TWI404234B

TWI404234B - 發光元件、顯示裝置、及電子設備

Info

Publication number: TWI404234B
Application number: TW98125386A
Authority: TW
Inventors: Daisuke Kumaki; Satoshi Seo
Original assignee: Semiconductor Energy Lab
Priority date: 2004-08-04
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2013-08-01
Also published as: TW200947774A; CN1735298A; EP1624502A3; CN100512580C; JP5663641B2; CN101562236A; KR101221349B1; CN101562236B; JP5600766B2; KR20120004390A; US20090079342A1; US20110241007A1; JP2013138268A; US20060027830A1; US7462883B2; JP2012119724A; JP2014030031A; EP1624502B1; KR20060049289A; US7964891B2

Description

發光元件、顯示裝置、及電子設備

本發明涉及由兩個電極之間夾著含發光材料的薄膜組成並通過施加電流發光的發光元件。再有，本發明涉及採用該發光元件的顯示裝置和電子設備。

採用自發光式，即，當施加電流時本身能發光，的薄膜發光元件的顯示器已取得廣泛發展。

此種薄膜發光元件通過將電極連接到採用有機化合物和無機化合物之一或二者成形的單層或多層薄膜上並加上電流，便能發光。此種薄膜發光元件預計將減少能耗、佔據空間較小和增加可見度，因此其市場預計還將進一步擴展。

現已能夠通過將發光元件每一層的功能細分，製成多層結構元件從而製造出比以往發光效率更高的元件(例如，參見參考文獻1：《應用物理通訊》，卷51，第12期，913-915(1987)，C.W.Tang等人)。

一種具有多層結構的薄膜發光元件具有發光疊層體，被夾在陽極和陰極之間。該發光疊層體包含電洞注入層、電洞運輸層、發光層、電子運輸層、電子注入層等。在這些層當中，並非總是使用電洞注入層、電洞運輸層、電子運輸層和電子注入層，而是取決於元件結構。

如上所述發光疊層體中的電洞注入層是通過選用一種能比較容易地從金屬電極向主要含有機化合物的層中注入電洞的材料成形的。發光疊層體中的電子運輸層則是選用電子運輸性能優異的材料製成的。因此，發光疊層體中每一層是通過選用在各自功能上優異的材料成形的。

然而，能比較容易地從電極向主要含有機化合物的材料注入電子的材料，或者能以規定或更高遷移率運輸電子的主要含有機化合物的材料非常有限。正如從對材料的限制清楚地看出的，電子從電極注入到主要含有機化合物的層中，本來是很少發生的。這會導致驅動電壓隨時間急劇升高。

據此，本發明的目的是提供一種發光元件，其具有驅動電壓隨時間增加得很少的結構。

另外，本發明的目的是提供一種顯示裝置，它具有驅動電壓低並且驅動電壓隨時間增加得少以及能耐受長期使用。

按照本發明，在發光元件中接觸電極的層是電洞產生層，例如，含有P-型半導體的層或者含有具有電子接受性質的材料的有機化合物層，而發光層則夾在電洞產生層之間，電子產生層成形在陰極側電洞產生層與發光層之間。這能使得上的驅動電壓隨時間的增加得少。

具有本發明結構之一的發光元件，其包含：一對電極，包括陽極和陰極，用於發生電洞的第一層和第二層，含發光材料的第三層，以及用於發生電子的第四層，其中第三層被夾在第一層和第二層之間，後二層設在二電極之間，其中第四層設在第三層和第二層之間，且其中第二層接觸陰極。

具有本發明結構之一的發光元件，其包含：一對電極，包括陽極和陰極，包含P-型半導體的第一層和第二層，含發光材料的第三層，以及包含N-型半導體的第四層，其中第三層被夾在第一層和第二層之間，後二層設在二電極之間，其中第四層設在第三層和第二層之間，且其中第二層接觸陰極。

具有另一本發明結構的發光元件，其包含：一對電極，包括陽極和陰極；含有第一有機化合物和對第一有機化合物具有電子接受性質的材料之第一層和第二層；含有發光材料的第三層；以及包含第二有機化合物和對於第二有機化合物具有電子施予性質的材料的第四層，其中第三層被夾在第一層和第二層之間，後二層設在二電極之間，其中第四層設在第三層和第二層之間，且其中第二層接觸陰極。

在具有本發明結構的發光元件中，驅動電壓隨時間的增加可予以抑制。

另外，可提供顯示裝置，其中驅動電壓隨時間增加少並且能耐長期使用。

下面將配合附圖描述實施模式和具體實施例。然而，鑒於本發明可按照多種不同模式實施，因此本領域技術人員應懂得，這些模式和細節可以修改而仍不偏離本發明的範圍。因此，本發明不應視爲局限於關於下面實施模式和具體實施例的描述。

[實施模式1]

本實施模式參考著圖1和2描述本發明發光元件的結構。在本發明發光元件中，包含發光材料的發光層104與電子產生層105相堆疊，發光層104和電子產生層105被夾在第一電洞產生層102和第二電洞產生層103之間。第一電洞產生層102和第二電洞產生層103進而被夾在陽極101和陰極106之間，並堆疊到絕緣體100如基底或絕緣薄膜上。在絕緣體100如基底或絕緣薄膜上，陽極101、第一電洞產生層102、發光層104、電子產生層105、第二電洞產生層103以及陰極106依次堆疊(圖1)。替代地，該順序可以是反過來：陰極106、第二電洞產生層103、電子產生層105、發光層104、第一電洞產生層102和陽極101依次堆疊(圖2)。

第一電洞產生層102和第二電洞產生層103可用不同材料或相同材料成形。例如，採用一種既包含電洞運輸材料又包含能接受來自電洞運輸材料的電子的電子接受材料的層、P-型半導體層或者含P-型半導體的層。作為電洞運輸材料，例如，可採用芳族胺化合物(具有苯環與氮的鍵)、酞菁(略作H₂ Pc)，或者酞菁化合物如酞菁銅(略作CuPc)或者氧釩基酞菁(略作VOPc)。芳族胺化合物例如是4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-聯苯(略作α-NPD)、4,4’-雙[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-聯苯(略作TPD)、4,4',4"-三(N,N-二苯基-氨基)-三苯基胺(略作TDATA)、4,4',4"-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]三苯基胺(略作MTDATA)、4,4’-雙(N-(4-(N,N-二-間甲苯基氨基)苯基)-N-苯基氨基)聯苯(略作DNTPD)、1,3,5-三[N,N-二(間甲苯基)氨基]苯(略作m-MTDAB)或者4,4',4"-三(N-哢唑基)三苯基胺(略作TCTA)。作爲可從電洞運輸材料接收電子的電子接受材料，例如，可舉出氧化釩、氧化鉬、7,7,8,8-四氰基奎諾二甲烷(tetracyanoquinodimethane)(略作TCNQ)、2,3-二氰基萘醌(naphtoquinone)(略作DCNNQ)、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基奎諾二甲烷(略作F₄ -TCNQ)等。電子接受材料應選擇那些符合與電洞運輸材料的組合地接收電子的材料。另外，金屬氧化物如氧化鉬、氧化釩、氧化釕、氧化鈷、氧化鎳或氧化銅可用作P-型半導體。

作爲電子產生層105，可採用既包含電子運輸材料又包含能給電子運輸材料提供電子的電子授予材料的層、N-型半導體層或含N-型半導體的層。作爲電子運輸材料，例如可使用下列材料：具有喹啉主鏈或苯並喹啉主鏈的金屬錯合物，例如，三-(8-喹啉醇(quinolinolato))鋁(略作Alq₃ )、三(4-甲基-8-喹啉醇)鋁(略作Almq₃ )、雙(10-羥基苯並[h]-喹啉醇)鈹(略作BeBq₂ )，或者雙(2-甲基-8-喹啉醇)-4-苯基苯酚(phenolato)-鋁(略作BAlq)。此外，具有噁唑或噻唑配體的金屬錯合物如雙[2-(2-羥基苯基)苯並噁唑氧基(benzoxazolate)]鋅(略作Zn(BOX)₂ )或雙[2-(2-羥基苯基)苯並噻唑氧基]鋅(略作Zn(BTZ)₂ )可以使用。除了金屬錯合物之外，還可使用2-(4-聯苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(略作PBD)、1,3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(略作OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-聯苯基)-1,2,4-三唑(略作TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯苯基)-1,2,4-三唑(略作p-EtTAZ)、紅菲繞啉(略作BPhen)、浴銅靈(略作BCP)等。作爲可給予電子運輸材料電子的電子授予材料，例如，可採用鹼金屬如鋰或銫、鎂、鹼土金屬如鈣，或者稀土金屬如鉺或釔。可給予電子的電子授予材料應根據與電子運輸材料的組合來選擇。另外，金屬化合物如金屬氧化物，也可用作N-型半導體，例如，氧化鋅、硫化鋅、硒化鋅、氧化鈦等。

