DE60035018T2 - Graustufensteuerung für eine Elektrolumineszensanzeige mit aktiver Matrix - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Anzeige (elektrooptische Vorrichtung), die durch Herstellen eines EL(Elektrolumineszenz)-Elementes auf einem Substrat ausgebildet wird. Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung eine EL-Anzeige, die ein Halbleiterelement (ein Element, das einen Halbleiterdünnfilm verwendet) verwendet, und des Weiteren elektronische Ausrüstung, die die EL-Anzeige als Anzeigeabschnitt verwendet.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • In den jüngsten Jahren wurde ein bemerkenswerter Fortschritt bei einer Technik zum Ausbilden von TFT auf einem Substrat erzielt und die Entwicklung der Anwendung von TFT auf eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung schreitet fort. Im Besonderen weisen TFT, die einen Polysilicium-Film verwenden, eine höhere elektrische Feldeffektmobilität (auch als Mobilität bezeichnet) auf als diejenige herkömmlicher TFT, die einen amorphen Silicium-Film verwenden, und folglich kann ein Hochgeschwindigkeitsvorgang durchgeführt werden. Somit kann die Steuerung von Pixeln, die in der Vergangenheit durch eine Treiberschaltung außerhalb eines Substrats gesteuert wurde, nun durch Treiberschaltungen durchgeführt werden, die auf demselben Substrat wie die Pixel ausgebildet sind.
  • Es können verschiedene Vorteile, wie die Verringerung von Herstellkosten, Miniaturisierung einer Anzeigevorrichtung sowie die Erhöhung der Ausbeute und des Durchsatzes, anhand einer solchen Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung erzielt werden, indem verschiedene Schaltungen und Elemente auf demselben Substrat ausgebildet werden.
  • Eine Untersuchung zu Aktivmatrix-EL-Anzeigen mit einem EL-Element als selbstleuchtendes Element wird aktiv durchgeführt. Die EL-Anzeige wird außerdem als organische EL-Anzeige oder als organische Licht emittierende Diode bezeichnet.
  • Im Gegensatz zu einer Flüssigkristallanzeige ist die EL-Anzeige ein selbstleuchtender Typ. Das EL-Element weist eine Struktur auf, die aus einem Paar Elektroden (Anode und Kathode) und einer dazwischen geschichteten EL-Schicht, die normalerweise eine Laminatstruktur ist, besteht. Die von Tang u. a. von der Eastman Kodak Company vorgeschlagene Laminatstruktur (Löchertransportschicht, Licht emittierende Schicht, Elektronentransportschicht) kann als eine typische Laminatstruktur der EL-Schicht genannt werden. Diese Laminatstruktur weist eine extrem hohe Leuchteffizienz auf und daher übernehmen derzeit die meisten der EL-Anzeigen, bei denen Forschung und Entwicklung fortschreiten, diese Laminatstruktur der EL-Schicht.
  • Zusätzlich zu der vorgenannten Laminatstruktur kann eine Struktur ausgebildet werden, bei der die Schichten in der Reihenfolge einer Löcherinjektionsschicht, einer Löchertransportschicht, einer Licht emittierenden Schicht und einer Elektronentransportschicht oder in der Reihenfolge einer Löcherinjektionsschicht, einer Löchertransportschicht, einer Licht emittierenden Schicht, einer Elektronentransportschicht und einer Elektroneninjektionsschicht auf die Anode laminiert werden. Die Licht emittierende Schicht kann mit einem Fluoreszenzpigment oder Ähnlichem dotiert sein.
  • Die EL-Schicht ist in der vorliegenden Spezifikation ein generischer Begriff, der alle zwischen der Kathode und der Anode ausgebildeten Schichten anzeigt. Daher sind die vorgenannte Löcherinjektionsschicht, die Löchertransportschicht, die Licht emittierende Schicht, die Elektronentransportschicht, die Elektroneninjektionsschicht usw. allesamt in der EL-Schicht beinhaltet.
  • Eine vorgegebene Spannung von dem Elektrodenpaar wird an die EL-Schicht mit der vorgenannten Struktur angelegt, wobei eine Neukopplung von Trägern in der Licht emittierenden Schicht auftritt, um dadurch Licht zu emittieren. Es ist zu beachten, dass über die gesamte vorliegende Spezifikation hinweg die Emission von Licht durch das EL-Element als eine Ansteuerung durch das EL-Element bezeichnet wird. Zusätzlich wird ein Lumineszenzelement, das aus der Anode, der EL-Schicht und der Kathode ausgebildet ist, in der vorliegenden Spezifikation als das EL-Element bezeichnet.
  • Ein Ansteuerverfahren des Analogsystems (Analogansteuerung) kann als ein Ansteuerverfahren der EL-Anzeige genannt werden. Eine Erklärung in Bezug auf die Analogansteuerung der EL-Anzeige erfolgt mit Bezugnahmen auf die 18 und 19.
  • 18 ist ein Diagramm, das die Struktur eines Pixel-Abschnitts in der EL-Anzeige mit der Analogansteuerung zeigt. Eine Gate-Signalleitung (Vielzahl von Gate-Signalleitungen G1 bis Gy) zum Eingeben eines Wählsignals von einer Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung ist mit einer Gate-Elektrode eines Schalt-TFT 1801 der jeweiligen Pixel verbunden. In Bezug auf einen Source-Bereich und einen Drain-Bereich des Schalt-TFT 1801 der jeweiligen Pixel ist einer mit einer Source-Signalleitung (auch als Datensignalleitung bezeichnet) S1 bis Sx zum Eingeben eines analogen Videosignals verbunden, während der andere mit einer Gate-Elektrode eines EL-Ansteuer-TFT 1804 bzw. einem Kondensator 1808 von jedem der Pixel verbunden ist.
  • Ein Source-Bereich des EL-Ansteuer-TFT 1804 von jedem der Pixel ist jeweils mit einer Stromzuführleitung (V1 bis Vx) verbunden und ein Drain-Bereich davon ist jeweils mit einem EL-Element 1806 verbunden. Ein elektrisches Potential der Stromzuführleitungen (V1 bis Vx) wird ein elektrisches Stromzuführpotential genannt. Jede der Stromzuführleitungen (V1 bis Vx) ist mit dem Kondensator 1808 der jeweiligen Pixel verbunden.
  • Das EL-Element 1806 besteht aus einer Anode, einer Kathode und einer dazwischen geschichteten EL-Schicht. Wenn die Anode des EL-Elementes 1806 entweder mit dem Source-Bereich oder dem Drain-Bereich des EL-Ansteuer-TFT 1804 verbunden ist, werden die Anode und die Kathode des EL-Elementes 1806 eine Pixel-Elektrode bzw. eine Gegenelektrode. Alternativ wird dann, wenn die Kathode des EL-Elementes 1806 entweder mit dem Source-Bereich oder dem Drain-Bereich des EL-Ansteuer-TFT 1804 verbunden ist, die Anode des EL-Elementes 1806 die Gegenelektrode, während die Kathode davon die Pixel-Elektrode wird.
  • Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Spezifikation ein elektrisches Potential der Gegenelektrode als ein elektrisches Gegenpotential bezeichnet wird und eine Stromzu fuhr zum Anlegen des elektrischen Gegenpotentials an die Gegenelektrode als eine Gegenstromzufuhr bezeichnet wird. Eine EL-Ansteuerspannung, die die Differenz elektrischen Potentials zwischen einem elektrischen Potential der Pixel-Elektrode und einem elektrischen Potential der Gegenelektrode ist, wird an die EL-Schicht angelegt.
  • 19 ist ein Zeitdiagramm, das die in 18 gezeigte EL-Anzeige darstellt, wenn sie von dem Analogsystem angesteuert wird. Eine Periode von der Wahl einer Gate-Signalleitung bis zu der Wahl einer nächsten unterschiedlichen Gate-Signalleitung wird als 1 Leitungsperiode (L) bezeichnet. Zusätzlich entspricht eine Periode von der Anzeige eines Bildes bis zu der Anzeige des nächsten Bildes 1 Bildperiode (F). Bei der EL-Anzeige von 18 gibt es eine Anzahl „y" der Gate-Signalleitungen und somit wird eine Anzahl „y" von Leitungsperioden (L1 bis Ly) in 1 Bildperiode bereitgestellt.
  • Da die Anzahl von Leitungsperioden in 1 Bildperiode mit steigender Auflösung zunimmt, müssen Treiberschaltungen mit hohen Frequenzen angesteuert werden.
  • Zuerst werden die Stromzuführleitungen (V1 bis Vx) auf einem konstanten elektrischen Stromzuführpotential gehalten und das elektrische Gegenpotential, das das elektrische Potential der Gegenelektrode ist, wird ebenfalls auf einem konstanten elektrischen Potential gehalten. Es besteht eine Differenz bei dem elektrischen Potential zwischen dem elektrischen Gegenpotential und dem elektrischen Stromzuführpotential in einem Umfang, dass das EL-Element Licht emittieren kann.
  • Ein Wählsignal von der Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung wird der Gate-Signalleitung G1 in der ersten Leitungsperiode (L1) zugeleitet. Ein analoges Videosignal wird dann sequenziell in Source-Signalleitungen S1 bis Sx eingegeben. Alle Schalt-TFT, die mit der Gate-Signalleitung G1 verbunden sind, werden auf EIN geschaltet, um dadurch das analoge Videosignal, das in die Source-Signalleitungen eingegeben wird, über den Schalt-TFT der Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT zuzuleiten.
  • Die Strommenge, die in einem Kanalausbildungsbereich des EL-Ansteuer-TFT fließt, wird durch den Pegel (Spannung) des elektrischen Potentials des Signals, das in die Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT eingegeben wird, gesteuert. Folglich wird das elektrische Potential, das an die Pixel-Elektrode des EL-Elementes angelegt wird, durch den Pegel des elektrischen Potentials des analogen Videosignals, das in die Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT eingegeben wird, bestimmt. Die Emission von Licht durch das EL-Element wird somit durch das elektrische Potential des analogen Videosignals gesteuert.
  • Der oben beschriebene Vorgang wird wiederholt und die erste Leitungsperiode (L1) endet bei Abschluss der Eingabe des analogen Videosignals in die Source-Signalleitungen S1 bis Sx. Es ist zu beachten, dass eine Periode bis zum Abschluss der Eingabe des analogen Videosignals in die Source-Signalleitungen S1 bis Sx und eine Horizontalrücklaufperiode als eine Leitungsperiode kombiniert werden können. Nächstfolgend wird ein Wählsignal der Gate-Signalleitung G2 in der zweiten Leitungsperiode (L2) zugeleitet. Ähnlich wie bei der ersten Leitungsperiode (L1) wird ein analoges Videosignal sequenziell in die Source-Signalleitungen S1 bis Sx eingegeben.
  • Wenn die Wählsignale in alle Gate-Signalleitungen (G1 bis Gy) eingegeben wurden, werden alle Leitungsperioden (L1 bis Ly) abgeschlossen, um dadurch 1 Bildperiode abzuschließen. Die Anzeige wird durch alle Pixel in der 1 Bildperiode durchgeführt, um ein Bild auszubilden. Es ist zu beachten, dass alle Leitungsperioden (L1 bis Ly) und eine Vertikalrücklaufperiode als eine Bildperiode kombiniert werden können.
  • Somit wird die von dem EL-Element emittierte Lichtmenge durch das analoge Videosignal gesteuert und Graustufenanzeige wird daher durch diese Steuerung der Menge emittierten Lichts durchgeführt. Dieses System ist ein Ansteuersystem, das als das sogenannte Analogansteuerverfahren bezeichnet wird, bei dem Graustufenanzeige durch die Änderungen des elektrischen Potentials des den Source-Signalleitungen zugeleiteten analogen Videosignals durchgeführt wird.
  • Der Zustand, in dem die Strommenge, die dem EL-Element zugeführt wird, durch die Gate-Spannung des EL-Ansteuer-TFT gesteuert wird, wird unter Verwendung der 20A und 20B ausführlich erklärt.
  • 20A ist eine grafische Darstellung, die eine Transistorkennlinie des EL-Ansteuer-TFT zeigt. Eine Kurvenlinie, die durch das Bezugszeichen 401 bezeichnet wird, wird IDS-VGS-Kennlinie (oder IDS-VGS-Kurve) genannt, wobei IDS ein Drain-Strom ist und VGS eine Gate-Spannung ist. Die Menge von Stromfluss zu einer willkürlichen Gate-Spannung ist aus dieser grafischen Darstellung ersichtlich.
  • Ein Bereich innerhalb der durch das Bezugszeichen 402 angezeigten gestrichelten Linie in der vorgenannten IDS-VGS-Kennlinie ist normalerweise der Bereich zum Ansteuern des EL-Elementes. Eine Vergrößerungsansicht des Bereiches 402 innerhalb der gestrichelten Linie wird in 20B gezeigt.
  • In 20B wird ein Bereich, der durch schraffierte Linien markiert ist, als ein gesättigter Bereich bezeichnet. Dieser Bereich zeigt tatsächlich eine Gate-Spannung an, die nahe einer Schwellenspannung (VTH) liegt oder geringer ist. Der Drain-Strom führt exponentielle Änderungen an den Änderungen der Gate-Spannung in diesem Bereich durch und daher wird Stromsteuerung auf Basis der Gate-Spannung unter Verwendung dieses Bereiches durchgeführt.
  • Das analoge Videosignal, das in die Vielzahl von Pixeln eingegeben wird, wird die Gate-Spannung des EL-Ansteuer-TFT, wenn sich der Schalt-TFT auf EIN befindet. Gemäß der in 20A gezeigten IDS-VGS-Kennlinie wird der Drain-Strom zu der Gate-Spannung an diesem Punkt 1 zu 1. Mit anderen Worten wird das elektrische Potential des Drain-Bereiches (elektrisches EL-Ansteuerpotential auf EIN) entsprechend der Spannung des analogen Videosignals, das der Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT zugeleitet wird, bestimmt. Dann fließt ein vorgegebener Drain-Strom zu dem EL-Element, wobei das EL-Element Licht gemäß der Lumineszenzmenge, die der Drain-Strommenge entspricht, emittiert.
  • Die Leuchtmenge durch das EL-Element wird somit durch das Videosignal gesteuert und Graustufenanzeige wird gemäß dieser Steuerung der Leuchtmenge durchgeführt.
  • Die vorgenannte Analogansteuerung weist jedoch insofern einen Nachteil auf, als sie gegenüber der Kennlinienänderung des TFT extrem schwach ist. Nehmen wir zum Beispiel einen Fall an, bei dem sich die IDS-VGS-Kennlinie des Schalt-TFT von dem Schalt-TFT eines angrenzenden Pixels, das denselben Ton anzeigt, unterscheidet.
  • In diesem Fall unterscheidet sich der Drain-Strom der jeweiligen Schalt-TFT in Abhängigkeit von dem Grad der Veränderung, woraus resultiert, dass unterschiedliche Gate-Spannungen an die EL-Ansteuer-TFT von jedem der Pixel angelegt werden. Das heißt, dass unterschiedliche Ströme zu jedem der EL-Elemente fließen, woraus resultiert, dass unterschiedliche Lumineszenzmengen bestehen und daher dieselbe Graustufenanzeige nicht durchgeführt werden kann.
  • Zusätzlich können selbst dann, wenn äquivalente Gate-Spannungen an die EL-Ansteuer-TFT von jedem der Pixel angelegt werden, falls Veränderungen bei der IDS-VGS-Kennlinie der EL-Ansteuer-TFT bestehen, äquivalente Drain-Ströme nicht ausgegeben werden. Wie anhand der grafischen Darstellung von 20A ersichtlich ist, wird der Bereich verwendet, in dem sich der Drain-Strom exponentiell zu den Änderungen der Gate-Spannung ändert, und daher tritt selbst dann, wenn eine leichte Verschiebung bei der IDS-VGS-Kennlinie besteht, eine Situation ein, bei der eine große Differenz bei der ausgegebenen Strommenge unabhängig von dem Umstand, dass äquivalente Gate-Spannungen angelegt wurden, besteht. Wenn eine solche Situation eintritt, unterscheidet sich die Lumineszenzmenge des EL-Elementes trotz Eingabe von Signalen mit derselben Spannung in erheblichem Maße von derjenigen des angrenzenden Pixels, wobei dies durch die leichte Veränderung der IDS-VGS-Kennlinie verursacht wird.
  • Genau genommen wird die Veränderung der IDS-VGS-Kennlinie zu einem Vervielfachereffekt beider Veränderungen des Schalt-TFT und des EL-Ansteuer-TFT, um dadurch bedingt stärker zu werden. Somit ist die Analogsteuerung sehr anfällig für die Kennlinienveränderung des TFT und dies ist ein Punkt, der ein Hindernis bei der Graustufenanzeige herkömmlicher Aktivmatrix-EL-Anzeigen geworden war.
  • EP 1003150 beschreibt eine Transistorschaltung 100, die die Merkmale nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Aufgabe dieser Offenlegung ist das Anzeigen von Bildern mit verringerter ungleichmäßiger Helligkeit.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des vorgenannten Problems gemacht und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Aktivmatrix-EL- Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die klare Mehrfach-Graustufenanzeige durchführen kann. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektronische Hochleistungsausrüstung (elektronische Vorrichtung) bereitzustellen, die eine solche Aktivmatrix-EL-Anzeige als ihre Anzeigeeinheit beinhaltet.
  • Die Aufgaben der Erfindung werden durch eine elektronische Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung, wie in den angehängten Ansprüchen dargelegt, erfüllt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Bei den begleitenden Zeichnungen gilt:
  • 1 ist ein Diagramm, das eine Schaltungsstruktur einer EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein Diagramm, das eine Schaltungskonfiguration eines Pixel-Abschnitts der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 ist ein Diagramm, das eine Schaltungskonfiguration eines Pixels der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4 ist ein Diagramm, das ein Ansteuerverfahren der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 ist ein Diagramm, das ein Ansteuerverfahren der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6A und 6B sind eine Draufsicht bzw. eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung;
  • 7A und 7B sind eine Draufsicht bzw. eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ist eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung;
  • 9 ist eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung;
  • 10A bis 10C sind Diagramme, die eine Schaltungskonfiguration eines Pixel-Abschnitts der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 11A bis 11E sind Diagramme, die ein Herstellungsverfahren der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 12A bis 12D sind Diagramme, die ein Herstellungsverfahren der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 13A bis 13D sind Diagramme, die ein Herstellungsverfahren der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 14A bis 14C sind Diagramme, die ein Herstellungsverfahren der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 15 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Schaltungskonfiguration einer Source-Signalleitungs-Treiberschaltung, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 16 ist eine Draufsicht einer Verriegelungsschaltung, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 17A bis 17E sind elektronische Ausrüstungen, die die EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung beinhalten;
  • 18 ist ein Diagramm, das eine Schaltungskonfiguration eines Pixel-Abschnitts einer herkömmlichen EL-Anzeige zeigt;
  • 19 ist ein Zeitdiagramm, das ein Ansteuerverfahren der herkömmlichen EL-Anzeige darstellt;
  • 20A bis 20B sind grafische Darstellungen, die eine IDS-VGS-Kennlinie eines TFT darstellen;
  • 21A und 21B sind eine Draufsicht bzw. eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung;
  • 22 ist eine als Querschnitt ausgeführte Ansicht der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung;
  • 23 ist eine Fotografie, die eine Draufsicht der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 24 ist ein Diagramm, das ein Ansteuerverfahren der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 25A und 25B sind Draufsichten der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung;
  • 26A ist ein Diagramm, das eine Verbindungskonfiguration zwischen einem EL-Element und einem EL-Ansteuer-TFT zeigt; und
  • 26B ist ein Diagramm, das eine Spannungs-Strom-Kennlinie des EL-Elementes und des EL-Ansteuer-TFT zeigt;
  • 27 ist ein Diagramm, das eine Spannungs-Strom-Kennlinie des EL-Elementes und des EL-Ansteuer-TFT zeigt; und
  • 28 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer Gate-Elektrode eines EL-Ansteuer-TFT und einem Drain-Strom darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
  • Hierin im Folgenden erfolgt eine Beschreibung einer Struktur und eines Ansteuerverfahrens einer EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung. Hier wird ein Fall der Durchführung einer 2n-Graustufe mit einem n-Bit-Digitaldatensignal erklärt.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zeigt. Die EL-Anzeige von 1 umfasst einen Pixel-Abschnitt 101, eine Source-Signalleitungs-Treiberschaltung 102, die in der Umgebung des Pixel-Abschnitts 101 angeordnet ist, eine Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung (eine erste Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung) 103 und eine Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung (eine zweite Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung) 104, die aus TFT ausgebildet sind, die auf einem Substrat ausgebildet sind. Es ist zu beachten, dass, auch wenn die beschriebene EL-Anzeige eine Source-Signalleitungs-Treiberschaltung aufweist, 2 oder mehr Source-Signalleitungs-Treiberschaltungen bereitgestellt sein können.
  • Die EL-Anzeige kann eine Struktur, bei der die Source-Signalleitungs-Treiberschaltung 102, die Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 103 oder die Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 104 auf dem Substrat bereitgestellt werden, auf dem der Pixel-Abschnitt 101 bereitgestellt wird, oder eine Struktur, bei der die vorgenannten Schaltungen auf einem IC-Chip bereitgestellt werden und über eine flexible gedruckte Schaltung oder durch Filmbonden mit dem Pixel-Abschnitt 101 verbunden sind, übernehmen.
  • Grundsätzlich besteht die Source-Signalleitungs-Treiberschaltung 102 aus einer Schieberegisterschaltung 102a, einer Verriegelungsschaltung (A) 102b und einer Verriegelungsschaltung (B) 102c.
  • Bei der Source-Signalleitungs-Treiberschaltung 102 werden ein Taktsignal (CLK) und ein Startimpuls (SP) in die Schieberegisterschaltung 102a eingegeben. Die Schieberegisterschaltung 102a erzeugt sequenziell Zeitsteuerungssignale auf der Basis des Taktsignals (CLK) und des Startimpulses (SP), um dadurch die Zeitsteuerungssignale nachgeschalteten Schaltungen über eine Pufferschaltung (nicht gezeigt) oder Ähnliches sequenziell zuzuleiten.
  • Die Zeitsteuerungssignale von der Schieberegisterschaltung 102a werden durch die Pufferschaltung oder Ähnliches gepuffert und verstärkt. Die Lastkapazität (parasitäre Kapazität) ist groß, da eine große Anzahl von Schaltungen oder Elementen mit der Verdrahtung, der die Zeitsteuerungssignale zugeleitet wird, verbunden sind. Die Pufferschaltung wird bereitgestellt, um den Anstieg oder Abfall der Zeitsteuerungssignale, die auf Grund dieser großen Lastkapazität zu dämpfen sind, zu verhindern.
  • Die von der Pufferschaltung pufferverstärkten Zeitsteuerungssignale werden dann der Verriegelungsschaltung (A) 102b zugeleitet. Die Verriegelungsschaltung (A) 102b besitzt mehrere Stufen von Verriegelungsschaltungen zum Verarbeiten von n-Bit-Digitaldatensignalen. Die Verriegelungsschaltung (A) 102b nimmt die n-Bit-Digitaldatensignale, die von einer Zeitteilungs-Graustufen-Datensignal-Erzeugungsschaltung 106 bei Eingabe der Zeitsteuerungssignale zugeleitet werden, auf und hält diese.
