CN1318870A - 发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有源矩阵电光器件,它允许清淅的多灰度等级彩色显示。在按照本发明的电光显示器中,包括象素部分的多个象素具有第一和第二源极信号线、第一和第二栅极信号线和电源线。每一个象素具有第一开关用TFT、第二开关用TFT和驱动用的TFT和发光元件。

Description

发光器件
本发明涉及通过把在衬底上形成的发光元件密封在衬底和覆盖材料之间而制造的显示板。本发明还涉及其中IC(集成电路)安装在显示板上的显示模块。显示板和显示模块在这里统称为发光器件。本发明还涉及使用该发光器件的电气设备。
最近，在衬底上形成TFT的技术已取得明显的进展，而且它在有源矩阵电子显示器的应用上继续得到发展。尤其是，利用多晶硅薄膜的TFT可以高速工作，因为与利用传统的无定形硅薄膜的TFT相比，这样的TFT具有较高的场效应迁移率。因此，传统上用衬底以外的驱动电路进行的象素控制，可以用设置在与设置象素的同一衬底上的驱动电路完成。
这样的有源矩阵电子显示器包括在同一衬底上形成的各种电路和元件。采用这样的结构，有源矩阵电子显示器提供各种好处，诸如降低制造成本、缩小包括作为显示介质的电子显示器的显示装置的尺寸、提高产量和生产率。
另外，在电子显示器中间，包括作为自发光元件的发光元件的有源矩阵电子显示器已得到积极的研究。发光器件亦称有机EL显示器(OELD)或有机发光二极管(OLED)。
与液晶显示器件相反，发光器件是自发光的。发光元件具有这样的结构，即一层含有有机化合物(下称有机化合物层)，夹在一对电极(阳极和阴极)之间。有机化合物层通过在一对电极两端施加电场而产生发光。有机化合物层一般具有多层结构。作为多层结构的典型示例，可以列出Kodak Eastman公司的Tang等人提出的多层结构“空穴传输层/发光层/电子传输层”。这种结构具有极高的发光效率。由于这个优点，目前正在研究和开发的大部分发光器件都采用这种结构。
发光元件具有阳极层、有机化合物层和阴极层，以获得通过施加电场产生的场致发光。从有机化合物层产生的场致发光包括从单线受激态转移到基态时引起的光发射(荧光)和从三重线受激态转移到基态时引起的光发射(磷光)。本发明的发光器件可以使用任何类型的发光。
此外，发光器件可以具有这样的多层结构，即在阳极上按以下次序淀积空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层，或者在阳极上按以下次序淀积空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。另外，发光层可以用荧光颜料等掺杂。
在整个说明书中，设置在阴极和阳极之间的所有各层统称为有机化合物层。这样，上述空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层等全都包括在有机化合物层一类。在本说明书中，由阳极、有机化合物层和阴极构成的元件称为发光元件。
作为驱动发光器件的方法，可以给出模拟驱动方法(模拟驱动)。现将参照图24和25描述发光器件的模拟驱动。
图24表示以模拟方法驱动的发光器件象素部分的结构。来自栅极信号线驱动电路的选择信号输入其上的栅极信号线(G1至Gy)连接到包括于每一个象素中的开关用的TFT1801的栅极。包括于每一个象素中的开关用的TFT1801的源极区和漏极区中的一个连接到其上输入模拟视频信号的源极信号线(S1至Sx)，而另一个连接到包括于每一个象素中的控制电流用的TFT1804的栅极和包括在每一个象素中的电容1808上。
包括于每一个象素中的控制电流用的TFT1804的源极区和漏极区中的一个连接到电源线(V1至Vx)，而另一个连接到发光元件1806。电源线(V1至Vx)的电位称为电源电位。电源线(V1至Vx)连接到包括在各自象素中的电容1808上。
发光元件1806包括阳极、阴极和夹在阳极和阴极之间的有机化合物层。这里，若发光元件1806的阳极连接到电流控制用的TFT1804的源极区或漏极区，则发光元件1806的阳极和阴极分别称作象素电极和计数器电极。另一方面，若发光元件1806的阴极连接到电流控制用的TFT1804的源极区或漏极区，则发光元件1806的阳极和阴极分别称作计数器电极和象素电极。
在整个说明书中，计数器电极的电位称作计数器电位。象素电极的电位和计数器电位之间的电位差是发光元件的驱动电压。发光元件的驱动电压加在有机化合物层上。
图25表示图24所示的发光器件以模拟方式驱动的情况下的定时图。从一个栅极信号线的选择直至下一个栅极信号线的选择为止的时间周期称作行时间周期(L)。
在本说明书中，信号线的选择(栅极信号线、第一栅极信号线和第二信号线)是指其栅极连接到信号线的所有TFT都接通。
从一幅图像的显示到另一幅图像的显示的时间周期相当于一个帧时间周期(F)。在图24所示的发光器件的情况下，因为有y条栅极信号线，所以在一帧的时间周期内设置y个行时间周期(L1至Ly)。
随着分辨率的提高，一帧时间周期内的行时间周期数增大。结果，驱动电路必须以高频率驱动。
电源线的电源电位(V1至Vx)保持恒定，计数器电极上的计数器电位也保持恒定。计数器电位与电源电位之间有一个大到足以使发光元件在电源电位加到发光元件的象素电极上时发光的电位差。
在第一行时间周期(L1)期间，栅极信号线G1被栅极信号线驱动电路所输出的选择信号选择，使连接到栅极信号线G1的所有开关用的TFT1801都接通。模拟视频信号顺序地输入到源极信号线(S1至Sx)。然后，输入到源极信号线的模拟视频信号通过开关用的TFT18801输入到电流控制用的TFT1804的栅极。
流过电流控制用TFT1804沟道形成区的电流量受栅极电压VGS控制，后者是栅极和电流控制用TFT1804的源极区之间的电位差。因而，加到发光元件1806的象素电极上的电位决定于输入到电流控制用的TFT1804的栅极的模拟视频信号的电位。因此，发光元件1806受模拟视频信号的电位控制而发光。
当重复上述操作以完成模拟视频信号向源极信号线(S1至Sx)的输入时，第一行时间周期(L1)结束。或者，一个行时间周期可以由直至模拟视频信号向源极信号线(S1至Sx)的输入完成为止的时间周期和水平消隐时间周期构成。然后，第二行时间周期(L2)在栅极信号线G2被选择信号选择时开始。正如在第一行时间周期(L1)中一样，在第二行时间周期期间，模拟视频信号顺序输入源极信号线(S1至Sx)。
当所有栅极信号线(G1至Gy)都以这样的方式被选择时，所有行时间周期(L1至Ly)便完成。所有行时间周期(L1至Ly)的完成相当于一个帧时间周期的完成。在一个帧时间周期期间，所有象素都完成显示，以形成一幅图象。或者，一个帧时间周期可以由所有的行时间周期(L1至Lx)和垂直消隐时间周期组成。
如上所述，发光元件1806的发光量受模拟视频信号电位的控制，以完成灰度显示。
现将参照图26A和26B详细描述电流控制用的TFT的栅极和源极区之间的电压对提供给发光元件的电流量的控制。
图26A是表示TFT晶体管特性的曲线图。在这个曲线图中，线401称作ID-VGS特性(或ID-VGS曲线)。这里，ID指漏极电流。VGS指示栅极和源极区之间的电位差(栅极电压)。这个曲线图可以表示任意栅极电压下的电流量。
一般，ID-VGS特性曲线的由虚线402定义的区域用于驱动发光元件。图26B表示虚线402所定义的区域的放大视图。
图26B中画阴影线的区域称作饱和区。实际上，饱和区相当于从阈值电压(VTH)附近到阈值电压以上栅极电压的区域。在这个区域内，漏极电流对于栅极电压的变化呈指数变化。在模拟驱动的情况下，利用这个区域通过栅极电压来控制电流。
电流控制用TFT的栅极电压决定于通过接通开关用TFT而输入到象素的模拟视频信号。此时，根据图26A所示的ID-VGS特性曲线，漏极电流对于栅极电压是一一对应地决定的。更具体地说，输入到电流控制用TFT栅极的模拟视频信号的电压决定漏极区的电位。结果，预定数量的漏极电流便流入发光元件，使得发光元件以与电流量相应的量发光。
如上所述，发光元件的发光量受模拟视频信号控制以完成灰度显示。
但是，上述模拟驱动有在非常大程度上受TFT特性变化影响的缺点。例如，考虑对于相同灰度的显示、开关用TFT的ID-VGS特性曲线不同于相邻象素开关用TFT的特性(ID-VGS特性曲线整个移向正侧或负侧)的情况。
在这样的情况下，开关用各TFT的漏极电流彼此不同，尽管漏极电流这样的差异取决于特性的变化程度。因此，在每一个象素的用于电流控制TFT上施加了不同的栅极电压，更具体地说，对于每一个发光元件流过不同的电流。结果，每一个发光元件便发出不同量的光，于是使显示相同灰度成为不可能。
即使相同的栅极电压加到各个象素的用于电流控制TFT上，若电流控制用TFT存在ID-VGS特性曲线波动，则该TFT也无法输出相同的漏极电流。另外，正如从图26A看到的，因为使用漏极电流对于栅极电压的变化呈指数变化的区域，所以即使对电流控制用TFT施加相同的栅极电压，ID-VGS特性曲线的轻微波动也会使输出的电流量发生巨大的变化。在这样的状态下，即使输入电压相同的信号，由于ID-VGS特性曲线的轻微波动，相邻象素发光元件发出的光量彼此不同。
实际上，这种作用被开关用TFT的和电流控制用TFT的ID-VGS特性曲线的波动成倍放大，使相同灰度显示的完成条件进一步复杂化。如上所述，模拟驱动对TFT特性的波动极为敏感，这在有源矩阵电子显示器的灰度显示上是一个问题。
本发明是鉴于上述问题而实现的，其目的是提供一种允许清淅的多灰度彩色显示的有源矩阵发光器件。另外，本发明的另一个目的是提供高性能的发光器件(电子设备)，包括显示区中的有源矩阵发光器件。
本发明的发明者考虑，由于漏极电流相对于栅极电压呈指数变化，所以对流过利用饱和区的发光元件的电流的控制对ID-VGS特性曲线的波动敏感，模拟驱动的问题便是由此引起的。
更具体地说，在ID-VGS特性曲线波动的情况下，在饱和区中漏极电流随着栅极电压的变化而呈指数变化。所以，即使施加相同的栅极电压，也会输出不同的电流(漏极电流)，结果造成无法获得所需要的灰度的不便。
于是，本发明设想不通过利用饱和区的电流控制，而主要通过对发光元件发光期间的时间周期的控制来控制发光元件的发光量。换句话说，发光元件的发光量用时间控制，以实现本发明的灰度显示。通过控制发光元件的发光时间周期来完成灰度显示的驱动方法称作时分驱动方法(下文称作数字驱动)。用时分驱动方法实现的灰度显示称作时分灰度显示。
采用上述结构，本发明使得可以避免出现由于TFT的ID-VGS特性曲线的波动而无法获得所需要的灰度显示的状况。
下面将描述本发明的结构。
按照本发明，提供一种发光器件，它包括第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路和象素部分，
其特征在于象素部分具有多个象素；
所述多个象素中的每一个都包括：发光元件；电流控制用TFT，用来控制发光元件的发光；第一开关用TFT和第二个开关用TFT，用来控制所述电流控制用TFT的驱动；
第一开关用TFT的驱动受第一源极信号线驱动电路和第一栅极信号线驱动电路控制；
第二开关用TFT的驱动受第二源极信号线驱动电路和第二栅极信号线驱动电路控制；以及
通过控制发光元件发光的时间周期的长度来实现灰度显示。
按照本发明，提供一种发光器件，它包括第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路、象素部分、与第一源极信号线驱动电路连接的多根第一源极信号线、与第二源极信号线驱动电路连接的多根第二源极信号线、与第一栅极信号线驱动电路连接的多根第一栅极信号线、与第二栅极信号线驱动电路连接的多根第二栅极信号线以及多根电源线，
其特征在于象素部分具有多个象素，后者包括多个发光元件、多个电流控制用TFT、多个第一开关用TFT和多个第二开关用TFT；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各栅极连接到所述多根第一栅极信号线；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各栅极连接到所述多根第二栅极信号线；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第一源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的栅极；
包括在所述多个第二开关用的TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多个第二源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用的TFT的栅极；
包括在所述多个电流控制用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根电源线，而另一个连接到所述多个发光元件。
按照本发明，提供一种发光器件，它包括第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路、象素部分、连接到所述第一源极信号线驱动电路的多根第一源极信号线、连接到所述第二源极信号线驱动电路的多根第二源极信号线、连接到所述第一栅极信号线驱动电路的多根第一栅极信号线、连接到所述第二栅极信号线驱动电路的多根第二栅极信号线、以及保持恒定电位的多根电源线，
其特征在于象素部分具有多个象素，后者包括多个发光元件；多个电流控制用TFT；多个第一开关用TFT和多个第二个开关用TFT；
所述多个发光元件中的每一个具有象素电极、保持在恒定电位的计数器电极、以及设置在所述象素电极和所述计数器电极之间的有机化合物层；
包括在所述多个第一开关用TFT的栅极连接到所述多根第一栅极信号线；
包括在所述多个第二开关用TFT的栅极连接到所述多根第二栅极信号线；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第一源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的栅极；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第二源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的栅极；而
包括在所述多个电流控制用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根电源线，而另一个连接到所述多个象素电极。
按照本发明，提供一种发光器件，它包括第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路、象素部分、与所述第一源极信号线驱动电路连接的多根第一源极信号线、与所述第二源极信号线驱动电路连接的多根第二源极信号线、与所述第一栅极信号线驱动电路连接的多根第一栅极信号线、与所述第二栅极信号线驱动电路连接的多根第二栅极信号线以及多根电源线，
其特征在于象素部分具有多个象素，后者包括多个发光元件、多个电流控制用的TFT、多个第一开关用TFT和多个第二开关用TFT；
包括在所述多个第一开关用TFT中的栅极连接到所述多根第一栅极信号线；
包括在所述多个第二开关用TFT中的栅极连接到所述多根第二栅极信号线；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第一源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的栅极；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第二源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的栅极；
包括在所述多个电流控制用的TFT的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根电源线，而另一个连接到所述发光元件；
n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan顺序地出现在一个帧时间周期内；
n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中跟在最后一个写时间周期Tan之后的写时间周期是n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中第一写时间周期Ta1；
从各个n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan的出现直到跟在所述各个n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan之后的各写时间周期的出现的时间周期是n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn；
在n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan期间，通过所述多根第一源极信号线从所述多个第一源极信号线驱动电路向所述多个象素输入数字信号，或者通过所述多根第二源极信号线从所述多个第二源极信号线驱动电路向所述多个象素输入数字信号，以及
在n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn中，用所述数字信号选择所述多个发光元件，使之进入发光状态或非发光状态。
按照本发明，提供一种发光器件，它包括第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路、象素部分、与所述第一源极信号线驱动电路连接的多根第一源极信号线、与所述第二源极信号线驱动电路连接的多根第二源极信号线、与所述第一栅极信号线驱动电路连接的多根第一栅极信号线、与所述第二栅极信号线驱动电路连接的多根第二栅极信号线以及多根保持恒定电位的电源线，
其特征在于所述象素部分具有多个象素，后者包括多个发光元件、多个电流控制用TFT、多个第一开关用TFT和多个第二开关用TFT；
所述多个发光元件中的每一个都包括象素电极、保持恒定电位的计数器电极、以及设置在所述象素电极和所述计数器电极之间的有机化合物层；
包括在所述多个第一开关用TFT中的栅极连接到所述多根第一栅极信号线；
包括在所述多个第二开关用TFT中的栅极连接到所述多根第二栅极信号线；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第一源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT中的栅极；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第二源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT中的栅极；