含發光材料的發光層104分爲兩種類型。其一是作爲發光中心的發光材料擴散在能隙比發光材料還寬的材料所形成的層中。另一類型是由發光材料組成的層。前者的結構是較佳的，因爲難以發生濃縮猝滅。作爲要成爲發光中心的發光材料，可採用以下材料：4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-[-2-(1,1,7,7-四甲基-9-久洛尼定基(julolidyl))乙烯基]-4H-吡喃(略作DCJT)；4-二氰基亞甲基-2-叔丁基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基-久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃；periflanthene；2,5-二氰基-1,4-雙[2-(10-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-久洛尼定-9-基)乙烯基]苯；N,N'-二甲基喹吖啶酮(略作DMQd)、香豆素6、香豆素545T、三(8-喹啉醇)鋁(略作Alq₃ )、9,9'-二蒽基、9,10-二苯基蒽(略作DPA)、9,10-雙(2-萘基)蒽(略作DNA)、2,5,8,11-四叔丁基苝(略作TBP)或諸如此類。關於在形成會有發光材料擴散的層之情形中作為基底的材料，可採用下面的材料：蒽衍生物如9,10-二(2-萘基)-2-叔丁基蒽(略作t-BuDNA)，哢唑衍生物如4,4’-雙(N-哢唑基)聯苯(略作CBP)或金屬錯合物如三(8-喹啉醇)鋁(略作Alq₃ )、三(4-甲基-8-喹啉醇)鋁(略作Almq₃ )、雙(10-羥基苯並[h]-喹啉醇)鈹(略作BeBq₂ )、雙(2-甲基-8-喹啉醇)-4-苯基苯酚-鋁(略作BAlq)、雙[2-(2-羥苯基)吡啶醇(pyridinato)]鋅(略作Znpp₂ )或雙[2-(2-羥苯基)苯並噁唑氧基]鋅(略作ZnBOX)。作爲可單獨構成發光層104的材料，可採用三(8-喹啉醇)鋁(略作Alq₃ )、9,10-雙(2-萘基)蒽(略作DNA)，或者雙(2-甲基-8-喹啉醇)-4-苯基苯酚-鋁(略作BAlq)或者諸如此類。

發光材料層104可成形爲單層結構或者多層結構。一個電洞運輸層可設在第一電洞產生層102與發光層104中的裏面擴散著發光材料的層之間。另外，一個電子運輸層可設在電子產生層105和發光層104中的裏面擴散著發光材料的層之間。這些層不必須設置。替代地，可僅設電洞運輸層和電子運輸層之一。該電洞運輸層和電子運輸層的材料分別與電洞產生層中的電洞運輸層的材料和電子產生層中的電洞運輸層的那些一致；故在此不再贅述。參見有關那些層的說明。

陽極101佳較地選用金屬、合金、導電化合物，每種都應具有高功函數(4.0eV或更高的功函數)，或者它們的混合物。作爲陽極材料的具體實施例，可採用以下材料：ITO(銦錫氧化物)、含矽ITO、在氧化銦中混入2～20%氧化鋅(ZnO)的IZO(銦鋅氧化物)、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)，或金屬氮化物如TiN。同時，作爲用於成形陰極106的陰極材料，較佳地採用金屬、合金、導電化合物，每一種都具有低功函(3.8eV或更低的功函)，或者這些的混合物。作爲陰極材料的具體實施例可採用下列材料：屬於周期表中族1或2的元素；鹼金屬如Li或Cs、Mg或鹼土金屬如Ca或Sr。另外，含上述元素的合金如Mg：Ag或Al：Li，含以上元素的化合物如LiF、CsF或CaF₂ 或含稀土金屬的過渡金屬也可使用。再有，含以上元素和另一種金屬(包括合金)如Al、Ag或ITO的多層可以使用。

除了陽極101、第一電洞產生層102、發光層104、電子產生層105、第二電洞產生層103和陰極106之外，發光層可具有電洞注入層107，夾在陽極101和第一電洞產生層102之間(圖3和4)。酞菁化合物是電洞注入層107的有效材料。例如，酞菁(略作H₂ -Pc)、酞菁銅(略作Cu-Pc)等之類可以使用。

以上的材料只是實施例而已，材料可任技術人員酌定，只要能夠達到本發明的優點。

在具有以上本發明結構的發光元件中，在外加電壓作用下，電洞從第二電洞產生層103注入到第二電極中。另外，電子從電子產生層105注入到發光層104中。再有，電洞從第一電洞產生層102注入到發光層104中。隨後，注入的電子和電洞在發光層內複合，當受激發光材料返回到地狀態時便得到發光。這裏，在本發明的發光元件中，電子不是從電極注入到主要含有機化合物的層中，而是從主要含有機化合物的層注入到主要含有機化合物的層中。電子要從電極注入到主要含有機化合物的層中很困難。在傳統發光元件中，當電子從電極注入到主要含有機化合物的層中時驅動電壓就升高。然而，鑒於本發明發光元件不具有此過程，因此可提供一種具有低驅動電壓的發光元件。況且，已從實驗得知，驅動電壓在發光元件具有較高驅動電壓時將隨時間急劇升高；因此具有低驅動電壓的發光元件也起到一種驅動電壓隨時間增加得少的發光元件的作用。

[實施模式2]

下面描述本發明另一種實施模式。本實施模式描述一種通過調節第一電洞產生層102和第二電洞產生層103的厚度改善發光元件和顯示裝置的視角特性的實施例。鑒於本實施模式中的發光元件的多層結構和材料與實施模式1中的那些相同，故在此不再贅述。參見實施模式1。

從發光元件發射的光包括從發光層104直接射出的光和經過一次或多次反射之後發出的光。直接發射的光和反射後發出的光根據它們的相位之間的關係彼此干涉，從而使它們增強或減弱。因此，從發光元件發射的光乃是由於干涉的結果合倂而成的光。

從具有低折射指數的介質進入到具有高折射指數的介質時反射光的相位發生倒置。由於這樣的原因，在具有如實施模式1所示結構的發光元件中，光的相位當光在電極如陽極101，或陰極106與電極所接觸的層之間介面被反射時將發生倒置。當在電極反射的光與從發光層發出的光相干時，有可能減少光譜形狀隨光射出表面的視角而變化，且有可能增加發光元件的電流效率，只要發光層與電極之間的光學距離(折射指數x物理距離)滿足(2m-1)λ/4(m是1或更高的自然數，而λ是從發光層發出光的中心波長。電流效率表示每單位流過電流的亮度。當電流效率較高時，可獲得規定的亮度，即便用較小電流。加之，元件的衰退也趨於極小。

鑒於在二薄膜之間當折射指數相差較小時反射也小，故除了電極與接觸電極的薄膜之間介面處的反射之外，其他反射都可忽略不計。因此，在本實施模式中，僅把注意力放在電極與接觸電極的薄膜之間的反射上。

在從陽極101這一側抽出光的發光元件的情形中，光在陰極106處被反射。正因爲如此，爲了增加發光元件的電流效率和減少光譜形狀隨觀看光抽出表面的視角改變，從光發射位置到陰極106表面的光學距離(折射指數x物理距離)必須是(2m-1)λ/4(m是1或更高的自然數，並且λ是從發光層發出的光的中心波長)。

發光層104可用含發光材料的層成形爲單層結構，或者可成形爲多層結構，包括諸如電子運輸層或電洞運輸層和含發光材料的層等之類的層。含發光材料的層可以是一種其中擴散著準備作發光中心的發光材料的層或者可以是由發光材料組成的層。

在發光位置與陰極106之間可設置多個由不同材料成形的層。在本實施模式中，這多個層對應於電子產生層105和第二電洞產生層103。含發光材料的層的一部分，對應於其一半厚，可看作位於發光位置與陰極106之間的層。在成形具有多個層的發光層的情況下，可包括用不同材料成形的較多層。在此種結構中，從發光位置到陰極106的光學距離可通過各個薄膜的厚度乘其折射指數並將乘積加在一起算出。該總和應調節到等於(2m-1)λ/4(m是1或更高的自然數，並且λ是從發光層發出的光的中心波長)。就是說，應滿足下式(1)。在式(1)中，含發光材料的層假定是1，而陰極106假定是j(j是4或更高的整數)，並且存在于含發光材料層與陰極106之間的層按照從含發光材料層開始的順序用數位代號表示。另外，被賦予某一數位代號的折射指數n和厚度d表示被賦予同一代號的層的折射指數和厚度(就是說，n₁ 是含發光材料層的折射指數，而d_j 是陰極的厚度)。

這裏，需要將薄膜的厚度調節到使式(1)滿足。鑒於主要含有機化合物的層具有低電子遷移率，所以當以電子作爲載子的電子運輸材料和電子產生層105很厚時，驅動電壓將增加。於是，在本實施模式中，調節第二電洞產生層103的厚度，因爲在該層中，主要含有機化合物的該層中的遷移率高，藉此就滿足了式(1)，又不顯著增加驅動電壓。

在在發光元件中光從陰極106這側抽出的情況下，光在陽極101處發生反射。因此，爲了增加發光元件的電流效率和減少光譜形狀隨觀看光抽出表面的視角而改變，從發光位置到陽極101表面的光學距離(折射指數x物理距離)可調節到(2m-1)λ/4(m是1或更高的自然數，並且λ是從發光層發出的光的中心波長)。

發光層104可形成爲包含發光材料的層的單層結構，或者包括含發光材料的層和諸如電子運輸層或電洞運輸層等之類層的多層結構。含發光材料的層可以是其中擴散著要作爲發光中心的發光材料的層或者是由發光材料組成的層。然而，在任何上面提到的結構中，含發光材料的層都具有某一程度的厚度並存在著無限數目的發光中心，要確定發生光發射的確切部位是不可能的。因此，在本實施模式中，將含發光材料的薄膜的對應於其厚度一半的一部分的位置視爲發生光發射的位置。

在發生光發射的位置與陽極101之間設有一個或多個層。在本實施模式中，該層對應於第一電洞產生層102。進而，可以說，對應於其一半厚度的含發光材料層的一部分也是位於發生光發射的位置與陽極101之間的層。另外，在發光層被成形爲多層的情況下還可包括更多的層。在此種結構中，從發光位置到陽極101的光學距離可通過各個薄膜的厚度乘其折射指數並將乘積加在一起算出。就是說，應滿足下式(2)。在式(2)中，含發光材料的層假定是1，而陽極101假定是j(j是4或更高的整數)，並且存在于含發光材料層與陽極101之間的層按照從含發光材料層開始的順序用數位代號表示。另外，被賦予某一數位代號的折射指數n和厚度d表示被賦予同一代號的層的折射指數和厚度(就是說，n₁ 是含發光材料層的折射指數，而d_j 是陽極的厚度)。