  • Es ist zu beachten, dass die digitalen Datensignale den mehreren Stufen der Verriegelungsschaltungen der Verriegelungsschaltung (A) 102b sequenziell zugeleitet werden können, wenn die digitalen Datensignale von der Verriegelungsschaltung (A) 102b aufgenommen werden. Jedoch ist die EL-Anzeige nicht auf diese Struktur beschränkt. Eine sogenannte Divisionsansteuerung kann durchgeführt werden, das heißt, die mehreren Stufen von Verriegelungsschaltungen der Verriegelungsschaltung (A) 102b werden in eine Anzahl von Gruppen geteilt und dann werden die digitalen Datensignale gleichzeitig den jeweiligen Gruppen parallel zugeleitet. Es ist zu beachten, dass die Anzahl von Gruppen an diesem Punkt eine Divisionsanzahl genannt wird. Wenn zum Beispiel die Verriegelungsschaltungen in jeweils 4 Stufen gruppiert werden, dann wird dies als Vierwege-Divisionsansteuerung bezeichnet.
  • Die Zeit, die zum Abschließen des Schreibens der digitalen Datensignale in alle Stufen der Verriegelungsschaltungen der Verriegelungsschaltung (A) 102b erforderlich ist, wird als ein Leitungszeitraum bezeichnet. Mit anderen Worten wird der Leitungszeitraum als ein Zeitintervall von dem Beginn des Schreibens der digitalen Datensignale in die Verriegelungsschaltung der äußerst linken Stufe bis zu dem Ende des Schreibens der digitalen Datensignale in die Verriegelungsschaltung der äußerst rechten Stufe in der Verriegelungsschaltung (A) 102b definiert. Genau genommen kann ein Horizontalrücklaufzeitraum, der zu dem oben definierten Leitungszeitraum hinzugefügt wird, ebenfalls als der Leitungszeitraum bezeichnet werden.
  • Nach Abschluss eines Leitungszeitraums wird der Verriegelungsschaltung (B) 102c ein Verriegelungssignal zugeleitet. In diesem Moment werden die digitalen Datensignale, die in die Verriegelungsschaltung (A) 102b geschrieben und von dieser gehalten werden, alle auf einmal zu der Verriegelungsschaltung (B) 102c gesendet, um in alle Stufen von Verriegelungsschaltungen davon geschrieben und von diesen gehalten zu werden.
  • Sequenzielles Schreiben digitaler Datensignale, die von der Zeitteilungs-Graustufen-Datensignal-Erzeugungsschaltung 106 auf der Basis der Zeitsteuerungssignale von der Schieberegisterschaltung 102a neu zugeleitet werden, wird erneut in die Verriegelungsschaltung (A) 102b durchgeführt, nachdem sie das Senden der digitalen Datensignale zu der Verriegelungsschaltung (B) 102c abgeschlossen hat.
  • Während dieses zweiten Mals eines Leitungszeitraums werden die digitalen Datensignale, die in die Verriegelungsschaltung (B) 102c geschrieben und von dieser gehalten werden, an Source-Signalleitungen ausgegeben.
  • Andererseits bestehen die Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 103 bzw. die Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 104 aus einer Schieberegisterschaltung und einer Pufferschaltung (beide nicht in der Figur gezeigt). Je nach Situation können die Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 103 und die Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 104 zusätzlich zu der Schieberegisterschaltung und der Pufferschaltung eine Pegelumsetzerschaltung aufweisen.
  • In der Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 103 und der Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 104 werden die Zeitsteuerungssignale von dem Schieberegister (nicht in der Figur gezeigt) der Pufferschaltung (nicht in der Figur gezeigt) zugeleitet, um entsprechenden Gate-Signalleitungen (auch als Abtastleitungen bezeichnet) zugeleitet zu werden. Die Gate-Signalleitungen sind mit den Gate-Elektroden der Pixel-TFT einer Leitung verbunden und alle Pixel-TFT einer Leitung müssen zeitgleich auf EIN geschaltet werden, wobei die Verwendung einer Pufferschaltung mit einer großen elektrischen Stromkapazität erforderlich ist.
  • In der Zeitteilungs-Graustufen-Datensignal-Erzeugungsschaltung 106 werden analoge oder digitale Videosignale (Signale, die Bildinformationen enthalten) in digitale Datensig nale zum Durchführen von Zeitteilungs-Graustufe umgewandelt und der Verriegelungsschaltung (A) 102b zugeleitet. Die Zeitteilungs-Graustufen-Datensignal-Erzeugungsschaltung 106 ist außerdem eine Schaltung zum Erzeugen von Signalen wie einem Zeitsteuerungsimpuls, der zum Durchführen von Zeitteilungs-Graustufen-Anzeige erforderlich ist.
  • Die Zeitteilungs-Graustufen-Datensignal-Erzeugungsschaltung 106 kann außerhalb der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden. In diesem Fall wird sie zu einer Struktur, bei der die von der Zeitteilungs-Graustufen-Datensignal-Erzeugungsschaltung 106 erzeugten digitalen Datensignale der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zugeleitet werden. Folglich sind die EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung und die Zeitteilungs-Graustufen-Datensignal-Erzeugungsschaltung als getrennte Bauteile einer elektronischen Ausrüstung (EL-Anzeigevorrichtung), die die EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung als ihre Anzeige aufweist, enthalten.
  • Die Zeitteilungs-Graustufen-Datensignal-Erzeugungsschaltung 106 kann außerdem die Form eines IC-Chips oder von Ähnlichem annehmen und in die EL-Anzeige integriert sein. In diesem Fall wird sie zu einer Struktur, bei der die von dem IC-Chip ausgebildeten digitalen Datensignale der EL-Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung zugeleitet werden. Somit ist die EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung, die den IC-Chip, der die Zeitteilungs-Graustufen-Datensignal-Erzeugungsschaltung enthält, als ein Bauteil der elektronischen Ausrüstung, die die EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung als ihre Anzeige aufweist, enthalten.
  • Abschließend kann die Zeitteilungs-Graustufen-Datensignal-Erzeugungsschaltung 106, die unter Verwendung eines TFT ausgebildet wird, auf demselben Substrat wie der Pixel-Abschnitt 101, die Source-Signalleitungs-Treiberschaltung 102, die Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 103 und die Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 104 ausgebildet sein. Die digitalen Datensignale, die Bildinformationen enthalten und der EL-Anzeige zugeleitet werden, können in diesem Fall alle auf dem Substrat verarbeitet werden. Die Zeitteilungs-Graustufensignal-Erzeugungsschaltung kann in diesem Fall aus einem TFT unter Verwendung eines Polysilicium-Films als Wirkschicht ausgebildet sein. Des Weiteren ist bei der elektronischen Ausrüstung, die in diesem Fall die EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung als ihre Anzeige aufweist, die Zeitteilungs- Graustufensignal-Erzeugungsschaltung in die EL-Anzeige selbst integriert, um dadurch das Herstellen kleinerer elektronischer Ausrüstungen zu ermöglichen.
  • Eine vergrößerte Ansicht des Pixel-Abschnitts 101 wird in 2 gezeigt. In dem Pixel-Abschnitt 101 werden Source-Signalleitungen (S1 bis Sx), die mit der Verriegelungsschaltung (B) 102c der Source-Signalleitungs-Treiberschaltung 102 verbunden sind, Stromzuführleitungen (V1 bis Vx), die über die flexible gedruckte Schaltung mit einer externen Stromquelle der EL-Anzeige verbunden sind, Schreib-Gate-Signalleitungen (erste Gate-Signalleitungen) (Ga1 bis Gay), die mit der Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 103 verbunden sind, und Lösch-Gate-Signalleitungen (zweite Gate-Signalleitungen) (Ge1 bis Gey), die mit der Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 104 verbunden sind, bereitgestellt.
  • Ein Bereich, der jeweils mit den Source-Leitungen (S1 bis Sx), den Stromzuführleitungen (V1 bis Vx), den Schreib-Gate-Signalleitungen (Ga1 bis Gay) und den Lösch-Gate-Signalleitungen (Ge1 bis Gey) ausgestattet ist, ist ein Pixel 105. Auf diese Weise ist eine Vielzahl von Pixeln 105 als Matrix in dem Pixel-Abschnitt 101 angeordnet.
  • In 3 wird eine vergrößerte Ansicht des Pixels 105 gezeigt. In 3 bezeichnet das Bezugszeichen 107 einen Schalt-TFT. Eine Gate-Elektrode des Schalt-TFT 107 ist mit der Schreib-Gate-Signalleitung Ga (eine von Ga1 bis Gay) verbunden. In Bezug auf einen Source-Bereich und einen Drain-Bereich des Schalt-TFT ist einer mit der Source-Signalleitung S (eine von S1 bis Sx) verbunden, während der andere jeweils mit einer Gate-Elektrode eines EL-Ansteuer-TFT 108, einem Kondensator 112 jedes der Pixel und entweder einem Source-Bereich oder einem Drain-Bereich eines Lösch-TFT 109 verbunden ist.
  • Der Kondensator 112 wird bereitgestellt, um eine Gate-Spannung des EL-Ansteuer-TFT 108 zu halten, wenn sich der Schalt-TFT 107 in einem nichtausgewählten Zustand (AUS-Zustand) befindet. Es ist zu beachten, dass, auch wenn das vorliegende Beispiel eine Struktur mit der Bereitstellung des Kondensators 112 zeigt, die vorliegende Erfindung nicht auf diese Struktur beschränkt ist, sondern eine Struktur ohne die Bereitstellung des Kondensators 112 annehmen kann.
  • In Bezug auf einen Source-Bereich und einen Drain-Bereich des EL-Ansteuer-TFT 108 ist einer mit der Stromzuführleitung V (eine von V1 bis Vx) verbunden, während der andere mit einem EL-Element 110 verbunden ist. Die Stromzuführleitungen V (V1 bis Vx) sind jeweils mit dem Kondensator 112 verbunden.
  • In Bezug auf einen Source-Bereich und einen Drain-Bereich des Lösch-TFT 109 ist der eine, der nicht mit dem Source-Bereich oder dem Drain-Bereich des Schalt-TFT 107 verbunden ist, mit den Stromzuführleitungen V verbunden. Eine Gate-Elektrode des Lösch-TFT 109 ist mit der Lösch-Gate-Leitung Ge (eine von Ge1 bis Gey) verbunden.
  • Das EL-Element 110 besteht aus einer Anode, einer Kathode und einer dazwischengeschichteten EL-Schicht. Wenn die Anode mit dem Source-Bereich oder dem Drain-Bereich des EL-Ansteuer-TFT 108 verbunden ist, wird die Anode eine Pixel-Elektrode und die Kathode wird eine Gegenelektrode. Wenn dagegen die Kathode mit dem Source-Bereich oder dem Drain-Bereich der EL-Ansteuerung 108 verbunden ist, wird die Kathode die Pixel-Elektrode, während die Anode die Gegenelektrode wird.
  • Ein elektrisches Gegenpotential wird an die Gegenelektrode des EL-Elementes 110 angelegt und ein elektrisches Stromzuführpotential wird an die Stromzuführleitungen V angelegt. Dann wird eine Differenz elektrischen Potentials zwischen dem elektrischen Gegenpotential und dem elektrischen Stromzuführpotential immer auf einem Niveau gehalten, auf dem das EL-Element Licht emittiert, wenn das elektrische Stromzuführpotential an die Pixel-Elektrode angelegt wird. Eine Stromquelle, die für den extern angebrachten IC oder Ähnliches bereitgestellt wird, überträgt das elektrische Stromzuführpotential und das elektrische Gegenpotential auf die EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung. Es ist zu beachten, dass die Stromquelle zum Übertragen des elektrischen Gegenpotentials im Besonderen in der vorliegenden Spezifikation als eine Gegenstromquelle 111 bezeichnet wird.
  • Bei einer typischen EL-Anzeige sind derzeit, wenn die Lumineszenzmenge einer Fläche, die von dem Pixel beleuchtet wird, 200 cd/m2 beträgt, ungefähr mehrere mA/cm2 Strom für die Fläche des Pixel-Abschnitts erforderlich. Daher wird es, im Besonderen bei zunehmender Bildschirmgröße, schwieriger, den Pegel des elektrischen Potentials, das von der für den IC bereitgestellten Stromquelle übertragen wird, mit einem Schalter zu steuern. Bei der vorliegenden Erfindung werden das elektrische Stromzuführpotential und das elektrische Gegenpotential immer auf einem konstanten Pegel gehalten und folglich ist die Verwendung eines Schalters zum Steuern des Pegels des elektrischen Potentials, das von der für den IC bereitgestellten Stromquelle übertragen wird, nicht erforderlich, was die vorliegende Erfindung bei der Verwirklichung einer Tafel mit einer größeren Bildschirmgröße nützlich macht.
  • Des Weiteren muss bei der vorliegenden Erfindung der Pegel des elektrischen Potentials bei Anlegen des elektrischen Stromzuführpotentials an die Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT 108 ein Pegel sein, bei dem sich der EL-Ansteuer-TFT 108 in einem AUS-Zustand befindet.
  • Es kann entweder ein N-Kanal-TFT oder ein P-Kanal-TFT zum Ausbilden des Schalt-TFT 107, des EL-Ansteuer-TFT 108 und des Lösch-TFT 109 verwendet werden. Zusätzlich müssen der Schalt-TFT 107, der EL-Ansteuer-TFT 108 und der Lösch-TFT 109 nicht aus einer Einzel-Gate-Struktur bestehen, sondern können eine Mehr-Gate-Struktur, wie eine Doppel-Gate-Struktur oder eine Dreifach-Gate-Struktur, aufweisen.
  • Ein Ansteuerverfahren der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung mit der vorgenannten Struktur wird nächstfolgend mit Bezugnahme auf die 2 bis 4 erklärt.
  • Ein Schreib-Wählsignal (erstes Wählsignal) von der Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 103 wird zuerst der Schreib-Gate-Signalleitung Ga1 zugeleitet. Als Folge werden die Schalt-TFT 107 aller Pixel (Pixel der ersten Leitung), die mit der Schreib-Gate-Signalleitung Ga1 verbunden sind, in den EIN-Zustand geschaltet.
  • Und gleichzeitig wird das erste Bit des digitalen Datensignals von der Verriegelungsschaltung (B) 102c der Source-Signalleitungs-Treiberschaltung 102 den Source-Signalleitungen S1 bis Sx zugeleitet. Das digitale Datensignal wird der Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT 108 durch den Schalt-TFT 107 zugeleitet. Ein digitales Datensignal weist die Information „0" oder „1" auf, wobei eines eine „hohe (Hi)" Spannung aufweist, während die andere eine „niedrige (Lo)" Spannung aufweist.
  • Bei dem Modus der vorliegenden Ausführung befindet sich, wenn das digitale Datensignal die Information „0" aufweist, der EL-Ansteuer-TFT 108 in dem AUS-Zustand. Ein elektrisches Stromzuführpotential wird daher nicht an die Pixel-Elektrode des EL-Elementes 110 angelegt. Folglich emittiert das EL-Element 110 des Pixels, dem das digitale Datensignal mit der Information „0" zugeleitet wird, kein Licht.
  • Wenn dagegen das digitale Datensignal die Information „1" aufweist, befindet sich der EL-Ansteuer-TFT 108 in dem EIN-Zustand, und folglich wird ein elektrisches Stromzuführpotential an die Pixel-Elektrode des EL-Elementes 110 angelegt. Als Folge emittiert das EL-Element 110 des Pixels, dem das digitale Datensignal mit der Information „1" zugeleitet wird, Licht.
  • Somit emittiert das EL-Element bei Eingabe des digitalen Datensignals in die Pixel der ersten Leitung entweder Licht oder nicht, wobei die Pixel der ersten Leitung Anzeige durchführen. Eine Periode, in der die Pixel Anzeige durchführen, wird als eine Anzeigeperiode Tr bezeichnet. Im Besonderen wird eine Anzeigeperiode, die Durchführung von Anzeige an dem Punkt beginnt, an dem das erste Bit des digitalen Datensignals in das Pixel eingegeben wird, als Tr1 bezeichnet. Zur Vereinfachung der Erklärung wird im Besonderen lediglich die Anzeigeperiode der Pixel der ersten Leitung in 4 gezeigt. Die Anzeigeperioden von jeder der Leitungen weisen eine Zeitdifferenz bei ihrer Startzeitsteuerung auf.
  • Nächstfolgend wird zur gleichen Zeit, zu der das Eingeben des Schreib-Wählsignals in die Schreib-Gate-Signalleitung Ga1 abgeschlossen ist, das Schreib-Wählsignal auf ähnliche Weise in die Schreib-Gate-Signalleitung Ga2 eingegeben. Die Schalt-TFT 107 aller Pixel, die mit der Schreib-Gate-Signalleitung Ga2 verbunden sind, werden in den EIN-Zustand geschaltet, um dadurch das erste Bit des digitalen Datensignals von den Source-Signalleitungen S1 bis Sx den Pixeln der zweiten Leitung zuzuleiten.
  • Folglich werden die Schreib-Wählsignale sequenziell allen Schreib-Gate-Signalleitungen (Ga1 bis Gay) zugeleitet. Alle Schreib-Gate-Signalleitungen (Ga1 bis Gay) werden ausgewählt und die Periode bis zu dem Zeitpunkt, an dem das erste Bit des digitalen Datensignals den Pixeln aller Leitungen zugeleitet wurde, ist somit eine Schreibperiode Ta1.
  • Dagegen wird, bevor das erste Bit des digitalen Datensignals den Pixeln aller Leitungen zugeleitet wird, mit anderen Worten vor dem Abschluss der Schreibperiode Ta1, die Eingabe eines Lösch-Wählsignals (zweites Wählsignal) von der Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 104 in die Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 parallel zu der Eingabe des ersten Bits des digitalen Datensignals in das Pixel durchgeführt.
  • Bei Eingabe des Lösch-Wählsignals in die Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 werden die Lösch-TFT 109 aller Pixel (Pixel der ersten Leitung), die mit der Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 verbunden sind, in den EIN-Zustand geschaltet. Dann wird das elektrische Stromzuführpotential der Stromzuführleitungen (V1 bis Vx) durch den Lösch-TFT 109 auf die Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT 108 übertragen.
  • Der EL-Ansteuer-TFT 108 wird in den AUS-Zustand geschaltet, wenn das elektrische Stromzuführpotential auf die Gate-Elektrode davon übertragen wird. Folglich kann das elektrische Stromzuführpotential nicht auf die Pixel-Elektrode des EL-Elementes 110 übertragen werden und daher werden alle EL-Elemente der Pixel der ersten Leitung nichtleuchtend. Als Folge führen die Pixel der ersten Leitung keine Anzeige durch. Das heißt, dass ab dem Zeitpunkt, an dem die Schreib-Gate-Signalleitung Ga1 durch das Schreib-Wählsignal ausgewählt wird, das digitale Datensignal, das von der Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT gehalten wird, durch das Anlegen des elektrischen Stromzuführpotentials an die Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT gelöscht wird. Die Pixel der ersten Leitung führen somit keine Anzeige durch.
  • Eine Periode, in der die Pixel keine Anzeige durchführen, wird als eine Nichtanzeigeperiode Td bezeichnet. Die Anzeigeperiode Tr1 endet zu dem gleichen Zeitpunkt, an dem das Lösch-Wählsignal der Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 zugeleitet wird, und die Pixel der ersten Leitung werden dann eine Nichtanzeigeperiode Td1.
  • Zur Vereinfachung der Erklärung wird im Besonderen lediglich die Nichtanzeigeperiode der Pixel der ersten Leitung in 4 gezeigt. Die Nichtanzeigeperioden von jeder der Leitungen weisen, ähnlich wie die Anzeigeperioden, eine Zeitdifferenz bei ihrer Startzeitsteuerung auf.
  • Das Lösch-Wählsignal wird dann bei Abschluss des Zuleitens des Lösch-Wählsignals zu der Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 der Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 zugeleitet. Auf ähnliche Weise werden die Lösch-TFT 109 aller Pixel (Pixel der zweiten Leitung), die mit der Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 verbunden sind, in den EIN-Zustand geschaltet. Dann wird das elektrische Stromzuführpotential der Stromzuführleitungen (V1 bis Vx) durch den Lösch-TFT 109 auf die Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT 108 übertragen. Der EL-Ansteuer-TFT 108 wird in den AUS-Zustand geschaltet, wenn das elektrische Stromzuführpotential auf die Gate-Elektrode davon übertragen wird. Daher kann das elektrische Stromzuführpotential nicht auf die Pixel-Elektrode des EL-Elementes 110 übertragen werden. Als Folge erlangen alle EL-Elemente der Pixel der zweiten Leitung nichtleuchtenden Zustand, wobei die Pixel der zweiten Leitung keine Anzeige durchführen und in einen Nichtanzeigezustand schalten.
  • Die Löschsignale werden sequenziell allen Lösch-Gate-Signalleitungen zugeleitet. Alle Lösch-Gate-Signalleitungen (Ga1 bis Gay) werden somit ausgewählt und eine Periode bis zu dem Löschen des ersten Bits des digitalen Datensignals, das von den Pixeln aller Leitungen gehalten wird, ist eine Löschperiode Te1.
  • Dagegen wird, bevor das erste Bit des digitalen Datensignals, das von den Pixeln aller Leitungen gehalten wird, gelöscht wird, das heißt, bevor die Löschperiode Te1 endet, die Eingabe des Schreib-Wählsignals von der Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 103 in die Schreib-Gate-Signalleitung Ga1 erneut parallel zu dem Löschen des ersten Bits des digitalen Datensignals in die Pixel durchgeführt. Folglich führen Pixel der ersten Leitung erneut Anzeige durch und die Nichtanzeigeperiode Td1 endet, um eine Anzeigeperiode Tr2 zu werden.
  • Auf ähnliche Weise werden alle Schreib-Gate-Signalleitungen sequenziell ausgewählt, um dadurch das zweite Bit des digitalen Datensignals allen Pixeln zuzuleiten. Eine Periode bis zu dem Abschluss der Zuleitung des zweiten Bits des digitalen Datensignals zu den Pixeln aller Leitungen wird als eine Schreibperiode Ta2 bezeichnet.
  • Dagegen wird, bevor das zweite Bit des digitalen Datensignals den Pixeln aller Leitungen zugeleitet wird, mit anderen Worten, bevor die Schreibperiode Ta2 endet, die Eingabe des Lösch-Wählsignals von der Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 104 in die Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 parallel zu der Eingabe des zweiten Bits des digitalen Datensignals in die Pixel durchgeführt. Folglich werden alle EL-Elemente der Pixel der ersten Leitung nichtleuchtend, wobei die Pixel davon keine Anzeige durchführen. Die Anzeigeperiode Tr2 in den Pixeln der ersten Leitung endet somit, um dadurch eine Nichtanzeigeperiode Td2 zu werden.
  • Die Löschsignale werden dann sequenziell allen Lösch-Gate-Signalleitungen zugeleitet. Alle Lösch-Gate-Signalleitungen (Ga1 bis Gay) werden somit ausgewählt und eine Periode bis zu dem Löschen des zweiten Bits des digitalen Datensignals, das von den Pixeln aller Leitungen gehalten wird, ist eine Löschperiode Te2.
