòu)成比例只是些實例，可以適當?shù)卦O(shè)定這些構(gòu)成比例。
注意，在此舉出的優(yōu)選用作像素電極410的材料都具有透光性，但是當為在圖4B所示的上面發(fā)射方式時，像素電極410優(yōu)選具有反射性。因此，像素電極410例如可以使用由其他金屬膜和所述高功函率的材料構(gòu)成的疊層膜來形成，而且將所述高功函率的材料配置在像素電極410的最表面。
接著，通過氣相沉積法或者噴墨法形成發(fā)光層411。發(fā)光層411包含有機材料或無機材料，并且通過適當?shù)亟M合電子注入層(EIL)、電子傳輸層(ETL)、發(fā)光層(EML)、空穴傳輸層(HTL)、空穴注入層(HIL)等來形成。注意，每層之間的界限不必是清晰的，會有形成各層的材料彼此部分混合，而使界面不清晰的情況。
注意，優(yōu)選使用具有不同功能的多個層，例如空穴注入/傳輸層、發(fā)光層和電子注入/傳輸層等來形成發(fā)光層411。
注意，空穴注入/傳輸層優(yōu)選使用包含具有空穴傳輸性的有機化合物材料和對于該有機化合物材料具有電子接受性的無機化合物材料的復合材料來形成。通過采用這種結(jié)構(gòu)，使本身幾乎沒有載流子的有機化合物中產(chǎn)生大量的空穴載流子，因而可以獲得極其優(yōu)異的空穴注入/傳輸性。根據(jù)該效果，可以使驅(qū)動電壓低于現(xiàn)有技術(shù)。此外，因為可以形成厚的空穴注入/傳輸層而不會增加驅(qū)動電壓，所以可以抑制源于灰屑等的發(fā)光元件的短路不良。
注意，作為具有空穴傳輸性的有機化合物材料，可以舉出例如酞菁銅(縮寫CuPc)、釩氧酞菁(縮寫VOPc)、4，4’，4”-三(N，N-二苯胺)三苯胺(縮寫TDATA)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯)-N-苯胺]三苯胺(縮寫MTDATA)、1，3，5-三[N，N-二(間-甲苯基)氨基]苯(縮寫m-MTDAB)、N，N’-雙(3-甲基苯)-N，N’-二苯基-[1，1’-聯(lián)苯]-4，4’-二胺(縮寫TPD)、4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫NPB)、4，4′-雙{N-[4-二(間-甲苯基)氨基]苯基-N-苯基氨基}聯(lián)苯(縮寫DNTPD)、4，4’，4”-三(N-咔唑基)三苯胺(縮寫TCTA)等。然而，具有空穴傳輸性質(zhì)的有機化合物材料不局限于這些化合物。
注意，作為具有電子接受性的無機化合物材料，可以舉出氧化鈦、氧化鋯、氧化釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化錸、氧化釕、氧化鋅等。特別是因為氧化釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化錸容易處理，能夠在真空下氣相沉積，所以是優(yōu)選的。
注意，使用具有電子傳輸性的有機化合物材料形成電子注入/傳輸層。具體地說，可以舉出三(8-喹啉醇合)鋁(縮寫Alq3)、三(4-甲基-8-喹啉醇合)鋁(縮寫Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(縮寫B(tài)eBq2)雙(2-甲基-8-喹啉醇合)(4-苯基苯酚)鋁(縮寫B(tài)Alq)、雙[2-(2’-羥基苯基)-苯并惡唑]鋅(縮寫Zn(BOX)2)、雙[2-(2’-羥基苯基)-苯并噻唑]鋅(縮寫Zn(BTZ2))、紅菲繞啉(縮寫B(tài)Phen)、浴銅靈(縮寫B(tài)CP)、2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-tert-丁基苯基)-1，3，4-惡二唑(縮寫PBD)、1，3-雙[5-(4-tert-丁基苯基)-1，3，4-惡二唑-2-某基]苯(縮寫OXD-7)、2，2’，2”-(1，3，5-三價苯基)-三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(縮寫TPBI)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-tert-丁基苯基)-1，2，4-三唑(縮寫TAZ)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-三元胺-丁基苯基)-1，2，4-三唑(縮寫p-EtTAZ)等。然而，具有電子傳輸性的有機化合物材料不局限于這些化合物。
注意，作為發(fā)光層可以舉出9，10-二(2-萘基)蒽(縮寫DNA)、9，10-二(2-萘基)-2-tert-丁基蒽(縮寫t-BuDNA)、4，4’-二(2，2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(縮寫DPVBi)、香豆素30、香豆素6、香豆素545、香豆素545T、二萘嵌苯、紅熒烯、吡啶醇、2，5，8，11-四(tert-丁基)二萘嵌苯(縮寫TBP)、9，10-二苯基蒽(縮寫DPA)、5，12-二苯基并四苯、4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-[p-(二甲基氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃(縮寫DCM1)、4-(二氰基亞甲基-2-甲基-6-[2-(久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(縮寫DCM2)、4-(二氰基亞甲基)-2，6-雙[p-(二甲基氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃(縮寫B(tài)isDCM)等。