专利名称：发光器件及其驱动方法
背景技术：
1.发明领域本发明涉及到一种电致发光(EL)面板，板中在一个衬底上形成的EL元件被密封在衬底和一个盖件之间，还涉及到驱动EL面板的方法。本发明还涉及到通过在EL面板上安装一个IC所获得的一种EL模块以及EL模块的驱动方法。在说明书中将EL面板和EL模块统称为发光器件。另外，本发明还包括在采用上述驱动方法时用发光器件显示图像的电子装置。
2.有关的现有技术自身发光的EL元件不需要液晶显示器(LCD)中所需的背光，这样就便于制造更薄的显示器。自身发光的EL元件还具有高能见度并且没有视角上的限制。这些正是采用EL元件的发光器件作为替代CRT和LCD的显示器件在近年来受到关注的原因。
EL元件除了一个阳极层和一个阴极层之外还有一个包含有机化合物的层，它(以下将这一层称为EL层)在施加电场时能够发光(电致发光)。用有机化合物获得的发光可以按照在从单元激励恢复到基准状态时发光(荧光)和在从三元激励恢复到基准状态时发光(磷光)来分类。按照本发明的发光器件可以采用这两种类型的发光。
在本文中，所有设在阳极和阴极之间的层都是EL层。具体讲，EL层包括一种发光层，一种空穴注入层，一种电子注入层，一种空穴输送层，一种电子输送层等等。EL元件的基本结构是按顺序层叠的一个阳极，一个发光层和一个阴极。可以将这一基本结构改成按顺序层叠的一个阳极，一个空穴注入层，一个发光层和一个阴极，或者是改成按顺序层叠的一个阳极，一个空穴注入层，一个发光层，一个电子输送层和一个阴极。
在本文中，EL元件是一种受到驱动时发光的EL元件。本文所限定的EL元件是一种由一个阳极，一个EL层和一个阴极构成的发光元件。
具有EL元件的发光器件的驱动方法被粗略划分成模拟驱动方法和数字驱动方法。按照从模拟广播向数字广播过渡的观点，数字驱动看起来更有前途，因为它使发光器件能够用传送图像信息的数字视频信号显示一个图像，并且不需要将信号转换成模拟信号。
利用数字视频信号的二进制电压的灰度显示方法有两种一种是面积比率驱动方法，另一种是时分驱动方法。
面积比率驱动方法是这样一种驱动方法，将一个象素划分成多个子象素，并且按照数字视频信号单独驱动各个子象素以获得灰度显示。因为面积比率驱动方法要将一个象素划分成多个子象素并且单独驱动各个子象素，每一个子象素需要有一个象素电极。这样做会因象素结构复杂化而带来麻烦。
另一方面，时分驱动方法是这样一种驱动方法，它通过控制时间象素的长度来提供灰度显示。具体说就是将一帧周期划分成多个子帧周期。在每个子帧周期中按照数字视频信号来确定各个象素是否应该发光。子帧周期在一个象素发光过程中的累计长度相对于一帧周期中全部子帧周期的长度决定了这一象素的灰度。
有机EL材料一般都比液晶的响应速度快，这样就使EL元件适合采用时分驱动。
以下要说明用时分驱动方法驱动的一种常规发光器件的象素结构。有关的说明可参照图25。
图25是一种常规发光器件的一个象素9004的电路图。象素9004具有一个源极信号线(源极信号线9005)，一个电源线(电源线9006)，和一个栅极信号线(栅极信号线9007)。象素9004还具有一个开关TFT9008和一个EL驱动TFT9009。开关TFT9008有一个连接到栅极信号线9007的栅极电极。开关TFT9008有一个源极区和一个漏极区，其一连接到源极信号线9005，另一个连接到EL驱动TFT9009的栅极电极和一个电容9010。发光器件的每个象素都有一个电容。
电容9010在开关TFT9008没有被选中(TFT9008处在OFF状态)时被用来保持EL驱动TFT9009的栅极电压(栅极电极和源极电极之间的电位差)。
EL驱动TFT9009的源极区被连接到电源线9006，而它的漏极区连接到一个EL元件9011。电源线9006连接到电容9010。
EL元件9011包括一个阳极，一个阴极以及设在阳极和阴极之间的一个EL层。如果阳极与EL驱动TFT9009的漏极区相接触，该阳极就作为一个象素电极，而阴极作为相对的电极。另一方面，如果阴极与EL驱动TFT9009的漏极区相接触，该阴极就作为象素电极，而阳极作为相对的电极。
对EL元件9011的相对的电极施加相反的电位。对电源线9006施加电源电位。电源电位和相反的电位是由设在一个外部IC中的电源提供给显示器件的。
以下要说明图25所示象素的工作方式。
向栅极信号线9007输入一个选择信号，使开关TFT9008导通，通过它将传送图像信息并且输入到源极信号线9005的一个数字信号(以下将该信号称为数字视频信号)输入到EL驱动TFT9009的栅极电极。
输入到EL驱动TFT9009的栅极电极的数字视频信号中包含的信息是‘1’或‘0’，用来控制EL驱动TFT9009的开关。
当EL驱动TFT9009被关断(OFF)时，电源线9006的电位不会提供给EL元件9011的象素电极，因此，EL元件9011不会发光。另一方面，当EL驱动TFT9009被导通(ON)时，电源线9006的电位就会提供给EL元件9011的象素电极，使EL元件9011发光。
对每一个象素执行上述的操作，从而显示出一个图像。
然而，在通过上述操作显示图像的发光器件中，当EL元件的EL层中的温度由于环境温度或EL面板本身发热而改变时，EL元件的亮度会改变。图26表示EL元件的电压-电流特性随着EL层温度变化的改变。流经EL元件的电流随着EL层温度的降低而减小。另一方面，流经EL元件的电流随着EL层温度的上升而增大。
EL元件中流过的电流越小，EL元件的亮度损失就越多。EL元件中流过的电流越大，EL元件的亮度增益就越高。因此，即使提供给EL元件的电压是恒定的，当温度变化造成流入EL层的电流发生量的变化时，尽管加在EL元件上的电压恒定，EL元件的亮度仍会改变。
亮度随温度变化而改变的程度在不同EL材料之间是不同的。因此，如果在彩色显示器中为了发射不同颜色的光而在不同的EL元件中采用不同的EL材料，温度变化就会在不同颜色的EL元件中造成不同程度的亮度变化，因而不可能获得理想的彩色。
发明概述本发明就是针对上述问题而提出的，本发明的目的是提供一种能够获得恒定亮度的发光器件，与温度变化无关，并且提供一种驱动这种发光器件的方法。
本发明是通过用电流而不是电压来控制EL元件的亮度来防止EL元件的亮度随着温度的变化而变化。
为了稳定流入EL元件的电流，用来控制流入EL元件的电流量的一个TFT工作在饱和范围，并且保持TFT的漏极电流恒定。如果满足公式1，就能使TFT工作在饱和范围。
公式1|VGS-VTH|＜|VDS|式中的VGS是栅极电极和源极电极之间的电位差，VTH是阈值，而VDS是漏极区和源极区之间的电位差。
如果用IDS表示TFT的漏极电流(流入沟道形成区的电流)，μ表示TFT的迁移率，Co代表每单位面积栅极电容，W/L代表沟道形成区的沟道宽度W与沟道长度L的比率，VTH代表阈值，并且μ代表迁移率，在饱和范围内就满足以下公式2。
公式2IDS＝μCoW/Lx(VGS-VTH)2/2从公式2中可见，VDS在饱和范围内对漏极电流IDS的影响很小，它仅仅是由VGS所确定的。因此，如果按照使电流值IDS恒定的值来设置VGS，就能使流入EL源极的电流量保持恒定。EL元件的亮度大致与流经EL元件的电流量成正比，这样就能防止EL元件的亮度随温度变化而变化。
以下要说明本发明的结构。
本发明提供了一种具有多个象素的发光器件，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT，一个EL元件，一条源极信号线和一条电源线，该器件的特征在于第三TFT和第四TFT的栅极电极相互连接，第三TFT具有一个源极区和一个漏极区，其一连接到源极信号线，另一区连接到第一TFT的漏极区；第四TFT具有一个源极区和一个漏极区，其一连接到第一TFT的漏极区，另一区连接到第一TFT的栅极电极；第一TFT的源极区连接到电源线，而它的漏极区连接到第二TFT的源极区；以及第二TFT的漏极区连接到EL元件的两个电极之一。
本发明提供了一种具有多个象素的发光器件，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT，一个EL元件，一条源极信号线，第一栅极信号线，第二栅极信号线和一条电源线，该器件的特征在于第三TFT和第四TFT的栅极电极都连接到第一栅极信号线；第三TFT具有一个源极区和一个漏极区，其一连接到源极信号线，另一区连接到第一TFT的漏极区；第四TFT具有一个源极区和一个漏极区，其一连接到第一TFT的漏极区，另一区连接到第一TFT的栅极电极；第一TFT的源极区连接到电源线，而它的漏极区连接到第二TFT的源极区；第二TFT的漏极区连接到EL元件的两个电极之一；并且第二TFT的栅极电极连接到第二栅极信号线。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括一个TFT和一个EL元件，该方法的特征在于TFT工作在饱和范围；在第一周期内按照视频信号来控制流入TFT的沟道形成区的电流量；用电流控制TFT的VGS；并且在第二周期内保持TFT的VGS，并且让预定的电流通过TFT流入EL元件。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括一个TFT和一个EL元件，该方法的特征在于TFT工作在饱和范围；在第一周期内按照视频信号来控制流入TFT的沟道形成区的电流量；用电流控制TFT的VGS；并且在第二周期内让一个受VGS控制的电流通过TFT的沟道形成区流入EL元件。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有许多象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT和一个EL元件，该方法的特征在于
第一TFT工作在饱和范围；在第一周期内按照视频信号来控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量；用电流控制第一TFT的VGS；并且在第二周期内保持第一TFT的VGS，并且让预定的电流通过第一TFT和第二TFT流入EL元件。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有许多象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT和一个EL元件，该方法的特征在于第一TFT工作在饱和范围；在第一周期内按照视频信号来控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量；用电流控制第一TFT的VGS；并且在第二周期内让一个受VGS控制的电流通过第一TFT和第二TFT的沟道形成区流入EL元件。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括一个TFT和一个EL元件，该方法的特征在于TFT工作在饱和范围；在第一周期内按照视频信号来控制流入TFT的沟道形成区的电流量；用电流控制TFT的VGS；在第二周期内保持TFT的VGS，并且让预定的电流通过TFT流入EL元件；并且在第三周期内没有电流流入EL元件。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括一个TFT和一个EL元件，该方法的特征在于TFT工作在饱和范围；在第一周期内按照视频信号来控制流入TFT的沟道形成区的电流量；用电流控制TFT的VGS；在第二周期内让一个受VGS控制的电流通过TFT的沟道形成区流入EL元件；并且在第三周期内没有电流流入EL元件。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT和一个EL元件，该方法的特征在于第一TFT工作在饱和范围；在第一周期内按照视频信号来控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量；用电流控制第一TFT的VGS；在第二周期内保持第一TFT的VGS，并且让预定的电流通过第一TFT和第二TFT流入EL元件；并且在第三周期内关断第二TFT。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT和一个EL元件，该方法的特征在于第一TFT工作在饱和范围；在第一周期内按照视频信号来控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量；用电流控制第一TFT的VGS；在第二周期内让一个受VGS控制并且流经第一TFT的沟道形成区的电流通过第二TFT流入EL元件；并且在第三周期内关断第二TFT。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT和一个EL元件，该方法的特征在于在第一周期内，第三TFT和第四TFT将第一TFT的栅极电极连接到第一TFT的漏极区，并且用视频信号控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量；用电流控制第一TFT的VGS；并且在第二周期内保持第一TFT的VGS，并且让预定的电流通过第一TFT流入EL元件。