這裏，必須將薄膜的厚度調節到使式(2)滿足。在本實施模式中，式(2)可以得到滿足而不會顯著增加驅動電壓，只需調節第一電洞產生層102的厚度，在該層中，主要含有機化合物的層的遷移率比較高。

在從陽極101和陰極106兩面抽出光的結構的情況下，可使式(1)和(2)都得到滿足。

就本實施模式中所示發光元件的結構中，有可能提供一種發光元件，其中發光譜隨著觀看光抽出表面的角度的改變減少了。

本實施模式可與實施模式1組合起來。

[實施模式3]

本實施模式在參考圖5A～6C展示其製造方法的同時描述本發明的顯示裝置。雖然本實施模式展示的是製造一種有源矩陣顯示裝置的實施例，但是本發明發光元件也適用於無源矩陣顯示裝置。

首先，在基底50上成形第一基部絕緣層51a和第二基部絕緣層51b，隨後在第二基部絕緣層51b上成形半導體層(圖5A)。

作爲基底50的材料，可採用玻璃、石英、塑膠(如聚醯亞胺、丙烯酸類、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯或聚醚碸)或諸如此類。這些基底可在用CMP或諸如此類方法拋光，若需要的話，之後再使用。在本實施模式中，採用玻璃基底。

第一基部絕緣層51a和第二基部絕緣層51b設置的目的在於防止對半導體薄膜的特性産生負面影響的元素，例如，基底50中的鹼金屬或鹼土金屬，擴散到半導體層中。作爲此種基部絕緣層的材料，可採用氧化矽、氮化矽、含氮的氧化矽、含氧的氮化矽或諸如此類。在本實施模式中，第一基部絕緣層51a用氮化矽形成，而第二基部絕緣層51b則用氧化矽形成。雖然在本實施模式中基部絕緣層是成形爲2層結構，包括第一基部絕緣層51a和第二基部絕緣層51b的形式，但是基部絕緣層可以成形爲單層結構或包括3或更多層的多層結構。當來自基底的雜質不造成明顯的問題時，基部絕緣層就沒有必要了。

在本實施模式中，隨後成形的半導體層可利用雷射光束使非晶矽膜結晶來制取。非晶矽膜是通過公知的方法如濺射法、減壓CVD方法或等離子CVD法在第二基部絕緣層51b上成形爲25～100nm厚(較佳的是30～60nm厚)的。成形後，在500℃實施1h熱處理以便脫氫。

接著，非晶矽膜以雷射輻照設備輻照而結晶形成結晶矽膜。在本實施模式中，採用準分子雷射器來實施雷射結晶。在發出的雷射光束採用光學系統調製成線性光束斑之後，以該線性光束斑輻照非晶矽膜。於是，就形成可用作半導體層的結晶矽膜。

替代地，非晶矽膜可採用另一種方法實現結晶，例如，採用僅依靠熱處理來達到結晶的方法，或者在熱處理進行期間採用催化劑元素來誘導結晶。作爲誘導結晶的元素，可舉出鎳、鐵、鈀、錫、鉛、鈷、鉑、銅、金或諸如此類。通過此種元素的採用，結晶可在比僅靠熱處理達到結晶的方法低的溫度和短的時間內完成；因此，對玻璃基底的損傷得到抑制。在僅靠熱處理實現結晶的情況下，較佳地採用耐高溫的石英基底作爲基底50。

隨後，根據需要向半導體層中加入少量雜質以控制臨界值，這就是所謂的通道摻雜。爲了獲得所要求的臨界值，通過離子摻雜法等之類的方法加入表現出N-型或P-型的雜質(例如，磷或硼)。

那以後，如圖5A所示，將半導體層蝕刻成規定形狀的圖案，結果獲得島嶼-形狀的半導體層52。圖案的成形是通過採用掩罩蝕刻半導體層來實施的。掩罩是這樣成形的，即，在半導體層上施塗光阻，然後讓光阻曝光並烘乾，從而在半導體層上形成具有所需掩罩圖案的光阻掩罩。

下一步，形成閘極絕緣層53以便覆蓋半導體層52。閘極絕緣層53採用等離子CVD法或濺射法成形爲含矽絕緣層，厚度介於40～150nm。在本實施模式中，採用氧化矽。

隨後，在閘極絕緣層53上成形閘極電極54。閘極電極54可採用選自鉭、鎢、鈦、鉬、鋁、銅、鉻和鈮的元素成形，或者可採用含有以上元素作爲其主要組分的合金材料或者化合物材料來成形。再者，可採用以多晶矽膜摻雜以例如，磷等之類的雜質元素爲典型的半導體薄膜。Ag-Pd-Cu合金也可採用。

雖然閘極電極54在本實施模式中被成形爲單層，但閘極電極54可具有包括二或更多層的多層結構，例如，以鎢作爲下層，而鉬作爲上層。即使在閘極電極成形爲多層結構的情況下，也較佳地使用上面提到的材料。也可恰當地選擇以上材料的組合。閘極電極54在以光阻形成掩罩的條件下進行蝕刻加工。

隨後，以閘極電極54爲掩罩在半導體層52中加入高濃度雜質。按照這一步驟，製成一種薄膜電晶體70，包含半導體層52、閘極絕緣層53和閘極電極54。

薄膜電晶體的製造方法不局限於任何特定形式，並且可以適當地修改，以便能製造出具有要求結構的電晶體。

雖然，這裏的實施模式採用雷射結晶取得的結晶矽膜的頂部-閘極薄膜電晶體，但也可在像素部分上採用非晶半導體薄膜施塗底部-閘極薄膜電晶體。不僅矽，而且矽鍺也可被用來製造非晶半導體。在採用矽鍺的情況下，鍺的濃度較佳地介於約0.01～4.5%(原子)。

另外，也可使用由直徑0.5～20nm的晶粒分散在非晶半導體中構成的微晶半導體(半-非晶半導體)薄膜。晶體直徑介於0.5～20nm的微晶又稱作所謂微晶(μc)。

半非晶矽(也稱作SAS)，屬於半非晶半導體，可通過按照輝光放電(glow discharging)來分解矽化物氣體獲得。作爲典型矽化物可舉出氣體SiH₄ 。此外，還可使用Si₂ H₆ 、SiH₂ Cl₂ 、SiHCl₃ 、SiCl₄ 、SiF₄ 或諸如此類。採用以氫氣或氫氣和一種或多種選自氦、氬、氪和氖的稀有氣體稀釋以後的矽化物氣體，可輕易地生成SAS。矽化物氣體較佳地地按照1：10～1：1000的稀釋比稀釋。按照輝光放電通過分解形成薄膜的反應可在0.1～133Pa的壓力範圍進行。用於生成輝光放電的電功率可以以1～120兆赫，較佳地爲13～60兆赫的高頻供應。基底加熱溫度較佳地等於或小於300℃，較佳地介於100～250℃。

如此生成的SAS的拉曼光譜向低於520cm^-1 的波數一側移動。按照X-射線衍射，將觀察到在(111)和(220)的矽晶格的衍射峰。作爲懸空鍵的終止劑，加入至少1%(原子)或更多氫或鹵素。作爲薄膜中的雜質元素，空氣中的雜質，例如，氧、氮和碳理想地在等於或小於1 x 10²⁰ cm^-1 ，尤其是，氧氣濃度等於或小於10¹⁹ /cm³ ，較佳地等於或小於1 x 10¹⁹ /cm³ 。以此種薄膜製造的TFT(薄膜電晶體)的遷移率是μ=1～10cm² /Vsec。

此種SAS可在進一步以雷射光束結晶以後使用。

隨後，用氮化矽形成絕緣膜(氫化物膜)59，以便覆蓋閘極電極54和閘極絕緣層53。在形成絕緣膜(氫化物膜)59以後，在480℃下進行約1h的熱處理，以便啟動雜質元素和將半導體層52氫化。

隨後，形成第一層間絕緣層60以便覆蓋絕緣膜(氫化物膜)59。作爲形成第一層間絕緣層60的材料，較佳地採用氧化矽、丙烯酸類、聚醯亞胺、聚矽氧烷、低-k材料或諸如此類。在本實施模式中，形成氧化矽膜作爲第一層間絕緣層。在本說明中，聚矽氧烷是這樣的材料，其主鏈結構包括矽和氧的鍵並且它具有含至少氫的有機基團(例如，烷基基團或芳基基團)、氟基團或含至少氫和氟基團作爲其取代基的有機基團(圖5B)。

接著，形成能達及半導體層52的接觸孔。接觸孔可通過在光阻掩罩存在下的蝕刻直至暴露出半導體層52來成形。濕蝕刻和乾蝕刻都適用。蝕刻可進行一次或多次，取決於條件。當進行多次蝕刻時，可既實施濕蝕刻又實施乾蝕刻(圖5C)。

隨後，形成導電層，以便覆蓋接觸孔和第一層間絕緣層60。連接部分61a，接線61b以及諸如此類可通過將導電層加工成要求的形狀而製成。該接線可以是單層鋁、銅或諸如此類。在本實施模式中，接線成形爲從地面開始依次是鉬/鋁/鉬的多層結構。替代地，也可採用鈦/鋁/鈦或者鈦/氮化鈦/鋁/鈦的結構(圖5D)。

