TWI280532B - Light-emitting device - Google Patents

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TWI280532B
TWI280532B TW092101037A TW92101037A TWI280532B TW I280532 B TWI280532 B TW I280532B TW 092101037 A TW092101037 A TW 092101037A TW 92101037 A TW92101037 A TW 92101037A TW I280532 B TWI280532 B TW I280532B
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Mitsuaki Osame
Aya Anzai
Jun Koyama
Makoto Udagawa
Masahiko Hayakawa
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Semiconductor Energy Lab
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Description

1280532 (1) 玖、發明說明 發明所屬之技術領域 本發明相關於一種電致發光（E L )元件，和驅動藉 由在基底上形成薄膜電晶體（以下簡稱TFT)而製造的電 子顯示器的方法。特別地，本發明相關於一種使用半導體 元件（從半導體薄膜形成的元件）的發光裝置。本發明還 相關於使用該發光裝置作爲顯示構件的電子設備。 本說明書中，所述E L元件包括利用從單態激發子發 光（螢光）的元件和利用從三態激發子發光的元件（磷光 先前技術 近年來，具有EL元件的發光裝置作爲自發光元件乃 蓬勃的發展。與液晶顯示裝置不同，該發光裝置是自發光 型的。E L元件的結構是在一對電極（陽極和陰極）之間 固定著一個EL層。 該發光裝置可以包括被動矩陣型和主動矩陣型。此處 ，主動矩陣型裝置適合要求高速運行的應用，以增加像素 ，同時增加解析度，以用於電影顯示。 在主動矩陣型有機EL面板中的每個像素都備有一個 保持電谷（Cs) ’以保持電壓。圖12A不出一^種像素結構 的實例，圖1 2B是其等效電路。如專利文獻1 (曰本專利公 開號第-平-8-234683)中所公開的，電容Cs往往較大，而 有機E L的發光區對應地往往較小。除了電容C s，構成像 -7- (2) 1280532 素的TFT、接線、接觸點、隔離壁等的形狀、數量和排列 也成爲減小發光區的因素。由於發光區的減小’電流密度 就會增加，有機E L元件的可靠性就會嚴重降低。 此外，如果開口部分被製作成複雜的形狀以儘量增加 孔徑比，則可能會造成有機EL部分的收縮。此處，EL部 分的收縮不是指E L層在物理上收縮的狀態，而是E L元件 的有效區（E L元件發光的區）從末端部分開始逐漸收縮 的狀態。也就是說，由於開口部分的形狀變得複雜，末端 部分的長度相對於造成所述收縮的開口部分增加。 圖20示出在主動矩陣型EL顯示裝置中的像素部分的 結構的一種實例。由虛線框2300包圍的部分代表一個像 素部分，該像素部分包括多個像素。由虛線框23 10包圍 的部分代表一個像素。 閘極信號線（G1、G2、…Gy )連接到像素中包括的 開關用TFT 2301的閘極，選擇信號從閘極信號線驅動電 路輸入這些閘極信號線。此外，每個像素中包括的開關用 TFT 2301的源極區和汲極區之一連接到源極信號線（S1 - Sx )，信號從源極信號線驅動電路輸入該源極信號線， 另一個連接到驅動用TFT 2302的閘極。每個像素中包括 的驅動用TFT 2302的源極區和汲極區之一連接到電流源 線（V1、V2、…Vx )，另一個連接到每個像素中包括的 EL元件23 04的一個電極。此外，每個像素可以備有電容 裝置2303，用於在顯示期間保持驅動用TFT 2302的閘極 與源極之間的電壓。 -8 - (3) 1280532 EL元件2304具有一個陽極、一個陰極和在該陽極和 陰極之間提供的EL層。當EL元件2304的陽極連接到驅動 用TFT 2302的源極區或汲極區時，EL元件2304的陽極作 爲一個像素電極，而其陰極作爲對向電極。相反，當EL 元件2304的陰極連接到驅動用TFT 2302的源極區或汲極 區時，EL元件2304的陰極作爲一個像素電極，而其陽極 作爲對向電極。 在本說明書中，所述對向電極的電位稱爲對向電位。 爲該對向電極提供對向電位的電源稱爲對向電源。像素電 極電位與對向電極電位之間的差値爲EL驅動電壓。該EL 驅動電壓作用於像素電極與對向電極之間的E L層。 作爲用於上述發光裝置的梯度顯示方法，可以舉出類 比梯度系統和數位梯度系統作爲例子。 下面描述在類比梯度系統和數位梯度系統的情況下提 供Cs時的値。 在類比梯度系統的情況下，通常在一個圖框周期中將 類比視頻信號寫入每個像素一次。該類比視頻信號以類比 電壓或類比電流的形式輸入像素。在類比電壓的情況下， 寫入的類比電壓在像素的保持電容中儲存一個圖框周期（ 當圖框頻率爲60Hz時，一個圖框周期持續16.66毫秒）。 在類比電流的情況下，寫入的電流在像素中被一次轉換爲 一個類比電壓。該類比電壓必須保持一個圖框周期。 在數位梯度系統的情況下，如上所述，數位視頻信號 必須在一個圖框周期中被多次（η )寫入。在4位元梯度的 (4) 1280532 情況下，η = 4次或更多次，在6位元梯度的情況下，η = 6 次或更多次。因此，類比電壓必須保持從一個圖框周期劃 分的子圖框中最長的子圖框。 下面描述驅動用TFT與EL元件之間的關係。 參考圖15A，在每個像素中，驅動用TFT 1 505與ELS 件1 506係串聯在電流源線與對向電源線之間。至於流入 EL元件1 506的電流，圖15B中驅動用TFT 1 505的Vd — Id 曲線與E L元件的V - I曲線相交的點成爲工作點。電流取決 於驅動用TFT 1 505的源極與汲極之間的電壓以及EL元件 1 505的電極之間的電壓。 當驅動用TFT 1 505的閘—源電壓（|VGS|)大於源-汲 電壓（VDS) —個起始値時，驅動用TFT 1 505工作在線性 區（靠恒定電壓驅動）。當驅動用TFT 1 505的閘一源電 壓（|VGS| )小於源-汲電壓（VDS )時，驅動用TFT 1505 工作在飽和區（靠恒定電壓驅動）。 當驅動用TFT 1 505工作在線性區時，即當驅動用TFT 1 505在工作點的運行包括在線性區時，驅動用TFT 1505 的|VDS|變得大大小於EL元件1 506電極兩端的電壓（|VEL| )，驅動用TFT 1 505特徵的變化幾乎不影響流過EL元件 1 506的電流。但是，如果EL元件1 506的電阻由於溫度或 老化而變化，則電流會受到影響，並發生改變。例如，.當 EL元件1 506退化，且其電壓—電流特性如圖1 6A所示從 1601變爲1602時，工作點也從彳603偏移到1 604。此處， 當驅動用TFT 1 505工作在線性區時，流過EL元件1 506的 -10- (5) 1280532 電流減小△ I D，同時操作點偏移，因此売度降低。
另一方面，當驅動用TFT 1 505工作在飽和區時，儘 管E L元件1 5 0 6的電壓-電流特性由於該元件的退化從 1611變爲1612，驅動用TFT 1505的汲極電流卻如圖16B 所示保持不變。因此，儘管工作點從1 6 1 3變爲1 6 1 4 ’流 入EL元件1 506的電流仍保持恒定。因此，亮度的變化小 於當驅動用TFT 1 505工作在線性區時的變化。 藉由設定驅動用TFT的通道長度和通道寬度，並選擇 驅動用TFT和E L元件的特性和驅動電壓，所有的工作點都 可以被置於飽和區。 但是，當驅動用TFT 1 505工作在飽和區時，流入EL 元件1 506的電流只由TFT的VGS — lDS特性決定。因此，EL 元件1 506的亮度變化由驅動用TFT 1 505的特性變化反應 。此外，電流在保持期間還受閘-源電壓VGS變化的嚴重 影響。飽和區中的汲極電流I DS由以下公式表示：