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT和一个EL元件，该方法的特征在于在第一周期内，第三TFT和第四TFT将第一TFT的栅极电极连接到第一TFT的漏极区，并且用视频信号控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量；用电流控制第一TFT的VGS；并且在第二周期内让一个受VGS控制的电流通过第一TFT和第二TFT的沟道形成区流入EL元件。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT和一个EL元件，该方法的特征在于为第一TFT的源极区提供一个给定的电位；在第一周期内通过第三TFT和第四TFT将一个视频信号输入到第一TFT的栅极电极和它的漏极区；并且在第二周期内按照视频信号的电位让一个预定电流通过第一TFT和第二TFT流入EL元件。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT和一个EL元件，该方法的特征在于为第一TFT的源极区提供一个给定的电位；在第一周期内，第三TFT和第四TFT将第一TFT的栅极电极连接到第一TFT的漏极区，并且用视频信号控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量；用电流控制第一TFT的VGS；在第二周期内保持第一TFT的VGS，并且让一个预定的电流通过第一TFT流入EL元件；并且在第三周期内关断OFF第二TFT。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT和一个EL元件，该方法的特征在于在第一周期内，第三TFT和第四TFT将第一TFT的栅极电极连接到第一TFT的漏极区，并且用视频信号控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量；用电流控制第一TFT的VGS；在第二周期内让一个受VGS控制并且流经第一TFT的沟道形成区的电流通过第二TFT流入EL元件；并且在第三周期内关断OFF第二TFT。
本发明提供了一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT和一个EL元件，该方法的特征在于为第一TFT的源极区提供一个给定的电位；在第一周期内通过第三TFT和第四TFT将一个视频信号输入到第一TFT的栅极电极和它的漏极区；在第二周期内按照视频信号的电位让一个预定电流通过第一TFT和第二TFT流入EL元件；并且在第三周期内关断OFF第二TFT。
本发明的特征在于第三TFT和第四TFT具有相同的极性。
附图简介在附图中
图1是按照本发明的一种发光器件的一个象素的电路图；图2是按照本发明的发光器件从顶部看到的一个方框图；图3A和3B是输入到写入栅极信号线和显示栅极信号线的信号的时序图；图4A和4B是受到驱动的一个象素的示意图；图5是写入周期和显示周期的时序图；图6是输入到写入栅极信号线和显示栅极信号线的信号的一个时序图；图7是输入到写入栅极信号线和显示栅极信号线的信号的一个时序图；图8A到8C是受到驱动的一个象素的示意图；图9是写入周期，显示周期和非显示周期的一个时序图；图10是输入到写入栅极信号线和显示栅极信号线的信号的一个时序图；图11是输入到写入栅极信号线和显示栅极信号线的信号的一个时序图；图12是输入到写入栅极信号线和显示栅极信号线的信号的一个时序图；图13是写入周期，显示周期和非显示周期的一个时序图14是写入周期，显示周期和非显示周期的一个时序图；图15是写入周期，显示周期和非显示周期的一个时序图；图16的方框图表示源极信号线驱动电路；图17是源极信号线驱动电路的具体电路图；图18是一个电流设置电路C1的电路图；图19的方框图表示一个栅极信号线驱动电路；图20是按照本发明的发光器件中的一个象素的顶视图；图21A到21C的示意图表示本发明的发光器件的一种制造方法；图22A到22C的示意图表示本发明的发光器件的制造方法；图23A和23B的示意图表示本发明的发光器件的制造方法；图24A到24H的示意图表示采用本发明的发光器件的电子装置；图25是一种常规发光器件中的一个象素的电路图；图26的曲线表示一个EL元件的电压-电流特性；以及图27A到27C是采用一种有机半导体的TFT的截面图。
最佳实施例的详细说明实施模式1图1表示按照本发明的一个象素的结构。
图1所示的象素101具有一条源极信号线Si(源极信号线S1到Sx之一)，一条写入栅极信号线Gaj(写入栅极信号线Ga1到Gay之一)，一条显示栅极信号线Gbi(显示栅极信号线Gb1到Gby之一)，和一条电源线Vi(电源线V1到Vx之一)。
源极信号线的数量和电源线的数量不一定要相同。写入栅极信号线的数量和显示栅极信号线的数量也不一定要相同。象素不一定都要有上述的所有连接线，并且除了上述连接线以外还可以有不同类型的连接线。
象素101还具有第一开关TFT102，第二开关TFT103，电流控制TFT104，EL驱动TFT105，EL元件106和一个电容107。
第一开关TFT102和第二开关TFT103的栅极电极都连接到写入栅极信号线Gaj。
除非另有说明，本文中所说的‘连接’是指电连接。
第一开关TFT102具有一个源极区和一个漏极区，其一连接到元件信号线Si，另一区连接到EL驱动TFT105的源极区。第二开关TFT103具有一个源极区和一个漏极区，其一连接到EL驱动TFT105的源极区，另一区连接到电流控制TFT104的栅极电极。
换句话说，第一开关TFT102的源极区和漏极区之一被连接到第二开关TFT103的源极区和漏极区之一。
电流控制TFT104的源极区连接到电源线Vi，而它的漏极区连接到EL驱动TFT105的源极区。
在本文中，给予n沟道晶体管的源极区的电压低于给予其漏极区的电压。另一方面，给予p沟道晶体管的源极区的电压高于给予其漏极区的电压。
EL驱动TFT105的栅极电极被连接到显示栅极信号线Gbj。EL驱动TFT105的漏极区连接到EL元件106的一个象素电极。EL元件106具有象素电极，一个对立电极，以及设在象素电极和对立电极之间的一个EL层。EL以及106的对立电极连接到设在EL面板外部的一个电源(用于对立电极的电源)。
电源线Vi的电压电平(电源电位)被保持恒定。用于对立电极的电源的电压电平也保持恒定。
第一开关TFT102和第二开关TFT103可以是n沟道TFT或者是p沟道TFT。然而，第一开关TFT102和第二开关TFT103必须具有相同的极性。
电流控制TFT104可以是n沟道TFT或者是p沟道TFT。EL元件的象素电极和对立电极之一作为阳极，而另外一个作为阴极。如果将象素电极作为阳极而对立电极作为阴极，EL驱动TFT105最好是p沟道TFT。另一方面，如果将对立电极作为阳极而象素电极作为阴极，EL驱动TFT105最好是n沟道TFT。
电容107被设在电流控制TFT104的栅极电极和它的源极区之间。电容107用来在第一和第二开关TFT102和103被关断OFF时更加保险地维持电流控制TFT104的栅极电极与其源极区之间的电压(该电压用VGS表示)，但是可以省略。
图2是采用本发明的驱动方法的一种发光器件的方框图。标号100代表一个象素部分，110是源极信号线驱动电路，111是写入栅极信号线驱动电路，而112是显示栅极信号线驱动电路。
象素部分100具有源极信号线S1到Sx，写入栅极信号线Ga1到Gay，显示栅极信号线Gb1到Gby，和电源线V1到Vx。
具有一条源极信号线，一条写入栅极信号线，一条显示栅极信号线和一条电源线的区域对应着象素101。象素部分100具有许多这样的区域并且由这些区域构成一个矩阵。
实施模式2这一实施模式要说明按照本发明如图1和2所示的发光器件的驱动方式。以下要参照图3A和3B来说明。按照本发明的发光器件的驱动可以划分成在写入周期Ta中的驱动和在显示周期Td中的驱动。
图3A是在写入周期Ta中输入到写入栅极信号线和显示栅极信号线的信号的时序图。选择写入栅极信号线和显示栅极信号线的周期也就是栅极电极被连接到这些信号线上的所有TFT都处在ON状态的周期在图3A中用‘ON’表示。另一方面，‘OFF’表示没有选择写入栅极信号线和显示栅极信号线的周期也就是栅极电极被连接到这些信号线上的所有TFT都处在OFF状态的周期。
在写入周期Ta中依次选择写入栅极信号线Ga1到Gay，而不选择显示栅极信号线Gb1到Gby。恒定电流Ic是否流入各条源极信号线S1到Sx是由输入到源极信号线驱动电路110的数字视频信号来确定的。
图4A是一个象素在写入周期Ta中有恒定电流Ic流入源极信号线Si时的示意图。因为第一开关TFT102和第二开关TFT103处在ON状态，当源极信号线Si接收到恒定电流Ic时，恒定电流Ic就会在电流控制TFT104的漏极区和源极区之间流动。
电流控制TFT104的源极区被连接到电源线Vi，并且保持在一定的电位(电源电位)。
电流控制TFT104工作在饱和范围，在公式2中用Ic代替IDS的逻辑运算就能获得VGS。
如果恒定电流Ic没有流入源极信号线Si，源极信号线Si就和电源线Vi保持在相同的电位。在这种情况下，VGS≈0。
当写入周期Ta结束时，显示周期Td开始。
图3B是在显示周期Td中输入到写入栅极信号线和显示栅极信号线的信号的时序图。在显示周期Td中不选择写入栅极信号线Ga1到Gay，而是全部选择显示栅极信号线Gb1到Gby。
图4B是一个象素在显示周期Td中的示意图。第一开关TFT102和第二开关TFT103处在OFF状态。电流控制TFT104的源极区被连接到电源线Vi并且保持在一定的电位(电源电位)。
在显示周期Td中维持在写入周期Ta中设置的VGS。因此，将VGS输入公式2就能通过逻辑运算获得IDS。
因为在写入周期Ta中没有恒定电流Ic流动时的VGS≈0，如果阈值是0，就没有电流。因此，EL元件106不发光。
在显示周期Td中有恒定电流Ic流动时，将VGS输入到公式2获得的Ic就作为电流值IDS。在显示周期Td中，EL驱动TFT105导通ON，致使有电流流入EL元件106使其发光。
如上所述，写入周期Ta和显示周期Td在一帧周期内反复交替，从而显示一个图像。如果用n位数字视频信号来显示一个图像，在一帧周期中就要提供至少n个写入周期和n个显示周期。
写入周期Ta1和显示周期Td1被用于第1位数字视频信号，写入周期Ta2和显示周期Td2被用于第2位数字视频信号，而写入周期Tan和显示周期Tdn被用于第n位数字视频信号。
图5是在一帧周期中的n个写入周期(Ta1到Tan)和n个显示周期(Td1到Tdn)的时序图。用水平轴代表时间，并且用垂直轴表示象素的写入栅极信号线和显示栅极信号线的位置。
写入周期Tam(m是从1到n范围内的任意数)后面是用于同一位的数字水平信号的显示周期，在这种情况下就是显示周期Tdm。由一个写入周期Ta和一个显示周期Td构成一个子帧周期SF。用于第m位数字水平信号的写入周期Tam和显示周期Tdm构成了一个子帧周期SFm。
显示周期Td1到Tdn的长度被设置在满足Td1∶Td2∶…∶Tdn＝20∶21∶…∶2n-1。
按照本发明的驱动方法，灰度显示是通过控制一个象素在一帧周期中的总发光时间而获得的。按照上述的结构，本发明的发光器件能够获得恒定等级的亮度，不受温度变化的影响。另外，如果为了彩色显示而在不同颜色的EL元件中采用不同的EL材料，温度变化不会在不同颜色的EL元件之间造成不同程度的亮度变化，这样就能获得理想的色彩。
实施模式3图1和2所示的本发明的发光器件可以用不同于实施模式2中描述的一种驱动方法来驱动。以下要参照图6到9解释这种驱动方法。
首先在第一线上开始象素中的写入周期Ta1。
在写入周期Ta1中，从写入栅极信号线驱动电路111向写入栅极信号线Ga1输入第一选择信号(写入选择信号)，从而选中写入栅极信号线Ga1。在本文中，被选中的信号线意味着栅极电极被连接到这一信号线上的所有TFT都进入ON状态。具有写入栅极信号线Ga1的每一个象素(第一线上的象素)的第一开关TFT102和第二开关TFT103被导通ON。
在写入周期Ta1中不选择第一线上的象素的显示栅极信号线Gb1。因此，第一线上的象素中的各个EL驱动TFT105处在OFF状态。
将一个1位数字视频信号输入源极信号线驱动电路110并且确定有多少电流流入源极信号线S1到Sx。
数字视频信号中包含‘0’或‘1’的信息。传送‘0’的数字视频信号是具有Lo(低)电压的信号，而传送‘1’的数字视频信号是具有Hi(高)电压的信号，或者是将‘0’作为Hi信号，而‘1’是Lo信号。数字视频信号中包含的‘0’或‘1’信息被用来控制流入电流控制TFT104的漏极电流。
具体地说，由数字视频信号传送的‘0’和‘1’的信息来确定在电源线Vi和源极信号线Si之间有没有通过电流控制TFT104，第一开关TFT102和第二开关TFT103流动的恒定电流Ic。
在本文中，向一个象素输入视频信号就意味着确定了在电源线Vi和源极信号线Si之间有没有恒定电流Ic流动。
图8A是一个象素在写入周期Ta1中的示意图。