包括在所述多个电流控制用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根电源线，而另一个连接到所述象素电极；
n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan顺序地在一个帧时间周期内出现；
n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中间跟在最后一个写时间周期Tan之后的写时间周期是n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中间第一写时间周期Ta1；
从各n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan的出现直到跟在所述各n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan之后的写时间周期的出现为止的时间周期是n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn；
在n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan期间，数字信号通过所述多根第一源极信号线从所述第一源极信号线驱动电路，或者通过所述多根第二源极信号线从所述第二源极信号线驱动电路输入到所述多个象素，以及
在n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn期间，所述数字信号选择多个发光元件，使之进入发光状态或非发光状态。
按照本发明，提供一种发光器件，它包括第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路、象素部分、与所述第一源极信号线驱动电路连接的多根第一源极信号线、与所述第二源极信号线驱动电路连接的多根第二源极信号线、与所述第一栅极信号线驱动电路连接的多根第一栅极信号线、与所述第二栅极信号线驱动电路连接的多根第二栅极信号线以及多根电源线，
其特征在于象素部分具有多个象素，后者包括多个发光元件、多个电流控制用TFT、多个第一开关用TFT和多个第二开关用TFT；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各栅极连接到所述多根第一栅极信号线；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各栅极连接到所述多根第二栅极信号线；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第一源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的栅极；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第二源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT中的栅极；
包括在所述多个电流控制用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根电源线，而另一个连接到所述多个发光元件；
n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan顺序地在一个帧时间周期内出现；
n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中间跟在最后一个写时间周期Tan之后的写时间周期是n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中间第一写时间周期Ta1；
从各n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan的出现直到跟在各个n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan之后的写时间周期的出现为止的时间周期是n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn；
在n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan期间，数字信号通过所述多根第一源极信号线从所述第一源极信号线驱动电路，或者通过所述多根第二源极信号线从所述第二源极信号线驱动电路输入所述多个象素，
在n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中间，某些相邻的写时间周期是部分地彼此重叠的；以及
在n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn期间，所述数字信号选择多个发光元件，使之处于发光状态或非发光状态。
按照本发明，提供一种发光器件，它包括第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路、象素部分、与所述第一源极信号线驱动电路连接的多根第一源极信号线、与所述第二源极信号线驱动电路连接的多根第二源极信号线、与所述第一栅极信号线驱动电路连接的多根第一栅极信号线、与所述第二栅极信号线驱动电路连接的多根第二栅极信号线以及多根保持恒定电位的电源线，
其特征在于所述象素部分具有多个象素，后者包括多个发光元件、多个电流控制用TFT、多个第一开关用TFT和多个第二开关用TFT；
所述多个发光元件中的每一个都包括象素电极、保持恒定电位的计数器电极和设置在所述象素电极和所述计数器电极之间的有机化合物层；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各栅极连接到所述多根第一栅极信号线；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各栅极连接到所述多根第二栅极信号线；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第一源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的各栅极；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各源极区和各漏极区中的一个连接到所述多根第二源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT中的栅极；
包括在所述多个电流控制用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根电源线，而另一个连接到所述多个象素电极；
n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan顺序地在一个帧时间周期内出现；
n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中间跟在最后一个写时间周期Tan之后的写时间周期是n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中间的第一写时间周期Ta1；
从各个n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan的出现直到跟在所述各个n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan之后的写时间周期的出现为止的时间周期是n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn；
在n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan期间，数字信号通过所述多根第一源极信号线从所述第一源极信号线驱动电路，或者通过所述多根第二源极信号线从所述第二源极信号线驱动电路输入到所述多个象素，
在n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中间，某些相邻的写时间周期是部分地彼此重叠的；以及
在n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn期间，所述数字信号选择所述多个发光元件，使之处于发光状态或非发光状态。
发光器件可以具有这样的特性，即在所述彼此部分重叠的写时间周期中的一个写时间周期期间，通过所述多根第一源极信号线从所述第一源极信号线驱动电路给所述多个象素输入数字信号，并且在另一个写时间周期期间，通过所述多根第二源极信号线从所述第二源极信号线驱动电路给所述多个象素输入数字信号。
发光器件可以具有这样的特征，即在所述n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn中间j个显示时间周期(j为大于或等于0并等于或小于n的整数)是黑显示时间周期，其间所有所述多个发光元件都处于非发光状态。
发光器件可以具有这样的特征，即n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan的长度彼此相等。
发光器件可以具有这样的特征，即n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn中间除黑显示时间周期以外的(n-j)个显示时间周期的长度比率当按照短的长度次序排列时为20；21；…；2(n-j-1)。
发光器件可以具有这样的特征，即第一开关用TFT和第二开关用TFT具有相同的极性。
发光器件可以具有这样的特征，即一个帧时间周期内最后一个出现的显示时间周期是最长的黑显示时间周期。
按照本发明，提供一种发光器件，它包括第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路和象素部分；
其特征在于所述象素部分具有多个象素；
所述多个象素包括多个发光元件；以及
对所述多个发光元件的驱动受控于从第一源极信号线驱动电路和第二源极信号线驱动电路输出的数字信号和从第一栅极信号线驱动电路和第二栅极信号线驱动电路输出的选择信号。
按照本发明，提供一种发光器件，它包括第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路和象素部分；
其特征在于所述象素部分具有多个象素；
所述多个象素包括多个发光元件；以及
所述发光元件发光的时间周期受控于从第一源极信号线驱动电路和第二源极信号线驱动电路输出的数字信号和从第一栅极信号线驱动电路和第二栅极信号线驱动电路输出的选择信号，以便进行灰度显示。
发光器件可以具有这样的特征，即有机化合物层是由低分子有机材料或聚合物有机材料形成的。
发光器件可以具有这样的特征，即所述发光器件是计算机、电视摄像机或DVD播放器。
附图中：
图1是按照本发明的发光器件的上部方框图；
图2是按照本发明的发光器件的象素部分的电路图；
图3是按照本发明的发光器件的象素的电路图；
图4是定时图，表示按照本发明的发光器件的驱动方法；
图5是定时图，表示按照本发明的发光器件的驱动方法
图6是定时图，表示按照本发明的发光器件的驱动方法
图7是定时图，表示按照本发明的发光器件的驱动方法
图8是定时图，表示按照本发明的发光器件的驱动方法
图9是定时图，表示按照本发明的发光器件的驱动方法
图10是定时图，表示按照本发明的发光器件的驱动方法
图11A至11D表示发光器件的制造过程；
图12A至12D表示发光器件的制造过程；
图13A至13C表示发光器件的制造过程；
图14A和14B表示发光器件的制造过程；
图15A和15B显示按照本发明的发光器件的上平面图和剖面图；
图16A和16B显示按照本发明的发光器件的上平面图和剖面图；
图17是按照本发明的发光器件象素的剖面图；
图18是按照本发明的发光器件象素的剖面图；
图19A和19B是按照本发明的发光器件象素的电路图；
图20是源极信号线驱动电路的电路图；
图21是源极信号线驱动电路锁存器的上平面图；
图22A至22F表示使用按照本发明的发光器件的电器；
图23A和23B表示使用按照本发明的发光器件的电器；
图24是表示传统的发光器件象素部分的电路图；
图25是表示传统的发光器件驱动方法的定时图；
图26A和26B是表示TFT的ID-VGS特性的曲线图；
图27A和27B分别是表示发光元件和电流控制用TFT之间连接结构的简图和表示发光元件和电流控制用TFT的电压-电流特性的曲线图；
图28是表示发光元件和电流控制用TFT的电压-电流特性的曲线图；
图29是表示电流控制用TFT栅极电压-漏极电流之间关系的曲线图。
下面将描述按照本发明的发光器件的结构及其驱动方法。这里描述用n位数字视频信号进行2n个灰度等级显示的情况。
图1是按照本发明的发光器件的示范的方框图。图1所示的发光器件具有象素部分101，后者包括在衬底上形成的TFT、第一源极信号线驱动电路102a、第二源极信号线驱动电路102b、第一栅极信号线驱动电路103a、第二栅极信号线驱动电路103，它们分别设置在象素部分101的周边。
第一源极信号线驱动电路102a、第二源极信号线驱动电路102b、第一栅极信号线驱动电路103a、和第二栅极信号线驱动电路103b可以在形成象素部分的同一衬底上形成，或者可以在IC(集成电路)芯片上形成，以便通过FPC等连接到象素部分101。
基本上，第一和第二源极信号线驱动电路102a和102b中的每一个都有移位寄存器105、锁存器(A)106和锁存器(B)107。
另一方面，第一栅极信号线驱动电路103a和第二栅极信号线驱动电路103b中的每一个都有移位寄存器和缓冲器(均未示出)。依情况而定，第一和第二栅极信号线驱动电路103a和103b除具有移位寄存器和缓冲器外，还可以有电平移动器。
包括在按照本发明的发光器件中的驱动电路结构不限于图1所示的。
图2表示象素部分101的放大的视图。在象素部分101中设置连接到第一源极信号线驱动电路120a的锁存器(B)107的第一源极信号线(SL1至SLx)，连接到第二源极信号线驱动电路120b的锁存器(B)107的第二源极信号线(SR1至SRx)，通过FPC连接到该发光元件以外的电源的电源线(V1至Vx)，连接到第一栅极信号线驱动电路103a的第一栅极信号线(GL1至GLx)，和连接到第二栅极信号线驱动电路103b的第二栅极信号线(GR1至GRx)。
在本说明书中，第一源极信号线驱动电路102a和第一栅极信号线驱动电路103a的组合称为第一组驱动电路(Dr_L)，而第二源极信号线驱动电路102b和第二栅极信号线驱动电路103b的组合称为第二组驱动电路(Dr_R)。
包括第一源极信号线(SL1至SLx)中的一个、第二源极信号线(SR1至SRx)中的一个、电源线(V1至Vx)中的一个、第一栅极信号线(GL1至GLx)中的一个、第二栅极信号线(GR1至GRx)中的一个的区域构成象素104。在象素部分101，多个象素104排列成矩阵。
图3是表示象素104的放大的视图。在图3中，标号201a表示第一开关用TFT，而标号201b表示第二开关用TFT。第一开关用TFT201a的栅极连接到第一栅极信号线GL(GL1至GLx中的任何一个)。第二开关用TFT201b的栅极连接到第二栅极信号线GR(GR1至GRx中的任何一个)。
第一开关用TFT210a的源极区和漏极区中的一个连接到第一源极信号线SL(SL1至SLx中的任何一个)，而另一个连接到包括在每一个象素中的电流控制用TFT202的栅极和电容204。第二开关用TFT210b的源极区和漏极区中的一个连接到第二源极信号线SR(SR1至SRx中的任何一个)，而另一个连接到包括在每一个象素中的电流控制用TFT202的栅极和电容204。
电容204是这样设置的，以便当第一和第二开关用TFT201a和TFT201b处于截止状态(非选择状态)时保存电流控制用TFT202的栅极电压而设置的。尽管在这个实施方式中示出了设置电容204的结构，但是，本发明不限于此；也可以采用不设置电容204的结构。
电流控制用TFT的源极区和漏极区中的一个连接到电源线V(V1至Vx中的任何一个)，而另一个连接到发光元件203。该电源线V连接到电容204。
发光元件203包括阳极、阴极和设置在阳极和阴极之间的有机化合物层。在阳极连接到电流控制用TFT202的源极区或漏极区的情况下，阳极用作象素电极，而阴极用作计数器电极。反之，在阴极连接到电流控制用TFT202的源极区或漏极区的情况下，阴极用作象素电极，而阳极用作计数器电极。
计数器电位加在发光元件203的计数器电极上，而电源电位加在电源线V上。计数器电位和电源电位之间的电位差被恒定地保持在一个值上，在该值上当电源电位加在象素电极上时发光元件203发光。电源电位和计数器电位通过由外部所附的IC等所提供的电源加在按照本发明的发光器件上。
对于当前典型的发光器件，在每个象素发光区的光量为200cd/m2的情况下，大约需要每个象素部分区域的几mA/cm2的电流。因此，当屏幕的尺寸特别增大时，便变得难以通过开关来控制由IC提供的电源所施加的电位，但在本发明中，电源电位和计数器电位已经保持恒定。因此，因为不必通过开关控制从IC中的电源施加的电位，所以本发明对于实现屏幕尺寸较大的显示板是有效的。
可以或者用p沟道TFT或者用n沟道TFT作为第一和第二开关用TFT201a和TFT201b以及电流控制用TFT202。除了单栅极结构外，第一和第二开关用TFT201a和201b以及电流控制用TFT202可以具有诸如双栅极结构和三栅极结构等多栅极结构。
在本发明中，可以或者用n-沟道TFT或者用p-沟道TFT作为电流控制用TFT202。但在发光元件203的阳极用作象素电极而阴极用作计数器电极的情况下，电流控制用TFT202最好是p-沟道TFT。相反，在发光元件203的阳极用作计数器电极而阴极用作象素电极的情况下，电流控制用TFT202最好是n-沟道TFT。
接着，下面将描述关于具有按照本发明的上述结构的发光器件驱动方法的实施模式1和2。
(实施模式1)
现将参照图4描述本实施模式的驱动方法。
首先，用从第一栅极信号线驱动电路103a输出的选择信号选择第一栅极信号线GL1，以便使所有连接到第一栅极信号线GL1的象素(第一行象素)的第一开关用TFT导通。在整个说明书中“使TFT导通”称作“驱动TFT”。
第一位数字视频信号通过第一源极信号线(SL1至SLx)从第一源极信号线驱动电路102a的锁存器(B)107输入到第一行象素。然后，输入到第一行象素的第一位数字视频信号通过处于导通状态的第一开关用TFT201a输入到电流控制用TFT202的栅极。
数字视频信号具有信息”0”或“1”。“0”的数字视频信号是具有高(Hi)电平电压的信号，而“1”的数字视频信号是具有低(Lo)电平电压的信号。
在这种实施模式下，在数字信号具有信息“0”的情况下，电流控制用TFT202截止。因而，电源电位不加到发光元件203的象素电极上。结果，被包括在具有“0”信息的数字视频信号输入其中的象素中的发光元件203不发光。
