TW483287B - EL display device, driving method thereof, and electronic equipment provided with the EL display device - Google Patents

Description

483287 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 ____Β7 _____ 五、發明說明（1 ) 發明背景 發明領域 本發明與一種在一基底上構成一半導體裝置（即由一 半導體薄膜做成之裝置）而形成之E L (電致）顯示裝置 有關並與一種當作顯示面板（顯示部份）用之E L顯示裝 置的電子設備（電子裝置）有關。 相關技術說明 最近幾年，在一基底上形成T F Τ之技術已大有進步 ，且其應用並已發展進行到主動矩陣式顯示器上。尤其是 使用聚矽膜之T F Τ在電子場效移動性上高於使用非結晶 矽膜之傳統TFT，並可在高速下操作。因此，雖然傳統 上像素是由位於基底外部之驅動電路加以控制，以像素亦 同時形成在相同基底上之驅動電路已經可控制一像素。 主動矩陣式顯示器正吸引大眾注意，因其在相同基底 上構成各種電路或元件而能得到各種優點，如降低製造成 本，降低顯示裝置尺寸，增加良率並降低總處理能力。

傳統上，主動矩陣式E L顯示器像素一般之結構如第 3圖中所示。在第3圖中，參照記號3 0 1標明作用爲交 換式元件之TFT (此後，稱爲交換式TFT) ，302 標明作用爲控制供應至一 E L元件3 0 3電流之元件（電 流控制式元件）之T F T (此後，稱爲電流控制式τ F T )’且304標明一電容（容抗儲存）。交換式丁FT 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公爱)- — IPI1 卜-----0 ^ —— (請先閱讀背面之注意事項t寫本頁) LT. 483287 A7 B7 五、發明說明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 3 0 1連接至閘極接線3 0 5與源極接線3 0 6 (資料接 線）。電流控制式T F T 3 0 2洩極連接至E L元件 3 0 3且其源極連接至一電流饋入線3 0 7。 當選取閘極接線3 0 5時，交換式T F T 3 0 1之閘 極開啓，然後源極接線3 0 6之資料訊號則儲存在電容 3 0 4中，並開啓電流控制式丁 F 丁 3 0 2之閘極。在交 換式丁 F T 3 0 1閘極關閉後，利用儲存在電容3 0 4中 之電荷保持電流控制式T F T 3 0 2之閘極爲開啓。在那 期間，E L元件3 0 3發出光線。E L元件3 0 3之冷光 量根據一流通電流量而改變。 此時，供應至E L元件3 0 3之電流量由電流控制式 TF T 3 0 2之閘極電壓所控制。這表示在第4圖中。 第4(A)圖爲一表示電流控制式TFT之電晶體特 徵圖。參照記號40 1稱爲I d — Vg特徵（或I d — V g曲線）。在此，I d爲一洩極電流，而V g爲一閘極 電壓。從這圖中可知道相當於任一閘極電壓之流動電流量 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 正常上，當驅動EL元件時則使用Id—Vg特徵之 虛線4 0 2所示區域。虛線4 0 2包圍區域之放大圖表示 在第4 ( B )圖中。 在第4 ( B )圖中，斜線所示區域稱爲次臨界區。實 際上，其表示一閘極電壓接近或小於臨界電壓（V t h ) 之區域。洩極電流根據這區域中閘極電壓之變化而呈指數 變化。利用此區域時，電流是由閘極電壓所控制。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 A7 ------B7__— 五、發明說明（3 ) 藉開啓交換式T F T 3 0 1而輸入一像素中之資料訊 號首先儲存在電容3 0 4中，且這資料訊號直接作爲電流 控制式TFT3 0 2之閘極電壓。此時，關於閘極電壓之 洩極電流是根據第4(A)圖中所示之Id—Vg特徵， ~對一加以決定的。那就是，一指定電流流經相當於這資 料訊號之EL元件303，且EL元件303以相當於這 電流量之冷光量發出光線。 如上述，E L元件之冷光量由資料訊號所控制且因此 實施層次顯示。這是所謂的線性層次法，在其中，由訊號 振幅中之變化加以實施層次顯示。 然而，在類比層次方法於T F T特徵變化性非常弱之 下有一缺失。例如，假設交換式TFT之Id-Vg特徵 不同於顯示相同層次位準之毗鄰像素之交換式T F T (即 朝整體正或負端位移）。 在這情況下，儘管決定於變化性之位準，交換式 T F T之洩極電流彼此不同，且因此施加一不同閘極電壓 至各像素之電流控制式T F T。另言之，一不同電流流經 各E L元件，且，結果，發出一不同冷光量，而無法達成 顯示相同之層次位準。 另外，甚至假如對各像素之電流控制式T F T施加相 等閘極電壓特，如果電流控制式T F 丁之I d - V g特徵 具變化性則無法輸出相同之洩極電流。而且，從第4 ( A )圖淸楚表示，根據閘極電壓之變化，利用洩極電流以指 數般變化之區域，且因此，產生一種情況，即，如果I d 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項t寫本頁) 裝 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 A7 B7 五、發明說明（4 ) - v g特徵最輕微位移時，甚至假如對其施加一相等閘極 電壓，輸出電流量也大大不伺。如果這樣，毗鄰像素在 E L元件之冷光量將大有不同。 實際上，交換式T F 丁與電流控制式T F T之各別變 化性具協同效率並付諸更嚴謹之條件。如上述，類比層次 方法對T F T之特徵變化性非常敏感，且這已造成實現傳 統主動矩陣式E L顯示裝置多重色彩之一項障礙。 發明摘要 本發明是考慮以上問題而製做的，且本發明之一項目 的在提供一種可淸楚顯示多重層次色彩之主動矩陣式E L 顯示裝置。本發明之另一項目的在提供配置這種主動矩陣 E L顯示裝置之高效能電子設備。 爲了設計一種不易受T F T特徵變化性影響之像素結 構，本申請者認爲只使用電流控制式T F T作爲一用於供 應電流之交換式元件之數位層次法優於藉控制電流加以控 制E L元件冷光量之傳統類比層次法。 由此，本申請者認爲主動矩陣陣式E L顯示裝置中最 想要之層次顯示方法爲分割層次顯示法，更尤其是，在分 時方法下之一種層次顯示方法（此後，指明爲分時層次或 分時層次顯示）。 實際上，實施分時層次顯示如下。這裡提出一種情況 說明爲根據一 8位元數位驅動方法，實施2 5 6 —層次（ 16 ，770 ，〇〇〇色彩）之全彩顯示。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項本頁) ▼裝----l·---訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 89114 中文說明書

申請案 國91年2月修正 Α7 Β7 Π減明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先，影像之一圖框分成八個子圖框。在此，當輸入 資料至顯示區所有像素之一個循環稱爲一圖框。正常E L 顯示裝置之振盪頻率爲60Hz，換句話說，每秒形成. 6 0個圖框。當每秒圖框數低於返時，例如，影像之跳動 則開始看得顯眼。由分割一圖框爲許多圖框取得之一分割 圖框稱爲一子圖框。 一子圖框分成一位址期間（T a )與一維持期間（ T s )。位址期間爲在一子圖框期間對所有像素輸入資料 所需之全部時間，而維持期間（或發光期間）爲E L元件 發出光線期間（第1 0圖）。 在此，稱第一子圖框爲S F 1，從第二至第八子圖框 之剩下子圖框分別稱爲SF2 — SF8。在SF1 — S F 8中，位址期間（T a )爲固定的。另一方面，相當 於S F 1 — S F 8之維持期間分別稱爲丁 s 1 — 丁 s 8。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此時，佈置維持期間爲T s 1 : T s 2 : 丁 s 3 : Ts4:Ts5:Ts6:Ts7:Ts8=l : 1/2 :1/4:1/8:1/16:1/32:1/64:1/ 128。然而，使SF1 - SF8出現之次序沒關係。藉 組合維持期間可在2 5 6種層次中實施預期之層次顯示。 首先，在一電壓未施加（或未選取）至一像素之E L 元件相對電極之狀態中（注意到相對電極爲一未接到 TFT之電極；正常下爲一陰極），輸入一資料訊號至各 像素而E L元件並未發出光線。這期間定義爲一位址期間 。當輸入資料至所有像素並完成位址期間時，施加（或選 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 483287 A7 B7 五、發明說明（6 ) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 取）一電壓至相反電極，因此允許E L元件發出光線。這 期間定義爲一維持期間。發出光線（即照亮像素）期間爲 任一 T s 1 — T s 8。在比假設在T s 8期間會照亮一預 定像素。 然後，再取一位址期間，輸入一資料訊號至所有像素 ，然後再進入一維持期間。此時，維持期間爲任一 T s 1 一 Ts 7。在此假設在丁 s 7期間會照亮一預定像素。 然後，對剩下之六個子畫框重複相同操作，並以

Ts6、 Ts5、......、與Tsl之次序設定序向維持 期間，在各子圖框中照亮一預定像素。 當出現八個子圖框時，即完成一圖框。此時，藉倍增 維持期間加以控制像素層次。例如，當選取T s 1與 T s 2時，在假設所有光線爲1 0 0%下可表現7 5%之 高度，當選取Ts3、 Ts5與Ts8時，可表現16% 之高度。 以上說明2 5 6種層次顯示，但也可實施其它之層次 顯示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當實施η位元（η爲2或更大之整數）之層次顯示時 (211，層次顯示），首先將一圖框分成η個子圖框（ SF1、SF2、SF3......SF (η-1、與 SF ( η ))，而相應於η位元之層次。當層次增加時一圖框之 分割數增加，且驅動電路必須在一高頻下操作。 η個子圖框各分成位址期間（T a )與維持期間（ T s )。換句話說，位址與維持期間之選取是藉選取是否 本紙張瓦度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） 483287 ·> ·· A7 B7 五、發明説明（7) 對所有E L元件共有之相對電極施加一電壓。 而且，將相應於各η子圖框之維持期間處理爲T s 1 :Ts2:Ts3: ...... :Ts(n - 1) :Ts(n )=2 0 · 2 — 1 : 2 一 2 · ·,····2 一（n"*2) ·· 2 一（η-1) (在此，維持期間相當於S F 1、S F 2、S F 3、· · · · ••SF (η — 1)，而 SF (η)分別爲 Tsl、Ts2 、T s 3、 ......T s ( η - 1 )與 T s ( η ))。 在這狀態中，在任一圖框中依序選取一像素（更嚴格 地說，選取各像素之交換式TFT)，並施加一預定閘極 電壓（相當於一資料訊號）至電流控制式T F T之閘電極 。此時，被輸入使電流控制式T F T飽和資料訊號之像素 之E L元件只在完成位址期間後分配給子圖框之維持期間 發出光線。那就是，一預定像素發出光線。 在所有η個子圖框中重複這操作，並藉倍增維持期間 加以控制各像素之層次。因此，當注意任一像素時，即根 據在各子圖框中要照亮像素多久（即維持期間已持續多久 )加以控制像素之層次。 如上述，本發明最値得注意之特性爲主動矩陣式E L 顯示裝置使用分時層次顯示。爲實施這種分時層次，須將 一圖框分成許多子圖框。換句話說，在資料訊號端與閘極 訊號端比以前更需改善驅動電路之操作頻率。 然而，要使T F Τ可從傳統聚矽膜（亦稱爲聚晶矽膜 )在這種高速下操作是困難的。將驅動電路在資料訊號端 分成許多電路可降低操作頻率，但這樣却無法達成滿意之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ---：---V----钃裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T I# 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 483287 A7 B7 五、發明說明（ 結果 ° 8 因此，在本發明中 在這結晶結構中，增益 向。使用這層膜爲一 T 現非常高之操作及速度 用這種高操作速度丁 F 分時層次顯示。此後說 之觀察結果。 本發明中所使用矽 結晶結構中聚集許多針 條結晶）並形成線。從 觀察，這可輕易確認。 ’使一具備特殊結晶結構之矽膜， 邊界之連續性高且結晶方向性爲單 F 丁之主動層，*因此允許丁 F T展 。那就是，本發明其中一特性也利 T實施主動矩陣式E L顯示裝置之 明實驗性之本發明中所使用一矽膜 膜具一結晶結構，以顯微鏡觀察， 狀結晶或條狀結晶（此後，標明爲 根據TEM(傳輸電子顯微鏡）之 而且，由於實施與本發明中所使用矽膜有關之點直徑 約1 · 3 5 // m之一電子束繞射影像之詳細觀察，不管一 輕微波動之存在，相當於一 { 1 1 〇 }平面之繞射點定期 出現，雖然結晶軸具一輕微偏離，可確認其具{ 1 1 〇 } 平面作爲一主方位面。 請 先 閱 讀 背 Sj 之 注 意 事 項 _ · ί裝 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之像電中點 } 規 m影一圖射 A 不 V 射射各投 { 分 5 繞投在束 9 十 3 束下。