在写入周期Ta1中，写入栅极信号线Ga1被选中，而显示栅极信号线Gb1没有被选中。因为第一开关TFT102和第二开关TFT103是导通ON的，当源极信号线Si接收到恒定电流Ic时，恒定电流Ic就会在电流控制TFT的源极区和漏极区之间流动。在这一点上，EL驱动TFT105处在OFF状态。因此，电源线Vi的电位不会提供给EL元件106的象素电极，而EL元件106不会发光。
电流控制TFT104的源极区被连接到电源线Vi并且保持在一定的电位(电源电位)。电流控制TFT104工作在饱和范围，因此，在公式2中用Ic代替IDS就能通过逻辑运算获得电流控制TFT104的VGS。
如果恒定电流Ic没有流入源极信号线Si，源极信号线Si就保持在与电源线Vi相同的电位。在这种情况下，电流控制TFT104中的VGS≈0。
当写入栅极信号线Ga1不再被选中时，第一线上的象素的写入周期Ta1就结束了。
在第一线上的象素的写入周期Ta1结束之后开始第二线上的象素的写入周期Ta1。输入一个写入选择信号，选择写入栅极信号线Ga2，并且执行和第一线上的象素已经完成的同样的操作。然后依次选择写入栅极信号线Ga3到Gay，对所有象素执行写入周期Ta1以及和第一线上的象素一样的操作。
在这一点上，在一条线上的象素和另一条线上的象素之间变换地执行，写入周期Ta1的长度对应着一条线上的象素的写入栅极信号线被选中的那个周期的长度。写入周期Ta1的起点对于一条线上的象素和另一条线上的象素是交错的，对写入周期Ta2到Tan也是一样。
在第一线上的象素的写入周期Ta1结束之后，在开始第二线上的象素随之是后续线上的象素的写入周期Ta1的同时，开始在第一线上的象素的显示周期Tr1。
在显示周期Tr1中，从显示栅极信号线驱动电路112向显示栅极信号线Gb1输入第二选择信号(显示选择信号)，选中显示栅极信号线Gb1。对显示栅极信号线Gb1的选择是在对写入栅极信号线Ga2到Gay的选择完成之前开始的。最好是在写入栅极信号线Ga1的选择周期结束之后在开始选择写入栅极信号线Ga2的同时开始对显示栅极信号线Gb1的选择。
图8B是一个象素在显示周期Tr1中的示意图。
在显示周期Tr1中，写入栅极信号线Ga1没有被选中，而显示栅极信号线Gb1被选中。因此，第一开关TFT102和第二开关TFT103被关断OFF，而第一线上的各个象素的EL驱动TFT被导通ON。
电流控制TFT104的源极区被连接到电源线Vi并且保持在一定的电位(电源电位)。当写入栅极信号线Ga1不再被选中时，由电容107来维持在写入周期Ta1中设置的电流控制TFT104的VGS。在这一点上，在电流控制TFT104的源极区和漏极区之间流动的电流IDS是通过将VGS输入公式2而获得的。电流IDS通过导通ON的EL驱动TFT105流入EL元件106，结果，EL元件106就会发光。
如果在选中写入栅极信号线Ga1的同时没有电流Ic流动，电流控制TFT104的VGS≈0。因此，在电流控制TFT104的源极区和漏极区之间没有电流流动，EL元件106不发光。
按照这样的方式对象素输入数字视频信号，然后选择一条显示栅极信号线以确定EL元件106是否要发光。这样就能用这些象素显示出一个图像。
在开始对第一线上的象素的显示周期Tr1之后，接着开始对第二线上的象素的显示周期Tr1。用一个显示选择信号选择显示栅极信号线Gb2，并且执行对第一线上的象素所执行的同样的操作。然后依次选择显示栅极信号线Gb3到Gby，对所有象素执行显示周期Tr1以及和第一线上的象素一样的操作。
对一条线上的象素的显示周期Tr1对应着这一条线上的象素的显示栅极信号线被选中的那个周期。显示周期Tr1的起点对于一条线上的象素和另一条线上的象素是交错的，对显示周期Tr2到Trn也是一样。
在开始第二线上的象素随之是后续线上的象素的显示周期Tr1的同时，结束对显示栅极信号线Gb1的选择，就完成了第一线上的象素的显示周期Tr1。
在第一线上的象素当中，在完成显示周期Tr1时开始一个非显示周期Td1。显示栅极信号线Gb1不再被选中，并且第一线上的象素中的各个EL驱动TFT105被关断OFF。在这一点上仍然不选择写入栅极信号线Ga1。
因为第一线上的各个象素中的EL驱动TFT105处在OFF状态，电源线Vi的电源电位不会提供给EL元件106的象素电极。因此，第一线上的象素没有一个EL元件106会发光，并且第一线上的象素不会发出显示的光。
图8C是第一线上的一个象素在显示栅极信号线Gb1和写入栅极信号线Ga1没有被选中时的示意图。第一开关TFT102和第二开关TFT103被关断OFF，而EL驱动TFT也被关断OFF。EL元件106因此不会发光。
在第一线上的象素的非显示周期Td1开始之后，显示周期Tr1结束，并且开始第二线上的象素的非显示周期Td1。用一个显示选择信号选择显示栅极信号线Gb2，并且对第二线上的象素执行和第一线上的象素所执行的一样的操作。然后依次选择显示栅极信号线Gb3到Gby，完成显示周期Tr1并开始非显示周期Td1，对所有象素执行和第一线上的象素一样的操作。
非显示周期Td1的起点对于一条线上的象素和另一条线上的象素是交错的。一条线上的象素的非显示周期Td1对应着这一条线上的象素的写入栅极信号线没有被选中而显示栅极信号线被选中的那个周期。
在开始第二线上的象素随之是后续线上的象素的显示周期Tr1的同时，或者是在所有象素的非显示周期Td1开始之后，就开始选择写入栅极信号线Ga2，开始第一线上的象素的写入周期Ta2。
在本发明中，一条线上的象素的写入周期和另一条线上的象素的写入周期没有重叠。因此，第一线上的象素的写入周期是在第Y线上的象素的写入周期结束之后才开始的。
象素的工作方式和写入周期Ta1中一样，区别仅仅是在写入周期Ta2中向这些象素输入第2位数字视频信号。
在第一线上的象素的写入周期Ta2结束之后，开始对第二线上的象素的写入周期Ta2，随后依次是后续线上的象素。
在开始第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta2的同时，开始对第一线上的象素的显示周期Tr2。与显示周期Tr1类似，在显示周期Tr2中按照第2位数字视频信号点亮用于显示的象素。
在第一线上的象素的显示周期Tr2开始之后，写入周期Ta2结束，并且依次开始对第二线上的象素和后续线上的象素的显示周期Tr2。这样就能点亮各条线上用于显示的象素。
在第二线上的象素的和后续线上的象素的显示周期Tr2开始的同时，结束对第一线上的象素的显示周期Tr2并且开始非显示周期Td2。在开始非显示周期Td2时，第一线上的象素不再发光显示。
在第一线上的象素的非显示周期Td2开始之后，第二线上的象素和依次的后续线上的象素的显示周期Tr2就结束，并且开始非显示周期Td2。在开始非显示周期Td2时，各条线上的象素就不再发光显示。
上述操作一直重复到向象素输入第m位数字视频信号的时刻。在这一操作过程中，写入周期Ta，显示周期Tr和非显示周期Td在每一条线上的象素中反复循环。
图6表示对写入栅极信号线Ga1到Gay的选择和对显示栅极信号线Gb1到Gby的选择在写入周期Ta1，显示周期Tr1和非显示周期Td1中的相互关系。
以第一线上的象素为例，这些象素在写入周期Ta1和非显示周期Td1中不发光。第一线上的象素仅仅在显示周期Tr1中发光显示。图6示意性地表示了象素在写入周期Ta1，显示周期Tr1和非显示周期Td1中的操作，可以用来解释象素在写入周期Ta1到Ta(m-1)，显示周期Tr到Tr(m-1)和非显示周期Td1到Td(m-1)中的操作。因此，每条线上的象素在写入周期Ta1到Ta(m-1)和非显示周期Td1到Td(m-1)中不会发光显示，而每条线上的象素在显示周期Tr到Tr(m-1)中发光显示。
以下要说明象素在开始向象素输入第m位数字视频信号的写入周期Tam之后的操作。符号m在本发明中是一个从1到n任意选择的数。
在第一线上的象素的写入周期Tam开始的同时，向第一线上的象素输入第m位数字视频信号。在第一线上的象素的写入周期Tam结束时，开始对第二线上的象素的写入周期Tam，并且依次开始对后续线上的象素的写入周期Tam。
在第一线上的象素的写入周期Tam结束之后，在开始第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Tam的同时，开始对第一线上的象素的显示周期Trm。在显示周期Trm中按照第m位数字视频信号点亮用于显示的象素。
在第一线上的象素的显示周期Trm开始之后，就结束写入周期Tam，并且依次开始第二线上的象素和后续线上的象素的显示周期Trm。
在其余线上的象素的显示周期Trm开始之后，第一线上的象素的显示周期Trm就结束，并且开始一个写入周期Ta(m+1)。
在开始第一线上的象素的写入周期Ta(m+1)的同时，向第一线上的象素输入第(m+1)位数字视频信号。
然后结束第一线上的象素的写入周期Ta(m+1)。在第一线上的象素的写入周期Ta(m+1)结束之后，第二线上的象素和依次的后续线上的象素的显示周期Trm就结束，并且开始写入周期Ta(m+1)。
上述操作一直重复到最后一线也就是Y线上的象素的第n位数字视频信号的显示周期Trn结束，从而使写入周期Ta和显示周期Tr在每一条线上的象素中反复循环。
图7表示对写入栅极信号线Ga1到Gay的选择和对显示栅极信号线Gb1到Gby的选择在写入周期Tam和显示周期Trm中的相互关系。
以第一线上的象素为例，这些象素在写入周期Tam中不发光。第一线上的象素仅仅在显示周期Trm中发光显示。图7示意性地表示了象素在写入周期Tam和显示周期Trm中的操作，可以用来解释象素在写入周期Tam到Tan和显示周期Trm到Trn中的操作。因此，每条线上的象素在写入周期Tam到Tan中不会发光显示，而每条线上的象素在显示周期Trm到Trm中发光显示。
图9是写入周期，显示周期和非显示周期的时序图，按照本发明的驱动方法，其中的m＝n-2。用水平轴代表时间，垂直轴代表象素的写入时间信号线和显示时间信号线的位置。因为图9的范围很短，在图中没有表示写入周期。反之，为了不至于看上去过于拥挤，用箭头指示用于第1到n位数字视频信号的写入周期Ta1到Tan的起点。用∑Ta1和一个箭头表示用于第1位数字视频信号的从第一线上的象素的一个写入周期的起点开始到第Y线上的象素的一个写入周期的结尾结束的一个周期。第2到n位数字视频信号具有用∑Ta2到∑Tan和箭头表示的同样的周期。
在第一线上的象素的Trn完成时结束一帧的周期。然后对下一帧周期重新开始对第一线上的象素的写入周期Ta1。再次重复上述的操作。一条线上的象素的一帧周期的起点和结束点和另外一条线上的象素的一帧周期的起点和结束点是不同的。
当所有线上的象素的一帧周期都完成时，就显示出一个图像。
最佳的发光器件在一秒内具有60个以上的帧周期。如果每秒钟显示的图像数量少于60个，眼睛就可能会发现图像的闪烁。
按照本发明，每一条线上的象素的所有写入周期的总长度比一帧周期的长度要短。另外，显示周期的长度被设置在满足Tr1∶Tr2∶Tr3∶…∶Tr(n-1)∶Trn＝20∶21∶22∶…∶2(n-2)∶2(n-1)。只要改变令一个象素发光的显示周期的组合，就能在2n灰度范围内获得理想灰度的象素。
一个EL元件在一帧周期内发光的显示周期的总长度决定了具有该EL元件的象素在这一特定帧周期内的灰度。例如，n＝8并且一个象素在所有显示周期中发光的亮度是100％。因此，如果一个象素在Tr1和Tr2中发光，该象素的亮度就是1％。如果一个象素在Tr3，Tr5和Tr8中发光，该象素的亮度就是60％。
显示周期Trm的长度必须大于从第一线上的象素的写入周期Tam的起点开始到第Y线上的象素的写入周期Tam的结尾结束的那个周期(∑Tam)。
显示周期Tr1到Trn可以按随机的次序运行。例如在一帧周期的顺序中，Tr1后面可以是Tr3，Tr5，Tr2，…。然而，一条线上的象素的写入周期不应该和另外一条线上的象素的写入周期重叠。
在本实施例中，尽管为了维持施加到EL驱动TFT的栅极电极上的电压而提供了一个电容，也可以省略这个电容。如果EL驱动TFT具有通过介于二者之间的栅极绝缘膜与栅极电极重叠的一个LDD区，在这一重叠区内就会形成一个被统称为栅极电容的寄生电容。这一栅极电容能够有效地起到一个电容的作用，可用来保持提供给EL驱动TFT的栅极电极的电压。
栅极电容会随着LDD区与栅极电极重叠的重叠区域的面积而改变，因此，它是由处在重叠区域内的一部分LDD区的长度来确定的。
按照这一实施模式的驱动方法，任何一条线上的象素的显示周期的长度都可以比从第一线上的象素的写入周期Ta的起点开始到第Y线上的象素的写入周期Ta的结尾结束的那一周期也就是在所有象素中写入一位数字视频信号所需的周期短。因此，如果增加数字视频信号的位数，就能缩短对数字视频信号的较低有效位的显示周期的长度，这样就能在屏幕上显示出无闪烁的高清晰度图像。
本发明的发光器件可以获得恒定等级的亮度，与温度变化无关。另外，如果为了彩色显示而在不同颜色的EL元件中采用不同的EL材料，温度变化不会在不同颜色的EL元件之间造成不同程度的亮度变化，这样就能获得理想的色彩。
实施模式1和2中所述的驱动方法是采用数字视频信号来显示图像，但是也可以改成用模拟视频信号。如果用模拟视频信号来显示图像，就用模拟视频信号控制流入源极信号线的电流。通过这种对电流量的控制来改变象素的灰度，从而获得灰度显示。
以下是本发明实施例的说明。