成形第二層間絕緣層63，以便覆蓋連接部分61a、接線61b和第一層間絕緣層60。作爲第二層間絕緣層63的材料，較佳地施加具有自行平場性質的薄膜，例如，丙烯酸類、聚醯亞胺、聚矽氧烷等之類的薄膜。在本實施模式中，第二層間絕緣層63用聚矽氧烷成形(圖5E)。

接著，在第二層間絕緣層63上用氮化矽成形一個絕緣層。這層是爲了防止在稍後的蝕刻像素電極的步驟中第二層間絕緣層63被蝕刻得超過所需要的程度。因此，該絕緣層，特別是當像素電極和第二層間絕緣層之間蝕刻速率差異很大時將不需要。接著，形成穿透第二層間絕緣層63到達連接部分61a的接觸孔。

接著，在成形了透光導電層以便覆蓋接觸孔和第二層間絕緣層63(或絕緣層)之後，將透光導電層加工成薄膜發光元件的陽極101。這裏，陽極101與連接部分61a處於電氣接觸。作爲陽極101的材料，較佳地採用金屬、合金、導電化合物或者它們的混合物，它們當中每一者都具有高功函數(4.0ev或更高的功函數)。例如，ITO(銦錫氧化物)、含矽ITO(ITSO)、在氧化銦中混入2～20%氧化鋅(ZnO)的IZO(銦鋅氧化物)、氧化鋅、在氧化鋅中含有鎵的GZO(鎵鋅氧化物)、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)或金屬氮化物如TiN。在本實施模式中，陽極101用ITSO構成(圖6A)。

接著，用有機材料或無機材料成形絕緣層以便覆蓋第二絕緣層63(或絕緣層)和陽極101。隨後，將絕緣層加工以便部分地暴露出陽極101，藉此形成間隔壁65。作爲間隔壁65的材料，較佳採用感光有機材料(例如，丙烯酸類或聚醯亞胺)。此外，非感光有機材料或無機材料也可使用。另外，間隔壁65可通過讓黑色顏料或染料如鈦黑或氮化碳在採用擴散材料的情況下擴散到間隔壁65的材料中而使間隔壁65變成黑色從而作爲黑色矩陣使用。理想的是，間隔壁65具有錐形的形狀，其端表面朝向第一電極，其曲率連續變化(圖6B)。

接著，成形發光疊層體66以便覆蓋從間隔壁65中暴露的那部分陽極101。在本實施模式中，發光疊層體66可通過蒸鍍等之類的方法成形。發光疊層體66由第一電洞產生層102、發光層104、電子產生層105和第二電洞產生層103依次堆疊構成。

第一電洞產生層102和第二電洞產生層103可用不同材料或者相同材料成形。例如，採用既包含電洞運輸材料又包含可從電洞運輸材料接受電子的電子接受材料的層、P-型半導體層，或含P-型半導體的層。作爲電洞運輸材料，例如，可採用芳族胺化合物(具有苯環與氮的鍵)、酞菁(略作H₂ Pc)或酞菁化合物，例如，酞菁銅(略作CuPc)或者氧釩基酞菁(略作VOPc)。芳族胺化合物例如是4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-聯苯(略作α-NPD)、4,4’-雙[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-聯苯(略作TPD)、4,4',4"-三(N,N-二苯基-氨基)-三苯基胺(略作TDATA)、4,4',4"-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]三苯基胺(略作MTDATA)、4,4’-雙(N-(4-(N,N-二-間甲苯基氨基)苯基)-N-苯基氨基)聯苯(略作DNTPD)。作爲可從電洞運輸材料接受電子的電子-接受材料，例如，可採用：氧化鉬、氧化釩、7,7,8,8-四氰基奎諾二甲烷(略作TCNQ)、2,3-二氰基萘醌(略作DCNNQ)、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基奎諾二甲烷(略作F₄ -TCNQ)等。電子接受材料應選擇那些能與電洞運輸材料的組合一致地接收電子的材料。另外，氧化鉬、氧化釩、氧化釕、氧化鈷、氧化鎳或氧化銅可用作P-型半導體。要知道，上面提到的材料不過是實施例，技術人員可恰當地選擇。關於電洞運輸材料和可從電洞運輸材料接受電子的電子接受材料，電子接受材料與電洞運輸材料的混合比較佳地等於或大於0.5，更佳地介於0.5～2，按摩爾比計。在本實施模式中，第一電洞產生層和第二電洞產生層採用α-NPD作爲電子運輸材料並採用氧化鉬(MoO₃ )作爲可從α-NPD接受電子的電子接受材料。α-NPD和MoO₃ 採用共沈積方法按照α-NPD：MoO₃ =4：1的混合比(對應於摩爾比1)進行沈積。在本實施模式中，第一電洞產生層成形爲50nm厚，而第二電洞產生層成形爲20nm厚。

當發光層104由這樣的層構成，即，在該層中要作爲發光中心的發光材料擴散在含能隙寬度大於發光材料的材料的層中時，可採用下列材料作爲要作爲發光中心的發光材料：4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-[-2-(1,1,7,7-四甲基-9-久洛尼定基)乙烯基]-4H-吡喃(略作DCJT)；4-二氰基亞甲基-2-叔丁基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基-久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃；periflanthene；2,5-二氰基-1,4-雙[2-(10-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-久洛尼定-9-基)乙烯基]苯；N,N'-二甲基喹吖啶酮(略作DMQd)、香豆素6、香豆素545T、三(8-喹啉醇)鋁(略作Alq₃ )、9,9'-二蒽基、9,10-二苯基蒽(略作DPA)、9,10-雙(2-萘基)蒽(略作DNA)、2,5,8,11-四叔丁基苝(略作TBP)或諸如此類。作爲要當作成形在其中擴散發光材料的基底的材料，可採用下面的材料：蒽衍生物如9,10-二(2-萘基)-2-叔丁基蒽(略作t-BuDNA)，哢唑衍生物如4,4’-雙(N-哢唑基)聯苯(略作CBP)或金屬錯合物如三(8-喹啉醇)鋁(略作Alq₃ )、三(4-甲基-8-喹啉醇)鋁(略作Almq₃ )、雙(10-羥基苯並[h]-喹啉醇)鈹(略作BeBq₂ )、雙(2-甲基-8-喹啉醇)-4-苯基苯酚-鋁(略作BAlq)、雙[2-(2-羥苯基)吡啶醇(pyridinato)]鋅(略作Znpp₂ )或雙[2-(2-羥苯基)苯並噁唑氧基]鋅(略作ZnBOX)。作爲可單獨構成發光層104的材料，可採用三(8-喹啉醇)鋁(略作Alq₃ )、9,10-雙(2-萘基)蒽(略作DNA)，或者雙(2-甲基-8-喹啉醇)-4-苯基苯酚-鋁(略作BAlq)或者諸如此類。

發光層104可成形爲單層結構或多層結構。而且，一個電洞運輸層可設在第一電洞產生層102和在發光層104中的擴散著發光材料的層(或含發光材料的層)之間。另外，一個電子運輸層可設在電子產生層105和在發光層104中的擴散著發光材料的層(或含發光材料的層)之間。這些層不總是需要設置，可設置電洞運輸層和電子運輸層之一或二者。電洞運輸層和電子運輸層的材料與電洞產生層中的電洞運輸層，和電子產生層中的電子運輸層的那些材料一致；因此不再贅述。參見有關那些層的描述。

在本實施模式中，電洞運輸層、裏面擴散著發光材料的層以及電子運輸層，作爲發光層104成形在電洞產生層102上。α-NPD沈積到10nm厚，作爲電洞運輸層；Alq和香豆素6按照1：0.005的質量比沈積爲35nm厚，作爲裏面擴散著發光材料的層，以及Alq沈積爲10nm厚作爲電子運輸層。

作爲電子產生層105，可採用包含電子運輸材料和能給予電子運輸材料電子的電子給予材料的層、N-型半導體層或含N-型半導體的層。作爲電子運輸材料，例如，可採用下列材料：包含具有喹啉主鏈或苯並喹啉主鏈的金屬錯合物的材料，例如，三-(8-喹啉醇)鋁(略作Alq₃ )、三(4-甲基-8-喹啉醇)鋁(略作Almq₃ )、雙(10-羥基苯並[h]-喹啉醇)鈹(略作BeBq₂ )，或者雙(2-甲基-8-喹啉醇)-4-苯基苯酚-鋁(略作BAlq)。此外，具有噁唑或噻唑配體的金屬錯合物如雙[2-(2-羥基苯基)苯並噁唑氧基]鋅(略作Zn(BOX)₂ )或雙[2-(2-羥基苯基)苯並噻唑氧基]鋅(略作Zn(BTZ)₂ )可以使用。除了金屬錯合物之外，還可使用2-(4-聯苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(略作PBD)、1,3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(略作OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-聯苯基)-1,2,4-三唑(略作TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯苯基)-1,2,4-三唑(略作p-EtTAZ)、紅菲繞啉(略作BPhen)、浴銅靈(略作BCP)等。作爲可給予電子運輸材料電子的電子給予材料，例如，可採用鹼金屬如鋰或銫、鎂、鹼土金屬如鈣，或者稀土金屬如鉺或釔。可給予電子的電子給予材料應根據與電子運輸材料的組合來選擇。另外，氧化鋅、硫化鋅、硒化鋅、氧化鈦等也可用作N-型半導體。

電子運輸材料和能給予電子運輸材料電子的電子給予材料之間的混合比介於約1：0.5～1：2，較佳地1：1，按摩爾比計。在本實施模式中，在電子產生層中，電子運輸材料由Alq構成，而能給予Alq電子的電子給予材料由鋰(Li)構成。沈積是採用共-蒸鍍方法，按照Alq：Li=1：0.01的質量比進行的。膜厚設定在10nm。

