[发明专利]电光装置和电子装置

说明书

本发明涉及到电光装置的技术，尤其是一种在基片上制成的半导体元件(使用半导体薄膜的一种元件)形成的EL(电致发光)显示装置，以及涉及到具有以电光装置作为显示器(也指显示部分)的电子设备(电子装置)。

在基片上形成薄膜晶体管(TFT)的技术进年来已取得广泛的发展，且正进一步开发应用到有源矩阵型显示装置中。尤其地，使用多晶硅膜的TFT具有比传统的多态硅膜的TFT更好的电场效应迁移性(也指迁移性)，因此使其高速工作成为可能。因此，通过同样在基片上形成的驱动电路，完成传统上是通过在基片外部的驱动电路完成的像素控制成为可能。

这种型式的有源矩阵显示装置，由于在这种动态的矩阵显示装置中同一基片上不同电路及元件的协调工作而取得的优点，例如减少制造成本，减少尺寸，增加生产，及更高的产量，现已用在聚光灯中。

开关元件由在有源矩阵显示中的每一个像素的TFT形成，电流的控制是由使用开关元件中的驱动元件所完成的，且EL层被形成以发射光线。这种典型的像素结构将被揭示在，例如，美国专利第5,684,365号(日本专利申请公开号平8-234683)的图1中。

如美国专利的图1中所示的，开关(T1)元件的漏极连接到电流控制元件(T2)的栅极上，且也并行连接到一电容(Cs)上。电流控制元件T2的栅极电压由CS电容中储存的电荷维持。

相反，当开关元件(T1)未被选中时，如果电容Cs没有连接到其上(此点上的电流被称为关断电流)，电荷将从开关元件(T1)泄漏出去，而且施加到电流控制元件(T2)的栅极上的电压将不能维持住。这是晶体管制成的开关元件(T1)所不能避免的问题。然而，在像素中形成电容Cs的话，在减少像素的有效的发光表面区域(有效图象显示区域)中这将成为一重要因素。

而且，为了照亮EL层，在电流控制元件(T2)中必须有大电流流动。换句话说，在开关元件和电流控制元件中的TFT的性能是完全不同的。在这种情况下，保证所有的仅具有一种TFT结构的电路和元件所需要的性能是很困难的。

考虑到以上传统技术的问题，本发明的目的是提供具有优越工作性能和高可靠性的电光装置，尤其是提供一EL显示装置。本发明的另一目的是，通过增加电光装置的图像质量，增加具有以电光装置作为显示装置的电子设备(电子装置)的质量。

为了达到以上的目的，根据EL显示装置的每一个像素含有的各个元件所需要的性能，本发明使各个TFT具有最佳的结构。换句话说，各个TFT在同一像素中有不同的结构。

具体说，最重要的是要有足够低的关断电流(例如开关元件)的元件，因此最重要的是TFT的结构应能减少关断电流值而不是高速工作。最重要的是元件的电流流动(如电流控制元件)，因此最重要的是TFT结构应有更大的电流，并且能更好地控制由于热载波信号注入引起的恶化，与减少关断电流值相比恶化问题更突出。

通过正确使用如上所说的在同一基片上的各个TFT，使提升发明的EL显示装置的工作性能和增加它的可靠性成为可能。应注意，本发明的观念不限于像素部分，本发明的特性表现在能够优化TFT的结构，这种TFT存在于像素部分和驱动像素部分的驱动电路部分中。

图1是EL显示装置的像素部分的剖面结构图；图2A和2B是EL显示装置的像素部分的相应顶视图及组合视图；图3A到3E是一种有源矩阵型EL显示装置的制造过程图；图4A到4D是一种有源矩阵型EL显示装置的制造过程图；图5A到5C是一种有源矩阵型EL显示装置的制造过程图；图6是一种EL模块的外部视图；图7是一种EL显示装置的电路结构框图；图8是一种EL显示装置的像素部分的放大图；图9是一种EL显示装置的采样电路元件结构图；图10是一种EL显示装置的像素部分的组合图；图11是一种EL显示装置的剖面视图；图12A和12B是一种EL显示装置的像素部分的相应的顶视图和合成视图；图13是一种EL显示装置的像素部分的剖面视图；图14是一种EL显示装置的像素部分的剖面视图；图15A和15B是一种EL显示装置的像素部分的相应顶视及合成视图；图16A到16F是展示电子设备特例图示；图17A和17B是一种EL模块的外部视图；图18A到18C是一种接触结构的制造过程图；图19是一种EL层的压制结构图；图20A和20B是展示电子设备特例图示；图21A和21B是一种EL显示装置像素部分的电路合成图；图22A和22B是一种EL显示装置像素部分的电路合成图；以及图23是一种EL显示装置的像素部分的剖面视图；

实施例方式