  • Der oben beschriebene Vorgang wird wiederholt durchgeführt, bis das (m)-Bit des digitalen Datensignals den Pixeln zugeleitet wird und die Anzeigeperiode Tr und die Nichtanzeigeperiode Td wiederholt erscheinen. (Siehe 4) Die Anzeigeperiode Tr1 bezieht sich auf eine Periode von dem Beginn der Schreibperiode Ta1 bis zu dem Beginn der Löschperiode Te1. Des Weiteren bezieht sich die Nichtanzeigeperiode Td1 auf eine Periode von dem Beginn der Löschperiode Te1 bis zu dem Beginn der Anzeigeperiode Ta2. Somit werden die Perioden der Anzeigeperioden Tr2, Tr3, ... und Tr(m-1) und die Nichtanzeigeperioden Td2, Td3, ... und Td(m-1), ähnlich wie die Anzeigeperiode Tr1 und die Nichtanzeigeperiode Td1, durch die Schreibperioden Ta1, Ta2, ... und Ta(m) bzw. die Löschperioden Te1, Te2, ... und Te(m-1) bestimmt.
  • Nachdem das (m)-Bit des digitalen Datensignals den Pixeln der ersten Leitung zugeleitet wurde, wird das Lösch-Wählsignal nicht der Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 zugeleitet. Es erfolgt eine Erklärung bei der vorliegenden Ausführung, wobei zur Vereinfachung der Erklärung m = n – 2 als Beispiel genommen wird. Es muss wohl nicht gesagt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Wert beschränkt ist. Bei der vorliegenden Erfindung kann ein Wert von 2 bis (n) willkürlich als (m) ausgewählt werden.
  • Pixel der ersten Leitung werden die Anzeigeperiode Tr(n-2) und führen Anzeige durch, sobald das (n-2)-Bit des digitalen Datensignals den Pixeln der ersten Leitung zugeleitet wird. Das (n-2)-Bit des digitalen Datensignals wird von den Pixeln der ersten Leitung gehalten, bis das nächste Bit des digitalen Datensignals zugeleitet wird.
  • Nachfolgend wird, wenn das nächste (n-1)-Bit des digitalen Datensignals den Pixeln der ersten Leitung zugeleitet wird, das (n-2)-Bit des digitalen Datensignals, das von den Pixeln gehalten wird, neu in das (n-1)-Bit des digitalen Datensignals geschrieben. Dann werden die Pixel der ersten Leitung die Anzeigeperiode Tr(n-1), um dadurch Anzeige durchzuführen. Das (n-2)-Bit des digitalen Datensignals wird von den Pixeln gehalten, bis das nächste Bit des digitalen Datensignals zugeleitet wird.
  • Der oben beschriebene Vorgang wird wiederholt durchgeführt, bis das (n)-Bit des digitalen Datensignals den Pixeln zugeleitet wird. (Siehe 4) Die Anzeigeperiode Tr(n-2) ist die Periode von dem Beginn der Schreibperiode Ta(n-2) bis zu dem Beginn der Schreibperiode Ta(n-1). Des Weiteren werden die Perioden der Anzeigeperiode Tr(n-1) bzw. Tr(n), ähnlich wie die Anzeigeperiode Tr(n-2), durch die Schreibperiode Ta bestimmt.
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, die Gesamtlänge aller Schreibperioden so einzustellen, dass sie kürzer als 1 Bildperiode ist, sowie die Länge der Anzeigeperioden auf Tr1 : Tr2 : Tr3 : ... : Tr(n-1) : Tr(n) = 20 : 21 : 22 : ... : 2(n-2) : 2(n-1) einzustellen.
  • Wenn alle Anzeigeperioden (Tr1 bis Tr(n)) beendet sind, kann ein Bild angezeigt werden. Die Periode zum Anzeigen eines Bildes wird bei dem Ansteuerverfahren der vorliegenden Erfindung als 1 Bildperiode (F) bezeichnet.
  • Nach dem Abschluss von 1 Bildperiode wird somit ein Schreib-Wählsignal von der Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 103 erneut der Schreib-Gate-Signalleitung Ga1 zugeleitet. Als Folge wird das erste Bit des digitalen Datensignals den Pixeln zugeleitet und die Pixel der ersten Leitung werden erneut die Anzeigeperiode Tr1. Der oben beschriebene Vorgang wird auf diese Weise erneut wiederholt.
  • Die Bereitstellung von 60 oder mehr Bildperioden pro Sekunde bei einer normalen EL-Anzeige wird bevorzugt. Wenn weniger als 60 Bilder in einer Sekunde angezeigt werden, wird das Flimmern der Bilder auffällig.
  • Die Längen der Anzeigeperioden werden so eingestellt, dass sie Tr1 : Tr2 : Tr3: ... : Tr(n-1) : Tr(n) = 20 : 21 : 22 : ... : 2(n-2) : 2(n-1) sind. Durch die Kombination der Anzeigeperioden kann eine gewünschte Graustufenanzeige aus den 2n-Graustufen durchgeführt werden.
  • Das Anfordern der Gesamtsumme der Länge der Anzeigeperioden, die von dem EL-Element in 1 Bildperiode beleuchtet werden, bestimmt die Graustufe, die von den Pixeln in dieser Bildperiode angezeigt wird. Unter der Annahme, dass die Luminanz der Pixel, die in allen Anzeigeperioden leuchten, 100 % beträgt, kann dann zum Beispiel, wenn n = 8, in dem Fall der Pixel, die in Tr1 und Tr2 leuchten, eine Luminanz von 1 % ausgedrückt werden, während bei Auswählen von Tr3, Tr5 und Tr8 eine Luminanz von 60 % ausgedrückt werden kann.
  • Es ist sehr wichtig, dass die Länge der Schreibperiode Ta(m) zum Schreiben des (m)-Bits des digitalen Datensignals in die Pixel kürzer ist als die Länge der Anzeigeperiode Tr(m). Daher muss der Wert des (m)-Zahl-Bits in dem Bereich von 1 bis (n) auf einen Wert eingestellt werden, bei dem die Länge der Schreibperiode Ta(m) kürzer ist als diejenige der Anzeigeperiode Tr(m).
  • Die Anzeigeperioden (Tr1 bis Tr(n)) können veranlasst werden, in einer Reihenfolge zu erscheinen. Zum Beispiel können die Anzeigeperioden in 1 Bildperiode veranlasst werden, in der Reihenfolge Tr1, Tr3, Tr5, Tr2, ... zu erscheinen. Es ist jedoch zu bevorzugen, dass die Reihenfolge des Erscheinens eine Reihenfolge ist, bei der die Löschperioden (Te1 bis Te(n)) einander nicht überlappen.
  • Es ist zu beachten, dass bei der vorliegenden Erfindung entweder der N-Kanal-TFT oder der P-Kanal-TFT zum Ausbilden des EL-Ansteuer-TFT 108 verwendet werden kann. Wenn jedoch die Anode des EL-Elementes 110 die Pixel-Elektrode ist und die Kathode die Gegenelektrode ist, wird die Verwendung des P-Kanal-TFT zum Ausbilden des EL-Ansteuer-TFT 108 bevorzugt. Alternativ wird, wenn die Anode und die Kathode des EL-Elementes 110 die Gegenelektrode bzw. die Pixel-Elektrode ist, dann die Verwendung des N-Kanal-TFT zum Ausbilden des EL-Ansteuer-TFT 108 bevorzugt.
  • Durch Übernahme der vorgenannten Struktur kann die vorliegende Erfindung die Veränderungen bei der Menge von Stromfluss, die ausgegeben wird, wenn äquivalente Gate-Spannungen angelegt werden, selbst dann unterdrücken, wenn eine leichte Veränderung der IDS-VGS-Kennlinie besteht, die von den TFT verursacht wird. Als Folge kann die Situation, bei der das Auftreten einer durch die Veränderung der IDS-VGS-Kennlinie verursachten großen Differenz zwischen der Lumineszenzmenge des EL-Elementes und derjenigen eines angrenzenden Pixels, selbst dann vermieden werden, wenn die Signale mit äquivalenten Spannungen zugeleitet werden.
  • Zusätzlich können die Nichtanzeigeperioden Td zum Nichtdurchführen von Anzeigen bei der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden. Bei der herkömmlichen Analogansteuerung leuchtet, wenn die EL-Anzeige zum Anzeigen aller weißen Bilder veranlasst wird, das EL-Element dann konstant, wobei dies ein Faktor beim Fortschreiten der Verschlechterung der EL-Schicht wird. Die Nichtleuchtperioden können bei der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden und daher kann ein bestimmter Grad von Verschlechterung der EL-Schicht unterdrückt werden.
  • Es ist zu beachten, dass bei der vorliegenden Erfindung ein Abschnitt der Anzeigeperiode und ein Abschnitt der Schreibperiode einander überlappen. Mit anderen Worten können die Pixel selbst in den Schreibperioden angezeigt werden. Somit wird ein Verhältnis (Nutzverhältnis) der Gesamtsumme der Längen der Anzeigeperioden in 1 Bild nicht allein durch die Länge der Schreibperiode bestimmt.
  • Die oben beschriebene Struktur der vorliegenden Erfindung ist nicht nur auf die EL-Anzeige anwendbar, sondern kann außerdem auf Vorrichtungen, die andere elektronische Elemente verwenden, angewendet werden. Des Weiteren kann, wenn ein schnellreagierender Flüssigkristall, dessen Reaktionszeit mehrere Zehntel einer μ-Sekunde oder weniger beträgt, entwickelt wird, die vorliegende Erfindung außerdem auf eine Flüssigkristallanzeige angewendet werden.
  • Hierin im Folgenden werden Ausführungen der vorliegenden Erfindung erklärt.
  • [Ausführung 1]
  • Bei der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung wird in Ausführung 1 ein Fall der Durchführung einer 26-Graustufenanzeige anhand eines digitalen 6-Bit-Digitaldatensignals mit Bezugnahme auf 5 erklärt. Es ist zu beachten, dass die EL-Anzeige von Ausführung 1 die Struktur aufweist, die in den 1 bis 3 dargestellt wird.
  • Zuerst wird das Schreib-Wählsignal von der Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 103 der Schreib-Gate-Signalleitung Ga1 zugeleitet. Als Folge werden die Schalt-TFT 107 aller Pixel (Pixel der ersten Leitung), die mit der Schreib-Gate-Signalleitung Ga1 verbunden sind, in den EIN-Zustand geschaltet.
  • Und gleichzeitig wird das erste Bit des digitalen Datensignals von der Verriegelungsschaltung (B) 102c der Source-Signalleitungs-Treiberschaltung 102 den Source-Signalleitungen S1 bis Sx zugeleitet. Das digitale Datensignal wird durch den Schalt-TFT 107 der Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT 108 zugeleitet.
  • Bei der Ausführung 1 wird, wenn das digitale Datensignal die Information „0" aufweist, der EL-Ansteuer-TFT 108 in den AUS-Zustand geschaltet. Ein elektrisches Stromzuführpotential wird daher nicht an die Pixel-Elektrode des EL-Elementes 110 angelegt. Folglich emittiert das EL-Element 110 des Pixels, dem das digitale Datensignal mit der Information „0" zugeleitet wird, kein Licht.
  • Wenn dagegen das digitale Datensignal die Information „1" aufweist, befindet sich der EL-Ansteuer-TFT 108 in dem EIN-Zustand, und folglich wird ein elektrisches Stromzuführpotential an die Pixel-Elektrode des EL-Elementes 110 angelegt. Als Folge emittiert das EL-Element 110 des Pixels, dem das digitale Datensignal mit der Information „1" zugeleitet wird, Licht.
  • Somit ist das EL-Element bei Eingabe des digitalen Datensignals leuchtend oder nichtleuchtend, wobei die Pixel der ersten Leitung die Anzeigeperiode Tr1 werden. Zur Vereinfachung der Erklärung wird im Besonderen lediglich die Anzeigeperiode der Pixel der ersten Leitung in 5 gezeigt. Die Anzeigeperioden von jeder der Leitungen weisen eine Zeitdifferenz bei ihrer Startzeitsteuerung auf.
  • Nächstfolgend wird zur gleichen Zeit, zu der das Eingeben des Schreib-Wählsignals in die Schreib-Gate-Signalleitung Ga1 abgeschlossen wird, das Schreib-Wählsignal auf ähnliche Weise in die Schreib-Gate-Signalleitung Ga2 eingegeben. Die Schalt-TFT 107 aller Pixel, die mit der Schreib-Gate-Signalleitung Ga2 verbunden sind, werden in den EIN-Zustand geschaltet, um dadurch das erste Bit des digitalen Datensignals von den Source-Signalleitungen S1 bis Sx den Pixeln der zweiten Leitung zuzuleiten.
  • Folglich werden die Schreib-Wählsignale sequenziell allen Schreib-Gate-Signalleitungen (Ga1 bis Gay) zugeleitet. Alle Schreib-Gate-Signalleitungen (Ga1 bis Gay) werden ausgewählt und die Periode bis zu dem Zeitpunkt, an dem das erste Bit des digitalen Datensignals den Pixeln aller Leitungen zugeleitet wurde, ist somit die Schreibperiode Ta1.
  • Dagegen wird, bevor das erste Bit des digitalen Datensignals den Pixeln aller Leitungen zugeleitet wird, mit anderen Worten vor dem Abschluss der Schreibperiode Ta1, die Eingabe eines Lösch-Wählsignals von der Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 104 in die Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 parallel zu der Eingabe des ersten Bits des digitalen Datensignals in das Pixel durchgeführt.
  • Bei Eingabe des Lösch-Wählsignals in die Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 werden die Lösch-TFT 109 aller Pixel (Pixel der ersten Leitung), die mit der Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 verbunden sind, in den EIN-Zustand geschaltet. Dann wird das elektrische Stromzuführpotential der Stromzuführleitungen (V1 bis Vx) durch den Lösch-TFT 109 auf die Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT 108 übertragen.
  • Der EL-Ansteuer-TFT 108 wird in den AUS-Zustand geschaltet, wenn das elektrische Stromzuführpotential auf die Gate-Elektrode davon übertragen wird. Folglich kann das elektrische Stromzuführpotential nicht auf die Pixel-Elektrode des EL-Elementes 110 übertragen werden und daher werden alle EL-Elemente der Pixel der ersten Leitung nichtleuchtend. Als Folge führen die Pixel der ersten Leitung keine Anzeige durch. Das heißt, dass ab dem Zeitpunkt, an dem die Schreib-Gate-Signalleitung Ga1 durch das Schreib-Wählsignal ausgewählt wird, das digitale Datensignal, das von der Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT gehalten wird, durch das Anlegen des elektrischen Stromzuführpotentials an die Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT gelöscht wird. Die Pixel der ersten Leitung führen somit keine Anzeige durch.
  • Die Anzeigeperiode Tr1 endet zu dem gleichen Zeitpunkt, an dem das Lösch-Wählsignal der Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 zugeleitet wird, und die Pixel der ersten Leitung werden dann die Nichtanzeigeperiode Td1.
  • Zur Vereinfachung der Erklärung wird im Besonderen lediglich die Nichtanzeigeperiode der Pixel der ersten Leitung in 5 gezeigt. Die Nichtanzeigeperioden von jeder der Leitungen weisen, ähnlich wie die Anzeigeperioden, eine Zeitdifferenz bei ihrer Startzeitsteuerung auf.
  • Das Lösch-Wählsignal wird dann bei Abschluss der Zuleitung des Lösch-Wählsignals zu der Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 der Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 zugeleitet. Auf ähnliche Weise werden die Lösch-TFT 109 aller Pixel (Pixel der zweiten Leitung), die mit der Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 verbunden sind, in den EIN-Zustand geschaltet. Dann wird das elektrische Stromzuführpotential der Stromzuführleitungen (V1 bis Vx) durch den Lösch-TFT 109 auf die Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT 108 übertragen. Der EL-Ansteuer-TFT 108 wird in den AUS-Zustand geschaltet, wenn das elektrische Stromzuführpotential auf die Gate-Elektrode davon übertragen wird. Daher kann das elektrische Stromzuführpotential nicht auf die Pixel-Elektrode des EL-Elementes 110 übertragen werden. Als Folge werden alle EL-Elemente der Pixel der zweiten Leitung nichtleuchtend, wobei die Pixel der zweiten Leitung keine Anzeige durchführen und sich in einen Nichtanzeigezustand begeben. Die Löschsignale werden sequenziell allen Lösch-Gate-Signalleitungen zugeleitet. Alle Lösch-Gate-Signalleitungen (Ga1 bis Gay) werden somit ausgewählt und die Periode bis zu dem Löschen des ersten Bits des digitalen Datensignals, das von den Pixeln aller Leitungen gehalten wird, ist die Löschperiode Te1.
  • Dagegen wird, bevor das erste Bit des digitalen Datensignals, das von den Pixeln aller Leitungen gehalten wird, gelöscht wird, das heißt, bevor die Löschperiode Te1 endet, die Eingabe des Schreib-Wählsignals von der Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 103 in die Schreib-Gate-Signalleitung Ga1 erneut parallel zu dem Löschen des ersten Bits des digitalen Datensignals in die Pixel durchgeführt. Folglich führen Pixel der ersten Leitung erneut Anzeige durch und die Nichtanzeigeperiode Td1 endet und geht in die Anzeigeperiode Tr2 über.
  • Auf ähnliche Weise werden alle Schreib-Gate-Signalleitungen sequenziell ausgewählt, um dadurch das zweite Bit des digitalen Datensignals allen Pixeln zuzuleiten. Die Periode bis zu dem Abschluss der Zuleitung des zweiten Bits des digitalen Datensignals zu den Pixeln aller Leitungen wird als die Schreibperiode Ta2 bezeichnet.
  • Dagegen wird, bevor das zweite Bit des digitalen Datensignals den Pixeln aller Leitungen zugeleitet wird, mit anderen Worten, bevor die Schreibperiode Ta2 endet, die Eingabe des Lösch-Wählsignals von der Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 104 in die Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 parallel zu der Eingabe des zweiten Bits des digitalen Datensignals in die Pixel durchgeführt. Folglich werden alle EL-Elemente der Pixel der ersten Leitung nichtleuchtend, wobei die Pixel davon keine Anzeige durchführen. Die Anzeigeperiode Tr2 in den Pixeln der ersten Leitung endet somit, um dadurch die Nichtanzeigeperiode Td2 zu werden.
  • Die Löschsignale werden dann sequenziell allen Lösch-Gate-Signalleitungen zugeleitet. Alle Lösch-Gate-Signalleitungen (Ga1 bis Gay) werden somit ausgewählt und die Periode bis zu dem Löschen des zweiten Bits des digitalen Datensignals, das von den Pixeln aller Leitungen gehalten wird, ist die Löschperiode Te2.
  • Der oben beschriebene Vorgang wird wiederholt durchgeführt, bis das fünfte Bit des digitalen Datensignals den Pixeln zugeleitet wird und die Anzeigeperiode Tr und die Nichtanzeigeperiode Td wiederholt erscheinen. (Siehe 5) Die Anzeigeperiode Tr1 bezieht sich auf die Periode von dem Beginn der Schreibperiode Ta1 bis zu dem Beginn der Löschperiode Te1. Des Weiteren bezieht sich die Nichtanzeigeperiode Td1 auf die Periode von dem Beginn der Löschperiode Te1 bis zu dem Beginn der Anzeigeperiode Tr2. Somit werden die Perioden der Anzeigeperioden Tr2, Tr3 und Tr4 und die Nichtanzeigeperioden Td2, Td3 und Td4, ähnlich wie die Anzeigeperiode Tr1 und die Nichtanzeigeperiode Td1, durch die Schreibperioden Ta1, Ta2, ... und Ta5 bzw. die Löschperioden Te1, Te2, ... und Te4 bestimmt.
  • Nachdem das fünfte Bit des digitalen Datensignals den Pixeln der ersten Leitung zugeleitet wurde, wird das Lösch-Wählsignal nicht der Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 zugeleitet. Es ist zu beachten, dass, nachdem das fünfte Bit des digitalen Datensignals den Pixeln der ersten Leitung zugeleitet wurde, das Löschsignal bei der Ausführung 1 nicht der Lösch-Gate-Signalleitung Ge1 zugeleitet wird. Es muss wohl nicht gesagt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf den Wert 5 beschränkt ist.
  • Pixel der ersten Leitung werden die Anzeigeperiode Tr5 und führen Anzeige durch, sobald das fünfte Bit des digitalen Datensignals den Pixeln der ersten Leitung zugeleitet wird. Das fünfte Bit des digitalen Datensignals wird von den Pixeln der ersten Leitung gehalten, bis das nächste Bit des digitalen Datensignals zugeleitet wird.
  • Nachfolgend wird, wenn ein sechstes Bit des digitalen Datensignals den Pixeln der ersten Leitung zugeleitet wird, das fünfte Bit des digitalen Datensignals, das von den Pixeln gehalten wird, neu in das sechste Bit des digitalen Datensignals geschrieben. Dann werden die Pixel der ersten Leitung die Anzeigeperiode Tr6, um dadurch Anzeige durchzuführen. Erneut wird das sechste Bit des digitalen Datensignals von den Pixeln gehalten, bis das nächste Bit des digitalen Datensignals zugeleitet wird.
  • Wenn das erste Bit des digitalen Datensignals erneut den Pixeln zugeleitet wird, endet die Bildperiode zu dem gleichen Zeitpunkt, an dem die Anzeigeperiode Tr6 endet. Die Anzeige von einem Bild kann bei Abschluss aller Anzeigeperioden (Tr1 bis Tr6) durchgeführt werden. Bei dem Ansteuerverfahren der vorliegenden Erfindung wird die Periode zum Anzeigen eines Bildes die 1 Bildperiode (F) genannt. Der oben beschriebene Vorgang wird wiederholt.
  • Die Anzeigeperiode Tr5 ist die Periode von dem Beginn der Schreibperiode Ta5 bis zu dem Beginn der Schreibperiode Ta6. Des Weiteren ist die Anzeigeperiode Tr6 die Periode von dem Beginn der Schreibperiode Ta6 bis zu dem Beginn der Schreibperiode Ta1 der nächsten Bildperiode.
  • Die Länge der Anzeigeperioden Tr wird so eingestellt, dass sie Tr1 : Tr2 : ... : Tr5 : Tr6 = 20 : 21 : ... : 24 : 25 ist. Durch die Kombination der Anzeigeperioden kann eine gewünschte Graustufenanzeige aus den 26-Graustufen durchgeführt werden.
  • Das Anfordern der Gesamtsumme der Länge der Anzeigeperioden, die von dem EL-Element in 1 Bildperiode beleuchtet werden, bestimmt die Graustufe, die von den Pixeln in dieser Bildperiode angezeigt wird. Wenn zum Beispiel unter der Annahme, dass die Luminanz der Pixel, die in allen Anzeigeperioden leuchten, 100 % beträgt, dann kann in dem Fall der Pixel, die in Tr1 und Tr2 leuchten, eine Luminanz von 5 % ausgedrückt werden, während bei Auswählen von Tr3 und Tr5 eine Luminanz von 32 % ausgedrückt werden kann.
  • Es ist sehr wichtig, dass die Länge der Schreibperiode Ta5 zum Schreiben des fünften Bits des digitalen Datensignals in die Pixel kürzer ist als die Länge der Anzeigeperiode Tr5 bei der Ausführung 1.
  • Zusätzlich können die Anzeigeperioden (Tr1 bis Tr6) veranlasst werden, in einer Reihenfolge zu erscheinen. Zum Beispiel können die Anzeigeperioden in 1 Bildperiode veranlasst werden, in der Reihenfolge Tr1, Tr3, Tr5, Tr2, ... zu erscheinen. Es ist jedoch zu bevorzugen, dass die Reihenfolge des Erscheinens eine Reihenfolge ist, bei der die Löschperioden (Te1 bis Te6) einander nicht überlappen.