可爲每一個像素成形能發射具有不同發射波長的光的發光元件，以便進行彩色顯示。就典型而言，形成分別對應於R(紅)、G(綠)和B(藍)的各個顏色的發光元件。即便在此種情況中，顏色純度也可提高並且可以防止像素部分具有鏡子表面(反射)，只要，在發出該光的像素一側提供能透過所發射波長的濾光器(彩色層)。有了濾光器(彩色層)，就可省略傳統上要求的圓偏振板，並且能抑制從發光元件發出的光的損失。另外，還可減少當斜視像素部分(顯示幕)時色調的改變。

發光元件可具有能發射單色或多色光的結構。在採用白色發光元件的情況中，在發出光的像素一側設有能透過特定波長的光的濾光器(彩色層)。於是，便可進行彩色顯示了。

爲了形成發射白光的產生層，白光可通過順序堆疊各層來獲得，例如，按照蒸鍍方法順序沈積Alq₃ 、部分摻雜以尼羅紅的Alq₃ ，該顏料用於發射紅光，Alq₃ 、p-EtTAZ和TPD(芳族二胺)。

另外，發光層的形成不僅可採用單態激勵的發光材料，而且可採用含金屬錯合物等之類的三態-激勵的發光材料。例如，在紅光-發射像素、綠光-發射像素和藍光-發射像素當中，紅光-發射像素，由於具有比較短的半衰期，故用三態激勵的發光材料成形，而其他則用單態-激勵的發光材料成形。由於具有高發光效率，三態-激勵的發光材料具有獲得同樣亮度功耗低的特點。就是說，在把三態-激勵的發光材料施加到紅像素上的情況下，流過發光元件的電流小；因此可靠性提高。由於功耗較低，紅光-發射像素和綠光-發射像素可採用三態-激勵的發光材料成形，而藍光-發射像素可採用單態-激勵的發光材料成形。通過對人眼可見度高的綠光-發光元件也採用三態激勵的發光材料來成形，可達到降低功耗的效果。

作爲三態激勵的發光材料的實施例，可採用下列材料：以金屬錯合物作爲摻雜劑，例如，含鉑，即第三過渡元素之一，作爲金屬中心的金屬錯合物，或者含銥作爲金屬中心的金屬錯合物。三態激勵的發光材料不限於這些化合物，其他具有上述結構並含有屬於周期表族8～10中任何一個的元素作爲金屬中心的化合物皆可使用。

用以上材料成形的發光材料在施加前向偏壓後將發光。採用該發光元件成形的顯示裝置的像素可採用簡單矩陣方法或有源矩陣方法驅動。在任何一情況下，通過在特定時刻施加前向偏壓使相應像素發光，並且在某一時段不發光。該發光元件的可靠性通過在此非發光時段施加反向偏壓而提高。發光元件具有某種衰退模式，即，此時發光強度在某驅動條件下減弱或亮度由於非發光區間在像素內的擴展看上去下降了。然而，當通過施加前向和反向偏壓來實施交替驅動時，衰退進程可減慢，同時發光元件的可靠性可以提高。

隨後，形成陰極106，以便覆蓋發光疊層體66。綜上所述，便可製成包含陽極101、發光疊層體66和陰極106的發光元件93。作爲形成陰極106用的陰極材料，較佳地採用金屬、合金、導電化合物或其混合物等，每一者都具有低功函數(3.8eV或更低的功函數)。作爲陰極材料的具體實施例可採用下列材料：屬於周期表中族1或2的元素，也就是，鹼金屬如Li或Cs、Mg，鹼土金屬如Ca或Sr，含上述元素的合金如Mg：Ag或Al：Li，含以上元素的化合物如LiF、CsF或CaF₂ 。另外，陰極也可用含稀土金屬的過渡金屬成形。再有，含以上元素和另一金屬(包括合金)如Al、Ag或ITO的多層可以使用。在此實施模式中，陰極是由鋁形成的。

在具有上述結構的發光元件中，驅動電壓低並且驅動電壓隨時間的升高小。

在本實施模式中，與連接部分61a處於電氣接觸的電極是陽極101；然而，與連接部分61a處於電氣接觸的電極可以是陰極106。在此種情況中，發光疊層體66可通過依次堆疊第二電洞產生層103、電子產生層105、發光層104和第一電洞產生層102來成形，並可在發光疊層體66上成形陽極101。

這以後，通過等離子CVD方法成形氧氮化矽膜作爲第二鈍化膜。在採用氧氮化矽膜的情況下，較佳地形成用SiH₄ 、N₂ O和NH₃ 經等離子CVD方法製造的氧氮化矽膜、用SiH₄ 和N₂ O經等離子CVD方法製造的氧氮化矽膜，或者用以Ar稀釋的SiH₄ 和N₂ O氣體經等離子CVD方法製造的氧氮化矽膜。

作爲第一鈍化膜，用SiH₄ 、N₂ O和H₂ 製造的氧氮化矽氫化物膜也適用。第一鈍化膜的結構不局限于單層結構，而第一鈍化膜可以形成爲單層結構或者另一含矽絕緣層的多層結構。也可形成氮化碳膜和氮化矽膜的多層膜，苯乙烯聚合物、氮化矽膜或鑽石似的碳膜的多層膜以替代氧氮化矽膜。

隨後，爲了保護發光元件免遭衰退-加速材料如潮濕的侵襲，將顯示部分封裝。在採用對立基底密封的情況下，將對立基底和元件基底被絕緣密封材料粘貼在一起，並露出外部連接部分。對立基底與元件基底之間的空間可充填惰性氣體如幹氮氣，或者可在像素部分的整個表面塗滿密封材料以便粘貼對立基底。較佳地採用紫外線固化樹脂等之類作爲密封材料。可在密封材料中混入乾燥劑或顆粒以保持基底之間間隙的均一。隨後，將撓性接線基底粘貼到尾部連接部分上，於是就完成了顯示裝置。

下面將結合圖7A和7B說明如此製造的顯示裝置結構的實施例。雖然形狀不同，但同樣功能的同樣零件將用相同數位代號表示，並省略對此種零件的描述。在本實施模式中，具有LDD結構的薄膜電晶體70通過連接部分61a連接在發光元件93上。

在圖7A中，陽極101用透光導電膜構成並具有一種結構，其中從發光疊層體66發出的光被抽出到基底50這一側。數位代號94代表對立基底，後者，在成形了發光元件93以後，用密封材料等之類固定到基底50上。通過以透光樹脂88等之類材料充填對立基底94與元件之間的間隙並密封該空間，就可以防止發光元件93因濕氣侵入而衰退。再者，樹脂88理想地具有吸濕性能。另外，更理想的是，讓具有高透光性能的乾燥劑89擴散到樹脂88中，因爲這樣可進一步抑制潮濕的影響。

在圖7B中，陽極101和陰極106都由透光導電膜構成並具有可將光朝著基底50和對立基底94兩個方向抽出的結構。在此種結構中，通過在基底50和對立基底94外面設置起偏振片90就可以防止螢幕變得透明，借此增加可見度。保護膜91較佳地地設置在起偏振板90外面。

類比視頻信號或數位視頻信號都可用于具有本發明顯示功能的顯示裝置中。數位視頻信號包括採用電壓的視頻信號和採用電流的視頻信號。當發光元件發光時，輸入到像素中的視頻信號採用恒定電壓或恒定電流。當視頻信號採用恒定電壓時，施加在發光元件上的電壓或者在發光元件中流動的電流是恒定的。另一方面，當視頻信號採用恒定電流時，施加在發光元件上的電壓或者在發光元件中流動的電流是恒定的。被加上恒定電壓的發光元件由該恒定電壓驅動，而其中流過恒定電流的發光元件則由恒定電流驅動。該恒定電流在發光元件中的流動由恒定電流驅動，而不受發光元件電阻的改變的影響。這兩種中任何一種方法皆可用于本發明發光顯示裝置及其驅動方法中。

在用本實施模式中的方法製造的本發明顯示裝置中，驅動電壓低，並且驅動電壓隨時間的升高小。

[實施模式4]

本實施模式結合圖8A和8B描述對應于本發明一個方面的發光元件板的外部視圖。圖8A是一塊板的俯視圖，其中成形在基底上的一個電晶體和發光元件被成形在基底和對立基底4006之間的密封材料密封。圖8B對應於圖8A的斷面視圖。安裝在該板上的發光元件的結構是這樣的結構，其中接觸電極的層是電洞產生層，而在電洞產生層之間夾著發光層。再有，在發光元件中，一電子產生層設在陰極表面的電洞產生層與發光層之間。

提供密封材料4005，以便將設在基底4001上的像素部分4002、信號線驅動器電路4003和掃描線驅動器電路4004包圍起來。另外，對立基底4006設在像素部分4002、信號線驅動器電路4003和掃描線驅動器電路4004上。因此，像素部分4002、信號線驅動器電路4003和掃描線驅動器電路4004與填材料4007由基底4001、密封材料4005和對立基底4006封裝在一起。

位於基底4001上的像素部分4002、信號線驅動器電路4003和掃描線驅動器電路4004具有大量薄膜電晶體。圖8B顯示信號線驅動器電路4003包括的薄膜電晶體4008，和像素部分4002包括的薄膜電晶體4010。

發光元件4011被電連接到薄膜電晶體4010上。

進而，導線4014對應於給像素部分4002、信號線驅動器電路4003和掃描線驅動器電路4004供應信號或電源電壓的佈線。導線4014通過導線4015a和導線4015b連接到連接端子4016上。連接端子4016通過各向異性導電膜4019連接到可撓印刷電路(FPC)4018的端子上。