此外，可以使用如下能夠發(fā)出磷光的化合物雙[2-(4’，6’-二氟苯基)吡啶-N，C2’]銥(吡啶甲酸鹽)(縮寫FIrpic)、雙{2-[3’，5’-雙(三氟甲基)苯基]吡啶-N，C2’}銥(吡啶甲酸鹽)(縮寫Ir(CF3ppy)2(pic))、三(2-苯基吡啶基-N，C2’)銥(縮寫Ir(PPy)3)、雙(2-苯基吡啶-N，C2’)銥(乙酰基丙酮鹽)(縮寫Ir(ppy)2(acac))、雙[2-(2’-噻吩基)吡啶-N，C3’]銥(乙?；})(縮寫Ir(thp)2(acac))、雙(2-苯基喹啉-N，C2’)銥(乙?；})(縮寫Ir(pq)2(acac))、或者雙[2-(2’-苯基噻吩基)吡啶-N，C3’]銥(乙?；})(縮寫Ir(btp)2(acac))等。
此外，除了使用單態(tài)激發(fā)發(fā)光材料以外，還可以使用包含金屬配合物等的三態(tài)激發(fā)材料來形成發(fā)光層。例如，在用于發(fā)紅光、發(fā)綠光和發(fā)藍光的發(fā)光像素中，使用三態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成亮度半衰期較短的發(fā)紅光的發(fā)光像素，而使用單態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成其它的發(fā)光像素。三態(tài)激發(fā)發(fā)光材料具有高的發(fā)光效率，這在以較低耗電量獲得相同亮度上是有利的。就是說，當對于紅光的像素適用三態(tài)激發(fā)發(fā)光材料時，可以抑制流向發(fā)光元件的電流量，從而提高了可靠性。從節(jié)能角度來看，使用三態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成發(fā)紅光和發(fā)綠光的發(fā)光像素，而使用單態(tài)激發(fā)發(fā)光材料形成發(fā)藍光的發(fā)光像素。當人的視感度高的發(fā)綠光的發(fā)光元件也使用三態(tài)激發(fā)發(fā)光材料來形成時，可以實現(xiàn)更低的耗電量。
作為發(fā)光層的結(jié)構(gòu)，可以采用在每個像素中形成具有不同發(fā)光波長帶的發(fā)光層而進行顏色顯示的結(jié)構(gòu)。典型地，形成相應于R(紅色)、G(綠色)和B(藍色)各種顏色的發(fā)光層。在此情況下，通過采用在像素的發(fā)光面上提供用于傳透過發(fā)光波長帶內(nèi)的光的濾光器的結(jié)構(gòu)，可以提高顏色純度并且防止像素部的鏡面化(眩光)。通過提供該濾光器，可以省略現(xiàn)有技術(shù)所需要的圓偏振板等，這會挽回從發(fā)光層發(fā)射的光的損失。此外，可以降低當側(cè)著看像素部(顯示屏)時看到的色調(diào)變化。
此外，作為可以用于形成發(fā)光層的高分子的電致發(fā)光材料，可以舉出聚對苯撐乙炔基、聚對苯撐基、聚噻吩基、聚芴基。
此外，可以使用無機材料作為發(fā)光層。作為無機材料，可以適當使用如下材料將錳(Mn)或希土族(Eu、Ce等)作為雜質(zhì)并且添加到化合物半導體如硫化鋅(ZnS)等的材料。這種雜質(zhì)被稱為發(fā)光中心離子。通過在這種離子中的電子躍遷來可以獲取發(fā)光。此外，還可以適當使用如下材料通過將Cu、Ag、Au作為受主元素且將F、Cl、Br作為施主元素而分別添加到硫化鋅(ZnS)等的化合物半導體，并且通過在受主和施主之間的躍遷來發(fā)光的材料。此外，為了進一步提高發(fā)光效率，可以添加GaAs。發(fā)光層的厚度可以為100至1000nm(優(yōu)選為300至600nm)。在這種發(fā)光層和電極(陽極及陰極)之間設(shè)置用于提高發(fā)光效率的介電層。作為介電層，可以適當使用鈦酸鋇(BaTiO3)等。介電層的厚度為50至500nm(優(yōu)選是100至200nm)。
在任何情況中，發(fā)光層的層結(jié)構(gòu)都可被改變。在能夠作為發(fā)光元件實現(xiàn)其目的的范圍內(nèi)如下的原因引起的變形是允許的即，不提供特定的空穴或電子注入/傳輸層或發(fā)光層，取而代之的是提供主要用于空穴或電子注入/傳輸層或發(fā)光層的電極層，或者在層中分散發(fā)光材料。
另外，也可以在密封襯底上形成濾色片(著色層)?？梢酝ㄟ^氣相沉積法或液滴噴射法形成該濾色片(著色層)。通過采用該濾色片(著色層)，還可以進行高分辨的顯示。這是因為通過提供濾色片(著色層)可以將RGB每種發(fā)光光譜的寬峰校正為尖峰。
另外，通過形成顯示單色的發(fā)光材料并且組合該發(fā)光材料和濾色片或顏色變換層，可以進行全彩色顯示。例如，可以在第二襯底(密封襯底)上形成該濾色片(著色層)或顏色變換層，然后將它和第二襯底(密封襯底)粘在一起。
然后，通過濺射法或氣相沉積法形成相對電極412。像素電極410和相對電極412中的一個用作陽極而另一個用作陰極。
