专利名称：显示器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示器件中的驱动电路和使用驱动电路的显示器件。本发明特别涉及校正发光元件的亮度的技术。
背景技术：
作为电视图像接收机和个人计算机的监控器，对薄型显示器的需求迅速增加，因而推进了对薄型显示器的进一步开发。作为薄型显示器的代表例子，液晶显示器是公知的。最近利用电致发光元件(以下也称为“EL元件”)的显示器的开发也在展开。所述利用EL元件的显示器由于除了具有薄、轻和高图像质量等优点之外，还具有反应速度较快和视野特性较宽等特征，因而作为新世代的显示器引人注目。
然而，使用有机材料的EL元件存在着电阻经时变化和发光效率随时间降低的问题。另外，还具有由EL元件周围的温度变化导致电阻变化等课题。作为解决上述课题的对策，开发出了提供监控元件的显示器(如专利文件1所示)。这种显示器包括与像素部分的EL元件通用阴极的监控元件，将一定量的电流流到监控元件而获得阳极的电压值。这种显示器采用的方式是将电压值用作像素部分的EL元件的阳极电压，这样即使EL元件的电阻值改变，电流值还接近均匀，结果是实际获得的亮度与理想的亮度差别较小。这种显示器采用数字时间灰度作为驱动方法。
图2所示的显示器包括外部电路2004和面板2010。外部电路2004包括恒流电源电路2001、电源部分2002以及信号产生部分2003，并且通过柔性印刷布线(FPC)连接部分2005与面板2010连接。此外，面板2010在衬底2008上具有包括信号线驱动电路2006、扫描线驱动电路2007以及EL元件2011的像素部分2009和监控元件部分2012。
电源部分2002从由电池或交流电源供给的电力分别产生所要求的电压值的电源，然后供给给包括在显示器中的各种各样的电路。电源、图像信号和同步信号等输入到信号产生部分2003。信号产生部分2003除了转换各种信号以外，还产生用于驱动信号线驱动电路2006和扫描线驱动电路2007的时钟信号。在EL元件2011中，每个像素发光或非发光取决于来自信号线驱动电路2006的数字图像信号以及来自扫描线驱动电路2007的选择脉冲。恒流电源电路2001供给给监控元件部分2012理想的电流值。由监控元件部分2012的阳极部分获得的电位用作像素部分2009的EL元件的阳极电位。
日本专利公开NO.2002-333861然而，当用薄膜晶体管(以下也称为“TFT”)在衬底2008上形成将一定量的电流流到监控元件部分2012的恒流电源电路2001时，由恒流电源电路2001供给的电流值根据每个生产批量和面板的TFT的特性变化而变动。此外，由恒流电源电路2001供给的电流值必须设定为加算了EL元件的成膜变化等的数值。在调节恒流电源电路2001的输出值时，有发生零部件个数增多的弊害。
发明内容
鉴于上述问题而提出了本发明。本发明的目的是提供一种显示器件。所述显示器件不随形成在衬底上的各种元件的在制造过程中不均匀变化而变化，可以适当地工作。此外，本发明的另一目的是不增加零部件个数而提供所述显示器件。
本发明的显示器件具有以下功能。一种功能是调节电流源电路的输出电流值的功能。另一功能是对环境温度改变以及EL元件的经时劣化的校正功能(以下也总称为校正功能)。
本发明是一种显示器件，包括将数字信号转换为模拟信号的D/A转换部分；电连接于该D/A转换部分的恒流电源；以及，电连接于该恒流电源并从该恒流电源接受电流供给的监控元件部分，其中所述恒流电源根据模拟信号的输出电位控制其输出电流值。
本发明的另一是一种显示器件，包括将数字信号转换为模拟信号的D/A转换部分；电连接于该D/A转换部分的恒流电源；以及，电连接于该恒流电源并从该恒流电源接受电流供给的监控元件部分，其中所述恒流电源包括以模拟信号的输出电位为栅电位并在饱和状态下工作的薄膜晶体管。