  • Es ist zu beachten, dass bei der vorliegenden Erfindung entweder der N-Kanal-TFT oder der P-Kanal-TFT zum Ausbilden des EL-Ansteuer-TFT 108 verwendet werden kann. Wenn jedoch die Anode des EL-Elementes 110 die Pixel-Elektrode ist und die Kathode die Gegenelektrode ist, wird die Verwendung des P-Kanal-TFT zum Ausbilden des EL-Ansteuer-TFT 108 bevorzugt. Alternativ wird, wenn die Anode und die Kathode des EL-Elementes 110 die Gegenelektrode bzw. die Pixel-Elektrode ist, dann die Verwendung des N-Kanal-TFT zum Ausbilden des EL-Ansteuer-TFT 108 bevorzugt.
  • Durch Übernahme der vorgenannten Struktur kann die vorliegende Erfindung die Veränderungen bei der Menge von Stromfluss, die ausgegeben wird, wenn äquivalente Gate-Spannungen angelegt werden, selbst dann unterdrücken, wenn eine leichte Veränderung bei der IDS-VGS-Kennlinie besteht, die von den TFT verursacht wird. Als Folge kann die Situation, bei der das Auftreten einer durch die Veränderung der IDS-VGS-Kennlinie verursachten großen Differenz zwischen der Lumineszenzmenge des EL-Elementes und derjenigen eines angrenzenden Pixels, selbst dann vermieden werden, wenn Signale mit äquivalenten Spannungen zugeleitet werden.
  • Zusätzlich kann die Nichtleuchtperiode zum Nichtdurchführen von Anzeige bei der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden. Bei der herkömmlichen Analogansteuerung leuchtet, wenn die EL-Anzeige zum Anzeigen aller weißen Bilder veranlasst wird, das EL-Element dann konstant, wobei dies ein Faktor beim Fortschreiten der Verschlechterung der EL-Schicht wird. Die Nichtleuchtperiode kann bei der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden und daher kann ein bestimmter Grad von Verschlechterung der EL-Schicht unterdrückt werden.
  • Des Weiteren ist es bei der vorliegenden Erfindung notwendig, die Gesamtlänge aller Schreibperioden so einzustellen, dass sie kürzer als 1 Bildperiode ist, sowie die Länge der Anzeigeperioden so einzustellen, dass sie in dem Bereich von Tr1 : Tr2 : ... : Tr5 : Tr6 20 : 21 : 22 : ... : 24 : 25 liegen können.
  • [Herstellungsbeispiel 1]
  • In diesem Abschnitt wird ein Beispiel für die Herstellung einer EL-Anzeige unter Verwendung der vorliegenden Erfindung erklärt.
  • 6A ist eine Draufsicht einer EL-Anzeigevorrichtung unter Verwendung der vorliegenden Erfindung. In 6A ist das Bezugszeichen ein Substrat, das Bezugszeichen 4011 ist ein Pixel-Abschnitt, das Bezugszeichen 4012 ist eine Source-Signalleitungs-Treiberschaltung, das Bezugszeichen 4013a ist eine Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung und 4013b ist eine Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung. Die Treiberschaltungen sind durch eine flexible gedruckte Schaltung 4017 über Verdrahtungen 4014a, 4014b, 4015 und 4016 mit externer Ausrüstung verbunden.
  • Ein Deckmaterial 6000, ein Dichtmaterial (außerdem als ein Gehäusematerial bezeichnet) 7000 und ein luftdichtes Dichtmaterial (ein zweites Dichtmaterial) 7001 sind so ausgebildet, dass sie an diesem Punkt wenigstens den Pixel-Abschnitt, vorzugsweise die Treiberschaltungen und den Pixel-Abschnitt, umschließen.
  • Des Weiteren ist 6B eine Querschnittsstruktur der EL-Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung. Ein Treiberschaltungs-TFT 4022 (es ist zu beachten, dass hier in der Figur eine CMOS-Schaltung gezeigt wird, bei der ein N-Kanal-TFT und ein P-Kanal-TFT kombiniert sind), ein Pixel-Abschnitts-TFT 4023 (es ist zu beachten, dass hier lediglich ein EL-Ansteuer-TFT zum Steuern des zu einem EL-Element fließenden Stroms gezeigt wird) sind auf einem Basisfilm 4021 auf einem Substrat ausgebildet. Die TFT können unter Verwendung einer bekannten Struktur (eine Struktur mit oberem Gate oder eine Struktur mit unterem Gate) ausgebildet sein.
  • Nach Fertigstellung des Treiberschaltungs-TFT 4022 und des Pixel-Abschnitts-TFT 4023 wird eine Pixel-Elektrode 4027 auf einem Zwischenschicht-Isolierfilm (Nivellierfilm) 4026 aus einem Harzmaterial ausgebildet. Die Pixel-Elektrode wird aus einem transparenten Leitfilm zum elektrischen Verbinden mit einem Drain des Pixel-TFT 4023 ausgebildet. Eine Indiumoxid- und Zinnoxidverbindung (als IZO bezeichnet) oder eine Indiumoxid- und Zinkoxidverbindung können als der transparente Leitfilm verwendet werden. Ein Isolierfilm 4028 wird nach dem Ausbilden der Pixel-Elektrode 4027 ausgebildet und ein offener Abschnitt wird auf der Pixel-Elektrode 4027 ausgebildet.
  • Nächstfolgend wird eine EL-Schicht 4029 ausgebildet. Die EL-Schicht 4029 kann mit einer Laminatstruktur oder einer Einzelschichtstruktur ausgebildet werden, indem bekannte EL-Materialien (wie eine Löcherinjektionsschicht, eine Löchertransportschicht, eine Licht emittierende Schicht, eine Elektronentransportschicht und eine Elektroneninjektionsschicht) frei kombiniert werden. Eine bekannte Technik kann verwendet werden, um zu bestimmen, welche Struktur zu verwenden ist. Des Weiteren existieren EL-Materialien als Materialien mit niedrigem Molekulargewicht und (Polymer)-Materialien mit hohem Molekulargewicht. Verdampfung wird verwendet, wenn ein Material mit niedrigem Molekulargewicht verwendet wird, aber es können leichte Verfahren, wie Aufschleudern, Drucken und Tintenstrahldrucken, verwendet werden, wenn ein Material mit hohem Molekulargewicht verwendet wird.
  • Die EL-Schicht wird durch Verdampfung unter Verwendung einer Schattenmaske ausgebildet. Farbanzeige wird möglich, indem Emissionsschichten (eine Rot-Emissionsschicht, eine Grün-Emissionsschicht und eine Blau-Emissionsschicht), die Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen emittieren können, unter Verwendung einer Schattenmaske für jedes Pixel ausgebildet werden. Zusätzlich können außerdem Verfahren, wie ein Verfahren zum Kombinieren von einer Ladungskopplungsschicht und Farbfiltern sowie ein Verfahren zum Kombinieren von einer Weißlicht emittierenden Schicht und Farbfiltern, verwendet werden. Selbstverständlich kann die EL-Anzeigevorrichtung außerdem zum Emittieren einer einzelnen Lichtfarbe veranlasst werden.
  • Nach Ausbilden der EL-Schicht 4029 wird eine Kathode 4030 auf der EL-Schicht ausgebildet. Es ist zu bevorzugen, dass Feuchtigkeit oder Sauerstoff, die in der Grenzfläche zwischen der Kathode 4030 und der EL-Schicht 4029 bestehen, soweit wie möglich entfernt werden. Es ist daher erforderlich, die EL-Schicht 4029 und die Kathode unter Vakuum aufzubringen oder die EL-Schicht 4029 in einer Inertgasatmosphäre auszubilden und die Kathode 4030 auszubilden, ohne sie der Luft auszusetzen. Das vorgenannte Filmaufbringen wird bei Ausführung 2 unter Verwendung einer Mehrkammerverfahrens(Cluster-Tool-Verfahrens)-Filmaufbringvorrichtung verwendet möglich.
  • Es ist zu beachten, dass eine Laminatstruktur aus einem LiF(Lithiumfluorid)-Film und einem Al(Aluminium)-Film bei Ausführung 2 als die Kathode 4030 verwendet wird. Im Besonderen wird ein 1 nm dicker LiF(Lithiumfluorid)-Film durch Verdampfung auf der EL-Schicht 4029 ausgebildet und ein 300 nm dicker Aluminium-Film wird auf dem LiF-Film ausgebildet. Eine MgAg-Elektrode, ein bekanntes Kathodenmaterial, kann selbstverständlich ebenfalls verwendet werden. Die Verdrahtung 4016 wird dann mit der Kathode 4030 in einem durch das Bezugszeichen 4031 bezeichneten Bereich verbunden. Die Verdrahtung 4016 ist eine elektrische Stromzuführleitung zum Übertragen einer vorgegebenen Spannung auf die Kathode 4030 und ist durch ein leitendes Pastenmaterial 4032 mit der flexiblen gedruckten Schaltung 4017 verbunden.
  • Um die Kathode 4030 und die Verdrahtung 4016 in dem durch das Bezugszeichen 4031 bezeichneten Bereich elektrisch zu verbinden, muss ein Kontaktloch in dem Zwischenschicht-Isolierfilm 4026 und dem Isolierfilm 4028 ausgebildet werden. Die Kontaktlöcher können zu dem Zeitpunkt des Ätzens des Zwischenschicht-Isolierfilms 4026 (wenn ein Kontaktloch für die Pixel-Elektrode ausgebildet wird) und zu dem Zeitpunkt des Ätzens des Isolierfilms 4028 (wenn der Öffnungsabschnitt vor dem Ausbilden der EL-Schicht ausgebildet wird) ausgebildet werden. Des Weiteren kann beim Ätzen des Isolierfilms 4028 gleichzeitig Ätzen bis ganz zu dem Zwischenschicht-Isolierfilm 4026 durchgeführt werden. Unter der Voraussetzung, dass der Zwischenschicht-Isolierfilm 4026 und der Isolierfilm 4028 dasselbe Harzmaterial sind, kann in diesem Fall ein gutes Kontaktloch ausgebildet werden.
  • Ein Passivierungsfilm 6003, ein Füllmaterial 6004 und das Deckmaterial 6000 werden zum Abdecken der Oberfläche des so hergestellten EL-Elementes ausgebildet.
  • Zusätzlich wird das Dichtmaterial 7000 zwischen dem Deckmaterial 6000 und dem Substrat 4010 ausgebildet, um den EL-Elementabschnitt zu umgeben, und das luftdichte Dichtmaterial (das zweite Dichtmaterial) 7001 wird auf der Außenseite des Dichtmaterials 7000 ausgebildet.
  • Das Füllmaterial 6004 fungiert als ein Haftmittel, um das Deckmaterial 6000 an diesem Punkt zu binden. PVC (Polyvinylchlorid), Epoxidharz, Silikonharz, PVB (Polyvinylbutyral) und EVA (Ethylenvinylacetat) können als das Füllmaterial 6004 verwendet werden. Wenn ein Trockenmittel auf der Innenseite des Füllmaterials 6004 ausgebildet wird, dann kann es eine Feuchtigkeitsaufnahmewirkung weiter aufrechterhalten, was zu bevorzugen ist.
  • Des Weiteren können Spacer in dem Füllmaterial 6004 enthalten sein. Die Spacer können eine Pudersubstanz, wie BaO, sein, die den Spacern selbst die Fähigkeit zur Feuchtigkeitsaufnahme verleiht.
  • Bei Verwendung von Spacern kann der Passivierungsfilm 6003 den Spacerdruck verringern. Des Weiteren kann ein Film, wie ein Harzfilm, getrennt von dem Passivierungsfilm 6003 ausgebildet sein, um den Spacerdruck zu verringern.
  • Des Weiteren können eine Glasplatte, eine Aluminiumplatte, eine Platte aus rostfreiem Stahl, eine Platte aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK), ein PVF(Polyvinylfluorid)-Film, ein Mylar-Film, ein Polyester-Film und ein Acryl-Film als das Deckmaterial 6000 verwendet werden. Es ist zu beachten, dass, wenn PVB oder EVA als das Füllmaterial 6004 verwendet werden, zu bevorzugen ist, eine Lage mit einer Struktur zu verwenden, bei der mehrere zehn μm Aluminiumfolie zwischen einen PVF-Film oder einen Mylar-Film geschichtet sind.
  • In Abhängigkeit von der Lichtemissionsrichtung von der EL-Vorrichtung (die Lichtabstrahlrichtung) muss jedoch das Deckmaterial 6000 Lichtdurchlässigkeitseigenschaften aufweisen.
  • Des Weiteren ist die Verdrahtung 4016 durch eine Lücke zwischen dem luftdichten Dichtmaterial 7001 und dem Substrat 4010 elektrisch mit der flexiblen gedruckten Schaltung 4017 verbunden. Es ist zu beachten, dass, auch wenn hier eine Erklärung der Verdrahtung 4016 erfolgt ist, außerdem die Verdrahtungen 4014a, 4014b und 4015 mit der flexiblen gedruckten Schaltung 4017 elektrisch verbunden sind, indem sie ähnlich durch einen Raum zwischen dem luftdichten Dichtmaterial 7001 und dem Dichtmaterial 7000 und dem Substrat 4010 hindurchlaufen.
  • Bei diesem Beispiel wird das Deckmaterial 6000 gebunden, nachdem das Füllmaterial 6004 ausgebildet wurde, und das Dichtmaterial wird angebracht, um die seitlichen Flächen (freiliegende Flächen) des Füllmaterials 6004 abzudecken, aber das Füllmaterial 6004 kann außerdem nach Anbringen des Deckmaterials 6000 und des Dichtmaterials 7000 ausgebildet werden. In diesem Fall wird eine Füllmaterial-Injektionsöffnung durch eine Lücke, die durch das Substrat 4010, das Deckmaterial 6000 und das Dichtmaterial 7000 ausgebildet wird, ausgebildet. Die Lücke wird in einen Vakuumzustand (ein Druck von 10-2 Torr oder weniger) versetzt und nach Eintauchen der Injektionsöffnung in den Behälter, der das Füllmaterial hält, wird der Luftdruck außerhalb der Lücke höher gemacht als der Luftdruck innerhalb der Lücke und das Füllmaterial füllt die Lücke.
  • [Herstellungsbeispiel 2]
  • In diesem Abschnitt wird ein Beispiel für die Herstellung einer EL-Anzeigevorrichtung mit einer Struktur, die sich von derjenigen der Ausführung 2 unterscheidet, unter Verwendung der 7A und 7B erklärt. Teile, die die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen der 6A und 6B aufweisen, zeigen die gleichen Abschnitte an und daher wird eine Erklärung dieser Teile weggelassen.
  • 7A ist eine Draufsicht einer EL-Anzeigevorrichtung dieses Beispiels und 7B zeigt ein als Querschnitt ausgeführtes Diagramm, bei dem 7A entlang der Linie A-A' aufgeschnitten ist.
  • Gemäß dem ersten Herstellungsbeispiel wird das Herstellen durch den Schritt des Ausbildens des Passivierungsfilms 6003, der das EL-Element abdeckt, durchgeführt.
  • Zusätzlich wird das Füllmaterial 6004 ausgebildet, um das EL-Element abzudecken. Das Füllmaterial 6004 fungiert außerdem als ein Haftmittel zum Binden des Deckmaterials 6000. PVC (Polyvinylchlorid), Epoxidharz, Silikonharz, PVB (Polyvinylbutyral) und EVA (Ethylenvinylacetat) können als das Füllmaterial 6004 verwendet werden. Wenn ein Trockenmittel auf der Innenseite des Füllmaterials 6004 bereitgestellt wird, dann kann es eine Feuchtigkeitsaufnahmewirkung weiter aufrechterhalten, was zu bevorzugen ist.
  • Des Weiteren können Spacer in dem Füllmaterial 6004 enthalten sein. Die Spacer können eine Pudersubstanz, wie BaO, sein, die den Spacern selbst die Fähigkeit zur Feuchtigkeitsaufnahme verleihen.
  • Bei Verwendung von Spacern kann der Passivierungsfilm 6003 den Spacerdruck verringern. Des Weiteren kann ein Film, wie ein Harzfilm, getrennt von dem Passivierungsfilm 6003 ausgebildet sein, um den Spacerdruck zu verringern.
  • Des Weiteren können eine Glasplatte, eine Aluminiumplatte, eine Platte aus rostfreiem Stahl, eine Platte aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK), ein PVF(Polyvinylfluorid)-Film, ein Mylar-Film, ein Polyester-Film und ein Acryl-Film als das Deckmaterial 6000 verwendet werden. Es ist zu beachten, dass, wenn PVB oder EVA als das Füllmaterial 6004 verwendet werden, zu bevorzugen ist, eine Lage mit einer Struktur zu verwenden, bei der mehrere zehn μm Aluminiumfolie zwischen einen PVF-Film oder einen Mylar-Film geschichtet sind.
  • In Abhängigkeit von der Lichtemissionsrichtung von der EL-Vorrichtung (die Lichtabstrahlrichtung) muss jedoch das Deckmaterial 6000 Lichtdurchlässigkeitseigenschaften aufweisen.
  • Nachdem das Deckmaterial 6000 unter Verwendung des Füllmaterials 6004 gebunden wurde, wird das Rahmenmaterial 6001 angebracht, um die seitlichen Flächen (freiliegende Flächen) des Füllmaterials 6004 abzudecken. Das Rahmenmaterial 6001 wird durch das Dichtmaterial (das als ein Haftmittel fungiert) 6002 gebunden. Es ist zu bevorzugen, dass ein leicht härtendes Harz an diesem Punkt als das Dichtmaterial 6002 verwendet wird, jedoch kann unter der Voraussetzung, dass die Wärmebeständigkeitseigenschaften der EL-Schicht dies zulassen, außerdem ein thermisch härtendes Harz verwendet werden. Es ist zu beachten, dass zu bevorzugen ist, dass das Dichtmaterial 6002 ein Material ist, das soweit wie möglich weder Feuchtigkeit noch Sauerstoff überträgt. Des Weiteren kann außerdem ein Trockenmittel zu einem Innenabschnitt des Dichtmaterials 6002 hinzugefügt werden.
  • Die Verdrahtung 4016 ist durch eine Lücke zwischen dem Dichtmaterial 6002 und dem Substrat 4010 elektrisch mit der flexiblen gedruckten Schaltung 4017 verbunden. Es ist zu beachten, dass, auch wenn hier eine Erklärung der Verdrahtung 4016 erfolgt ist, außerdem die Verdrahtungen 4014a, 4010b und 4015 mit der flexiblen gedruckten Schaltung 4017 elektrisch verbunden sind, indem sie ähnlich durch eine Lücke zwischen dem Dichtmaterial 6002 und dem Substrat 4010 hindurchlaufen.
  • Es ist zu beachten, dass bei dieser Ausführung das Deckmaterial 6000 gebunden wird und das Rahmenmaterial 6001 angebracht wird, um die seitlichen Flächen (freiliegende Flächen) des Füllmaterials 6004 abzudecken, nachdem das Füllmaterial 6004 ausgebildet wurde, aber das Füllmaterial 6004 außerdem nach Anbringen des Deckmaterials 6000 und des Rahmenmaterials 6001 ausgebildet werden kann. In diesem Fall wird eine Füllmaterial-Injektionsöffnung durch eine Lücke, die durch das Substrat 4010, das Deckmaterial 6000 und das Rahmenmaterial 6001 ausgebildet wird, ausgebildet. Die Lücke wird in einen Vakuumzustand (ein Druck von 10-2 Torr oder weniger) versetzt und nach Eintauchen der Injektionsöffnung in den Behälter, der das Füllmaterial hält, wird der Luftdruck außerhalb der Lücke höher gemacht als der Luftdruck innerhalb der Lücke und das Füllmaterial füllt die Lücke.
  • [Herstellungsbeispiel 3]
  • Eine ausführlichere Querschnittsstruktur eines Pixel-Abschnitts wird hier in 8 gezeigt. In 8 wird ein Schalt-TFT 3502, der auf einem Substrat 3501 ausgebildet ist, unter Verwendung eines TFT des N-Canal-Typs, der durch ein bekanntes Verfahren ausgebildet wurde, hergestellt. Bei dieser Ausführung wird eine Doppel-Gate-Struktur verwendet. Jedoch ist die Doppel-Gate-Struktur eine Struktur, bei der zwei TFT, genau genommen in Reihe, verbunden sind) und sie hat den Vorteil, dass ein AUS-Stromwert gesenkt werden kann. Es ist zu beachten, dass, auch wenn bei diesem Beispiel eine Doppel-Gate-Struktur verwendet wird, außerdem eine Einzel-Gate-Struktur, eine Dreifach-Gate-Struktur und eine Mehr-Gate-Struktur, die eine größere Anzahl von Gates besitzt, verwendet werden können. Des Weiteren kann außerdem ein TFT des P-Kanal-Typs verwendet werden.
  • Ein Lösch-TFT 3504 ist ein N-Kanal-TFT und wird unter Verwendung eines bekannten Verfahrens hergestellt. Bei diesem Beispiel wird eine Einzel-Gate-Struktur verwendet. Es ist zu beachten, dass, auch wenn bei dieser Ausführung eine Einzel-Gate-Struktur verwendet wird, außerdem eine Doppel-Gate-Struktur, eine Dreifach-Gate-Struktur und eine Mehr-Gate-Struktur, die eine größere Anzahl von Gates besitzt, verwendet werden können. Des Weiteren kann außerdem ein TFT des P-Kanal-Typs, der durch ein bekanntes Verfahren ausgebildet wurde, verwendet werden. Eine Drain-Verdrahtung 31 eines Lösch-TFT 3504 ist durch eine Verdrahtung 36 elektrisch mit einer Drain-Verdrahtung 35 des Schalt-TFT 3502 und einer Gate-Elektrode 37 eines EL-Ansteuer-TFT verbunden.
  • Ein EL-Ansteuer-TFT 3503 verwendet einen N-Kanal-TFT, der unter Verwendung eines bekannten Verfahrens hergestellt wurde. Eine Gate-Elektrode 37 des EL-Ansteuer-TFT ist durch eine Verdrahtung 36 elektrisch mit einer Drain-Verdrahtung 35 des Schalt-TFT 3502 und einer Drain-Verdrahtung 31 des Lösch-TFT 3504 verbunden.
  • Da der EL-Ansteuer-TFT ein Element zum Steuern der Größenordnung eines Stroms, der durch das EL-Element hindurchfließen soll, ist, ist es ein Element, durch das eine große Strommenge hindurchfließt und das stark zu Verschlechterung, die der Wärme zuzuschreiben ist, und außerdem zu Verschlechterung, die heißen Trägern zuzuschreiben ist, neigt. Daher ist die Struktur, bei der ein LDD-Bereich auf der Drain-Seite des EL-Ansteuer-TFT bereitgestellt wird, um die Gate-Elektrode durch einen Gate-Isolierfilm zu überlappen, sehr wirksam.
  • In den Figuren bei diesem Beispiel wird eine Einzel-Gate-Struktur des EL-Ansteuer-TFT 3503 gezeigt, aber es kann eine Mehr-Gate-Struktur, bei der eine Vielzahl von TFT in Reihe verbunden sind, verwendet werden. Zusätzlich kann außerdem eine Struktur, bei der eine Vielzahl von TFT parallel verbunden sind, wobei eine wirksame Unterteilung in eine Vielzahl von Kanalausbildungsbereichen erfolgt, und die Abstrahlung von Wärme mit hoher Wirksamkeit durchführen kann, verwendet werden. Diese Struktur ist wirksam, um der Verschlechterung, die der Wärme zuzuschreiben ist, zu begegnen.