子 1 置 • 子況像電第佈 1 電狀影 { 在其 約之同射置點中 徑到相繞位射} 直得在束之繞 B 點而示子面之{ 一 上表電上面 9 射膜圖之在平 1 投矽 } 到射}第 示用 B 得投 ο 在 表使{ 所所 1 但 圖所 9 上束 1 ， } 中 1 膜子丨則 A明第矽電於規 - 發，聚爲當較 9 本面統心相比 1 在方傳中然得 第束一在片雖現 子另束圖。出 電 。子 ， } 中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 A7 B7 五、發明說明（9 ) 則，且因此，方位面明顯不均一。從這電子束繞射圖片， 本發_中所用矽膜可立即與傳統聚矽膜加以區別。 在第1 9 (A)圖之電子束繞射影像中，與方位 { 1 1 0 }單晶矽晶圓之電子束繞射影像比較，明顯地出 現相當於{ 1 1 0 }之繞射點。而且，看到單晶矽晶圓之 繞射點爲一鮮明點，本發明中所使用矽膜之繞射點在以電 子束投射點爲中心之同心圓上擴張。 這亦是本發明中所使用之矽膜特性。因{ 1 1 〇 }爲 各結晶粒之個別方位面，就一結晶粒而言，預期得到與單 晶矽相同之繞射點。然而，實際上，他們以聚集許多結晶 粒存在，且因此各結晶粒輕微繞著結晶軸旋轉，且雖然各 結晶粒設定{ 1 1 0丨平面爲其本身之方位面，各相當於 結晶粒之許多繞射點則出現在同心圓上。這些點彼此散佈 俾能展現寬闊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項本頁) 然而，如稍後之說明，各個別晶粒形成一晶粒邊界， 在一致性上十分優越，稍微圍繞結晶軸旋轉並不構成破壞 結晶性之因素。因此，本發明中所使用矽膜之電子束繞射 影像可說是實質上與{ 1 1 0丨方位之單晶矽晶圓之電子 束繞射影像無區別。 從前項中，可安全地確認本發明當一 T F T主動曾使 用之矽膜爲表示相當於{110}方位之電子束繞射影像 之矽膜。 現在，將說明本發明中所使用之矽膜晶粒邊界。爲方 便說明起見，雖然在表明 ''晶粒邊界〃下加以說明，這可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 Α7 Β7 10 五、發明說明（） 視爲苯一晶粒與得自（分支自）其中之另一晶粒間之一介 面。反正，在這規格中使用包含上述介面意義之〜晶粒邊 界〃表示。 在HR - TEM (高解析度傳輸電子顯微鏡）下觀察 藉接觸個別條狀結晶所形成之晶粒邊界，本申請者確定晶 粒邊界之晶格中具連續性。從事實可輕易確認觀察下之晶 格邊緣可在晶粒邊界中彼此連續相鏈結。 晶粒邊界中結晶格之連續性產生自稱晶粒邊界爲 > 平 面邊界〃之事實。這規格中平面邊界之定義得自”平面邊 界〃，〃平面邊界〃出現v在1 9 8 8年，日本應用物理 報誌第27冊，第5號，第751—758頁中，由下川 流一與林湯高所著之以Μ B I C測量之高效率鑄矽太陽電 池晶圓特徵"。 根據以上標題，平面邊界包含一雙晶粒邊界，一特殊 積層瑕疵，及一特殊扭轉晶粒邊界。這平面邊界具一電氣 惰性之特性。那就是，因爲平面邊界作用不爲一阻礙載子 移動之陷阱，故雖然它爲一晶粒邊界，事實上也可考慮是 不存在的。 尤其是，當結晶軸（垂直於結晶平面之軸）爲 < 1 1 0 >軸時，{ 2 1 1 }雙晶粒邊界與{ 1 1 1 }雙 晶粒邊界常稱爲相應之Σ 3晶粒邊界。- Σ値爲一作爲表 示相應晶粒邊界一致性位準之指示器用之參數，且已知當 Σ値下降時，晶粒邊界在一致性上卓越增加。 由於以Τ Ε Μ觀察本發明中所用矽膜之結果，幾乎所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項本頁)

-ίχ Τ . · ϋ n n IP n an ^ ^ · n n ^Β_ϋ m§mm mmMW ϋ ·ϋ I 483287 A7 __B7 五、發明說明（11 ) 有晶粒邊界已確定爲相應之晶粒邊界Σ 3。當0 = (請先閱讀背面之注意事項本頁) 7 0 · 5 °時，從事判斷形成在兩結晶粒間之一晶粒邊界 變成相應之晶粒邊界Σ 3，其中，當兩結晶粒之平面方位 爲{ 1 1 0 }時，Θ爲由相當於{ 1 1 1 }平面之晶格邊 界所形成之角度。 注意到0 = 3 8 · 9 °時變成相應之晶粒邊界Σ 9， 且其它晶粒邊界，如這晶粒邊界，亦存在。 結晶結構（更正確地說，晶粒邊界結構）表示晶粒邊 界不同之兩結晶粒以十分優越之一致性彼此相接。換句話 說，建立一種結晶格在晶粒邊界中之範圍是連續之結構且 要產生一例如由結晶瑕疵產生之陷阱位準是非常困難的。 因此，如以上具一結晶結構之半導體薄膜事實上可被考慮 不具晶粒邊界。 以TEM觀察確認當形成本發明中所使用之矽膜時， 在7 0 0 - 1 1 5 0 °C下以序列步驟進行一加熱程序時， 結晶粒中存在之瑕疵（堆疊瑕疵等）幾乎完全消失。明顯 地事實上在加熱程序前後大大降低瑕疵之數量。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據電子旋轉共振分析（ESR分析），瑕疵數量中 之差異以旋轉密度差出現。在現行狀態下，本發明中所使 用矽膜之旋轉密度已確認至少爲5 X 1 0 1 7轉/ c m 3或 小於（最好是3 X 1 0 1 7轉/ c m 3或小於）。然而，因 這測量値接近現存測量裝置之偵測極限，故預期實際旋轉 密度甚至會更低。 本發明中所使用之矽膜可以本申請者各申請之專利申 -Ί4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） 483287 Α7 ___ Β7 五、發明說明（12) 請案編號1998之044659、 1998之 152316、19 98 之 152308 及 1998 之 1 5 2 3 0 5作進一步之詳細說明。 (請先閱讀背面之注意事項本頁) 在其中將本發明所使用之矽膜製成一主動曆$7 F τ 表示一對等於MO S F Ε Τ之電氣特徵。以下資料得自本 申請者以實驗性做成之TFT (其中，主動層膜厚度爲 30nm，而閘極絕緣膜厚度爲l〇〇nm)。 (1 )交換效能（開/關操作交換之快速性）指標之 次臨界係數在N通道型TFT與P通道TFT中爲6 〇〜 100mV /十年（代表，60〜85mV /十年）··這 値爲小。 (2 ) T F T操作速度指標之電子場效移動性（v F e )在N通道TFT爲200〜650cm2/Vs (代表 300〜500cm2/Vs)，且在P通道之TFT爲 100〜300cm2/Vs (代表150〜200cm2 /Vs):這些値爲大。

(3 ) TFT驅動電壓指標之臨界電壓（Vth)在N 通道型TFT爲一 0 · 5〜1 · 5，而在P通道型TFT 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 中爲一 1 · 5〜0 · 5 :這些値爲小。 如上述，確認可實現十分優越之交換特徵與高速操作 特性。而且，在利用T F T以實驗性製成之環形振盪器中 ，最大獲得約1 G Η z之振盪頻率。環形振盪器結構如下 〇 步驟數：九個步驟； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 A7 B7 五、發明說明（） TFT閘極絕膜厚度：3 0 nm與5 0 nm ; (請先閱讀背面之注意事項B寫本頁) TFT閘極長度（通道長度）：〇.6//m 而且，由於實際上以實驗性製成一位移暫存器並確認 操作頻率，在位移暫存器中得到操作頻率爲1 Ο ΟΜΗ z 之輸出脈沖，在位移暫存器中，閘極絕緣膜厚度爲3 0 nm，閘極長度爲0 · 6//m，電源供應電壓爲5V，且 步驟數爲5 0。 上述環形振盪器與位移暫存器之極佳資料表示在其中 將本發明使用之矽膜製成一主動層之T F T等於 MOSFET，該TFT使用一單晶矽，或具超越 Μ〇S F E T之操作效能。 圖式簡述 第1 Α圖與1 Β圖表示一 E L顯示裝置之結構。 第2圖表示E L顯示裝置之切面結構。 第3圖表示一傳統E L顯示裝置之像素部份結構。

第4 A與4 B圖說明類比層次方法中所使用之T F T 特徵。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第5 A - 5 E圖表示E L顯示裝置之製造步驟。 第6 A - 6 D圖表示E L顯示裝置之製造步驟。 第7 A - 7 D圖表示E L顯示裝置之製造步驟。 第8 A - 8 C圖表示E L顯示裝置之製造步驟。 第9圖爲E L顯示裝置像素部份之放大圖。 第1 0圖說明一分時層次方法之操作模式。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 A7 __________B7____ 五、發明說明（14 ) 第1 1圖表示一 E L模組之外觀。 第12A與12B圖表示EL模組之外觀。 第13A-13C表示一接觸結構之製造步驟° 第1 4圖表示E L顯示裝置之像素部份結構。 第15圖表示EL顯示裝置之切面結構。 第1 6圖表示E L顯示裝置像素部份之上面結構。 第1 7圖表示E L顯示裝置像素部份之上面結構。 第1 8A — 1 8 E圖表示電子設備之實例。 第1 9A與1 9 B圖爲取代繪圖之照片，其表示一聚 矽膜之電子束繞射影像。 第2 0A與2 Ο B圖爲取代繪圖之照片，其表示本發 明E L顯示裝置之顯示影像實例。 主要元件對照表 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 請先閱讀背面之注咅？事項>9^|^^本頁) 1 1,501,601,1200 基底 12 基部膜 13,26,35,40 源極區 14,27,36,4 1 洩極區 15a]5d，28,37 LDD 區 16 隔離區 17a,17b,29,38,42 通道形成區 18,514 閘極絕緣膜 19a,19b,30,522-525,39,43,71 閘極電極 20,48,50,544,5 5 3,5 55,62 中間層絕緣膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 A7 B7 五、發明說明（ 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 1,32,22,46,549-55 1 洩極接線 47,54,552,559,66 非活性膜 49,554,61 像素電極 5 1,556,64 EL 層 52,557,63 陰極 53,55 8,1 207 保護電極 6 5 陽極 101,602,1201 像素部份 1 02,1 03,1 202,1 203 驅動電路 102 a 位移暫存器 102b,1 206 鎖存器 104 像素 106,107,6 1 2,6 1 3,614,1 2 1 0,1 209 接線 111 電源線 112 容抗儲存 113 分時層次資料訊號產生電路 30 1,1 05,20 1,605 交換式 TFT 302.1 08,202,608,609 電流控制式 TFT 303.1 09,203,6 1 0,206 EL 元件 304.1 1 2 電容 305,606,72 閘極接線 306.2 1,3 1,44,45,545-548,607 源極接線 307,1 1 0,609 電流饋入線 502 矽膜 請 先 閱 讀 背 & 之 注 項 m 本 頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -18- 483287 A7 ___B7___ 五、發明說明（16 ) 504 保護膜 503,1 302 開口 (請先閱讀背面之注意事項@寫本頁) 505 薄層 506，508，5 16-51 8，534-540,1208，520,521，526-532,542,543 區域 507,509 聚矽膜 510-513 主動層 5 1 5,5 1 9,533,54 1 光阻罩 603,604 驅動電路 1601 電子接觸 1 204 收容材質 1 205 接著劑 1 206 間隙 1211 導電膏材質 2001,2 1 01,230 1,2401,250 1 主體 2002 機殼 2003,2505 顯示部份 2004 鍵盤 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 1 02,2404,2405 顯示面板 2103 語音輸入部份 2 1 04,2403,2504 操作開關 2105 電池 2 1 06,2503 影像接收部份 2302 訊號線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 A7 B7__ 五、發明說明（17 ) 2303 頭固定帶 2304 顯示監視器 (請先閱讀背面之注意事項ml寫本頁) 2305 光學系統 2306 顯示裝置 2402 訊號媒體 2502 攝影機 優選實施例詳細說明 首先，第1 (A)圖中表示本發明主動矩陣式EL顯 示裝置之電路結構。在第1 (A)圖之主動矩陣式EL顯 示裝置中，基底所形成之TFT形成一像素部份1 〇 1， 一資料訊號端驅動電路1 0 2及一位置圍繞像素部份之閘 極訊號端驅動電路1 0 3。取而代之的是，資料端訊號端 驅動電路與閘極訊號端驅動電路位置有一對電路形式之像 素部份居其中。 基本上資料訊號端驅動電路1 0 2包含一位移暫存器 102a，一鎖存器（A) 102b，及一鎖存器（B) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 0 2 c。輸入時鐘脈沖（C K )與啓動脈沖（S P )至 位移暫存器1 0 2 a ，輸入數位資料訊號至鎖存器（A) 102b，並輸入鎖存訊號至鎖存器（B) 102c。 在本發明中，雖然在一液晶顯示裝置中完成電壓層次 顯示，輸入至像素部份1 0 1之資料訊號爲一數位訊號且 爲實施電壓層次顯示。因此，直接輸入具資訊'' 0 〃或'' 1 〃之數位資料訊號至像素部份1 0 1。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 Α7 __ Β7 五、發明說明（18) 在像素部份1 0 1中佈置像一矩陣之許多像素1 0 4 。第1 (B)圖中表示一像素104之放大圖。在第1( (請先閱讀背面之注意»項0寫本頁吣 B)圖中，參照數1〇 5爲一交換式TFT。這連接利用 於輸入閘極訊號之閘極接線1 〇 6，及用於輸入資料訊號 之資料接線1 0 7 (亦稱爲一源極接線）。 參照數1 0 8爲一電流控制式T F T。其中之閘極連 接至交換式TF T 1 〇 5之洩極。電流控制式TF 丁 1 0 8之洩極連接至一 E L元件1 0 9，且其中之源極連 接至一電流饋入線1 1 〇。EL元件109由一連接至電 流控制式TFT 1 〇 8之陽極（像素電極）及一面對陽極 之陰極（相反電極）組成，並有一 E L層位在陽極與陰極 之間。陰極連接至一指定電源線1 1 1。 當交換式T F T 1 〇 5是在一非選取狀態（關閉狀態 )時，即提供一電容1 1 2加以維持電流控制式T F T 1 0 8之閘極電壓。電容1 1 2連接至交換式TFT 1 0 5之洩極及電流饋入線1 1 〇。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上述’輸入至像素部份之數位資料訊號由一分時層 次資料訊號產生電路1 1 3產生。電路1 1 3將由類比訊 號或數位訊號組成之視頻訊號（含影像資訊）轉換成一數 位資料訊號加以實施分時層次並且產生要實施分時層次顯 不所需之時序脈冲等。 向來，分時層次資料訊號產生電路1 1 3包含一將一 圖框分成相當於η位元（η爲大或等於2之整數）層次之 η子圖框之裝置，一用於選取η子圖框中一位址期間與一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 Α7 ________ Β7 五、發明說明（19) 維持期間之裝置，以及一將維持期間設定成τs1:

Ts2:Ts3: ...... : T s ( η ~ 1 ) : T s ( π ) =2 0 · 2 1 : 2 ~ 2......2 - ( 11 _ 2 } ： 2_(η1)之裝 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 置。 分時層次資料訊號產生電路113可位在本發明EL 顯示裝置外面。如果這樣的話，會將在該地產生之數位資 料訊號輸入本發明之E L顯示裝置。在這情況下，具本發 明E L顯示裝置作爲一顯示面板之電子設備將包含Ε 1顯 示裝置與本發明之分時層次資料訊號產生電路作爲不同之 構成要素。 而且，可例如以一 I C晶片形式將分時層次資料訊號 產生電路1 1 3架置在本發明之EL顯示裝置上。如果這 樣的話，將在I C晶片中產生數位資料訊號輸入至本發明 之E L顯示裝置。在這情況下，具本發明E L顯示裝置作 爲顯不面板之電子設備將包含本發明之E L顯示裝置，在 這E L顯示裝置上架置包含分時層次資料訊號產生電路之 I C晶片作爲一構成要素。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 最後，分時層次資料訊號產生電路1 1 3可以位在相 同基底上之T F Τ構成像素部份1 〇 4，資料訊號端驅動 電路1 0 2，及閘極訊號端驅動電路。如果這樣的話，當 輸入包含影像資訊之視頻訊號至E L顯示裝置時，所有皆 可在基底上加以處理。在這情況下，最好以T F Τ構成分 時層次資料訊號產生電路，如上述，在該T F Τ中，當然 將本發明中所使用之矽膜做成一主動層。而且，在這情況 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 A7 B7 五、發明說明（2C)) 下，以本發明之E L顯示裝置爲一顯示面板之電子設備構 造爲將分時層次資料訊號產生電路建在E L顯示裝置本身 。因此，可將電子設備做得更精巧。 接著，參考第2圖，其槪要地表示本發明主動矩陣式 E L顯示裝置之切面結構。 第2圖中，參照數1 1爲一基底，且1 2爲一基部（ 此後，指明這膜爲基部膜）之絕緣膜。對基底1 1而言， 可代表性地使用一可傳輸光線基底，一玻璃基底，一石英 基底，一玻璃陶瓷基底，或一結晶玻璃基底。然而，在製 造程序中必須可抗最高處理溫度。 在使用具可移動性離子之基底或具導電性之基底時， 基部膜1 2特別有效，但它並不必要位在石英基底上。可 使用包含矽之絕緣膜作爲基部膜1 2。應注意到的是，在 這規格中， > 包含矽之絕緣膜〃意味著將氧或氮以預定比 率（S i OxNy : X與y爲任一整數）加入矽之絕緣膜 ，如氧化矽膜、氮化矽膜或氮氧化矽膜。 參照數2 0 1爲一交換式TFT，而2 0 2爲一電流 控制式TFT。兩者由一·η通道型TFT形成。因η通道 型TFT之電子場效移動性大於ρ通道型TFT，η通道 型T F Τ可在一較高操作速度下工作並允許一大量電流輕 易流動。當通過相同電流量時，與所需丁 F Τ大小有關的 是η通道型T F Τ較小。因此，因影像顯示面板之有效冷 光區域變寬而想要使用η通道型τ F Τ作爲電流控制式 TFT。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項 I：本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 A7 B7 21 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明Γ·) 然而，在本發明中，不需限定交換式T F T與電流控 制式TFT爲η通道型TFT。這兩者或其中任一亦可能 使用P通道型TFT。 交換式TFT2 0 1由一主動層組成，該主動層包含 一源極區13，一洩極區14，LID區15a - 15d ，一隔離區16，與通道形成區17a ，17b，一閘極 絕緣膜1 8，閘極電極1 9 a ，1 9 b，一第一中間層絕 緣膜2 0，一源極接線2 1 ，及一洩極接線2 2。閘極絕 緣膜1 8或第一中間層絕緣膜2 0可共接至基底上之所有 TFT，或可根據電路或元件而變。 在第2圖所示之交換式TFT 2 0 1中，閘極電極 1 9 a ，1 9 b以電性相接，換句話說，建立所謂之雙閘 極結構。不只雙閘極結構，當然可建立一所謂之多閘極結 構，如三閘極結構。多閘極結構意味著包含一串聯兩或更 多通道形成區之主動曾之結構。 多閘極結構在減少一 〇 F F狀態電流上很有效’且如 果交換式T F T之〇F F狀態電流降得夠的話，可降低第 1 (B)圖中所示電容112所需容量。那就是，因可降 低電容1 1 2所佔區域，故多閘結構也有效變寬E L元件 1 0 9之有效冷光區域。 在交換式TFT201中，LID區15a—I5d 位置中間具閘極絕緣膜1 8且不與閘極電極1 9 a與 1 9 b重疊。這般建立之結構在降低〇 F F狀態電流上很 有效。L I D區域層1 5 a — 1 5 d長度（寬度）爲 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項.疇I裝 頁 訂 ▲ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） 483287 A7 ____B7___ 五、發明說明（22 ) 〇 · 5 - 3 · 5 // m，代表性地爲 2 · 〇 - 2 . 5 // m。 (請先閱讀背面之注意事項β寫本頁) 爲降低0 F F狀態電流’更想要的是在通道形成區與 L I D區間形成一偏置區（即’以一半導體層形成之區域 ，半導體層之組成與通道形成區相同，且並未施加閘極電 壓至半導體層）。在具兩或更多閘極電極之多閘極結構中 ，形成在通道形成區間之隔離區1 6 (即，濃度相同之區 域且加入相同雜質元件至該區域作爲源極區或洩極區）可 有效降低〇F F狀態電流。 電流控制式TFT2 0 2由一主動層組成，該主動層 包含一源極區26 ’ 一洩極區27 ’ 一 LID區28，與 一通道形成區29 ’ 一閘極絕緣膜18，一閘極電極30 ，第一中間層絕緣膜20，一源極接線31 ，及一洩極接 線3 2。閘極電極3 0可爲一多閘極結構而非單閘極結構 如第1 (B)圖中所示，交換式TFT之洩極連接至 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電流控制式T F T之閘極。更詳細地說，電流控制式 TFT2 0 2之閘極極3 0經由洩極接線22 (亦稱爲連 接線）以電性連接至交換式T F T 2 0 1之洩極區1 4。 源極接線3 1連接至第1 ( B )圖中之電流饋入線1 1 0 〇 電流控制式T F T 2 0 2爲一控制供應至E L元件電 流量之元件，且一相當大量之電流可流經這裡。因此，最 好將通道寬度（W)設計成大於交換式TFT之通道寬度 。而且，最好，將通道長度（L)設計得長，使超出之電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） 483287 A7 _ B7 五、發明說明（ 23 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 不流經電流控制式T F T 2 0 2。每像素之預期値爲 〇·5—2"A(最好爲1一1·5aA)。 從前面看來’最好W1爲〇 · 1 一 5/zrn (代表性爲 1 - 3 // m )，貿2爲〇.5 — 30//111(代表性爲2-l〇//m) ，L1 爲 0 . 2 - l8//m (代表性爲 2-15#m) ’ 且 L2 爲 〇 · 1 一 50/zm (代表性爲 1 一 20/zm) ’其中如第9圖中所示，L1爲交換式TFT 之通道長度（Ll=Lla+Llb) ，W1爲其通道寬 度，L 2爲電流控制式TFT之通道長度，且W2爲其通 道寬度。 第2圖中所不之E L顯示裝置亦具一特性爲在電流控 制式TFT202中，L ID區28形成在洩極區27與 通道形成區29間’而且，L ID區28具一與閘極電極 3 0重疊區域以及一不重疊而在L I D區2 8與閘極電極 3 0間有一閘極絕緣膜1 8之區域。 電流控制式T F T 2 〇 2通過一相當大量之電流使 E L元件2 0 3發出光線，並想要想出一對策加以對付由 熱載子之射出所造成之衰敗。當顯示黑色時電流控制式 T F T 2 0 2保持〇 F F狀態。在那狀況下，如果〇f F 狀態電流高則無法顯示引人注意之黑色，且發生，例如， 對比之下降。因此，亦需抑制〇F F狀態之電流。 關於熱載子射出所造成之衰敗，已知L I D區與閘極 電極重疊之結構非常有效。然而，因爲0 F F狀態電流增 加’如果造成整個L I D區隨其一致，則本申請者已解決 流 請 先 閱 讀 背 Sj 之 注 意 事 項Μ _ f裝 頁 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -26 - 483287 A7 B7 五、發明說明（24 ) 藉提供上述結構外一新結構同時對付熱載子與0 F F狀態 電流之對策之對策問題，其中，在新結構中，與閘極電極 不一致之LID區之位置爲串聯。 此時，將與閘極電極重疊之L I D區長度設計成 0 · 1 - 3//m (最好爲 〇 . 3 - 1 · 5/im)。如太長 則寄生容抗將變大，如太短則防止熱載子之效果會變弱。 將不與閘極電極重疊之LID區長度計計成1·0-3 · 5//m(最好爲1 · 5 — 2 · 0//m)。如果太長則 無法通過足夠電流，而如太短則降低0 F F狀態電流之效 果會變弱。 在以上結構中，因寄生容抗形成在閘極電極與L I D 區彼此重疊之區域中，預期間不位在源極區2 6與通道形 成區2 9之間。因電流控制式TFT中之載子（這裡爲電 子）流向永遠相同，所需要的就要將L I D區只放在洩極 區端。 從增加通過電流觀點看來，使電流控制式T F T 2 0 2之主動層（明確地說，爲通道形成區）膜厚度變厚 (最好爲50—lOOnm，且更最好爲60—80nm )也是有效的。另一方面，從降低交換式TFT2 0 1中 〇F F狀態流之觀點看來，使主動層（明確地說，爲通道 形成區）膜厚度變薄（最好爲2 0 — 5 0 nm，且更好爲 2 5- 4〇!^111)也是有效的。 以上說明形成在像素中之T F T結構。在這形成當中 同時也形成一驅動電路。形成驅動電路基部單元之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項Λ寫本頁) 零裝---— l·---訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 Α7 Β7 五、發明說明（25) CM〇S電路表示在第2圖中。 Γ靖先閱讀背面之注意事項@寫本頁) 在第2圖中，使用具降低熱載子射出而未盡力降低操 作速度結構之T F T爲CM〇S電路之η通道型T F T 2 0 4。此處說明之驅動電路爲各表示在第1圖中之資料 訊號端驅動電路1 0 2與閘極訊號端驅動電路1 0 3。當 然，這也可能形成其它邏輯電路（位準位移器，A/D轉 換器，分訊電路等）。 η通道型TFT2 0 4之主動層包含一源極區3 5， 一洩極區36，一 L I D區37，及一通道形成區38。 L I D區3 7與閘極電極3 9重疊在中間具閘極絕緣膜 18。 只在洩極區端形成L I D區之理由爲不降低操作速度 。不需擔心η通道型TFT 2 0 4中之OFF狀態電流値 。而是，操作速率應在其上。因此，最好L I D區3 7完 全設置在閘極電極上，因此儘可能降低阻抗成份。那就是 應忽略所謂的偏置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在P通道式之C0MS電路TFT2 0 5中，因熱載 子射出所造成之衰敗是很可忽略的，故不需特別提供 L I D區。因此，主動層包含一源極區4 〇，一洩極區 4 1及一通道形成區4 2。