本发明的另一是一种显示器件，包括传输输入到信号线驱动电路的图像数字信号的第一布线；从该第一布线分歧的第二布线；电连接于所述第一布线的信号线驱动电路或扫描线驱动电路；电连接于所述第二布线并且将数字信号转换为模拟信号的D/A转换部分；电连接于该D/A转换部分的恒流电源；以及电连接于该恒流电源并从该恒流电源接受电流供给的监控元件部分，其中所述恒流电源根据模拟信号的输出电位控制其输出电流值。
本发明的另一是一种显示器件，包括传输输入到信号线驱动电路的图像数字信号的第一布线；从该第一布线分歧的第二布线；电连接于所述第一布线的信号线驱动电路或扫描线驱动电路；电连接于所述第二布线并且将数字信号转换为模拟信号的D/A转换部分；将数字信号转换为模拟信号的D/A转换部分；电连接于该D/A转换部分的恒流电源；以及，电连接于该恒流电源并从该恒流电源接受电流供给的监控元件部分，其中，所述恒流电源包括以模拟信号的输出电位为栅电位并在饱和状态下工作的薄膜晶体管。
根据上述的显示器件，其中所述显示器件具有像素部；其中，该像素部具有发光元件；并且，检测出该监控元件部分的电位差并根据该电位差设定输入到所述发光元件的电位。
此外，本发明的另一是一种显示器件，包括将对应于第一发光色的第一数字信号转换为第一模拟信号的第一D/A转换部分；将对应于第二发光色的第二数字信号转换为第二模拟信号的第二D/A转换部分；将对应于第三发光色的第三数字信号转换为第三模拟信号的第三D/A转换部分；电连接于所述第一D/A转换部分的第一恒流电源；电连接于所述第二D/A转换部分的第二恒流电源；电连接于所述第三D/A转换部分的第三恒流电源；电连接于所述第一恒流电源并从所述第一恒流电源接受对应于第一发光色的电流供给的第一监控元件部分；电连接于所述第二恒流电源并从所述第二恒流电源接受对应于第二发光色的电流供给的第二监控元件部分；以及，电连接于所述第三恒流电源并从所述第三恒流电源接受对应于第三发光色的电流供给的第三监控元件部，其中所述第一恒流电源根据所述第一模拟信号的输出电位控制其输出电流值；其中所述第二恒流电源根据所述第二模拟信号的输出电位控制其输出电流值；并且，所述第三恒流电源根据所述第三模拟信号的输出电位控制其输出电流值。
根据上述的显示器件，其中所述显示器件具有像素部；其中该像素部具有第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件；其中，检测出第一监控元件部分的电位差并根据该电位差设定输入到所述第一发光元件的电位；其中，检测出第二监控元件部分的电位差并根据该电位差设定输入到所述第二发光元件的电位；并且，检测出第三监控元件部分的电位差并根据该电位差设定输入到所述第三发光元件的电位。
根据上述的显示器件，在本发明中，所述数字信号在回扫期间中被输入，并且，该数字信号是图像信号。
本发明的显示器件按以下步骤工作使输入到信号线驱动电路的图像数据信号分歧；在特定的时机读取数字信号；在D/A转换部分将数字信号转换成模拟信号；将该模拟电压输入到恒流电源。由于所述模拟电压可控制恒流电源，恒流电源不须增加零部件个数及输入端子个数。并且，监控元件形成在与恒流电源相同的衬底上。当监控元件在恒流电流驱动的状态下环境温度发生变化时，监控元件的电阻值也发生变化。而当监控元件的电阻值发生变化时，由于流动在该监控元件的电流值是不变的，所以在监控元件的两个电极之间的电位差就发生变化。通过检测这时的该监控元件的电位差，而可以检测出环境温度的变化。在监控元件中，不电连接于恒流电源的另一个电极电位是不变的。因此，该监控元件的电连接于恒流电源的电极电位的变化可以被检测出。此外，因为可以控制输入到各个RGB的监控元件的电流，所以可以检测出各个RGB的电极电位的变化。由于恒流电源用一定量的电流驱动监控元件，相应于监控元件的经时劣化，通过获得监控元件的电压并且根据该电压设定像素部分的EL元件的阳极电位，可以抑制像素部分的EL元件的亮度劣化。换句话说，D/A转换部分和监控元件通过恒流电源而连接，因此，可以通过模拟信号的电压来控制输入到监控元件的电流。
根据本发明，可以将恒流电源形成在与像素部分、监控元件部分等相同的衬底上。在该情况下，可以不增加零部件个数而调节恒流电源的电流值。因此像素部分的EL元件的亮度根据经时变化而电流值也发生变化。然而，通过获得监控元件的电压信息并且根据该信息设定像素部分的EL元件的阳极电位从而可以抑制电流值的变动。