作爲充填材料4007，除了惰性氣體如氮氣或氬氣之外，還可使用紫外線固化樹脂或熱固化樹脂。可使用，例如，聚氯乙烯、丙烯酸類、聚醯亞胺、環氧樹脂、矽樹脂、聚乙烯醇縮丁醛或乙烯-醋酸乙烯酯。

特別是，本發明顯示裝置在其類別中包括其中成形了具有發光元件的像素部分的板，和在板上安裝了積體電路的模組。

在具有本實施模式中所示結構的板和模組中，驅動電壓低並且驅動電壓隨時間升高少。

[實施模式5]

作爲安裝了模組，例如，在實施模式4中作爲實施例舉出的模組的本發明電子設備，可舉出以下設備：照相機，例如，攝影機或數位照相機、眼鏡式顯示器(頭戴式顯示器)、導航系統、聲音複製裝置(汽車音響零件等類)、電腦、遊戲機、移動式資訊終端(攜帶型電腦、移動式電話、攜帶型遊戲機、電子書籍等之類)、配備記錄介質的圖像複製裝置(特別是複製記錄介質如數位多用途光碟(DVD)和配備顯示圖像的顯示器的裝置)或諸如此類。圖9A～9E顯示這些電子設備的具體實施例。

圖9A顯示發光顯示裝置，它對應於，例如，電視接收裝置或個人電腦顯示器。本發明發光顯示裝置包括外殼2001、顯示部分2003、揚聲器部分2004以及諸如此類。在本發明發光顯示裝置中，顯示部分2003的驅動電壓低並且顯示部分2003的驅動電壓隨時間升高小。在像素部分中，起偏振片或圓偏振片較佳地地設在像素部分中以提高對比度。例如，薄膜較佳地地依次配備四分之一波長片、半波長片和起偏振片來密封基底。再有，可在起偏振片上設置防反射膜。

圖9B顯示移動式電話，包括主體2101、外殼2102、顯示部分2103、音頻輸入部分2104、音頻輸出部分2105、操作鍵2106、天線2108以及諸如此類。在本發明移動電話的顯示部分2103中，驅動電壓低並且驅動電壓隨時間升高小。

圖9C顯示一種電腦，包括主體2201、外殼2202、顯示部分2203、鍵盤2204、外部連接埠2205、滑鼠2206以及諸如此類。在本發明電腦的顯示部分2203中，驅動電壓低並且驅動電壓隨時間升高小。雖然圖9C顯示筆記本式電腦，但本發明也適用於硬碟與顯示部分集成在一起的桌上型電腦。

圖9D顯示一種攜帶型電腦，包括主體2301、顯示部分2302、開關2303、操作鍵2304、紅外線埠2305以及諸如此類。在本發明該攜帶型電腦的顯示部分2302中，驅動電壓低並且驅動電壓隨時間升高少。

圖9E顯示一種攜帶型遊戲機，包括外殼2401、顯示部分2402、揚聲器部分2403、操作鍵2404、記錄介質插入埠2405以及諸如此類。在本發明攜帶型遊戲機的顯示部分2402中，驅動電壓低並且驅動電壓隨時間升高少。

如上所述，本發明適用於多種領域，並且可用於每一領域的電子設備中。

[實施模式6]

圖10A～10分別顯示底發射、雙向發射和頂發射的實施例。按照實施模式2中所述方法製造的結構對應於圖10C的結構。圖10A和10B顯示一結構，其中圖10C中的第一層間絕緣層900用具有自平坦性質的材料成形，並且準備連接薄膜電晶體901和發光元件的陽極101的佈線被成形在同一層間絕緣層中。在圖10A中，發光元件中的陽極101用發光材料成形，並且光朝著發光元件的下面射出，這被稱作底發射結構。在圖10B中，陰極106用發光材料如ITO、ITSO或IZO成形，而光從兩面抽出，這稱作雙向-發射結構。當薄膜以鋁或銀厚厚地成形時，該薄膜將不透光；然而，當薄膜成形得很薄時，薄膜則透光。因此，通過用鋁或銀成形陰極106，並控制厚度在允許光穿過的範圍內，則可達到雙向發射。

[實施模式7]

本實施模式描述實施模式4中所示板和模組中的像素電路和保護電路，及其操作。圖5A～6C顯示圖11A～11F中的驅動TFT1403和發光元件1405的橫斷面。

圖11A中顯示的像素包括沿列方向的信號線1410和電源線1411和1412，以及沿著行方向的掃描線1414。該像素還包括開關TFT1401、驅動TFT1403、電流控制TFT1404、電容器元件1402和發光元件1405。

在圖11C中所示像素具有與圖11A中同樣的結構，不同的是，驅動TFT1403的閘極電極連接到沿行方向鋪設的電源線1412上。換句話說，圖11A和11C所示像素具有同一等效電路圖。然而，在將電源線1412沿列方向佈置(圖11A)的情況下，和將電源線1412沿行方向佈置的情況下(圖11C)，各自的電源線由具有不同層的導電膜構成。這裏，要注意，連接驅動器TFT1403的閘極電極的佈線，並將其結構分別表示在圖11A和11C中，旨在展示製造這些佈線的層是不同的。

作爲圖11A和11C所示像素的特徵，驅動TFT1403和電流控制TFT1404串聯在像素內並且較佳地的是，調整驅動TFT1403的通道長度L(1403)和通道寬度W(1403)以及電流控制TFT1404的通道長度L(1404)和通道寬度W(1404)，使之滿足L(1403)/W(1403)：L(1404)/W(1404)=5～6000：1。

驅動TFT1403操作在飽和區並起到控制流入到發光元件1405中的電流值的作用。電流控制TFT1404操作在線性區並且起到控制對發光元件1405的電流供應的作用。這兩個TFT較佳地在製造步驟中具有相同導電性-類型，而在本實施模式中，TFT是n-通道型TFT。驅動器TFT1403可以是增強型或空乏型。鑒於電流控制TFT1404操作在具有本發明以上結構的線性區，故電流控制TFT1404輕微的波動Vgs不影響發光元件1405的電流值。就是說，發光元件1405的電流值可由操作在飽和區的驅動器TFT1403決定。憑藉以上結構，因TFT特性的波動造成的發光元件亮度的不均勻性可以改善，因此能提供一種圖像質量提高的顯示裝置。

在圖11A～11D中所示像素中，開關TFT1401用於控制像素的視頻信號輸入，當開關TFT1401接通時該視頻信號被輸入到像素中。隨後，視頻信號的電壓被保持在電容器元件1402中。雖然圖11A和11C顯示的結構中設有電容器元件1402，但本發明不限於此情況。當閘極電容器等能涵蓋保持視頻信號的電容器時，電容器元件1402就不必設置了。

圖11B所示像素具有與圖11A中相同的像素結構，不同的是增加了TFT1406和掃描線1414。同樣，圖11D中所示像素具有與圖11C中相同的像素結構，不同的是，增加了TFT1406和掃描線1414。

TFT 1406的切換由另外設置的掃描線1414控制。當TFT 1406導通時，電容器元件1402中保持的電荷放掉，從而關斷電流控制TFT 1404。換句話說，通過設置TFT 1406，可強制產生一種狀態，此時電流不流到發光元件1405中。正因爲如此，TFT 1406可稱作擦除TFT。結果，在圖11B和11D中所示結構中，點亮時間可與寫入時間同時或剛好在其開始以後開始，而不必等待信號寫入到所有像素中；因此負載比(duty ratio)可得到提高。

在圖11E所示像素中，信號線1410和電源線1411佈置在列方向，而掃描線1414佈置在行方向。再有，像素包括切換TFT1401，驅動TFT1403、電容器元件1402和發光元件1405。圖11F所示像素具有與圖7E所示相同的像素結構，不同的是，增加了TFT1406和掃描線1415。在圖11F中所示結構中，負載比也因設置TFT 1406而提高。

如上所述，各種不同像素電路皆可使用。具體地說，在由非晶半導體薄膜成形薄膜電晶體的情況下，用於驅動TFT 1403的半導體薄膜較佳地要大。因此在以上像素電路中，較佳地這樣的頂發射型，其中來自發光層的光從密封基底這一側射出。

此種有源矩陣發光器件當像素密度增加時可在低電壓下驅動，因爲在每一個像素中都設有TFT。因此，據認爲，有源矩陣發光器件是有利的。

雖然，本實施模式描述的是有源矩陣發光器件，其中每一個像素都有自己的TFT，但也可成形一種無源矩陣發光器件，其中每一列設有一個TFT。鑒於在無源矩陣發光器件中不是每個像素都設有TFT，因此可獲得高孔徑比。在從電致發光層兩面射出光的發光器件的情況下，無源矩陣顯示裝置的透射率得到提高。

在還含有此種本發明像素電路的顯示裝置中，驅動電壓低並且驅動電壓隨時間的升高少。加之，顯示裝置還具有各自的特性。

下面，描述一情況，其中設有二極體作爲掃描線和信號線的保護電路，同時採用圖11E所示等效電路。

在圖12中，在像素部分1500中設有開關TFT 1401和1403、電容器元件1402和發光元件1405。二極體1561和1562設置在信號線1410上。類似於切換TFT1401和1403，二極體1561和1562根據以上實施模式製造並具有閘極電極、半導體層、源極電極、汲極電極(drain electrode)等。二極體1561和1562通過將閘極電極與汲極電極或源極電極連接而作爲二極體工作。

連接二極體的共用電位線1554和1555由及閘極電極同一層形成。因此，爲了連接二極體的源極電極或汲極電極，必須在閘極絕緣層中形成一個接觸孔。

給掃描線1414設置的二極體具有類似的結構。

如上所述，按照本發明，要給輸入級設置的保護二極體可按類似方式製造。保護二極體成形的位置不限於此，而二極體也可設在驅動器電路與像素之間。

在具有此種本發明保護電路的顯示裝置中，驅動電壓隨時間的增加小，並且作爲顯示裝置的可靠性可以提高。

[具體實施例1]