实施例1本实施例描述了对于n位数字视频信号按照实施模式1的驱动方法用什么样的顺序来运行子帧周期SF1到SFn。
图10是n个写入周期(Ta1到Tan)和n个显示周期(Td1到Tdn)在一帧周期中的一个时序图。水平轴代表时间，垂直轴表示象素的写入栅极信号线和显示栅极信号线的位置。在实施模式1中已经描述了如何驱动象素的细节，因而在此省略了有关的解释。
按照本实施例的驱动方法，在一帧周期中具有最长显示周期的子帧周期(在本实施例中是SFn)在一帧周期中不是第一个也不是最后一个。换句话说，在一帧周期中具有最长显示周期的子帧周期被夹在同一帧周期的其它子帧周期中间。
上述结构使得中间灰度显示的不均匀显示不容易被人的眼睛发现。不均匀显示是由于相邻的帧周期中的象素发光时由相邻的显示周期造成的。
本实施例的结构在n＞3时有效。
实施例2本实施例说明的情况是在实施模式1的驱动方法中采用6位数字视频信号。
图11是n个写入周期(Ta1到Tan)和n个显示周期(Td1到Tdn)在一帧周期中的一个时序图。水平轴代表时间，垂直轴表示象素的写入栅极信号线和显示栅极信号线的位置。在实施模式1中已经描述了如何驱动象素的细节，因而在此省略了有关的解释。
当这种驱动方法采用6位数字视频信号时，一帧周期具有至少六个子帧周期SF1到SF6。
子帧周期SF1被用于第1位数字视频信号，SF2用于第2位数字视频信号，对剩下的子帧周期也是一样。子帧周期SF1到SF6具有六个写入周期(Ta1到Ta6)和六个显示周期(Td1到Td6)。
由用于第m位数字视频信号的写入周期Tam(m是1到6范围内的任意数)和显示周期Tdm构成一个子帧周期SFm。写入周期Tam后面是用于同一位数字视频信号的一个显示周期，在这种情况下就是显示周期Tdm。
为了显示一个图像，写入周期Ta和显示周期Td在一帧周期中是反复交替的。
显示周期Td1到Td6的长度被设置在满足Td1∶Td2∶…∶Td6＝20∶21∶…∶25。
按照本实施例的驱动方法，灰度显示是通过控制一个象素在一帧周期中的总发光时间也就是在象素发光的一帧周期中有多少显示周期而获得的。
本实施例的结构可以和实施例1自由组合。
实施例3本实施例说明了一种与实施模式1中所述不同的驱动方法，并且使用n位数字视频信号。
图12是(n+1)个写入周期(Ta1到Ta(n+1))和n个显示周期(Td1到Td(n+1))在一帧周期中的一个时序图。水平轴代表时间，垂直轴表示象素的写入栅极信号线和显示栅极信号线的位置。在实施模式1中已经描述了如何驱动象素的细节，因而在此省略了有关的解释。
在本实施例中，一帧周期按照n位数字视频信号具有(n+1)个子帧周期SF1到SF(n+1)。子帧周期SF1到SF(n+1)具有(n+1)个写入周期(Ta1到Ta(n+1))和n个显示周期(Td1到Td(n+1))。
一个写入周期Tam(m是1到(n+1)范围内的任意数)和一个显示周期Tdm构成一个子帧周期SFm。写入周期Tam后面是用于同一位数字视频信号的一个显示周期，在这种情况下就是显示周期Tdm。
子帧周期SF1到SF(n-1)分别被用于第1到(n-1)位数字视频信号。子帧周期SFn和SF(n+1)被用于第n位数字视频信号。
在本实施例中，用于同一位数字视频信号的子帧周期SFn和SF(n+1)不是彼此紧接着的。换句话说，用于同一位数字视频信号的子帧周期SFn和SF(n+1)中间夹着另一个子帧周期。
为了显示一个图像，写入周期Ta和显示周期Td在一帧周期中是反复交替的。
显示周期Td1到Td(n+1)的长度被设置在满足Td1∶Td2∶…∶(Tdn+Td(n+1))＝20∶21∶…∶2(n-1)。
按照本发明的驱动方法，灰度显示是通过控制一个象素在一帧周期中的总发光时间也就是在象素发光的一帧周期中有多少显示周期而获得的。
上述结构使得中间灰度显示的不均匀显示比实施例1和2更不容易被人的眼睛发现。不均匀显示是由于相邻的帧周期中的象素发光时由相邻的显示周期造成的。
本实施例所述的情况是为同一位数字视频信号提供两个子帧周期。然而，本发明并非仅限于此。也可以在一帧周期中为同一位数字视频信号提供三个以上子帧周期。
尽管在本实施例中为最高有效位数字视频信号提供了多个子帧周期，本发明并非仅限于此。除了最高有效位之外的其它位也可以具有多个子帧周期。在此不需要将能够具有多个子帧周期的数字视频信号的位数限制在一。某一位数字视频信号和另一位数字视频信号可以分别具有多个子帧周期。
本实施例的结构在n＞2时有效。这一实施例可以和实施例1和2自由组合。
实施例4这一实施例所说的情况是为了显示26个灰度的图像而在实施模式2的驱动方法中采用6位数字视频信号。在本实施例所述的情况下m＝5。然而要注意到本实施例的描述仅仅是本发明的驱动方法的一个例子，本发明并不受本实施例中关于数字视频信号的位数和m的数值所限制。
图13是按照本实施例的驱动方法的写入周期，显示周期和非显示周期的一个时序图。水平轴代表时间，而垂直轴表示象素的写入栅极信号线和显示栅极信号线的位置。在图13中没有表示写入周期，因为它们很短。反之，为了不至于看上去过于拥挤，用箭头指示用于第1到6位数字视频信号的写入周期Ta1到Ta6的起点。用∑Ta1和一个箭头表示用于第1位数字视频信号的从第一线上的象素的一个写入周期的起点开始到第Y线上的象素的一个写入周期的结尾结束的一个周期。第2到6位数字视频信号具有用∑Ta2到∑Ta6和箭头表示的同样的周期。
在实施模式1中已经描述了如何操作象素的细节，因而在此省略了有关的解释。
首先开始对第一线上的象素的写入周期Ta1。在写入周期Ta1开始时按照实施模式1所述将第1位数字视频信号写入第一线上的象素。
在第一线上的象素的写入周期Ta1结束之后，按顺序开始对第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta1。与第一线上的象素类似，对其余线上的象素输入第1位数字视频信号。
在开始对第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta1的同时开始对第一线上的象素的显示周期Tr1。随着显示周期Tr1的开始，第一线上的象素会按照第1位数字视频信号发光显示。
在第一线上的象素的显示周期Tr1开始之后按顺序结束对第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta1并且开始显示周期Tr1。这样就能使各条线上的象素按照第1位数字视频信号发光显示。
在开始对第二线上的象素和后续线上的象素的显示周期Tr1的同时结束对第一线上的象素的显示周期Tr1并且开始非显示周期Td1。
在非显示周期Td1开始时，第一线上的象素不再发光显示。
在第一线上的非显示周期Td1开始之后，结束对第二线上的象素和后续线上的象素的显示周期Tr1并且开始非显示周期Td1这样就能使各条线上的象素停止发光显示。
在开始第二线上的象素和后续线上的象素的非显示周期Td1的同时，或者是在开始对所有象素的非显示周期Td1之后，开始对第一线上的象素的写入周期Ta2。
在第一线上的象素中，在开始写入周期Ta2时输入第2位数字视频信号。
以上操作一直重复到为象素输入第5位数字视频信号的时刻。在这一操作过程中，写入周期Ta，显示周期Tr和非显示周期Td在每一条线上的象素中反复循环。
以下要描述在开始为象素输入第5位数字视频信号的写入周期Ta5之后象素的操作。
在第一线上的象素的写入周期Ta5开始时为第一线上的象素输入第5位数字视频信号。在第一线上的象素的写入周期Ta5结束时按顺序开始对第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta5。
在第一线上的象素的写入周期Ta5结束之后，在第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta5开始的同时，开始对第一线上的象素的显示周期Tr5。在显示周期Tr5中，象素按照第5位数字视频信号发光显示。
在第一线上的象素的显示周期Tr5开始之后，按顺序结束第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta5并且开始显示周期Tr5。
在每条线上的象素的显示周期Tr5开始之后，第一线上的象素的显示周期Tr5就结束，并且开始写入周期Ta6。
当第一线上的象素的写入周期Ta6开始时，为第一线上的象素输入第6位数字视频信号。
然后结束第一线上的象素的写入周期Ta6。在第一线上的象素的写入周期Ta6结束之后，按顺序结束第二线上的象素和后续线上的象素的显示周期Tr5并且开始写入周期Ta6。
在第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta6开始的同时开始第一线上的象素的显示周期Tr6。在这一显示周期Tr6开始时，第一线上的象素按照第6位数字视频信号发光显示。
在第一线上的象素的显示周期Tr6开始之后，按顺序结束第二线上的象素和后续线上的象素的的写入周期Ta6并且开始显示周期Tr6。这样就能使各条线上的象素按照第6位数字视频信号发光显示。
在第一线上的象素的Tr6完成时，一帧周期就结束了。然后再次开始对下一帧周期的第一线上的象素的写入周期Ta1。在第一线上的象素的Tr6结束之后，第二线上的象素和后续线上的象素结束Tr6，一帧周期就完成了。然后开始对下一帧周期的第二线上的象素和后续线上的象素的Ta1。
再次重复以上的操作。对一条线上的象素的一帧周期的起点和结束点与另外一条线上的象素的一帧周期的起点和结束点是不同的。
在所有线上的象素的一帧周期都完成时，就能显示出一个图像。
在本实施例中，显示周期的长度被设置在满足Tr1∶Tr2∶…∶Tr5∶Tr6＝20∶21∷…∶24∶25。只要改变令一个象素发光的显示周期的组合，就能在26灰度范围内获得理想灰度的象素。
一个EL元件在一帧周期内发光的显示周期的总长度决定了具有该EL元件的象素在这一特定帧周期内的灰度。例如，在本实施例中，一个象素在所有显示周期中发光的亮度是100％。因此，如果一个象素在Tr1和Tr2中发光，该象素的亮度就是5％。如果一个象素在Tr3和Tr5中发光，该象素的亮度就是32％。
按照本发明，一条线上的象素的一个写入周期与另一条线上的象素的一个写入周期没有重叠。因此，第一线上的象素的一个写入周期是在第Y线上的象素的一个写入周期结束之后才开始的。
任何一条线上的象素的显示周期Tr5的长度必须大于从第一线上的象素的写入周期Ta5的起点开始到第Y线上的象素的写入周期Ta5的结尾结束的那个周期(∑Ta5)。
显示周期Tr1到Tr6可以按随机的次序运行。例如在一帧周期的顺序中，Tr1后面可以是Tr3，Tr5，Tr2，…。然而，一条线上的象素的写入周期不应该和另外一条线上的象素的写入周期重叠。
按照本发明的驱动方法，任何一条线上的象素的显示周期的长度都可以比从第一线上的象素的写入周期Ta的起点开始到第Y线上的象素的写入周期Ta的结尾结束的那一周期也就是在所有象素中写入一位数字视频信号所需的周期短。因此，如果增加数字视频信号的位数，就能缩短对数字视频信号的较低有效位的显示周期的长度，这样就能在屏幕上显示出无闪烁的高清晰度图像。
本发明的发光器件可以获得恒定等级的亮度，与温度变化无关。另外，如果为了彩色显示而在不同颜色的EL元件中采用不同的EL材料，温度变化不会在不同颜色的EL元件之间造成不同程度的亮度变化，这样就能获得理想的色彩。
实施例5这一实施例描述了在按照实施模式2的驱动方法使用6位数字视频信号时显示周期Tr1到Tr6的运行顺序。在本实施例所述的情况下m＝5。然而要注意到本实施例的描述仅仅是实施模式2的驱动方法的一个例子，本发明并不受本实施例中关于数字视频信号的位数和m的数值所限制。本实施例的结构在采用3以上位数的数字视频信号时有效。
图14是按照本实施例的驱动方法的写入周期，显示周期和非显示周期的一个时序图。水平轴代表时间，而垂直轴表示象素的写入栅极信号线和显示栅极信号线的位置。在图14中没有表示写入周期，因为它们很短。反之，为了不至于看上去过于拥挤，用箭头指示用于第1到6位数字视频信号的写入周期Ta1到Ta6的起点。用∑Ta1和一个箭头表示用于第1位数字视频信号的从第一线上的象素的一个写入周期的起点开始到第Y线上的象素的一个写入周期的结尾结束的一个周期。第2到6位数字视频信号具有用∑Ta2到∑Ta6和箭头表示的同样的周期。
在实施模式2中已经描述了如何操作象素的细节，因而在此省略了有关的解释。
首先开始对第一线上的象素的写入周期Ta4。在写入周期Ta4开始时将第4位数字视频信号写入第一线上的象素。
在第一线上的象素的写入周期Ta4结束时，按顺序开始对第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta4。与第一线上的象素类似，对其余线上的象素输入第4位数字视频信号。
在开始对第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta4的同时开始对第一线上的象素的显示周期Tr4。随着显示周期Tr4的开始，第一线上的象素会按照第4位数字视频信号发光显示。
在第一线上的象素的显示周期Tr4开始之后按顺序结束对第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta4并且开始显示周期Tr4。这样就能使各条线上的象素按照第4位数字视频信号发光显示。