  • Darüber hinaus ist eine Drain-Verdrahtung 40 mit einer elektrischen Stromzuführleitung (Stromleitung) 3506 verbunden und es wird immer eine konstante Spannung angelegt.
  • Ein erster Passivierungsfilm 41 wird auf dem Schalt-TFT 3502, dem EL-Ansteuer-TFT 3503 und dem Lösch-TFT 3504 ausgebildet und ein Nivellierfilm 42 wird oben darauf aus einem isolierenden Harzfilm ausgebildet. Es ist extrem wichtig, den Schritt auf Grund der TFT unter Verwendung des Nivellierfilms 42 zu nivellieren. Eine später ausgebildete EL-Schicht ist extrem dünn, so dass es Fälle gibt, in denen fehlerhafte Lichtemissionen auftreten. Daher ist zum Ausbilden der EL-Schicht mit einer möglichst ebenen Fläche zu bevorzugen, dass vor Ausbilden einer Pixel-Elektrode Nivellierung durchgeführt wird.
  • Darüber hinaus bezeichnet das Bezugszeichen 43 eine Pixel-Elektrode (EL-Elementkathode), die aus einem Leitfilm mit hohem Reflexionsvermögen hergestellt ist, und dies ist elektrisch mit einem Drain-Bereich des EL-Ansteuer-TFT 3503 verbunden. Es ist zu bevorzugen, einen Leitfilm mit niedrigem Widerstand, wie ein Aluminiumlegierungsfilm, ein Kupferlegierungsfilm und ein Silberlegierungsfilm, oder ein Laminat solcher Filme zu verwenden. Selbstverständlich kann außerdem eine Laminatstruktur mit einem anderen Leitfilm verwendet werden.
  • Zusätzlich wird eine Licht emittierende Schicht 45 in einer Nut (entsprechend einem Pixel) ausgebildet, die durch die Dämme 44a und 44b, die durch Isolierfilme (vorzugsweise Harze) ausgebildet sind, ausgebildet ist. Es ist zu beachten, dass hier in den Figuren lediglich ein Pixel gezeigt wird, aber die Licht emittierende Schicht so ausgebildet und geteilt werden kann, dass sie jeder der Farben R (Rot), G (Grün) und B (Blau) entspricht. Ein konjugiertes π-Polymermaterial wird als ein organisches EL-Material verwendet. Polyparaphenylenvinylene (PPV), Polyvinylcarbazole (PVK) und Polyfluorane können als typische Polymermaterialien gegeben sein.
  • Es ist zu beachten, dass es mehrere Typen organischer PPV-EL-Materialien gibt, und es können zum Beispiel Materialien verwendet werden, die bei Schenk, H., Becker, O., Gelson, O., Kluge, E., Kreuder, W., und Spreitzer, H., „Polymers for Light Emitting Diodes", Euro Display Proceedings, 1999, S. 33–37, und in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 10-92576 verzeichnet sind.
  • Für spezifische Licht emittierende Schichten kann Cyanopolyphenylenvinylen als eine Rotlicht ausstrahlende Leuchtschicht verwendet werden, Polyphenylenvinylen kann als eine Grünlicht ausstrahlende Leuchtschicht verwendet werden und Polyphenylenvinylen oder Polyalkylphenylen können als eine Blaulicht ausstrahlende Leuchtschicht verwen det werden. Die Filmdicken können zwischen 30 und 150 nm (vorzugsweise zwischen 40 und 100 nm) liegen.
  • Das vorgenannte Beispiel ist jedoch ein Beispiel für die organischen EL-Materialien, die als Leuchtschichten verwendet werden können, und es ist nicht notwendig, die Verwendung dieser Materialien zu beschränken. Eine EL-Schicht (eine Schicht zum Emittieren von Licht und zum Durchführen von Trägerbewegung für eine solche) kann durch freies Kombinieren von Licht emittierenden Schichten, Schichten zum Transportieren elektrischer Ladung und Schichten zum Injizieren elektrischer Ladung ausgebildet werden.
  • Zum Beispiel zeigt diese Ausführung ein Beispiel für die Verwendung eines Polymermaterials als eine Licht emittierende Schicht, aber es kann außerdem ein organisches EL-Material mit niedrigem Molekulargewicht verwendet werden. Des Weiteren können anorganische Materialien, wie Siliciumcarbid, als eine Schicht zum Transportieren elektrischer Ladung oder eine Schicht zum Injizieren elektrischer Ladung verwendet werden. Für diese organischen EL-Materialien und anorganischen Materialien können bekannte Materialien verwendet werden.
  • Bei dieser Ausführung wird eine Laminatstruktur-EL-Schicht verwendet, bei der eine Löcherinjektionsschicht 46 aus PEDOT (Polythiophen) oder PAni (Polyanilin) auf der Leuchtschicht 45 ausgebildet ist. Dann wird eine Anode 47 aus einem transparenten Leitfilm auf der Löcherinjektionsschicht 46 ausgebildet. Das von der Licht emittierenden Schicht 45 erzeugte Licht wird bei diesem Beispiel zu der Oberfläche (zu dem oberen Teil des TFT) hin abgestrahlt und daher muss die Anode lichtdurchlässig sein. Eine Indiumoxid- und Zinnoxidverbindung oder eine Indiumoxid- und Zinkoxidverbindung können für den transparenten Leitfilm verwendet werden. Da er jedoch nach Ausbilden der Licht emittierenden Schicht und der Löcherinjektionsschicht, die niedrige Wärmebeständigkeit aufweisen, ausgebildet wird, ist die Verwendung eines Materials zu bevorzugen, das bei einer Temperatur, die so niedrig wie möglich ist, aufgebracht werden kann.
  • Ein EL-Element 3505 ist an dem Punkt fertiggestellt, an dem die Anode 47 ausgebildet ist. Es ist zu beachten, dass das, was hier als das EL-Element 3505 bezeichnet wird, durch die Pixel-Elektrode (Kathode) 43, die Licht emittierende Schicht 45, die Löcherinjektionsschicht 46 und die Anode 47 ausgebildet wird. Die Pixel-Elektrode 43 weist na hezu die gleiche Fläche wie das Pixel auf und folglich fungiert das gesamte Pixel als eine EL-Vorrichtung. Daher ist die Lichtemissionseffizienz extrem hoch und es wird eine helle Bildanzeige möglich.
  • Zusätzlich wird dann bei dieser Ausführung ein zweiter Passivierungsfilm 48 auf der Anode 47 ausgebildet. Es ist zu bevorzugen, dass ein Siliciumnitridfilm oder ein oxidierter Siliciumnitridfilm als der zweite Passivierungsfilm 48 verwendet wird. Der Zweck davon ist die Isolierung des EL-Elementes von außen und dies ist von Bedeutung beim Verhindern der Verschlechterung auf Grund von Oxidierung des organischen EL-Materials und beim Steuern gasförmiger Stoffe, die von dem organischen EL-Material emittiert werden. Die Zuverlässigkeit der EL-Anzeige kann somit erhöht werden.
  • Die EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung könnte einen Pixel-Abschnitt aufweisen, der aus Pixeln hergestellt ist, die wie in 8 strukturiert sind, und weist einen Schalt-TFT mit einem ausreichend niedrigen AUS-Stromwert und einen EL-Ansteuer-TFT, der in Bezug auf Heißträgerinjektion beständig ist, auf. Daher kann eine EL-Anzeigetafel erzielt werden, die hohe Zuverlässigkeit aufweist und bei der gute Bildanzeige möglich ist.
  • [Herstellungsbeispiel 4]
  • In diesem Beispiel wird eine Struktur erklärt, bei der die in Beispiel 3 gezeigte Struktur des EL-Elementes 3505 in dem Pixel-Abschnitt umgekehrt ist. Bei der Erklärung wird 9 verwendet. Es ist zu beachten, dass die einzigen unterschiedlichen Punkte zwischen der Struktur von 9 und derjenigen von 8 ein EL-Elementabschnitt und ein EL-Ansteuer-TFT sind, und daher wird eine Erklärung anderer Abschnitte weggelassen.
  • Ein EL-Ansteuer-TFT 3503 ist ein P-Kanal-TFT in 9 und er kann unter Verwendung eines bekannten Verfahrens hergestellt werden.
  • Ein transparenter Leitfilm wird bei dieser Ausführung als eine Pixel-Elektrode (Anode) 50 verwendet. Im Besonderen wird ein Leitfilm aus einer Verbindung aus Indiumoxid und Zinkoxid verwendet. Selbstverständlich kann außerdem ein Leitfilm aus einer Verbindung aus Indiumoxid und Zinnoxid verwendet werden.
  • Nach dem dann Dämme 51a und 51b aus Isolierfilmen ausgebildet wurden, wird eine Licht emittierende Schicht 52 aus Polyvinylcarbazol durch Lösungsbeschichten ausgebildet. Eine Elektroneninjektionsschicht 53 wird aus Kaliumacetylacetonat (als acacK bezeichnet) auf der Licht emittierenden Schicht ausgebildet und eine Kathode 54 wird aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet. In diesem Fall fungiert die Kathode 54 außerdem als ein Passivierungsfilm. Auf diese Weise wird ein EL-Element 3701 ausgebildet.
  • Das von der Licht emittierenden Schicht 52 erzeugte Licht wird bei dieser Ausführung in Richtung des Substrats, auf dem der TFT ausgebildet ist, abgestrahlt, wie durch die Pfeile gezeigt.
  • [Verwirklichungsbeispiel 1]
  • Dieser Abschnitt ist ein Beispiel für einen Fall, bei dem sich eine in den 10A bis 10C gezeigte Pixelgestaltung von derjenigen des in 3 gezeigten Schaltbildes unterscheidet. Es ist zu beachten, dass bei diesem Beispiel das Bezugszeichen 3801 Gate-Verdrahtung (ein Teil der Gate-Signalleitung) eines Schalt-TFT 3803 bezeichnet, 3802 eine Source-Verdrahtung (ein Teil der Source-Signalleitung) eines Schalt-TFT 3803 bezeichnet, 3804 einen EL-Ansteuer-TFT bezeichnet, 3805 einen Lösch-TFT zeigt, 3806 EL-Elemente bezeichnet, 3807 eine Stromzuführleitung bezeichnet und 3808 einen Kondensator bezeichnet.
  • 10A ist ein Beispiel für einen Fall, bei dem die Stromzuführleitung 3807 eine gemeinsame Leitung zwischen zwei Pixeln ist. Dies ist nämlich dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Pixel ausgebildet sind, indem sie lineare Symmetrie um die Stromzuführleitung 3807 herum aufweisen. In diesem Fall kann die Anzahl der elektrischen Stromzuführleitung verringert werden und daher kann der Pixel-Abschnitt mit höherer Auflösung hergestellt werden.
  • Des Weiteren ist 10B ein Beispiel für einen Fall, bei dem die Stromzuführleitung 3808 parallel zu der Gate-Verdrahtung 3801 ausgebildet ist. Es ist zu beachten, dass in 10B die Struktur so ausgebildet ist, dass die elektrische Stromzuführleitung 3808 und die Gate-Verdrahtung 3801 durch einen Isolierfilm nicht überlappen. In einem sol chen Fall, bei dem beide Verdrahtungen in unterschiedlicher Schicht ausgebildet sind, können sie so bereitgestellt werden, dass sie einander über einen Isolierfilm überlappen. In diesem Fall kann die exklusive Oberfläche von der elektrischen Stromzuführleitung 3808 und der Gate-Verdrahtung 3801 gemeinsam genutzt werden, und der Pixel-Abschnitt kann mit höherer Auflösung hergestellt werden.
  • Des Weiteren ist die 10C dadurch gekennzeichnet, dass die Stromzuführleitung 3808 und die Gate-Verdrahtung 3801, ähnlich wie die Struktur von 10B, parallel ausgebildet sind, und zusätzlich dadurch, dass die zwei Pixel so ausgebildet sind, dass sie lineare Symmetrie um die Stromzuführleitung 3808 herum aufweisen. Zusätzlich ist es wirksam, die Stromzuführleitung 3808 so auszubilden, dass sie mit einer der Gate-Verdrahtungen 3801 überlappt. In diesem Fall kann die Anzahl elektrischer Stromzuführleitungen verringert werden und daher kann der Pixel-Abschnitt mit höherer Auflösung hergestellt werden.
  • [Verwirklichungsbeispiel 2)
  • In den 3 und 10 wird der Kondensator so bereitgestellt, dass er eine Spannung hält, die an eine Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT angelegt wird. Der Kondensator kann jedoch weggelassen werden. Da der N-Kanal-TFT als der EL-Ansteuer-TFT verwendet wird, wird bei dem EL-Ansteuer-TFT ein LDD-Bereich bereitgestellt, um eine Gate-Elektrode über einen Gate-Isolierfilm zu überlappen. In diesem Bereich ist im Allgemeinen ein Störkondensator, der als Gate-Kondensator bezeichnet wird, ausgebildet. Diese Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Störkondensator positiv verwendet wird, um eine Spannung, die an eine Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT angelegt wird, zu halten.
  • Die Kapazität des Störkondensators wird in Abhängigkeit von der Fläche, mit der die vorgenannte Gate-Elektrode den LDD-Bereich überlappt, verändert. Daher wird die Kapazität durch die Länge des in dem Bereich enthaltenen LDD-Bereichs bestimmt.
  • [Verwirklichungsbeispiel 5]
  • In diesem Abschnitt wird ein Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen eines Pixel-Abschnitts einer EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung und eines TAT eines Ansteuerschaltungsabschnitts, der um den Pixel-Abschnitt herum bereitgestellt wird, beschrieben. In Bezug auf die Ansteuerschaltung wird die CMOS-Schaltung, die eine Basiseinheit der Ansteuerschaltung ist, für eine kurze Beschreibung in der Figur gezeigt. Des Weiteren wird ein Lösch-TAFT weggelassen, weil er durch ein Herstellverfahren eines Schalt-TAFT oder eines EL-Ansteuer-TAFT ausgebildet werden kann.
  • Zuerst wird ein Substrat 501, bei dem ein Basisfilm (nicht gezeigt) auf der Oberfläche davon angeordnet ist, hergestellt, wie in 11A gezeigt. Bei diesem Beispiel werden ein Siliciumnitridoxidfilm, dessen Dicke 200 nm beträgt, und ein anderer Siliciumnitridoxidfilm, dessen Dicke 100 nm beträgt, laminiert und werden als ein Basisfilm auf einem Kristallisationsglas verwendet. Zu diesem Zeitpunkt wird die Konzentration von Stickstoff des Films, der das kristallisierte Glassubstrat berührt, vorzugsweise auf 10 bis 25 % gehalten. Es ist möglich, ein Element ohne einen Basisfilm direkt auf einem Quarzsubstrat auszubilden.
  • Danach wird ein amorpher Siliciumfilm 502, dessen Dicke 45 nm beträgt, durch ein wohlbekanntes Filmausbildungsverfahren auf dem Substrat 501 ausgebildet. Es besteht keine Notwendigkeit, dies auf den amorphen Siliciumfilm zu beschränken. Stattdessen kann bei dieser Ausführung eine Halbleiterschicht (einschließlich einer Mikrokristall-Halbleiterschicht), die eine amorphe Struktur aufweist, verwendet werden. Außerdem kann hierin eine Verbindungshalbleiterschicht, die eine amorphe Struktur aufweist, wie ein amorpher Silicium-Germanium-Film, verwendet werden.
  • Die Schritte von hier zu 11C können der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei 10-247735 entnommen werden, die durch den vorliegenden Anmelder eingereicht wurde. Diese Veröffentlichung offenbart eine Technik, die ein Verfahren zum Kristallisieren einer Halbleiterschicht betrifft, das ein Element, wie Ni, als Katalysator verwendet.
  • Zuerst wird ein Schutzfilm 504, der Öffnungen 503a und 503b aufweist, ausgebildet. Bei dieser Ausführung wird ein 150 nm dicker Siliciumoxidfilm verwendet. Eine Schicht 505 (Ni enthaltende Schicht), die Nickel (Ni) enthält, wird durch ein Aufschleuderverfahren auf dem Schutzfilm 504 ausgebildet. In Bezug auf die Ausbildung der Ni enthaltenden Schicht kann Bezug auf die vorgenannte Veröffentlichung genommen werden.
  • Danach wird, wie in 11B gezeigt, 14 Stunden Erwärmungsbearbeitung bei 570 °C in einer Inertatmosphäre durchgeführt und der amorphe Siliciumfilm 502 wird kristallisiert. Zu diesem Zeitpunkt schreitet die Kristallisation im Wesentlichen parallel zu dem Substrat fort und beginnt bei Bereichen 506a und 506b (hierin im Folgenden als Ni-Zusatz-Bereich bezeichnet), mit denen sich Ni in Kontakt befindet. Als Folge wird ein Polysiliciumfilm 507 ausgebildet, der eine Kristallstruktur aufweist, bei der sich Stabkristalle sammeln und Leitungen bilden.
  • Danach wird, wie in 11C gezeigt, ein Element (vorzugsweise Phosphor), das zu der Gruppe 15 gehört, zu den Ni-Zusatz-Bereichen 506a und 506b hinzugefügt, während der Schutzfilm 504 als eine Maske zurückbleibt. Die Bereiche 508a und 508b (hierin im Folgenden als Phosphor-Zusatz-Bereich bezeichnet), zu denen Phosphor in hoher Konzentration hinzugefügt wurde, werden auf diese Weise ausgebildet.
  • Danach wird 12 Stunden Erwärmungsbearbeitung bei 600 °C in einer Inertatmosphäre durchgeführt, wie in 11C gezeigt. Ni, das in dem Polysiliciumfilm 507 vorhanden ist, wird durch diese Enwärmungsbearbeitung bewegt und nahezu alles davon wird letztendlich von den Phosphor-Zusatz-Bereichen 508a und 508b aufgefangen, wie durch den Pfeil gezeigt. Es wird angenommen, dass dies ein Phänomen ist, das durch die Getterwirkung eines Metallelementes (bei dieser Ausführung Ni) durch Phosphor verursacht wird.
  • Durch diesen Prozess wird die Konzentration von Ni, das in dem Polysiliciumfilm 509 verbleibt, gemäß dem Messwert durch SIMS (Sekundärionenmassenspektrometrie) auf wenigstens 2 × 1017 Atome/cm3 verringert. Auch wenn Ni ein Lebensdauervernichter für einen Halbleiter ist, wird kein negativer Einfluss auf die TAFT-Eigenschaft genommen, wenn es in diesem Ausmaß verringert wird. Zusätzlich zeigt es, da diese Konzentration die Messgrenze der SIMS-Analyse nach dem Stand der Technik ist, in der Praxis eine noch geringere Konzentration (weniger als 2 × 1017 Atome/cm3).
  • Auf diese Weise kann der Polysiliciumfilm 509 erzielt werden, der durch einen Katalysator kristallisiert wird und auf das Niveau gesenkt wird, bei dem der Katalysator den Betrieb eines TAFT nicht behindert. Danach werden Wirkschichten 510 bis 513, die lediglich den Polysiliciumfilm 509 verwenden, durch einen Strukturierungsprozess ausgebildet. Zu diesem Zeitpunkt sollte eine Markierung zum Durchführen von Maskenausrichtung bei der folgenden Strukturierung unter Verwendung des vorgenannten Polysiliciumfilms ausgebildet werden. (11D)
  • Danach wird ein 50 nm dicker Siliciumnitridoxidfilm durch das Plasma-CVD-Verfahren ausgebildet, wie in 11E gezeigt, dann wird 1 Stunde Erwärmungsbearbeitung bei 950 °C in einer Oxidationsatmosphäre durchgeführt und es wird ein thermischer Oxidationsprozess durchgeführt. Die Oxidationsatmosphäre kann eine Sauerstoffatmosphäre oder eine andere Sauerstoffatmosphäre, bei der Halogen hinzugefügt wird, sein.
  • Bei diesem thermischen Oxidationsprozess schreitet die Oxidation in der Grenzfläche zwischen der Wirkschicht und dem Siliciumnitridoxidfilm fort und ein Polysiliciumfilm, dessen Dicke ungefähr 15 nm beträgt, wird oxidiert, so dass ein Siliciumoxidfilm, dessen Dicke ungefähr 30 nm beträgt, ausgebildet wird. Das heißt, dass ein Gate-Isolierfilm 514 einer Dicke von 80 nm ausgebildet wird, bei dem der 30 nm dicke Siliciumoxidfilm und der 50 nm dicke Siliciumnitridoxidfilm laminiert sind. Die Filmdicke der Wirkschichten 510 bis 513 wird durch den thermischen Oxidationsprozess auf 30 nm gebracht.
  • Danach werden, wie in 12A gezeigt, Resistmasken 515a und 515b ausgebildet und es wird ein Fremdelement (hierin im Folgenden als P-Typ-Fremdelement bezeichnet), das den P-Typ durch den Gate-Isolierfilm 514 verleiht, hinzugefügt. Als das P-Typ-Fremdelement kann ein Element, das repräsentativ zu den Elementen der Gruppe 13 gehört, typischerweise Bor oder Gallium, verwendet werden. Dies (bezeichnet als Kanaldotierungsprozess) ist ein Prozess zum Steuern der Schwellenspannung eines TAFT.
  • In diesem Beispiel wird Bor durch das Ionendotierverfahren hinzugefügt, bei dem Plasmaanregung ohne die Massentrennung von Diboran (B2H6) durchgeführt wird. Das Ionenimplantationsverfahren, das die Massentrennung durchführt, kann selbstverständlich verwendet werden. Gemäß diesem Prozess werden Fremdelementbereiche 516 und 517 ausgebildet, die Bor in der Konzentration von 1 × 1015 bis 1 × 1018 Atomen/cm3 (repräsentativ 5 × 1016 bis 5 × 1017 Atome/cm3) enthalten.
  • Danach werden Resistmasken 519a und 519b ausgebildet, wie in 12B gezeigt, und es wird ein Fremdelement (hierin im Folgenden als N-Typ-Fremdelement bezeichnet), das den N-Typ durch das Medium des Gate-Isolierfilms 514 verleiht, hinzugefügt. Als das N-Typ-Fremdelement kann ein Element, das repräsentativ zu Elementen der Gruppe 15 gehört, typischerweise Phosphor oder Arsen, verwendet werden. Bei dieser Ausführung wird ein Plasmadotierverfahren verwendet, bei dem Plasmaanregung ohne die Massentrennung von Phosphin (PH3) durchgeführt wird. Phosphor wird in der Konzentration von 1 × 1018 Atomen/cm3 hinzugefügt. Das Ionenimplantationsverfahren, das Massentrennung durchführt, kann selbstverständlich verwendet werden.
  • Eine Dosiermenge wird so eingestellt, dass das N-Typ-Fremdelement in den durch diesen Prozess ausgebildeten N-Typ-Fremdelementbereichen 520 in der Konzentration von 2 × 1016 bis 5 × 1019 Atomen/cm3 (repräsentativ 5 × 1017 bis 5 × 1018 Atome/cm3) enthalten ist.
  • Danach wird ein Prozess zum Aktivieren des hinzugefügten N-Typ-Fremdelementes und des hinzugefügten P-Typ-Fremdelementes durchgeführt, wie in 12C gezeigt. Es besteht keine Notwendigkeit, die Aktivierungseinrichtungen zu begrenzen, aber da der Gate-Isolierfilm 514 aufgetragen wird, ist der Ofenglühprozess, der einen elektrothermischen Ofen verwendet, wünschenswert. Zusätzlich ist zu bevorzugen, dass Erwärmungsbearbeitung bei einer möglichst hohen Temperatur durchgeführt wird, da eine Möglichkeit besteht, dass die Grenzfläche zwischen der Wirkschicht und dem Gate-Isolierfilm eines Teils, der ein Kanalausbildungsbereich ist, bei dem Prozess von 12A beschädigt wird.