反之，在数字信号具有信息“1”的情况下，电流控制用TFT202导通。因而，电源电位加在发光元件203的象素电极上。计数器电位和电源电位之间的电位差总是保持在当电源电位加在象素电极上时发光元件发光的值上。结果，被包括在具有信息“1”的数字视频信号输入其中的象素中的发光元件203发光。
在本实施模式中，在数字视频信号具有信息“0”的情况下，电流控制用TFT202截止，而在数字视频信号具有信息“1”的情况下，电流控制用TFT202导通。但是，本发明不限于这样的结构。或者反过来也行，可以借助具有信息“0”的数字视频信号使电流控制用TFT202导通，而借助具有信息“1”的数字视频信号使电流控制用TFT202截止。
在整个说明书中，发光元件发光的状态称为发光状态，发光元件不发光的状态称为非发光状态。
这样，在第一位数字视频信号输入到第一行象素的同时，使发光元件203进入发光状态或非发光状态，使得第一行象素执行显示。象素执行显示的时间周期称为显示时间周期Td。具体地说，把第一位视频信号输入到象素的时间开始的显示时间周期指定为Td1。为了便于描述，图4中仅示出第一行(第一行)象素和第y行(最后一行)象素的显示时间周期。每一行的显示时间周期开始的定时具有时间差。
接着，连接到第一栅极信号线GL1的所有象素(第一行象素)的开关用TFT 201a截止。然后，通过从第一栅极信号线驱动电路103a输出的选择信号选择第一栅极信号线GL2，以便使连接到第一栅极信号线GL2的所有象素(第二行象素)的第一开关用TFT201a导通。然后第一位数字视频信号通过源极信号线(SL1至SLx)从第一源极信号线驱动电路102a加在第二行的各象素上。
然后，以这样的顺序重复上述操作，来选择所有的第一栅极信号线(GL1至GLy)。结果，第一位数字视频信号输入到所有行的象素上。直至第一位数字视频信号向所有象素的输入完成为止的时间周期相当于写时间周期Ta1。
另一方面，在第一位数字视频信号输入到所有行的象素之前或之后，换句话说，写时间周期Ta1完成之前或之后，开始写时间周期Ta2。在本实施模式中，作为例子描述在写时间周期Ta1完成之前开始写时间周期Ta2的情况。
随着写时间周期Ta2开始，从第二栅极信号线驱动电路103b输出的选择信号选择第二栅极信号线GR1，以便使连接到第二栅极信号线GR1上的所有象素(第一行象素)的第二开关用TFT201b导通。
第二位数字视频信号通过第二源极信号线(SR1至SRx)从第二源极信号线驱动电路102a的锁存器(B)107输入到第一行象素。然后，输入第一行象素的第二位数字视频信号通过第二开关用TFT201b输入到电流控制用TFT202的栅极。
这样，在写时间周期Ta2期间，第二位的数字视频信号便可以与输入到象素的第一位数字视频信号平行地输入到第一行象素。因此，在写时间周期Ta1期间输入到象素的第一位数字视频信号被第二位的数字视频信号覆盖。
与第二位数字视频信号输入到第一行象素同时，发光元件203根据第二位数字视频信号而进入发光状态或非发光状态，使得第一行象素执行显示。第二位数字视频信号输入象素，以便结束显示时间周期Td1并开始显示时间周期Td2。
接着，连接到第二栅极信号线GR1的所有象素(第一行象素)的第二开关用TFT201b截止，于是，从第二栅极信号线驱动电路103b输出的选择信号选择第二栅极信号线GR2，使连接到第二栅极信号线GR2上的所有象素的第二开关用TFT201b导通。然后，第二位数字视频信号通过源极信号线(SR1至SRx)从第二源极信号线驱动电路102b输入到第二行象素。
按此顺序重复上述操作，以便选择所有第二栅极信号线(GR1至GRy)。第二位数字视频信号输入到所有行上的象素。直至第二位数字视频信号输入到所有象素为止的时间周期相当于写时间周期Ta2。
另一方面，在第二位数字视频信号输入到所有行的象素之前和之后，换句话说，在写时间周期Ta2完成之前或之后，写时间周期Ta3开始。在本实施模式中，作为例子描述在写时间周期Ta2完成之前开始写时间周期Ta3的情况。
写时间周期Ta3开始时，从第一栅极信号线驱动电路103a输出的选择信号选择第一栅极信号线GL1，使连接到第一栅极信号线GL1上的所有象素(第一行象素)的开关用TFT201a导通。然后，第三位数字视频信号输入到第一行象素，以完成显示时间周期Ta2并开始显示时间周期Td3。
然后，顺序地选择所有第一栅极信号线(GL1至GLx)，使得第三位数字视频信号输入到所有象素。直至完成向所有行象素的输入第三位数字视频信号为止的时间周期相当于写时间周期Ta3。
重复上述操作直至第n位数字视频信号输入到象素为止，使得显示时间周期Td1至Tdx全都出现(图4)。
当显示时间周期Td1至Tdn全都完成时，一帧时间周期结束，显示一幅图象。采用按照本发明的驱动方法时，显示一幅图象的时间周期称为一个帧时间周期(F)。
对于普通的发光器件，每秒最好设置60个或更多的帧时间周期。其原因是，若每秒显示图象的数目少于60，则视觉上图象的闪烁变得明显。
一帧时间周期完成之后，第一位数字视频信号再次输入到象素，以便构成显示时间周期Td1。然后重复上述操作。在本实施模式中，在一帧时间周期完成之后的下一个帧时间周期期间，第一位数字视频信号由第一组驱动电路(Dr_L)再次输入到象素。但是，本发明的结构不限于此。作为另一个方案，在一帧时间周期完成之后的下一帧时间周期期间，第一位数字视频信号可以由第二组驱动电路(Dr_R)输入到象素。
在整个说明书中，把数字视频信号输入到象素是指数字视频信号通过包括在象素中的开关用TFT输入到电流控制用TFT的栅极。
在本实施模式中，其间数字视频信号由第一组驱动电路(Dr_L)输入到象素的写时间周期和其间数字视频信号由第二组驱动电路(Dr_R)输入到象素的写时间周期交替出现。但是，本发明不限于这种结构。在相邻写时间周期不彼此重叠的情况下，在两个相邻的写时间周期期间用于把数字视频信号输入到象素的一组驱动电路，对于这两个写时间周期，都或者可以是第一组驱动电路(Dr_L)、或者可以是第二组驱动电路(Dr_R)。
其间数字视频信号由第一组驱动电路(Dr_1)输入象素的写时间周期不彼此重叠是很重要的。在相同的意义上，其间数字视频信号由第二组驱动电路(Dr_R)输入到象素的写时间周期不彼此重叠也是很重要的。
显示时间周期Td1是从写时间周期Ta1的开始直到写时间周期Td2的开始为止的时间周期。显示时间周期Td2是从写时间周期Ta2的开始到写时间周期Td3的开始为止的时间周期。和显示时间周期Td1和Td2一样，显示时间周期Td3,Td4,…,Td(n-1)和Tdn分别是从写时间周期Ta3,Ta4,…,Ta(n-1)和Tan的开始直至写时间周期Ta4,Ta5,…,Tan和Ta1开始的时间周期。
在本实施模式中，在时间周期Td1至Tdn按短长度顺序排列的情况下，显示时间周期的长度比率确定为20∶21∶22∶…∶2(n-2)∶2(n-1)。
在本实施模式中，写时间周期的长度关系是Ta1=Ta2=…=Tan，就是说，所有长度都彼此相等。但是，本发明不限于这样的长度关系；所有写时间周期的长度可以不等。
在本发明中，把显示时间周期Td1至Tdn组合起来就可以显示2n个灰度等级中所需要的灰度。
可以求出在一个帧时间周期内其间发光元件发光的显示时间周期的长度的总和，以确定帧时间周期期间该象素所显示的灰度。
因为一个帧时间周期内显示时间周期的总和的百分数(占空比)在本实施模式中是100，所以可以实现高亮度显示。
(实施模式2)
在本实施模式中，将参照图5描述设置其间发光元件不发光的显示时间周期(黑显示时间周期)的情况。
首先，在写时间周期Ta1期间，第一位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素(更具体地说，每一个象素的电流控制用TFT202的栅极)。因为在本实施模式中，数字视频信号输入到象素是以与实施模式1中的相同的方式进行的，所以对第一和第二组驱动电路操作的详细描述在此从略。
当第一位数字视频信号输入到每一个象素时，根据数字视频信号的“0”或“1”信息，包括在每一个象素的发光元件便被选择为发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta1的开始同时，象素开始完成显示，以便开始显示时间周期Td1。
接着，在写时间周期Ta1完成之前，开始写时间周期Ta2。在写时间周期Ta2完成之前，显示时间周期Td1完成，以便开始显示时间周期Td2。
在写时间周期Ta2期间，总是具有信息“0”的数字信号(非显示信号)通过第二组驱动电路(Dr_R)输入到每一个象素(更具体地说，每一个象素的电流控制用TFT202的栅极)。与数字视频信号形成对照，非显示信号不具有图象信息，而且总是具有信息“0”。
在整个说明书中，具有图象信息的数字视频信号和不具有图象信息的非显示信号总称为数字信号。
当非显示信号输入到每一个象素时，非显示信号的信息“0”使包括在每一个象素中的发光元件处于非发光状态。因此，在显示时间周期Td2期间象素不执行显示。
在本实施模式中，在数字视频信号具有信息“0”的情况下，电流控制用TFT202截止；在数字视频信号具有信息“1”的情况下，电流控制用TFT202导通。但是，本发明不限于这种结构。作为另一方案，电流控制用TFT202可以在数字视频信号具有信息“0”的情况下导通，并且电流控制用TFT202可以在数字视频信号具有信息“1”的情况下截止。在这样的情况下，具有信息“1”的数字信号总用作非显示信号。
在这整个说明书中，其间象素被不具有图象信息的非显示信号使之处于非发光状态的显示时间周期称为黑显示时间周期。
接着，在显示时间周期Td2完成之前或之后，即开始写时间周期Ta3。在写时间周期Ta3期间，第二位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素。
当第二位数字视频信号输入每一个象素时，包括在每一个象素中的发光元件根据第二位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择处于发光状态或非发光状态。相应地，与写时间周期Ta3开始的同时，象素执行显示，以便结束显示时间周期Td2并开始显示时间周期Td3。
接着，在写时间周期Ta3完成之前或之后，开始写时间周期Ta4。在本实施模式下，在写时间周期Ta3完成之前，开始写时间周期Ta4。在写时间周期Ta4期间，第三位数字视频信号通过第二组驱动电路(Dr_R)输入到每一个象素。
当第三位数字视频信号输入到每一个象素时，包括在每一个象素中的发光元件根据第三位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择处于发光状态或非发光状态。相应地，与显示时间周期Ta4的开始同时，显示时间周期Td3完成，以便开始显示时间周期Td4。
接着，在显示时间周期Ta4完成之前或之后，开始显示时间周期Ta5。在本实施模式下，在写时间周期Ta4完成之前开始写时间周期Ta5。在写时间周期Ta5开始的同时，显示时间周期Td4完成以便开始显示时间周期Td5。
在写时间周期Ta5期间，总是具有信息“0”的数字视频信号(非显示信号)由第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素。
当非显示信号输入每一个象素时，非显示信号的信息“0”使包括在每一个象素中的发光元件进入非发光状态。因此，在显示时间周期Td5期间，象素不执行显示，以构成黑显示时间周期Td5。
执行上述操作直到写时间周期Ta(m+j’)开始为止。符号j’代表直至写时间周期Ta(m+j’)开始之前出现的黑显示时间周期的个数。
在写时间周期Ta(m-1+j’)完成之前，写时间周期Ta(m+j’)开始。尽管为描述方便起见图5特别地示出m=n-2的情况，但是，本发明不限于此。
在写时间周期Ta(m+j’)[Ta(n-2+j’)]期间，第m位[第(n-2)]位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素。
当第m位[(n-2)位]数字视频信号输入到每一个象素时，包括在每一个象素中的发光元件根据第m位[第(n-2)位]数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta(m+j’)[Ta(n-2+j’)]开始的同时，象素执行显示，以便完成显示时间周期Td(m-1+j’)[Td(n-3+j’)]，并开始显示时间周期Td(m+j’)[Td(n-2+j’)]。
这个显示时间周期Td(m+j’)[Td(n-2+j’)]持续到写时间周期Ta(m+j’)[Ta(n-2+j’)]完成为止，以便开始下一个写时间周期Ta(m+1+j’)[Ta(n-1+j’)]。
当写时间周期Ta(m+1+j’)[Ta(n-1+j’)]开始时，第(m+1)位[第(n-1)位]数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素。
尽管在本实施模式下，在写时间周期Ta(m+1+j’)[Ta(n-1+j’)]期间数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素，但是，本发明不限于此。在相邻写时间周期并不彼此重叠的情况下，在相邻写时间周期期间用于把数字视频信号输入到象素的一组驱动电路，对于这两个写时间周期，都或者可以是第一组驱动电路(Dr_L)或者可以是第二组驱动电路(Dr_R)。
当第(m+1)位[第(n-1)位]数字视频信号输入到每一个象素时，包括在每一个象素中的发光元件根据第(m+1)位[第(n-1)位]数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因而，与写时间周期Ta(m+1+j’)[Ta(n-1+j’)]开始的同时，象素执行显示，以便完成显示时间周期Td(m+j’)[Td(n-2+j’)]，并开始显示时间周期Td(m+j’+1)[Td(n-1+j’)]。
这个显示时间周期Td(m+j’+1)[Td(n-1+j’)]一直持续到写时间周期Ta(m+j’+1)[Ta(n-1+j’)]完成，以便开始下一个写时间周期Ta(m+2+j’)[Ta(n+j’)]为止。与写时间周期Ta(m+2+j)[Ta(n+j)]开始的同时，开始显示时间周期Td(m+2+j)[Td(n+j)]。于是，与下一帧时间周期内的写时间周期Ta1开始的同时，显示时间周期Td(m+2+j)[Td(n+j)]完成。符号j代表一个帧时间周期内黑显示时间周期的数目。在本实施模式的情况下，因为从写时间周期Ta(m+j’)[Ta(n-2+j’)]开始不出现黑显示时间周期，所以j’=j成立。
当所有显示时间周期Td1至Td(n+j)完成时，一帧时间周期结束，使得可以显示一幅图象。
在一帧时间周期完成之后，第一位数字视频信号再次输入到每一个象素，以便开始显示时间周期Td1。然后，重复上述操作。在一帧时间周期完成之后的下一帧时间周期期间，第一组驱动电路(Dr_L)和第二组驱动电路(Dr_R)都可以用来把第一位数字视频信号输入到象素。
显示时间周期Td1,Td2,…,Td(n+j-1)和Td(n+j)分别相当于从写时间周期Ta1,Ta2,…Ta(n+j-1)和Ta(n+j)开始起直至随后的写时间周期Ta2,…Ta(n+j)和Ta1开始的一个时间周期。
在除黑显示时间周期以外的显示时间周期Td1至Tdn按照短长度的顺序排列的情况下，显示时间周期的长度比率是20∶21∶22∶……∶2(n-2)∶2(n-1)。
把除黑显示时间周期以外的显示时间周期组合起来，就可以显示2n个灰度等级中所需要的灰度。求出一帧时间周期内其间发光元件发光的显示时间周期长度的总和，即可确定一帧时间周期内象素显示的灰度。在本实施模式下，在除黑显示时间周期以外所有显示时间周期期间发光元件都发光的情况下，象素的亮度为100％。
在本实施模式下，通过设置其间不执行显示的黑显示时间周期，便可以防止发光元件永远发光，以便阻止有机化合物层的损坏。
在本实施模式下，当把一帧时间周期内最长的黑显示时间周期设置在一帧时间周期末尾时，便有可能使人眼识别出好像在最长的黑显示时间周期和下一个显示时间周期之间有一个时间间隔。这样，当进行中间灰度显示时，就可能使人眼难以识别两个帧时间周期的相邻显示时间周期引起的显示上的不均匀。
正如上面在实施模式1和2中所描述的，按照本发明灰度的显示是通过把显示时间周期组合起来完成的。因此，与模拟驱动方法相比，TFT的ID-VGS特性的变化便难以影响灰度显示中屏幕的亮度。
在本发明中，显示时间周期和写时间周期是部分地彼此重叠的。换句话说，即使在写时间周期期间也可以让象素显示。因此，一帧时间周期内显示时间周期长度总和的百分比(占空比)并不唯一地决定于写时间周期的长度。
按照本发明的上述驱动方法不仅适用于发光器件，而且适用于利用其他无源元件的器件。另外，在研制响应时间为几十微秒或更短的响应速度高的液晶显示器的情况下，可以把本发明的驱动方法用于液晶显示器件。
(实施例)
下面将描述本发明各个实施例。
(实施例1)
在本实施例中，将参照图6描述在按照本发明的发光器件中用6位数字视频信号完成26个灰度等级显示的情况。本实施例的发光器件具有图1至3所示结构。
首先，在写时间周期Ta1期间，第一位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素(更具体地说，输入到包括在每一个象素中的电流控制用TFT202的栅极)。因为，在本实施例中，数字视频信号输入到象素是采用与上述实施模式1和2中的同样的方法进行的，所以对第一组和第二组驱动电路操作的描述在此从略。
当第一位数字视频信号输入每一个象素时，包括在该象素中的发光元件根据该数字视频信号的”0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta1开始的同时，象素执行显示，以便开始显示时间周期Td1。
接着，在写时间周期Ta1完成之前开始写时间周期Ta2。在写时间周期Ta2期间，第二位数字视频信号通过第二组驱动电路(DL_R)输入到每一个象素。
当第二位数字视频信号输入到每一个象素时，包括在该象素中的发光元件根据第二位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta2开始的同时，象素执行显示以便开始显示时间周期Td2。
重复上述操作直至第n位数字视频信号输入到象素为止。结果，从Td1至Td6显示时间周期全部出现(图6)。Td1至Td6显示时间周期的完成相当于一个帧时间周期完成，从而可以显示一幅图象。
一个帧时间周期完成之后，第一位数字视频信号再次输入到象素，以便开始显示时间周期Td1。以这样的方式重复上述操作。
显示时间周期Td1,Td2,……,Td5和Td6分别相当于从写时间周期Ta1,Ta2,……,Ta5和Ta6的开始直至下一个写时间周期Ta2,Ta3,……,Ta6和Ta1的开始为止的时间周期。
在本实施例中，显示时间周期Td1至Td6的长度比率是
Td1∶Td2∶Td3∶Td4∶Td5∶Td6=22∶23∶21∶24∶20∶25。显示时间周期的长度比率不限于这种次序。只要在显示时间周期Td1至Td6按照短长度顺序排列的情况下显示时间周期的长度比率为20∶21∶……∶24∶25，任何顺序均可接受。