優(yōu)選使用具有低功函率(功函率為3.8eV或更低)的材料，例如金屬、合金、導電化合物、或者它們的混合物等作為陰極材料。陰極材料的具體實例有屬于元素周期表1族或2族的金屬，即如Li或Cs等的堿金屬、例如Mg、Ca或Sr等的堿土金屬、包含這些金屬的合金(Mg:Ag或Al:Li)、包含這些金屬的化合物(LiF、CsF或CaF2)、或者包含稀土金屬的過渡金屬。當為上面發(fā)射方式時，相對電極需要具有透光性，所以在使用相對電極一側(cè)作為陰極的情況下，優(yōu)選將這種金屬或包含這些金屬的合金形成為薄，然后與ITO等的金屬(包括合金)層疊來形成相對電極。
當為上面發(fā)射時，因為在監(jiān)控元件中的相對電極412需要兼用作遮光層，所以除了上述結(jié)構(gòu)以外，可以將由具有遮光性的材料構(gòu)成的導電膜413層疊而形成。在這種情況下，由于需要在像素部中取出發(fā)射光，所以在像素部的相對電極上不形成導電膜413，而將導電膜413選擇地形成在所希望的區(qū)域。
然后，也可以設(shè)置覆蓋相對電極412的由氮化硅膜或DLC(Diamond Like Carbon；類金剛石碳)膜形成的保護膜(圖4A和4B沒圖示)。通過上述步驟，完成本發(fā)明的發(fā)光器件。
本實施例可以與上述實施方式以及其他實施例自由組合。
實施例2在本實施例中，對于用于校正電流供給線的電位，并且抑制由于周圍溫度的變化和隨著時間的退化引起的發(fā)光元件電流值的波動的影響的方法進行說明。
發(fā)光元件具有其電阻值(內(nèi)電阻值)根據(jù)周圍溫度的變化而變化的特性。具體地說，假定室溫是通常溫度，當周圍溫度變得高于通常溫度時，發(fā)光元件的電阻值降低，而當周圍溫度變得低于通常溫度時，發(fā)光元件的電阻值升高。因此，在對于發(fā)光元件施加相同電壓的情況下，當周圍溫度變高時，發(fā)光元件的電流值增加，而其亮度變得高于所希望的亮度。另一方面，當周圍溫度變低時，發(fā)光元件的電流值也會降低，因此其亮度變得低于所希望的亮度。另外，發(fā)光元件具有其電流值隨著時間推移而降低的特性。具體地說，當發(fā)光時間和不發(fā)光時間積累時，隨著發(fā)光元件的退化而電阻值增加。因此，當發(fā)光時間和不發(fā)光時間積累時，即使在對于發(fā)光元件施加相同電壓的情況下，發(fā)光元件的電流值也會降低，因此其亮度變得低于所希望的亮度。
由于上述發(fā)光元件具有的特性，當周圍溫度變化或發(fā)生隨著時間引起的退化時，其亮度成為不均勻。在本實施例中，可以通過對本發(fā)明的電流供給線的電位進行校正來抑制由于周圍溫度的變化和隨著時間的退化而引起的發(fā)光元件電流值的波動的影響。
在圖5中示出電路的結(jié)構(gòu)。在圖5中，在電流供給線501和相對電極502之間驅(qū)動TFT503和發(fā)光元件504連接。由來自周邊電路505的信號而控制驅(qū)動TFT503。當驅(qū)動TFT503導通時，電流從電流供給線501流向相對電極502。發(fā)光元件504的亮度取決于該流過的電流值。此外，流過發(fā)光元件的電流值包括由驅(qū)動TFT503控制的情況；以及驅(qū)動TFT503只被用作開關(guān)，由在電流供給線501和相對電極502之間的電壓控制該電流值的情況。
在采用如后者的結(jié)構(gòu)的情況下，如果使電流供給線501和相對電極502的電位為固定，當由于所述發(fā)光元件的特性變化，發(fā)光元件的電阻變化時，流過發(fā)光元件的電流值也發(fā)生變化。因此，其亮度改變。
于是，通過使用校正電路來校正由上述那樣的特性波動帶來的影響。在本實施例中，通過調(diào)節(jié)電流供給線501的電位來校正由發(fā)光元件504的退化和溫度變化導致的波動。
首先，對于校正電路的結(jié)構(gòu)進行說明。在第一監(jiān)控電源線506和第二監(jiān)控電源線507之間監(jiān)控用電流源508和監(jiān)控元件部510連接。監(jiān)控元件部510具有驅(qū)動TFT513和作為發(fā)光元件的監(jiān)控元件514。驅(qū)動TFT513不是特別必要的，但是為了使像素部509所具有的發(fā)光元件504和監(jiān)控元件514的工作盡量為相同而配置。與像素部509的驅(qū)動TFT503的導通電壓相同的偏壓電壓施加到其柵電極。而且，用于將監(jiān)控元件514的陽極的電位輸出的采樣電路520的輸入端子連接到監(jiān)控元件部510和監(jiān)控電流源508的接點。電流供給線501連接到采樣電路520的輸出端子。因此，由采樣電路520的輸出控制電流供給線501的電位。注意，以虛線框來示出的像素部509的結(jié)構(gòu)相當于在圖1A至1C所示的虛線框11，而以虛線框來示出的監(jiān)控元件部510的結(jié)構(gòu)相當于在圖1A至1C所示的虛線框10。
接著，說明校正電路的工作。首先，在以最明亮的灰度數(shù)來使發(fā)光元件504發(fā)光的情況下，監(jiān)控電流源508向發(fā)光元件504供應所要數(shù)量的電流。將此時的電流值假設(shè)為Ipix。此時，像素部509的相對電極502的電位等于第二監(jiān)控電源線507的電位。
于是，在監(jiān)控元件514的兩個電極之間的電壓自然地成為流動Ipix的電流而需要的電壓。即使監(jiān)控元件514的電壓-電流特性因退化或溫度變化等而變化，監(jiān)控元件514的兩個電極之間的電壓也根據(jù)該變化而變化，而成為最合適的值。因此，可以校正監(jiān)控元件514的因特性變化帶來的影響。