  • Da bei dieser Ausführung das Kristallisationsglas mit hoher Wärmebeständigkeit verwendet wird, wird der Aktivierungsprozess durch die Ofenglühbearbeitung 1 Stunde bei 800 °C durchgeführt. Die thermische Oxidation kann durchgeführt werden, indem eine Bearbeitungsatmosphäre in einer Oxidationsatmosphäre gehalten wird, oder die Erwärmungsbearbeitung kann in einer Inertatmosphäre durchgeführt werden.
  • Dieser Prozess klärt die Kante der N-Typ-Fremdelementbereiche 520, nämlich die Grenze (Verbindung) zwischen den N-Typ-Fremdelementbereichen 520 und dem Bereich (P-Typ-Fremdelementbereich, der durch den Prozess von 12A ausgebildet wird) um die N-Typ-Fremdelementbereiche 520 herum, in dem das N-Typ-Fremdelement nicht hinzugefügt ist. Dies bedeutet, dass der LDD-Bereich und der Kanalausbildungsbereich eine ausgezeichnete Verbindung ausbilden können, wenn ein TAFT später fertiggestellt wird.
  • Danach wird ein 200 bis 400 nm dicker Leitfilm ausgebildet und es wird Strukturierung durchgeführt, so dass Gate-Elektroden 522 bis 525 ausgebildet werden. Die Länge jedes TAFT-Kanals wird durch die Leitungsbreite dieser Gate-Elektroden 522 bis 525 bestimmt.
  • Die Gate-Elektrode kann aus einem Leitfilm aus einer Einzelschicht hergestellt werden, wobei jedoch vorzugsweise ein Laminatfilm, wie ein zweischichtiger oder dreischichtiger Film verwendet wird, soweit erforderlich. Ein bekannter Leitfilm kann als das Material der Gate-Elektrode verwendet werden. Im Besonderen ist der Film, der verwendet werden kann, Filme aus einem Element, das aus der Gruppe bestehend aus Tantal (Ta), Titan (Ti), Molybdän (Mo), Wolfram (W), Chrom (Cr) und Silicium (Si) mit Leitfähigkeit ausgewählt wird; ein Film aus einem Nitrid der vorgenannten Elemente (repräsentativ Tantalnitridfilm, Wolframnitridfilm oder Titannitridfilm); ein Legierungsfilm aus einer Kombination der vorgenannten Elemente (repräsentativ Mo-W-Legierung oder Mo-Ta-Legierung); oder ein Silicidfilm der vorgenannten Elemente (repräsentativ Wolframsilicidfilm oder Titansilicidfilm). Sie können selbstverständlich eine Einzelschichtstruktur oder eine Laminatschichtstruktur aufweisen.
  • Bei diesem Beispiel wird ein Laminatfilm verwendet, der aus einem 50 nm dicken Wolframnitrid(WN)-Film und einem 350 nm dicken Wolfram (W)-Film hergestellt ist. Dies kann durch das Sputterverfahren ausgebildet werden. Durch Hinzufügen eines Inertgases, wie Xe oder Ne, als Sputtergas kann verhindert werden, dass der Film auf Grund von Beanspruchung abblättert.
  • Zu diesem Zeitpunkt werden die Gate-Elektroden 523 so ausgebildet, dass sie jeweils mit einem Teil der N-Typ-Fremdelementbereiche 520 überlappen, wobei sich der Gate- Isolierfilm 514 dazwischen befindet. Der überlappende Teil wird später als ein LDD-Bereich hergestellt, der mit der Gate-Elektrode überlappt. Gemäß der Schnittansicht der Figur sind die Gate-Elektroden 524a und 524b getrennt zu sehen, wobei sie genau genommen elektrisch miteinander verbunden sind.
  • Danach wird mit den Gate-Elektroden 522 bis 525 als Masken ein N-Typ-Fremdelement (bei dieser Ausführung Phosphor) selbstregulierend hinzugefügt, wie in 13A gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Regulierung durchgeführt, so dass Phosphor zu den so ausgebildeten Fremdelementbereichen 526 bis 533 in der Konzentration von ½ bis 1/10 (repräsentativ 1/3 bis 1/4) von derjenigen der N-Typ-Fremdelementbereiche 520 hinzugefügt wird. Praktisch beträgt die Konzentration 1 × 1016 bis 5 × 1018 Atome/cm3 (typischerweise 3 × 1017 bis 3 × 1018 Atome/cm3).
  • Danach werden, wie in 13B gezeigt, Resistmasken 534a bis 534d ausgebildet, um die Gate-Elektrode abzudecken, dann wird ein N-Typ-Fremdelement (bei dieser Ausführung Phosphor) hinzugefügt und es werden Fremdelementbereiche 535 bis 539 ausgebildet, die eine hohe Konzentration von Phosphor enthalten. Außerdem wird hierin das Ionendotierverfahren unter Verwendung von Phosphin (PH3) angewendet und es wird eine Regulierung durchgeführt, so dass die Konzentration von Phosphor in diesen Bereichen 1 × 1020 bis 1 × 1021 Atome/cm3 (repräsentativ 2 × 1020 bis 5 × 1021 Atome/cm3) beträgt.
  • Ein Source-Bereich oder ein Drain-Bereich des TAFT des N-Kanal-Typs wird durch diesen Prozess ausgebildet und der Schalt-TAFT lässt einen Teil der N-Typ-Fremdelementbereiche 528 bis 531, die in dem Prozess von 13A ausgebildet werden, zurück. Der zurückgelassene Teil kommt zu einem LDD-Bereich des Schalt-TAFT.
  • Danach werden, wie in 13C gezeigt, die Resistmasken 534a bis 534d entfernt und es wird eine Resistmaske 542 neu ausgebildet. Dann wird ein P-Typ-Fremdelement (bei dieser Ausführung Bor) hinzugefügt und es werden Fremdelementbereiche 540, 541, 543 und 544, die eine hohe Konzentration von Bor enthalten, ausgebildet. Hierin wird gemäß dem Ionendotierverfahren unter Verwendung von Diboran (B2H6) Bor hinzugefügt, um eine Konzentration von 3 × 1020 bis 3 × 1020 Atomen/cm3 (repräsentativ 5 × 1020 bis 1 × 1020 Atome/cm3) zu erzielen.
  • Phosphor wurde bereits in einer Konzentration von 1 × 1020 bis 1 × 1020 Atomen/cm3 zu den Fremdelementbereichen 540, 541, 543 und 544 hinzugefügt. Das hierin hinzugefügte Bor weist eine wenigstens drei Mal höhere Konzentration als der hinzugefügte Phosphor auf. Daher wird der vorab ausgebildete Fremdelementbereich des N-Typs vollständig zu demjenigen des P-Typs geändert und fungiert als ein Fremdelementbereich des P-Typs.
  • Danach wird, wie in 13D gezeigt, die Resistmaske 542 entfernt und dann wird ein erster Zwischenschicht-Isolierfilm 546 ausgebildet. Als der erste Zwischenschicht-Isolierfilm 546 wird ein Isolierfilm, der Silicium enthält, in der Form einer Einzelschichtstruktur oder einer Stapelschichtstruktur als eine Kombination davon verwendet. Vorzugsweise beträgt die Filmdicke davon 400 nm bis 1,5 m. Bei dieser Ausführung wird eine Struktur erzeugt, bei der ein 800 nm dicker Siliciumoxidfilm auf einen 200 nm dicken Siliciumnitridoxidfilm geschichtet wird.
  • Danach wird das Fremdelement des N-Typs oder des P-Typs, das in der jeweiligen Konzentration hinzugefügt wird, aktiviert. Das Ofenglühverfahren ist als Aktivierungseinrichtung wünschenswert. Bei dieser Ausführung wird Wärmebehandlung 4 Stunden bei 550 °C in einer Stickstoffatmosphäre in einem elektrothermischen Ofen durchgeführt.
  • Wärmebehandlung wird des Weiteren bei 300 bis 450 °C 1 bis 12 Stunden in einer Atmosphäre, die 3 bis 100 % Sauerstoff enthält, zur Hydrierung durchgeführt. Dies ist ein Prozess zur Wasserstoffterminierung ungepaarter Bindungen einer Halbleiterschicht durch thermisch angeregten Wasserstoff. Als eine andere Einrichtung zur Hydrierung kann Plasmahydrierung (verwendet wird durch Plasma angeregter Wasserstoff) durchgeführt werden.
  • Hydrierung kann während der Ausbildung des ersten Zwischenschicht-Isolierfilms 546 durchgeführt werden. Im Einzelnen wird der 200 nm dicke Siliciumnitridoxidfilm ausgebildet und Hydrierung wird, wie oben erwähnt, durchgeführt und danach kann der verbliebene 800 nm dicke Siliciumoxidfilm ausgebildet werden.
  • Danach werden, wie in 14A gezeigt, Kontaktlöcher in dem ersten Zwischenschicht-Isolierfilm 546 und dem Gate-Isolierfilm 514 hergestellt und Source-Verdrahtungen 547 bis 550 und Drain-Verdrahtungsleitungen 551 bis 553 werden ausgebildet. Bei dieser Ausführung wird diese Elektrode mit einem Laminatfilm einer Dreischichtstruktur ausgebildet, bei dem ein 100 nm dicker Ti-Film, ein 300 nm dicker Aluminiumfilm, der Ti enthält, und ein 150 nm dicker Ti-Film gemäß dem Sputterverfahren kontinuierlich ausgebildet wird. Selbstverständlich können andere Leitfilme verwendet werden.
  • Danach wird ein erster Passivierungsfilm 554 so ausgebildet, dass er 50 bis 500 nm dick (repräsentativ 200 bis 300 nm dick) ist. Bei dieser Ausführung wird ein 300 nm dicker Siliciumnitridoxidfilm als der erste Passivierungsfilm 554 verwendet. Ein Siliciumnitridfilm kann als Ersatz dafür verwenden werden.
  • Zu diesem Zeitpunkt ist es wirksam, Plasmabehandlung unter Verwendung von Gas, das Wasserstoff enthält, wie H2 oder NH3, vor der Ausbildung des Siliciumnitridoxidfilms durchzuführen. Wasserstoff, der durch diesen Prozess angeregt wird, wird dem ersten Zwischenschicht-Isolierfilm 546 zugeführt und durch Wärmebehandlung wird die Filmqualität des ersten Passivierungsfilms 554 verbessert. Gleichzeitig kann, da Wasserstoff, der dem ersten Zwischenschicht-Isolierfilm 546 hinzugefügt wird, auf die untere Seite diffundiert, die Wirkschicht wirksam hydriert werden.
  • Danach wird, wie in 14B gezeigt, ein zweiter Zwischenschicht-Isolierfilm 555 aus organischem Harz ausgebildet. Als das organische Harz kann Polyimid, Acrylfaser oder BCB (Benzocyclobuten) verwendet werden. Im Besonderen ist, da der zweite Zwischenschicht-Isolierfilm 555 zum Glätten der von den TFT ausgebildeten Niveauunterschiede erforderlich ist, ein Acrylfilm, der ausgezeichnete Glätte aufweist, wünschenswert. Bei dieser Ausführung wird ein Acrylfilm so ausgebildet, dass er 2,5 m dick ist.
  • Danach werden Kontaktlöcher, die die Drain-Verdrahtungsleitung 553 erreichen, in dem zweiten Zwischenschicht-Isolierfilm 555 und dem ersten Passivierungsfilm 554 hergestellt und dann wird eine Pixel-Elektrode (Anode) 556 ausgebildet. Bei dieser Ausführung wird der Indiumzinnoxidfilm als eine Pixel-Elektrode ausgebildet, indem er so ausgebildet wird, dass er 110 nm dick und strukturiert ist. Es kann außerdem ein transpa renter Leitfilm, bei dem Zinkoxid (ZnO) von 2 bis 20 % mit Indiumzinnoxidfilm gemischt ist, verwendet werden. Diese Pixel-Elektrode ist eine Anode eines EL-Elementes 203.
  • Danach wird ein Isolierfilm (bei dieser Ausführung ein Siliciumoxidfilm), der Silicium enthält, so ausgebildet, dass er 500 nm dick ist, dann wird eine Öffnung an der Position, die der Pixel-Elektrode 556 entspricht, ausgebildet und es wird ein dritter Zwischenschicht-Isolierfilm 557 ausgebildet. Es kann leicht eine schräge Seitenwand ausgebildet werden, indem das Nassätzverfahren beim Ausbilden der Öffnung verwendet wird. Wenn die Seitenwand der Öffnung keine ausreichend leichte Neigung aufweist, führt durch Niveauunterschiede verursachte Verschlechterung der EL-Schicht zu einem bedeutenden Problem.
  • Nächstfolgend werden die EL-Schicht 558 und die Kathode (MgAg-Elektrode) unter Verwendung des Vakuumbedampfungsverfahrens ohne Luftabscheidung ausgebildet. Die Dicke der EL-Schicht 558 beträgt 80 bis 200 nm (typischerweise 100 bis 120 nm); die Kathode 559 davon beträgt 180 bis 300 nm (typischerweise 200 bis 250 nm).
  • Bei diesem Prozess werden eine EL-Schicht und eine Kathode sequenziell für ein Pixel, das Rot entspricht, ein Pixel, das Grün entspricht, und ein Pixel, das Blau entspricht, ausgebildet. Da jedoch die EL-Schicht eine schlechte Toleranz gegenüber Lösungen aufweist, müssen sie für jede Farbe unabhängig ohne Verwendung der Photolithographietechnik ausgebildet werden. Somit ist zu bevorzugen, Pixel außer einem gewünschten unter Verwendung der Metallmaske zu maskieren und selektiv eine EL-Schicht für das gewünschte Pixel auszubilden.
  • Im Einzelnen wird zuerst eine Maske platziert, um alle Pixel außer einem Pixel, das Rot entspricht, zu verdecken, und eine EL-Schicht und eine Pixel-Elektrode roter Lumineszenz werden selektiv durch die Maske ausgebildet. Danach wird eine Maske platziert, um alle Pixel außer einem Pixel, das Grün entspricht, zu verdecken, und eine EL-Schicht und eine Pixel-Elektrode grüner Lumineszenz werden selektiv durch die Maske ausgebildet. Danach wird, wie oben, eine Maske platziert, um alle Pixel außer einem Pixel, das Blau entspricht, zu verdecken, und eine EL-Schicht und eine Pixel-Elektrode blauer Lumineszenz werden selektiv durch die Maske ausgebildet. In diesem Fall werden unterschiedliche Masken für die jeweiligen Farben verwendet. Stattdessen kann für sie dieselbe Maske verwendet werden. Vorzugsweise wird Verarbeitung ohne Unterbrechung des Vakuums durchgeführt, bis die EL-Schicht und die Pixel-Elektrode für alle Pixel ausgebildet sind.
  • Für die EL-Schicht 558 kann ein bekanntes Material verwendet werden. Vorzugsweise ist dies ein organisches Material unter Berücksichtigung der Ansteuerspannung. Zum Beispiel kann die EL-Schicht mit einer Vierschichtstruktur bestehend aus einer positiven Löcherinjektionsschicht, einer positiven Löchertransportschicht, einer Leuchtschicht und einer elektronischen Injektionsschicht ausgebildet werden. Diese Ausführung ist ein Beispiel für die Verwendung einer MgAg-Elektrode als eine Kathode eines EL-Elementes 203, auch wenn außerdem ein anderes wohlbekanntes Material verwendet werden kann.
  • Als eine Schutzelektrode 560 kann die Leitschicht, die Aluminium als Hauptbestandteil enthält, verwendet werden. Die Schutzelektrode 560 wird unter Verwendung eines Vakuumbedampfungsverfahrens mit einer anderen Maske ausgebildet, wenn die EL-Schicht und die Kathode ausgebildet werden. Des Weiteren wird die Schutzelektrode kontinuierlich ohne Luftabscheidung ausgebildet, nachdem die EL-Schicht und die Kathode ausgebildet wurden.
  • Zuletzt wird ein zweiter Passivierungsfilm 561 aus einem Siliciumnitridfilm so ausgebildet, dass er 300 nm dick ist. Praktisch erfüllt eine Schutzelektrode 560 die Funktion des Schutzes der EL-Schicht vor Wasser. Des Weiteren kann die Zuverlässigkeit eines EL-Elementes 203 durch Ausbilden des zweiten Passivierungsfilms 561 verbessert werden.
  • Eine EL-Anzeigevorrichtung des Aktivmatrixtyps, die wie in 14C gezeigt konstruiert ist, ist fertiggestellt. Die Vorrichtung besteht aus einem Schalt-TAFT 201, einem EL-Ansteuer-TAFT 202, einem Ansteuerschaltungs-TAFT 204 des N-Kanal-Typs und einem Ansteuerschaltungs-TAFT 205 des P-Kanal-Typs.
  • In der Praxis wird die Vorrichtung vorzugsweise durch einen hoch luftdichten Schutzfilm (Laminatfilm, ultraviolett-gehärteter Harzfilm usw.) oder ein Gehäusematerial, wie eine Keramikdichtung, dichtgepackt (abgedichtet), um nicht der Luft ausgesetzt zu werden, nachdem die Struktur fertiggestellt ist, wie in 14C gezeigt.
  • [Verwirklichungsbeispiel 3]
  • In diesem Beispiel wird eine ausführliche Struktur der in 1 gezeigten Source-Signalseiten-Treiberschaltung 102 erklärt. Ein Schaltbild eines Beispiels für eine Source-Signalseiten-Treiberschaltung, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird in 15 gezeigt.
  • Schieberegister 801, Verriegelungen (A) 802 und Verriegelungen (B) 803 sind so angeordnet, wie in der Figur gezeigt. Es ist zu beachten, dass bei diesem Beispiel eine Gruppe der Verriegelungen (A) 802 und der Verriegelungen (B) 803 vier Source-Signalleitungen S_a bis S_d entspricht. Des Weiteren ist ein Pegelumsetzer zum Ändern der Breite der Amplitude der Signalspannung in diesem Beispiel nicht ausgebildet, aber er kann außerdem auf geeignete Weise durch einen Konstrukteur ausgebildet werden.
  • Ein Taktsignal CLK, ein Taktsignal CLKb, bei dem die Polarität von CLK umgekehrt ist, ein Startimpuls SP und ein Ansteuerrichtungswechselsignal SL/R werden jeweils durch in der Figur gezeigte Verdrahtungen in die Schieberegister 801 eingegeben. Des Weiteren wird ein von außen eingegebenes digitales Datensignal VD durch in der Figur gezeigte Verdrahtungen in die Verriegelungen (A) 802 eingegeben. Ein Verriegelungssignal S_LAT und ein Signal S_LATb, bei dem die Polarität von S_LAT umgekehrt ist, werden durch in der Figur gezeigte Verdrahtungen in die Verriegelungen (B) 803 eingegeben.
  • In Bezug auf eine ausführliche Struktur der Verriegelungen (A) 802 wird ein Beispiel von 804 des Abschnitts der Verriegelungen (A) 802, die das digitale Datensignal entsprechend der Source-Signalleitung S_a speichern, erklärt. Bei 804 weist der Abschnitt der Verriegelungen (A) 802 zwei Taktinverter und zwei Inverter auf.
  • Eine Draufsicht des Abschnitts 804 der Verriegelungen (A) 802 wird in 16 gezeigt. Die Bezugszeichen 831a und 831b bezeichnen jeweils eine Wirkschicht eines TAFT, die einen Inverter von 804, den Abschnitt der Verriegelungen (A) 802, ausbilden, und das Bezugszeichen 836 bezeichnet eine Gateschaltungs-Elektrode des TAFT, die einen Inverter ausbildet. Des Weiteren bezeichnen die Bezugszeichen 832a und 832b jeweils eine Wirkschicht eines anderen TAFT, die einen Inverter von 804, den Abschnitt der Verriegelungen (A) 802, ausbilden, und die Bezugszeichen 837a und 837b bezeichnen Gate-Elektroden, die auf den Wirkschichten 832a bzw. 832b ausgebildet sind. Es ist zu beachten, dass die Gate-Elektroden 837a und 837b elektrisch verbunden sind.
  • Die Bezugszeichen 833a und 833b bezeichnen jeweils eine Wirkschicht eines TAFT, die einen Taktinverter von 804, den Abschnitt der Verriegelungen (A) 802, ausbilden. Die Gate-Elektroden 838a und 838b sind auf der Wirkschicht 833a ausgebildet und werden eine Doppel-Gate-Struktur. Des Weiteren sind die Gate-Elektroden 838b und 839 auf der Wirkschicht 833b ausgebildet und werden eine Doppel-Gate-Struktur.
  • Die Bezugszeichen 834a und 834b bezeichnen jeweils eine Wirkschicht eines TAFT, die einen anderen Taktinverter von 804, den Abschnitt der Verriegelungen (A) 802, ausbilden. Die Gate-Elektroden 839 und 840 sind auf der Wirkschicht 834a ausgebildet und werden eine Doppel-Gate-Struktur. Des Weiteren sind die Gate-Elektroden 840 und 841 auf der Wirkschicht 834b ausgebildet und werden eine Doppel-Gate-Struktur.
  • [Verwirklichungsbeispiel 4]
  • Das Material, das bei der EL-Schicht des EL-Elementes in der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist nicht auf ein organisches EL-Material beschränkt und die vorliegende Erfindung kann unter Verwendung eines anorganischen EL-Materials implementiert werden. Jedoch weisen derzeit anorganische EL-Materialien eine extrem hohe Ansteuerspannung auf und daher müssen TFT verwendet werden, die derartige Spannungswiderstandseigenschaften aufweisen, dass sie einer solch hohen Spannung widerstehen können.
  • Falls in der Zukunft ein anorganisches EL-Material mit einer niedrigeren Ansteuerspannung entwickelt wird, kann alternativ ein solches Material auf die vorliegende Erfindung angewendet werden.
  • Darüber kann die Gestaltung dieser Ausführung frei mit der Gestaltung einer der Ausführungen 1 bis 9 kombiniert werden.
  • [Verwirklichungsbeispiel 5]
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann ein organisches Material, das als eine EL-Schicht verwendet wird, entweder ein organisches Material mit niedrigem Molekulargewicht oder ein organisches Polymer-Material (mit hohem Molekulargewicht) sein. Als das organische Material mit niedrigem Molekulargewicht sind Materialien bekannt, die sich auf Alq3 (tris-8-chinolilite-aluminium), TPD (Triphenylamin-Derivat) oder Ähnliches konzentrieren. Als organisches Polymer-Material können kooperative Polymer-Materialien genannt werden. Typischerweise können PPV (Polyphenylvinylen), PVK (Polyvinylcarbazol), Polycarbonat oder Ähnliches genannt werden.
  • Das organische Polymer-Material (mit hohem Molekulargewicht) kann mit einem einfachen Dünnfilmausbildungsverfahren, wie dem Aufschleuderverfahren (das außerdem als Lösungsauftragverfahren bezeichnet wird), dem Tauchverfahren, dem Dispenserverfahren, dem Druckverfahren, dem Tintenstrahldruckverfahren oder Ähnliches, ausgebildet werden. Das organische Polymer-Material weist im Vergleich zu dem organischen Material mit niedrigem Molekulargewicht eine hohe Wärmebeständigkeit auf.