图1A和1B是示出本发明的结构实例的图；图2是示出常规技术的结构实例的图；图3是示出实施方式1的图；图4A和4B是示出实施方式2的图；图5是示出本发明的显示器件中像素的电路的一个实例的图；图6是示出本发明的显示器件中的像素的一个实例的图；图7A和7B是纵截面图，其示出根据本发明的显示器件的显示部分的一个结构实例；图8A和8B是示出本发明的显示器件中的显示部分、扫描线驱动电路和数据线驱动电路的一个结构实例的图；图9A和9B是示出本发明的显示器件中的显示部分、扫描线驱动电路和数据线驱动电路的一个结构实例的图；图10A至10D是示出应用本发明的发光器件的电子设备的图；图11是示出实施方式3的图。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的实施方式。注意，本发明可以采用多个方式而实施，可以在不偏离本发明的要点和技术范围的情况下而改变其形式和细节。这个对所属领域的普通人员来说是显而易见的。因此，本发明不限于在本实施方式中提到的内容。
在下文中将举例说明具有EL元件的显示器件，然而本发明不限于下列的例子。显示器件只要至少具有监控元件和D/A转换部分，就可以同样地适用本发明。
图1A表示在完成制造面板后决定恒流电源电路1201的输出电流值的结构例子。这种结构具有恒流电源TFT 1101以及与恒流电源TFT1101的栅电极连接的端子1102，并且在饱和区域驱动恒流电源TFT1101。通过改变端子1102的外加电位，可调整流到监控元件1103的电流值。
在这种情况下，如果给端子1102的电位从外部电路供给，那么外部电路中就需要可变电源。因此，FPC端子的数量也要增加。于是如图1B所示，D/A转换部分1213制造在具有监控元件部分1212的衬底1208上，将输出电位施加到输入到恒流电源电路1201的端子1214。由于外部电路1204中的电源部分1202不需要可变电源，因而可减少零部件个数。在这种情况下，将经由图像信号线1215从信号产生部分1203输入到D/A转换部分1213的数字信号从输入到信号线驱动电路1206的图像信号线供给，并且通过用在面板1210中使用的信号控制获取所述数字信号的时机，从而无须再增加新的FPC端子。此外，输入到D/A转换部分1213的数字信号可以从输入到扫描线驱动电路1207的图像信号线供给。
如上所述，当将D/A转换部分安装在衬底上时，通过从图像信号线供给输入到所述D/A转换部分的数字信号，而且，通过用在面板中使用的信号控制获取数字信号的时机，从而无须再增加新的FPC端子而减少外部电路的零部件个数。
实施方式1图3描述在本实施方式中所示的显示器件的结构例子。这种显示器件具有用于校正的外部电路3001以及面板3002，其中用于校正的外部电路3001通过FPC连接部分3003与面板3002连接。面板3002具有信号线驱动电路3004、扫描线驱动电路3005、像素部分3006、监控元件部分3007、D/A转换部分3008以及恒流电源电路3009。
信号线驱动电路3004由移位寄存器、数据闩锁电路3012和LAT电路3020构成。其中移位寄存器由多段的触发器3010构成，数据闩锁电路3012在从触发器3010输出的选择脉冲的时机保持从图像信号线3011输出的图像信号，LAT电路3020在从LAT信号线3013输出的LAT信号的时机将图像信号全部同时地输出到信号线3014。
输出到信号线3014的图像信号被写入由扫描线驱动电路3005选择的排的像素中。每个EL元件3015发光或非发光取决于所述图像信号的电位。
在此，EL元件3015的亮度的绝对值与从阳极线3016流向阴极3017的电流值成比例。然而，由于周围的温度变化和经时劣化，EL元件3015的电阻值改变，如果阳极线3016与阴极3017之间有一定的电位差，则EL元件3015的电流值改变，结果是不能获得理想的亮度。