在本实施例中，通过把显示时间周期Td1至Td6组合起来，即可进行26个灰度等级中所需要的灰度等级的显示。
求出一个帧时间周期内发光元件发光期间显示时间周期的长度总和，即可确定一个帧时间周期内象素所显示的灰度。例如，假定在所有显示时间周期期间象素都发光的情况下亮度为100％，则象素在显示时间周期Td1和Td2期间发光的情况下，可以达到19％的亮度，而象素在显示时间周期Td3,Td5和Td6发光的情况下，可以达到56％的亮度。
因为一个帧时间周期内显示时间周期长度总和(占空比)是100％，所以可以进行高亮度的显示。
(实施例2)
在本实施例中，将描述利用10个显示时间周期通过8位数字视频信号来进行28个灰度等级的显示。实施例2的发光器件具有图1至3所示的结构。
参照图7，首先，在写时间周期Ta1期间，第一位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素(更具体地说，输入到包括在每一个象素中的电流控制用TFT202的栅极)。因为，在实施例2中，数字视频信号输入到象素是采用与上述实施模式中的同样的方法进行的，所以对第一组和第二组驱动电路操作的描述在此从略。
当第一位数字视频信号输入到每一个象素时，包括在该象素中的发光元件根据该数字视频信号的”0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta1的开始同时，象素执行显示，以便开始显示时间周期Td1。
接着，在写时间周期Ta1完成之前开始写时间周期Ta2。在写时间周期Ta2期间，第二位数字视频信号通过第二组驱动电路(Dr_R)输入到每一个象素。
当第二位数字视频信号输入到每一个象素时，包括在该象素中的发光元件根据第二位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta2的开始同时，象素履行显示，以便完成显示时间周期Td1并开始显示时间周期Td2。
接着，在完成写时间周期Ta2之后，开始写时间周期Ta3。在写时间周期Td3期间，第三位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素。然后，与写时间周期Ta3的开始同时，象素执行显示，以便完成显示时间周期Td2并开始显示时间周期Td3。
接着，在完成写时间周期Ta3之前，开始写时间周期Ta4。在写时间周期Td4期间，第四位数字视频信号通过第二组驱动电路(Dr_R)输入到每一个象素。然后，与写时间周期Ta4的开始同时，象素执行显示，以便完成显示时间周期Td3并开始显示时间周期Td3。
接着，在完成写时间周期Ta4之后，开始写时间周期Ta5。在写时间周期Td5期间，第五位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素。然后，与写时间周期Ta5的开始同时，该象素执行显示，以便完成显示时间周期Td4并开始显示时间周期Td5。
重复上述操作，使得显示时间周期Td1至Td10全部出现(图7)。Td1至Td10显示时间周期的全部完成相当于一个帧时间周期的完成，从而可以显示一幅图象。
一个帧时间周期完成之后，便开始写时间周期Ta1。然后第一位数字视频信号再次输入到象素，以便开始显示时间周期Td1。上述操作以这样的方式重复。
显示时间周期Td1,Td2,……,Td9和Td10分别相当于从写时间周期Ta1,Ta2,……,Ta9和Ta10的开始直至下一个写时间周期Ta2,Ta3,……,Ta10和Ta1的开始为止的时间周期。
在本实施例中，在写时间周期Ta6,Ta8和Ta10期间，同样位数的数字视频信号输入到象素。更具体地说，在本实施例中，第六位数字视频信号在写时间周期Ta6,Ta8和Ta10期间输入到象素。
另外，在本实施例中，显示时间周期Td1至Td10的长度比率是
Td9∶Td7∶Td5∶Td3∶Td1∶Td2∶Td4∶(Td6+Td8+Td10)=20∶21∶22∶23∶24∶25∶26∶27。显示时间周期的长度比率并不限于这个次序。只要在显示时间周期Td1至Tdn按照短长度顺序排列的情况下长度比率为20∶21∶……∶24∶27，任何长度比率的顺序都是可以接受的。
于是，在本实施例中，为了实现28个灰度等级显示，3个显示时间周期Td6,Td8和Td10起一个显示时间周期的作用。另外，把显示时间周期Td1至Td10组合起来，即可进行28个灰度等级中所需要的灰度等级的显示。
求出一个帧时间周期内发光元件发光期间显示时间周期的长度总和，就可以确定在一个帧时间周期内该象素所显示的灰度。例如，假定在象素所有显示时间周期期间都发光的情况下亮度为100％，则象素在显示时间周期Td1和Td2期间发光的情况下可以达到19％的亮度，而象素在显示时间周期Td3,Td5,Td6,Td8和Td10发光的情况下可以达到55％的亮度。
因为一个帧时间周期内显示时间周期长度总和(占空比)是100％，所以可以进行高亮度显示。
(实施例3)
在本实施例中，将描述利用10个显示时间周期通过6位数字视频信号来进行26个灰度等级的显示。实施例3的发光器件具有图1至3所示的结构。
参照图8。首先，在写时间周期Ta1期间第一位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素(更具体地说，每一个象素的电流控制用TFT202的栅极)。因为，在实施例3中，数字视频信号向象素的输入是采用与上述实施模式中的同样的方法进行的，故对第一组和第二组驱动电路操作的描述在此从略。
当第一位数字视频信号输入到每一个象素时，包括在该象素中的发光元件根据第一位数字视频信号的”0”或“1”信息而被选择进行发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta1的开始同时，象素执行显示，以便开始显示时间周期Td1。
接着，在写时间周期Ta1完成之前开始写时间周期Ta2。在写时间周期Ta2期间，总是具有信息“0”的数字视频信号(非显示信号)通过第二组驱动电路(Dr_R)输入到每一个象素(更具体地说，包括在每一个象素中的电流控制用TFT202的栅极)。在本实施例中，在数字视频信号具有信息“0”的情况下，电流控制用TFT202截止；在数字视频信号具有信息“1”的情况下，电流控制用TFT202导通。但是，本发明不限于这种结构。作为另一方案，电流控制用TFT202可以在数字视频信号具有信息“0”的情况下导通，并且电流控制用TFT202可以在数字视频信号具有信息“1”的情况下截止。在这样的情况下，总是具有信息“1”的数字视频信号起非显示信号的作用。
当非显示信号输入到每一个象素时，包括在每一个象素中的发光元件进入非发光状态。因此，与写时间周期Ta2开始的同时，象素停止执行显示，以便结束显示时间周期Td1并开始作为黑显示时间周期的显示时间周期Td2。
接着，在完成写时间周期Ta2之后，开始写时间周期Ta3。在写时间周期Ta3期间，第二位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素。包括在所有象素中的发光元件根据第二位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。然后，与写时间周期Ta3的开始同时，象素执行显示，以便完成显示时间周期Td2并开始显示时间周期Td3。
上述操作一直重复到第五位数字视频信号在写时间周期Ta9期间输入到象素为止。写时间周期Ta9完成之后，开始写时间周期Ta10。
在写时间周期Ta10期间，第六位数字视频信号输入到每一个象素。包括在每一个象素中的发光元件根据第六位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。然后，与写时间周期Ta10的开始同时，象素执行显示，以便完成显示时间周期Td9并开始显示时间周期Td10。
所有显示时间周期Td1至Td10的完成相当于一个帧时间周期的完成，从而可以显示一幅图象。
一个帧时间周期完成之后，第一位数字视频信号再次输入到象素，以便开始写时间周期Ta1。上述操作以这样的方式重复。
显示时间周期Td1,Td2,……,Td9和Td10分别相当于从写时间周期Ta1,Ta2,……,Ta9和Ta10的开始直至下一个写时间周期Ta2,Ta3,……,Ta10和Ta1的开始为止的时间周期。
在本实施例中，在显示时间周期Td1至Td10中间，显示时间周期Td2,Td4,Td6和Td8是黑显示时间周期。因此，6个显示时间周期Td1,Td3,Td5,Td7,Td9和Td10进行26个灰度等级的显示。
在本实施例中，黑显示时间周期以外的显示时间周期Td1,Td3,Td5,Td7,Td9和Td10的长度比率是Td1∶Td3∶Td5∶Td7∶Td9∶Td10=20∶21∶22∶23∶24∶25。显示时间周期的长度比率不限于这个顺序。只要在显示时间周期Td1,Td3,Td5,Td7,Td9和Td10按照短长度顺序排列的情况下长度比率为20∶21∶……∶24∶25，任何长度比率的顺序都是可以接受的。
求出一个帧时间周期内发光元件发光期间显示时间周期的长度总和，就可以确定在一个帧时间周期内该象素所显示的灰度。例如，假定在象素所有显示时间周期期间都发光的情况下亮度是100％，则象素在显示时间周期Td1和Td5期间发光的情况下可以达到8％的亮度，而象素在显示时间周期Td3,Td5和Td10显示时间周期发光的情况下可以达到60％的亮度。
在本实施例中，通过设置其间不执行显示的黑显示时间周期，可以避免发光元件总在发光，以便抑制有机化合物层的退化。
(实施例4)
在本实施例中，将描述利用7个显示时间周期通过6位数字视频信号来进行26个灰度等级的显示。实施例4的发光器件具有图1至3所示的结构。
参照图9。首先，在写时间周期Ta1期间第一位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素(更具体地说，每一个象素的电流控制用TFT202的栅极)。因为，在实施例4中，数字视频信号向象素的输入是采用与上述实施模式中的同样的方法进行的，所以对第一组和第二组驱动电路操作的描述在此从略。
当第一位数字视频信号输入到每一个象素时，包括在该象素中的发光元件根据第一位数字视频信号的”0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta1的开始同时，象素执行显示，以便开始显示时间周期Td1。
接着，在写时间周期Ta1完成之后开始写时间周期Ta2。在写时间周期Ta2期间，总是具有信息“0”的数字视频信号通过第二组驱动电路(Dr_R)输入到每一个象素(更具体地说，包括在每一个象素中的电流控制用TFT202的栅极)。
当第二位数字视频信号输入到每一个象素时，包括在所有象素中的发光元件根据第二位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta2的开始同时，象素执行显示，以便结束显示时间周期Td1并开始显示时间周期Td2。
接着，在完成写时间周期Ta2之后，开始写时间周期Ta3。在写时间周期Ta3期间，第三位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素。包括在每一个象素中的发光元件根据第三位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。然后，与写时间周期Ta3的开始同时，象素执行显示，以便完成显示时间周期Td2并开始显示时间周期Td3。
接着，在完成写时间周期Ta3之前，开始写时间周期Ta4。在写时间周期Ta4期间，总是具有信息“0”的数字视频信号(非显示信号)通过第二组驱动电路(Dr_R)输入到每一个象素。当非显示信号输入到每一个象素时，具有信息“0”的非显示信号使包括在所有象素中的发光元件处于非发光状态。因此，与写时间周期Ta4开始的同时，象素停止执行显示，以便完成显示时间周期Td3并开始作为黑显示时间周期的显示时间周期Td4。
接着，与写时间周期Ta4完成的同时，开始写时间周期Ta5。在写时间周期Ta5期间，第四位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素。包括在每一个象素中的发光元件根据第四位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta5的开始同时，象素执行显示，以便完成显示时间周期Td4并开始显示时间周期Td5。
接着，在完成写时间周期Ta5之前，开始写时间周期Ta6。在写时间周期Ta6期间，第五位数字视频信号通过第二组驱动电路(Dr_R)输入到每一个象素。包括在每一个象素中的发光元件根据第五位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta6的开始同时，象素执行显示，以便完成显示时间周期Td5并开始显示时间周期Td6。
接着，在完成写时间周期Ta6之后，开始写时间周期Ta7。在写时间周期Ta7期间，第六位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素。然后，包括在每一个象素中的发光元件根据第六位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta7的开始同时，象素执行显示，以便完成显示时间周期Td6并开始显示时间周期Td7。
接着，在完成写时间周期Ta7之前，开始写时间周期Ta8。在写时间周期Ta8期间，总是具有信息“0”的数字视频信号(非显示信号)通过第二组驱动电路(Dr_R)输入到每一个象素。当非显示信号输入到每一个象素时，包括在所有象素中的发光元件根据非显示信号信息“0”而进入非发光状态。因此，与写时间周期Ta8开始的同时，象素停止执行显示，以便完成显示时间周期Td7并开始作为黑显示时间周期的显示时间周期Td8。
所有显示时间周期Td1至Td8的完成相当于一个帧时间周期的完成，允许显示一幅图象。
一个帧时间周期完成之后，第一位数字视频信号再次输入到象素，以便开始显示时间周期Td1。上述操作以这样的方式重复。
显示时间周期Td1,Td2,……,Td7和Td8分别相当于从写时间周期Ta1,Ta2,……,Ta7和Ta8的开始直至下一个写时间周期Ta2,Ta3,……,Ta8和Ta1的开始为止的时间周期。
在本实施例中，在显示时间周期Td1至Td8中间，显示时间周期Td4和Td8是黑显示时间周期。因此，6个显示时间周期Td1,Td2,Td3,Td5,Td6和Td7完成26个灰度等级的显示。
在本实施例中，黑显示时间周期以外的显示时间周期Td1,Td2,Td3,Td5,Td6和Td7的长度比率是Td7∶Td5∶Td3∶Td1∶Td2∶Td6=20∶21∶22∶23∶24∶25。显示时间周期的长度比率不限于这个次序。只要在显示时间周期Td1,Td2,Td3,Td5,Td6和Td7按照短长度顺序排列的情况下长度比率为20∶21∶……∶24∶25，任何次序都是可以接受的。
求出一个帧时间周期内发光元件发光期间显示时间周期的长度总和，就可以确定在一个帧时间周期内该象素所显示的灰度。例如，假定在象素所有显示时间周期期间都发光的情况下亮度为100％，则象素在显示时间周期Td1期间发光的情况下可以达到13％的亮度，而在显示时间周期Td3和Td6被选择的情况下可以达到56％的亮度。
在本实施例中，通过设置其间不执行显示的黑显示时间周期，发光元件可以避免总在发光，以便抑制有机化合物层的退化。
(实施例5)
在本实施例中，将描述利用8个显示时间周期通过6位数字视频信号来进行26灰度等级的显示。实施例5的发光器件具有图1至3所示的结构。
参照图10。首先，在写时间周期Ta1期间，第一位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素(更具体地说，每一个象素的电流控制用TFT202的栅极)。因为在实施例5中，数字视频信号向象素的输入是采用与上述实施模式中的同样的方法进行的，所以对第一组和第二组驱动电路操作的详细描述在此从略。
当第一位数字视频信号输入到每一个象素时，包括在该象素中的发光元件根据第一位数字视频信号信息的”0”或“1”而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta1的开始同时，象素执行显示，以便开始显示时间周期Td1。
接着，在写时间周期Ta1完成之后，开始写时间周期Ta2。在写时间周期Ta2期间，第二位数字视频信号通过第二组驱动电路(Dr_R)输入到每一个象素。
当第二位数字视频信号输入到每一个象素时，包括在该象素中的发光元件根据第二位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta2的开始同时，象素执行显示，以便结束显示时间周期Td1并开始显示时间周期Td2。
接着，在完成写时间周期Ta2之前，开始写时间周期Ta3。在写时间周期Td3期间，第三位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素。包括在每一个象素中的发光元件根据第三位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。然后，与写时间周期Ta3的开始同时，象素执行显示，以便完成显示时间周期Td2并开始显示时间周期Td3。
接着，在完成写时间周期Ta3之后，开始写时间周期Ta4。在写时间周期Ta4期间，第四位数字视频信号通过第二组驱动电路(Dr_R)输入到每一个象素。于是，包括在每一个象素中的发光元件根据第四位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta4开始的同时，象素停止执行显示，以便完成显示时间周期Td3并开始显示时间周期Td4。
接着，在完成写时间周期Ta4之前，开始写时间周期Ta5。在写时间周期Ta5期间，第五位数字视频信号通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素。包括在每一个象素中的发光元件根据第五位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择处于发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta5的开始同时，象素执行显示，以便完成显示时间周期Td4并开始显示时间周期Td5。
接着，在完成写时间周期Ta5之后，开始写时间周期Ta6。在写时间周期Ta6期间，第六位数字视频信号通过第二组驱动电路(Dr_R)输入到每一个象素。于是，包括在每一个象素中的发光元件根据第六位数字视频信号的“0”或“1”信息而被选择进入发光状态或非发光状态。因此，与写时间周期Ta6的开始同时，象素执行显示，以便完成显示时间周期Td5并开始显示时间周期Td6。
接着，在完成写时间周期Ta6之前，开始写时间周期Ta7。在写时间周期Ta7期间，总是具有信息“0”的数字视频信号(非显示信号)通过第一组驱动电路(Dr_L)输入到每一个象素。当非显示信号输入到每一个象素时，包括在所有象素中的发光元件根据数字视频信号的信息“0”而进入非发光状态。因此，与写时间周期Ta7开始的同时，象素停止执行显示，以便结束显示时间周期Td6并开始显示时间周期Td7。