Ids = β /2χ ( Vgs~~ |Vth|) 2 — (1) 由於開關用TFT 1 504的關斷汲極電流，驅動用TFT 1 505閘極上的電荷漏入源極信號線1501，驅動用TFT的閘 -源電壓IVgsI對應地導致由於從開關用TFT 1 504滲漏的 電荷所引起的驅動用TFT汲極電流lDS的改變。因此，必須 要一個電容來補償由於從開關用TFT 1 504滲漏的電荷所引 起的驅動用TFT閘-源電壓VGS的損耗。該電容稱爲保持 電容。保持電容的大小由驅動用TFT的VGS - lDS特徵與伴 隨由於退化而導致的EL元件1 506亮度變化的電流變化量 -11 - (6) 1280532 △丨EL確定。從公式（1 )中可以理解’汲極電流丨DS與VGS 的第二功率成正比變化。因此，汲極電流丨D S的變化很容 易受閘-源電壓|VGS|的影響。從△ Ul可以獲得允許驅動 用TFT 1505的閘—源電壓VGS變化的量AVgs。保持電容 要求的大小可以利用公式（2 )和（3 )從開關用TFT的關 斷汲極電流Ioff和保持時間來確定， I〇ff — 0Δ Vqs/Δ t — ( 2 )
Cs=I〇ffx At/AVcs — ( 3 ) 其中，△ t是一段很短的時間，而△ VGS是驅動用TFT 1 505的閘-源電壓的增量。 與每個圖框周期執行寫入操作多次的數位梯度系統相 反，類比梯度系統允許每圖框只執行一次寫入操作。因此 ，保持時間較長，必須要較大的保持電容。 此外，由於上述原因，在像素中，驅動用TFT的通道 長度必須保持較長。此外，隨著驅動用TFT大小的增加， 孔徑比減小。 發明內容 本發明是鑒於上述問題而完成的，提供了一種發光裝 置，該裝置實現高孔徑比，其中，影像的質量幾乎不受驅 動用TFT變化的影響。 爲此，本發明採用了下述措施。 在本發明的發光裝置中，在像素部分中沒有提供大保 持電容Cs，而是將驅動用TFT的通道長度和通道寬度增加 -12- (7) 1280532 ，將驅動用TFT的閘極與通道形成區之間的電容（通道電 容）用作保持電容Cs。 參考圖18，TFT的閘極1804由閘極1804、源極1807 、和汲極1 808形成，其間夾著閘極絕緣薄膜1 803。因此 ，閘—源電容1 8 1 1、1 8 1 2基本上存在於端子之間和閘極 1 804、源極1 807、以及源極區1 802a之間，閘—源電容 1813、1 814基本上存在於閘極1 804、汲極1 808和汲極區 1 802b之間〇 如果導通TFT所必須的閘-源電壓作用於TFT的閘極 1 804和源極區1 802a之間，則在通道形成區1 809中形成通 道1810，汲極電流即可流通。此時，在閘極1 804與通道 之間就生成通道電容1 8 1 5。 通道區根據閘極1 804、源極1 807和汲極1 808的電壓 條件而變化，通道電容也變化。 下面參考圖1 7描述由於電壓條件導致的通道區變化。 此處以P通道TFT爲例進行描述。 參考圖17B，當TFT處於關斷狀態時，在通道形成區 1 7 04中沒有形成通道，通道電容可以忽略。 接下來參考圖17C，當TFT運行於線性區時，在源極 和汲極之間的整個區形成通道1 706，帶正電的電洞的分 佈從源極到汲極逐漸呈線性減小。由於在通道形成區的整 個半導體表面上存在帶正電的電洞，通道電容被維持在足 夠的程度。 接下來參考圖17D，當TFT運行於飽和區時，形成通 -13- (8) 1280532 道1 7 06，但是在汲極側的半導體表面上沒有分佈帶正電 的電洞。但是，在源極側的半導體表面上分佈有帶正電的 電洞，並且在閘極與源極之間維持有足夠大的電容。 此外，在設計像素時，導線被安排在隔離壁下面，驅 動用TFT安排在導線的下面，以便即使驅動用TFT的尺寸 增大時也維持孔徑比。此外，在三電晶體型像素的情況下 ，開關用TFT和抹除用TFT線性排列，以維持孔徑比，即 以獲得簡單的開口部分。此處，開關用TFT和抹除用TFT 不必安排爲精確的直線。由於增加了孔徑比，儘管E L元 件保持同樣的亮度，仍然可以降低電流密度，且E L元件 的退化率也減小。此外，簡單的開口部分使得EL元件能 夠受較小的收縮影響。 下面描述本發明的構造。 本發明的發光裝置包括多個具有發光元件的像素，每 個像素具有一條源極信號線、一條閘極信號線、一條電流 饋線、一個開關用電晶體和一個驅動用電晶體，其中由驅 動用電晶體的閘極與通道形成區之間的電容構成用於保持 驅動用電晶體的閘-源電壓的電容。 本發明的發光裝置包括多個具有發光元件的像素，每 個像素具有一條源極信號線、一條閘極信號線、一條電流 饋線、一個開關用電晶體和一個驅動用電晶體，其中由驅 動用電晶體的閘極與源極區或驅動用電晶體的閘極與汲極 區之間的電容構成用於保持驅動用電晶體的閘一源電壓的 電容。 -14- (9) 1280532 本發明的發光裝置包括多個具有發光元件的像素，每 個像素具有一條源極信號線、第一和第二閘極信號線、一 條電流源線、一個開關用電晶體、一個抹除用電晶體和一 個驅動用電晶體，其中由驅動用電晶體的閘極與通道形成 區之間的電容構成用於保持驅動用電晶體的閘-源電壓的 電容。 本發明的發光裝置包括多個具有發光元件的像素，每 個像素具有一條源極信號線、第一和第二閘極信號線、一 條電流源線、一個開關用電晶體、一個抹除用電晶體和一 個驅動用電晶體，其中由驅動用電晶體的閘極與源極區或 驅動用電晶體的閘極與汲極區之間的電容構成用於保持驅 動用電晶體的閘一源電壓的電容。 本發明的發光裝置包括多個具有發光元件的像素，每 個像素具有一條源極信號線、一條閘極信號線、一條電流 源線、一個開關用電晶體和一個驅動用電晶體，其中，源 極信號線、電流源線、和驅動用電晶體排列在與一個隔離 薄膜重疊的位置，該隔離薄膜在隔離多個像素的相鄰發光 區的位置形成。 本發明的發光裝置包括多個具有發光元件的像素，每 個像素具有一條源極信號線、第一和第二閘極信號線、一 條電流源線、一個開關用電晶體和一個驅動用電晶體，其 中，源極信號線、電流源線、和驅動用電晶體排列在與一 個隔離薄膜重疊的位置，該隔離薄膜在隔離多個像素的相 鄰發光區的位置形成。 -15- (10) 1280532 在本發明的發光裝置中，開關用電晶體和抹除用電晶 體排列在這樣的位置，使得開關用電晶體源極區的一個點 和汲極區的一個點，以及抹除用電晶體源極區的一個點和 汲極區的一個點排列在全部包括在一條直線上的位置。 在本發明的發光裝置中，驅動用電晶體被安排在這樣 一個位置，在該位置其與源極信號線的一部分或電流源線 的一部分重疊。 在本發明的發光裝置中，形成驅動用電晶體的通道區 的半導體層是U形、S形、螺旋形或曲折形的。 在本發明的發光裝置中，當驅動用電晶體的通道長度 爲L，通道寬度爲W時，LxW>200//m2。 在本發明的發光裝置中，當驅動用電晶體的汲-源電 壓爲VGS，源_汲電壓爲VDS，起始値電壓爲Vth時，該驅動 用電晶體這樣驅動：|VDSMVGsMVth|。 在本發明的發光裝置中，當驅動用電晶體的汲-源電 壓爲VGS，源-汲電壓爲VDS，起始値電壓爲Vth時，該驅動 用電晶體這樣驅動：|VDS| |VGSMVth|。 在本發明的發光裝置中，驅動用電晶體這樣驅動：其 汲-源電壓不小於4 V，但不大於1 4 V。 在本發明的發光裝置中，當驅動用電晶體的通道長度 爲L，通道寬度爲W時，L>5W。 在本發明的發光裝置中，當驅動用電晶體的通道長度 爲L，通道寬度爲W時，發紅光、綠光和藍光的像素中分 別包括的驅動用電晶體的L/W相互不同。 -16- 1280532 (11) 實施方式 實施例1 首先，參考圖1說明該實施例。此處，發光裝置産生 全色顯示，且其中用於發紅光的像素R的驅動用TFT的源 極區或汲極區連接到紅色電流源線，用於發綠光的像素G 的驅動用TFT的源極區或汲極區連接到綠色電流源線，用 於發藍光的像素B的驅動用TFT的源極區或汲極區連接到 藍色電流源線。R、G、B的EL元件的EL材料獨立地呈條 紋狀應用。 