在第二线上的象素和后续线上的象素的显示周期Tr4开始之后，结束第一线上的象素的显示周期Tr4并且开始非显示周期Td4。或者是在开始第二线上的象素和后续线上的象素的显示周期Tr4的同时结束第一线上的象素的显示周期Tr4并且开始非显示周期Td4。
在非显示周期Td4开始时，第一线上的象素不再发光显示。
在第一线上的非显示周期Td4开始之后，结束对第二线上的象素和后续线上的象素的显示周期Tr4并且开始非显示周期Td4。这样就能使各条线上的象素停止发光显示。
在开始第二线上的象素和后续线上的象素的非显示周期Td4的同时，或者是在开始对所有象素的非显示周期Td4之后，开始对第一线上的象素的写入周期Ta5。
在第一线上的象素中，在开始第一线上的象素的写入周期Ta5时输入第5位数字视频信号。当第一线上的象素的写入周期Ta5结束时，按顺序开始第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta5。
在第一线上的象素的的写入周期Ta5结束之后，在开始第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta5的同时，开始第一线上的象素的显示周期Tr5。在显示周期Tr5中，象素按照第5位数字视频信号发光显示。
在第一线上的象素的显示周期Tr5开始之后，就结束第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta5并且开始显示周期Tr5。
在所有线上的象素的显示周期Tr5开始之后，结束第一线上的象素的显示周期Tr5并且开始写入周期Ta2。
在第一线上的象素的写入周期Ta2开始时，对第一线上的象素输入第2位数字视频信号。
然后结束第一线上的象素的写入周期Ta2。然后顺序开始第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta2。和第一线上的象素一样对其余线上的象素输入第2位数字视频信号。
在开始第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta2的同时，开始第一线上的象素的显示周期Tr2。随着显示周期Tr2的开始，第一线上的象素按照第2位数字视频信号发光显示。
在第一线上的象素的显示周期Tr2开始之后按顺序结束对第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta2并且开始显示周期Tr2。这样就能使各条线上的象素按照第2位数字视频信号发光显示。
在第二线上的象素和后续线上的象素的显示周期Tr2开始的同时，结束第一线上的象素的显示周期Tr2并且开始非显示周期Td2。
在非显示周期Td2开始时，第一线上的象素不再发光显示。
在第一线上的非显示周期Td2开始之后，结束对第二线上的象素和后续线上的象素的显示周期Tr2并且开始非显示周期Td2。这样就能使各条线上的象素停止发光显示。
在开始第二线上的象素和后续线上的象素的非显示周期Td2的同时，或者是在开始对所有象素的非显示周期Td2之后，开始对第一线上的象素的写入周期Ta3。
以上操作一直重复到所有1到6位数字视频信号都输入给象素时为止。在这一操作过程中，写入周期Ta，显示周期Tr和非显示周期Td在各条线上的象素中反复循环。
当第一线上的象素的所有显示周期Tr1到Tr6都完成时，第一线上的象素的一帧周期就结束了。然后首先要再次开始对下一帧周期的第一线上的象素的写入周期(在本实施例中就是Ta4)。在第一线上的象素的一帧周期结束之后，第二线上的象素和后续线上的象素随之也结束一帧周期。然后开始对下一帧周期的第二线上的象素和后续线上的象素的写入周期Ta4。
再次重复以上的操作。对一条线上的象素的一帧周期的起点和结束点与另外一条线上的象素的一帧周期的起点和结束点是不同的。
在所有线上的象素的一帧周期都完成时，就能显示出一个图像。
在本实施例中，显示周期的长度被设置在满足Tr1∶Tr2∶…∶Tr5∶Tr6＝20∶21∷…∶24∶25。只要改变令一个象素发光的显示周期的组合，就能在26灰度范围内获得理想灰度的象素。
一个EL元件在一帧周期内发光的显示周期的总长度决定了具有该EL元件的象素在这一特定帧周期内的灰度。例如，在本实施例中，一个象素在所有显示周期中发光的亮度是100％。因此，如果一个象素在Tr1和Tr2中发光，该象素的亮度就是5％。如果一个象素在Tr3和Tr5中发光，该象素的亮度就是32％。
按照本发明，一条线上的象素的一个写入周期与另一条线上的象素的一个写入周期没有重叠。因此，第一线上的象素的一个写入周期是在第Y线上的象素的一个写入周期结束之后才开始的。
在本实施例中，任何一条线上的象素的显示周期Tr5的长度必须大于从第一线上的象素的写入周期Ta5的起点开始到第Y线上的象素的写入周期Ta5的结尾结束的那个周期(∑Ta5)。
显示周期Tr1到Tr6可以按随机的次序运行。例如在一帧周期的顺序中，Tr1后面可以是Tr3，Tr5，Tr2，...。然而，一条线上的象素的写入周期不应该和另外一条线上的象素的写入周期重叠。
按照本实施例的驱动方法，任何一条线上的象素的显示周期的长度都可以比从第一线上的象素的写入周期Ta的起点开始到第Y线上的象素的写入周期Ta的结尾结束的那一周期也就是在所有象素中写入一位数字视频信号所需的周期短。因此，如果增加数字视频信号的位数，就能缩短对数字视频信号的较低有效位的显示周期的长度，这样就能在屏幕上显示出无闪烁的高清晰度图像。
本发明的发光器件可以获得恒定等级的亮度，与温度变化无关。另外，如果为了彩色显示而在不同颜色的EL元件中采用不同的EL材料，温度变化不会在不同颜色的EL元件之间造成不同程度的亮度变化，这样就能获得理想的色彩。
按照本实施例的驱动方法，在一帧周期中的最长显示周期(在本实施例中是Tr6)在一帧周期中不是第一个也不是最后一个。换句话说，在一帧周期中的最长显示周期被夹在同一帧周期的其它显示周期中间。
上述结构使得中间灰度显示的不均匀显示不容易被人的眼睛发现。不均匀显示是由于相邻的帧周期中的象素发光时由相邻的显示周期造成的。
本实施例的结构可以和实施例4自由组合。
实施例6本实施例给出了一例与实施模式2所述不同并且使用n位数字视频信号的驱动方法的说明。在本实施例所述的情况下，m＝n-2。
按照本实施例的驱动方法，用于最高有效位数字视频信号的显示周期Trn被划分成第一显示周期Trn_1和第二显示周期Trn_2。第一显示周期Trn_1和第二显示周期Trn_2分别伴随着第一写入周期Tan_1和第二写入周期Tan_2。
图15是按照本实施例的驱动方法的写入周期，显示周期和非显示周期的一个时序图。水平轴代表时间，而垂直轴表示象素的写入栅极信号线和显示栅极信号线的位置。在图15中没有表示写入周期，因为它们很短。反之，为了不至于看上去过于拥挤，用箭头指示用于第1到n位数字视频信号的写入周期Ta1到Ta(n-1)的起点。用∑Ta1和一个箭头表示用于第1位数字视频信号的从第一线上的象素的一个写入周期的起点开始到第Y线上的象素的一个写入周期的结尾结束的一个周期。第2到n位数字视频信号具有用∑Ta2到∑Ta(n-1)以及∑Tan_1到∑Tan_2和箭头表示的同样的周期。
在实施模式2中已经描述了如何操作象素的细节，因而在此省略了有关的解释。
在本实施例中，在用于同一个最高有效位数字视频信号的第一显示周期Trn_1和第二显示周期Trn_2中间夹着用于不是最高有效位的另一位数字视频信号的一个显示周期。
显示周期Tr1到Tr(n-1)及Trn_1和Trn_2的长度被设置在满足Tr1∶Tr2∶…∶Tr(n-1)∶(Trn_1+Trn_2)＝20∶21∶…∶2n-2∶2n-1。
按照本发明的驱动方法，灰度显示是通过控制一个象素在一帧周期中的总发光时间也就是在象素发光的一帧周期中有多少显示周期而获得的。
上述结构使得中间灰度显示的不均匀显示比实施例4和5更不容易被人的眼睛发现。不均匀显示是由于相邻的帧周期中的象素发光时由相邻的显示周期造成的。
本实施例所述的情况是为同一位数字视频信号提供两个显示周期。然而，本发明并非仅限于此。也可以在一帧周期中为同一位数字视频信号提供更多的显示周期。
尽管为最高有效位数字视频信号提供了多个显示周期，本发明并非仅限于此。最高有效位以外的其他位也可以具有多个显示周期。不需要将能够具有多个显示周期的数字视频信号的位数限制在一个。某一位数字视频信号和另一位数字视频信号可以分别具有多个显示周期。
本实施例的结构在n＞2时有效。这一实施例可以和实施例4和5自由组合。
实施例7本实施例描述按照本发明的发光器件的驱动电路(源极信号线驱动电路和栅极信号线驱动电路)的结构。
图16表示源极信号线驱动电路601的结构框图。用602代表一个移位寄存器，603是存储器电路A，604是存储器电路B，605是一个恒流电路。
时钟信号CLK和起动脉冲信号SP被输入到移位寄存器602。数字视频信号输入到存储器电路A603，而锁存信号被输入到存储器电路B604。从恒流电路605输出的恒定电流Ic输入到源极信号线。
图17表示源极信号线驱动电路的更加具体的结构。
从给定的线路向移位寄存器602输入时钟信号CLK和起动脉冲信号SP，产生定时信号。定时信号被输入存储器电路A603的多个锁存器A(LATA_1到LATA_x)。在移位寄存器602中产生的定时信号在输入存储器电路A603的多个锁存器A(LATA_1到LATA_x)之前可以经一个缓冲器缓存并放大。
当定时信号被输入存储器电路A603时，与这一定时信号同步地将准备输入到视频信号线610的一位数字视频信号按顺序写入多个锁存器A(LATA_1到LATA_x)中保存。
按照本实施例，输入存储器电路A603的数字视频信号是按顺序将数字视频信号输入存储器电路A603的多个锁存器A(LATA_1到LATA_x)。然而，本发明并非仅限于此。本发明可以采用所谓的分割驱动，将存储器电路A603中的多级锁存器划分成几组，并且同时将数字视频信号输入给各组。分割驱动中采用的组数被称为分割数。例如，如果由四级锁存器构成一组，就是四分割驱动。
一次完成将数字视频信号写入存储器电路A603的所有各级锁存器所需的时间被称为一个线周期。然而，有时候也将上述的线周期加上一个水平折回周期统称为一个线周期。
在完成一个线周期时，通过一条锁存信号线609将锁存信号提供给存储器电路B604的多个锁存器B(LATB_1到LATB_x)。在这一时刻将保存在存储器电路A603的多个锁存器A(LATA_1到LATA_x)中的数字视频信号一次写入存储器电路B604的多个锁存器B(LATB_1到LATB_x)加以保存。
向存储器电路B604传送完数字视频信号，存储器电路A603就接收下一位数字信号，以便响应来自移位寄存器602的定时信号按顺序写入数字视频信号。
在第二次开始一个线周期之后，将写入和保存在存储器电路B604中的数字视频信号输入到恒流电路605。
恒流电路605有多个电流设置电路(C1到Cx)。当数字视频信号被输入各个电流设置电路(C1到Cx)时，源极信号线接收恒流电流Ic或者是电源线V1到Vx的电位，这是由数字视频信号传送的信息‘1’和‘0’所决定的。
图18表示电流设置电路C1的具体结构。电流设置电路C2到Cx也采用这种结构。
电流设置电路C1有一个恒流源631，四个传输门SW1到SW4，及两个反相器Inb1和Inb2。
从存储器电路B604的LATB_1输出的数字视频信号被用于控制SW1到SW4的开关。输入到SW1和SW3的数字视频信号和输入到SW2和SW4的数字视频信号被Inb1和Inb2彼此反相。这样，在SW1和SW3处在ON时，SW2和SW4就处在OFF，而当SW1和SW3处在OFF时，SW2和SW4就处在ON。
当SW1和SW3是ON时，电流Ic从恒流源631通过SW1和SW3输入到一条源极信号线S1。
另一方面，当SW2和SW4是ON时，来自恒流源631的电流Ic通过SW2下降到地，同时通过SW4向源极信号线S1提供电源线V1到Vx的电位。
回到图17，在一个线周期内对恒流电路605的所有电流设置电路(C1到Cx)执行以上的操作。这样，数字视频信号就能确定是为所有源极信号线提供恒定电流Ic还是电源电位。
为了按顺序将数字视频信号写入锁存电路，移位寄存器可以由其他电路取代，例如是一个解码器。
以下要说明写入栅极信号线驱动电路和显示栅极信号线驱动电路的结构。然而，由于写入栅极信号线驱动电路和显示栅极信号线驱动电路具有几乎相同的结构，本文中仅以写入栅极信号线驱动电路为例来说明。
图19是写入栅极信号线驱动电路641的结构框图。写入栅极信号线驱动电路641有一个移位寄存器642和一个缓冲器643。必要时还可以有一个电平转换器。
在写入栅极信号线驱动电路641，时钟信号CLK和起动脉冲信号SP被输入到移位寄存器642产生定时信号。由缓冲器643缓存和放大产生的定时信号，准备提供给一条选定的写入栅极信号线。
各条写入栅极信号线被连接到一条线上的各个象素中的第一开关TFT和第二开关TFT的栅极电极上。因为一条线上的各个象素中的第一开关TFT和第二开关TFT必须要立即导通ON，缓冲器643必须能够允许大量电流流动。
