[發明專利]光電器件

有效

• 申請號: 200710165881.2
• 申請日: 2001-03-27
• 公開（公告）號: CN101154350A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 木村肇
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32;H01L27/32;H01L51/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;王小衡

本申請是申請日為2001年3月27日、申請號為01112074.6的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種光電器件的結構。特別是涉及有源矩陣型光電器件，它具有在絕緣襯底上制作的薄膜晶體管(TFT)。

背景技術

近年來，EL顯示器作為平板顯示器來代替液晶顯示器(LCD)已引起了人們的注意，并在積極地開展研究。在本說明書中，EL顯示器含有的EL元件也稱作發光器件或發光二極管。而這里的EL(電致發光)包括三重躍遷發光或單一躍遷發光。

LCD顯示器一般有兩種類型的驅動系統。一種是用于STN-LCD等的無源矩陣型。另一種是用于TFT-LCD等的有源矩陣型。同樣，在EL顯示器中一般也有兩種驅動系統。一種是無源矩陣型，而另一種是有源矩陣型。

對于無源矩陣型的情形，EL元件的上部和下部分別設有作為電極的引線。電壓被連續地施加至引線上，使得電流流過EL元件而發光。

與此對照，對于有源矩陣的情形，每個像素含有一個TFT，使得信號保持在每個像素內。

圖15A和15B表示用于EL顯示器的有源矩陣型光電器件結構的例子。圖15A表示整個電路的結構，其像素部分置于此電路的中間?？刂茤艠O信號線工作的柵極信號線側驅動電路布置在像素部分左側?？刂圃礃O信號線工作的源極信號線側驅動電路布置在像素部分上方。在圖15A中虛線框包圍的部分表示一個像素的電路。圖15B表示這個電路的放大圖。在圖15B中，參考數字1501代表TFT(此后稱作開關TFT)，在信號寫入像素時它用作開關元件。在圖15B中，開關TFT具有雙柵結構，但也可具有單柵結構、三柵結構、或具有三個以上柵極的多柵結構。TFT的極性可依據電路的組成形式來選擇。參考數字1502代表的TFT(此后稱作EL驅動TFT)用作控制供給EL元件1503電流的元件(電流控制元件)。在圖15B中，TFT?1502被置于EL元件1503的陽極1509與電源線1507之間。在另一種組成方法中，也可將TFT1502置于EL元件1503的陰極1510與陰極電極1508之間。TFT的極性可依據電路的組成形式來選擇。在這種情況下，通常所用的系統是用p溝道TFT作為EL驅動TFT，并將其置于EL元件1503的陽極1509與電源線1507之間，因為晶體管工作時最好是源極接地，而且對制作EL元件1503有所限制。參考數字1504代表保持電容，它使來自源極信號線1505的輸入信號(電壓)得以保持。圖15B中保持電容1504的一端與電源線1507相連，但也有一種情形使用專用引線。開關TFT1501的柵極與柵極信號線1506相連，而其源極與源極信號線1505相連。EL驅動TFT?1502的漏極與EL元件1503的陽極1509相連，而其源極與電源線1507相連。

下面將參照圖15A和圖15B來說明有源矩陣型光電器件電路的工作。首先，當選取柵極信號線1506時，電壓信號施加于開關TFT?1501的柵極，使開關TFT?1501成為開態。于是，源極信號線1505的信號(電壓)積聚在保持電容1504上。保持電容1504上的電壓就成為EL驅動TFT?1502柵極和源極間的電壓V_GS，從而按照保持電容1504的電壓使電流流過EL驅動TFT?1502和EL元件1503。結果，EL元件1503發光。

EL元件1503的亮度，即流過EL元件1503電流的大小可由V_GS來控制。V_GS是保持電容1504的電壓，而且也是輸入源極信號線1505的信號(電壓)。也就是，EL元件1503的亮度由控制輸入源極信號線1505的信號(電壓)來控制。最后，柵極信號線1506被置于非選態，開關TFT?1501的柵極被關閉，開關TFT?1501則處于關態。此時，積聚在保持電容1504中的電荷得到保持。因此，V_GS得到保持，電流依照V_GS不斷地流過EL驅動TFT?1502和EL元件1503。