閘極絕緣膜1 8與閘極電極 4 3位於其上。當然爲了採取對策對付熱載子，也可能配 置L I D區以及η通道型TFT2 0 4。 當使用一 Ρ通道型T F Τ作爲電流控制式T F Τ 2〇2時’可具有如ρ通道型TFT2 0 5之相同結構。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 483287 A7 B7 i、發明說明（26 ) η通道型TFT2 Ο 4與p通道型TFT2 Ο 5以第 〜中間層絕緣膜2 0加以覆蓋，並形成源極接線4 4、 4 5。這兩條接源由洩極接線4 6以電性連接。 參照數4 7爲一第一非活性膜。該膜厚度爲1 〇 nm 〜l//m(最好爲2 0 0 — 5 0 0 nm)。可使用含砂之 絕緣膜（特別是預期爲一氧化氮矽膜或一氮化矽膜）作爲 材質。非活性膜4 7作用在保護所形成之TFT不被鹼金 屬及水傷害。最後配置在T F T以上之E L層包含諸如鈉 之鹼金屬。換句話說，第一非活性膜4 7亦作爲一保護層 ’靠它而不允許鹼金屬（可移動之離子）進入丁 F T端。 參照數4 8爲一第二中間層絕緣膜，並作爲一整平膜 加以整平T F T所形成之位準差。最好，使用一有機樹脂 膜，如聚醯亞胺、聚醯胺、丙醯酸樹脂、或BCB (苯環 丁烯）爲第二中間層絕緣膜4 8。這些膜之優點爲可輕易 形成一良好平順平面，且電介常數低。因爲E L層對粗硬 度非常敏感，故最好利用第二中間層絕緣膜加以全部吸收 由T F T造成之位準差。而且，爲了減低閘極接線或資料 接線與E L元件陰極間所形成之寄生容抗，最好形成一低 電介常數之厚度材質。因此，最好，其中之膜厚爲0 . 5 — 最好爲 1 · 5-2 · 5//m)。 參照數4 9爲一由透明導電膜做成之像素電極（E L 元件之陽極）。在第二中間層絕緣膜4 8與第一非活性膜 4 7中開一接觸孔（開口）後，電極即經由這開口連接至 電流控制式T F T 2 0 2之洩極接線3 2。如第2圖中， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝--- (請先閲讀背面之注意事項本頁) · •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 A7 B7 五、發明說明（27 ) 當非將像素電極4 9與洩極區2 7佈置成直接連接時’可 防止E L層之鹼金屬經由像素電極進入主動層。 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 厚度爲0 · 3 — l//m之第三中間層絕緣膜50位在 像素電極49上。膜50由一氧化矽膜、一氧化氮矽膜、 或一有機樹脂膜做成。第三中間層絕緣膜5 0藉蝕刻在像 素電極4 9上設一開口，並蝕刻開口邊緣使其爲一錐狀形 。最好錐狀角度爲1 0 — 6 0度（最好爲3 0 — 5 0度） 〇 一 E L層5 1形成在第三中間層絕緣膜5 0上。使用 E L層爲一單層結構或積層結構形式。積層結構在明亮效 率上較優。一般而言，一正電洞射出層/一正電洞傳送層 /一冷光層/一電子傳送層依這次序形成在像素電極上。 代替的是，可使用次序爲正電洞傳送層/冷光層/電子傳 送層或冷序爲正電洞射出層/正電洞傳送層/冷光層/電 子傳送層/電子射出層之結構。在本發明中，可使用任一 已知結構，且可將螢光著色物質等摻雜至E L層。 例如，可使用以下美國專利或出版中所示之材料作爲 有機EL材料；美國專利編號4，356，429 : 經濟部智慧財產局員工消費合作社印刹衣 4，539，507: 4，720，432: 4，769，292:4，885，211: 4，950，950:5，059，861: 5，047，687: 5，073，446: 5，059，862:5，061，617: 5，151，629: 5，294，869·· -- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 483287 A7 B7 五、發明說明（） 5，294，870及日本公開之專利出版編號， (tf先閱讀背面之注意事項gy寫本頁j 1998 年之 18 9 525 : 1996 年之 241048 :1996年之78159以及銃井哲雄等人在、有機 薄膜中之電冷光〃第4 3 7 - 4 5 0中之有機分子系統中 之光化學程序。 E L顯示裝置主要具四種顏色顯示方法；分別等於R (紅色）、G (綠色）與b (藍色）之三種EL元件之形 成方法：自冷光E L元件與濾色器（著色層）之組合方法 :一藍色或藍-綠色冷光E L元件與螢光體（螢光顏色轉 換層·· COM)之組合方法：以及堆疊等於rgB之E L 元件而陰極（相反電極）使用一透明電極之方法。 第2圖之結構爲一實例，該實例中使用形成三種等於 R G B之E L元件之方法。第2圖中只表示一像素。事實 上’形成各具相同結構之像素加以相應各紅、綠與藍色， 且因此可顯示顏色。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 不管冷光方法可實施本發明並利用所有四種方法。然 而，因螢光體回應速度比E L慢並產生餘暉問題，故最好 是不使用螢光體之方法。而且，可說是假如可能的話不應 使用造成冷光亮度下降之濾色器。 EL元件之陰極5 2位在EL層5 2上。使用包含工 作功能小之鎂（M g )、鋰（L i )或鈣（C a )之材質 爲陰極5 2。最好使用由M g A g ( M g與A g混合比例 爲Mg : Ag = l〇 : 1之材質）做成之電極。替代的是 ，可使用一MgAgAl電極、一 LiAl電極，或 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 冰 __B7_五、發明說明（29 ) L i F A 1電極。 在形成E L層5 1後，最好在未暴露於空氣下繼續形 成陰極5 2。理由爲陰極5 2與E L層5 1間之介面狀態 大大影響E L元件之明亮效率。在這規格中，由像素電極 (陽極）、EL層與陰極形成之冷光元件稱爲EL元件。 有必要由各像素個別形成一由E L層5 1與陰極5 2 組成之積層體。然而，E L層5 1對水十分弱’而無法使 用一正常光蝕刻術。因此，最好使用諸如金屬遮罩之實體 遮罩材質，並根據諸如一真空沈積法，一濺射法，或一電 漿C V D法選擇性地加以形成。 也可能使用一噴墨法，一銀幕印製法，及諸如此類者 作爲選擇性形成E L層之方法。然而，在本技術之電流狀 態下，這些方法無法繼續形成陰極，且可說預期的是非噴 墨法之上述方法。 參照數5 3爲一保護電極。這是保護陰極5 2避開外 界水份等，且同時，連接各像素之陰極5 2。對於保護電 極5 3，最好使用一包含鋁（A 1 )、銅（C u )或銀（ A g )之低阻抗材質。從保護電極5 3可預期降低E L層 熱度之冷却效果。在形成E L層5 1與陰5 2後也有效地 在未暴露於空氣下繼續形成保護電極5 3。 參照數5 4爲一第二非活性膜，且最好其中之膜厚度 爲 10nm - l/zm(最好爲 200 - 500nm)。配 置第二非活性膜5 4之一主要目的在保護E L層5 1使它 避開水。給予一冷却效果也是有效的。然而，如上述， (請先閱讀背面 之注意事寫 本頁) p 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -32 - 483287 A7 B7 五、發明說明（3Q) E L層對熱是弱的，且膜之形成應在低溫下（最好範圍從 室溫至12 0°C)。因此，可說是一預期膜形成方法爲電 漿C V D法，濺射法，真空沈澱法，離子電鑛法，或溶液 塗覆法（旋轉塗覆法）。 不用說，第2圖中所示之所有TFT具本發明中所用 之矽膜作爲主動層。 本發明其中一目的在形成利用一具有一特殊結晶結構 之矽膜表示一高操作速度T F T，其中，晶粒邊界連續性 作爲T F T之一主動層是高的且結晶方位是均一的，且因 此，可實施整合一驅動電路之一主動矩陣式E L顯示裝置 之分時層次顯示。因此，本發明並不限於只是優選實施例 之一之第2圖中之E L顯示裝置結構。 使用本發明中所用矽膜之T F T能表示一高操作速度 ，且因此易於遭受，例如，由熱載子射出所造成之衰敗。 因此，爲了製造具高可靠性之E L顯示裝置並能實施優越 之影像顯示（即，能表示高操作性能），如第2圖中所示 ’根據像素中之功能’可非常有效地形成具不同結構之 T F T ( 〇 F F狀態電流夠低之交換式τ F T以及熱載子 射出強大之電流控制式T F T )。 第1實施例 參考桌5至8圖將說明本發明之一實施例。此處說明 圍繞像素部份同時製造像素部份與驅動電路之丁 F τ。關 於驅動電路，簡要說明圖中所示，爲一基部單元之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑵G X 297公髮)---- — — — — — — — — — — — · I I 請先閱讀背面之注意事項寫本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 A7 B7 五、發明說明（31 ) C Μ〇S電路。 首先’如第5 (Α)圖中所示備置一基底501 ，在 基底5 0 1中，一基部膜（未示出）位在其表面上。在這 實施例中，將厚度爲2 0 0 nm之氧化氮化矽膜與厚度爲 1 0 0 nm之另一氧化氮化矽膜做成積層，並在一結晶玻 璃上當一基部膜使用。此時，最好保持接觸結晶玻璃基底 之膜之氮濃度爲1 0 — 2 5w t %。當然這可直接在石英 基底上形成一元件而無任何基部膜。 然後，厚度爲4 5 n m之非結晶形矽膜5 0 2以熟知 之膜形成方法形成在基底5 0 1上。不需限定砂膜爲非結 晶性。替代的是，在這實施例中可使用具一非結晶性結構 之半導體膜（包含一微晶半導體膜）。這裡也可使用具有 一非結晶性結構之複合半導體膜，如非結晶性矽鍺膜。 關於從這裡至第5 ( C )圖之步驟，可完全引證本申 請者1 9 9 8年所申請之日本公開專利出版，編號 2 4 77 3 5。這出版發表一有關將半導體膜結晶化 方法之技術，這半導體膜使用一諸如鎳之元素當催化劑。 首先，形成具開口 5 0 3 a與5 0 3 b之保護膜 504。在本實施例中使用1 50nm厚之氧化矽膜。以 旋轉場方法在保護膜5 0 4上形成一包含鎳（n i )之薄 層5 0 5。關於含薄層之鎳之形成可參考以上出版。 然後，如第5 ( B )圖中所示，在一惰性大氣下，以 5 7 〇 °C實施加熱處理達1 4小時，並使非結晶矽膜 5 0 2結晶化。此時，結晶化實質上與基底並行處理，基 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 裝 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 Α7· Β7____ 五、發明說明（32 ) 底從與鎳接觸之區域5 Ο 6 a及5 Ο 6 b (此後標明爲鎳 加入區）開始。結果，形成具一結晶結構之聚矽膜5 0 7 ’在結晶結構中收集條狀晶並形成線。已知在這階段之電 子束繞射照片中觀察到如第1 9 ( A )圖中所示，相當於 { 1 1 0 }方位之繞射點。 然後，如第5 (C)圖中所示，將屬於15族群之一 元素（最好爲磷）加入鎳加入區506a及506b，而 留下保護膜5 0 4爲一遮罩。因此形成以高濃度加入磷之 區域508a與508b(此後，標明爲磷增加區）。 然後，如第5 ( C )圖中所示，在一惰性大氣下，以 6 0 0 °C實施熱處理達1 2小時。以這熱處理移動存在於 聚矽膜5 0 7中之鎳，且如箭頭所示，他們幾乎全部最後 皆由磷加入區5 0 8 a與5 0 8 b加以攝取。這被認爲是 由磷之金屬元素（本實施例中爲鎳）之吸取作用造成之現 象。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項β寫本頁) 藉這程序，留在聚矽膜5 0 9中之鎳濃度根據 S I M S (區量第二離子分析）之測量値降低至至少2乂 1 017原子/cm3。雖然鎳爲半導體之生命期殺手，當 濃度降至這程度時對T F T特徵並無反影響。而且，因這 濃度在本技術之電流狀態中爲S I M S分析之測量極限， 實際上將表現出一甚至更低之濃度（小於2 X 1 〇 17原子 /cm3) 〇 可這般取得由一催化劑加以結晶化之聚矽膜5 〇 9並 降低至催化劑不妨礙T F T操作之位準。然後，以圖樣化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） 483287 A7 B7 _ 五、發明說明（33 ) (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 程序形成只使用聚矽膜509之主動層5 1 0 — 5 1 3。 此時，在以下圖樣化中實施遮罩對齊之記號應利用以上聚 矽膜（第5 ( D )圖）加以形成。 然後，如第5 ( E )圖中所示，以電漿C V D方法形 成5 0 nm厚之氧化氮矽膜，然後在一氧化大氣下以 9 5 0 °C實施1小時之加熱處理，並實施一熱氧化程序。 氧化大氣可爲氧大氣或裡面加入鹵素之另一氧大氣。 在這熱氧化程序中，氧化在主動層與氧化氮矽膜間之 介面中進行，並將厚度約爲1 5 nm之氧化矽膜加以氧化 ，故形成厚度約30 nm之氧化矽膜。那就是，形成一厚 度爲8 0 n m之閘極絕緣膜5 1 4。在這絕緣膜中將3 0 nm厚之氧化矽膜與5 0 nm厚之氧化氮矽膜加以堆成積 層。以熱氧化程序將主動層5 1 0 - 5 1 3之膜厚製成 3 0 n m 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然後，如第6 ( A )圖中所示，形成一光阻罩5 1 5 並添加一雜質元素（此後，指明爲P型雜質元素），該元 素通過閘極絕緣膜5 1 4而產生出p型。作爲p型雜質元 素，可使用代表性屬於1 3族群之一元素，硼或典型地爲 鎵。