在显示栅极信号线驱动电路中，连接到所有显示栅极信号线上的EL驱动TFT在每个显示周期中必须同时导通ON。因此，输入到写入栅极信号线驱动电路的移位寄存器的时钟信号CLK和起动脉冲信号SP与输入到显示栅极信号线驱动电路的移位寄存器的CLK和SP所具有的波形是不同的。
为了选择一条栅极信号线并且为选定的栅极信号线提供定时信号，移位寄存器可以由其他电路取代，例如是一个解码器。
本发明采用的驱动电路的结构不仅限于本实施例所示的结构。
这一实施例的结构可以和实施例1到6自由组合。
实施例8本实施例要说明如图1所示构成的一个象素的一个顶视图。
图20是本实施例的一个象素的顶视图。该象素具有源极信号线Si，电源线Vi，写入栅极信号线Gaj，和显示栅极信号线Gbj。源极信号线Si与写入栅极信号线Gaj和显示栅极信号线Gbj交叉，但是为了避免源极信号线Si与栅极信号线Gj之间的接触由一条配线182引出。
符号102和103分别代表第一开关TFT和第二开关TFT。104和105分别代表电流控制TFT和EL驱动TFT。
第一开关TFT102的源极区和漏极区之一通过一条连接配线190连接到源极信号线Si，而另一区通过连接配线183连接到电流控制TFT104的一个漏极区。第二开关TFT103的源极区和漏极区之一通过连接配线183连接到电流控制TFT104的漏极区，而另一区连接到一条连接配线184进而连接到一条栅极配线185。栅极配线185的一部分作为电流控制TFT的栅极电极。
写入栅极信号线Gaj的部分功能是作为第一开关TFT102和第二开关TFT103的栅极电极。
电源线Vi的一部分和栅极配线185的一部分重叠，中间夹着一个层间绝缘薄膜。这一重叠部分形成一个电容107。
电流控制TFT104的源极区被连接到电源线Vi，而它的漏极区通过一条连接配线186连接到EL驱动TFT105的源极区。EL驱动TFT105的漏极区连接到一个象素电极181。一部分显示栅极信号线Gbj起到EL驱动TFT105的栅极电极的作用。
本发明的发光器件的象素结构不仅限于图20所示的结构。本实施例的结构可以和实施例1到7自由组合。
实施例9这一实施例要描述用于本发明的发光器件的一个象素部分的TFT的制造方法。装在这一象素部分外围的用于驱动电路(源极信号线驱动电路，写入栅极信号线驱动电路，及显示栅极信号线驱动电路)的TFT可以在形成该象素部分的TFT的同时在装有用于该象素的TFT的同一个衬底上形成。
首先参见图21A，在一个玻璃衬底5001上用一种绝缘薄膜形成一个基础薄膜5002，例如是氧化硅薄膜，氮化硅薄膜和氮氧化硅薄膜。衬底5001是用钡硼硅酸盐玻璃或铝硼硅酸盐玻璃制成的，前者的典型例子有(Corning Incorporated生产的)Corning#7059玻璃和Corning#1737玻璃。基础薄膜5002例如是用SiH4，NH3和H2通过等离子体CVD形成的10到200nm厚度(最好是50到100nm)的一个氮氧化硅薄膜5002a和用SiH4和N2O通过等离子体CVD形成的50到200nm厚度(最好是100到150nm)的一个氮氧化硅薄膜5002b的一种层叠。尽管基础薄膜在本实施例中具有双层结构，也可以采用单层上述的绝缘薄膜，或者是两层以上这种绝缘薄膜的层叠。
通过激光结晶或是用来形成结晶半导体薄膜的公知的热结晶方法结晶形成一个具有非晶体构造的半导体薄膜。这一结晶半导体薄膜形成岛状半导体层5004到5006。岛状半导体层5004到5006各自的厚度是25到80nm(最好是30到60nm)。对结晶半导体材料的选择没有限制，但是最好是采用硅或是一种硅锗(SiGe)合金。
在通过激光结晶形成结晶半导体薄膜时采用一种脉冲振荡型或连续波形的准分子激光器，YAG激光器，或者是YVO4激光器。由上述激光器发射的激光在辐射半导体薄膜之前被一个光学系统理想地聚集成一个线性光束。由操作人员来适当设定结晶的状态。然而，如果采用准分子激光器，脉冲振荡频率要设定在300Hz，而激光能量密度要设定在100到400mJ/cm2(典型值是200到300mJ/cm2)。如果使用YAG激光器，就采用其二次谐波，并且将脉冲振荡频率设定在30到300kHz，而激光能量密度设定在300到600mJ/cm2(典型值是350到500mJ/cm2)。激光被聚集成宽度为100到1000μm例如是400μm的一个线性光束辐射到整个衬底上。在用线性激光辐射衬底时，光束彼此重叠的重叠率是50到90％。
接着形成一个栅极绝缘薄膜5007，用它覆盖岛状半导体层5004到5006。栅极绝缘薄膜5007是通过等离子体CVD或者是溅射达到40至150nm厚度的含硅的绝缘薄膜形成的。在本实施例中采用了厚度为120nm的氮氧化硅薄膜。不言而喻，栅极绝缘薄膜不仅限于氮氧化硅薄膜，也可以是单层或层叠的其他含硅的绝缘薄膜。例如，如果对栅极绝缘薄膜采用氧化硅薄膜，就用等离子体CVD形成薄膜，在其中将TEOS(四乙基原硅酸盐)与O2混合并且将反应压力设置在40Pa，衬底温度设置在300到400℃，频率设定在最高达13.56MHz，而放电的功率密度被设定在0.5到0.8W/cm2。如此形成的氧化硅薄膜在后期在400到500℃下经受热退火可以为栅极绝缘薄膜提供良好的特性。
在栅极绝缘薄膜5007上面形成压力构成栅极电极的第一导电薄膜5008和第二导电薄膜5009。在本实施例中，第一导电薄膜5008是厚度为50到100nm的Ta薄膜，而第二导电薄膜5009是厚度为100到300nm的W薄膜。
以Ta作为靶子通过溅射形成的Ta薄膜是用Ar溅射的。在这种情况下，在Ar中添加适量的Xe或Kr缓解Ta薄膜的内部应力，防止Ta薄膜剥落。在α相中的Ta薄膜的电阻率大约是20μΩcm。另一方面，在β相中的Ta薄膜的电阻率大约是180μΩ，不适合用做栅极电极。如果用结晶构造与α相中的Ta薄膜接近的氮化钽形成10到50nm厚度的基础，就容易获得在α相中的Ta薄膜。
W薄膜是用W作为靶子通过溅射形成的。或者是利用六氟化钨(WF6)通过热CVD形成W薄膜。无论在哪种情况下，W薄膜必须具有低电阻率才能用W薄膜作为栅极电极。W薄膜的理想电阻率在20μΩcm以下。可以通过提高结晶颗粒度来降低W薄膜的电阻率，但是，如果在W薄膜中有过多杂质元素例如是氧，就会阻止结晶，而电阻率就会上升。因此，在提高溅射形成W薄膜时要采用纯度达99.9999％的W靶子，并且要严格防止空气中的杂质混入正在形成的W薄膜。这样可以得到电阻率为9到20μΩcm的W薄膜。
尽管本实施例中的第一导电薄膜5008是Ta薄膜，而第二导电薄膜5009是W薄膜，其实并没有特殊的限制。可以用从以下组中选出的任何元素形成导电薄膜，该组中包括Ta，W，Ti，Mo，Al和Cu或者是主要含有上述元素的一种合金材料或是化合物材料。可以用一种半导体薄膜特别是掺有诸如磷等杂质元素的多晶硅薄膜代替。除了本实施例中所述之外，用于第一和第二导电薄膜材料的其他合适组合包括第一导电薄膜5008采用氮化钽(TaN)，第二导电薄膜5009采用W；第一导电薄膜5008采用氮化钽(TaN)，第二导电薄膜5009采用Al；以及第一导电薄膜5008采用氮化钽(TaN)，第二导电薄膜5009采用Cu。(图21A)接着形成一个耐腐蚀掩模5010，为形成电极和配线执行第一次蚀刻处理。在本实施例中采用ICP(感应耦合的等离子体)蚀刻，用CF4和Cl2混合成蚀刻气体，在1Pa压力下为一个盘绕的电极提供500W的RF(13.56MHz)功率。衬底一侧(取样段)还要接收一个100W的RF(13.56MHz)功率，实际上是施加一个负的自偏置电压。在使用CF4和Cl2的混合物时，按相同的程度蚀刻W薄膜和Ta薄膜。
在以下蚀刻条件下，如果耐腐蚀掩模能提供准确的形状，第一导电薄膜和第二导电薄膜就会由于对衬底一侧施加了偏置电压而围绕着边沿形成锥度。锥形部分的角度是15到45°。为了蚀刻导电薄膜而不在栅极绝缘薄膜上留下任何残留物，蚀刻时间要延长10到20％。W薄膜对氮氧化硅薄膜的选择比例是2到4(典型比例是3)，因此，暴露出氮氧化硅薄膜的一个区域会被过蚀刻处理蚀刻掉20到50nm。这样就能通过第一次蚀刻处理由第一导电薄膜和第二导电薄膜形成第一形状导电层5011到5015(第一导电层5011a到5015a和第二导电层5011b到5015b)。在这一点上对栅极绝缘薄膜5007没有被第一形状导电层5011到5015覆盖的区域进行蚀刻，削薄大约20到50nm。
接下来执行第一掺杂处理，掺杂一种能够提供n型导电性的杂质元素。采用离子掺杂或离子注入。离子掺杂的剂量被设定在1×1013到5×1014原子/cm2，而加速电压被设定在60到100keV。能够提供n型导电性的杂质元素是属于Group15的磷(P)或砷(As)。在此处采用磷(P)。在这种情况下，导电层5012到5015作为掩模用来阻挡具有n型导电性的杂质元素，并且用自动排列法形成第一杂质区域5017到5023。第一杂质区域5017到5023各自包含的提供n型导电性的杂质元素的浓度是1×1020到1×1021原子/cm3。(图21B)接着在耐腐蚀掩模保留在图21C所示原位的情况下执行第二次蚀刻处理。用CF4，Cl2和O2作为蚀刻气体选择蚀刻W薄膜。通过第二次蚀刻处理形成第二形状导电层5025到5029(第一导电层5025a到5029a和第二导电层5025b到5029b)。在这一点上对栅极绝缘薄膜5007没有被第二形状导电层5025到5029覆盖的区域进一步蚀刻，削薄大约20到50nm。
可以从产生的根数或离子种类的蒸气压力和反应产物推断出W薄膜和Ta薄膜对CF4和Cl2的混合气体蚀刻的反应。在W和Ta的氟化物和氯化物当中进行比较可见，W的氟化物WF6具有很高的蒸气压力，而其他也就是WCl5，TaF5和TaCl5的蒸气压力大致相同。因此，W薄膜和Ta薄膜都会受到CF4和Cl2的混合气体的蚀刻。然而，如果在混合气体中添加适量的O2，CF4和Cl2就会相互反应变成CO和F，产生大量的F根或F离子。结果，氟化物具有高蒸气压力的W薄膜就会以更快的蚀刻速度被蚀刻。另一方面，Ta薄膜的蚀刻速度在F离子数量增加时不会大大加快。因为Ta比W更容易氧化，添加O2会导致Ta薄膜的表面氧化。Ta的氧化物与氟化物和氯化物不发生反应，因此，Ta薄膜的蚀刻速度会进一步降低。这样就会在W薄膜和Ta薄膜之间形成不同的蚀刻速度，使得W薄膜的蚀刻速度比Ta薄膜的蚀刻速度要快。
然后如图22A所示执行第二掺杂处理。在第二掺杂处理中，用小于第一掺杂处理的剂量和一个高加速电压在薄膜中掺杂一种提供n型导电性的杂质元素。例如将加速电压设定在70到120keV而剂量设定在1×1013原子/cm2，在图21B的岛状半导体层中形成的第一杂质区域内部形成新的杂质区域。在第二形状导电层5026到5029被用做阻挡杂质元素的掩模的同时，对第一导电层5026a到5029a下面的区域也掺杂杂质元素。这样就会形成第三杂质区域5032到5035。第三杂质区域5032到5035中包含磷(P)，它的轻微的浓度梯度符合第一导电层5026a到5029a的锥形部分的厚度梯度。在与第一导电层5026a到5029a的锥形部分重叠的半导体层中，围绕中心的杂质浓度比第一导电层5026a到5029a的锥形部分边沿上稍低。然而，这一差别很小，整个半导体层的杂质浓度几乎是相同的。
然后如图22B所示执行第三掺杂处理。用CHF6作为蚀刻气体，并且采用反应离子蚀刻(RIE)。通过第三蚀刻处理使第一导电层5025a到5029a的锥形部分被局部蚀刻，缩小第一导电层与半导体层的重叠区域。这样就形成了第三形状导电层5036到5040(第一导电层5036a到5040a和第二导电层5036b到5040b)。在这一点上对栅极绝缘薄膜5007没有被第三形状导电层5036到5040覆盖的区域进行进一步蚀刻，削薄大约20到50nm。
通过第三蚀刻处理形成第三杂质区域5032到5035。由第三杂质区域5032到5035构成分别与第一导电层5037a到5040a重叠的第三杂质区域5032a到5035a，并且在第一杂质区域和第二杂质区域之间各自形成第三杂质区域5032b到5035b。
如图22C所示，在岛状半导体层5005到5006中形成与第一导电类型具有相反导电类型的第四杂质区域5043到5054，用来形成p-沟道TFT。第三形状导电层5039b和5040b被用做阻挡杂质元素的掩模，并且用一种自动排列法形成杂质区域。在这一点上，用来形成n-沟道TFT和配线5036的岛状半导体层5004整个被一个耐腐蚀掩模5200所覆盖。杂质区域5043到5054已经掺杂有不同浓度的磷。通过离子掺杂在杂质区域5043到5054中掺杂diborane乙硼烷(B2H6)，让乙硼烷在各区域中比磷占优势，并且让各个区域包含的杂质元素浓度达到2×1020到2×1021原子/cm3。
通过以上步骤就能在各个岛状半导体层中形成杂质区域。与岛状半导体层重叠的第三形状导电层5037到5040被作为栅极电极。层5036作为岛状源极信号线。
在除去耐腐蚀掩模5200之后，激活为了控制导电类型而用来掺杂岛状半导体层的杂质元素。激活步骤是通过用一个退火熔炉加热退火来执行的。适用的其他退火方法包括激光器退火和快速加热退火(RTA)。加热退火是在氮环境中进行的，氧浓度在1ppm以下，最好是0.1ppm以下，温度是400到700℃，最好是500到600℃。在本实施例中，衬底在500℃下承受四小时的热处理。然而，如果用于第三形状导电层5036到5040的配线材料不能耐热，就应该在形成(主要含硅的)层间绝缘薄膜之后再执行激活，以便保护配线和其他材料。