圖1中，隔離壁覆蓋除發光區5 007之外的所有區。在 隔離壁5020之間，與所述條紋平行構成的隔離壁作爲色 彩邊緣。存在隔離壁作爲色彩邊緣的地方不能用作發光區 。因此，源極信號線5001和電流源線5003排列在隔離壁 下面。接著，驅動用TFT 5005排列在源極信號線5001下 面和電流源線5003下面。此處，它們可以被排列在相鄰 像素所擁有的源極信號線和電流源線下面。 在本實施例中，驅動用TFT的閘極與電流源線的部分 重疊。電流源線已經在所有時間被固定在預定電位。因此 ，驅動用TFT的聞極和電流源線可以用作保持電容Cs的一 部分。 驅動用TFT 5005具有加長的通道長度和加寬的通道 寬度’從而還作爲保持電容，而且抑制特性的變化。但是 ，一旦將驅動用TFT 5005安排在隔離壁下面，用作色彩 -17- (12) 1280532 邊緣，則儘管有加長的通道長度和加寬的通道寬度，也不 會減小孔徑比。 實施例2 當用3個電晶體構成像素時，兩個電晶體，即開關用 TFT和抹除用TFT，不包括驅動用TFT，線性排列，以維 持孔徑比，從而實現進一步簡化的開口部分。近似呈矩形 的簡單形狀的開口部分有助於減小收縮效果。 實施例3 在確定驅動用TFT的通道長度和通道寬度時，必須盡 可能增加通道長度和通道寬度，並且當驅動用TFT要工作 在飽和區時，必須選擇通道長度大於通道寬度，使得汲-源電壓VGS幾乎不受起始値電壓的影響。一旦增加了通道 長度，驅動用TFT的特性在飽和區就會更平滑。此處，如 果汲-源電壓VGS增加太多，將會産生與驅動用TFT的功耗 和擊穿電壓有關的問題。因此，最好調節通道長度和通道 寬度，使得|VGS|不小於4V，且不大於14V。 根據實施例1 - 3，驅動用TFT的尺寸加大，且通道長 度L相對於通道寬度W增加，使得有可能使用在飽和區具 有良好的均勻電流特性的TFT作爲像素的驅動用TFT，並 防止EL元件的亮度受驅動用TFT變化的影響。 此外，保持電容由驅動用TFT的通道電容産生，並安 排在發光區之外的一個位置，在該位置，其與隔離壁重疊 -18- (13) 1280532 。因此，可以期望較高的孔徑比。 實施例4 f R、G、B的EL元件的發光效率通常相互不同。因此， · 驅動用TFT的電流特性完全一樣，爲了産生電流値之間的 不同，要求在驅動用TFT的VGS値之間産生不同。因此， ^ 當每種R、G、B的EL元件的發光效率差別較大時，VGS値 之間的差値可能較大，設置電壓可能會很困難。 鲁 在這種情況下，最好藉由對應於R、G、B發光元件改 變驅動用TFT的通道長度/通道寬度，來調節電流特性。此 處，藉由在一個範圍內調節驅動用TFT的通道長度和通道 寬度，R、G、B發光元件的孔徑比完全一樣，其中，在所 述範圍內，驅動用TFT不超出用於色彩邊緣的隔離壁的區 ， 域。而且，藉由對應於每種R、G、B發光元件調節通道長 * 度/通道寬度的比率，使其增大，可以充分獲得通道電容 舉例 下面描述本發明的工作實例。 例1
圖13示出實際測得的汲-源電容和閘-汲電容。汲-源 電壓VGS維持在-6V，汲-源電壓VDS在16V與-16V之間變化 。當VDS變爲大約-5V或更低時，開始進入飽和區。圖13A -19- (14) 1280532 和13B中的汲-源電容和閘-汲電容的總和爲驅動用TFT的 容量。 當驅動用TFT在線性區被驅動時，如圖17C所示，在 整個半導體表面上形成通道，並可以維持足夠的電容量。 當驅動用TFT在飽和區被驅動時，如圖17C所示，在 汲極區一端沒有形成通道，閘-汲電容呈現如圖1 3B所示的 近似爲〇的値。但是，由於在源極區一端形成通道，可以 藉由如圖1 3A所示的汲-源電容充分補償電容。因此，當期 望在飽和區驅動驅動用TFT時，可以藉由使用P通道型驅 動用TFT來維持足夠量的通道電容。 根據以上所述，在像素中沒有形成大的保持電容，高 孔徑比是藉由使用驅動用TFT的通道電容獲得的。此外， 增加通道長度與通道寬度的乘積有助於統一構成驅動用 TFT的半導體的結晶性變化，從而抑制元件的導通電流lon 的變化。
即使當驅動用TFT在飽和區被驅動時，也會發生關於 像素中的驅動用TFT的VGS - lDS特性變化的問題。在這種 情況下，流入E L元件的電流保持不變，但通道長度被增 加到比通道寬度足夠大，從而改善飽和區中的飽和特性。 另一方面，增加通道長度後，作用於E L元件的電流就減 少。因此，藉由增加汲-源電壓VGS來向EL元件提供期望 的電流。因此，汲-源電壓VGS變爲充分大於起始値電壓， 這幾乎不受變化的影響，汲-源電流丨d s中的變化進一步減 小。由於飽和特性因增加通道長度而改善，汲-源電流丨DS -20- (15) 1280532 在飽和區幾乎保持不變。因此，即使電阻由於E L元件的 退化而改變，也可以向E L元件提供幾乎相同量的電流。 圖14示出增加通道長度和通道寬度，且通道長度相對 與通道寬度充分增加時，TFT的測量電流lDS的變化。 閘一源電壓|VGS|固定爲5V，汲-源電壓|VDS|固定爲 8V，藉由使用多個具有不同通道長度和通道寬度的元件 測量閘-源電流Ids。從圖14可以理解，閘-源電流Ids中 的變化可以藉由增加通道形成區的面積（通道長度X通道 寬度）來抑制。在圖14中用5V的|VGS|與8V的相比，發現 當VGS遠大於Vth時，lDS的變化得以抑制。 例2 下面參考圖1描述2電晶體型像素的結構和平面圖。 圖1的像素由源極信號線5001、閘極信號線5002、電 流源線5003、開關用TFT 5004、驅動用TFT 5005、像素 電極5006、和覆蓋除發光區5007之外的其他區域的隔離 壁。開關用TFT 5004的閘極連接閘極信號線5002，其源 極端連接源極信號線5001，汲極端連接電流源線5003。 此外，驅動用TFT 5005的源極端連接電流源線5003，而 其汲極端連接像素電極5006。 在覆蓋除發光區5007之外的其他區的隔離壁之間， 在左右相鄰像素之間提供的隔離壁作爲色彩邊緣，當單獨 産生R、G、B顔色時，該色彩邊緣是必要的。在左右相鄰 像素之間提供的隔離壁的寬度最好爲30 /z m。 -21 - (16) 1280532 此處，作爲色彩邊緣的隔離壁不能用作發光區。因此 ，源極信號線5001和電流源線5003排列在30// m寬的隔離 壁下面。接著，驅動用TFT 5005排列在源極信號線5001 和電流源線5003下面。此處，驅動用TFT 5005可以排列 在相鄰像素所擁有的源極信號線和電流源線下面。 保持電容可以藉由由位於半導體層501 4和驅動用TFT 5005的閘極501 6之間的第一中間層絕緣薄膜501 7産生的 通道電容實現。 此處，保持時間設爲1 ms，驅動用TFT的1。^由短的保 持周期的數位梯度設爲1pA，當EL元件的亮度變化一個梯 度時，驅動用TFT的汲·源電壓VGS的變化量AVgs設爲約 0.02V。根據公式（3)，必要的保持電容爲50fF。如果閘 絕緣膜501 5的厚度選擇爲120nm，具體的介電常數爲4， 則通道電容爲大約6 Of F，通道長度X通道寬度= 200// m2 。這樣，爲了獲得滿意的電容，最好通道長度X通道寬度 =200 // m2或更多。 此外，隨著驅動用TFT 50 05的通道長度X通道寬度的 增加，元件的變化減小。因此，最好通道長度和通道寬度 盡可能大。 當驅動用TFT 5005在飽和區被驅動時，期望選擇通 道長度大於通道寬度，使得VGS幾乎不受起始値電壓的影 響。此處，期望通道長度/通道寬度不小於5。增加通道長 度後，驅動用TFT在飽和區的特性可以更平滑。但是，如 果汲-源電壓VGS增加太多，會出現關於驅動用TFT的功耗 (17) 1280532 和擊穿電壓的問題。因此，最好調節通道長度和通道寬度 ’使丨VGS|不小於4V，且不大於14V。 驅動用TFT 5005的通道長度可以藉由在由半導體層 5014表示的垂直方向上拉直而增加。驅動用TFT 5005的 通道長度可以增加’而通道寬度也可以在一^定程度上增加 ，而不會減小孔徑比。 當孔徑比高時，EL元件的電流密度減小，從而保證 了長壽命。此外，由於開口部分形狀簡單，收縮效果也減 小0 開關用TFT 5004在圖中是雙閘極結構。但是，開關 用TFT 5004也可以是單閘極結構或具有3個或更多個閘極 的多閘極結構。 圖2 A示出一個半導體層的例子，其圖案形狀與圖1A 的半導體層不同。圖2B是圖2A中沿α — α’的剖面圖。半 導體層可以在驅動用TFT 5105表示的垂直方向上彎曲。 由於半導體層這樣形成，驅動用TFT 51 05的通道長度可 以進一步增加，而不會減小孔徑比。 圖3 A示出一個半導體層的例子，其圖案形狀與圖1A 的半導體層不同。圖3B是圖3A中沿α — α’的剖面圖。半 導體層可以構成爲如驅動用TFT 5205表示的U形。由於半 導體層這樣形成，驅動用TFT 5205的通道長度可以進一 步增加，且通道寬度也可以在一定程度上增加’而不會較 小孔徑比。