將根據(jù)施加到監(jiān)控發(fā)光元件514的兩個電極的電壓的電位輸入到采樣電路520的輸入端子。采樣電路520將輸出端子的電位，即電流供給線501的電位控制為使該電位等于輸入到輸入端子的電位。因此，相應由監(jiān)控電路514決定的電位用校正電路來校正采樣電路520的輸出端子，即電流供給線501的電位，以校正由虛線框圍繞的像素部509中的發(fā)光元件504的因退化或溫度變化的波動。
注意，采樣電路可以為能夠?qū)⑴c輸入電流相應的電壓輸出的任何電路。例如，電壓輸出電路(voltage follower circuit)也為放大電路的一種，但是不局限于此。可以使用運算放大器、雙極晶體管和MOS晶體管中的任何一種，或者其組合來構(gòu)成該電路。
注意，優(yōu)選當形成由虛線框圍繞的像素部509的同時，在相同的襯底上以相同的制造方法來形成監(jiān)控元件部510。這是因為如果用于監(jiān)控像素部的像素和配置在像素部的像素的特性互不相同，校正會錯離的緣故。
注意，在配置在由虛線框圍繞的像素部509中的發(fā)光元件504中，根據(jù)顯示的圖像流過電流的期間和不流過電流的期間混存一起，而不連續(xù)地流過電流。因此如果連續(xù)地向監(jiān)控元件514供應電流，監(jiān)控元件部510所具有的監(jiān)視元件514會以更快的速度退化。因此，會對從采樣電路520輸出的電位過度校正。于是，可以相應于在像素中的實際退化程度而供應電流。例如，如果整個顯示屏的平均發(fā)光率為30％，則可以僅在相應于30％亮度的期間，向監(jiān)控元件514供應電流。此時，雖然會發(fā)生不向監(jiān)控元件514供應電流的期間，而使采樣電路520的輸入端子的電位改變，但是需要沒有任何變化地從采樣電路520的輸出端子供應電壓。為了實現(xiàn)這一點，可以將保持機構(gòu)設(shè)置在采樣電路520中，以保持當向監(jiān)控元件514供應電流時獲得的電位。
注意，當相應最明亮的灰度數(shù)而使監(jiān)控元件部510工作時，輸出接受了較高程度校正的電位。由此這會使像素的老化(burning-in)(由于像素中退化程度的變化而使亮度成為不均勻)變得不太明顯。因此，優(yōu)選相應最明亮的灰度數(shù)使監(jiān)控元件部510工作。
在本實施例中，更優(yōu)選使驅(qū)動TFT503在線性區(qū)域工作。通過使驅(qū)動TFT503在線性區(qū)域工作，可以使它可以大體作為開關(guān)而工作。因此，可以減少向發(fā)光元件供應的電流值的驅(qū)動TFT503的特性不均勻、以及由于退化或者溫度變化等的特性變化的影響。在僅在線性區(qū)域使驅(qū)動TFTS03工作的情況下，大多以數(shù)字方式控制向發(fā)光元件504供應電流與否。在此情況下，優(yōu)選組合時間灰度方法、面積灰度方法等以實現(xiàn)多灰度化。
本實施例與上述實施方式以及實施例可以自由組合。
實施例3作為具有本發(fā)明的顯示器件的電子設(shè)備，可以舉出電視接收機、攝像機、數(shù)碼相機、護目鏡型顯示器、導航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置(汽車音響組件等)、計算機、游戲機、便攜式信息終端(移動計算機、手機、便攜式游戲機或電子書籍等)、具備記錄媒體的圖像再現(xiàn)設(shè)備(具體地說，具有能夠再現(xiàn)例如數(shù)字通用光盤(DVD；Digital VersatileDisc)等的記錄媒體并顯示其圖像的顯示器的設(shè)備)等。將這些電子設(shè)備的具體例子表示在圖6、圖7、圖8A和8B、圖9A和圖9B、圖10、以及圖11A至11E中。
圖6顯示了組合顯示面板5001和電路襯底5011而形成的電視模塊。在電路襯底5011上形成控制電路5012、信號分割電路5013、以及校正電路等，該電路襯底5011通過連接布線5014與顯示面板5001電連接。
該顯示板5001包括提供有多個像素的像素部5002、監(jiān)控元件部5005、掃描線驅(qū)動電路5003以及信號線驅(qū)動電路5004。注意，在制造EL模塊的情況下，可以使用根據(jù)上述實施例而制造的構(gòu)成像素部5002的像素的顯示器件。另外，既可以使用根據(jù)上述實施例形成的TFT而制造包括掃描線驅(qū)動電路5003的功能電路，又可以設(shè)置外部電路。
圖7為表示圖6所示的電視模塊的主要結(jié)構(gòu)的方塊圖。調(diào)諧器5101接收視頻信號和聲頻信號。通過視頻信號放大電路5102；將從視頻信號放大電路5102輸出的信號改變?yōu)榕c紅、綠、藍的各種顏色相應的彩色信號的視頻信號處理電路5103；以及將該視頻信號改變?yōu)轵?qū)動IC的輸入規(guī)格的控制電路5012來處理視頻信號?？刂齐娐?012將信號分別輸出到驅(qū)動掃描線和信號線的周邊電路。當進行數(shù)字驅(qū)動時，也可以采用如下的結(jié)構(gòu)，即在信號線一側(cè)設(shè)置信號分路電路5013，從而將輸入數(shù)字信號分成多個而供給。
在調(diào)諧器5101所接收的信號中，將聲頻信號傳送給聲頻信號放大電路5105中，并且通過聲頻信號處理電路5106向揚聲器5107供應其輸出?？刂齐娐?108從輸入部5109接受接收站(接收頻率)的控制信息或音量，并且將該信號傳送給調(diào)諧器5101或聲頻信號處理電路5106。
校正電路5006相應于設(shè)置在顯示面板5001的像素部附近的監(jiān)控元件部的特性變化來控制用于驅(qū)動像素部的發(fā)光元件的電流供給線的電位。