這（稱爲一通道摻雜程序）是用於控制一 T F T臨界 電壓之一種程序。 在這實施例中，以離子摻雜方法添加硼，在該方法中 實施電漿刺激而不做乙硼烷（B2H6)之群塊分離。當然 可使用實施群塊分離之離子植入法。根據這種程序形成在 濃度1 X 1 0 1 5 — 1 X 1 0 1 8原子/ c m 3 (代表性爲5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 A7 _______Β7____ 五、發明說明（34 ) x 1 016 - 5 X 1017原子/ cm3)下包含硼之雜質區 域 516 - 518。 然後，如第6 ( B )圖中所示，形成光阻罩5 1 9 a 與5 1 9 b並添加一雜質元素（此後，指明爲η型雜質元 素），該元素通過閘極絕緣膜514而產生出η型。作爲 η型雜質元素，可使用代表性屬於1 5族群之一元素，磷 或典型地爲砷。在這實施例中，可使用一種電漿摻雜方法 ’在該方法中實施電漿刺激而不做磷化氫（ΡΗ3)之群塊 分離。在濃度1 X 1 018原子/cm3下添加磷。當然可 使用實施群塊分離之離子植入法。 調整使用量使η型雜質元素包含在由這程序於濃度2 X 1 016 - 5 X 1 019原子/ cm3 (代表性地爲5x 1 017 - 5 X 1 018原子（cm3)下所形成之n型雜質 區域520、 521中。 然後，如第6 (C)圖中所示，實施一種觸發所添加 η型雜質元素與所添加ρ型雜質元素之程序。不需限定觸 發裝置，但是因爲配置閘極絕緣膜5 1 4，而使用一電熱 爐之爐退火程序是所想要的。而且，因可能已經傷害到主 動層與在第6 ( A )圖程序中一通道形成區部份之閘極絕 緣膜間之介面，最好在儘可能之高溫下實施熱處理。 因在本實施例中使用具高熱阻抗之結晶化玻璃，而在 8 0 0 °C下處理爐退火達1小時加以實施觸動程序。在一 氧化大氣中保持一處理大氣可實施熱氧化，或者可在一惰 性大氣中實施熱處理。然而，觸動程序是無可或缺的。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項m^寫本頁) n n I— 1 n ϋ 一：°J穆 aaaa a·· · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 Α7 Β7 五、發明說明（） 這程序澄淸η型雜質區520' 521之邊緣，即n 型雜質區或520、521與圍繞ri型雜質區52〇、 <請先閱讀背面之注意事項0寫本頁) 5 2 1之末添加η型雜質元素處區域（第6 (A)圖程序 所形成之Ρ型雜質區域）間之邊界（接面）。稍後完成這 種當爲一 TFT時，L I D區與通道形成區能形成一卓越 接面之裝置。 然後’形成一200-400nm厚之導電膜，並實 施圖樣化俾能形成閘極電極5 2 2、5 2 5。閘極電極可 由一單層之導電膜做成，然而，最好當需要時使用諸如兩 層或三層膜之積層膜。可使一已知之導電膜爲閘極電極材 質。~ 明確地說，可利用選自含鉬（T a )、鈦（T i )、 鉬（Μ 〇 )、鎢（W )、鉻（C r )及具導電性之矽（ Si)族群元素之膜；上述元素（氮化鉅膜、氮化鎢膜、 或代表性地爲氮化鈦膜）之氮化物膜；上述元素（Μ 〇 -W合金或代表性地爲Μ 〇 - T a合金）組合之合金膜；或 上述元素（矽酸鎢膜或代表性地爲酸鈦膜）之矽酸膜。當 然，他們可爲一單層結構或一積層結構。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在這實施例中，使用由5 0 nm厚之氮化鎢（WN ) 與3 5 0 nm厚之鎢（W)膜做成之積層膜。這可以濺射 法加以形成。添加如氙（X e )或氖（N e )之惰性氣體 作爲濺射氣體，因壓力之故可防止膜剝捲。 此時，形成中間具閘極絕緣膜5 1 4之閘極電極 523、525分別與η型雜質區域520、521部份 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^-38-=· 483287 A7 B7 五、發明說明（36 ) 重疊。重疊部份稍後製成一與閘極電極重疊之L I D區。 根據本圖之切面圖，閘極電極5 2 4 a與5 2 4b被看成 分離，事實上，他們最彼此以電性相連。 然後，如第7(A)圖中所示，以閘極電極522— 5 2 5爲遮罩，可自我調整地添加一 η型雜質元素（在本 實施例中爲磷）。此時，實施調整使得在η型雜質區域 520、521 爲 1/2 - 1/10(代表爲 1/3 - 1 / 4 )濃度下將磷添加至這般形成之雜質區5 2 6 -532。最好，濃度爲lxlO16 - 5X1018原子/ cm3 ( — 向爲 3X1017 — 3X1018 原子/ cm3) 〇 然後，如第7(B)圖中所示，形成光阻罩533a - 5 3 3 d加以覆蓋閘極電極，然後添加一 η型雜質元素 (在本實施例中爲磷），並形成包含高濃度度磷之雜質區 域5 3 4 - 5 40。這裡亦適用使用磷化氫（ΡΗ3)之離 子摻雜法，並實施調整，使這些區域中之磷濃度爲1 X 1 0 2 〇 — 1 X 1 0 2 1 原子/ c m 3 (代表性爲 2 X 1 0 2 ° 一 5xl02° 原子/cm3)。 η通道型T F T之源極區域洩極區亦經由這種程序加 以實施，且交換式TFT留下一部份以第7 (Α)圖之程 序所形成之π型雜質區域5 2 9 - 5 3 1。左邊區域等於 第2圖交換式TFT之L I D區1 5 a — l 5 d。 然後，如第7 (C)圖中所示’移除光阻罩533a —5 3 3 d，並新形成一光阻罩5 4 1。然後添加一 p型 請先閱讀背面之注意事項本頁) -I I I l· I I I ·11111111 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） • 0^- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 A7 __B7___ 五、發明說明（37 ) 雜質元素（在本實施例中爲硼），並形成含一高硼濃度之 雜質區域542、543。在此，根據使用乙硼烷（ B2H6)之離子雜法，添加硼得到3x1 02() — 3x 1 021原子/ cm3之濃度（代表性爲5x 1 02() — 1 X 1 0 2 1 原子 / c m 3 )。 在濃度1 X 1 02G — 1 X 1 021原子/ cm3下已將 硼添加至雜質區域542、 543。此處添加之硼至少是 所添加磷濃度之三倍高。因此，先前所形成之η型雜質區 域完全變成Ρ型雜質區域且作用爲一Ρ型雜質區域。 然後，如第7 (D)圖中所示，移除光阻罩541然 後並形成第一中間層絕緣膜5 4 4。作爲第一中間層絕緣 膜5 4 4，以一單層結構或一堆疊層結構之形式使用包含 矽之絕緣膜作爲其組合。最好，其膜厚度爲4 0 0 nm — 1 · 5//m。在這實施例中，產生一 800nm厚之氧化 矽膜是堆疊在一 2 0 0 nm厚氧化氮矽膜上之結構。 然後，觸動在各濃度下所添加之η型或ρ型雜質元素 。預期爐退火方法爲一種觸動裝置。在這實施例中，在一 電熱爐之氮大氣中之5 5 0 °C下實施熱處理4小時。 爲了加氫，更在包含3 — 1 0 0%氫氣之大氣中之 300 - 450 °C下實施熱處理達1 一 12小時。這是以 熬刺激氫氣加以終止半導體膜一未成對接頭之一種程序。 作爲加氫之另一種裝置，可實施電漿加氫（使用以電漿所 刺激之氫氣）。 在形成第一中間層絕緣膜5 4 4期間可實施加氫。更 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -40、

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483287 A7 --- ---B7___ 五、發明說明（38 ) 詳細地說，形成2 0 0 n m厚之氧化氮矽膜，並如上述實 施加氫，且然後能形成剩下8 0 0 n m厚之氧化矽膜。 (請先閱讀背面之注意事項本頁) 然後，如第8 ( A )圖中所示，在第一中間層絕緣膜 5 4 4中做成接觸孔，並形成源極接線5 4 5 - 5 4 8及 洩極接線549-551。在這實施例中，這電極形成一 三層積層膜之結構，在這結構中，根據濺射法連續形成 一lOOnm厚鈦膜，一包含鈦之300nm厚鋁膜，及 一1 5 0 nm厚鈦膜。當然可使用其它之導電膜。 然後，形成5 0 - 5 0 0 nm厚（代表性地爲2 0 0 一 3 0 0 nm厚）之第一非活性膜5 5 2。在這實施例中 ’使用一 3 0 0 nm厚之氧化氮矽膜作爲第一非活性膜 552。氮化矽膜可取代這個。 此時，在形成氧化氮矽膜前，利用包含如Η 2或N Η 3 氫氣之氣體加以實施電漿處理是有效的。將由這前處理程 序所刺激之氫氣供應至第一中間層絕緣膜5 4 4，並經由 熱處理，改善第一非活性膜5 5 2之膜品質。同時，因添 加至第一中間層絕緣膜5 4 4之氫氣擴散至低處，主動層 可有效地再與氫化合。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 然後，如第8圖（Β )圖中所示，形成一由有機樹脂 製成之第二中間層絕緣膜5 5 3。可使用聚醯亞胺、丙烯 酸纖維、或B C Β (苯環丁烯）爲有機樹脂。特別是，因 需要第二中間層絕緣膜5 3整平由T F Τ形成之位準差， 而預期在平順度上優越之丙烯酸膜。在這實施例中形成 2 · 5//m厚之丙烯酸膜。 -4Ί - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 A7 B7____ 五、發明說明（39 ) 然後，在第二中間層絕緣膜5 5 3與第一非活性膜 5 5 2中製成觸及洩極接線5 5 1之接觸孔，並形成一像 素電極554 (陽極）。在這實施例中，形成110 nm 厚之氧化銦/錫（I T 0 )膜，並藉圖樣化做成一像素電 極。可使用2 — 2 0%之氧化鋅（Z n〇）與氧化銦混合 之一透明導電膜。這像素電極作用爲E L元件之陽極。 然後，形成一 5 0 0 nm厚之含矽絕緣膜（在這實施 例中爲氧化矽膜），然後在相當於像素電極5 5 4位置形 成一開口，並形成一第三中間層絕緣膜5 5 5。當形成開 口時，利用濕蝕刻法可能輕易形成一錐狀側壁。如開口側 壁不具足夠平穩斜率則由位準差造戊之E L層衰敗將導向 一重大問題。 然後，以真空沈積法在未暴露於空氣下繼續形成-EL層556及一陰極（MgAg電極）557。最好， EL層556之膜厚度爲800 — 200nm (—向爲 110—200nm)，且陰極557膜厚爲180— 300nm( — 向爲 200 — 25〇nm)。 在這程序中，針對一相當於紅色之像素，一相當於緣 色之像素，及一相當於藍色之像素依序形成一 E L層與一 陰極。然而，因E L層對溶液之容忍度差，他們必須針對 各顏色獨立形成而不需使用光蝕刻技術。因此，利用金屬 遮罩將除預期像素外之像素加以隱蔽，並爲預期像素選取 性地形成一 E L層及一陰極。 詳細地說，首先設一遮罩用於隱蔽除相當於3 2色外 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------I-------裝 i I (請先閱讀背面之注意事項6寫本頁) · 線· 483287 A7 B7 五、發明說明（40 ) (請先閱讀背面之注意事項B寫本頁) 之所有像素，並以遮罩選取性地形成3 2色冷光之一 E L 層與一陰極。然後，設置一遮罩用於隱蔽除相當於綠色外 之所有像素，並以遮罩選取性地形成綠色冷光之E L層與 一陰極。然後，如上，設置一遮罩用於隱蔽除相當於藍色 外之所有像素，並以遮罩選取性地形成藍色冷光之一 E L 層與一陰極。在這情況下，對個別顏色使用不同遮罩。替 代的是’他們必須使用相同遮罩。最好，不破壞真空實施 處理直到對於所有像素形成E L層與陰極。 一已知材質可使用於E L層5 5 6。最好，考慮到驅 動電壓’這是一有機材質。例如，可以一由一正電洞射出 層’一正電洞傳送層，一冷光層，及一電子射出層組成之 四層結構形成E L層。在這實施例中使用Mg A g電極爲 E L元件之陰極。取而代之可使用已知之其它材質。 作爲保護電極5 5 8，可使用大量包含鋁之導電膜。 當形成E L層與陰極時，利用彼此相異之遮罩，根據真空 沈澱法可形成保護電極5 5 8。最好，在形成E L層與陰 極後可在未暴露於空氣下繼續形成保護電極5 5 8。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在最後階段，形成3 0 0 n m厚，由氮化矽膜做成之 一第二非活性膜5 5 9。實際上，保護電極5 5 8作用在 保護E L層避開，例如水。而且，利用形成第二非活性膜 5 5 9可進一步改善E L元件之可靠性。 完成一如第8 ( C )圖中所示結構之主動矩陣式E L 顯示裝置。當完成如第8 (C)圖中所示時，爲了不暴露 在空氣中，最好實際上以一高度不透氣之保護膜（積層膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） 483287 Α7 Β7 五、發明說明（41 ) (請先閱讀背面之注意事項0寫本頁) ’保存紫外線之樹脂膜等）或一如陶瓷密封罐之收容材質 加以包裝（密封）這裝置。在那情況下，使收容材質內部 爲惰性大氣或在裡面置放一吸水性材質（例如爲氧化鋇） 加以改善E L層之可靠性（生命）。 例如以包裝改善不透氣後，即附接一用於將從元件或 形成在基底上之電路拉出之一端點連接至一外界訊號端之 接頭（柔性印刷電路·· F P C )，並完成一產品。在這規 格中，爲市場這般全然備置之E L顯示裝置稱爲E L模組 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 現在’參考第1 1圖之透視圖，將說明本實施例之主 動矩陣式E L顯示裝置結構。