圖4 A示出一個半導體層的例子，其圖案形狀與圖1A -23- (18) 1280532 的半導體層不同。圖4B是圖4A中沿α — α 1勺剖面圖。半 導體層可以形成爲在驅動用TFT 5305表示的水平方向上 彎曲的形狀。此處，“彎曲”的意思是“以彎曲的方式流 動”，“彎曲的形狀”表示半導體層的形狀是彎曲的。由 於半導體層這樣形成，驅動用TFT 5305的通道長度可以 進一步增加，且通道寬度也可以在一定程度上增加，而不 會減小孔徑比。 例3 下面參考圖5說明3電晶體型像素的結構和平面圖。 增加了用於SES驅動的抹除用電晶體5506，該抹除用 電晶體的閘極連接向閘極輸入抹除用信號的第二閘極信號 線5503，源極連接電流源線5504，汲極連接開關用TFT 5505的汲極和驅動用TFT 5507的閘極。 在3電晶體型像素的情況下，兩個TFT，β卩：開關用 TFT 5505和抹除用TFT 5506線性並排排列在第一閘極信 號線5502和第二閘極信號線5503之間。開關用TFT 5505 的汲極區可以與抹除用TFT 5506的汲極區重疊。此處， 開關用電晶體和抹除用電晶體被安排在這樣的位置，使得 開關用TFT 5505源極區的一個點和汲極區的一個點，以 及抹除用TFT 5506源極區的一個點和汲極區的一個點排 列在一條直線上。 該排列使得有可能提高孔徑比和簡化開口部分。
圖6 A示出一個半導體層的例子，其圖案形狀與圖5A -24- (19) 1280532 的半導體層不同。圖6B是圖6A中沿α — 的剖面圖。半 導體層可以在驅動用TFT 5607表示的垂直方向上彎曲。 由於半導體層這樣形成，驅動用TFT 5607的通道長度可 以進一步增加，而不會減小孔徑比。 圖7 A示出一個半導體層的例子，其圖案形狀與圖5A 的半導體層不同。圖7B是圖7A中沿α — α，的剖面圖。半 導體層可以構成爲如驅動用TFT 5707表示的U形。由於半 導體層這樣形成，驅動用TFT 5707的通道長度可以進一 步增加，且通道寬度也可以在一定程度上增加，而不會較 小孔徑比。 圖8 A示出一個半導體層的例子，其圖案形狀與圖5A 的半導體層不同。圖8B是圖8A中沿α _ α’的剖面圖。半 導體層可以形成爲由驅動用TFT 58 07表示彎曲形狀。由 於半導體層這樣形成，驅動用TFT 5807的通道長度可以 進一步增加，且通道寬度也可以在一定程度上增加，而不 會減小孔徑比。 圖1 0A示出一個半導體層的例子，其圖案形狀與圖5A 的半導體層不同。圖1 〇 B是圖1 0 A中沿α — α，的剖面圖。 驅動用TFT的半導體層的大小如5907所示。當只依靠驅動 用TFT的閘極電容，保持電容不夠大時，可以形成保持電 容5910。在隔離壁5 92 0下面形成保持電容5910後，可以 獲得充分大的保持電容，而不會減小孔徑比。 在例2和本例中所示結構的像素中，驅動用TFT工作 在飽和區，以控制作用於EL元件的只依賴於驅動用TFT的 -25- (20) 1280532 汲-源電壓，而與驅動用TFT的源-汲電壓無關的電流。在 這種情況下，驅動用TFT作爲電流源。因此，不需要在發 光裝置的像素部分的週邊整體形成電流源電路，或將電流 源電路加在外部提供的驅動電路上，這樣有助於減小裝置 的尺寸。 例4 參考圖9A，當發光裝置包括在諸如行動電話等的電 子設備中作爲顯示構件時，其內置爲模組901的形式。此 處，模組901表示一種模組，在該模組中，發光裝置連接 到一個模板，在該模板上安裝有驅動發光裝置的信號處理 LS卜記憶體等。 圖9 B是模組901的方塊圖。模組901包括電源構件911 、信號控制構件912、FPC 913和發光裝置914。電源構件 9 1 1由外部電池供電，構成多個期望的電壓，並將其提供 給源極信號線驅動電路、閘極信號線驅動電路、發光裝置 等。信號控制構件9 1 2接收視頻信號和同步信號，將其轉 換爲各種信號，以便由發光裝置901處理，並形成時脈信 號等，用於驅動源極信號線驅動電路和閘極信號線驅動電 路。 本實施例的模組90 1包括獨立形成的發光裝置9彳4、 電源構件9 1 1和信號控制構件9 1 2。但是，它們也可以在 一個基底上整體形成。 圖1 1詳細示出圖9所示模組901中包括的發光裝置914 -26- (21) ， 1280532 的結構。 所述發光裝置是在模板1001上’用像素部分1003、 源極信號線驅動電路1 004、閘極信號線驅動電路1 005和 · 1 006、和FPC 1 007等構成。相對的模板1 〇〇2可以由透明 · 材料如玻璃或金屬材料構成。模板1 0 0 1和相對模板1 0 0 2 之間的間隙用塡充劑密合’並且通常塡充有乾燥劑’以防 E L元件被水損壞。 圖1 1 B是頂視圖。在基底的中央部分安排像素部分 鲁 1 0 0 3。在週邊安排主動極信號線驅動電路1 〇 〇 4、和閘極 信號線驅動電路1 〇〇5和1 006。在源極信號線驅動電路 1 0 0 4的週邊安排有電流源線1 〇 1 1和對向電極觸點1 〇 1 3等 。在像素部分的整個表面上形成E L元件的對向電極，並 且藉由FPC 1 007，從對向電極觸點1013作用對向電位。 . 用於驅動源極信號線驅動電路1 004和閘極信號線驅動電 路1 005和1 006以及電源的信號是藉由FPC 1 007從外部構 件提供的。 · 用於黏結電極1 001和對向電極1 002的密合元件1 01 4 可以做成爲部分與源極信號線驅動電路1 〇〇4重疊，並且 在閘極信號線驅動電路1 0 0 5和1 0 0 6上，如圖1彳B所示。這 樣，發光元件的框架可以變窄。 例5 在例5中，參考圖19A - 19C描述使用本發明製造發光 裝置的一種實例。 -27- (22) 1280532 圖1 9 A是一個發光裝置的頂視圖，該發光裝置藉由密 合一個電晶體基底而形成，在該基底上，借助密合材料提 供了 一個像素部分。圖1 9B是沿圖1 9A中的A - A’線的剖面 圖，圖1 9C是沿圖1 9A中的B — B’線的剖面圖。 密合部件4009包圍像素部分4002、源極信號線驅動 電路40 03、以及在基底4001上提供的第一和第二閘極信 號線驅動電路4004a及4004b。此外，在像素部分4002、 源極信號線驅動電路4003、以及第一和第二閘極信號線 驅動電路4004a及4004b上提供密合部件4008。這樣，像 素部分4002、源極信號線驅動電路4003、以及第一和第 二閘極信號線驅動電路4004a及4004b就和塡充劑42 10被 基底4001、密合部件4009、和密合部件4008密合在一起 。密合部件4009可以與源極信號線驅動電路4003、以及 第一和第二閘極信號線驅動電路4004 a及4004b的部分重 疊。 此外，在基底4001上提供的像素部分4002、源極信 號線驅動電路4003、以及第一和第二閘極信號線驅動電 路40 04 a及4004b包括多個TFT。圖19B典型地示出源極信 號線驅動電路4003中包括的TFT (此處示出一個η通道 TFT和一個ρ通道TFT) 4201和像素部分4002中包括的TFT 4202 〇 在驅動用TFT 4201和4202上形成層間絕緣薄膜（平 整薄膜）4301，在其上形成電氣連接TFT 4202的汲極區 的像素電極（陽極）4203。