所有显示时间周期Td1至Td8的完成相当于一个帧时间周期的完成，使得可以显示一幅图象。
一个帧时间周期完成之后，第一位数字视频信号再次输入到象素，以便开始显示时间周期Td1。以这样的方式重复上述操作。
显示时间周期Td1,Td2,……,Td6和Td7分别相当于从写时间周期Ta1,Ta2,……,Ta6和Ta7的开始直至下一个写时间周期Ta2,Ta3,……,Ta7和Ta1的开始为止的时间周期。
在本实施例中，在显示时间周期Td1至Td7中间，显示时间周期Td7是黑显示时间周期。因此，借助6个显示时间周期Td1至Td6实现26灰度等级的显示。
在本实施例中，黑显示时间周期以外的显示时间周期Td1至Td6的长度比率是Td6∶Td4∶Td2∶Td1∶Td3∶Td5=20∶21∶22∶23∶24∶25。显示时间周期的长度比率不限于这种次序。只要在显示时间周期Td1至Td6按照短长度顺序排列的情况下，长度比率为20∶21∶……∶24∶25，任何顺序都是可以接受的。
求出一个帧时间周期内发光元件发光期间显示时间周期长度的长度总和，以便确定在该帧时间周期内所述象素所显示的灰度。例如，假定在所有显示时间周期期间象素都发光的情况下亮度是100％，则象素在显示时间周期Td1期间发光的情况下可以达到13％的亮度，而象素在显示时间周期Td3,Td5和Td6显示时间周期被选择的情况下可以达到78％的亮度。
在本实施例中，通过设置其间不执行显示的黑显示时间周期，发光元件可以避免总在发光，以便抑制有机化合物层的退化。
(实施例6)
在实施例6中，将详细地描述在图1所示的按照本发明的发光器件中驱动第一和第二源极信号线驱动电路102a和102b以及第一和第二栅极信号线驱动电路103a和103b的方法。尽管为了便于理解，只描述了驱动第一组驱动电路(Dr_L)的方法，第二组驱动电路(Dr_R)可以用与第一组驱动电路(Dr_L)相同的方法驱动。
在第一源极信号线驱动电路102a中，时钟信号(CLK)和启动脉冲(SP)输入到移位寄存器105。移位寄存器105顺序地根据这些时钟信号(CLK)和启动脉冲(SP)产生定时信号，以便顺序地向下一级的电路提供定时信号。
来自移位寄存器105的定时信号可以被缓冲器等(未示出)缓冲放大，以便顺序地把缓冲放大后的定时信号提供给下一级的电路。因为多个电路或元件连接到接收定时信号的连线，所以该连线具有大的负载电容量(寄生电容量)。为了防止定时信号的上升沿或下降沿由于负载电容量大而变“钝”，设置了缓冲器。
来自移位寄存器105的定时信号输入到锁存器(A)106。锁存器(A)106包括多级锁存器，用来处理数字信号。与定时信号的输入同时，数字信号被顺序地输入到锁存器(A)106，以便保存在其中。
在实施例6中，数字信号顺序地输入到包括在锁存器(A)106中的多级锁存器。但是，本发明不限于这种结构。或者，可以进行分割驱动，其中包括在锁存器(A)106中的多级锁存器被分成某些组，而数字信号并行地同时输入这些组。组的数目称为分割数。例如，当锁存器分成四级的几组时，这种驱动方法称为四级分割驱动。
直至数字信号向锁存器(A)106所有各级锁存器的输入完成为止的时间周期称作行时间周期。换句话说，行时间周期相当于从数字信号完成向锁存器(A)106最左级的锁存器的输入直至数字信号向最右级锁存器的输入完成为止的时间周期。实际上，行时间周期还可以包括水平消隐时间周期。
当一行时间周期完成时，锁存信号提供给锁存器(B)107。提供锁存信号时，输入到锁存器(A)106并保存在那里的数字信号被同时送到锁存器(B)107，以便输入到锁存器(B)107的所有各级锁存器并保存在那里。
在锁存器(A)106完成把数字信号送往锁存器(B)107之后，根据来自移位寄存器105的定时信号，数字信号再次被顺序地输入到锁存器(A)106。
在这第二行时间周期期间，输入到锁存器(B)107并保存在那里的数字信号被输入到第一源极信号线。
另一方面，在第一栅极信号线驱动电路103a中，来自移位寄存器(未示出)的定时信号输入到缓冲器(未示出)，然后被输入到相应的栅极信号线(GL1至Gly)。一行象素的第一开关用TFT201a的栅极分别连接到栅极信号线(GL1至Gly)。于是，因为一行所有象素的第一开关用TFT201a应该被一次驱动，所以使用允许流过的大电流量的缓冲器。
在本发明中，象素区101、第一源极信号线驱动电路102a、第二源极信号线驱动电路102b、第一栅极信号线驱动电路103a和第二栅极信号线驱动电路103b可以利用TFT在同一块衬底上形成。在这样的情况下，具有按照本发明的发光器件作为显示器的电器设备的尺寸可以减小。
可以以与实施例1至5随意组合的形式来实现实施例6。
(实施例7)
现将利用图11至13解释本发明的实施例。这里解释同时制造象素部分和在象素部分的周边部分形成的驱动电路部分的TFT的方法。应当指出，为了便于解释，示出CMOS(互补金属氧化物半导体)电路作为驱动电路的基本电路。第一开关用TFT可以通过与第二开关用TFT相同的方法形成，因此在本实施例中以象素TFT的形式逐一示出第一开关用TFT与电流控制用TFT。
首先，如图11A所示，由诸如氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、氧氮化硅薄膜等绝缘薄膜形成的基底薄膜401在由诸如硼硅酸钡玻璃或#1737玻璃等玻璃制成的衬底400上形成。例如，形成由SiH4,NH3和N2O用等离子体CVD法制造的氧氮化硅薄膜的叠层薄膜，其厚度为10至200nm(毫微米)(最好在50至100nm之间)，以及形成用类似的方法由SiH4和N2O制造的氢化氧氮化硅，其厚度为50至200nm(最好在100至150nm之间)。在图11A中以单层形式显示两层结构基底薄膜。实施例7中示出用于基底薄膜401的两层结构，但也可以形成绝缘薄膜的单层薄膜和两层以上重叠的结构。
半导体层402至405利用激光结晶方法或已知的热学结晶方法用由具有无定形结构的半导体薄膜制成的结晶半导体薄膜形成。半导体层402至405的厚度可以是25至80nm(最好在30和60nm之间)。对于形成结晶半导体薄膜用的材料没有提出限制，但最好用硅或硅锗合金(SiGe)形成结晶半导体薄膜。
至于已知的结晶方法，有利用电炉的热学结晶方法、利用激光的激光退火结晶方法、利用红外光的灯退火结晶方法和利用触媒金属的结晶方法。
诸如脉冲振荡型或连续光发射型准分子激光器、YAG激光器或YVO4激光器可以用来以激光结晶方法制造结晶半导体薄膜。当使用这些类型的激光器时，可以使用如下的方法：把从激光器振荡器发射的激光用光学系统聚焦成为线性形状，然后使用这些光线对半导体薄膜进行辐照。结晶条件可以适当地由操作者选择，但当利用准分子激光器时，脉冲振荡频率设置为300Hz(赫)，而激光器能量密度设为100至400mJ/cm2(一般在200和300mJ/cm2)。另外，当利用YAG激光器时，利用二次谐波，脉冲振荡频率设置为30至300kHz，而激光能量密度可以设置为300至600mJ/cm2(一般在350和500mJ/cm2之间)。然后把聚焦成线性形状的具有100至1000μm宽度的激光辐照衬底的整个表面。对于线性激光器的光线以50至90％的重叠率进行这种辐照。
形成栅极绝缘薄膜406，覆盖半导体层402至405。栅极绝缘薄膜406用等离子体CVD或溅射方法由厚40至150nm的含硅绝缘薄膜形成。在实施例7中，形成120nm厚的氧氮化硅薄膜。栅极绝缘薄膜406当然不限于此种类型的氧氮化硅薄膜，其他含硅绝缘薄膜也可以以单层或叠层结构使用。例如，使用氧化硅薄膜时，可以用等离子体CVD由TEOS(原硅酸四乙酯)和O2的混合物在40Pa(巴)的反应压力下形成，衬底温度设置为300至400℃，在高频(13.56MHz)下放电，电功率密度0.5至0.8W/cm2(瓦/厘米2)。随后在400和500℃之间对这样制造的氧化硅薄膜进行热退火，作为栅极绝缘层往往可以获得良好的特性。
然后在栅极绝缘薄膜上形成第一导电薄膜407和第二导电薄膜408，以便形成栅极。在实施例7中，第一导电薄膜407由50至100nm厚的Ta薄膜形成，第二导电薄膜408由100至300nm厚的W薄膜形成。
Ta薄膜用溅射法形成，Ta靶的溅射通过Ar进行。若在Ar中加入适量Xe和Kr，则可松驰Ta薄膜的内部应力，可以防止薄膜剥落。α相Ta薄膜的电阻率约为20μΩcm，可用在栅极中，但β相Ta薄膜的电阻率约为180μΩcm，不宜用作栅极。若为了形成α相Ta薄膜，以约10至50nm的厚度形成一种具有类似于α相Ta的晶体结构的氮化钛薄膜作为Ta薄膜的基底，则可容易地获得α相Ta薄膜。
用溅射法采用W靶形成W薄膜，后者也可以利用六氟化钨(WF6)用热CVD形成。不论采用哪种方法，都必须使薄膜具有低电阻，以便用作栅极，最好使W薄膜的电阻率等于或低于20μΩcm。通过加大W薄膜的晶粒，可以降低电阻率，但对于W薄膜内有许多杂质，诸如氧等的情况，结晶受到抑制，因此薄膜变为高电阻。于是在溅射中使用具有99.9999％或99.99％纯度的W靶。另外，通过形成W薄膜，而同时充分注意避免在薄膜形成时从气相引入杂质，可以达到9至20μΩcm的电阻率。
应该指出，尽管在实施例7中第一导电薄膜407是Ta薄膜，而第二导电薄膜408是W薄膜，但两者都可以由选自Ta,W,Ti,Mo,Al和Cu一类元素或以这些元素作为主要成份的合金和化合物材料形成。另外，也可以使用半导体层，一般是用磷等杂质元素搀杂的多晶硅薄膜。实施例7中使用的以外的其他优选组合实例是：用氮化钽形成第一导电薄膜，结合由W薄膜形成的第二导电薄膜；用氮化钽(TaN)形成第一导电薄膜，结合由Al薄膜形成的第二导电薄膜；以及用氮化钽(TaN)形成第一导电薄膜，结合由Cu薄膜形成的第二导电薄膜(图11B)。
然后，由光刻胶形成掩模409至412，并为了形成电极和引线进行第一蚀刻处理。在实施例7中采用ICP(电感耦合等离子体)蚀刻法。用CF4和Cl2的气体混合物作为蚀刻气体，在1Pa下把500W射频电功率(13.56MHz)加在线圈形电极上来产生等离子体。也可以把100W射频电功率加在衬底侧(测试件阶段)，有效地施加负的自偏压。在CF4和Cl2混合的情况下，W薄膜和Ta薄膜被蚀刻至大致相同的程度。
在图11C中未示出，在上述蚀刻条件下利用适当的光刻胶掩模形状按照加在衬底上的偏置电压把第一导电薄膜和第二导电薄膜的边缘部分做成斜坡形。斜坡部分的角度是15至45°。为了完成蚀刻而又不使任何残渣留在栅极绝缘薄膜上，可以把蚀刻时间延长10至20％。氧氮化硅薄膜相对于W薄膜的选择性是2至4(一般是3)，因此，氧氮化硅薄膜约有20至50nm暴露表面受到这种过蚀刻过程蚀刻。在图11C中未示出，栅极绝缘薄膜406和未覆盖第一形状导电层414至417的区域被蚀刻20至50nm而做得比较薄。
于是，由第一导电层和第二导电层按照第一蚀刻过程形成第一形状导电薄膜414至417(第一导电层414a至417a和第二导电层414b和417b)。
接着，如图11D所示，进行第二蚀刻过程。类似地使用ICP蚀刻方法，利用CF4,Cl2和O2混合物作为蚀刻气体，在1Pa下给线圈形电极上施加500W射频电功率(13.56MHz)，产生等离子体。把50W射频电功率(13.56MHz)和与第一蚀刻过程所施加的相比较低的自偏压加在衬底侧(测试件阶段)。在这些蚀刻条件下各向异性地蚀刻W薄膜，并且在较低的蚀刻速度下蚀刻Ta(第一导电层)，形成第二形状的导电层419至422(第一导电层419a至422a和第二导电层419b和422b)。在图11D中未示出，栅极绝缘层和未被第二形状导电层419至422覆盖的区域额外地被蚀刻去大约20至50nm，形成较薄的区域。
按照CF4和Cl2混合气体的W薄膜或Ta薄膜的蚀刻反应可以从所产生的基团以及反应产物的离子类型和蒸汽压力估计。比较W和Ta的氟化物和氯化物的蒸汽压力，W的氟化合物WF6极高，而WCl5,TaF5和TaCl5的蒸汽压力具有类似的数量级。因此W薄膜和Ta薄膜都用CF4和Cl2气体混合物蚀刻。但是，若在这种气体混合物中加入适量的O2，则CF4与O2反应，形成CO和F，并产生大量F基团或F离子。结果，具有高氟化物蒸汽压力的W薄膜的蚀刻速度增大。另一方面，即使增加F,Ta的蚀刻速度也不相对增大。另外，与W相比Ta容易氧化，因此Ta表面被额外的O2氧化。Ta薄膜的蚀刻速度因为Ta的氧化物不与氟和氯反应而进一步减小。所以，在W薄膜和Ta薄膜之间具有蚀刻速度差成为可能，使W薄膜的蚀刻速度大于Ta薄膜成为可能。
然后，去除掩模409a至412a，如图12A所示，进行第二搀杂过程，并掺杂赋予n-型导电性的杂质元素。例如，用设置为70至120keV(千电子伏)的加速电压进行掺杂过程。用第二导电层419至422作为对于杂质元素的掩模，并进行掺杂过程，以便把杂质元素加入第二导电层419a和422a以下的区域。第一杂质区425至428与第二导电层419a至422a重叠。尽管在本实施例中去除掩模409a至422a之后掺杂赋予n-型导电性的杂质元素，但本发明不限于此。在图12A所示的过程中，可以在掺杂赋予n-型导电性的杂质元素之后去除掩模409a至422a。
接着，在半导体层404上面形成掩模433，以便覆盖第二导电层421a和421b。掩模433的一部分与第二杂质区431重叠夹着栅极绝缘层406。然后，进行第二掺杂过程，加入赋予n-型导电性的杂质元素。赋予n-型导电性的杂质元素的掺杂是在以下条件下进行的：剂量增加到比第一掺杂过程高并且在低加速电压的条件下进行。(见图12B)掺杂可以通过离子掺杂或离子注入进行。离子掺杂是在剂量1×1013至5×1014原子/cm2和60至100keV加速电压条件下进行的。周期表15族元素，一般用磷(P)或砷(As)作为赋予n-型导电性的杂质元素，这里用磷(P)。在这种情况下，对于赋予n-型导电性的杂质元素第二导电层419至422变成掩模，用自对准方法形成源极区434至437、漏极区438至441和Lov区442至445。另外，按照掩模433形成Loff区446。以1×1020至1×1021原子/cm3范围的浓度把赋予n-型导电性的杂质元素加入源极区434-437和漏极区438-441。
可以通过控制本发明的掩模433的尺寸而自由地设置Loff区域446的长度。
在本说明书中，栅极绝缘薄膜之间与栅极重叠的低掺杂浓度源/漏(LDD)区称为Lov区。栅极绝缘薄膜之间不与栅极重叠的LDD区称为Loff区。
加入赋予n-型导电性的杂质元素，以便在Loff区形成1×1017至1×1019原子/cm3的浓度，而在Lov区形成1×1016至1×1018原子/cm3的浓度。
应该指出，在图12B中，也可以掩模433在半导体层404上面的状态下、在上述条件下掺杂赋予n-型导电性的杂质元素之前或之后、在70-120keV的加速电压下掺杂赋予n-型导电性的杂质元素。用上述方法抑制变成开关用TFT的Loff区的部分446中赋予n-型导电性的杂质元素的浓度，并增大变成用于驱动电路的n-沟道TFT的Lov区的部分446中赋予n-型导电性的杂质元素的浓度。可以通过抑制变成开关用TFT的Loff区的部分446中赋予n-型导电性的杂质元素的浓度，减小开关用TFT的截止电流。另外，通过增大变成用于驱动电路的n-沟道TFT的Lov区的部分446中赋予n-型导电性的杂质元素的浓度可以防止热载流子引起的、由于热载流子的作用按照漏极附近的高电场而产生的退化现象。变成用于驱动电路的n-沟道TFT的Lov区的部分446中赋予n-型导电性的杂质元素的浓度最好为5×1017至5×1019原子/cm3。
去除掩模453之后，在制造P沟道型TFT的半导体层402和405上形成源极区447和448、漏极区449和450以及导电类型相反的Lov区451和452，如图12C所示。第二导电层419和422用作对杂质元素的掩模，并用自对准方法形成杂质区域。形成n-沟道TFT的半导体层402和403用光刻胶掩模453覆盖整个表面。以不同的浓度在源极区447和448、漏极区449和450以及Lov区451和452加入磷，而在这里利用乙硼烷(B2H6)进行离子掺杂，使得各个杂质区具有2×1020至2×1021原子/cm3的杂质浓度。
用上述方法在各个半导体层402-405中形成杂质区(源极区、漏极区、Lov区域和Loff区域)。覆盖所述各半导体层的第二导电层419-422起栅电极的作用。
然后进行激活加入到各个半导体层中的杂质元素的过程，以便控制导电类型。为此过程进行利用退火炉的热退火。另外，也可以采用激光退火和快速热退火(RTA)。热退火在400-700℃，一般500-600℃下在氮气氛中以等于或小于1ppm，最好等于或小于0.1ppm的氧浓度进行。在实施例7中，热处理在500℃下进行4小时。但是，对于用于连线419-422的连线材料相对于热脆弱的情况，最好在形成层间绝缘薄膜(具有硅作为主要成份)之后进行激活，以便保护连线等。
另外，热处理在含有3％和100％之间氢的气氛中在300-450℃下进行1-12小时，以便完成半导体层的氢化。这个过程是一个通过被热激活的氢终结半导体层中的悬挂键的过程。也可以把等离子体氢化(利用由等离子体激活的氢)作为另一种氢化手段来进行。
在紧靠厚度100-200nm的氧氮化硅薄膜，形成第一层间绝缘薄膜455(见图13A)。然后，在第一层间绝缘薄膜455上形成由有机化合物层构成的第二层间绝缘薄膜458。
然后在栅极绝缘薄膜406、第一层间绝缘薄膜455和第二层间绝缘薄膜458中形成接触孔，并形成源极引线459-462，以便通过接触孔接触源极区447,435,436和448。另外，类似地形成漏极引线463-465，以接触漏极区449,439,440和450(见图13B)。
应该指出，当栅极绝缘薄膜406、第一层间绝缘薄膜455以及第二层间绝缘薄膜458是SiO2薄膜或SiON薄膜时，最好通过利用CF4和O2的干蚀刻来形成接触孔。另外，对于栅极绝缘薄膜406、第一层间绝缘薄膜455以及第二层间绝缘薄膜458是有机树脂薄膜的情况，最好用利用CHF3或BHF(缓冲氟化氢，HF+NH4F)的干蚀刻形成接触孔。此外，若栅极绝缘薄膜406、第一层间绝缘薄膜455以及第二层间绝缘薄膜458是用不同的材料形成，则最好对每一个薄膜改变蚀刻方法和蚀刻气体类型。也可以利用同样的蚀刻方法和同样的蚀刻剂或蚀刻气体形成接触孔。
接着由有机树脂形成第三层间绝缘薄膜467。可以使用诸如聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸和BCB(苯并环丁烯)等有机树脂。尤其是，最好使用丙烯酸，它具有优异的平整性(levelness)，因为第三层间绝缘薄膜467有强烈的拉平(leveling)的意义。在实施例7中以这样的薄膜厚度形成丙烯酸薄膜，在这样的厚度下由TFT形成的阶梯可以充分拉平。薄膜厚度最好是1-5μm(2和4μm之间则更好)。
用于接触到漏极引线的接触孔紧接在第三层间绝缘薄膜467和象素电极468形成之后形成。在实施例7中以110nm的厚度形成氧化铟锡(ITO)薄膜，然后进行图案化(patterning)，形成象素电极468。另外，还可以使用透明导电薄膜，其中2和20％之间的氧化锌(ZnO)与氧化铟混合。象素电极468变为EL元件的阳极(见图13C)。