如圖8A所示，可以通過將電視模塊組合到框體5201中而完成電視接收機。由電視模塊形成顯示屏5202。另外，適當?shù)靥峁P聲器5203、操作開關(guān)5204等。
此外，圖8B顯示了無線且可僅搬運其顯示器的電視接收機。在框體5212中安裝有電池和信號接收器，并且用該電池驅(qū)動顯示部5213和揚聲器部5217。該電池可以用充電器5210重復充電。另外，該充電器5210可以傳送和接收視頻信號，并且將該視頻信號向顯示器的信號接收器傳送。使用操作鍵5216來控制框體5212。此外，圖8B所示的裝置還可以通過操作操作鍵5216將來自框體5212的信號傳送給充電器5210，因此它也可以被稱作視頻/聲頻雙向通訊裝置。另外，通過操作操作鍵5216，可以從框體5212向充電器5210傳送信號，而且通過使其他電子設(shè)備接受充電器5210能夠傳送的信號，還可以控制其他電子設(shè)備的通訊，因此這樣的裝置也可以被稱為通用遙控裝置。本發(fā)明可以適用于顯示部5213。
可以通過將本發(fā)明的顯示器件使用于圖6、圖7、以及圖8A和8B所示的電視接收機，當在構(gòu)成像素部的發(fā)光元件中發(fā)生由于退化或溫度變化的特性變化時也通過使用校正電路校正電流供給線的電位來實現(xiàn)亮度均勻的良好的顯示。
不用說，本發(fā)明不局限于電視接收機，并且可以運用于各種各樣的用途，如個人計算機的監(jiān)視器、尤其是大面積的顯示介質(zhì)如火車站或機場的信息顯示板或者街頭的廣告顯示板等。
圖9A顯示了通過組合顯示面板5301和印刷線路板5302而形成的模塊。顯示面板5301包括設(shè)置有多個像素的像素部5303、監(jiān)控元件部5305、第一掃描線驅(qū)動電路5304、信號線驅(qū)動電路5306。
在印刷線路板5302中具備有控制器5307、中央處理單元(CPU)5308、存儲器5309、電源電路5310、校正電路5329、聲頻處理電路5311以及傳送/接收信號電路5312等。印刷線路板5302和顯示面板5301通過柔性印刷線路板(FPC)5313連接。在印刷線路板5302中可以設(shè)置電容器、緩沖電路等以成為可以防止噪音對電源電壓或信號的干擾或防止信號的啟動延遲的結(jié)構(gòu)。另外，可以通過COG(Chip On Glass；玻璃上載芯片)方法在顯示面板5301上安裝控制器5307、聲頻處理電路5311、存儲器5309、CPU5308、電源電路5310、校正電路5329等。通過COG方法，可以縮小印刷線路板5302的規(guī)模。
通過在印刷線路板5302上提供的接口(I/F)部5314輸入/輸出各種控制信號。另外，在印刷線路板5302上提供有天線端口5315，以便與天線之間進行傳送/接收信號。
圖9B為圖9A中所示的模塊的方塊圖。作為存儲器5309，該模塊包括VRAM5316、DRAM5317、快閃存儲器5318等。VRAM5316存儲在顯示面板上顯示的圖像數(shù)據(jù)，DRAM5317存儲圖像數(shù)據(jù)或聲頻數(shù)據(jù)，并且快閃存儲器5318存儲各種程序。
電源電路5310供給電力。該電力用于使顯示面板5301、控制器5307、CPU5308、聲頻處理電路5311、存儲器5309和傳送/接收信號電路5312工作。此外，根據(jù)顯示面板的規(guī)格，有可能在電源電路5310設(shè)置有電流源。
中央處理單元5308包括控制信號產(chǎn)生電路5320、譯碼器5321、寄存器5322、計算電路5323、RAM5324、用于CPU5308的接口5319等。通過接口5319輸入到CPU5308的各種信號暫且由寄存器5322保持后，被輸入到計算電路5323、譯碼器5321等。在計算電路5323中基于輸入的信號進行計算，并且指定發(fā)送各種指令的地點。另一方面，對于輸入到譯碼器5321的信號進行譯碼，并且將譯碼后的信號輸入到控制信號產(chǎn)生電路5320。控制信號產(chǎn)生電路5320基于輸入了的信號而產(chǎn)生包含各種指令的信號，并且將它傳送到計算電路5323指定的地點，具體地說傳送到例如存儲器5309、傳送/接收信號電路5312、聲頻處理電路5311、控制器5307等中。
存儲器5309、傳送/接收信號電路5312、聲頻處理電路5311、控制器5307根據(jù)各自接收的指令而工作。下面簡要地說明這種工作。
從輸入裝置5325輸入的信號通過接口部5314傳送到安裝在印刷線路板5302上的CPU5308。控制信號產(chǎn)生電路5320根據(jù)從例如定位器或鍵盤等的輸入裝置5325傳送來的信號，將存儲在VRAM5316中的圖像數(shù)據(jù)變換為規(guī)定的格式，然后將該變換了的圖像數(shù)據(jù)傳送給控制器5307。
控制器5307對于相應于顯示面板的規(guī)格的從CPU5308傳送來的包括圖像數(shù)據(jù)的信號進行數(shù)據(jù)處理，然后將該信號提供給顯示面板5301。另外，控制器5307基于從電源電路5310輸入的電源電壓和從CPU5308輸入的各種信號產(chǎn)生Hsync信號、Vsync信號、時鐘信號CLK、交流電壓(AC Cont)以及開關(guān)信號L/R，并且將它們供給給顯示面板5301。