  • Des Weiteren können in dem Fall, bei dem die EL-Schicht, die in das EL-Element, das in die EL-Anzeige nach der vorliegenden Erfindung integriert ist, integriert ist, eine Elektronentransportschicht und eine positive Löchertransportschicht aufweisen könnte, die Elektronentransportschicht und die positive Löchertransportschicht aus anorganischem Material ausgebildet sein, wie zum Beispiel ein Nichtkristall-Halbleiter, der aus nichtkristallinem Si oder nichtkristallinem Si1-xCx oder Ähnlichem ausgebildet ist.
  • Bei dem Nichtkristall-Halbleiter ist eine große Menge von Trapniveau vorhanden und gleichzeitig bildet der Nichtkristall-Halbleiter eine große Menge von Grenzflächenniveaus an einer Grenzfläche aus, an der der Nichtkristall-Halbleiter mit anderen Schichten in Kontakt kommt. Als Folge kann das EL-Element Licht mit einer niedrigen Spannung emittieren und gleichzeitig kann versucht werden, eine hohe Luminanz bereitzustellen.
  • Nebenbei wird ein Dotierstoff (Fremdelement) zu der organischen EL-Schicht hinzugefügt und die Farbe der Lichtemission der organischen EL-Schicht kann geändert wer den. Zu diesen Dotierstoffen gehören DCM1, Nilrot, Lubren, Cumarin 6, TPB und Chinachelidon.
  • [Herstellungsbeispiel 6]
  • Die EL-Anzeige wird in diesem Abschnitt mit Bezugnahme auf die 21A und 21B erklärt. 21A ist eine Draufsicht, die den Zustand der Vorrichtung zeigt, in dem die Abdichtung des EL-Elementes, das auf dem TFT-Substrat ausgebildet ist, fertiggestellt wird. Durch Anzeige mit gestrichelten Linien bezeichnet das Bezugszeichen 6801 eine Source-Signalleitungs-Treiberschaltung, 6802a bezeichnet eine Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung, 6802b bezeichnet eine Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung und 6803 bezeichnet einen Pixel-Abschnitt. Des Weiteren bezeichnet das Bezugszeichen 6804 ein Abdeckelement, 6805 bezeichnet ein erstes Dichtelement und 6806 bezeichnet ein zweites Dichtelement. Ein Füllstoff 6807 (siehe 21B) wird in einen Raum gefüllt, der in dem abgedichteten Substrat ausgebildet ist und von dem ersten Dichtelement 6805 umgeben wird und sich zwischen dem Abdeckelement und dem TFT-Substrat befindet.
  • Durch das Bezugszeichen 6808 wird eine Verbindungsverdrahtung zum Senden eines Signals, das in die Source-Signalleitungs-Treiberschaltung 6801, die Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 6802b, die Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 6802b und den Pixel-Abschnitt 6803 einzugeben ist, bezeichnet. Die Verbindungsverdrahtung 6808 empfängt ein Videosignal und ein Taktsignal von einer flexiblen gedruckten Schaltung 6809, die als Anschluss für eine externe Ausrüstung dient.
  • In 21B wird eine Schnittansicht gezeigt, die dem entlang der Linie A-A' von 21A ausgeführten Querschnitt entspricht. In den 21A und 21B werden dieselben Bezugszeichen zum Bezeichnen derselben Bauteile verwendet.
  • Wie in 21B gezeigt wird, sind der Pixel-Abschnitt 6803 und die Source-Signalleitungs-Treiberschaltung 6801 auf einem Substrat 6800 ausgebildet. Der Pixel-Abschnitt 6803 besteht aus einer Vielzahl von Pixeln, die jeweils einen TFT 6851 zum Steuern eines Stroms, der zu einem EL-Element (hierin im Folgenden als ein EL-Ansteuer-TFT bezeichnet) fließt, und eine Pixel-Elektrode 6852, die elektrisch mit dem Drain des TFT 6851 verbunden ist, enthalten. Bei der Ausführung 12 ist der EL-Ansteuer-TFT 6851 aus dem P-Kanal-TFT ausgebildet. Darüber hinaus wird die Source-Signalleitungs-Treiberschaltung 6801 unter Verwendung einer CMOS-Schaltung ausgebildet, bei der ein N-Kanal-TFT 6853 und ein P-Kanal-TFT 6854 komplementär verbunden sind.
  • Jedes der Pixel weist ein Farbfilter (R) 6855, ein Farbfilter (G) 6856 und ein Farbfilter (B) (nicht gezeigt) unter der Pixel-Elektrode auf. Das Farbfilter (R) ist ein Farbfilter zum Extrahieren von Rotlicht, das Farbfilter (G) ist ein Farbfilter zum Extrahieren von Grünlicht und das Farbfilter (B) ist ein Farbfilter zum Extrahieren von Blaulicht. Es ist zu beachten, dass das Farbfilter (R) 6855, das Farbfilter (G) 6856 und das Farbfilter (B) in einem rot leuchtenden Pixel, einem grün leuchtenden Pixel bzw. einem blau leuchtenden Pixel bereitgestellt werden.
  • Zuerst kann Verbesserung der Farbreinheit der Farbe des emittierten Lichts als ein Effekt in dem Fall der Bereitstellung dieser Farbfilter genannt werden. Zum Beispiel wird ein Rotlicht von einem EL-Element ausgestrahlt, das von dem rot leuchtenden Pixel stammt (bei der Ausführung 12 wird Licht in eine Richtung zu der Pixel-Elektrodenseite hin abgestrahlt). Die Farbreinheit dieses Rotlichts kann verbessert werden, indem diesem Rotlicht ermöglicht wird, das Farbfilter zum Extrahieren von Rotlicht zu durchlaufen. Diese Verbesserung der Farbreinheit mittels eines Farbfilters kann auf ähnliche Weise auf das andere grüne und blaue Licht angewendet werden.
  • Bei einer herkömmlichen Struktur ohne die Bereitstellung der Farbfilter regt sichtbare Strahlung, die von außerhalb der EL-Anzeige eindringt, die Licht emittierende Schicht des EL-Elementes an und daher tritt ein Problem auf, bei dem eine gewünschte Farbe nicht erzielt werden kann. Durch Bereitstellen von Farbfiltern, wie bei diesem Beispiel, tritt jedoch lediglich Licht einer spezifischen Wellenlänge in das EL-Element ein. Mit anderen Worten kann der Nachteil eines äußeren Lichts, das das EL-Element anregt, verhindert werden.
  • Es ist zu beachten, dass zwar in der Vergangenheit Vorschläge zum Bereitstellen von Farbfiltern in der Struktur gemacht wurden, aber ein weiß leuchtendes EL-Element das in der Struktur verwendete EL-Element war. Das Licht einer anderen Wellenlänge wurde getrennt, um in diesem Fall das Rotlicht zu extrahieren, wobei dies zum Hervorrufen ei ner Verringerung der Luminanz führt. Dennoch gibt es, weil beispielsweise bei diesem Beispiel das von dem EL-Element emittierte Licht veranlasst wird, das Farbfilter zum Extrahieren von Rotlicht zu durchlaufen, keine Verringerung der Luminanz.
  • Nächstfolgend wird die Pixel-Elektrode 6852 aus einem transparenten Leitfilm ausgebildet und fungiert als die Anode des EL-Elementes. Ein Isolierfilm 6857 wird an jedem Ende der Pixel-Elektrode 6852 ausgebildet, um dadurch des Weiteren eine Licht emittierende Schicht 6858, die Rotlicht emittiert, und eine Licht emittierende Schicht 6859, die Grünlicht emittiert, auszubilden. Es ist zu beachten, dass eine Licht emittierende Schicht, die Blaulicht emittiert und in der Figur nicht gezeigt wird, in einem angrenzenden Pixel bereitgestellt wird. Die Farbanzeige wird somit durch die Pixel durchgeführt, die den Farben Rot, Grün und Blau entsprechen. Das Farbfilter zum Extrahieren der blauen Farbe wird selbstverständlich in dem Pixel bereitgestellt, in dem die Licht emittierende Schicht, die Blaulicht emittiert, ausgebildet ist.
  • Es ist zu beachten, dass nicht nur ein organisches Material, sondern außerdem ein anorganisches Material als das Material der Licht emittierenden Schichten 6858 und 6859 verwendet werden kann. Es ist außerdem zu beachten, dass es, auch wenn die hier gezeigte Struktur lediglich aus der Licht emittierenden Schicht besteht, eine Laminatstruktur sein kann, bei der die Licht emittierende Schicht mit einer Elektroneninjektionsschicht, einer Elektronentransportschicht, einer Löchertransportschicht oder einer Löcherinjektionsschicht kombiniert werden kann.
  • Eine Kathode 6860 des EL-Elementes, die aus einem Leitfilm mit Lichtsperreigenschaften hergestellt ist, wird oben auf den jeweiligen Licht emittierenden Schichten ausgebildet. Die Kathode 6860 fungiert als gemeinsame Verdrahtung, die von allen Pixeln genutzt wird, und ist über die Verbindungsverdrahtung 6808 elektrisch mit der flexiblen gedruckten Schaltung 6809 verbunden.
  • Nächstfolgend wird das erste Dichtelement 6805 unter Verwendung eines Dispensers oder von Ähnlichem ausgebildet und ein Spacer (nicht gezeigt) wird gesprüht, um das erste Dichtelement an das Abdeckelement 6804 zu binden. Der Füllstoff 6807 wird dann durch Vakuuminjektion in den Raum gefüllt, der von dem TFT-Substrat, dem Abdeckelement 6804 und dem ersten Dichtelement 6805 umgeben ist.
  • Bei der Ausführung 12 wird vorab Bariumoxid als ein Feuchtigkeit absorbierendes Material 6861 in den Füllstoff 6807 hinzugefügt. Es ist zu beachten, dass, auch wenn das Feuchtigkeit absorbierende Material in den in Ausführung 12 verwendeten Füllstoff hinzugefügt wird, es in dem Füllstoff massiv dispergiert und versiegelt werden kann. Zusätzlich kann außerdem ein Feuchtigkeit absorbierendes Material als das Material eines Spacers, der in der Zeichnung nicht gezeigt wird, verwendet werden.
  • Nach dem Härten des Füllstoffs 6807 mit ultravioletter Bestrahlung oder Wärme wird ein Öffnungsabschnitt (nicht gezeigt), der in dem ersten Dichtelement 6805 ausgebildet ist, abgedichtet. Bei Abdichten des Öffnungsabschnitts des ersten Dichtelementes 6805 werden die Verbindungsverdrahtung 6808 und die flexible gedruckte Schaltung 6809 unter Verwendung eines leitenden Materials 6862 elektrisch verbunden. Dann wird das zweite Dichtelement 6806 so angeordnet, dass die Seiten (freiliegende Flächen) des ersten Dichtelementes 6805 und ein Abschnitt der flexiblen gedruckten Schaltung 6809 abgedeckt werden. Das zweite Dichtelement 6806 kann aus demselben Material wie das erste Dichtelement 6805 ausgebildet sein.
  • Durch Abdichten des EL-Elementes in dem Füllstoff 6807 unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens wird das EL-Element vollständig von der äußeren Umgebung abgeschnitten und das Eindringen von außen von Substanzen, die die Oxidationsverschlechterung des organischen Materials beschleunigen, wie Feuchtigkeit und Sauerstoff, kann somit verhindert werden. Folglich kann eine EL-Anzeigevorrichtung hoher Zuverlässigkeit hergestellt werden.
  • Da die Produktionslinie bestehender Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen durch Einsatz der vorliegenden Erfindung neu ausgerichtet werden kann, ist eine deutliche Verringerung der Kosten der Wartungsinvestition möglich. Eine Vielzahl von Licht emittierenden Vorrichtungen kann durch einen Prozess mit hohem Ertrag aus einem Stück Substrat hergestellt werden und dies führt zu einer wesentlichen Verringerung der Herstellungskosten.
  • [Herstellungsbeispiel 7]
  • Bei diesem Beispiel wird ein Beispiel für einen Fall gezeigt, bei dem die Emissionsrichtung des von dem EL-Element emittierten Lichtes und die Anordnung der Farbfilter in der EL-Anzeige, die in dem Herstellungsbeispiel 6 gezeigt wird, unterschiedlich sind. Auch wenn die Erklärung davon mit Bezugnahme auf 22 erfolgt, ist die Grundstruktur dieselbe wie diejenige von 21B, und daher werden gemeinsame Bezugszeichen verwendet und lediglich die modifizierten Bauteile werden mit neuen Bezugszeichen bezeichnet und erklärt.
  • Bei diesem Beispiel wird der N-Kanal-TFT als eine EL-Ansteuerschaltung 6902 in einem Pixel-Abschnitt 6901 verwendet. Eine Pixel-Elektrode 6903, die aus einem Leitfilm mit einer Lichtsperreigenschaft ausgebildet ist, wird elektrisch mit einem Drain der EL-Ansteuerschaltung 6902 verbunden. Die Pixel-Elektrode 6903 dient bei der Ausführung 13 als die Kathode des EL-Elementes.
  • Ein transparenter Leitfilm 6904 wird auf der Licht emittierenden Schicht 6858, die Rotlicht emittiert, und der Licht emittierenden Schicht 6859, die Grünlicht emittiert, die unter Verwendung der vorliegenden Erfindung ausgebildet werden, ausgebildet. Der transparente Leitfilm 6904 dient als die Anode des EL-Elementes.
  • Zusätzlich besteht eine Charakteristik der Ausführung 13 darin, dass ein Farbfilter (R) 6905, ein Farbfilter (G) 6906 und ein Farbfilter (B) (nicht gezeigt) auf dem Abdeckelement 6804 ausgebildet sind. Wenn die Struktur des EL-Elementes der Ausführung 13 übernommen wird, erfolgt die Emission von Licht von der Licht emittierenden Schicht in die Richtung zu der Abdeckelementseite hin. Daher können durch Übernahme der Struktur von 22 die Farbfilter an den Positionen der Wege des Lichtes installiert werden.
  • Die Fertigungsschritte des TFT-Substrats können verringert werden, indem das Farbfilter (R) 6905, das Farbfilter (G) 6906 und das Farbfilter (B) (nicht gezeigt) auf dem Abdeckelement 6804 bereitgestellt werden wie bei der Ausführung 13. Folglich können Vorteile wie Verbesserung der Ausbeute und des Durchsatzes erreicht werden.
  • [Verwirklichungsbeispiel 6]
  • Die elektronische Anzeigevorrichtung, im Besonderen die EL-Anzeigevorrichtung, die unter Durchführung der vorliegenden Erfindung ausgebildet wird, kann als viele Arten elektrischer Ausrüstungen verwendet werden. Die elektronische Ausrüstung, die elektronische Anzeigen der vorliegenden Erfindung als Bestandteile enthält, wird hierin im Folgenden beschrieben.
  • Als die elektronische Ausrüstung gelten Videokamera, Digitalkamera, Datenhelm (Anzeige in Brillenform), Spielgerät, Fahrzeugnavigationsvorrichtung, Personal Computer, tragbares Informationsendgerät (Mobilrechner, Mobiltelefon, elektronisches Buch usw.). Beispiele für die elektronische Ausrüstung werden in 17 gezeigt.
  • 17A zeigt einen Personal Computer, der einen Hauptkörper 2001, ein Gehäuse 2002, einen Anzeigeabschnitt 2003 und eine Tastatur 2004 enthält. Die EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 2003 eines Personal Computers verwendet werden.
  • 17B zeigt eine Videokamera, die einen Hauptkörper 2101, einen Anzeigeabschnitt 2102, einen Spracheingabeabschnitt 2103, einen Betriebsschalter 2104, eine Batterie 2105 und einen Bildempfangsabschnitt 2106 enthält. Die vorliegende Erfindung kann als die Anzeigevorrichtung 2102 verwendet werden.
  • 17C zeigt einen Teil einer Datenhelm-EL-Anzeige (rechte Seite), die einen Hauptkörper 2301, ein Signalkabel 2302, ein Kopfbefestigungsband 2303, einen Anzeigemonitor 2304, ein optisches System 2305 und eine Anzeigevorrichtung 2306 enthält. Die EL-Anzeige 2306 der vorliegenden Erfindung kann als ein Anzeigeabschnitt der EL-Anzeigevorrichtung verwendet werden.
  • 17D zeigt eine Bildwiedergabevorrichtung (im Besonderen eine DVD-Wiedergabe-Abspielvorrichtung), die mit Aufzeichnungsmedien ausgestattet ist und die einen Hauptkörper 2401, ein Aufzeichnungsmedium 2402 (CD, LD, DVD usw.), einen Betriebsschalter 2403, einen Anzeigeabschnitt (a) 2404 und einen Anzeigeabschnitt (b) 2405 enthält. Der Anzeigeabschnitt (a) zeigt hauptsächlich Bildinformationen an und der Anzeigeabschnitt (b) zeigt hauptsächlich Zeicheninformationen an. Der Anzeigeabschnitt (a) und (b) der vorliegenden Erfindung kann als ein Anzeigeabschnitt einer Bildwiedergabevor richtung, die mit Aufzeichnungsmedien ausgestattet ist, verwendet werden. Die vorliegende Erfindung kann auf eine CD-Abspielvorrichtung oder ein Spielgerät als eine Bildwiedergabevorrichtung, die mit Aufzeichnungsmedien ausgestattet ist, angewendet werden.
  • 17E zeigt einen tragbaren (Mobil-)Rechner, der einen Hauptkörper 2501, eine Kamera 2502, einen Bildempfangsteil 2503, einen Betriebsschalter 2504 und den Anzeigeabschnitt 2505 enthält. Der Anzeigeabschnitt der vorliegenden Erfindung kann als ein Anzeigeabschnitt 2505 des Mobil-Rechners verwendet werden.
  • Wenn die Leuchthelligkeit des EL-Materials in der Zukunft verbessert wird, kann die vorliegende Erfindung auf einen Auf- oder Rückprojektor angewendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung weist, wie oben erwähnt, einen recht breiten Anwendungsumfang auf und ist auf elektronische Ausrüstung auf allen Gebieten anwendbar. Die elektronische Ausrüstung dieser Ausführung kann durch die Verwendung einer Struktur, die aus der freien Kombination der zuvor angeführten Beispiele resultiert, verwirklicht werden.
  • [Verwirklichungsbeispiel 7]
  • Das Bild, das von der Oberfläche einer EL-Anzeige, die die Struktur der vorliegenden Erfindung aufweist, aufgenommen wurde, wird in 23 gezeigt. Die konkrete Implementierungsausrüstung wird hierin im Folgenden beschrieben.
  • Die EL-Anzeige besteht aus dem Pixel-Abschnitt mit einer Diagonalabmessung von 4 Zoll, wobei die Pixel-Anzahl in dem Pixel-Abschnitt 640 × 480 (VGA) beträgt, der Monochromanzeige, wobei die Höchstspannung zwischen Kathode und Anode eines EL-Elementes 6 V beträgt, das Öffnungsverhältnis 48 % beträgt, die Ansteuerfrequenz der Source-Signalleitungs-Treiberschaltung 6,25 MHz beträgt und die Ansteuerspannung einer Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung 10 V beträgt. Die EL-Anzeige entspricht einem 6-Bit-Digitaldatensignal, so dass sie 63 Abstufungen anzeigen kann. Somit beträgt ein Verhältnis (Nutzverhältnis) der Gesamtsumme der Anzeigeperioden in 1 Bild 63,0 %.
  • Die Struktur der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben erwähnte Ausrüstung beschränkt. Des Weiteren kann dieses Beispiel frei mit allen anderen Beispielen in dieser Spezifikation kombiniert werden.
  • [Verwirklichungsbeispiel 8]
  • Bei diesem Beispiel erfolgt eine Erklärung in Bezug auf die Erscheinungsreihenfolge der Anzeigeperioden Tr1 bis Trn bei dem Ansteuerverfahren der vorliegenden Erfindung entsprechend (n) Bit digitaler Datensignale.
  • In 24 wird ein Zeitdiagramm eines Ansteuerverfahrens dieses Beispiels gezeigt. Bei dem Ansteuerverfahren dieses Beispiels wird die längste Nichtanzeigeperiode in 1 Bildperiode, die Td 1 ist, an dem Ende der 1 Bildperiode platziert. Bei der vorgenannten Struktur, bei diesem Beispiel eine Periode zwischen der Nichtanzeigeperiode Td1 und der nächsten Anzeigeperiode (Tr(n)), ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern kann eine Periode außer Tr1) sein, die in den Augen einer Person als eine Pause der Bildperiode erscheint. Folglich kann ungleichmäßige Anzeige, die durch angrenzende Anzeigeperioden in benachbarten Bildperioden beim Durchführen einer Zwischenanzeige verursacht wird, korrigiert und nicht von den Augen einer Person erkannt werden.
  • Es ist zu beachten, dass dieses Beispiel mit den Gestaltungen aller anderen Beispiele frei kombiniert werden kann.
  • [Verwirklichungsbeispiel 9]
  • Ein wirksames Ansteuerverfahren des Pixel-Abschnitts beim Implementieren der vorliegenden Erfindung wird mit Bezugnahme auf die 25A und 25B erklärt.
  • Ein Pixel-Abschnitt einer in 25A gezeigten EL-Anzeige dieses Beispiels ist in zwei Pixel-Abschnitte, Pixel-Abschnitt A 2501 und Pixel-Abschnitt B 2502, geteilt. Eine Source-Signalleitungs-Treiberschaltung A 2503, eine Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung A 2504 und eine Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung A 2505 werden dann angesteuert, wobei eine Hälfte eines Bildes in dem Pixel-Abschnitt A 2501 angezeigt wird. Des Weiteren werden eine Source-Signalleitungs-Treiberschaltung B 2506, eine Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung B 2507 und eine Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung B 2508 angesteuert, wobei die andere Hälfte des Bildes in dem Pixel-Abschnitt B 2502 angezeigt wird.
  • Eine Hälfte des Bildes, die in dem Pixel-Abschnitt A 2501 angezeigt wird, und die andere Hälfte des Bildes, die in dem Pixel-Abschnitt B 2502 angezeigt wird, werden dann kombiniert, um dadurch ein Bild auszubilden.
  • Bei der in 25B gezeigten EL-Anzeige wird ein digitales Datensignal von einer Source-Signalleitungs-Treiberschaltung A 2513 einer ungeradzahligen Source-Leitung zugeleitet, während ein digitales Datensignal von einer Source-Signalleitungs-Treiberschaltung B 2514 einer geradzahligen Source-Leitung zugeleitet wird.
  • Eine Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung A 2515 wählt zwei Schreib-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltungen gleichzeitig aus, um dadurch die digitalen Datensignale, die zeitgleich der ungeradzahligen und der geradzahligen Source-Signalleitung zugeleitet werden, in die Pixel einzugeben. Genauer gesagt werden die digitalen Datensignale über die Schalt-TFT der Pixel der Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT zugeleitet.
  • Eine Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung A 2516 wählt zwei Lösch-Gate-Signalleitungs-Treiberschaltungen gleichzeitig aus, um dadurch das elektrische Stromzuführpotential der Stromzuführleitung in die Pixel einzugeben. Genauer gesagt wird das elektrische Stromzuführpotential über die Lösch-TFT der Pixel auf die Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT übertragen.
  • Folglich wird durch die vorgenannte Struktur ein Bild in einem Pixel-Abschnitt 2511 ausgebildet.