具有高功率函數的透明傳導 -28- (23) 1280532 薄膜用作像素電極4203。氧化銦和氧化錫的混合物、氧 化銦和氧化鋅的混合物、氧化鋅、氧化錫、或氧化銦可以 用作該透明導電薄膜。此外，也可以使用加入鎵的透明導 電薄膜。 在像素電極4203上形成絕緣薄膜4302，在像素電極 4203上的絕緣薄膜4302中形成開口部分。在該開口部分 中，在像素電極42 03上形成有機發光層4204。有機發光 層4204是利用已知的有機發光材料或無機發光材料形成 的。儘管有機發光材料包括低分子系統（單體系統）和高 分子系統（聚合體系統），但兩種都可以使用。 有機發光層4204是利用已知的蒸發技術或塗覆技術 製成的。該有機發光層可以製成層疊結構，包括一個電洞 注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、和電子注入 層，或者是單層結構。 在有機發光層42 04上，用傳導薄膜（典型地，傳導 薄膜的主要成份是鋁、銅、或銀，或這些和其他傳導薄膜 的疊加薄膜）製成具有遮光特性的陰極4205。最好盡可 能除去陰極4205和有機發光層4204之間的介面上存在的 潮氣和氧氣。因此，必須採取這樣的辦法，使得有機發光 層4204在氮氣或稀有氣體環境中形成，且陰極4205在發 光層不暴露在氧氣或潮氣的條件下形成。在本例中，採用 了多室系統（群集工具系統）薄膜形成裝置，使得可以進 行上述的薄膜製造。預定的電壓作用於陰極4205。 根據以上所述，形成包括像素電極（陽極）4203、 -29- (24) 1280532 有機發光層4204、和陰極4205的發光元件4303。然後， 在絕緣薄膜4302上形成保護模4209，以覆蓋發光元件 4303。保護模42 09可以有效防止氧氣、潮氣等侵入發光 元件4 3 0 3 〇 參考標號4005a指出連接電源線的一條拉伸導線，並 電氣連接第二TFT 4202的源極區。拉伸導線4005a經過密 合部件4009和基底4001之間，並藉由各向異性的傳導薄 膜4300連接到FPC 4006中包括的FPC 導線4301。 密合部件4008可以採用玻璃成份、金屬成份（典型 地是不鏽成份）、陶瓷成份、或塑膠成份（包括塑膠薄膜 )。塑膠薄膜可以採用FRP (玻璃纖維強化塑膠）板、 PVF (乙烯聚合物的氟化物）薄膜、聚酯（Mylar)薄膜、聚 酯（polyester)薄膜、或壓克力樹脂薄膜。此外，可以使用 具有這樣的結構的薄片：在PVF薄膜與聚酯（Mylar)薄膜之 間夾著鋁鉑。 但是，在發光元件發出的光的輻射方向指向覆蓋部件 的情況下，覆蓋部件必須是透明的。在該情況下，採用透 明材料，如玻璃板、塑膠板、聚酯（ρ 〇丨y e s t e r)薄膜、或壓 克力薄膜。 對於塡充劑4 1 0 3，除了惰性氣體如氮氣或氬氣，還 可以使用紫外線硬化的樹脂或熱硬化的樹脂、PVC (聚氯 乙稀）、壓克力、聚 亞胺、環氧樹脂、矽樹脂、PVB ( 聚乙烯醇縮丁醛）、或EVA (乙烯基醋酸酯）。在本例中 ，用氮氣作爲塡充劑。 -30- (25) 1280532 此外，爲了將塡充劑41 03暴露在吸濕材料（最好是 氧化鋇）或能夠吸收氧氣的材料中，在基底4 〇 〇 1側您a 部件4008表面上提供一個凹陷部分4007，吸濕材料或能 夠吸收氧氣的材料4207置於其中。然後，爲了防止吸濕 材料或能夠吸收氧氣的材料4207擴散，用凹陷覆藎部件 4 2 0 8將吸濕材料或能夠吸收氧氣的材料保持在凹陷部分 4〇〇7中。注意，凹陷覆蓋部件4208做成細網眼結構，空 氣和潮氣可以穿過，而吸濕材料或能夠吸收氧氣的材料 42 07不能穿過。藉由提供吸濕材料或能夠吸收氧氣的材 料4 2 0 7，可以抑制發光元件4 3 0 3退化。 如圖1 9C所示，在形成像素電極4203的同時，形成與 拉伸導線4005a連接的傳導薄膜4203a。 各向異性的傳導薄膜4300包括傳導塡充劑4300a。基 底4001和FPC 4006經熱壓縮，使得基底4001上的傳導薄 膜4203a和FPC 4006上的FPC導線4301藉由傳導塡充劑 4003a電氣連接。 例6 例6中，參考圖22A— 22D描述例2和例3中示出的發光 裝置的製造步驟。儘管此處只給出像素部分的說明，但驅 動電路的製造步驟不限於此，所以對其描述在此處省略。 如圖22A所示，在由玻璃，如硼矽酸鋇玻璃或硼矽酸 鋁玻璃，製成的基底上形成由氧化矽薄膜、氮化矽薄膜、 或氧氮化矽薄膜製成的基底薄膜（未示出）。然後，利用 -31 - (26) 1280532 鐳射晶化方法和已知的熱晶化方法結晶一個無定形半導體 層。然後，在結晶的半導體層上形成圖案，以獲得半導體 島 2201 和 2201 (圖 22A )。 形成閘絕緣膜（未示出）以覆蓋半導體島2201和2202 。形成閘極的導體薄膜可以由選自Ta、W、Ti。Mo、A卜 Cu的元素或主要包括上述元素的合金材料，或主要包括上 述元素的混合材料製成。然後，形成期望形狀的圖案，以 獲得閘極2203和2204 (參考標號2203既表示閘極，又表示 閘極信號線）（圖22B )。 在其上形成還爲了使基底表面平整的絕緣薄膜（未示 出）和像素電極2205。在像素電極2 205中，在顯示表面爲 上表面的情況下，電極是反射電極，在顯示表面爲下表面 的情況下，電極是透明電極。MgAg等可以用作形成該透 明電極的典型材料。在用上述材料形成薄膜後，藉由刻圖 案將像素電極2205做成期望的形狀。 形成到達半導體層2201、2202、和閘極2204的開口， 以製作導線2207 - 2209 (參考標號2207爲源極信號線， 2208是電流源線）。導線2209和像素電極2206相互重疊以 接觸（圖22C)。 接著，在相鄰的像素之間形成隔離壁，並藉由蝕刻打 開將作爲發光區2210的部分（圖22D )。然後，在開口部 分上形成EL層，從而完成像素部分。 例7 -32- (27) 1280532 本發明的發光裝置是自發光型的，所以，與液晶顯示 裝置相比，在明亮的地方呈現出所顯示影像的更好的可辨 認性，並具有更寬的視角。因此，發光裝置可以用於各種 電子設備中的顯示部分。 使用本發明的發光裝置的電子設備包括視頻照相機、 數位相機、眼鏡型顯示器（頭戴式顯示器）、導航系統、 聲音重現設備（如車載音頻裝置和音頻機）、膝上型電腦 、遊戲機、可攜式資訊端點（如：行動電腦、行動電話、 可攜式遊戲機、以及電子書）、包括記錄媒體（具體而言 ，是能重現記錄媒體的裝置，如數位多功能碟片（DVD ) 等，並包括一個顯示器，用來顯示重現的影像）的影像重 現裝置等。特別地，在可攜式資訊端點的情況下，最好使 用該發光裝置，因爲往往要從傾斜的角度觀看的可攜式資 訊端點通常要求具有寬視角。圖21 A - 21H分別示出各種 電子設備的實例。 圖21A不出一種電致發光顯示裝置，包括一個外套 300 1、支撐台3002、顯示部分3003、揚聲器部分3004、視 頻輸入端3005等。本發明可以用於顯示部分3〇〇3。發光裝 置是自發光型的，因此，不要求背光。這樣，顯示部分的 厚度可以比液晶顯示裝置薄。發光裝置包括用於顯示資訊 的整個顯示裝置，如個人電腦、電視廣播接收器或廣告顯 示器。 圖2 1 B示出一個數位靜態照相機，包括主體3丨〇丨、顯 示部分3 1 0 2、影像接收部分3 1 〇 3、操作鍵3 1 0 4、外部連接 -33- (28) 1280532 璋3105、快門3106等。本發明的發光裝置可以用作顯示部 分 3102 。 圖21Ctk出一個膝上型電腦，包括主體3201、外套 3 2 0 2、顯不部分3 2 0 3、鍵盤3 2 0 4、外部連接ί阜3 2 0 5、指點 滑鼠3206等。本發明的發光裝置可以用作顯示部分32〇3。 圖21D示出行動電腦，包括主體33〇1、顯示部分33〇2 、開關用3 303、操作鍵3304、紅外埠3 3 05等。本發明的發 光裝置可以用作顯示部分3302。 圖2 1Ε示出一種帶有記錄媒體的可攜式影像重現裝置 (更具體而言，是DVD重現裝置），包括主體340 1、外套 3402、顯示部分A 3403、另一個顯示部分B 3404、記錄媒 體（DVD等）讀取部分3405、操作鍵3406、揚聲器部分 3407等。