于是，将从恒流电源电路3009输出的一定量的电流供给给监控元件部分3007，从而获得监控线3018的电位变化。监控线3018的电位输入到用于校正的外部电路3001，然后输出到阳极线3016。用于校正的外部电路3001是一种与阳极线3016的输入阻抗等无关而将监控线3018的电位供给给阳极线3016的电路。由于具有上述结构，即使EL元件3015的电阻值改变，实际获得的亮度也与理想的亮度差得很少。
注意，本实施方式所示的显示器件具有这样的结构采用数字时间灰度；将图像信号分割成三部分；使信号线驱动电路3004的频率比本来的减少，然而，对分割数量等没有限定。信号线驱动电路3004可根据电源电压和信号电压等具有电平转移电路，也可考虑信号线3014的负荷能力等安装缓冲等。注意，EL元件3015和监控元件部分3007的方向以及阳极和阴极的方向不限于在本实施方式中所述的方向。
实施方式2
图4A和B表示在实施方式1说明的D/A转换部分3008及恒流电源电路3009的具体构造例子。本实施方式中虽然描述3bit输入的D/A转换部分，然而输入的bit数量不限于此。
图像信号DATA1、DATA2和DATA3以及起动脉冲SSP被输入到D/A转换部分4101的输入端子，并且输出端子OUT被输入到恒流电源电路4102。D/A转换部分4101具有LAT电路4103、电平转移电路4104、选择电路4105、TFT 4106以及电阻R1至R9。其中，LAT电路4103保持被输入的DATA1至DATA3的图像信号；电平转移电路4104扩大从LAT电路的输出振幅；选择电路4105具有NOR电路和NAND电路以选择出TFT 4106中的一个TFT；TFT 4106根据从选择电路4105的输出而被控制通-断；电阻R1至R9将正电源VDD和负电源VSS的电压电阻分割。
TFT 4106中的哪个TFT导通取决于所述图像信号DATA1至DATA3的信息。根据导通的TFT，所述OUT的电位可以被改变。此外，通过调整R1和R9以及R2至R8的总和的电阻比，决定所述OUT电位的可变范围。
另外，图4B示出了从图像信号DATA1至DATA3向D/A转换部分4101输入信息的时机。各个标记与图3所示的类似。在本实施方式中，使用信号线驱动电路3004的起动脉冲SSP 3019作为输入时机。因此，在输入时机4201的瞬间，即在起动脉冲SSP停止的瞬间，信息从图像信号DATA1至DATA3被输出。
使用作获取图像信号的时机的输入时机也可以不是起动脉冲SSP的时机，而使用自锁信号等。只要在回扫期间4202内输入并只要是在面板3002中能够获得的信号就可以使用。例如，可以增加移位寄存器中的触发器3010的虚拟段并使用该虚拟段的输出作为输入时机。并且，自锁信号可以作为起动脉冲SSP。注意，上述虚拟段是指除了作为通常机能(显示器件的电路)使用的触发器以外的触发器。例如，该虚拟段是为用于检查而设置的。在本发明中，不用说可以设置用于决定输入时机的虚拟段。
恒流电源电路4102具有用于恒流电源的TFT 4107，该TFT通过在饱和区工作而向监控线提供一定量的电流。注意，因为电流总是在上述正电源VDD和上述负电源VSS之间流动，所以电阻R1至R9的总和值可以设定得很大，最好是2.5MΩ或更大。
另外，在本实施方式中，描述了一个电源连接到阳极的情况。但是，在进行彩色显示的情况下，可以设置对应每个像素的发光颜色的监控元件部分、恒流电源电路和D/A转换部分。例如，对应于红(R)、绿(G)和蓝(B)每个发光颜色可以设置监控元件部分、恒流电源电路和D/A转换部分。在这种情况下，监控元件可以具有多个EL元件，或者可以具有一个EL元件。在实施方式3中，将描述对应于红(R)、绿(G)和蓝(B)每个发光颜色设置监控元件部分、恒流电源电路和D/A转换部分的情况。
实施方式3如在图3中说明的那样，像素部分3006具有EL元件3015。当提供发光颜色不同的多种EL元件时，监控元件也被同样地提供。代表性的是，在以RGB方式进行彩色显示的情况下，预备好对应于三种颜色的EL元件以形成以其为一组的像素。同时，还同样地预备好对应于三种颜色的监控元件。图11所示为这种情况。不用说，以白色发光元件形成EL元件时，监控元件也被同样地形成。