在傳送/接收信號電路5312中處理在天線5328中作為電波傳送/接收的信號，傳送/接收信號電路5312具體包括例如隔離器、帶通濾波器、VCO(Voltage Controlled Oscillator；電壓控制振蕩器)、LPF(LowPass Filter；低通濾波器)、耦合器或平衡不平衡轉(zhuǎn)換器等的高頻電路。在傳送/接收信號電路5312中根據(jù)CPU5308的指令將傳送/接收的信號中的包含聲頻數(shù)據(jù)的信號傳送到聲頻處理電路5311。
在聲頻處理電路5311中將根據(jù)CPU5308的指令傳送來的包含聲頻數(shù)據(jù)的信號解調(diào)為聲頻信號，然后將它傳送到揚聲器5327。此外，在聲頻處理電路5311中將從麥克風5326傳送來的聲頻信號調(diào)制，然后根據(jù)CPU5308的指令將它傳送到傳送/接收信號電路5312。
控制器5307、CPU5308、電源電路5310、聲頻處理電路5311和存儲器5309可以安裝為本實施例的組裝樣式。除了高頻電路，例如隔離器、帶通濾波器、VCO(Voltage Controlled Oscillator；電壓控制振蕩器)、LPF(Low Pass Filter；低通濾波器)、耦合器或平衡不平衡轉(zhuǎn)換器等以外，本實施例還可以運用于任何電路。
圖10示出了包括圖9A和9B所示的模塊的手機的一種方式。將顯示面板5301以可自由裝卸的方式來組合到外殼5330中。外殼5330的形狀和尺寸可以根據(jù)顯示面板5301的尺寸適當?shù)馗淖?。將固定有顯示面板5301的外殼5330嵌入到印刷板5331中，并且組裝為模塊。
顯示面板5301通過柔性線路板5313與印刷板5331連接。在印刷板5331上形成有揚聲器5332、麥克風5333、傳送/接收信號電路5334，以及包括CPU以及控制器等的信號處理電路5335。將這種模塊與輸入裝置5336、電池5337和天線5340組合，然后將它們收入框體5339中。將顯示面板5301的像素部配置為使它能夠從形成在框體5339中的開口窗中看到。
本實施例的手機根據(jù)其功能和用途可以改變?yōu)楦鞣N方式。例如，也可以采用提供有多個顯示面板，或?qū)⒖蝮w適當?shù)胤殖啥鄠€且通過使用鉸鏈使其成為開關(guān)式的結(jié)構(gòu)。
在圖10的手機中，將與實施方式1所述的同樣的半導體器件以矩陣排列而構(gòu)成顯示面板5301。該半導體器件可以在像素中將施加到驅(qū)動晶體管的柵電極的導通或截止的電位，以及數(shù)據(jù)線的振幅的電位分別設(shè)定。因此，具有如下的特征，即可以將數(shù)據(jù)線的振幅設(shè)定為低振幅，而可以提供耗電量被大幅度地抑制了的半導體器件。因為由這種半導體器件構(gòu)成的顯示面板5301也具有相似的特征，所以該手機可以謀求實現(xiàn)大幅度的低耗電量化。由于這種特征在手機中可以大幅度地削減并縮小電源電路，因此可以實現(xiàn)框體5339的小型輕量化。由于本發(fā)明的手機實現(xiàn)了低耗電量、小型輕量化，所以可以給顧客提供便攜性提高了的商品。
圖11A為包括框體6001、支撐臺6002、顯示部6003等的電視機。在該電視機中，使用與在實施方式1中說明的同樣的顯示器件來構(gòu)成顯示部6003。該顯示器件具有如下特征，即相應于由于使用環(huán)境的周圍溫度的變化和隨著使用時間的推移引起的發(fā)光元件的特性變化，將驅(qū)動發(fā)光元件的電源的電位校正，以提供亮度均勻的顯示。由于這種特征，在電視機中可以實現(xiàn)充分的商品的使用周期，并且給顧客提供適合于各種各樣的使用環(huán)境的產(chǎn)品。
圖11B為包括主體6101、框體6102、顯示部6103、鍵盤6104、外部連接端口6105、定位鼠標6106等的計算機。在該計算機中，使用與在實施方式1中說明的同樣的顯示器件來構(gòu)成顯示部6103。該顯示器件具有如下特征，即相應于由使用環(huán)境的周圍溫度的變化和隨著使用時間的推移引起的發(fā)光元件的特性變化，將驅(qū)動發(fā)光元件的電源的電位校正，以提供亮度均勻的顯示。由于這種特征，在本發(fā)明涉及的計算機中可以實現(xiàn)能夠滿足最終用戶要求的充分高的圖像質(zhì)量和商品使用周期，并且給顧客提供適合于各種各樣的使用環(huán)境的產(chǎn)品。
圖11C為包括主體6201、顯示部6202、開關(guān)6203、操作鍵6204、紅外端口6205等的便攜式計算機。在該便攜式計算機中，使用與在實施方式1中說明的同樣的顯示器件來構(gòu)成顯示部6202。該顯示器件具有如下特征，即相應于由于使用環(huán)境的周圍溫度的變化和隨著使用時間推移引起的發(fā)光元件的特性變化，將驅(qū)動發(fā)光元件的電源的電位校正，以提供亮度均勻的顯示。由于這種特征，在便攜式計算機中可以實現(xiàn)能夠滿足最終用戶要求的充分高的圖像質(zhì)量和商品使用周期，并且給顧客提供適合于各種各樣的使用環(huán)境的產(chǎn)品。
圖11D為包括框體6301、顯示部6302、揚聲器部6303、操作鍵6304、記錄媒體插入部6305等的便攜式游戲機。在該便攜式游戲機中，使用與在實施方式1中說明的同樣的顯示器件來構(gòu)成顯示部6302。該顯示器件具有如下特征，即相應于由于使用環(huán)境的周圍溫度的變化和隨著使用時間推移引起的發(fā)光元件的特性變化，將驅(qū)動發(fā)光元件的電源的電位校正，以提供亮度均勻的顯示。由于這種特征，在便攜式游戲機中可以實現(xiàn)能夠滿足最終用戶要求的充分高的圖像質(zhì)量和商品使用周期，并且給顧客提供適合于各種各樣的使用環(huán)境的產(chǎn)品。