接着用树脂材料形成第一体469和第二体470。形成第一体469和第二体470是为了把有机化合物层和相邻象素的较后形成的阴极分开。因此，第二体470最好在水平方向上比第一体469伸得更远。应该指出，第一体469和第二体470的组合厚度最好为大约1-2μm，但只要有机化合物层能够与相邻象素较晚形成的阴极隔开，对这个厚度并无限制。另外，须要用绝缘薄膜形成第一体469和第二体470，因此例如可以使用诸如氧化物或树脂等材料。第一体469和第二体470可以用同一种材料形成，它们也可以用不同的材料形成。第一体469和第二体470可以在象素之间形成带状。第一体469和第二体470可以在源极引线(源极信号线)上或沿着源极引线形成，可以在栅极引线(栅极信号线)上或沿着栅极引线形成。应该指出，第一体469和第二体470可以用颜料和树脂混合的材料形成(见图14A)。
接着，顺序地利用真空形成有机化合物层471和阴极(MgAg电极)472，而不暴露于大气。应该指出，有机化合物层471的薄膜厚度可以是80-200nm(一般在100和120nm之间)，阴极472的薄膜厚度可以是180-300nm(一般在200和250nm之间)。还应该指出，尽管在实施例7中只示出了一个象素，发红光的有机化合物层、发绿光的有机化合物层和发蓝光的有机化合物层可以在这时刻同时形成。此外，形成有机化合物层和阴极的材料部分可以重叠在体470上，尽管在本说明书中，这些材料并不包括在有机化合物层471和阴极472中。
有机化合物层471和阴极472是为了使象素对应于红色、象素对应于绿色以及象素对应于蓝色的象素而形成的。但是，有机化合物层可能对溶解的耐力不足，因此每一种颜色必须单独形成，而不利用光刻技术。最好使用金属掩模，并覆盖所需要的象素以外的象素，并且仅在要求的位置上单独形成有机化合物层471。
就是说，首先设置掩模，以便覆盖除那些对应于红色的象素以外的所有象素，并利用掩模选择性地形成发出红光的有机化合物层。接着，设置掩模，以便覆盖对应于绿色的象素以外的所有象素，并利用掩模选择性地形成发出绿光的有机化合物层。最后，设置掩模，以便覆盖对应于蓝色的象素以外的所有象素，并利用掩模选择性地形成发出蓝光的有机化合物层。应该指出，也可以再次利用同一掩模。另外，最好在保持真空的情况下进行处理过程直至所有象素有机化合物层全都形成。
应该指出，在实施例7中对于有机化合物层471示出了只由一个发光层组成的单层结构，但是，也可以使用具有除发光层以外的诸如空穴传输层、空穴注入层、电子传输层和电子注入层的各层的结构作为有机化合物层。这些类型的组合已有报告，所有这样的结构均可应用。已知是材料可以用作有机化合物层471。考虑到发光驱动电压，最好使用有机材料作为已知材料。
接着，形成阴极472。利用MgAg电极作为阴极472的实例示于实施例7中，但也可以使用其他已知的材料。
这样便完成了具有图14B所示的结构的有源矩阵衬底。应该指出，形成第一体469和第二体470之后，利用多腔方法(或直线排列方法)薄膜形成设备可以有效地顺序地完成各项处理，而直至阴极472形成都不暴露于大气中。
在实施例7中，源极区504、漏极区505、Loff区506、Lov区507和沟道形成区508都包含在开关用TFT501的半导体层中。这样形成Loff区507，以便它不通过栅极绝缘薄膜406与栅极421重叠。另外，这样形成Lov区507，以便它不通过栅极绝缘薄膜406与栅极421重叠。这种类型的结构对减小截止电流极其有效。
另外，在实施例7中，用单栅极结构作为开关TFT501，但是，本发明也可以具有用于开关TFT 501的双栅极结构或其他类型的多栅极结构。利用双栅极结构可以把两个TFT串联起来，提供进一步降低截止电流的优点。
此外，在实施例7中开关TFT501是n-沟道TFT，但是，p-型TFT也可以使用。
电流控制用TFT的半导体层包含源极区510、漏极区511、Lov区512和沟道形成区513。这样形成Lov区，以便通过栅极绝缘薄膜406覆盖栅极422。应该指出，在实施例7中，电流控制用TFT502并不具有Loff区，但是具有Loff区的结构也可以使用。
此外，在实施例7中，电流控制用TFT502是p-沟道TFT，但它也可以是n-沟道TFT。
应该指出，实施例7中的有源矩阵衬底表现出极高的可靠性，而且通过最优地排列不只显示部分中、而且在驱动部分中构成的TFT，它的工作特性也得到提高。
首先，具有减少热载流子注入从而在工作速度上不具有非常大的降低的结构的TFT用作形成驱动电路部分的CMOS电路的n-沟道TFT503。应该指出，诸如移位寄存器、缓冲器、电平移动器和采样电路(采样和保持电路)作为驱动电路包括在这里。进行数字驱动时，诸如D/A(数/模)转换器等信号转换电路也可以包括在这里。
实施例1中CMOS电路n-沟道TFT503的半导体层包含源极区521、漏极区522、Lov区523和沟道形成区524。
另外，CMOS电路p-沟道TFT504的半导体层包含源极区531、漏极区532、Lov区533和沟道形成区534。
应该指出，在实际上，在进行图14B的处理过程之后最好用具有高气密特性和放出气体少的保护薄膜(诸如叠层薄膜或紫外线硬化的树脂薄膜)或透明密封材料对其进行封装(密封)，使之不暴露于大气。另外，若把惰性气体放在密封材料内部，把干燥剂(例如，氧化物钡)安排在密封材料内部，则发光元件的可靠性得以提高。
此外，按照封装过程等增强气密特性之后，装上连接器(柔性的印刷电路，FPC)，以便把在衬底上形成的元件与从各电路伸出的端子一起连接到外部信号端子。这样所制造的产品即已完成。在这整个说明书中，这种类型的可销售状态称为发光显示器件。
如本发明以上所述，栅极沟道长度方向上的长度(下文称作栅极宽度)有变化。因此，利用栅极作为掩模进行离子注入时，由于栅极厚度的变动，有可能利用离子渗透深度上的差异使第一栅极下面的半导体层内的离子浓度小于不安排在第一栅极下面的半导体层内的离子浓度。
另外，为了利用掩模形成Loff区，仅Lov区的宽度，Loff区和Lov区位置的控制是容易的。
应该指出，尽管在实施例7中解释了从有机化合物层发出的光是指向衬底的实施例，但本发明不限于此，从有机化合物层发出的光不指向衬底的结构也可以使用。在这种情况下，发光元件的阴极变成象素电极，最好电流控制用TFT是n-沟道TFT。
应该指出，本发明发光器件的上述形成方法不限于实施例7所示方法，发光器件所有的形成方法都可以采用。
实施例7可以与实施例1至6所示的结构自由组合。
(实施例8)
图15A是利用本发明发光器件的顶视图。在图15A中，标号4010是衬底，标号4011是象素部分，标号4012a和4012b是第一和第二源极侧驱动电路，标号4013a和4013b是第一和第二栅极侧驱动电路。驱动电路通过FPC4017、经由引线4016a,4016b,4014a,4014Bh4015连接到外部设备。
此刻形成覆盖材料6000、密封材料(亦称封装材料)7000和气密密封材料(第二密封材料)7001、以便至少包封象素部分4011，最好同时包封驱动电路(4012a,4012b,4013a和4013b)和象素部分4011。
另外，图15B是本发明发光器件的剖面结构，沿着A-A’指示直线切割的剖面图。在图15B中，在衬底4010上基底薄膜4021上形成驱动电路TFT4022a和4022b(应该指出，这里图中示出n-沟道TFT和p-沟道TFT相组合在其中的CMOS电路)，象素部分TFT4023(应该指出，这里只示出控制流到EL元件的电流用的EL驱动电路TFT)。可以利用已知结构(顶栅极结构或底栅极结构)形成所述TFT。
完成驱动电路TFT4022a和4022b和电流控制用TFT4023之后，在由树脂材料形成的层间绝缘薄膜(拉平薄膜)4026上形成象素电极4027。象素电极4027由透明导电薄膜形成，用来电连接到电流控制用TFT 4023的漏极。可以使用铟氧化物和锡氧化物(称为ITO)或铟氧化物和锌氧化物混合物作为透明导电薄膜。形成象素电极4027之后形成绝缘薄膜4028，并在象素电极4027形成开口部分。
接着，形成有机化合物层4029。可以通过将已知的有机材料(诸如空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层)自由组合而形成具有叠层结构或单层结构的有机化合物层4029。可以用已知技术决定采用哪种结构。另外，有机材料作为低分子量材料和高分子量(聚合物)材料存在。使用低分子量材料时采用蒸发，但使用高分子量材料时，可以使用诸如旋涂、印刷和喷墨印刷等容易(实现)的方法。
在本实施例中，利用荫罩式掩模用蒸发的方法形成有机化合物层4029。通过利用荫罩式掩模形成每一个象素的能够发射具有不同波长的光的发光层(红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层)彩色显示变得可能。另外，也可以使用诸如将电荷耦合层(CCM)和彩色滤光镜组合的方法和把白光发射层和彩色滤光镜组合的方法。当然，也可以把发光器件制成发射单色光。
形成有机化合物层4029之后，在有机化合物层上形成阴极4030。最好尽可能地去除阴极4030和有机化合物层4029之间界面上的任何水份和氧。因此，须要连续地处于真空下使用淀积有机化合物层4029和阴极4030，或者在惰性气气体氛中形成有机化合物层4029，并在不暴露于空气的状态下形成阴极4030。在本实施例中利用多腔方法(群工具法(cluster tool method))薄膜淀积设备，使得有可能淀积上述薄膜。
应该指出，在本实施例中用LiF(氟化锂)薄膜和Al(铝)薄膜的层叠结构作为阴极4030。具体地说，在有机化合物层4039上用蒸发的方法形成1nm厚的LiF(氟化锂)薄膜，并在LiF(氟化锂)薄膜上形成300nm厚铝薄膜。MgAg电极，已知阴极材料当然也可以使用。然后，把阴极4030连接到用标号4031标出的区域中的连线4016。连线4031是电源线，用来赋予阴极4030预定的电压，并通过导电粘结材料4032连接到FPC4017。
为了把阴极4030和用标号4031标示的区域中的引线4016电连接，必须在层间绝缘薄膜4026和绝缘薄膜4028中形成接触孔。接触孔可以在蚀刻层间绝缘薄膜4026时(形成象素电极用的接触孔时)形成，以及在蚀刻绝缘薄膜4028时(形成有机化合物层之前形成开口(opening)部分时)形成。此外，在蚀刻绝缘薄膜4028时，可以用任何方法一次对层间绝缘薄膜4028进行蚀刻。在这样的情况下，可以形成良好的接触孔，只要层间绝缘薄膜4026和绝缘薄膜4028是同一树脂材料。
形成覆盖在这样形成的发光元件表面上的钝化薄膜6003、填充材料6004和覆盖材料6000。
另外，在覆盖材料6000和衬底4010之间形成密封材料7000，以便在发光元件部分的周围、在密封材料7000外面形成气密密封材料(第二密封材料)7001。
这时，填充材料6004起粘结剂的作用，用于粘结覆盖材料6000。PVC(聚氯乙烯)、环氧树脂、硅酮树脂、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)和EVA(乙撑乙烯基乙酸酯)可以用作填充材料6004。若在填充材料6004内部形成干燥剂，则它可以继续维持吸收水份的作用，这是可取的。
另外，可以在填充材料6004中包含间隔团(spacer)。间隔团可以是诸如BaO等粉状材料，只要间隔团本身具有吸收水分。
当利用间隔团时，钝化薄膜6003可以释放间隔团压力。此外，可以与钝化薄膜6003分开地形成诸如树脂薄膜等薄膜，以释放间隔团的压力。
另外，玻璃板、铝板、不锈钢板、FRP(玻璃钢，玻璃纤维增强塑料)板、PVF(聚氟乙烯)薄膜、Mylar(聚酯)薄膜、聚酯薄膜、和丙烯酸薄膜都可以用作覆盖材料6000。应该指出，若PVB或EVA用作填充材料6004，则最好使用其中几十张铝箔由PVF薄膜或Mylar薄膜相夹的板材。
但是，依发光元件光发射方向(光辐照方向)的不同，覆盖材料6000必须具有透光特性。
此外，连线4015通过气密密封材料7001和衬底4010之间的缝隙电连接到FPC4017。应该指出，尽管这里对连线4015进行了解释，但是，连线4014a,4014b,4016a和4016b还通过类似地从底下穿过密封材料7000和气密密封材料7001而电连接到FPC4017。
应该指出，在本实施例中，在填充材料6004形成之后，粘结覆盖材料6000，并附上密封材料，以便覆盖填充材料6004的(暴露表面)侧表面，但是，填充材料6004也可以在附上覆盖材料6000和密封材料7000之后形成。在这种情况下，填充材料开孔是通过由衬底4010、覆盖材料6000和框材料6001形成的间隙形成的。使间隙处于真空状态(压力等于或小于10-2乇)，并在把注入开孔浸入装有填充材料的罐内之后，使间隙外部空气压力高于间隙内部压力，并用填充材料填充间隙。
实施例8与实施例1至6的结构可以自由组合。
(实施例9)
在本实施例中，图16A和16B表示形成具有不同于利用本发明的实施例8的形式的发光器件的方法的实例。与图15A和15B相同的标号指示相同的东西，故此从略。
图16A是本实施例的发光器件的上表面，图16B表示图16A沿着A-A线切割的剖面图。
按照实施例8，形成钝化薄膜6003，覆盖发光元件。
填充材料6004此时起着粘结覆盖材料6000的粘结剂的作用。PVC(聚氯乙烯)、环氧树脂、硅酮树脂、PVB(聚乙烯醇缩丁基)和EVA(乙撑乙烯基乙酸酯)可以用作填充材料6004。若在填充材料6004内部形成干燥剂，则它可以继续维持吸收水分的作用，这是最好的。
另外，可以在填充材料6004内部包含间隔团。间隔团可以是粉末状材料，诸如BaO等，只要间隔团本身有吸收水分的能力。
当利用间隔团时，钝化薄膜6003可以释放间隔团的压力。另外，可以与钝化薄膜6003分开地形成诸如树脂薄膜等薄膜，以释放间隔团的压力。
此外，玻璃板、铝板、不锈钢板、FRP(玻璃纤维增强塑料)板、PVF(聚氟乙烯)薄膜、Mylar(聚酯)薄膜、聚酯薄膜、和丙烯酸薄膜都可以用作覆盖材料6000。应该指出，若PVB或EVA用作填充材料6004，则最好使用其中几十张铝箔由PVF薄膜或Mylar薄膜相夹的板材。
但是，依发光元件光发射方向(光辐照方向)的不同，覆盖材料6000必须具有透光特性。
接着，在利用填充材料6004粘结粘结覆盖材料6000之后，附上框架材料6001，以便覆盖填充材料6002的(暴露表面)侧表面。框架材料6001用密封材料(起密封剂的作用)6002粘结。此时最好用光硬化的树脂，但是，也可以使用可以热硬化的树脂，只要有机化合物层的耐热性允许。应该指出，密封材料6002最好是尽可能少透过水分和氧的材料。另外，在密封材料6002内部也可以加上干燥剂。
此外，连线4015通过密封材料6002和衬底4010之间的间隙电连接到FPC4017。应该指出，尽管这里对连线4015进行了解释，但是，连线4014a,4014b,4016a和4016b还通过类似地从底下穿过密封材料6002和衬底4010而电连接到FPC4017。
应该指出，在本实施例中，在形成填充材料6004之后粘结覆盖材料6000并粘附密封材料7000，以便覆盖填充材料6004的侧表面(暴露表面)，但是，填充材料6004也可以在形成在粘结覆盖材料6000和粘附密封材料7000之后形成。在这种情况下，填充材料的注入开孔是通过由衬底4010、覆盖材料6000和框材料6001形成的间隙形成的。使间隙处于真空状态(压力等于或小于10-2乇)，并在把注入开孔浸入装有填充材料的罐内之后，使间隙外部空气压力高于间隙内部压力，并用填充材料填充间隙。
实施例9与实施例1至6的结构可以自由组合。
(实施例10)
图17更详细地表示按照本发明的发光器件的象素的剖面结构。
在图17中，使用以已知的方法形成的n-沟道TFT作为设置在衬底3501上的第一开关用TFT3502和第二开关用TFT3504。在实施例10中，象素部分具有双栅极结构。双栅极结构是有利的，因为两个TFT基本上串联连接、使得可以减小截止电流。虽然在本实施例中使用双栅极结构，但是也可以使用单栅极结构或诸如三栅极或多于三栅极的多栅极结构。
使用利用已知方法形成的n-沟道TFT作为电流控制用TFT3505。
第二开关用TFT3504的漏极引线31通过引线36连接到第一开关用TFT3502的漏极引线35和电流控制用TFT3505的栅极37。
另一方面，可以把利用已知方法形成的p沟道TFT作为第一开关用TFT3502、第二开关用TFT3504和电流控制用TFT503。最好用具有相同极性的TFT作为第一开关用TFT3502和第二开关用TFT3504。
用已知方法形成的n泡道TFT用作电流控制用TFT3505。电流控制用TFT3505的栅极37通过连线36电连接到第一开关用TFT3502的漏极引线35和第二开关用TFT的漏极引线31。
因为电流控制用TFT3503是用来控制流过发光元件的电流量的，所以大量电流流过TFT3503。结果，TFT3503有很高的可能性由于热或热载流子而退化。所以，其中设置LDD区、以便栅极通过栅极绝缘薄膜重叠在电流控制用TFT3503的漏极区一侧的本实施例的结构是极其有效的。但是，本发明不限于此种结构。也可以设置LDD区，以便栅极通过栅极绝缘薄膜重叠在电流控制用TFT3503的漏极区一侧。或者，不必设置LDD区。在这些情况下，发光元件的驱动电压最好是10V或更低，一般5V或更低。
尽管在本实施例中所示电流控制用TFT3503具有单栅极结构，但是可以把多个TFT串联以提供双栅极结构或多于2个栅极的三栅极结构。另外，可以把多个TFT并联，以便把沟道形成区分成多个区，以便提供能够高效散热的结构。这样的结构作为防止热退化的对抗措施是有效的。
源极引线40连接到总是保持恒定电位的电源线38上。
在第一开关用TFT3502、第二开关用TFT3504和电流控制用TFT3503上设置第一钝化薄膜41。然后，在其上设置由树脂绝缘薄膜制成的拉平薄膜42。利用拉平薄膜42消除TFT造成的水平差异是很重要的。因为在较后的步骤中形成的有机化合物层极薄，在某些情况下水平差的存在引起发光不良。所以，在形成有机化合物层之前最好把象素电极拉平，使得有机化合物层可以在尽可能平的表面上形成。
标号43表示象素电极(在这种情况下，是发光元件的阴极)，由高反射导电薄膜制成，它电连接到电流控制用TFT3503的漏极区。最好使用诸如铝合金薄膜、铜合金薄膜、银合金薄膜或多层薄膜等低电阻导电薄膜作为象素电极43。显然，象素电极43可以具有还包括其他导电薄膜的多层结构。
发光层45在由绝缘薄膜(最好是树脂)形成的体44a和44b形成的凹槽(相当于象素)中形成。尽管在图17中只示出一个象素，但是，可以形成分别相当于R(红)、G(绿)和B(蓝)的发光层。作为发光层的有机化合物层，使用π共轭的聚合物材料。作为典型的聚合物材料可以举出聚对苯亚乙烯(PPV)、聚咔唑乙烯(PVK)、聚芴。
有各种类型的PPV型有机材料；例如，H.Schenk,H.Becker,O.Gelsen,E.Kluge,W.Kreuder和H.Spreitzer等人“在发光二极管用的聚合物”(Euro Display,Proceedings,1999,pp。33-37)一文和日本公开特许公报平10-92576中所描述的材料。