这种显示器件包括用于校正的外部电路3001和面板3002，用于校正的外部电路3001和面板3002通过FPC连接部分3003而被连接。面板3002包括信号线驱动电路3004、扫描线驱动电路3005、像素部分3006、R用监控元件部分3007R、G用监控元件部分3007G、B用监控元件部分3007B、R用D/A转换部分3008R、G用D/A转换部分3008G、B用D/A转换部分3008B、R用恒流电源电路3009R、G用恒流电源电路3009G和B用恒流电源电路3009B。
信号线驱动电路3004由移位寄存器、数据闩锁电路3012和LAT电路3020构成。其中移位寄存器由多段的触发器3010构成，数据闩锁电路3012在从触发器3010输出的选择脉冲的时机保持从图像信号线3011输出的图像信号，LAT电路3020在从LAT信号线3013输出的LAT信号的时机将图像信号全部同时地输出到信号线3014。
输出到信号线3014的图像信号被写入到由扫描线驱动电路3005选择的排的像素中。每个EL元件(R)3015R、EL元件(G)3015G和EL元件(B)3015B的发光或非发光取决于所述图像信号的电位。
每个EL元件(R)3015R、EL元件(G)3015G和EL元件(B)3015B的亮度的绝对值与从阳极线3016流向阴极3017的电流值成比例。然而，由于温度和经时变化，每个EL元件(R)3015R、EL元件(G)3015G和EL元件(B)3015B的电阻值改变，如果阳极线3016与阴极3017之间的电位差不变，则EL元件(R)3015R、EL元件(G)3015G、以及EL元件(B)3015B的电流值发生变化，结果是不能获得理想的亮度。
于是，将从R用恒流电源电路3009R输出的一定量的电流供给给R用监控元件部分3007R，将从G用恒流电源电路3009G输出的一定量的电流供给给G用监控元件部分3007G，将从B用恒流电源电路3009B输出的一定量的电流供给给B用监控元件部分3007B，从而获得监控线3018的电位变化。监控线3018的电位输入到用于校正的外部电路3001，然后输出到阳极线3016。用于校正的外部电路3001是一种与阳极线3016的输入阻抗等无关而将监控线3018的电位供给给阳极线3016的电路。由于具有上述结构，即使每个EL元件(R)3015R、EL元件(G)3015G和EL元件(B)3015B的电阻值改变，也可以使实际获得的亮度与理想的亮度差得很少。
注意，本实施方式所示的显示器件具有这样的结构采用数字时间灰度；将图像信号分割成九部分；信号线驱动电路3004的频率比本来的减少。然而，对分割数量等没有限定。信号线驱动电路3004可根据电源电压和信号电压等具有电平转移电路，也可考虑信号线3014的负荷能力等安装缓冲等。注意，每个EL元件(R)3015R、EL元件(G)3015G和EL元件(B)3015B与R用监控元件部分3007R、G用监控元件部分3007G和B用监控元件部分3007B的方向以及阳极和阴极的方向不限于在本实施方式中所述的方向。此外，本发明还可用于将像素的发光元件分为R、G、B、W(白色)的颜色的显示器件，使用本发明时可以设置对应于每个颜色的监控元件部分、恒流电源电路和D/A转换部分。
实施方式4下文将参考附图描述在实施方式1和2中说明的显示器件的一个结构实例。
图5示出了提供有两个晶体管的像素110的结构例子。该像素110形成在数据线Dx(x是自然数，1≤x≤m)和扫描线Gy(y是自然数，1≤y≤n)中间夹着绝缘膜彼此相交的区域。像素110具有EL元件105、电容元件107、开关晶体管106和驱动晶体管104。提供开关晶体管106用于控制图像信号的输入，并提供驱动晶体管104用于控制EL元件105的发光和非发光。这些晶体管是场效应晶体管，例如，可以使用薄膜晶体管。