圖11E為包括主體6401、框體6402、顯示部A6403、顯示部B6404、記錄媒體(DVD等)讀出部6405、操作鍵6406、揚聲器部6407等并且具有記錄媒體的便攜式圖像再現(xiàn)裝置(具體地說DVD再現(xiàn)裝置)。顯示部A6403主要顯示圖像信息，而顯示部B6404主要顯示文本信息。在該便攜式圖像再現(xiàn)裝置中，使用與在實施方式1中說明的同樣的顯示器件來構(gòu)成顯示部A6403和顯示部B6404。該顯示器件具有如下特征，即相應于由于使用環(huán)境的周圍溫度的變化和隨著使用時間推移引起的發(fā)光元件的特性變化，將驅(qū)動發(fā)光元件的電源的電位校正，以提供亮度均勻的顯示。由于這種特征，在圖像再現(xiàn)裝置中可以實現(xiàn)能夠滿足最終用戶要求的充分高的圖像質(zhì)量和商品使用周期，并且給顧客提供適合于各種各樣的使用環(huán)境的產(chǎn)品。
根據(jù)尺寸、強度和使用目的，不僅可以使用玻璃襯底而且可以使用耐熱性塑料襯底來形成在這些電子設(shè)備中使用的顯示器件。據(jù)此，可以謀求實現(xiàn)進一步的輕量化。
注意，在本實施例中所示的實施例不過為一個例子而已，本發(fā)明不局限于這些用途。
再者，本實施例可以與上述實施方式以及上述實施例中的任何記載自由組合而實施。
本說明書根據(jù)2006年1月7日在日本專利局受理的日本專利申請編號2006-001940而制作，所述申請內(nèi)容包括在本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種顯示器件，包括遮光層；形成在所述遮光層上的絕緣層；形成在所述絕緣層上的第一發(fā)光元件；形成在所述絕緣層的一部分中且重疊于所述遮光層的開口部；以及形成在所述開口部中的第二發(fā)光元件，其中，所述第一發(fā)光元件形成在像素部中，并且，所述第二發(fā)光元件形成在監(jiān)控元件部中，并且，所述第二發(fā)光元件包括形成在所述開口部的底部的第一電極；形成在所述第一電極上的發(fā)光層；以及形成在所述發(fā)光層上的第二電極，并且，所述第二電極具有遮光性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件，該顯示器件還包括具有遮光性的薄膜，并且所述薄膜覆蓋所述開口部的側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件，其中所述第一發(fā)光元件包括第三電極；形成在所述第三電極上的第二發(fā)光層；以及形成在所述第二發(fā)光層上的具有遮光性的第四電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示器件，其中所述第四電極具有反射性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件，其中所述絕緣層包括至少一層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件，其中所述第二電極具有反射性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器件，其中所述第二發(fā)光元件電連接到校正電路，并且所述校正電路連電接到所述第一發(fā)光元件。
8.一種顯示器件，包括絕緣層；形成在所述絕緣層上的第一發(fā)光元件；形成在所述絕緣層的一部分中的開口部；形成在所述開口部中的第二發(fā)光元件；以及形成在所述第二發(fā)光元件上的遮光層，其中，所述第一發(fā)光元件形成在像素部中，并且，所述第二發(fā)光元件形成在監(jiān)控元件部中，并且所述第二發(fā)光元件包括形成在所述開口部中的具有遮光性的第一電極；形成在所述第一電極上的第一發(fā)光層；以及形成在所述第一發(fā)光層上的第二電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器件，其中所述第一電極覆蓋所述開口部的側(cè)面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器件，其中所述第一發(fā)光元件包括具有遮光性的第三電極；形成在所述第三電極上的第二發(fā)光層；以及形成在所述第二發(fā)光層上的第四電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示器件，其中所述第三電極具有反射性。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器件，其中所述絕緣層包括至少一層。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器件，其中所述第一電極具有反射性。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器件，其中所述第二發(fā)光元件電連接到校正電路，并且所述校正電路電連接到所述第一發(fā)光元件。