本實施例之主動矩陣式 E L顯示裝置由各形成在玻璃基底6 〇 1上之一像素部份 602，一閘極訊號端驅動電路603，及一資料訊號端 驅動電路6 04組成。像素部份之交換式TFT6 0 5爲 一 η通道型T F T，並位在連接至閘極訊號端驅動電路 6 0 3之閘極接線6 0 6與連接至資料訊號端驅動電路 6 0 4之源極接線6 0 7交叉處。交換式TFT6 0 5之 洩極連接至電流控制式T F Τ 6 0 8之閘極。 電流控制式T F Τ 6 0 8之源極連接至電流饋入線 609 ’且電流控制式TFT608洩極連接至EL元件 6 1 0。施加一預定電壓至EL元件6 1 〇之陰極。 身爲一外接輸入一輸出端之F P C設置一用於將一訊 號傳輸至驅動電路之輸入接線（連接線）6 1 2、613 ，以及一連接至電流饋入線6 0 9之輸入接線6 1 4。 了44: 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 A7 B7 五、發明說明（42 ) (請先閱讀背面之注意事項0寫本頁) 參考第12 (A)至12 (B)圖，現將說明包含收 容材質之本實施例之E L模組。當需要時會再使用第1 1 圖中所用之參考記號。 一像素1201 ，一資料訊號端驅動電路1202， 及一閘極訊號端驅動電路1 2 0 3是形成在基底1 2 0 0 上。來自各驅動電路之各種接線經由輸入接線6 1 2 -614與FPC611連接至外接設備。 此時，收容材質1 2 0 4之位置爲至少可包圍像素部 份，最好爲像素部份與驅動電路。收容材質1 2 0 4之形 狀具一內凹部份，其內部尺寸大於E L元件之外部尺寸， 或形狀像一薄片。以接著劑1 2 0 5將收容材質1 2 0 4 附接至基底1 2 0 0俾能與基底1 2 0 0合作，形成封閉 空間。此時’ E L元件處在被完全包圍在封閉空間之狀態 中，並完全從外部空氣中加以截斷。可配置許多收容材質 1 2 0 4° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 最好，收容材質1 2 0 4之品質爲諸如玻璃或聚合物 之絕緣物質。例如，有非結晶性玻璃（矽酸硼玻璃、石英 等）’結晶化玻璃、陶瓷玻璃、有機樹脂（丙烯酸樹脂、 苯乙烯樹脂、聚碳酸鹽樹脂、環氧基樹脂等）或矽樹脂。 而且，可使用陶瓷。如果接著劑1 2 0 5爲一絕緣材質則 可能使用如不銹合金之金屬材質。 作爲接著劑1 2 0 5之品質，可使用環氧基樹脂、丙 烯酸鹽樹脂等。而且，可使用熱硬化樹脂或輕燻樹脂作爲 接著劑。然而，需要之材料爲盡最大可能不傳傳氧氣與水 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 483287 A7 B7 五、發明說明（43 ) 〇 (請先閱讀背面之注意事項β寫本頁) 最好，在收容材質與基底1 2 0 0間之間隔1 2 0 6 充塡惰性氣體（氬、氖、氯、或氮）。然而，這不限於氣 體。可使用惰性液體（例如，以全氟鏈烷爲代表之液態碳 氟化合物）。可使用，例如在日本公開專利出版編號 1 9 9 6年之7 8 5 1 9中所說明之液體爲惰性液體。 在間隙1 2 0 6中配置一乾化劑也是有效的。可使用 在日本公開專利出版編號1 9 9 7年之1 4 8 0 6 6中所 說明之乾化裝置爲乾化劑。一向可使用氧化鋇。 如第1 2 ( B )圖中所示，像素部份設置各具個別隔 離E L元件之許多像素。他們全部具一保護電極1 2 0 7 作爲一共同電極。在這實施例中，說明如下：最好在未暴 露於空氣下繼續形成EL層，陰極（MgAg電極），及 保護電極。替代的是，如果利用相同遮罩形成E L層與陰 極，且只有保護電極是由另一遮罩形成，而可實現第1 2 (B )圖之結構。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此時，E L層與陰極只能在像素部份上，而不需位在 驅動電路上。當然，甚至假如其位在驅動電路上也不會發 生問題。然而，考慮到E L層包含鹼金屬之事實，他們不 應位在其上。 保護電極1 2 0 7經過由與像素電極相同材質做成之 連接線1 2 0 9連接至參照數1 2 0 8所示區域中之一輸 入接線1 2 1 0。輸入接線1 2 1 0爲一施予一預定電壓 (地電位，在本實施例中明確地說爲〇 V )至保護電極 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） 483287 A7 …· B7 五、發明說明（44 ) 1 2 0 7之電流饋入線，並經過一導電膏材質1 2 1 1連 接至 F P C 6 1 1。 現在’參考第1 3圖，說明製造步驟加以實現區域 1208中之接觸結構。 首先’根據本實施例之程序得到第8 ( A )圖狀態。 此時’在基底（即，第12 (B)圖中參照數1208所 示區域）邊緣移除第一中間層絕緣膜5 4 4與閘極絕緣膜 5 14 ’並在其上形成輸入接線1 2 1 〇。當然，這是當 形成第8 ( A )圖中之源極接線與洩極接線時同時形成的 (第 1 3 ( A )圖）。 然後’當在第8 ( B )圖中蝕刻第二中間層絕緣膜 5 5 3與第一非活性膜5 5 2時，即移除參照數1 3 0 1 所示區域，並形成一開口 1 3 0 2。然後，形成接線 1209俾能覆蓋開口 1302。當然，在第8 (B)圖 中，連接線1 2 0 9同時與像素電極5 5 4 —起形成（第 1 3 ( B )圖）。 在這狀態中，在像素部份實施E L元件之形成程序（ 第三中間層絕緣膜、E L層、與陰極之形成程序）。此時 ，利用遮罩等，將中間層絕緣膜與E L元件設計成不是形 成在第13圖中所示區域中。然後形成陰極557，並利 用另一遮罩形成保護電極5 5 8。結果，經由連接線 1 2 0 9以電性連接保護電極5 5 8與輸入接線1 2 1 0 。然後提供第二非活性膜5 5 9並得到第1 3 ( C )圖狀 態。以上述步驟實現第1 2 ( B )圖之參照數1 2 0 8所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項 本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 Α7 Β7 五、發明說明（45) 示區域之接觸結構。輸入接線1 2 1 〇經由收容材質 1 2 0 4與基底1 2 0 0間之間隙（註：這間隙充塡接著 劑1 2 0 5。那就是，接著劑1 2 0 5需具一厚度，足夠 整平輸入接線之位準差）連接至F P C 6 1 1。此處說明 輸入接線1 2 1 0。依相同方式，其它輸入接線6 1 2-6 1 4通過收容材質1 204下，亦連接至FPC6 1 1 第2實施例 在這實施例中’異於第1 ( B )圖中之像素結構是顯 示在第1 4圖中。 在這實施例中，第1 ( B )圖中所示之兩像素是佈置 與與施予地電位之電流饋入線1 1 0對稱。那就是，如第 1 4圖中所示，兩毗鄰像素共接於電流饋入線1 1 〇，且 因此降低所需接線之數量。不需改變配置在像素中之 T F T結構。 這種佈置可能製造一更細緻之像素部份，並改善影像 之品質。 而且，因爲電流饋入線1 1 0之線寬邊界增加，電流 饋入線1 1 0之共同結構可能擴展電流饋入線1 1 0之線 寬而不會下降影像之亮度。因此，可降低電流饋入線 1 1 0壓降之影響力，並根據像素位置可預防自電流饋入 線1 1 0所供應電壓之變化。 根據第1實施例之製造步驟可輕易達到本實施例之結 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 S 之 注 意 事 項 ί裝 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -48 - 483287 A7 B7 _ 五、發明說明（46 ) 構。 第3實施例 在這實施例中，參考第1 5圖，說明形成具一與第1 圖不同結構之像素部份。可追隨如第1實施例中之相同步 驟加以形成第二中間層絕緣膜4 8。此處省略說明各具如 第1圖中相同結構之覆蓋第二中間層絕緣膜4 8之交換式 TFT20 1以及電流控制式TFT202。 在這實施例中，在第二中間層絕緣膜4 8與第一非活 性膜4 7中製成接觸孔，並形成像素電極6 1。一 2 0 0 nm厚之鋁合金膜（含iw t %鈦之鋁膜）配置在這實施 例中作爲像素電極6 1。在爲金屬之條件下，可使用任何 材質作爲像素電極。最好是它具高反射比。 在其上形成3 0 0 nm厚，由一氧化矽膜製成之第三 中間層絕緣膜6 2。然後形成一 2 3 0 nm厚之MgAg 電極作爲陰極6 3。且如E L層6 4，從以下之這次序中 形成一 2 0 nm厚之電子傳送層，一 4 0 nm厚冷光層， 及一 3 0 nm厚之正電洞傳送層。有需要將e l層6 4形 成比陰極6 3稍大之圖案。這可能防止陰極6 3與稍後形 成之陽極6 5短路。 此時，利用一複室法（亦稱集叢工具方法）之真空沈 積機器在未暴露於空氣下繼續形成陰極6 3與E L層6 4 。更詳細地說，利用第一遮罩，陰極6 3首先形成在所有 像素上，然後利用第二遮罩形成紅冷光E L層。當精細控 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） —丨：---------篇裝—— (請先閱讀背面之注意事項\||||寫本頁) 訂·· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 A7 B7 五、發明說明（47) 制與移動第二遮罩時，依序形成綠冷光E L層與藍冷光 E L層。 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 當相應於R G B之像素如一線條加以佈置時，第二遮 罩則依如上方式簡單加以移動。然而，爲實現所謂之三角 佈置之像素結構，可個別使用綠冷光E L層所用之第三遮 罩及藍冷光E L層所用之第四遮罩。 依這方式形成E L層6 4後，在其上形成1 1 〇 nm 厚之陽極6 5。陽極6 5由一透明導電膜形成（在這實施 例中，爲在一I 丁〇膜中包含1 〇w t %氧化鋅之一薄膜 )。因此形成EL元件206,並以第1實施例中所示材 質形成第二非活性膜6 6。結果，完成如第1 5圖中所示 結構之像素。 在這實施例結構中，在各像素中產生之紅、綠、或藍 光，放射至上面形成T F T之基底對邊。因此，幾乎可使 用像素中所有區域，即形成T F T處之區域作爲一有效冷 光區域。結果，大大增加一像素之有效冷光區域，並改善 影像之亮度或對比（亮暗間之比率）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 這實施例之結構可以第1與第2實施例結構中任一項 加以自由組合。 實施例4 在這實施例中，說明由第一實施例所製造之主動矩陣 型E L顯示裝置之像素結構實例。利用第1 6圖加以說明 。在第1 6圖中，第1或第2圖之參考記號這用於所相應 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） 483287 A7 ______B7__ 五、發明說明（48 ) 第1或第2圖之組件。 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 在第1 6圖中，參考記號20 1爲一交換式TFT。 這包含一源極區1 3、一洩極區1 4、及一閘極接線（亦 作爲一閘極電極）1 〇 6。參照數2 0 2爲一電流控制式 TFT。這包含一源極區26，一洩極區27，及一閘極 電極3 0。電流控制式T F T 2 0 2與像素電極4 9經由 洩極接線3 2以電性相連接。由5 1與5 2所示虛線表示 形成EL層5 1與陰極5 2處之位置。 此時，交換式TFT2 0 1之洩極接線2 2由電子接 觸1 6 0 1以電性連接至電流控制式T F T 2 0 2之閘極 電極3 0。閘極電極3 0在一與電流控制式TFT2 0 2 之源極接線3 1重疊部份中形成一容抗儲存1 1 2。源極 接線3 1連接至電流饋入線1 1 0。 這實施例中第1 6圖之像素結構一點也不會限制本發 明，且只是一優選實施例。本發明表現者可適當決定在何 處形成交換式TFT，電流控制式TFT，及容抗儲存。 以自由組合這實施例結構與第1至第3實施例之結構可加 以實現這實施例。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例5 在這實施例中’說明主動矩陣型E L顯示裝置之像素 結構異於第4實施例之情況。明確地說，第1 7圖中顯示 閘極接線材質異於第1 6圖中所示像素結構之—實例。第 1 7圖只在閘極接線結構與第1 6圖相異。因此，省略一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） 483287 A7 B7 五、發明說明（49 ) 明確之詳細說明。 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 第1 7圖中，參照記號7 1 a與7 1 b如第1實施例 之閘極電極中，各爲一由氮化鎢膜及一鎢積層膜製成之閘 極電極。如第1 7圖中所示，可將其設計成個別獨立圖樣 ，或以電性相接之圖樣。當形成時他們是處在電性浮動狀 態。 如閘極電極71 a與71b，可使用其它導電膜，諸 如一氮化鉅膜與一鉅膜之積層膜，或鉬與鎢之合金膜。然 而，爲了要形成一寬度小於3 //m (最好爲2 //m)之細 緻線，想要的是這膜在可處理性是優越的。而且，想要的 不是包含這種擴散一閘極絕緣膜並進入一主動層元件之膜 〇 另一方面，對閘極接線7 2而言，利用阻抗低於閘極 電極7 1 a與7 1 b之導電膜。代表性地爲大量由鋁組成 之一合金膜或一大量由銅組成之合金膜。閘極接線7 2不 需具有特殊之細緻可處理性。而且，閘極接線7 2不與一 主動層重疊，且因此，甚至假如它包含輕易在一絕緣膜中 擴散之鋁或銅時也不會造成任何困難。