开关晶体管106具有连接到扫描线Gy的栅极，源极和漏极中之一连接到数据线Dx，另一个连接到驱动晶体管104的栅极。驱动晶体管104的源极和漏极中之一经由电源线Vx(x是自然数，1≤x≤m)连接到第一电源线121上，且另一个连接到EL元件105上。没有连接到第一电源线121的EL元件105的一个端子连接到第二电源线120上。
电容元件107提供在驱动晶体管104的栅极和源极之间。开关晶体管106和驱动晶体管104可以是n沟道晶体管或p沟道晶体管。示于图5中的像素110示出了其中开关晶体管106和驱动晶体管104分别是n沟道晶体管和p沟道晶体管的情况。也没有特别地限制第一电源线121的电位和第二电源线120的电位。使第一电源线121和第二电源线120的电位彼此不同，以便将正向电压或反向电压施加到EL元件105上。
图6示出了如上所述的像素110的平面图。其中设置有开关晶体管112、驱动晶体管104和电容元件107。第一电极211是EL元件105的一个电极。通过在第一电极211上堆叠发光层来形成连接到驱动晶体管104的EL元件105，为了使孔径比更大，提供与电源线Vx交叠的电容元件107。
另外，图7示出了相应于图6中所示的截面线A-B和C-D的截面结构。在图7A中提供开关晶体管112，而在图7B中提供驱动晶体管104、EL元件105和电容元件107，并且这些都提供在具有绝缘表面的衬底200如玻璃或石英上。为了减小截止电流，优选开关晶体管112具有多栅极结构。各种半导体可以应用到形成开关晶体管112和驱动晶体管104的沟道部分的半导体。例如，可以使用以硅作为其主要成分的非晶半导体、半非晶半导体(也称为微晶半导体)或多晶半导体。另外，可以使用有机半导体。半非晶半导体利用硅烷气体(SiH4)和氟气体(F2)或者利用硅烷气体和氢气体得以形成。可选地，可以使用多晶半导体。该多晶半导体的做法如下首先通过物理气相生长法如溅射等或化学气相生长法如气相生长等形成非晶半导体，然后通过如激光束等电磁能照射使该非晶半导体结晶。对于开关晶体管112和驱动晶体管104的栅极，优选采用如下层叠结构钨(W)和氮化钨(WN)的层叠结构；钼(Mo)、铝(Al)和Mo的层叠结构；或者Mo和氮化钼(MoN)的层叠结构。
使用导电材料以单层结构或层叠结构形成连接到开关晶体管112和驱动晶体管104的源极或漏极的布线204、205、206和207。例如，可以采用钛(Ti)和铝-硅(Al-Si)的层叠结构；Mo和Al-Si的层叠结构；或MoN和Al-Si的层叠结构。注意，这些布线204、205、206和207形成在第一绝缘层203上。
EL元件105具有相当于像素电极的第一电极211、发光层212和相当于相对电极的第二电极213的层叠结构。第一电极211的端部被分隔层(partition layer)210覆盖。发光层212和第二电极213在分隔层210的开口部分与第一电极211重叠堆叠。该重叠部分用作EL元件105。当第一电极211和第二电极213两个都具有透光性质时，EL元件105朝着第一电极211的方向和朝着第二电极213的方向发光。即，EL元件105进行双向光发射。可选地，当第一电极211和第二电极213中的一个具有透光性质且另一个具有光阻挡效应时，EL元件105朝着第一电极211的方向或朝着第二电极213的方向发光。即，EL元件105进行顶部发射或底部发射。
图7示出了EL元件105进行底部发光时的截面结构。电容元件107设置在驱动晶体管104的栅极和源极之间，用于保持其栅极-源极电压。电容元件107由半导体层201、导电层202a和202b(在下文中，统称为导电层202)、以及半导体层201和导电层202之间的绝缘层形成电容。半导体层201提供在与形成开关晶体管112和驱动晶体管104的半导体层相同的层中，导电层202提供在与开关晶体管112和驱动晶体管104的栅极相同的层中。
而且，电容元件107由导电层202、布线208以及导电层202和布线208之间的绝缘层形成电容。导电层202提供在与开关晶体管112和驱动晶体管104的栅极相同的层中。布线208提供在与布线204、205、206和207相同的层中，并且该四个布线连接到开关晶体管112和驱动晶体管104的源极或漏极。因此，电容元件107能够获得足够的电容来保持驱动晶体管104的栅极-源极电压。另外，通过将电容元件107形成得与构成电源线Vx的导电层重叠，来抑制由于电容元件107的布局引起的孔径比减小。