本具體實施例顯示本發明發光元件的測定資料。

首先，描述本具體實施例中的發光元件製造方法。本具體實施例中的發光元件符合實施模式1中所示發光元件的結構。在本具體實施例中，用玻璃基底作爲絕緣體100。在玻璃基底上通過濺射法形成含矽ITO，從而形成陽極101。陽極101的厚度設定爲110nm。

隨後，用氧化鉬和α-NPD在陽極101上經共-蒸鍍氧化物和α-NPD形成第一電洞產生層102。這裏，將第一電洞產生層102的厚度設定在50nm。

接著，在第一電洞產生層102上成形發光層104。發光層104被成形爲三層結構，其中電洞運輸層、擴散著發光材料的層和電子運輸層從第一電洞產生層102的一側依次堆疊。電洞運輸層用α-NPD通過真空蒸鍍法成形爲10nm厚。擴散著發光材料的層用Alq₃ 和香豆素6按照共-蒸鍍方法成形到35nm厚。電子運輸層只用Alq₃ 通過真空蒸鍍法成形到10nm厚。將擴散著發光材料的層調節到使Alq₃ 和香豆素6之間的比例等於1：0.005，按質量比計。

隨後，用Alq₃ 和鋰通過在發光層104上共-蒸鍍Alq₃ 和鋰至10nm而形成電子產生層105。Alq₃ 與鋰調節到使Alq₃ 與鋰之間的質量比等於1：0.01。

接著，用氧化鉬和α-NPD成形第二電洞產生層103，這是通過在電子產生層105上共-蒸鍍氧化鉬和α-NPD完成的。這裏，第一電洞產生層102的厚度設定在20nm。α-NPD與氧化鉬之間的摩爾比等於1：1。

陰極106用鋁在第二電洞產生層105上成形至100nm厚。

當電壓施加到具有本發明以上結構的發光元件上時，電洞從第二電洞產生層103注入到第二電極中。再有，電子從電子產生層105注入到發光層104中。另外，電洞從第一電洞產生層102注入到發光層104中。隨後，所注入的電洞和電子在發光層內複合，借此提供發自香豆素6的光。

圖13顯示如此製造的本具體實施例的發光元件的電壓-亮度特性，而圖14顯示其電壓-電流特性。在圖13中，橫軸顯示電壓(V)，而縱軸顯示亮度(cd/m² )。在圖14中，橫軸顯示電壓(V)，而縱軸顯示電流(mA)。

於是，本具體實施例中的發光元件表現出卓越的特性。

圖22A顯示作爲本具體實施例中的電洞產生層的含α-NPD和氧化鉬錯合材料的吸收光譜。圖22B顯示單獨的α-NPD的吸收光譜，而圖22C則顯示單獨的氧化鉬的吸收光譜。正如從圖中看出的，含α-NPD和氧化鉬錯合材料的吸收光譜具有一個在單獨α-NPD和單獨氧化鉬的其他吸收光譜中都未出現的峰。據認爲，這個峰是α-NPD和氧化鉬相互作用而發生電洞所產生的。

[具體實施例2]

本具體實施例描述4種發光元件的製造方法，它們在電洞產生層中具有不同的電洞運輸材料與表現出對電洞運輸材料而言電子接受性質的材料之間的混合比。這4種發光元件分別用發光元件(1)、發光元件(2)、發光元件(3)和發光元件(4)表示。另外，本具體實施例還描述這些元件的特性。

首先，描述本具體實施例中的發光元件的製造方法。在本具體實施例中，發光元件符合實施模式1中所示發光元件的結構。在本具體實施例中，用玻璃基底作爲絕緣體100。含矽ITO通過濺射法成形在玻璃基底上，從而形成陽極101。陽極101的厚度設定在110nm。

隨後，用氧化鉬通過真空蒸鍍法在陽極101上成形第一電洞產生層102。這裏，第一電洞產生層102的厚度設定在5nm。

接著，在第一電洞產生層102上成形發光層104。發光層104成形爲3層結構，其中電洞運輸層、擴散著發光材料的層和電子運輸層依次從電洞產生層102這一側堆疊。電洞產生層按照真空蒸鍍法以α-NPD成形至55nm厚。擴散著發光材料的層用Alq₃ 和香豆素6按照共-蒸鍍法成形至35nm厚。電子運輸層用單獨的Alq₃ 通過真空蒸鍍法成形爲10nm厚。擴散著發光材料的層被調節到使Alq₃ 和香豆素6之間的比例等於1：0.005的質量比。

隨後，用Alq₃ 和鋰通過在發光層104上共-蒸鍍Alq3和鋰成形至10nm厚而製成電子產生層105。調節Alq3和鋰，使Alq3和鋰之間的質量比是1：0.01。

接著，用氧化鉬和α-NPD通過在電子產生層105上共蒸鍍氧化鉬和α-NPD而成形第二電洞產生層103。這裏，發光元件(1)被調節爲使α-NPD與氧化鉬之間的摩爾比等於0.5(=α-NPD/氧化鉬)。發光元件(2)被調節爲使α-NPD與氧化鉬之間的摩爾比等於1.0(=α-NPD/氧化鉬)。發光元件(3)被調節爲使α-NPD與氧化鉬之間的摩爾比等於1.5(=α-NPD/氧化鉬)。發光元件(4)被調節爲使α-NPD與氧化鉬之間的摩爾比等於2.0(=α-NPD/氧化鉬)。第二電洞產生層102的厚度設定在20nm。

陰極106用鋁在第二電洞產生層103上成形至100nm厚。

當電壓加在具有本發明上述結構的發光元件上時，電洞從第二電洞產生層103注入到第二電極。另外，電子從電子產生層105注入到發光層104中。另外，電洞從第一電洞產生層102注入到發光層104中。隨後，注入的電洞和電子在發光層中複合，從而提供發自香豆素6的光。

圖15顯示本具體實施例的發光元件的電壓-亮度特性。圖16顯示其電流密度-亮度特性，而圖17顯示其電壓-電流特性。在圖15中，橫軸顯示電壓(V)，而縱軸顯示亮度(cd/m² )。在圖16中，橫軸顯示電流密度(mA/cm² )，而縱軸顯示亮度(cd/m² )。在圖17中，橫軸顯示電壓(V)，而縱軸顯示電流(mA)。在圖15～17中，▲表示發光元件(1)的特性，●表示發光元件(2)的特性，○表示發光元件(3)的特性，■表示發光元件(4)的特性。

從圖15～17可以看出，所有發光元件都工作得很好。在發光元件(2)～(4)中，其中α-NPD與氧化鉬的摩爾比(=α-NPD/氧化鉬)在1～2的範圍內，高亮度可通過加任何電壓獲得，也可獲得高電流值。於是，可獲得一種發光元件，它，通過調節α-NPD與氧化鉬的摩爾比(=α-NPD/氧化鉬)到1～2的範圍內，可操作在較低驅動電壓。

接著，描述本具體實施例的發光元件的連續點亮試驗。在如上所述製造的發光元件被在氮氣氛下封裝後，按照以下方式在常溫進行連續發光試驗。

正如從圖16清楚地看出的，當在本發明發光元件初始狀態，光以3000cd/m² 的亮度發出時，要求26.75mA/cm² 的電流密度。在該具體實施例中，26.75mA/cm² 的電流維持流動一段時間，並收集有關為維持26.75mA/cm² 的電流所要求的電壓隨時間的變化，以及亮度隨時間的變化。圖18和19顯示收集的資料。在圖18中，橫軸表示過去的時間(h)，而縱軸表示爲保持26.75mA/cm² 的電流流動所要求的電壓(V)。在圖19中，橫軸表示過去的時間(h)，而縱軸表示亮度(任何度量單位)。要指出的是，亮度(任何度量單位)是假定初始亮度爲100表示的相對於初始亮度的數值。該相對值是用特定時間的亮度除以初始亮度，再乘上100。

從圖18可以看出，在經過100h後，爲保持具有26.75mA/cm² 的電流密度的電流流動所要求的電壓比初始狀態的電壓僅高出約1V。這表明，本發明發光元件是一種優異元件，其中驅動電壓隨時間升高很小。

在具體實施例1和2中所示發光元件中，除了作爲發光層的層之外，還成形了作爲電洞注入層、電洞運輸層、電子運輸層等之類的層。然而，這些層並非總是必須的。再者，在具體實施例1和2中，在成形了作爲發光層的層之後，成形電子產生層，隨後再成形電洞產生層。然而，本發明發光元件的製造方法不限於此做法。例如，在形成了電洞產生層以後，可形成電子產生層，隨後可形成作爲發光層的層。

[具體實施例3]

本具體實施例顯示採用不同於具體實施例1的材料的本發明發光元件的測定資料。

首先，描述本具體實施例中的發光元件的製造方法。在本具體實施例中，發光元件符合實施模式1中所示發光元件的結構。在本具體實施例中，用玻璃基底作爲絕緣體100。含矽ITO通過濺射法形成在玻璃基底上，從而形成陽極101至110nm厚。

隨後，用氧化鉬和DNTPD通過在陽極101上共蒸鍍氧化鉬和DNTPD成形第一電洞產生層102。這裏，第一電洞產生層102的厚度設定在50nm。DNTPD與氧化鉬之間的質量比規定在2：1。