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當建構這實施例之結構時，在處理第1實施例之第7 (D)圖時，於形成第一中間層絕緣膜544前先實施一 啓動步驟。在這情況下，在暴露閘極電極7 1 a與7 1 b 之狀態下實施熱處理。然而，如果在一足夠惰性之大氣中 ，最好是在氧氣濃度爲1 P P m或更小之一惰性大氣中實 施熱處理，則不會將閘極電極7 1 a與7 1 b加以氧化。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） 483287 Α7 Β7 五、發明說明（5C)) 因此，不怕因氧化而增加阻抗，或由於覆蓋絕緣膜（氧化 膜）而變成移除困難。 在完成啓動步驟後，形成一主要由鋁或銅組成之導電 膜，並根據圖樣化形成一閘極接線7 2。此時，一優趣之 歐姆接觸是固定在閘極電極7 la、7 lb與閘極接線 7 2接觸之部份，且結果，可施加一預定閘極電壓至閘極 電極7 1 a與7 1 b。 當影像顯示區大小變大時這實施例結構特別有效。理 由說明如下。 因本發明之E L顯示裝置是將一圖框分成許多子圖框 加以驅動的，加在驅動電路上加以驅動一像素部份之負載 是大的。爲降低這負載，預期要儘可能降低像素部份之負 載（例如，一 TFT之接線阻抗，寄生容抗或寫入容量） 〇 關於T F T之寫入容量，因以本發明所使用之矽膜可 實現具非常高運算效能之T F T。故不會發生緊要問題。 關於添加至一資料接線或一閘極接線之寄生容抗，大部是 形成在接線與E L元件之陰極（或保護電極）之間，而 EL元件是形成在接線之上。然而，由於形成1·5— 2 · 5 //m厚，具一低電介常數之有機樹脂膜作爲一第二 中間層絕緣膜，幾乎可完全忽略寄生容抗。 從這事實看來，當將本發明應用至像素部份具一大區 域之E L顯示裝置時，最嚴重之障礙是資料接線與閘極接 線之接線阻抗。當然將資料訊號端驅動電路分成許多段或 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 2971^ ί請先閱讀背面之注意事項β寫本頁) I I 丨 l· I I 丨訂-111!11· *^ · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 A7 B7 五、發明說明（51 ) 在資料訊號端驅動電路與閘極訊號端驅動電路間配置一像 素部份，並從兩端傳送一訊號，因此實質上降低驅動電路 之操作頻率，可實施並行處理。然而，如果這樣，將會發 生，例如，增加驅動電路佔有區域之另一問題。 因此，當實施本發明時，以這實施例之結構可非常有 效地儘可能降低閘極接線之阻抗。這實施例中第1 7圖之 像素結構一點也不會限制本發明，而只是一優選實例而已 。藉自由組合這實施例結構與第1至第3實施例之結構可 實行這實施例。 實施例6 第1實施例之第2圖結構中，有效使用一高冷却效果 材質作爲位在主動層與基底1 1間之基部膜1 2。特別是 ，因電流控制式T F T長時間通過一相當大之電流，而有 傾向輕易產生由自我加熱造成熱量並遭受衰敗之問題。根 據這實施例，基部膜具冷却效果，且在那情況下，防止 T F 丁受到熱衰敗。 作爲一具有冷却效果之光線傳輸材質而言，有一絕緣 膜包含選自B (硼）、C (碳）及N (氮）組群中至少一 元素，且包含選自A1(鋁）、Si(矽）與P(磷）組 群中至少一元素。 例如，可使用以氮化鋁（A 1 X N y )爲代表之鋁氮 化物，以碳化矽（S 1 X C y )爲代表之矽碳化物，以氮 化矽（S i X N y )爲代表矽氮化物，以氮化硼（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項本頁) ί I I L----訂·！！！ ·線 ,· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 A7 —_B7 五、發明說明（52) B xNy )爲代表之硼氮化物，及以磷化硼（b xP y ) 爲代表之硼磷化物。以氧化鋁（A 1 x〇y )爲代表之鋁 氧化物在光線傳輸上較優越，且其熱導電率爲 2 0 W m 1 K 1。因此，這是預期材質之一。在上述光線 傳輸材質中，X與y爲任一整數。 其它元素可與上述混合物組合。例如，可將氮氣添加 加氧化鋁中並使用以A 1 N X 0 y所示之氧化氮鋁。這種 材質也不只具冷却效果，亦具防止水或鹼金屬入侵之效果 。在氧化氮鋁中，X與y爲任一整數。 而且，可使用1987年日本公開專利出版編號 9 0 2 6 0中所說明之材質。更詳細地說，可使用包含 Si、 A1、N、〇與Μ之絕緣膜，其中，Μ至少爲一種 稀有地球元素，最好是選自Ce (鈽）、Yb (鏡）、 S m (釤）、E r (餌）、Y (釔）、L a (鑭）、G d (釓）、D y (鏑）、及N d (鈸）組群中至少一元素。 這些材質也不只具冷却效果，亦具防止防止水或鹼金屬入 侵之效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項B寫本頁) 而且，可使用包含至少一鑽石薄膜或一非結晶形成碳 膜（特別是，接近鑽石特徵，稱爲似鑽石碳之薄）之碳膜 。這些具一非常高之熱導電率，且作爲熱放射層十分有效 。然而，這些具棕色之顏色且當膜厚增加時，傳輸率減低 ，且因此應做得儘量薄（最好爲5 — 1 0 0 n m )。 可使用具冷却效果之材質製成之薄膜作爲一單一層， 但，替代地，可使用將這些薄膜與一含矽之絕緣膜堆疊起 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） 483287 A7 B7 五、發明說明（53 ) 來之一積層膜。 這實施例之結構可以第1至第5結構之任一項加以自 由組合。 第7實施例 在第1實施例中說最好使用一有機E L材質作爲E L 層。然而，本發明之實施也可利用一無機E L材質。在這 情況下，因此時之無機E L材質是一非常高之驅動電壓， 所使用之T F T必須具可對抗這一種驅動電壓之抗壓特徵 。如果未來發展出一種甚至具更低驅動電壓之無機E L材 質時，它將適用於本發明。 這實施例之結構可以第1 - 6實施例結構之任一項加 以自由組合。 第8實施例 實施本發明所形成之主動矩陣型E L顯示裝置（E L 模組），由於其自我發光特性而在明亮地方之能見度上優 於液晶顯示裝置。因此，可使用本發明作爲一直視型E L 顯示之顯示部份（表示配備一 E L模組之顯示器）。作爲 E L顯示器，具一個人電腦監視器，一 T V接收監視器， 一廣告顯示監視器等。 包含上述之EL顯示器，可使用本發明作爲所有電子 設備之顯示部份，所有這些電子設備包含顯示器爲組件。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂- -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483287 A7 B7 五、發明說明（54 ) (請先閱讀背面之注意事項Φ寫本頁) 作爲電子設備，有一 E L顯示器，視訊攝影機，數位 攝影機’頭戴式顯示器，汽車導航器，個人電腦，個人數 位輔助器（行動電腦，手機，電子書等）以及配置記錄媒 體（明確地說，可再生一記錄媒體並顯示影像之裝置，諸 如精巧光碟（CD)，雷射光碟（LD)或數位影音光碟 (DVD ))之畫面再生器。電子設備之實例表示在第 1 8圖。 第1 8 (A)圖說明一個人電腦，它包含一主體 2001，機殻2002，顯示部份2003及鍵盤 2004。可使用本發明爲顯示部份2003。 第1 8 ( B )圖說明一視訊攝影機，它包含一主體 2101 ，顯示面板2102，語音輸入部份2103， 操作開關2 1 0 4，電池2 1 0 5，及影像接收部份 2 106。可使用本發明作爲顯示面板2 1 0 2。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 8 (C)圖說明一頭載式EL顯示器（右邊）之 一部份，這顯示器包含一主體2301，訊號線2302 ，頭固定帶2 303，顯示監視器2304，光學系統 2305，及顯示裝置2306。可使用本發明作爲顯示 裝置2 3 0 6。 第18 (D)圖說明一配置記錄媒體之畫面再生器（ 明確地說爲DVD播放裝置），它包含一主體2401 ， 記錄媒體2402 (CD、 LD、 DVD等），操作開關 2403，顯示面板（a) 2404，及顯示面板（b) 2 4 0 5。顯示面板（a )主要顯示影像資訊，而顯示面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 A7 _____Β7___ 五、發明說明（55 ) 板（b )主要顯示字體資訊。可使用本發明作爲顯示面板 (a)與（b)。本發明適用於一 CD播放裝置或一遊戲 機台作爲配置記錄媒體之畫面再生器。 第1 8 ( E )圖說明一攜帶式（行動）電腦，它包含 一主體2501，攝影機2502，影像接收部份 2503 ，操作開關2504及顯示部份2505。可使 用本發明作爲顯示部份2 5 0 5。 假如未來加強了 E L材質之冷光亮度，本發明將適用 於一前或後型投射裝置。 如上述，本發明之應用範圍十分寬廣，且適用於所有 領域之電子設備。利用從第1至第7實施例之自由組合所 產生之結構可實現這實施例之電子設備。 第9實施例 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第20 (A)與20 (B)之照片與本發明之EL顯 示裝置有關，且更明確地說，他們表現出由本發明之分時 層次方法所顯示之影像。第2 0 ( A )圖之照片使用一低 分子機材質之 A1qs( TRIS-8-QUINOLINOLATO )作爲一 冷光層，且第20 (B)之照片使用一高分子有機材質之 PPV (聚對苯次乙烯基）作爲一冷光層。第20 (A) 與20(B)圖之EL顯示裝置規格表示在下表中。 -5& - (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 A7 B7 五、發明說明（56 ) 表1 發明效果 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 顯示尺寸 對角0.7吋 像素數量 640 X 480 像素距離 22.5 β m 層次 64(位元位） 光圈率 3 8% 源極驅動電路之操作時鐘頻率 12.5MHz 閘極驅動電路之操作時鐘頻率 232kHz 驅動電路電壓 9V 顯不區域電壓 7V 負載率 62.5% 顏色 單色 (請先閱讀背面之注意事項 本頁) 根據本發明可得到一能表現淸晰多層次顯示而不受 TF T特徵變化影響之主動矩陣型E L顯示裝置。而且， 藉形成一具有本發明中所使用矽膜之主動層製成具非常高 操作效能之T F T，且能更有效表現以主動矩陣型E L顯 示裝置之數位訊號形成之分時層次顯示。而且，藉達成這 種層次顯示加以移除由電流控制式T F T之特徵變化所造 成之層次失敗，而能得到在顏色再生性上優越之高解析度 影像。 而且，形成在一基底上之T F T本身亦根據電路或元 素。所需效能，佈置最佳結構之T F T，加以實現具高可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483287 A7 B7__ 五、發明說明（57 ) 靠性之主動矩陣型E L顯示裝置。 因此，架置這種主動矩陣型E L顯示裝置爲一顯示部 份（顯示面板）可製造具高可靠性與高影像品質之高效能 電子設備。 (請先閱讀背面之注意事項本頁) I L----訂---— II---* 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 483287 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第89 1 1 1 527號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國91年2月修正 1·一種EL顯示裝置，包含： 形成在一基底上之一像素部份，一資料訊號端驅動電 路與一閘極訊號端驅動電路； 其中，該像素部份，該資料訊號端驅動電路，及該閘 極訊號端驅動電路由薄膜電晶體構成，且在該薄膜電晶體 中之各主動層由表示相當於丨11〇}方位之電子束繞射 影像之半導體膜製成。 2·—種EL顯示裝置，包含： 形成在一基底上之一像素部份，一資料訊號端驅動電 路與一閘極訊號端驅動電路及一分時層次資料訊號產生電 路； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中，該像素部份，該洩極電流端驅動電路，該閘極 訊號端驅動電路，及該分時層次資料訊號產生電路由薄膜 電晶體構成，且在該薄膜電晶體中之各主動層由表示相當. 於丨1 1 0丨方位之電子束繞射影像之半導體膜製成。 3·—種EL顯示裝置，包含： 形成在一基底上之一像素部份·，一資料訊號端驅動電 路與一閘極訊號端驅動電路及一分時層次資料訊號產生電 路； 其中，該像素部份，該洩極電流端驅動電路，該閘極 訊號端驅動電路由薄膜電晶體構成，該分時層次資料訊號 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 483287 A8 B8 C8 D8 ___ 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 產生電路上架置一 I C晶片，且在該薄膜電晶體中之各主 動層由表示相當於丨1 1 〇丨方位之電子束繞射影像之半 導體膜製成。 4 ·如申請專利範圍第2項之E L顯示裝置，其中’ 該分時層次資料訊號產生電路包含： 將一圖框分成相當於η位元（η爲大或等於2之整數 )層次之η個子圖框（SF1、 SF2、 SF3、...... 、SF(n - 1)、與 SF(n))之裝置； 在該η子圖框中，用於選取一位址期間（T a )與一 維持期間（T s :相當於S F 1、S F 2、S F 3、_ · · · • ·、S F ( η — 1 )與S F ( η )之維持期間，分別指定 爲 Tsl、Ts2、Ts3、......