连接到开关晶体管112和驱动晶体管104的源极或漏极的布线204、205、206、207和布线208具有500至2000nm的厚度，优选500至1300nm。由于布线204、205、206、207和208构成数据线Dx和电源线Vx，所以可以如上所述那样，通过使布线204、205、206、207和208的厚度很厚来抑制由于电压下降带来的影响。
第一绝缘层203和第二绝缘层209利用无机材料如氧化硅或氮化硅，或者有机材料如聚酰亚胺或丙烯酸等形成。第一绝缘层203和第二绝缘层209可以利用相同的材料形成，或可以利用彼此不同的材料形成。作为有机材料，可以使用硅氧烷材料。硅氧烷具有由硅(Si)和氧(O)之间的键形成其框架的结构，并且作为取代基，使用至少包括氢的有机基团(例如，烷基基团或芳烃)。作为取代基，也可使用氟基团。可选地，可使用至少包括氢的有机基团和氟基团作为取代基。
所述显示器件的像素部分以外的结构包括用于校正的外部电路和面板，这两者通过FPC连接部分被连接。该面板具有信号线驱动电路、扫描线驱动电路、像素部分、监控元件部分、D/A转换部分和恒流电源。该显示器件和实施方式1和2同样，当在衬底上安装D/A转换部分时，使输入到上述D/A转换部分的数字信号由图像信号线供给，并且用在面板中使用的信号控制该数字信号输入到D/A转换部分的时机。因此，不需增加新的FPC端子并可以减少外部电路的零部件个数。
实施方式5下文将描述一种装配了像素部分111、扫描线驱动电路108和数据线驱动电路109的面板，以作为本发明的显示器件的一种模式。在衬底200上提供具有多个包含EL元件105的像素的像素部分111、扫描线驱动电路108、数据线驱动电路109和连接膜217(参考图8A)。连接膜217连接到外部电路。
图8B是在图8A中的面板的沿着线A-B切割的截面图，其示出了提供在像素部分111中的驱动晶体管104，EL元件105、电容元件107和提供在数据线驱动电路109中的晶体管。密封材料214提供在像素部分111、扫描线驱动电路108和数据线驱动电路109的周围，并EL元件105被密封材料214和相对衬底216密封。这种密封是用于保护发光EL元件105不受潮湿的工艺，在此使用以覆盖材料(例如，玻璃、陶瓷、塑料或金属等)密封的方法。然而，可使用以热固性树脂或紫外线固化树脂密封的方法，或可利用阻挡性能高的如金属氧化物或金属氮化物等的薄膜密封。形成在衬底200上的元件，优选由具有比非晶半导体更良好的特性如迁移率等的结晶半导体(多晶硅)形成。当使用结晶半导体时，实现了在同一表面上的单片电路。由于在具有上述结构的面板中减少了要连接的外部IC的数目，所以实现了尺寸、重量、厚度上的减小。
在图8B所示的结构中，EL元件105包括具有透光性质的第一电极211和具有光阻挡效应的第二电极213。因此，EL元件105朝着衬底200发光。作为与图8B中所示的结构不同的结构，如图9A所示，EL元件105的第一电极211和第二电极213可以分别具有光阻挡效应和透光性质。在这种情况下，EL元件105进行顶部发光。可选地，作为与图8B和9A中所示的结构不同的结构，如图9B所示，EL元件105的第一电极211和第二电极213两个都可以是透光电极，使得EL元件可以从两侧发光。在这些模式中，监控元件可具有与EL元件的结构相同的结构。
要注意的是，像素部分111可由以形成在绝缘表面上的非晶半导体(非晶硅)作为沟道部分的晶体管构成，而扫描线驱动电路108和数据线驱动电路109可由驱动器IC构成。驱动器IC可通过COG方法装配在衬底200上或可装配在连接到衬底200的连接膜217上。非晶半导体可以通过CVD法容易地形成在大面积的衬底上，且由于结晶工艺不是必需的而能够提供廉价的面板。另外，在这种情况下，当导电层通过以喷墨为代表的液滴排出法(droplet discharge method)形成时，则能够提供更廉价的面板。