另一种热处理是在含3到100％氢的环境中执行的，温度是300到450℃，时间是一到十二小时，从而使岛状半导体层氢化。这一氢化步骤是为了用热激励的氢来端接半导体层中摇摆不定的键。或者是可以采用等离子体氢化(利用由等离子体激励的氢)。
如图23A所示，接着用厚度为100到200nm的氮氧化硅薄膜形成第一层间绝缘薄膜5055。在它上面用一种有机绝缘材料形成第二层间绝缘薄膜5056。然后形成贯通第一层间绝缘薄膜5055，第二层间绝缘薄膜5056和栅极绝缘薄膜5007的接触孔。通过溅射形成连接配线5057到5062。连接配线(漏极配线)5062与通过溅射形成的一个象素电极5064相接触。连接配线包括源极配线和漏极配线。源极配线是连接到一个活性层的源极区的一条配线，而漏极配线是接到该活性层的漏极区的一条配线。
第二层间绝缘薄膜5056是用有机树脂制成的薄膜。可用的有机树脂包括聚酰亚胺，丙烯酸树脂和BCB(benzocyclobutene)。因为平面化是第二层间绝缘薄膜506的一个最主要任务，丙烯酸树脂特别适合使表面变平。在本实施例中，丙烯酸薄膜的厚度足以消除TFT造成的平面差别。薄膜的适当厚度是1到5μm(最好是2到4μm)。
用干法蚀刻或湿法蚀刻形成接触孔，包括使接触孔达到具有n型导电性的杂质区域5017到5019或者是具有p型导电性的杂质区域5043，5048，5049和5054，一个接触孔达到配线5036，一个接触孔(未示出)达到电源线，还有一个接触孔(未示出)达到栅极电极。
连接配线5057到5062是通过将一种三层构造的层叠构图成理想形状而获得的。这一层叠包括通过溅射按顺序形成的厚度为100nm的一个Ti薄膜，厚度为300nm的一个含Ti的铝薄膜，以及厚度为150nm的一个Ti薄膜。当然也可以使用其他导电薄膜。
本实施例中的象素电极5064是通过对一个厚度为110nm的ITO薄膜构图而获得的。通过安排象素电极5064使其与连接配线5062重叠而形成接触。可以通过形成一个透明导电薄膜来代替象素电极，薄膜中的氧化铟中混有2到20％的氧化锌(ZnO)。象素电极5064作为EL元件的阳极。(图23A)接下来如图23B所示形成一个厚度为500nm的含硅的绝缘薄膜(在本实施例中是一个氧化硅薄膜)并且在薄膜中对应象素电极5064的位置开一个窗口。这样就形成了作为一个存储体(bank)的第三层间绝缘薄膜5065。用湿法蚀刻形成窗口，这样便于形成锥形的侧壁。如果窗口的侧壁不够平滑，水平差就会给EL元件带来严重的劣化问题。因而必须给予足够的重视。
利用真空蒸气按顺序形成一个EL层5066和一个阴极(MgAg电极)5067，不要让衬底暴露于空气。EL层5066的厚度被设置在80到200nm(典型值是100到200nm)。阴极5067的厚度被设置在180到300nm(典型值是200到250nm)。
在这一步中为红色象素形成EL层和阴极，然后是绿色象素，再后是蓝色象素。EL层的解决方案具有低电阻率，禁止采用光刻术。因此，一种颜色的EL层不能和另一种颜色的EL层一同形成。在选择形成象素中的一种颜色的EL层和阴极的同时用金属掩模覆盖另外两种颜色的象素。
为了精心制作，首先设置一个覆盖除红色象素之外的所有象素的掩模，并且用这个掩模选择形成用于发射红光的EL层。然后设置一个覆盖除绿色象素之外的所有象素的掩模，并且用这个掩模选择形成用于发射绿光的EL层。最后设置一个覆盖除蓝色象素之外的所有象素的掩模，并且用这个掩模选择形成用于发射蓝光的EL层。尽管按本文所述采用了不同的掩模，也可以分三次采用相同的掩模来形成三种颜色的EL层。
此处的三种EL元件是按照R，G和B形成的。也可以用一个透明电极形成与滤色片组合的发射白光的EL元件，与荧光体组合的蓝光或蓝绿光发射元件(荧光彩色变换层CCM)，或者是一种带阴极(相对电极)的重叠的RGB EL元件。
EL层5066可以采用公知的材料。最佳的公知材料是一种有机材料，还要考虑到驱动电压。例如，EL层具有一种由一个空穴注入层，一个空穴输送层，一个发光层和一个电子注入层构成的四层构造。
接着形成阴极5067。本实施例为阴极5067采用MgAg，但是不仅限于此。阴极5067也可以采用其他公知的材料。
最后用厚度为300nm的氮化硅薄膜形成一个钝化薄膜5068。钝化薄膜5068用来保护EL层5066免于受潮，从而进一步提高EL元件的可靠性。然而，钝化薄膜5068并不是必要的。
这样就完成了图23B所示构造的发光器件。在按照本发明的发光器件的制造过程中，采用栅极电极的材料Ta和W形成源极信号线，而考虑到电路的结构和工艺，栅极信号线是由用来形成源极和漏极电极的配线材料Al形成的。然而也可以使用不同的材料。
本实施例的发光器件具有很高的可靠性和改进的工作特性，这归功于不仅在象素部分还在驱动电路中采用了最佳结构的TFT。在结晶化步骤中，为了提高结晶度可以在薄膜中掺杂一种金属催化剂例如是Ni。通过提高结晶度可以使源极信号线驱动电路的驱动频率达到10MHz以上。
在实践中，用一个高度气密并且允许透过少量气体(例如是一种碾压薄膜或UV-固化的树脂薄膜)的保护膜或者是一种透光密封来封装(包装)达到图23B所示状态的器件，从而进一步避免暴露于外部空气。密封内部的空间可以充入惰性气体或者是放置一种吸湿的物质(例如是氧化钡)，用以改善EL元件的可靠性。
在通过封装或其他处理保证气密之后，连接上一个用来连接外部信号端子的连接器(柔性印刷电路FPC)，从形成在衬底上的元件或电路引出一个端子。
按照本实施例所示的程序，可以减少在制造发光器件时需要的光掩模的数量。这样就能缩短工序，以降低制造成本和提高产量。
本实施例的结构可以和实施例1到8自由组合。
实施例10如果在本发明中使用通过三元激励的磷光发光的EL元件，就能按指数规律改善其外部发光量子效率。通过这种改进有可能降低EL元件的功耗，延长EL元件的寿命，并且减少EL元件的重量。
以下是利用三元激励来改善外部发光量子效率的一些有关报道。
(T.Tsutsui，C.Adachi，S.Saito，Photochamical Processes inOrganized Molecular System，ed.K.Honda，(ElsevierSci.Pub.，Tokyo，1991，)p.437.)在上述文章中介绍的EL材料(香豆素coumarin)具有以下的分子式。化学式1 (M.A.Baldo，D.F.O’Brien，Y.You，A.Shoustikov，S.Sibley，M.E.Thompson，S.R.Forrest，nature395(1998)p.151.)此文中介绍的EL材料(一种Pt合成物)具有以下的分子式。化学式2 (M.A.Baldo，S.Lamansky，P.E.Burrrows，M.E.Thompson，S.R.Forrest，Appl.Phys.Lett.，(1999)p.4)(T.Tsutui，M.J.Yang，M.Yahiro，K.Nakamura，T.Watanabe，T.Tsuji，Y.Fukuda，T.Wakimoto，S.Mayaguchi，Jpn.Appl.Phys.，38(12B)(1999)L1502)以上文章中介绍的EL材料(一种Ir合成物)具有以下的分子式。化学式3 如上所述，从原理上来说，使用通过三元激励发光的荧光体产生的外部发光量子效率能够比通过单元激励发光的荧光体的情况提高三到四倍。
本实施例的结构可以和实施例1到9的任何一种结构自由组合。
实施例11本实施例所述的情况是用一种有机半导体来形成本发明的发光器件所采用的TFT的一个活性层。
图27A是一种平面有机TFT的截面图。在一个衬底8001上形成一个栅极电极8002。在衬底8001上覆盖着栅极电极8002形成一个栅极绝缘薄膜8003。在栅极绝缘薄膜8003上形成一个源极电极8005和一个漏极电极8006。在栅极绝缘薄膜8003上覆盖着源极电极8005和漏极电极8006形成一个有机半导体薄膜8004。
图27B是一种颠倒交错的有机TFT的截面图。在衬底8101上覆盖着栅极电极8102形成一个栅极绝缘薄膜8103。在栅极绝缘薄膜8103上形成一个有机半导体薄膜8104。在有机半导体薄膜8104上形成一个源极电极8105和一个漏极电极8106。
图27C是一种交错的有机TFT的截面图。在一个衬底8201上形成一个源极电极8205和一个漏极电极8206。在衬底8201上覆盖着源极电极8205和漏极电极8206形成一个有机半导体薄膜8204。在有机半导体薄膜8204上形成一个栅极绝缘薄膜8203。在栅极绝缘薄膜8203上形成一个栅极电极8202。
有机半导体被划分成高分子量和低分子量两种。典型的高分子量材料包括聚噻吩(polythiophene)，聚乙炔(polyacetylene)，poly(N-methylpyrrole)，poly(3-alkylthiophene)和polyallylenevinylene。
可以利用电场聚合或真空蒸气形成一种含聚噻吩的有机半导体薄膜。可以利用化学聚合或作用形成一种含聚乙炔的有机半导体薄膜。可以通过化学聚合形成一种含poly(N-methylpyrrole)的有机半导体薄膜。可以通过作用或LB方法形成一种含poly(3-alkylthiophene)的有机半导体薄膜。可以通过作用形成一种含polyallylenevinylene的有机半导体薄膜。
典型的低分子量材料包括四分之一噻吩(quarter thiophene)，二甲基四分之一噻吩(dimethyl quarterthiophene)，(diphthalocyanine)，蒽(anthracene)和丁省(tetracene)。含有这些低分子量材料的有机半导体薄膜主要是利用一种溶剂通过蒸气或铸造而形成的。
本实施例的结构可以和实施例1到10的任何一种结构自由组合。
实施例12由于采用EL元件的发光器件是一种自身发光的器件，与液晶显示器件相比，这种发光器件在有光的地点和宽视角范围内具有高可见度。因此，这种发光器件可以用做各种电子设备的显示装置。
可以采用本发明的发光器件的电子设备有摄像机，数字照相机，风镜式显示器(头带式显示器)，汽车导航系统，音响设备(汽车音响，音响组合等等)，笔记本电脑，游戏机，便携信息终端(便携计算机，移动电话，手持游戏机，电子笔记本等等)，带有记录媒体并且能显示图像的图像重放设备(特别是在重放记录媒体(数字通用盘(DVD)时用来显示的设备)。特别是在用于便携信息终端的情况下，因为用户往往是从倾斜方向观看屏幕，宽视角是很重要的。因此最好采用这种发光器件。在图24中表示了这些具体的例子。
图24A表示一种EL显示设备，它包括一个外壳2001，一个支撑基座2002，一个显示部分2003，一个扬声器部分2004和一个视频输入端子2005。显示部分2003可以采用本发明的发光器件。因为发光器件是自身发光的，不需要背景光。这样就能获得比液晶显示设备更薄的显示部分。值得注意的是，这种EL显示器件包括个人计算机，TV广播接收机，广告显示器等等所需的所有信息显示设备。
图24B表示一种数字偷拍照相机，它包括一个主体2101，一个显示部分2102，图像接收部分2103，操作键2104，外部连接部分2105和一个快门2106等等。显示部分2102可以采用本发明的发光器件。
图24C表示一种笔记本电脑，它包括主体2201，外壳2202，显示部分2203，键盘2204，外部连接端口2205和一个指针鼠标2206等等。显示部分2203可以采用本发明的发光器件。
图24D表示一种便携式计算机，它有一个主体2301，显示部分2302，开关2303，操作键2304和一个红外线端口2305等等。显示部分2302可以采用本发明的发光器件。
图24E表示带有一种记录媒体的便携式图像重放设备(特别是DVD重放设备)，它包括主体2401，外壳2402，显示部分A2403，显示部分B2404，记录媒体(DVD等等)，读出部分2405，操作键2406，扬声器部分2407等等。显示部分A2403主要显示图像信息，而显示部分B2404主要显示字母信息。显示部分A2403和B2404可以采用本发明的发光器件。可以将这种带有记录媒体的图像重放设备装入家用游戏机。
图24F表示一种风镜式显示器(头带式显示器)，它包括一个主体2501，一个显示部分2502和一个臂状部分2503。显示部分2502可以采用本发明的发光器件。
图24G表示一种摄像机，它包括主体2601，显示部分2602，外壳2603，外部连接部分2604，遥控接收部分2605，图像接收部分2606，电池2607，音频输入部分2608和操作键2609等等。显示部分2602可以采用本发明的发光器件。
图24H表示一种蜂窝电话，它包括主体2701，外壳2702，显示部分2703，音频输入部分2704，音频输出部分2705，操作键2706，外部连接端口2707和一个天线2708等等。显示部分2703可以采用本发明的发光器件。并且这种显示部分2703可以在黑色显示器上显示白色字母，这样就能降低蜂窝电话的功耗。
应该注意到，如果在未来能进一步提高EL材料的发光亮度，还有可能利用这种EL材料把背投式放映机改成正投，可以用透镜等等放大和投射包括输出图像信息的光。