顯示部分A 3403主要用於顯示影像資訊，顯示部 分B 3404主要用於顯示字元資訊。本發明的發光裝置可以 用作顯示部分A 3403和顯示部分B 3404。包括記錄媒體的 影像重現裝置還包括家庭遊戲機等。 圖2 1F示出一個眼鏡型顯示器（頭戴式顯示器），包 括主體350 1、顯示部分3502、支撐臂部分3503等。本發明 的發光裝置可以用作顯示部分3502. 圖2 1 G示出一個視頻照相機，包括主體3 60 1、顯示部 分3 602、外套3603、外部連接埠3604、遠端控制接收部分 3605 '影像接收部分3606、電池3607、聲音輸入部分3 608 、操作鍵3609等。本發明的發光裝置可以用作顯示部分 3 602. (29) 1280532 圖21H示出一個行動電話，包括主體3701、外套3702 、顯示部分3703、聲音輸入部分3704、聲音輸出部分3705 、操作鍵3706、外部連接埠3707、天線3708等。本發明的 發光裝置可以用作顯示部分3703。注意，藉由在黑色背景 上顯示白色符號，行動電話的顯示部分3703可以減少功耗 〇 當將來可以從有機發光材料獲得更亮的光時，本發明 的發光裝置將可以用於正投影機或背投影機，其中，包括 輸出影像資訊的光被透鏡等放大，並被投射出來。 前述電子設備更可能用於顯示藉由遠端通訊如互聯網 、CATV (有線電視系統）等傳播的資訊，特別可能用於 顯示行動畫面資訊。本發明的發光裝置適合顯示行動畫面 資訊，因爲有機發光材料可以呈現較高回應速度。 發光裝置的發光部分消耗能量，所以最好以這樣的方 式顯示資訊，即：其中的發光部分儘量小。因此，當發光 裝置用於主要顯示字元資訊的顯示部分時，如行動資訊端 點的顯示部分，更具體而言，如可攜式電話或聲音重現設 備，最好驅動所述發光裝置，使得字元資訊由發光部分形 成，而不發光部分對應於背景。 如上所述，本發明可以不同地用於所有領域中的多種 電子設備。而且，本例中的電子設備可以使用例1 -例6中 的發光裝置的任何結構實現。 根據上述發明，驅動用TFT的大小增加，且通道長度 L相對於通道寬度W也增加，使得可以使用在飽和區具有 -35- (30) 1280532 良好均一性的電流特性的TFT作爲像素的驅動用TFT ’並 防止EL元件的亮度受驅動用TFT變化的影響。此外，保持 電容由驅動用TFT的通道電容産生，並安排在一個位置， 在該位置，它與發光區以外的隔離臂重疊。因此，可以獲 得高孔徑比。 圖式之簡單敘述 圖1A和1B示出根據本發明製造的一種像素部分平面 圖； 圖2A和2B示出根據本發明製造的一種像素部分平面 圖； 圖3A和3B示出根據本發明製造的一種像素部分平面 圖； 圖4A和4B示出根據本發明製造的一種像素部分平面 圖； 圖5A和5B示出根據本發明製造的一種像素部分平面 圖； 圖6A和6B示出根據本發明製造的一種像素部分平面 圖； 圖7A和7B示出根據本發明製造的一種像素部分平面 圖； 圖8A和8B示出根據本發明製造的一種像素部分平面 圖； 圖9A和9B示出將發光裝置和週邊電路用作電子設備 -36- (32)1280532
1803 閘絕緣膜 1811,1812 汲-源電容 1 802a 源極區 1813,1814 閘-汲電容 1 802b 汲極區 1810 通道 1809 通道形成區 1815 通道電容 1808 汲極 1704 通道形成區 1706 通道 5007 發光區 5020 隔離壁 500 1 源極信號線 5003 電流源線 5002 閘極信號線 5004 開關用TFT 5005 驅動用TFT 5006 像素電極 5007 發光區 5014 半導體層 5016 閘極 5015 閘絕緣膜 5205 驅動用TFT
-38- (33) 1280532
5 305 驅動用TFT
5105 驅動用TFT 5 503 第二閘極信號線 5 504 電流源線
5 5 05 開關用TFT
5 506 抹除用TFT 5 607 5707 5 807 5907 5910 5920
驅動用TFT 驅動用TFT 驅動用TFT 半導體層 保持電容 隔離壁
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Claims (1)

  1. Ϊ280532 月阌修(吏)正瞽換頁 拾、申請專利範困 第92 1 01 037號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國9 5年1 1月 1®修正 1·~種發光裝置，包含多個像素， 其中每個像素包含：一發光元件；以及一驅動用電晶 體， 其中，用於保持每個驅動用電晶體的汲-源電壓的電 容器由：驅動用電晶體的閘極、半導體層中的通道形成區 、和其間的絕緣膜所構成。 2·—種發光裝置，包含多個像素， 其中每個像素包含：一發光元件；以及一驅動用電晶 體； 其中，用於保持每個驅動用電晶體的汲-源電壓的電 容器由以下兩種電容中的至少一個構成：一電容包含每個 驅動用電晶體的閘極、半導體層中的源極區以及閘極和源 極區之間的絕緣膜；另一電容包含每個驅動用電晶體的閘 極、半導體層中的汲極區以及閘極和汲極區之間的絕緣膜 3.—種發光裝置，包含多個像素， 其中每個像素包含：一發光元件；一開關用電晶體； 一抹除用電晶體；以及一驅動用電晶體， 其中，用於保持每個驅動用電晶體的汲-源電壓的電 容器由每個驅動用電晶體的閘極、半導體層中的通道形成 Ϊ280532 月~曰修#)正替換頁 1 || *"» Μ·**·*'-··-·»···. 區、以及閘極和通道形成區之間的絕緣膜構成。 4. 一種發光裝置，包含多個像素， 其中每個像素包含：一發光元件；一開關用電晶體； 一抹除用電晶體；以及一驅動用電晶體， 其中’用於保持每個驅動用電晶體的汲-源電壓的電 容器由以下兩種電容中的至少一個構成：一電容包含每個 驅動用電晶體的閘極、半導體層中的源極區以及閘極和源 極區之間的絕緣膜；另一電容包含每個驅動用電晶體的閘 極、半導體層中的汲極區以及閘極和汲極區之間的絕緣膜 〇 5·—種發光裝置，包含： 多條源極信號線； 多條電流源線； 多個像素， 其中該多個像素之每個像素係由以下構成：多個發光 元件，每個發光元件包含一發光區；以及多個驅動用電晶 體，每個驅動用電晶體對應於一個發光元件， 其中，源極信號線、電流源線、以及驅動用電晶體安 排爲與絕緣膜重疊，該絕緣膜在隔離像素的相鄰發光區的 位置形成。 6.—種發光裝置，包含： 多條源極信號線； 多條電流源線； 多個像素， -2- 1280532 厂-- "月/ΰ日正替換頁 其中該多個像素之每一個像素包含：多個發光元件， 每個發光兀件包含一個發光區；多個開關用電晶體，每個 開關用電晶體對應於一個發光元件；多個抹除用電晶體， 每個抹除用電晶體對應於一個發光元件；以及多個驅動用 電晶體，每個驅動用電晶體對應於一個發光元件， 其中，多條源極信號線、多條電流源線、和多個驅動 用電晶體安排爲與絕緣膜重疊，該絕緣膜在隔離像素的相 鄰發光區的位置形成。 7 .根據申請專利範圍第3項的發光裝置，其中，每個| 開關用電晶體和每個抹除用電晶體安排在這樣的位置，{吏 得每個開關用電晶體源極區的一個點和汲極區的一個點， 以及每個抹除用電晶體源極區的一個點和汲極區的一個黑占 排列在全部包含在一條直線上的位置。 8. 根據申請專利範圍第4項的發光裝置，其中，每個| 開關用電晶體和每個抹除用電晶體安排在這樣的位置，使 得每個開關用電晶體源極區的一個點和汲極區的一個點， 以及每個抹除用電晶體源極區的一個點和汲極區的—個點 排列在全部包含在一條直線上的位置。 9. 根據申請專利範圍第6項的發光裝置，其中，每_ 開關用電晶體和每個抹除用電晶體安排在這樣的位置， 使 得每個開關用電晶體源極區的一個點和汲極區的一個s占， 以及每個抹除用電晶體源極區的一個點和汲極區的〜個 排列在全部包含在一條直線上的位置。 10·根據申請專利範圍第5項的發光裝置，其中，每個 -3- 1280532 …9正.