、丁 s (η — 1)、 與Ts (η))之裝置；以及 在該η子圖框中，用於設定維持期間爲T s 1 : T s 2 : T s 3 : ...... :Ts(n— 1) :Ts(n) ==2 0 : 2 一 1 · 2 一 2 : ...... ： 2 -（n_2) : 2_(n-1) 之裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 .如申請專利範圍第3項之E L顯示裝置，其中， 該分時層次資料訊號產生電路包含： 將一圖框分成相當於η位兀（η爲大或等於2之整數 )層次之η個子圖框（SF1、SF2、SF3.、...... 、S F ( η - 1 )、與 S F ( η ))之裝置； 在該η子圖框中，用於選取一位址期間（τ a )與一 維持期間（T s :相當於S F 1、S F 2、 S F 3、· · ·. ^紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " ^ 483287 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 • ·、S F ( η - 1 )與S F ( η )之維持期間，分別指定 爲 Tsl、Ts2、Ts3、......、Ts (η- 1)、 與Ts (η))之裝置；以及 在該η子圖框中，用於設定維持期間爲T s 1 : T s 2 : T s 3 : ...... :Ts(n— 1) : T s ( η ) 一 2 0 · 2_1 : 2 一 2 : ., ···· · 2 - ( η - 2 ) : 2 ~ C η - 1 ) 之裝置。 6 . —種使用一 E L顯示裝置作爲顯示部份之電子裝 置，其特徵在於該E L顯示裝置包含： 由薄膜電晶體構成之一像素部份，一資料訊號端驅動 電路及一閘極訊號端驅動電路； 其中，在該薄膜電晶體中之各主動層由表示相當於{ 1 1 0丨方位之電子束繞射影像之半導體薄膜製成。 7 . —種使用一 E L顯示裝置作爲顯示部份之電子裝 置，其特徵在於該E L顯示裝置包含： 由薄膜電晶體構成之一像素部份，一資料訊號端驅動 電路及一閘極訊號端驅動電路及一分時層次資料訊號產生. 電路； 其中，在該薄膜電晶體中之各主動層由表示相當於{ 1 1 0丨方位之電子束繞射影像之半·導體薄膜製成。 8 . —種使用一 E L顯示裝置作爲顯示部份之電子裝 置，其特徵在於該E L顯示裝置包含： 由薄膜電晶體構成之一像素部份，一資料訊號端驅動 電路及一聞極訊號端驅動電路； 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐) Ζ ： (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) i# 、1T f 483287 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 架置一Ic晶片之一分時層次資料訊號產生電路； 其中，在該薄膜電晶體中之各主動層由表示相當於（ (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 1 1 〇 }方位之電子束繞射影像之半導體薄膜製成。 9 ·如申請專利範圍第7項之電子裝置，其中，該分 時層次資料訊號產生電路包含： 將一圖框分成相當於η位元（η爲大或等於2之整數 )層次之η個子圖框（SF1、 SF2、 SF3、...... 、3?(]1 — 1)、與3?(11))之裝置； 在該η子圖框中，用於選取一位址期間（τ a )與一 維持期間（Ts :相當於SF1、SF2、SF3、···· …、S F ( η - 1 )與S F ( η )之維持期間，分別指定 爲 Tsl、Ts2、Ts3、......、Ts (η- 1)、 與Ts (η))之裝置；以及 在該η子圖框中，用於設定維持期間爲τ s 1 ·· T s 2 · T s 3 ： ...... :Ts(n-l) ： T s ( η ) =2 0 ： 2 " 1 ： 2 一 2 : ...... ： 2 ~ c Ω ~ 2 } ·· 2 ~ ( η ~ 1 } 之裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10·如申請專利範圍第8項之電子裝置，其中，該 分時層次資料訊號產生電路包含： 將一圖框分成相當於η位元（·η爲大或等於2之整數 )層次之η個子圖框（SFl、 SF2、SF3、...... 、SF(n— 1)、與 SF(n))之裝置·， 在該η子圖框中，用於選取一位址期間（τ a )與一 維持期間（T s :相當於s F 1、S F 2、S F 3、· · · · 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 483287 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 、S F ( π — 1 與s F ( η )之維持期間，分別指定 爲 Tsl、 Ts2、 Ts3、 ......、丁 s (η — 1) 與Ts (η))之裝置；以及 在該η子圖框中，用於設定維持期間爲丁 s 丁 s 2 : T s =2 〇 ·· 2 _ 1 之裝置。 :T s ( η — 1 :丁 s 2 .如申請專利範圍第6項之電子裝置，其中 η 該 電子裝置選自由一個人電腦，一視訊攝影機，一頭戴式顯 示器，一晝面再生器及一攜帶式電腦所組成之組群。 1 2 ·如申請專利範圍第7項之電子裝置，其中，該 電子裝置選自由一個人電腦，一視訊攝影機，一頭戴式顯 示器，一晝面再生器及一攜帶式電腦所組成之組群。 13·如申請專利範圍第8項之電子裝置，其中，該 電子裝置選自由一個人電腦，一視訊攝影機，一頭戴式顯 示器，一畫面再生器及一攜帶式電腦所組成之組群。 14·一種EL顯示裝置之驅動方法，包含步驟：. ---------1-- (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) » 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 元 、 位 τ—* Π F ^ S 當 C 相框 成圖 分子 框個 圖 Π 一 之 將次 層 置 1 } 配 F 1框 S | 圖於 η 子當 cn相 F 該·· s S 、 T 與 F η S η s τ η 數·· 整 ： 之 ： 2 、 於3 等 F 或 S 大、 爲 2 間 期 持 維 1 與 a T Γν 間 期 址 位 S 間 期 持 T 二 雜 、 之 η Γ\ , F 3 s s 與 τ S 別 分 rH ΤΤ 爲與 定 、 i ) S S 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -5- 483287 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ))之裝置；以及 在該η子圖框中，用於設定維持期間爲T s 1 : (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) T s 2 ： T s 3 : ...... :Ts(n — 1) ： T s ( η ) 二 2〇 : 2 ~ 1 · 2 ~ 2 · ...... ! 2 -（n- 2) ·· 2 ~ ( n ~ 1 ) 之裝置。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之驅動方法，其中， 該E L顯示裝置含在一電子裝置中，該電子裝置選自由一 個人電腦，一視訊攝影機，一頭戴式顯示器，一畫面再生 器及一攜帶惑電腦組成之組群。 1 6 · —種使用一 E L顯示裝置作爲顯示部份之電子 裝置，其特徵在於該E L顯示裝置包含： 一像素部份，一資料訊號端驅動電路，一閘極訊號端 驅動電路及一分時層次資料訊號產生電路； 其中，該分時層次訊號產生電路包含： 將一圖框分成相當於η位元（η爲大或等於2之整數 )層次之η個子圖框（SF1、 SF2、 SF3、...... 、SF(n-l)、與SF(n))之裝置； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在該η子圖框中，用於選取一位址期間（T a )與一 維持期間（T s :相當於S F 1、S F 2、S F 3、· · · · • ·、S F ( η - 1 )與S F ( η )之維持期間.，分別指定 爲 Tsl、Ts2、Ts3、······、T s ( η - 1 ). 與Ts (η))之裝置；以及 在該η子圖框中，用於設定維持期間爲T s f : Ts2:Ts3: ...... :Ts(n— 1) ： T s ( η ) -6- 本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X：297公釐） 2、申請專利範圍 之裝置 Α8 Β8 C8 D8 -( 1 7 · —種使用一 e L顯示裝置作爲顯示部份之電子 裝置，其特徵在於該E L顯示裝置包含： 具至少一分時層次資料訊號產生電路之驅動電路，該 分時層次訊號產生電路包含·· 將一圖框分成相當於η位元（η爲大或等於2之整數 )層次之η個子圖框（SF1、SF2、SF3、...... 、SF (η — 1)、與 SF (η))之裝置； 在該η子圖框中，用於選取一位址期間（τ a )與一 維持期間（T s :相當於SF1、SF2、SF3、.··· • ·、S F ( η - 1 )與S F ( η )之維持期間，分別指定 爲 Tsl、Ts2、Ts3、 • · · · •鲁 、丁 s ( π — 與Ts (η))之裝置；以及 在該η子圖框中，用於設定維持期間爲T s T s :T s T s ( η - 1 ) ： T s ( η ) nil·— — — #------訂------f (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 =2 0 : 2 之裝置。 2 2 .如申請專利範圍第 項之電子裝置，其中 該電子裝置選自由一個人電腦’一視訊攝影機. 頭戴式 顯示器，一晝面再生器及一攜帶式電腦所組成之組群。 丄9 .如申請專利範圍第1 7項之電子裝置，其中， 該電子裝置選自由一個人電腦，一視訊攝影機/一頭戴式 顯示器，一畫面再生器及一攜帶式電腦所組成之組群。 本紙張尺度適用中國國家梯车（CNS)A4規格（210x297公着） 483287 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 2 0 . —種使用一 E L顯示裝置作爲顯示部份之電子 裝置，其特徵在於該E L顯示裝置包含： 形成在該E L顯示裝置上之一像素部份，一資料訊號 端驅動電路，一閘極訊號端驅動電路； 一連接至該E L顯示裝置之分時層次資料訊號產生電 路； 其中，該分時層次訊號產生電路包含： 將一圖框分成相當於η位元（η爲大或等於2之整數 )層次之η個子圖框（S.F1、SF2、SF3、...... 、SF(n — 1)、與 SF(n))之裝置； 在該η子圖框中，用於選取一位址期間（T a )與一 維持期間（T s ··相當於S F 1、S F 2、S F 3、· · · · • ·、S F ( η - 1 )與S F ( η )之維持期間’分別指定 爲 Tsl、 T s 2 > Ts3、 ......、 丁 s (η — 1)、 與T s ( η ))之裝置；以及 在該η子圖框中，用於設定維持期間爲T s 1 = 丁 s 2 : T s 3 : ...... ·· 丁 s ( η — 1 ) : 丁 s ( η ) =20 ·· 2 — 1 : 2 一 2 : ...... ： 2 一（n_2) : 2 ~ ( n ~ 1 } 之裝置。 2 1 · —種使用一 E L顯示裝置作爲顯示.部份之電子 裝置，其特徵在於該E L顯示裝置包含： 一連接至該E L顯示裝置之分時層次資料訊號產生電 路； 其中，該分時層次訊號產生電路包含： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X：297公釐） 483287 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 h — HI框分成相當於n位元（η爲大或等於2之整數 )層次之η個子圖框（SFl、SF2、SF3、·..·.· 、SF(n - 1)、與 sF(n))之裝置； 在該η子圖框中，用於選取一位址期間（Ta )與一 維持期間（Ts :相當於SFl、SF2、SF3、···. …、S F ( η — 1 )與S f ( η )之維持期間，分別指定 爲 Tsl、 Ts2、 Ts3、 ······、 Ts (n— 1)、 與Ts (η))之裝置；以及 在該η子圖框中，用於設定維持期間爲τ s 1 : T s 2 : T s 3 : ...... : T s (η - l) :Ts (η) =2 0 : 2 一 1 : 2 一 2 : ...... ： 2 _ ( n _ 2 ) ： 2 " ( n ^ 1 } 之裝置。 2 2 ·如申請專利範圍第2 0項之電子裝置，其中， 該電子裝置選自由一個人電腦，一視訊攝影機，一頭戴式 顯示器，一畫面再生器及一攜帶式電腦所組成之組群。 2 3 ·如申請專利範圍第2 1項之電子裝置，其中， 該電子裝置選自由一個人電腦，一視訊攝影機，一頭戴式. 顯示器，一畫面再生器及一攜帶式電腦所組成之組群。 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言.

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