作为特定的发光层，可以用氰聚亚苯基作为发红光的发光层，聚亚苯基乙烯作为发绿光的发光层，聚亚苯基乙烯或聚烷基亚苯基作为发蓝光的发光层。发光层的厚度可以是30-150nm(最好40-100nm)。
但是，因为上面列举的发光层只是能够用作发光层的有机材料的一些实例，有机材料不必限于这些材料。可以通过自由地组合发光层、电荷传输层或电荷注入层来形成有机化合物层(发射光的和发光载流子的移动的层)。
例如，尽管在本实施例中用聚合物材料作为发光层，但是，作为另一方案可以使用低分子有机材料。诸如碳化硅等无机材料可以用作电荷传输层或电荷注入层。已知材料可以用作那些有机材料或无机材料。
在本实施例中，设置有机化合物层，后者具有包括由在发光层45上形成的PEDOT(聚硫苯)或Pani(聚苯胺)制成的空穴注入层46的多层结构。然后在空穴注入层46上设置由透明导电薄膜制成的阳极47。在本实施例中，因为发光层45所产生的光向上表面侧(向TFT的上侧)辐射，所以阳极47必须是透光的。尽管氧化铟和氧化锡的化合物或氧化铟和氧化锌的化合物可以用作透明导电薄膜，但是应当在尽可能低的温度下形成透明导电薄膜，因为该薄膜是在发光层和低电阻空穴注入层形成之后才形成的。
随着阳极47的形成，发光元件3505完成。发光元件3505在这里指包括象素电极(阴极)43、发光层45、空穴注入层46和阳极47的元件。因为象素电极43的区域基本上等于象素的区域，所以象素整个起发光元件的作用。所以，光发射的利用效率对实现亮图像显示而言是极高的。
在本实施例中，在阳极47上还形成第二钝化薄膜48。最好用氮化硅薄膜或氧氮化硅作为第二钝化薄膜48。第二钝化薄膜不一定要设置。但是，设置钝化薄膜48是有利的，因为它从外部封闭发光元件，以便防止由有机材料的氧化引起的退化，并且抑制有机化合物层的脱气。结果，提高了发光元件的可靠性。
如上所述，按照本发明的发光器件具有象素部分，后者具有图17所示的结构，并包括截止电流足够低的第一和第二开关用TFT和抗热载流子注入的电流控制用TFT。于是，可以获得具有高可靠性并能够显示优异图像的发光器件。
本实施例可以与实施例1至6中任何一个实施例组合。
(实施例11)
在实施例11中，将描述通过将实施例10的象素部分中发光元件3505的结构反转而获得的结构。为了描述这种结构，参照图18。因为图18与图17的差别仅在于发光元件和电流控制用TFT，故对其他部分的描述从略。
在图18中，用已知方法形成的p-沟道TFT作为电流控制用TFT3503。
在实施例11中，用透明导电薄膜作为象素电极(阳极)50。更具体地说，使用用氧化铟和氧化锌的化合物制成的导电薄膜。显然，也使用氧化铟和氧化锡的化合物制成的导电薄膜。
形成由绝缘薄膜制成的体51a和51b之后，通过涂敷溶液来形成由聚乙烯咔唑制成的发光层52。在其上形成由乙酰丙酮钾(称作acack)制成的电子注入层53和由铝合金制成的阴极54。在这个情况下，阴极54还起钝化薄膜的作用。这样，形成发光元件3701
在实施例11中，发光层52发出的光线按照图18箭头所示方向向其上形成了TFT的衬底辐射。
实施例11可以与实施例1至6中任何一个组合。
(实施例12)
在实施例12中，图19a和19b示出其结构不同于图3的电路图。在实施例12中，标号3801,3801a和3801b表示第一源极信号线；3802,3802a和3802b表示第二源极信号线；3805表示第一开关用TFT；3806表示第二开关用TFT；3807表示电流控制用TFT；3808表示发光元件；3809表示电源线；而3810表示电容。
图19A是表示电源线3809与第一和第二栅极信号线3801和3802平行设置的电路图。尽管电源线3809与第一和第二栅极信号线3801和3802平行设置，使得在图19A中彼此不重叠，但若这些引线在不同的层中形成，则第一和第二栅极信号线3801和3802中任何一个都可以通过绝缘层与电源线3809重叠。在这种情况下，因为电源线3809与第一和第二栅极信号线3801和3802可以共享这些线所占用的区域，所以象素部分可以更加精细。
图19B所示的结构特征在于：和图19A所示的结构一样，电源线3809与第一和第二栅极信号线3801a,3801b,3802a和3802b平行设置，两个象素以电源线3809为中心轴对称地形成。把电源线3809设置成与第一和第二栅极信号线3801a,3801b,3802a和3802b重叠也是有效的。在这样的情况下，电源线的数目可以进一步减小，而同时也增大象素部分的精细程度。
可以进行实施例12的结构与实施例1至11的结构的自由组合。
(实施例13)
在实施例13中，将描述图1所示第一源极信号线驱动电路102a和第二源极信号线驱动电路102b的详细结构。因为第一源极信号线驱动电路102a的结构与第二源极信号线驱动电路102b的结构基本上相同，所以在实施例13中，作为例子描述第一源极信号线驱动电路102a的结构。图20是表示本发明中使用的第一源极信号线驱动电路102a一个示例的电路图。
移位寄存器801、锁存器(A)(802)和锁存器(B)(803)的位置如图20所示。在实施例13中，一系列锁存器(A)(802)和一系列锁存器(B)(803)相当于4个第一源极信号线GL_a至GL_d。尽管在本实施例中没有设置，但是设计者可以适当地设置电平移动器，用来改变该信号电压的放大宽度。
时钟信号CLK、其极性与时钟信号CLK相反的时钟信号CLKB、启动脉冲信号SP和驱动方向切换信号SL/R分别通过图20所示的引线输入到移位寄存器801。数字视频信号通过图20所示的引线VD在外部输入到锁存器(A)(802)。锁存器信号S_LAT和其极性与信号S_LAT相反的信号S_LATb分别通过图20所示的引线输入到锁存器(B)(803)。
对于锁存器(A)(802)的详细结构，作为例子描述相当于源极信号线GL a的锁存器(A)(802)的部分804。锁存器(A)(802)的部分804包括两个时钟反相器和两个反相器。
图21表示锁存器(A)(802)的部分804上部的平面图。形成包括在锁存器(A)(802)的部分804中的各反相器之一的TFT具有有源层831a和831b以及形成该反相器的TFT共用的栅极836，形成包括在锁存器(A)(802)的部分804中的另一个反相器的TFT分别具有有源层832a和832b。栅极837a和837b分别设置在有源层832a和832b上。栅极837a和837b彼此电连接。
形成包括在锁存器(A)(802)的部分804中的时钟控制的反相器之一的各TFT具有有源层833a和833b。在有源层833a上形成栅极838a和838b，以便提供双栅极结构。同样地，栅极838a和838b设置在有源层833b上以便提供双栅极结构。
形成包括在锁存器(A)(802)的部分804中的另一个时钟控制的反相器的TFT具有有源层834a和834b。在有源层833b上形成栅极839和840以便提供双栅极结构。同样地，栅极840和841设置在有源层834b上以便提供双栅极结构。
(实施例14)
按照本发明制造的发光器件是自发光型的，因而与液晶显示器相比，在光亮位置上，所显示的图像表现出比较优异的可识别性。另外，发光器件具有较宽的视角。因而，该发光器件可以应用于不同电子装置的显示部分。例如，为了在大尺寸的屏幕在观看电视节目等，按照本发明的发光器件可以用作对角线尺寸30英寸或更大(一般40英寸或更大)的场致发光显示装置的显示部分(亦即把EL(场致发光)显示装置装入框内)。
发光器件包括准备用于诸如计算机等显示信息的所有类型的显示器、接收电视广播节目用的显示器、广告显示用的显示器。另外，按照本发明的发光器件可以用作其他各种电子装置的显示部分。
作为本发明的其他电子设备有：电视摄像机；数字照相机；护目镜型显示器(头戴型显示器)；汽车漫游系统；声音重放设备(汽车音频立体立体声或音频立体声等)；笔记本型个人计算机；游戏装置；便携式信息终端(诸如移动式计算机、移动电话、便携式游戏机或电子书籍)；和装有记录介质的图像重放装置(尤其是，诸如数字视盘(DVD)重放器装有回放记录介质上图像和显示图像用的显示部分的装置)。图22A至23B表示这些电子设备的具体例子。
图22A表示包含外壳2001、支柱2002和显示部分2003的场致发光显示装置。本发明的发光器件可以用作显示部分2003。这样的发光器件是本身发光类型，因而不需要背光。于是，显示部分可以做得比液晶显示器薄。
图22B表示视频摄像机，并含有主体2101、显示部分2102、声音输入部分2103、操作开关2104、电池2105和图像接收部分2106。本发明的发光器件可以用作显示部分2102。
图22C举例说明头戴式发光显示装置部分(右半片)，它包括主体2201、信号电缆2202、头戴带子2203、显示部分2204、光学系统2205、发光装置2206等。本发明的发光装置可用于发光显示装置2206。
图22D是装有记录介质的图像回放装置(具体地说是DVD重放装置)，并含有主体2301、记录介质(诸如DVD等)2302、操作开关2303、显示部分(a)2304和显示部分(b)2305。显示部分(a)2304主要用来显示图像信息。显示部分(b)2305主要用来显示字符信息。本发明的发光器件可以用作显示部分(a)2304和显示部分(b)2305。应该指出，装有记录介质的图像重放装置包括诸如游戏机等装置。
图22E表示护目镜型显示器(头戴式显示器)，并包含主体2401、显示部分2402和臂部分2403。本发明的发光器件可用于显示装置2402。
图22F是个人计算机，并包含主体2501、外壳2502、显示部分2503和键盘2504。本发明的发光器件可用于显示装置2503。
应该指出，若有机化合物层将来发光增强，则本发明的发光器件用于前端式或后端式投影器通过用透镜放大和投影包含输出图像信息的光将变得可能。
另外，上面的电气设备往往显示通过诸如Internet(互联网)和CATV(有线电视)等电子通信线路发送的信息，而且显示动画信息的情况增多。有机化合物层的响应速度这样高，上述电气装置宜于显示动画图像。
另外，因为发光器件发光部分节省电力，所以最好这样显示信息，使得发光部分尽可能小。因而，当在显示部分中主要指发光器件用于字符信息时，诸如便携式信息终端，尤其是便携式电话或音频立体声，最好驱动发光器件，以便由发光部分形成字符信息，而同时非发光部分设置为背景。
图23A表示便携式电话，并含有主体2601、声音输出部分2603、显示部分2604、操作开关2605和天线2606。本发明的发光器件可以用作显示部分2604。应该指出，显示部分2604可以抑制便携式电话的电力消耗。
图23B表示声音重放装置，具体地说，汽车音频立体声，并含有主体2701、显示部分2702和操作开关2703和2704。本发明的发光器件可以用作显示部分2702。另外，在本实施例中示出装在汽车上的音频立体声，但是也可以使用固定型音频重放装置。应该指出，在黑色背景中显示白色字符，显示部分2702可以抑制电力消耗。应该指出，若在显示部分2702中用的发光器件中装设保持(STICK)驱动器，则最好把它分开设置在几个部分。
如上所述，本发明的应用范围极广，它可以用于各个领域的电气设备。另外，本实施例的电气设备可以利用自由地组合第一至第十三实施例的结构的发光器件来获得。
(实施例15)
在实施例15中，将描述在驱动按照本发明的发光器件的方法的情况下，电流控制用TFT被驱动的区域的电压-电流特性曲线。
施加在发光元件上的电压即使微小的变化，流过发光元件的电流呈指数发生巨大的变化。从另一个观点看，即使流过发光元件的电流量的变化，施加在发光元件上的电压值并未发生巨大变化。发光元件的亮度与流过发光元件的电流量成正比地增加。因此，控制流过发光元件的电流量(电流值)，而不是控制施加在发光元件上的电压(电压值)(因为该控制难以影响TFT特性)，即可容易地控制发光元件的亮度。
参照图27A和27B。图27A只表示图3所示按照本发明的发光器件的象素中电流控制用TFT108和发光元件110的结构。图27B表示图27A所示电流控制和发光元件110用的TFT的电压-电流特性。图27B所示电流控制用的TFT108的电压-电流特性曲线表示流过电流控制用TFT108的漏极的电流量与源极区和漏极区之间的电压VDS的关系。图27B表示电流控制用TFT108源极区和栅极区之间不同的电压VGS的多条曲线。
如图27A所示，施加在发光元件110的象素电极和计数器电极111之间的电压通过VEL表示，而加在连接到电源线的端子2601和发光元件110的计数器电极111之间的电压用VT表示。VT的值由电源线的电位固定。电流控制用TFT108的源极区和漏极区之间的电压通过VDS表示，而连接到电流控制用TFT108的栅极的引线2602之间的电压、就是说电流控制用TFT108的栅极和源极区之间的电压通过VGS表示。
电流控制用TFT108可以是n-沟道TFT和p-沟道TFT中的任何一种。
电流控制用TFT108和发光元件110彼此串联。于是流过这两个元件(电流控制用TFT108和发光元件110)的电流值相同。因此，示于图27A的电流控制用TFT108和发光元件110是在表示这两个元件电压-电流的曲线的交点(工作点)上驱动的。在图27B中，电压VEL是计数器电极111的电位和工作点上的电位之间的电压差。电压VDS是电流控制用TFT108端子2601的电位和这个工作点上的电位之间的电压。因此，电压VT等于VEL和VDS的和。
然后，考虑电压VGS变化的情况。正如从图27(B)可以看到的，随着电流控制用TFT108的｜VGS-VTH｜的值增大，流过电流控制用TFT108的电流值增大。电压VTH是电流控制用TFT108的阈值电压。因此，正如从图27(B)可以看到的，流过发光元件110的电流值自然增大。发光元件110的亮度与流过发光元件110的电流值成正地增大。
当｜VGS｜的值增大、以便增大流过发光元件110的电流值时，VEL的值也随着电流值增大。因为VT的值决定于电源线的电位，所以VDS的值随着VEL的增大而相应地减小。
另外，如图27(B)所示，电流控制用TFT的电压-电流特性根据VGS和VDS的值分成两个区域，满足关系｜VGS-VTH｜＜｜VDS｜的区域是饱和区，而满足关系｜VGS-VTH｜＞｜VDS｜是线性区域。
在饱和区中，以下表达式1成立。在表达式1中，ID是流过电流控制用TFT108的沟道形成区的电流值。另外，β=μC0W/L成立，式中μ是电流控制用TFT108的迁移率，C0是单位面积的栅极电容，而W/L是沟道宽度W对沟道形成区沟道长度L的比率。
(表达式1)
ID=β(VGS-VTH)2/2
在线性区域，以下表达式2成立。
(表达式2)
ID=β{(VGS-VTH)VDS-VDH 2/2}
正如从表达式1可以明白，在饱和区内电流值几乎不随着VDS而变，并唯一地决定于VGS。
另一方面，正如从表达式可以理解，在线性区域电流值决定于VDS和VGS。随着｜VGS｜增大，电流控制用TFT108在线性区域内工作。相应地，VEL逐渐增大。因此，VDS减小一个VEL的增大量。若在线性区VDS减小，则电流量也减小。当｜VGS｜=∞成立时，电流值=IMAX。所以，即使用最大值｜VGS｜，也不会有大于IMAX的电流流过。这里，IMAX是当VEL=VT成立时流过发光元件110的电流。
控制｜VGS｜，即可把工作点包括在饱和区或线性区中。
尽管最好所有电流控制用TFT的特性理想上都一样，但是，在许多情况下每一个电流控制用TFT的阈值VTH和迁移率μ实际上都不一样。从表达式1和2可以理解，若每一个电流控制用TFT的阈值VTH和迁移率μ不同，则流过电流控制用TFT108沟道形成区的电流值即使在相同的VGS值下对每一个TFT是不同的。
图28表示电流控制用TFT的平移阈值VTH和迁移率μ后的电流-电压特性。实线2701是表示理想的电流-电压特性的曲线。实线2702和2703分别表示阈值VTH和迁移率μ由理想值平移的情况下电流控制用TFT的电流-电压特性。假定电流-电压特性曲线2702和2703是从表示具有理想特性的电流-电压特性在饱和区中平移了同样的电流值ΔI1，使得表示电流-电压特性的曲线2702的工作点2705处于饱和区中，而电流-电压特性曲线2703的工作点2706处于饱和区中。在这种情况下，若工作点2705和2706处电流值的平移量分别用ΔI2和ΔI3表示，则线性区内工作点2706上电流值的平移量小于饱和区内的工作点2705上的电流值的平移量。
于是，在使用本发明所描述的数字驱动方法的情况下，电流控制用和发光元件的TFT被驱动得使工作点处于线性区内。结果，由于电流控制用TFT特性上的平移受限制而可能使灰度显示在发光元件的亮度不均匀的情况下完成。
在传统模拟驱动的情况下，最好电流控制用和发光元件的TFT驱动得使工作点处于饱和区内，在这里电流值可以只受｜VGS｜控制。
总结对操作的上述分析，图29表示电流控制用TFT的电流值对于栅极电压｜VGS｜的曲线。当数值｜VGS｜增大到大于电流控制用TFT阈值｜VTH｜的绝对值时，电流控制用TFT便处于导通状态，允许电流从其中流过。在这个说明书中，此刻的｜VGS｜称为发光起点。于是，当｜VGS｜进一步增大时，｜VGS｜便达到这样一个值(假定这个值为A)，使得满足｜VGS-VTH｜=｜VDS｜。结果，｜VGS｜从饱和区2801移向线性区2802。随着｜VGS｜的进一步增大，电流值增大到最后处于饱和区内。此刻，｜VGS｜=∞成立。
正如从图29中可以看到的，通过用｜VGS｜≤｜VTH｜代表的区域，电流几乎不流动。用｜VGS｜≤｜VTH｜≤A代表的区域是饱和区，在这里电流值变化｜VGS｜。用A≤｜VGS｜所代表的区域是线性区，在这里流过发光元件的电流值变化｜VGS｜和｜VDS｜。
采用本发明的数字驱动方法，最好使用由｜VGS｜≤｜VTH｜代表的区和用A≤｜VGS｜所代表的线性区，
实施例15可以自由地与所有其他实施例组合。
(实施例16)
在本发明中，其中来自三线受激态的磷光用于发光的有机材料的利用使得可以明显改善外部发光量子效率。结果，发光元件可以具有减小的电力消耗、较长的寿命和减小的重量。
有关利用三线受激态改善外部发光量子效率的报告描述如下(T.Tsutsui,C.Adachi,S.Saito有机分子系统的光化学过程，K.Honda编辑(Elsevier Sci.Pub.,Tokyo,1991)p.437)。
由上述文献报告的有机材料(香豆素(coumarin)颜料)的分子式表示如下。
(化学式1)
(M.A.Baldo,D.F.O’Brien,Y.You,A.Shoustikov,M.E.Thompson,S.R.Forrest,Nature395(1998)p.151)
对上述文献报告的有机材料(Pt络合物)的分子式表示如下。
(化学式2)
(M.A.Baldo,S.Lamansky,P.E.Burrows,S.R.Forrest,Appl.Phys.Lett.75(1999)p.4)(T.Tsutsui,M.-J.Yang,M.YAHiro,K.Nakamura,T.Watanabe,T.Tsuji,Y.Fufuda,T.Wakimoto,S.Mayaguchi,Jpn.Appl.Phys,.38(12B)(1999)L1502.)