  • Es ist zu beachten, dass dieses Beispiel mit den Gestaltungen aller anderen Beispiele frei kombiniert werden kann.
  • [Verwirklichungsbeispiel 10]
  • Bei diesem Beispiel erfolgt eine Erklärung, wie der EL-Ansteuer-TFT unter welcher Art von Spannungs-Strom-Kennlinie, die ein Bereich bei Verwendung des Ansteuerverfahrens der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung aufweist, anzusteuern ist.
  • Selbst bei einer geringfügigen Änderung der Spannung, die an das EL-Element angelegt wird, wird der in dem EL-Element fließende Strom in Bezug auf die geringfügige Änderung der Spannung in erheblichem Maße exponentiell verändert. Bei Betrachtung aus einer anderen Perspektive ändert sich selbst dann, wenn sich die in dem EL-Element fließende Strommenge ändert, ein an das EL-Element angelegter Spannungswert nicht viel. Die Luminanz des EL-Elementes steigt in fast direktem Verhältnis zu dem Strom, der in dem EL-Element fließt. Daher ist es besser, die Luminanz des EL-Elementes durch Regeln der Größe des Stroms (Stromwert), der zu dem EL-Element fließt, statt durch Regeln der Größe der Spannung (Spannungswert), die an das EL-Element angelegt wird, zu steuern, wobei leichtere Steuerung der Luminanz des EL-Elementes ohne Beeinflussung durch die Kennlinie des TFT ermöglicht wird.
  • Es wird Bezug auf die 26A und 26B genommen. 26A ist ein Diagramm, das lediglich die Zusammensetzungsabschnitte des EL-Ansteuer-TFT 108 und des EL-Elementes 110 in dem Pixel der EL-Anzeige der vorliegenden Erfindung zeigt, die in 3 dargestellt wird. 26B ist ein grafische Darstellung, die eine Spannungs-Strom-Kennlinie des EL-Ansteuer-TFT 108 und des EL-Elementes 110, die in 26A gezeigt werden, darstellt. Es ist zu beachten, dass die grafische Darstellung der Spannungs-Strom-Kennlinie des EL-Ansteuer-TFT 108 in 26B die Größe des Stroms, der zu dem Drain des EL-Ansteuer-TFT 108 fließt, in Bezug auf VDS, die die Spannung zwischen dem Source-Bereich und dem Drain-Bereich ist, darstellt. Eine Vielzahl grafischer Darstellungen, die unterschiedliche Werte der VGS, die die Spannung zwischen dem Source-Bereich und der Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT 108 ist, darstellen, wird in 26B gezeigt.
  • Wie in 26A gezeigt wird, wird eine Spannung, die zwischen der Pixel-Elektrode und der Gegenelektrode 111 des EL-Elementes 110 angelegt wird, als VEL bezeichnet, und eine Spannung, die zwischen dem Anschluss 2601, der mit der Stromzuführleitung verbunden ist, und der Gegenelektrode 111 des EL-Elementes 110 angelegt wird, wird als VT bezeichnet. Es ist zu beachten, dass ein Wert der VT durch das elektrische Potential der Stromzuführleitung festgelegt wird. Zusätzlich wird eine Spannung zwischen dem Source-Bereich und dem Drain-Bereich des EL-Ansteuer-TFT 108 als VDS bezeichnet, und eine Spannung zwischen der Verbindungsverdrahtung 2602, die mit der Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT 108 verbunden ist, und dem Source-Bereich davon, das heißt eine Spannung zwischen der Gate-Elektrode und dem Source-Bereich des EL-Ansteuer-TFT 108 wird als VGS bezeichnet.
  • Der EL-Ansteuer-TFT 108 kann entweder aus dem N-Kanal-TFT oder dem P-Kanal-TFT ausgebildet sein.
  • Der EL-Ansteuer-TFT 108 und das EL-Element 110 sind in Reihe verbunden und folglich ist der Wert des Stroms, der zu beiden Elementen (EL-Ansteuer-TFT 108 und EL-Element 110) fließt, derselbe. Entsprechend werden der EL-Ansteuer-TFT 108 und das EL-Element 110, die in 26A gezeigt werden, an einem Schnittpunkt (Arbeitspunkt) in der grafischen Darstellung, die die Spannungs-Strom-Kennlinie beider Elemente darstellt, angesteuert. In 26B wird VEL die Spannung zwischen dem elektrischen Potential der Gegenelektrode 111 und dem elektrischen Potential an dem Arbeitspunkt, während VDS die Spannung zwischen dem elektrischen Potential des Anschlusses 2601 des EL-Ansteuer-TFT 108 und dem elektrischen Potential an dem Arbeitspunkt wird. Mit anderen Worten ist VT äquivalent zu der Summe von VEL und VDS.
  • Hier wird ein Fall angenommen, bei dem VGS geändert wurde. Wie aus 26B ersichtlich ist, steigt der Stromwert, der zu dem EL-Ansteuer-TFT 108 fließt, wenn das |VGS – VTH| des EL-Ansteuer-TFT 108 steigt, mit anderen Worten wenn |VGS| steigt. Es ist zu beachten, dass VTH die Schwellenspannung des EL-Ansteuer-TFT 108 ist. Folglich steigt natürlich, wie aus 26B ersichtlich ist, der zu dem EL-Element 110 fließende Stromwert an dem Arbeitspunkt, wenn |VGS| steigt. Somit steigt die Luminanz des EL-Elementes 110 im Verhältnis zu dem Stromwert, der zu dem EL-Element 110 fließt.
  • Wenn der zu dem EL-Element 110 fließende Stromwert auf Grund des Anstiegs von |VGS| erhöht wird, dann steigt auch der Wert der VEL in Reaktion auf den Stromwert. Die Größe der VT wird durch das elektrische Potential der Stromzuführleitung bestimmt und daher nimmt mit dem Anstieg der VEL die VDS in gleichem Maße ab.
  • Des Weiteren wird, wie in 26B gezeigt, die Spannungs-Strom-Kennlinie des EL-Ansteuer-TFT 108 durch den Wert der VGS und den Wert der VDS in 2 Bereiche geteilt. Ein Bereich, der durch |VGS – VTH| < |VDS| angezeigt wird, ist ein gesättigter Bereich und ein Bereich, der durch |VGS – VTH| < |VDS| angezeigt wird, ist ein linearer Bereich.
  • Die folgende Gleichung 1 definiert den gesättigten Bereich. Es ist zu beachten, dass der Stromwert, der zu einem Kanalausbildungsbereich des EL-Ansteuer-TFT 108 fließt, als IDS angegeben wird. In der Gleichung β = μCOW/L ist μ die Mobilität des EL-Ansteuer-TFT 108, Co ist eine Gate-Kapazität pro Flächeneinheit und W/L ist das Verhältnis einer Kanalbreite W und einer Kanallänge L des Kanalausbildungsbereichs. IDS = β(VGS – VTH)2/2 [Gleichung 1]
  • Die folgende Gleichung 2 definiert den linearen Bereich. IDS = β{(VGS – VTH)VDS – VDS 2/2} [Gleichung 2]
  • In dem gesättigten Bereich gibt es fast keine Veränderung des Stromwerts auf Grund der VDS und der Stromwert wird somit lediglich durch die VGS bestimmt, wie aus Gleichung 1 ersichtlich ist.
  • In dem linearen Bereich wird dagegen der Stromwert durch VDS und VGS bestimmt, wie aus Gleichung 2 ersichtlich ist. Das EL-Element 108 beginnt in dem linearen Bereich zu arbeiten, wenn |VGS| erhöht wird, wobei außerdem VEL allmählich steigt. Folglich wird VDS in dem Umfang kleiner, in dem VEL steigt. In dem linearen Bereich wird die Strommenge kleiner, wenn VDS kleiner wird. Daher ist es selbst dann, wenn |VGS| erhöht wird, schwierig, den Stromwert zu erhöhen. An dem Punkt |VGS| = ∞ wird der Stromwert zu Stromwert = IMAX, das heißt, dass unabhängig davon, wie stark |VGS| erhöht wird, ein Strom von IMAX oder mehr nicht fließen wird. IMAX bezieht sich hier auf den Stromwert, der zu dem EL-Element 110 fließt, wenn VEL = VT.
  • Der Arbeitspunkt kann somit in dem gesättigten Bereich oder dem linearen Bereich erzeugt werden, indem die Größe von |VGS| gesteuert wird.
  • Idealerweise ist zu bevorzugen, dass die Kennlinien aller EL-Ansteuer-TFT gleich sind, aber tatsächlich gibt es viele Fälle, bei denen die Schwellen-VTH und die Mobilität μ der einzelnen EL-Ansteuer-TFT unterschiedlich sind. Wenn sich die Schwellen-VTH und die Mobilität μ der einzelnen EL-Ansteuer-TFT voneinander unterscheiden, dann ist folglich, wie aus Gleichung 1 und Gleichung 2 ersichtlich ist, der Stromwert, der zu dem Kanalausbildungsbereich des EL-Ansteuer-TFT 108 fließt, selbst dann nicht äquivalent, wenn der Wert der VGS derselbe ist.
  • 27 ist eine grafische Darstellung, die eine Strom-Spannungs-Kennlinie des EL-Ansteuer-TFT bei Verschieben der Schwellen-VTH und der Mobilität μ darstellt. Durch das Bezugszeichen 2701 wird eine durchgezogene Linie bezeichnet, die die ideale Spannungs-Strom-Kennlinie der grafischen Darstellung ist, und die Bezugszeichen 2702 und 2703 bezeichnen von der Strom-Spannungs-Kennlinie des EL-Ansteuer-TFT die Idealwerte der Schwellen-VTH und der Mobilität μ bzw. den Fall, bei dem sich die Werte der Schwellen-VTH und der Mobilität μ unterscheiden. Die grafischen Darstellungen 2702 und 2703 der Strom-Spannungs-Kennlinie in dem gesättigten Bereich sind von der grafischen Darstellung 2701 der Strom-Spannungs-Kennlinie mit der idealen Kennlinie lediglich um einen äquivalenten Stromwert ΔI1 verschoben. Ein Arbeitspunkt 2705 der grafischen Darstellung 2702 der Strom-Spannungs-Kennlinie liegt in dem gesättigten Bereich und es wird angenommen, dass ein Arbeitspunkt 2706 der grafischen Darstellung 2703 der Strom-Spannungs-Kennlinie in dem linearen Bereich liegt. In diesem Fall ist dann, wenn ein Stromwert an einem Arbeitspunkt 2704 der grafischen Darstellung 2701 der Strom-Spannungs-Kennlinie mit der idealen Kennlinie und ein versetzter Stromwert an dem Arbeitspunkt 2705 und dem Arbeitspunkt 2706 ΔI2 bzw. ΔI3 sind, der Arbeitspunkt 2706 in dem linearen Bereich kleiner als der Arbeitspunkt 2705 in dem gesättigten Bereich.
  • Daher kann bei Verwendung des Ansteuerverfahrens des digitalen Systems, das bei der vorliegenden Erfindung gezeigt wird, durch Ansteuern des EL-Ansteuer-TFT und des EL-Elementes, so dass der Arbeitspunkt in dem linearen Bereich vorhanden ist, Graustufenanzeige durchgeführt werden, bei der die ungleichmäßige Luminanz des EL-Elementes, die durch die Veränderung der EL-Ansteuer-TFT-Kennlinie verursacht wird, unterdrückt wird.
  • Außerdem ist bei der herkömmlichen Analogansteuerung zu bevorzugen, dass der EL-Ansteuer-TFT und das EL-Element so angesteuert werden, dass der Arbeitspunkt in dem gesättigten Bereich vorhanden ist, wobei der Stromwert lediglich durch |VGS| gesteuert werden kann.
  • Als eine Schlussfolgerung der Analyse des oben beschriebenen Vorgangs wird eine grafische Darstellung des Stromwerts zu der Gate-Spannung |VGS| des EL-Ansteuer-TFT in 28 gezeigt. |VGS| wird erhöht und wenn es einen absoluten Wert der Schwellenspannung |VTH| des EL-Ansteuer-TFT überschreitet, schaltet der EL-Ansteuer-TFT in einen leitenden Zustand, um dadurch den Stromfluss zu beginnen. |VGS| an diesem Punkt wird in der vorliegenden Spezifikation als Aufleuchtbeginn-Spannung bezeichnet. Wenn dann |VGS| weiter erhöht wird, wird es zu einem Wert (hier ist dies vorübergehend A), der |VGS – VTH| = |VDS| erfüllt, und bewegt sich folglich von einem gesättigten Bereich 2801 zu einem linearen Bereich 2802. Wenn dann |VGS| noch weiter erhöht wird, wird der Stromwert größer und sättigt schließlich. An diesem Punkt gilt |VGS| = ∞.
  • Wie aus 28 ersichtlich ist, besteht nahezu kein Stromfluss in dem Bereich |VGS| ≦ |VTH|. Ein Bereich, bei dem |VTH| ≦ |VGS| ≦ A, ist der gesättigte Bereich, in dem der Stromwert auf Grund von |VGS| geändert wird. Zusätzlich ist ein Bereich, bei dem A ≦ VGS|, der lineare Bereich, in dem der Stromwert, der zu dem EL-Element fließt, auf Grund von |VGS| und |VDS| geändert wird.
  • Bei der Digitalansteuerung der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung des Bereiches von |VGS| ≦ |VTH| und des linearen Bereichs von A ≦ |VGS| bevorzugt.
  • Es ist zu beachten, dass dieses Beispiel mit den Gestaltungen aller anderen Beispiele frei kombiniert werden kann.
  • [Verwirklichungsbeispiel 11]
  • Bei diesem Beispiel kann die externe Lichtemissions-Quantenausbeute in großem Maße erhöht werden, indem EL-Materialien verwendet werden, die eine Phosphoreszenz von Dreifachexzision zu Lichtemission verwenden können. Somit können niedriger Strom verbrauch, lange Lebensdauer und geringes Gewicht des EL-Elementes verwirklicht werden.
  • Hier wird der Bericht des Erhöhens externer Lichtemissions-Quantenausbeute unter Verwendung von Dreifachexzision in Tsutsui, T., Adachi, C., Saito, S., „Photochemical Process in Organized Molecular Systems", Elsevier Sci. Pub., Tokio, 1991, S. 437, beschrieben. Die Molekularformel 1 von EL-Materialien (Cumarin-Farbstoff) wird auf dem Beiblatt gezeigt, das in der oben erwähnten Abhandlung ausgewiesen wird.
  • [Formel 1]
    • Baldo, M. A., O'brien, D. F., You, Y., Shoustikov, A., Sibley, S., Thompson, M. E., Forrest, R., Nature 395, 1995, S. 151.
  • Die Molekularformel 2 (Pt-Komplex) wird auf dem Beiblatt gezeigt, das in der oben erwähnten Abhandlung ausgewiesen wird.
  • [Formel 2]
    • Baldo, M. A., Lmansky, S., Burrows, P. E., Thompson, M. E., Forrest, S. R., Appl. Phys. Lett., 75, 1995, S. 4. Tsutsui, T., Yang, M. J., Yahiro, M., Nkamura, K., Watanabe, T., Tsuji, T., Fukuda, Y., Wakimoto, T., Mayaguchi, S., Jpn. Appl. Phys, 38 (12B), 1999, L1502. Die Molekularformel (Ir-Komplex) wird auf dem Beiblatt gezeigt, das in der oben erwähnten Abhandlung ausgewiesen wird.
  • [Formel 3]
  • Wie oben erwähnt wird, kann, wenn eine Phosphoreszenz-Lichtemission aus Dreifachexzision verwendet werden kann, fundamental externe Lichtemissions-Quantenausbeute, die drei bis vier Mal höher ist als Fluoreszenz-Lichtemission aus Einzelexzision, verwirklicht werden.
  • Die Struktur dieses Beispiels kann frei mit einer Struktur der vorhergehenden Beispiele kombiniert und durchgeführt werden.
  • Durch Übernahme der vorgenannten Struktur kann die vorliegende Erfindung die Veränderungen der Menge von Stromfluss, die ausgegeben wird, wenn äquivalente Gate-Spannungen angelegt werden, selbst dann unterdrücken, wenn eine geringe Veränderung der IDS-VGS-Kennlinie, die von den TFT verursacht wird, besteht. Als Folge kann die Situation, bei der eine große Differenz zwischen der Leuchtmenge des EL-Elementes und derjenigen eines angrenzenden Pixels, die durch die Veränderung der IDS-VGS-Kennlinie verursacht wird, selbst dann auftritt, wenn Signale mit äquivalenten Spannungen zugeleitet werden, vermieden werden.
  • Zusätzlich können die Nichtleuchtperioden zum Nichtdurchführen von Anzeigen bei der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden. Bei der herkömmlichen Analogansteuerung leuchtet dann, wenn die EL-Anzeige zum Anzeigen aller weißen Bilder veranlasst wird, das EL-Element konstant, wobei dies ein Faktor beim Vorantreiben der Verschlechterung der EL-Schicht wird. Die Nichtleuchtperioden können bei der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden und daher kann ein Grad der Verschlechterung der EL-Schicht verringert werden.
  • BEIBLATT
    Figure 00730001
  • Figure 00740001

Claims (19)

  1. Elektronische Vorrichtung, die umfasst: eine Source-Signalleitungs-Treiberschaltung (102), die mit einer Vielzahl von Source-Signalleitungen (S) verbunden ist; eine erste Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung (103), die mit einer Vielzahl erster Gate-Signalleitungen (Ga) verbunden ist; eine zweite Gate-Signalleitungs-Treiberschaltung (104), die mit einer Vielzahl zweiter Gate-Signalleitungen (Ge) verbunden ist; einen Pixel-Abschnitt (101), der eine Vielzahl von Pixeln (105) enthält; und eine Stromzuführleitung (V); wobei die Vielzahl von Pixeln jeweils einen Schalt-TFT (107), einen EL-Ansteuer-TFT (108), einen Lösch-TFT (109), und ein EL-Element (110) aufweisen; wobei eine Gate-Elektrode des Schalt-TFT (107) mit einer der ersten Gate-Signalleitungen (Ga) verbunden ist, wobei ein Source-Bereich oder ein Drain-Bereich des Schalt-TFT (107) mit einer der Vielzahl von Source-Signalleitungen (S) verbunden ist, wobei eine Gate-Elektrode des Lösch-TFT (110) mit der zweiten Gate-Signalleitung (Ge) verbunden ist, wobei ein Source-Bereich oder ein Drain-Bereich des Lösch-TFT (110) mit der Stromzuführleitung (V) verbunden ist und der andere von ihnen mit der Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT (108) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein anderer von dem Source-Bereich und dem Drain-Bereich des Schalt-TFT (107) mit einer Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT (108) verbunden ist, und wobei ein Source-Bereich oder ein Drain-Bereich des EL-Ansteuer-TFT (108) mit der Stromzuführleitung (V) verbunden ist, und ein anderer von ihnen mit dem EL-Element (110) verbunden ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schalt-TFT (107) an dem EL-Ansteuer-TFT (108) und der Lösch-TFT (109) wenigstens ein N-Kanal-TFT oder ein P-Kanal-TFT sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der EL-Ansteuer-TFT (108) in einen AUS-Zustand übergeht, wenn ein elektrisches Potential der Stromzuführleitung ("V") an die Gate-Elektrode des EL-Ansteuer-TFT (108) angelegt wird.
  4. Computer, der die elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1 umfasst.
  5. Videokamera, die die elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1 umfasst.
  6. DVD-Player, der die elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1 umfasst.
  7. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Stromzuführleitung auf einem konstanten elektrischen Potential gehalten wird.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das EL-Element eine Pixel-Elektrode, eine Gegenelektrode, die auf einem konstanten elektrischen Potential gehalten wird, und eine EL-Schicht enthält, die zwischen der Pixel-Elektrode und der Gegenelektrode ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die EL-Schicht ein organisches Material mit niedrigem Molekulargewicht oder ein polymeres organisches Material ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das organische Material mit niedrigem Molekulargewicht aus Alq3 (tris-8-chinolilite-aluminium) oder TPD (Triphenylamin-Derivat) besteht.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das polymere organische Material aus PPV (Polyphenylvinylen), PVK (Polyvinylcarbazol) oder Polycarbonat besteht.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der EL-Ansteuer-TFT ein P-Kanal-TFT ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Pixel-Elektrode eine Anode des EL-Elementes ist.
  14. Verfahren zum Betreiben der elektronischen Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Graustufenanzeige durchgeführt wird, indem eine Leuchtzeit des EL-Elementes gesteuert wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei n Schreibperioden Ta1, Ta2, ... Ta(n) und m-1 Löschperioden Te1, Te2..., Te(m-1) in einer Bildperiode vorhanden sind, wobei m eine beliebige ganze Zahl von 2 bis h ist; digitale Datensignale von der Source-Signalleitungss-Ansteuerschaltung der Vielzahl von Pixeln über die Vielzahl von Source-Signalleitungen in den Schreibperioden Ta1, Ta2, ..., Ta(n) zugeleitet werden; die der Vielzahl von Pixeln zugeleiteten digitalen Datensignale in den Löschperioden Te1, Te2, ..., Ta(n) gelöscht werden; von den n-Schreibperioden Ta1, Ta2, ..., Ta(n), ein Teil der Schreibperioden Ta1, Ta2, ..., Ta(n) und ein Teil der Löschperioden Te1, Te2, ..., Te(m-1) einander überlappen; Perioden vom Beginn jeder der Schreibperioden Ta1, Ta2, ..., TA(m-1) in den n-Schreibperioden Ta1, Ta2, ..., Ta(n) bis zum Beginn jeder der Löschperioden der Te1, Te2, ..., Te(m-1) jeweils Anzeigeperioden Tr1, Tr2, ..., Tr(m-1) sind; Perioden vom Beginn jeder der Löschperioden Te1, Te2, ..., Te(m-1) bis zum Beginn jeder der Schreibperioden Ta2, Ta3, ... Ta(m) in den n-Schreibperioden Ta1, Ta2, ..., Ta(n) jeweils Nichtanzeigeperioden Td1, Td2, ..., Td(m-1) sind; Perioden vom Beginn jeder der Schreibperioden Ta(m), Ta(m+1), ..., Ta(n) in den n-Schreibperioden Ta1, Ta2, ..., Ta(n) bis zum Beginn der nächsten Schreibperioden jeder der Schreibperioden Ta(m+1), Ta(m+2), ... und einem Ende eines Bildes jeweils Anzeige-Perioden Tr(m), Tr(m+d1), ..., Tr(n) sind; in den Anzeigeperioden Tr1, Tr2, ..., Trn(n) die Vielzahl von EL-Elementen durch die digitalen Datensignale zum Leuchten oder Nichtleuchten ausgewählt werden; eine Länge der n-Schreibperioden Ta1, Ta2, ... Ta(n) und eine Länge der m-1-Löschperioden Te1, Te2, ..., Te(m-1) gleich sind, und Verhältnis von Längen der Anzeige-Perioden Tr1, Tr2, ..., Ta(n) als 20. 21.../2(n-1) ausgedrückt werden.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die n-Schreibperioden Ta1, Ta2, ..., Ta(n) einander nicht überlappen.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die m-1-Löschperioden Te1, Te2, ..., Te(m-1) einander nicht überlappen.
  18. Verfahren nach Anspruch 15, wobei eine Stromzuführleitung auf einem konstanten elektrischen Potential gehalten wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Anzeige-Perioden Tr1, Tr2, ..., Tr(n) in einer willkürlichen Reihenfolge auftreten.
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