替換頁I 酿動用電晶體被安排在這樣一個位置，在該位置’每個驅 動用電晶體與至少每條源極信號線的一部分和每條電流源 線的一部分之一重疊。 1 1.根據申請專利範圍第6項的發光裝置，其中，每個 0動用電晶體被安排在這樣一個位置，在該位置，每個驅 _用電晶體與至少每條源極信號線的一部分和每條電流源 線的一部分之一重疊。 12. 根據申請專利範圍第1項的發光裝置，其中，形成 驢動用電晶體的通道區的每個半導體層的形狀選自U形、 s形、螺旋形和曲折形。 13. 根據申請專利範圍第2項的發光裝置，其中，形成 ϋ動用電晶體的通道區的每個半導體層的形狀選自U形、 3形、螺旋形和曲折形。 14. 根據申請專利範圍第3項的發光裝置，其中，形成 驅動用電晶體的通道區的每個半導體層的形狀選自U形、 s形、螺旋形和曲折形。 15. 根據申請專利範圍第4項的發光裝置，其中，形成 驅動用電晶體的通道區的每個半導體層的形狀選自U形、 3形、螺旋形和曲折形。 16. 根據申請專利範圍第5項的發光裝置，其中，形成 驅動用電晶體的通道區的每個半導體層的形狀選自U形、 3形、螺旋形和曲折形。 17. 根據申請專利範圍第6項的發光裝置，其中，形成 驅動用電晶體的通道區的每個半導體層的形狀選自U形、 1280532 S形、螺旋形和曲折形。 18. 根據申請專利範圍第1項的發光裝置，其中，每個 驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲W，且 其中，LxW>200 // m2。 19. 根據申請專利範圍第2項的發光裝置，其中，每個 驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲W，且 其中，LxW>200 // m2。 20. 根據申請專利範圍第3項的發光裝置，其中，每個 驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲W，且 其中，LxW〉200 // m2。 21. 根據申請專利範圍第4項的發光裝置，其中，每個 驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲W，且 其中，LxW>200 // m2。 22. 根據申請專利範圍第5項的發光裝置，其中，每個 驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲W，且 其中，LxW>200 // m2。 23. 根據申請專利範圍第6項的發光裝置，其中，每個 驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲W，且 其中，LxW>200 // m2。 24. 根據申請專利範圍第1項的發光裝置，其中，驅動 用電晶體的汲-源電壓爲VC3S，源-汲電壓爲VDS，起始値電 壓爲V t h ’且 其中，驅動用電晶體被這樣驅動，即：IVDS|<IVc^- IVtJ。 -5- 1280532 ^)啤//月，〇曰修浚)正替換頁 25.根據申請專利範圍第2項的發光裝置，其中，驅動 用電晶體的汲-源電壓爲Vu，源·汲電壓爲VDS，起始値電 壓爲V t h ’且 其中，驅動用電晶體被這樣驅動，β[] : IVDS|<IVCSU IVth 卜 2 6.根據申請專利範圍第3項的發光裝置，其中，驅動 用電晶體的汲-源電壓爲Vu，源-汲電壓爲VDS，起始値電 壓爲Vth，且 其中，驅動用電晶體被這樣驅動，即：IVdsI<IVcsU IVtU。 27. 根據申請專利範圍第4項的發光裝置，其中，驅動 用電晶體的汲-源電壓爲Vcs，源-汲電壓爲Vds，起始値電 壓爲V t h，且 其中，驅動用電晶體被這樣驅動，即：IVDS|<IVd IVtJ。 28. 根據申請專利範圍第5項的發光裝置，其中，驅動 用電晶體的汲-源電壓爲VC3S，源-汲電壓爲Vds，起始値電 壓爲V t h ’且 其中，驅動用電晶體被這樣驅動，即：IVDS|<IVc3d- IVtJ。 29. 根據申請專利範圍第6項的發光裝置，其中，驅動 用電晶體的汲-源電壓爲VCS，源-汲電壓爲Vds，起始値電 壓爲Vth，且 其中，驅動用電晶體被這樣驅動，即：|VDS|<|Vcd- 1280532 月~曰條:更)正替換頁 IVtJ。 3 0.根據申請專利範圍第1項的發光裝置，其中，驅動 用電晶體的汲-源電壓爲Vcs ’源-汲電壓爲Vds，起始値電 壓爲Vth，且 其中，驅動用電晶體被這樣驅動，即：|VDS|2IVd-IVthl，且IVgsI不小於4V，但不大於14V。 3 1.根據申請專利範圍第2項的發光裝置，其中，驅動 用電晶體的汲-源電壓爲Vcs，源-汲電壓爲VDS，起始値電 壓爲Vth，且 其中，驅動用電晶體被這樣驅動，即：|VDS|-IVd 丨Vth|，且丨Vcsl不小於4V，但不大於14V。 32.根據申請專利範圍第3項的發光裝置，其中，驅動 用電晶體的汲-源電壓爲V〇s，源-汲電壓爲Vds，起始値電 壓爲Vth，且 其中，驅動用電晶體被這樣驅動，即：IVDsl^lVd IVthl，且丨Vcsl不小於4V，但不大於14V。 3 3.根據申請專利範圍第4項的發光裝置，其中，驅動 用電晶體的汲-源電壓爲VC3S，源-汲電壓爲Vds，起始値電 壓爲Vth，且 其中，驅動用電晶體被這樣驅動，即：丨乂^丨^…^卜 丨V t h丨，且IV (} s I不小於4 V，但不大於1 4 V。 34·根據申請專利範圍第5項的發光裝置，其中，驅動 用電晶體的汲-源電壓爲VC3S，源-汲電壓爲Vds，起始値電 壓爲Vth，且 1280532 i㈣，月，”:嗜:是a ί j 其中，驅動用電晶體被這樣驅動，即：IVdsI 2 IVd IVthl，且IVcsl不小於4V，但不大於14V。 35.根據申請專利範圍第6項的發光裝置，其中，驅動 用電晶體的汲-源電壓爲Vcs，源-汲電壓爲Vds，起始値電 壓爲V t h ’且 其中，驅動用電晶體被這樣驅動，即：IVdsI 2 IVd-IVthl，且IVcsl不小於4V，但不大於14V。 3 6.根據申請專利範圍第1項的發光裝置，其中，每個 驅動甩電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲W，且 其中，L>5W。 3 7.根據申請專利範圍第2項的發光裝置，其中，每個 驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲W，且 其中，L>5W。 38.根據申請專利範圍第3項的發光裝置，其中，每個 驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲W，且 其中，L>5W。 3 9.根據申請專利範圍第4項的發光裝置，其中，每個 驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲W，且 其中，L>5W。 40. 根據申請專利範圍第5項的發光裝置，其中，每個 驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲W，且 其中，L>5W。 41. 根據申請專利範圍第6項的發光裝置，其中，每個 驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲W，且 -8- 1280532 ^T：J7 Π * ra