由上述文献报告的有机材料(Ir络合物)的分子式表示如下。
(化学式3)
如上所述，若能利用三线受激态产生磷光发射，则外部光发射量子效率比从理论上可以实现比单线受激态的磷光发射高3-4倍。
本实施例的结构可以自由地与实施例1-15的任何一种结构组合来实施。
按照本发明，把显示时间周期组合起来实现灰度等级的显示。因此，与模拟驱动方法相比，灰度显示时屏幕的亮度几乎不受TFT的ID-VGS特性的变化影响。
另外，在本发明中，显示时间周期和写时间周期可以设置得彼此部分地重叠。换句话说，即使在写时间周期期间，象素也能够执行显示。因此，一帧时间周期内显示时间周期长度总和(占空比)不仅仅决定于写时间周期。在本发明中，可以自由选择占空比。
可以确定，写时间周期部分彼此重叠，或者通过不控制写时间周期的长度。若写时间周期的长度缩短，则写时间周期不彼此重叠；若写时间周期的长度增大，则写时间周期彼此重叠。因此，实施例1-5中所描述的驱动方法只是一个示例而已。在实施例中可以自由地通过控制写时间周期的长度来确定哪一个写时间周期彼此重叠。
在相邻写时间周期不彼此重叠的情况下，在相邻写时间周期期间把数字视频信号输入象素用的一组驱动电路可以是第一组驱动电路(Dr_L)和第二驱动电路(Dr_R)中的任何一个。在本说明书中实施例1-5所示的驱动方法只是本发明的一个示例而已。在两个彼此不重叠的相邻的写时间周期期间，写可以通过第一组驱动电路(Dr_L)或通过第二组驱动电路(Dr_R)完成。
采用本发明的结构，占空比可以增大到100，以实现高亮度的显示。
反之，在不执行显示的黑显示时间周期的情况下，发光元件可以防止总是发光，以抑制有机化合物层的退化。

Claims (38)

1．一种发光器件，它包括：
第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路和象素部分；
其特征在于所述象素部分具有多个象素；
所述多个象素中的每一个都包括：发光元件；电流控制用TFT，用来控制所述发光元件的发光；第一开关用TFT和第二个开关用TFT，用来控制电流控制用TFT的驱动；
所述第一开关用TFT的驱动受所述第一源极信号线驱动电路和所述第一栅极信号线驱动电路控制；
所述第二开关用TFT的驱动受所述第二源极信号线驱动电路和所述第二栅极信号线驱动电路控制；以及
通过控制发光元件发光的时间周期的长度来实现灰度显示。
2．一种发光器件，它包括：
第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路、象素部分、与所述第一源极信号线驱动电路连接的多根第一源极信号线、与所述第二源极信号线驱动电路连接的多根第二源极信号线、与所述第一栅极信号线驱动电路连接的多根第一栅极信号线、与所述第二栅极信号线驱动电路连接的多根第二栅极信号线以及多根电源线，
其特征在于所述象素部分具有多个象素，后者包括多个发光元件、多个电流控制用TFT、多个第一开关用TFT和多个第二开关用TFT；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各栅极连接到所述多根第一栅极信号线；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各栅极连接到所述多根第二栅极信号线；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第一源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的栅极；
包括在所述多个第二开关用的TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多个第二源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用的TFT的栅极；以及
包括在所述多个电流控制用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根电源线，而另一个连接到所述多个发光元件。
3．一种发光器件，它包括：
第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路、象素部分、连接到所述第一源极信号线驱动电路的多根第一源极信号线、连接到所述第二源极信号线驱动电路的多根第二源极信号线、连接到所述第一栅极信号线驱动电路的多根第一栅极信号线、连接到所述第二栅极信号线驱动电路的多根第二栅极信号线；以及保持恒定电位的多根电源线，
其特征在于所述象素部分具有多个象素，后者包括多个发光元件；多个电流控制用TFT；多个第一开关用TFT和多个第二个开关用TFT；
所述多个发光元件中的每一个具有象素电极、保持在恒定电位的计数器电极、以及设置在所述象素电极和所述计数器电极之间的有机化合物层；
包括在所述多个第一开关用TFT的各栅极连接到所述多根第一栅极信号线；
包括在所述多个第二开关用TFT的各栅极连接到所述多根第二栅极信号线；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第一源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的栅极；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第二源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的栅极；而
包括在所述多个电流控制用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根电源线，而另一个连接到所述多个象素电极。
4．按照权利要求3的发光器件，其特征在于：所述有机化合物层是由低分子有机材料或聚合物材料制成的。
5．按照权利要求4的发光器件，其特征在于：所述低分子有机材料是由Alq3(三-8-quinolilite-铝)或TPD(三苯胺衍生物)制成的。
6．按照权利要求4的发光器件，其特征在于：所述聚合物材料是由PPV(聚苯乙烯)、PVK(聚乙烯咔唑)或聚碳酸酯制成的。
7．一种发光器件，它包括：
第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路、象素部分、与所述第一源极信号线驱动电路连接的多根第一源极信号线、与所述第二源极信号线驱动电路连接的多根第二源极信号线、与所述第一栅极信号线驱动电路连接的多根第一栅极信号线、与所述第二栅极信号线驱动电路连接的多根第二栅极信号线以及多根电源线，
其特征在于所述象素部分具有多个象素，后者包括多个发光元件、多个电流控制用的TFT、多个第一开关用TFT和多个第二开关用TFT；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各栅极连接到所述多根第一栅极信号线；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各栅极连接到所述多根第二栅极信号线；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第一源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的栅极；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第二源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的栅极；
包括在所述多个电流控制用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根电源线，而另一个连接到所述多个发光元件；
n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan顺序地出现在一个帧时间周期内；
n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中跟在最后一个写时间周期Tan之后的写时间周期是n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中第一写时间周期Ta1；
从各个n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan的出现直到跟在所述各个n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan之后的各写时间周期的出现的时间周期是n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn；
在n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan期间，通过所述多根第一源极信号线从所述多个第一源极信号线驱动电路向所述多个象素输入数字信号，或者通过所述多根第二源极信号线从所述多个第二源极信号线驱动电路向所述多个象素输入数字信号；
在n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中间，某些相邻的写时间周期是彼此部分地重叠的；以及
在n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn中间，通过所述数字信号选择所述多个发光元件，使之进入发光状态或非发光状态。
8．一种发光器件，它包括：
第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路、象素部分、与所述第一源极信号线驱动电路连接的多根第一源极信号线、与所述第二源极信号线驱动电路连接的多根第二源极信号线、与所述第一栅极信号线驱动电路连接的多根第一栅极信号线、与所述第二栅极信号线驱动电路连接的多根第二栅极信号线以及多根保持恒定电位的电源线，
其特征在于所述象素部分具有多个象素，后者包括多个发光元件、多个电流控制用的TFT、多个第一开关用TFT和多个第二开关用TFT；
所述多个发光元件中的每一个都包括象素电极、保持恒定电位的计数器电极、以及设置在所述象素电极和所述计数器电极之间的有机化合物层；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各栅极连接到所述多根第一栅极信号线；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各栅极连接到所述多根第二栅极信号线；
包括在所述多个第一开关用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根第一源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的栅极；
包括在所述多个第二开关用TFT中的各源极区和个漏极区之一连接到所述多根第二源极信号线，而另一个连接到包括在所述多个电流控制用TFT的栅极；
包括在所述多个电流控制用TFT中的各源极区和各漏极区之一连接到所述多根电源线，而另一个连接到所述象素电极；
n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan顺序地在一个帧时间周期内出现；
n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中间跟在最后一个写时间周期Tan之后的写时间周期是n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中间第一写时间周期Ta1；
从各n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan的出现直到跟在所述各n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan之后的写时间周期的出现为止的时间周期是n个显示时间周期Td1,Td2…,Tdn；
在n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan期间，数字信号通过所述多根第一源极信号线从所述第一源极信号线驱动电路，或者通过所述多根第二源极信号线从所述第二源极信号线驱动电路输入到所述多个象素，
在n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan中间，某些相邻的写时间周期是彼此部分地重叠的；以及
在n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn期间，所述数字信号选择多个发光元件，使之进入发光状态或非发光状态。
9．按照权利要求8的发光器件，其特征在于：所述有机化合物层是由低分子有机材料或聚合物有机材料制成的。
10．按照权利要求9的发光器件，其特征在于：所述低分子有机材料是由Alq3(三-8-quinolilite-铝)或TPD(三苯胺衍生物)制成的。
11．按照权利要求9的发光器件，其特征在于：所述聚合物有机材料是由PPV(聚苯乙烯)、PVK(聚乙烯咔唑)或聚碳酸酯制成的。
12．按照权利要求7的发光器件，其特征在于：在所述部分重叠的相邻的写时间周期中的一个写时间周期期间，所述数字信号通过所述多根第一源极信号线从所述第一源极信号线驱动电路输入到所述多个象素，而在另一个写时间周期期间，所述数字信号通过所述多根第二源极信号线从所述第二源极信号线驱动电路输入到所述多个象素。
13．按照权利要求8的发光器件，其特征在于：在所述部分重叠的相邻的写时间周期中的一个写时间周期期间，所述数字信号通过所述多根第一源极信号线从所述第一源极信号线驱动电路输入到所述多个象素，而在另一个写时间周期期间，所述数字信号通过所述多根第二源极信号线从所述第二源极信号线驱动电路输入到所述多个象素。
14．按照权利要求7的发光器件，其特征在于：在n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn中间，有j个显示时间周期(j是一个等于或大于0并等于或小于n的整数)黑显示时间周期，其间所述多个发光元件全都处于非发光状态。
15．按照权利要求8的发光器件，其特征在于：在n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn中间，有j个显示时间周期(j是一个等于或大于0并等于或小于n的整数)是黑显示时间周期，其间所述多个发光元件全都处于非发光状态。
16．按照权利要求7的发光器件，其特征在于：所述n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan的长度彼此相等。
17．按照权利要求8的发光器件，其特征在于：所述n个写时间周期Ta1,Ta2,…,Tan的长度彼此相等。
18．按照权利要求7的发光器件，其特征在于：在所述n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn中间除黑显示时间周期以外的(n-j)个显示时间周期的长度比率按照短的长度次序排列时为20；21；…；2(n-j-1)。
19．按照权利要求8的发光器件，其特征在于：在所述n个显示时间周期Td1,Td2,…,Tdn中间除黑显示时间周期以外的(n-j)个显示时间周期的长度比率按照短的长度次序排列时为20；21；…；2(n-j-1)。
20．按照权利要求1的发光器件，其特征在于：所述第一开关用TFT和所述第二开关用TFT具有相同的极性。
21．按照权利要求2的发光器件，其特征在于：所述第一开关用TFT和所述第二开关用TFT具有相同的极性。
22．按照权利要求3的发光器件，其特征在于：所述第一开关用TFT和所述第二开关用TFT具有相同的极性。
23．按照权利要求7的发光器件，其特征在于：所述第一开关用TFT和所述第二开关用TFT具有相同的极性。
24．按照权利要求8的发光器件，其特征在于：所述第一开关用TFT和所述第二开关用TFT具有相同的极性。
25．按照权利要求1的发光器件，其特征在于：一个帧时间周期内最后一个出现的显示时间周期是最长的黑显示时间周期。
26．按照权利要求2的发光器件，其特征在于：一个帧时间周期内最后一个出现的显示时间周期是最长的黑显示时间周期。
27．按照权利要求3的发光器件，其特征在于：一个帧时间周期内最后一个出现的显示时间周期是最长的黑显示时间周期。
28．按照权利要求7的发光器件，其特征在于：一个帧时间周期内最后一个出现的显示时间周期是最长的黑显示时间周期。
29．按照权利要求8的发光器件，其特征在于：一个帧时间周期内最后一个出现的显示时间周期是最长的黑显示时间周期。
30．一种发光器件，它包括：
第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路和象素部分，
其特征在于所述象素部分具有多个象素，
所述多个象素包括多个发光元件；以及
所述多个发光元件的驱动受控于所述第一源极信号线驱动电路或从所述第二源极信号线驱动电路输出的所述数字信号和从所述第一栅极信号线驱动电路或从所述第二栅极信号线驱动电路输出的所述选择信号。
31．一种发光器件，它包括：
第一源极信号线驱动电路、第二源极信号线驱动电路、第一栅极信号线驱动电路、第二栅极信号线驱动电路和象素部分，
其特征在于所述象素部分具有多个象素，
所述多个象素包括多个发光元件；以及
所述发光元件发光的时间周期受控于所述第一源极信号线驱动电路或从所述第二源极信号线驱动电路输出的所述数字信号和从所述第一栅极信号线驱动电路或从所述第二栅极信号线驱动电路输出的所述选择信号，以便实现灰度显示。
32．按照权利要求1的发光器件，其特征在于：所述发光器件包括在视频摄像机、数字照相机、护目镜型显示器、汽车漫游系统、声音重放设备、笔记本式计算机、游戏机、便携式信息终端和图像回放装置一组中选择的电子装置中。
33．按照权利要求2的发光器件，其特征在于：所述发光器件包括在视频摄像机、数字照相机、护目镜型显示器、汽车漫游系统、声音重放设备、笔记本式计算机、游戏机、便携式信息终端和图像回放装置一组中选择的电子装置中。
34．按照权利要求3的发光器件，其特征在于：所述发光器件包括在视频摄像机、数字照相机、护目镜型显示器、汽车漫游系统、声音重放设备、笔记本式计算机、游戏机、便携式信息终端和图像回放装置一组中选择的电子装置中。
35．按照权利要求7的发光器件，其特征在于：所述发光器件包括在视频摄像机、数字照相机、护目镜型显示器、汽车漫游系统、声音重放设备、笔记本式计算机、游戏机、便携式信息终端和图像回放装置一组中选择的电子装置中。
36．按照权利要求8的发光器件，其特征在于：所述发光器件包括在视频摄像机、数字照相机、护目镜型显示器、汽车漫游系统、声音重放设备、笔记本式计算机、游戏机、便携式信息终端和图像回放装置一组中选择的电子装置中。
37．按照权利要求30的发光器件，其特征在于：所述发光器件包括在视频摄像机、数字照相机、护目镜型显示器、汽车漫游系统、声音重放设备、笔记本式计算机、游戏机、便携式信息终端和图像回放装置一组中选择的电子装置中。
38．按照权利要求31的发光器件，其特征在于：所述发光器件包括在视频摄像机、数字照相机、护目镜型显示器、汽车漫游系统、声音重放设备、笔记本式计算机、游戏机、便携式信息终端和图像回放装置一组中选择的电子装置中。
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