进而，上述的电子设备最适合用于通过诸如Internet和有线电视(CATV)等电子通信线路分配显示信息。特别是增加了显示移动信息的机会。因为EL材料的响应速度极快，这种发光器件最适合用于显示运动图像。
进而，在这种发光器件中，仅有发光的那部分才消耗电功率。因此它对于显示信息是非常理想的，发光部分可以尽可能地小。与此相应，便携式信息终端特别是在采用发光器件作为显示部分来主要显示字符信息的情况下，例如是移动电话和音频重放设备，都希望以不发光部分作为背景来驱动显示器件，并且用发光部分形成字符信息。
如上所述，本发明的应用范围很广，它可以应用于各个领域的电子设备。通过实施例1到11的组合获得的任何构造都可以实现本实施例的电子设备。
本发明的发光器件可以利用上述结构获得恒定等级的亮度，与温度变化无关。另外，如果为了彩色显示而在不同颜色的EL元件中采用不同的EL材料，温度变化不会在不同颜色的EL元件之间造成不同程度的亮度变化，这样就能获得理想的彩色。
权利要求
1.一种具有多个象素的发光器件，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT，一个EL元件，一条源极信号线和一条电源线，其特征在于第三TFT和第四TFT的栅极电极相互连接，第三TFT具有一个源极区和一个漏极区，其一连接到源极信号线，另一区连接到第一TFT的漏极区，第四TFT具有一个源极区和一个漏极区，其一连接到第一TFT的漏极区，另一区连接到第一TFT的栅极电极，第一TFT的源极区连接到电源线，而它的漏极区连接到第二TFT的源极区，以及第二TFT的漏极区连接到EL元件的两个电极之一。
2.一种具有多个象素的发光器件，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT，一个EL元件，一条源极信号线，第一栅极信号线，第二栅极信号线和一条电源线，该器件的特征在于第三TFT和第四TFT的栅极电极都连接到第一栅极信号线，第三TFT具有一个源极区和一个漏极区，其一连接到源极信号线，另一区连接到第一TFT的漏极区，第四TFT具有一个源极区和一个漏极区，其一连接到第一TFT的漏极区，另一区连接到第一TFT的栅极电极，第一TFT的源极区连接到电源线，而它的漏极区连接到第二TFT的源极区，第二TFT的漏极区连接到EL元件的两个电极之一，并且第二TFT的栅极电极连接到第二栅极信号线。
3.权利要求1的发光器件，其特征在于第三TFT和第四TFT具有相同的极性。
4.权利要求2的发光器件，其特征在于第三TFT和第四TFT具有相同的极性。
5.权利要求1的发光器件，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
6.权利要求2的发光器件，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
7.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括一个TFT和一个EL元件，该方法的特征在于TFT工作在饱和范围，在第一周期内按照视频信号来控制流入TFT的沟道形成区的电流量，用电流控制TFT的VGS，并且在第二周期内保持TFT的VGS，并且让预定的电流通过TFT流入EL元件。
8.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括一个TFT和一个EL元件，该方法的特征在于TFT工作在饱和范围，在第一周期内按照视频信号来控制流入TFT的沟道形成区的电流量，用电流控制TFT的VGS，并且在第二周期内让一个受VGS控制的电流通过TFT的沟道形成区流入EL元件。
9.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT和一个EL元件，该方法的特征在于第一TFT工作在饱和范围，在第一周期内按照视频信号来控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量，用电流控制第一TFT的VGS，并且在第二周期内保持第一TFT的VGS，并且让预定的电流通过第一TFT和第二TFT流入EL元件。
10.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT和一个EL元件，该方法的特征在于第一TFT工作在饱和范围，在第一周期内按照视频信号来控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量，用电流控制第一TFT的VGS，并且在第二周期内让一个受VGS控制的电流通过第一TFT和第二TFT的沟道形成区流入EL元件。
11.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括一个TFT和一个EL元件，该方法的特征在于TFT工作在饱和范围，在第一周期内按照视频信号来控制流入TFT的沟道形成区的电流量，用电流控制TFT的VGS，在第二周期内保持TFT的VGS，并且让预定的电流通过TFT流入EL元件，并且在第三周期内没有电流流入EL元件。
12.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括一个TFT和一个EL元件，该方法的特征在于TFT工作在饱和范围，在第一周期内按照视频信号来控制流入TFT的沟道形成区的电流量，用电流控制TFT的VGS，在第二周期内让一个受VGS控制的电流通过TFT的沟道形成区流入EL元件，并且在第三周期内没有电流流入EL元件。
13.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT和一个EL元件，该方法的特征在于第一TFT工作在饱和范围，在第一周期内按照视频信号来控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量，用电流控制第一TFT的VGS，在第二周期内保持第一TFT的VGS，并且让预定的电流通过第一TFT和第二TFT流入EL元件，并且在第三周期内关断第二TFT。
14.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT和一个EL元件，该方法的特征在于第一TFT工作在饱和范围，在第一周期内按照视频信号来控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量，用电流控制第一TFT的VGS，在第二周期内让一个受VGS控制并且流经第一TFT的沟道形成区的电流通过第二TFT流入EL元件，并且在第三周期内关断第二TFT。
15.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT和一个EL元件，该方法的特征在于在第一周期内，第三TFT和第四TFT将第一TFT的栅极电极连接到第一TFT的漏极区，并且用视频信号控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量，用电流控制第一TFT的VGS，并且在第二周期内保持第一TFT的VGS，并且让预定的电流通过第一TFT和第二TFT流入EL元件。
16.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT和一个EL元件，该方法的特征在于在第一周期内，第三TFT和第四TFT将第一TFT的栅极电极连接到第一TFT的漏极区，并且用视频信号控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量，用电流控制第一TFT的VGS，并且在第二周期内让一个受VGS控制的电流通过第一TFT的沟道形成区经由第二TFT流入EL元件。
17.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT和一个EL元件，该方法的特征在于为第一TFT的源极区提供一个给定的电位，在第一周期内通过第三TFT和第四TFT将一个视频信号输入到第一TFT的栅极电极和它的漏极区，并且在第二周期内按照视频信号的电位让一个预定电流通过第一TFT和第二TFT流入EL元件。
18.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT和一个EL元件，该方法的特征在于在第一周期内，第三TFT和第四TFT将第一TFT的栅极电极连接到第一TFT的漏极区，并且用视频信号控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量，用电流控制第一TFT的VGS，在第二周期内保持第一TFT的VGS，并且让一个预定的电流通过第一TFT和第二TFT流入EL元件，并且在第三周期内关断第二TFT。
19.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT和一个EL元件，该方法的特征在于在第一周期内，第三TFT和第四TFT将第一TFT的栅极电极连接到第一TFT的漏极区，并且用视频信号控制流入第一TFT的沟道形成区的电流量，用电流控制第一TFT的VGS；在第二周期内让一个受VGS控制并且流经第一TFT的沟道形成区的电流通过第二TFT流入EL元件，并且在第三周期内关断第二TFT。
20.一种驱动发光器件的方法，发光器件具有多个象素，每个象素包括第一TFT，第二TFT，第三TFT，第四TFT和一个EL元件，该方法的特征在于为第一TFT的源极区提供一个给定的电位，在第一周期内通过第三TFT和第四TFT将一个视频信号输入到第一TFT的栅极电极和它的漏极区，在第二周期内按照视频信号的电位让一个预定电流通过第一TFT和第二TFT流入EL元件，并且在第三周期内关断第二TFT。
21.权利要求15的驱动发光器件方法，其特征在于第三TFT和第四TFT具有相同的极性。
22.权利要求16的驱动发光器件方法，其特征在于第三TFT和第四TFT具有相同的极性。
23.权利要求17的驱动发光器件方法，其特征在于第三TFT和第四TFT具有相同的极性。
24.权利要求18的驱动发光器件方法，其特征在于第三TFT和第四TFT具有相同的极性。
25.权利要求19的驱动发光器件方法，其特征在于第三TFT和第四TFT具有相同的极性。
26.权利要求20的驱动发光器件方法，其特征在于第三TFT和第四TFT具有相同的极性。
27.权利要求7的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
28.权利要求8的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
29.权利要求9的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
30.权利要求10的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
31.权利要求11的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
32.权利要求12的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
33.权利要求13的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
34.权利要求14的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
35.权利要求15的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
36.权利要求16的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
37.权利要求17的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
38.权利要求18的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
39.权利要求19的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
40.权利要求20的驱动发光器件方法，其特征是该发光器件是从以下组中选出的一种器件EL显示器件，数字偷拍照相机，笔记本电脑，便携式计算机，便携式图像重放设备，风镜式显示器，录像机和移动电话。
全文摘要
提供一种驱动显示器件的方法,能够获得一种与温度变化无关的恒定等级的亮度。通过用电流而不是电压控制EL元件的亮度来防止EL元件由于温度变化而改变。具体地说,用来控制流入EL元件的电流量的一个TFT工作在饱和范围。这样,TFT的电流值I
文档编号G09G3/32GK1355664SQ011371
公开日2002年6月26日 申请日期2001年10月24日 优先权日2000年10月24日
发明者小山润 申请人:株式会社半导体能源研究所