15.一種顯示器件，包括形成在襯底上的絕緣層；形成在絕緣層的一部分中的開口部；形成在所述開口部中且覆蓋至少所述開口部的內(nèi)壁的具有遮光性的第一電極；中間夾有所述第一電極地形成在所述絕緣層中的開口部的發(fā)光層；以及形成在所述發(fā)光層上的具有遮光性的第二電極。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示器件，其中所述絕緣層包括至少一層。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示器件，其中所述第二電極具有反射性。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示器件，其中所述第二電極包括形成在所述發(fā)光層上的透光層；以及具有遮光性的層。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示器件，其中該顯示器件還包括第二發(fā)光元件，并且第一發(fā)光元件包括所述第一電極、所述發(fā)光層、以及所述第二電極，并且所述第一發(fā)光元件電連接到校正電路，并且所述校正電路電連接到所述第二發(fā)光元件。
20.一種顯示器件，包括形成在襯底上的遮光層；形成在所述遮光層上的絕緣層；形成在所述絕緣層的一部分中且重疊于所述遮光層的開口部；覆蓋所述開口部的側(cè)面的薄膜；形成在所述開口中且覆蓋所述薄膜的端部的第一電極；中間夾有所述第一電極地形成在所述開口部中的發(fā)光層；以及形成在所述發(fā)光層上的第二電極，其中，所述薄膜具有遮光性，并且，所述第二電極具有遮光性。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的顯示器件，其中所述絕緣層包括至少一層。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的顯示器件，其中所述第二電極具有反射性。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的顯示器件，其中該顯示器件還包括第二發(fā)光元件，并且第一發(fā)光元件包括所述第一電極、所述發(fā)光層、以及所述第二電極，并且所述第一發(fā)光元件電連接到校正電路，并且所述校正電路電連接到所述第二發(fā)光元件。
24.一種顯示器件的制造方法，包括以下步驟形成遮光層；在所述遮光層上形成絕緣層；通過除去所述絕緣層的與所述遮光層重疊的部分以形成開口部；在所述開口部中形成第一電極；在所述第一電極上形成第一發(fā)光層；在所述第一發(fā)光層上形成具有遮光性的第二電極；在所述絕緣層上形成第三電極；在所述第三電極上形成第二發(fā)光層；以及在所述第二發(fā)光層上形成第四電極，其中，所述第四電極具有遮光性。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示器件的制造方法，其中所述第二電極具有反射性。
26.一種顯示器件的制造方法，包括以下步驟形成遮光層；在所述遮光層上形成絕緣層；通過除去所述絕緣層的與所述遮光層重疊的部分以形成開口部；使用具有遮光性的薄膜覆蓋所述開口部的側(cè)面；在所述開口部中形成第一電極且覆蓋所述薄膜的端部；在所述第一電極上形成第一發(fā)光層；在所述第一電極上形成具有遮光性的第二電極；在所述絕緣層上形成第三電極；在所述第三電極上形成第二發(fā)光元件；以及在所述第二發(fā)光元件上形成第四電極，其中，所述第四電極具有遮光性。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的顯示器件的制造方法，其中所述第二電極具有反射性。
28.一種顯示器件的制造方法，包括以下步驟形成絕緣層；通過除去所述絕緣層的一部分以形成開口部；在所述開口部中形成具有遮光性的第一電極；在所述第一電極上形成第一發(fā)光層；在所述第一發(fā)光層上形成第二電極；在所述絕緣層上形成第三電極；在所述第三電極上形成第二發(fā)光層；在所述第二發(fā)光層上形成第四電極；以及在所述第二電極上形成遮光層，其中，所述第三電極具有遮光性。
29.一種包括在操作上連接到所述像素的像素及監(jiān)控元件的發(fā)光器件，包括遮光層；形成在所述遮光層上的絕緣層，其中所述絕緣層在所述遮光層上具有開口部；形成在所述絕緣層上的作為像素的一部分的第一發(fā)光層；以及在所述開口部中形成的作為監(jiān)控元件的一部分的第二發(fā)光元件，其中，所述第二發(fā)光元件包括形成在所述開口部中的第一電極；形成在所述第一電極上的發(fā)光層；以及形成在所述發(fā)光層的具有遮光性的第二電極。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的顯示器件，其中所述監(jiān)控元件位于像素部的外側(cè)。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的顯示器件，其中所述第一發(fā)光元件電連接到校正電路，并且所述校正電路電連接到所述第二發(fā)光元件。
全文摘要
本發(fā)明的目的如下在使用EL元件等構(gòu)成其像素的顯示器件中，高效率地抑制為校正元件的溫度變化、退化等的特性變化而設(shè)置的監(jiān)控元件的漏光。本發(fā)明的顯示器件具有如下結(jié)構(gòu)在襯底上形成絕緣層，并且在所述絕緣層上形成多個具有夾持在第一電極和第二電極之間的發(fā)光層的發(fā)光元件。而且，在所述多個發(fā)光元件的至少一部分中，具有在所述絕緣層中形成開口部的結(jié)構(gòu)，并且在該絕緣層的開口區(qū)域中形成發(fā)光層。
文檔編號H01L21/82GK1996612SQ20071000185
公開日2007年7月11日 申請日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月7日
發(fā)明者棚田好文 申請人:株式會社半導體能源研究所