接著，在第一電洞產生層102上形成發光層104。發光層104形成爲3層結構，包括依次從電洞產生層102這一側開始：電洞運輸層、擴散著發光材料的層和電子運輸層。電洞運輸層按照真空蒸鍍法以α-NPD成形至10nm厚。擴散著發光材料的層用Alq₃ 和香豆素6按照共蒸鍍法形成至35nm厚。電子運輸層用單獨的Alq₃ 通過真空蒸鍍法形成爲10nm厚。特別是，擴散著發光材料的層被調節到使Alq₃ 和香豆素6之間的質量比等於1：0.005。

隨後，用Alq₃ 和鋰通過在發光層104上共-蒸鍍Alq₃ 和鋰成形至10nm厚而製成電子產生層105。調節Alq₃ 和鋰，使Alq₃ 和鋰之間的質量比是1：0.01。

接著，用氧化鉬和DNTPD在電子產生層105上通過共蒸鍍氧化鉬和DNTPD來形成第二電洞產生層103。這裏，第一電洞產生層102的厚度設定在20nm。另外，DNTPD與氧化鉬之間的質量比調節到4：2。

用鋁在第二電洞產生層103上形成陰極106。其膜厚設定在100nm。

在具有本發明上述結構的發光元件中，通過施加電壓，電洞從第二電洞產生層103注入到第二電極。另外，電子從電子產生層105注入到發光層104中。另外，電洞從第一電洞產生層102注入到發光層104中。隨後，注入的電洞和電子在發光層中復合，從而提供發自香豆素6的光。

圖20顯示本具體實施例的發光元件的電壓-亮度特性。圖21顯示其其電壓-電流特性。在圖20中，橫軸顯示電壓(V)，而縱軸顯示亮度(cd/m² )。同時，在圖21中，橫軸顯示電壓(V)，而縱軸顯示電流(mA)。

於是，本具體實施例中的發光元件具有優異特性。

圖23A顯示含DNTPD和氧化鉬的錯合材料，作爲本具體實施例中的電洞產生層的吸收光譜。圖23B顯示單獨DNTPD的吸收光譜，而圖23C顯示單獨氧化鉬的吸收光譜。正如從圖中看出的，含DNTPD和氧化鉬的錯合材料的吸收光譜具有一個在單獨DNTPD和單獨氧化鉬的其他吸收光譜中都未出現的峰。據認爲，這個峰是DNTPD和氧化鉬相互作用而發生電洞所產生的。

[具體實施例4]

本具體實施例結合圖24和25描述通過改變電洞產生層的厚度來控制發光光譜和光發射的視角依賴性，即所謂發光元件的光學設計的實施例。

首先，描述本具體實施例中的發光元件的製造方法。在本具體實施例中，發光元件符合實施模式1中所示發光元件的結構。在本具體實施例中，用玻璃基底作爲絕緣體100。含矽ITO通過濺射法成形在玻璃基底上，從而形成陽極101至110nm厚。

隨後，用氧化鉬和α-NPD在陽極101上經共-蒸鍍氧化鉬和α-NPD形成第一電洞產生層102。這裏，將第一電洞產生層102的厚度設定在50nm。α-NPD與氧化鉬之間的質量比設定在4：1。

接著，在第一電洞產生層102上形成發光層104。發光層104具有3層結構，包括從第一電洞產生層102的一側依次為：電洞運輸層、擴散著發光材料的層和電子運輸層。電洞運輸層用α-NPD通過真空蒸鍍法成形爲10nm厚。擴散著發光材料的層用Alq₃ 和香豆素6按照共-蒸鍍方法成形到40nm厚。電子運輸層只用Alq₃ 通過真空蒸鍍法形成到10nm厚。要指出的是，將擴散著發光材料的層調節到使Alq₃ 和香豆素6之間的比例等於1：0.01，按質量比計。

接著，用氧化鉬和α-NPD成形第二電洞產生層103，這是通過在電子產生層105上共-蒸鍍氧化鉬和α-NPD完成的。再有，α-NPD與氧化鉬之間的質量比等於2：1。

陰極106用鋁在第二電洞產生層103上成形。膜厚設定在100nm厚。

在具有本發明上述結構的發光元件中，通過施加電壓，電洞從第二電洞產生層103注入到第二電極。另外，電子從電子產生層105注入到發光層104中。另外，電洞從第一電洞產生層102注入到發光層104中。隨後，注入的電洞和電子在發光層中複合，從而提供發自香豆素6的光。

在本具體實施例中，光被從發光元件朝玻璃基底的成形發光元件的一側抽出，而陰極106起反射電極的作用。另外，通過改變第二電洞產生層103的厚度，可調節在反射電極上反射後返回光的光學長度。據此，在反射電極上反射後射向玻璃基底方向的光與直接從發光元件射出的光之間的干涉狀態發生改變。

圖24是一幅曲線圖，顯示，當通過改變第二電洞產生層103的厚度來改變光學距離時，電流效率與從擴散著發光材料的層到反射電極的光學距離之間的關係。於是，可以看出，改變從擴散著發光材料的層到反射電極的光學距離，則發光效率周期地改變。調節光學距離，就可以改善或抑制發光效率。

圖25是表示，在140nm～280nm之間改變第二電洞產生層103的厚度的情況下發光光譜的變化。第二電洞產生層103的厚度在元件1中是140nm，在元件2中是160nm，在元件3中是180nm，在元件4中是200nm，在元件5中是220nm，在元件6中是240nm，在元件7中是260nm，並且在元件8中是280nm。從圖中可以看出，當從擴散著發光材料的層到反射電極的光學距離通過改變第二電洞產生層103的厚度而改變時，光的最大波長和光譜形狀發生了改變。據此，就有可能通過調節光學距離控制從發光元件發出的光的顏色或顏色純度。

本申請基於日本專利申請序列號2004-227734,2004年08月04日提交到日本專利辦公室，在此將其全部內容收作參考。

100．．．絕緣器

101．．．陽極

102．．．第一電洞產生層

103．．．第二電洞產生層

104．．．發光層

105．．．電子產生層

106．．．陰極

107．．．電洞注射層

50．．．基底

51a．．．第一基部絕緣層

51b．．．第二基部絕緣層

52．．．半導體層

53．．．閘極絕緣層

54．．．閘極電極

59．．．絕緣膜

60．．．第一層間絕緣層

61a．．．連接部份

61b．．．接線

63．．．第二層間絕緣層

65．．．間隔壁

66．．．發光疊層體

70．．．薄膜電晶體

88．．．樹脂

89．．．乾燥劑

90．．．偏振板

91．．．保護膜

93．．．發光元件

94．．．對立基底

4001．．．基底

4002．．．像素部份

4003．．．信號線驅動電路

4004．．．掃描線驅動電路

4005．．．密封材料

4006．．．對立基底

4007．．．填充材料

4010．．．薄膜電晶體

4011．．．發光元件

4014．．．導線

4015a．．．導線

4015b．．．導線

4016．．．連接端

4018．．．可撓電路板

4019．．．各向異性導電膜

2001．．．外殼

2003．．．顯示部分

2004．．．揚聲器部分

2101．．．主體

2102．．．外殼

2103．．．顯示部分

2104．．．音頻輸入部分

2105．．．音頻輸出部分

2106．．．操作鍵

2108．．．天線

2201．．．主體

2202．．．外殼

2203．．．顯示部分

2204．．．鍵盤

2205．．．外部連接埠

2206．．．指標滑鼠

2301．．．主體

2302．．．顯示部分

2303．．．開關

2304．．．操作鍵

2305．．．紅外線埠

2401．．．外殼

2402．．．顯示部份

2403．．．揚聲器部份

2404．．．操作鍵

2405．．．記錄媒體插入部份

1401．．．開關薄膜電晶體

1402．．．電容器元件

1403．．．驅動薄膜電晶體

1410．．．信號線

1411．．．電源線

1412．．．電源線

1414．．．掃描線

1500．．．像素部分

1554．．．共用電位線

1555．．．共用電位線

1561．．．二極體

1562．．．二極體

在附圖中：

圖1顯示根據本發明的發光元件；

圖2顯示根據本發明的發光元件；

圖3顯示根據本發明的發光元件；

圖4顯示根據本發明的發光元件；

圖5A～5E顯示製造根據本發明薄膜發光元件的方法；

圖6A～6C顯示製造根據本發明薄膜發光元件的方法；

圖7A和7B顯示根據本發明之顯示裝置的結構實施例；

圖8A和8B是根據本發明發光元件的俯視圖和斷面視圖；

圖9A～9E顯示應用本發明的電子設備的實施例；

圖10A～10C顯示根據本發明顯示裝置的結構的實施例；

圖11A～11F顯示根據本發明的顯示裝置的像素電路的實施例；

圖12顯示本發明顯示裝置的保護電路的實施例；

圖13是顯示具體實施例1中的元件的電壓-亮度特性的曲線圖；

圖14是顯示具體實施例1中的元件的電壓-電流特性的曲線圖；

圖15是顯示具體實施例2中的元件的電壓-亮度特性的曲線圖；

圖16是顯示具體實施例2中的元件的電流密度-亮度特性的曲線圖；

圖17是顯示具體實施例2中的元件的電壓-電流特性的曲線圖；

圖18是顯示具體實施例2中的元件的電壓隨時間變化的曲線圖；

圖19是顯示具體實施例2中的元件的亮度隨時間變化的曲線圖；

圖20是顯示具體實施例3中的元件的電壓-亮度特性的曲線圖；

圖21是顯示具體實施例3中的元件的電壓-電流特性的曲線圖；

圖22A～22C顯示包含α-NPD和氧化鉬的錯合材料的吸收光譜；

圖23A～23C顯示包含DNTPD和氧化鉬的錯合材料的吸收光譜；

圖24是顯示光學距離和電流效率之間的關係的圖；以及

圖25是顯示光學距離和發光光譜的圖。