    其中，L>5W。 4 2 ·根據申請專利範圍第1項的發光裝置， 其中，發光裝置發紅光、綠光和藍光中的一種光； 其中，每個驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度 爲W，且 其中，對應於紅光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W 、對應於綠光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W和對應於 藍光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W相互不同。 ·* 43. 根據申請專利範圍第2項的發光裝置， 其中，發光裝置發紅光、綠光和藍光中的一種光； 其中，每個驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度 爲W，且 其中，對應於紅光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W 、對應於綠光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W和對應於 藍光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W相互不同。 44. 根據申請專利範圍第3項的發光裝置， — 其中，發光裝置發紅光、綠光和藍光中的一種光； 其中，每個驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度 爲W，且 其中，對應於紅光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W 、對應於綠光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W和對應於 藍光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W相互不同。 45. 根據申請專利範圍第4項的發光裝置， 其中，發光裝置發紅光、綠光和藍光中的一種光； -9 - 1280532 ηΓ I/ ^ : . 其中，每個驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度 爲W，且 其中，對應於紅光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W 、對應於綠光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W和對應於 藍光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W相互不同。 46.根據申請專利範圍第5項的發光裝置， 其中，發光裝置發紅光、綠光和藍光中的一種光； 其中，每個驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度 爲W，且 其中，對應於紅光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W 、對應於綠光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W和對應於 藍光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W相互不同。 47·根據申請專利範圍第6項的發光裝置， 其中，發光裝置發紅光、綠光和藍光中的一種光； 其中，每個驅動用電晶體的通道長度爲L，通道寬度 爲W，且 其中，對應於紅光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W 、對應於綠光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W和對應於 藍光的發光裝置的驅動用電晶體的L/W相互不同。 48.根據申請專利範圍第3項的發光裝置，其中，開關 用電晶體和抹除用晶體管線性排列。 49·根據申請專利範圍第4項的發光裝置，其中，開關 用電晶體和抹除用晶體管線性排列。 5 0.根據申請專利範圍第6項的發光裝置，其中，開關 -10 - 1280532 - ^ f ^ 用電晶體和抹除用晶體管線性排列。 51. —種發光裝置，包含： 一薄膜電晶體； 一層間絕緣膜，形成在一閘極以及一閘極絕緣膜之上 9 該層間絕緣膜之上的源極信號線； 該層間絕緣膜之上的電流源線； 該層間絕緣膜之上的像素電極；以及 ϋ 該像素電極之上的發光層， 其中該薄膜電晶體包含：一半導體層； 該半導體薄膜之上的閘絕緣膜·，以及 該閘絕緣膜之上的閘極， 其中，該半導體層包含位於絕緣表面之上的通道形成 區、源極區以及汲極區， 其中，所述薄膜電晶體至少與源極信號線和電流源線 之一重疊。 籲 52. —種發光裝置，包含： 一薄膜電晶體； 一層間絕緣膜，形成在一閘極以及一閘極絕緣膜之上 該層間絕緣膜之上的源極信號線； 該層間絕緣膜之上的電流源線； 該層間絕緣膜之上的像素電極；以及 該像素電極之上的發光層， 11 - 1280532 __ 月/0曰修(更)正替換頁 Γ _晒 一、…一和----- --- 其中該薄膜電晶體包含一半導體層； 該半導體薄膜之上的閘絕緣膜；以及 該閘絕緣膜之上的閘極， 其中’該半導體層包含位於絕緣表面之上的通道形成 區、源極區以及汲極區， 其中，所述薄膜電晶體至少與源極信號線和電流源線 之一重疊，且 其中，用於保持所述薄膜電晶體的汲-源電壓的電容 藉由在所述薄膜電晶體的閘極和通道形成區之間插入閘絕 緣膜而構成。 53.—種發光裝置，包含： 一薄膜電晶體； 一層間絕緣膜，形成在一閘極以及一閘極絕緣膜之上 該層間絕緣膜之上的源極信號線，該源極信號線與半 導體層的源極區接觸； 該層間絕緣膜之上的電流源線； 該層間絕緣膜之上的像素電極；以及 該像素電極之上的發光層， 其中，所述薄膜電晶體至少與源極信號線和電流源線 之一重疊， 其中，該薄膜電晶體包含一半導體層； 該半導體薄膜之上的閘絕緣膜；和 該閘絕緣膜之上的閘極； -12- 1280532 "月日修/更)正替換頁 其中，該半導體層包含一位於絕緣表面之上的通道形 成區、一個源極區和一個汲極區， 其中，用於保持所述薄膜電晶體的汲-源電壓的電容 由以下兩種電容中的至少一個構成：一種電容，包含所述 薄膜電晶體的閘極和源極區，閘絕緣膜插入它們之間；另 一種電容，包含所述薄膜電晶體的閘極和汲極區，閘絕緣 膜插入它們之間。 54. 根據申請專利範圍第51項的發光裝置， 其中，形成所述薄膜電晶體的通道區的半導體層的形 狀選自U形、S形、螺旋形和曲折形。 55. 根據申請專利範圍第52項的發光裝置， 其中，形成所述薄膜電晶體的通道區的半導體層的形 狀選自U形、S形、螺旋形和曲折形。 56. 根據申請專利範圍第53項的發光裝置， 其中，形成所述薄膜電晶體的通道區的半導體層的形 狀選自U形、S形、螺旋形和曲折形。 57. 根據申請專利範圍第51項的發光裝置， 其中，所述薄膜電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲 W，且 其中，LxW>200 // m2。 58. 根據申請專利範圍第52項的發光裝置， 其中，所述薄膜電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲 W，且 其中，Lx W>200 // m2 〇 1280532 br%/ Htv 替換頁 59. 根據申請專利範圍第53項的發光裝置， 其中，所述薄膜電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲 W，且 其中，LxW>200 // m2。 60. 根據申請專利範圍第51項的發光裝置， 其中，所述薄膜電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲 W，且 其中，L>5W。 61. 根據申請專利範圍第52項的發光裝置， 其中，所述薄膜電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲 W，且 其中，L〉5W。 62. 根據申請專利範圍第53項的發光裝置， 其中，所述薄膜電晶體的通道長度爲L，通道寬度爲 W，且 其中，L〉5W。
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