上述显示器件除了像素部分以外还包括用于校正的外部电路和面板，这两者通过FPC连接部分被连接。该面板具有信号线驱动电路、扫描线驱动电路、像素部分、监控元件部分、D/A转换部分和恒流电源。该显示器件和实施方式1和2同样，当在衬底上安装D/A转换部分时，使输入到所述D/A转换部分的数字信号由图像信号线供给，并且用在面板中使用的信号控制该数字信号输入到D/A转换部分的时机。因此，不需增加新的FPC端子并可以减少外部电路的零部件个数。
实施方式6在本实施方式中，将参考图10A至10D描述根据本发明完成的各种电子设备。
作为通过使用根据本发明的实施方式1至5的显示器件制造的电子设备的实例，可以给出电视、摄像机、数字照相机、护目镜型显示器(安装头部的显示器)、导航系统、放声器件(如车内音频系统或音频机)、个人计算机、游戏机、个人数字助理(如移动计算机、蜂窝电话、便携式游戏机或电子书籍)、装备有记录介质的图像再现器件(具体地，是装备有显示器件的器件。该器件可以再现记录介质如数字通用光盘(DVD)等并显示其图像)和照明设备。图10A至10D示出了这些电子设备的具体实例。
图10A是电视机，其包括框体9001、支座9002、显示部分9003、扬声器部分9004和视频输入端子9005等。该电视机是通过将根据本发明形成的显示器件用于其显示部分9003来制造的。根据本发明的显示器件具备一个功能是，由从图像信号获取的信号控制驱动监控元件的恒流电源的电流值。因此，不需增加零部件和输入端子的个数，就可以使显示部分9003保持固定的亮度。
图10B是个人计算机，其包括主体9101、框体9102、显示部分9103、键盘9104、外部连接端口9105和指示鼠标(pointing mouse)9106等。该个人计算机是通过将具有本发明的发光元件的显示器件用于其显示部分9103来制造的。根据本发明的显示器件具备一个功能是，由从图像信号获取的信号控制驱动监控元件的恒流电源的电流值。因此，不需增加零部件和输入端子的个数，就可以使显示部分9103保持固定的亮度。
图10C是摄像机，其包括主体9201、显示部分9202、框体9203、外部连接端口9204、遥控接收部分9205、图像接收部分9206、电池9207、声音输入部分9208、操作键9209和目镜部分9210等。该摄像机是通过将具有本发明的发光元件的显示器件用于其显示部分9202来制造的。根据本发明的显示器件具备一个功能是，由从图像信号获取的信号控制驱动监控元件的恒流电源的电流值。因此，不需增加零部件和输入端子的个数，就可以使显示部9202保持固定的亮度。
图10D是蜂窝电话，其包括主体9401、框体9402、显示部分9403、声音输入部分9404、声音输出部分9405、操作键9406、外部连接端口9407和天线9408。该蜂窝电话是通过将具有本发明的发光元件的显示器件用于其显示部分9403来制造的。根据本发明的显示器件具备一个功能是，由从图像信号获取的信号控制驱动监控元件的恒流电源的电流值。因此，不需增加零部件和输入端子的个数，就可以使显示部9403保持固定的亮度。
如上所述，可以获得使用根据本发明的发光器件的电子设备和照明设备。具有根据本发明的发光元件的显示器件应用范围非常广泛，可以将这种显示器件应用到所有领域的电子设备中。
本说明书根据2004年11月24日在日本专利局受理的日本专利申请编号2004-339671而制作，所述申请内容包括在本说明书中。
权利要求
1.一种显示器件，包括将数字信号转换为模拟信号的D/A转换器；电连接于所述D/A转换器的恒流电源；以及电连接于所述恒流电源并从该恒流电源接受电流供给的监控元件部分，其中，所述恒流电源的输出电流值根据所述模拟信号的输出电位而被控制。
2.根据权利要求1的显示器件，其中所述显示器件具有像素部分；并且，所述像素部分具有发光元件；并且，检测出所述监控元件部分的电位差并根据该电位差设定输入到所述发光元件的电位。
3.根据权利要求书1的显示器件，其中所述数字信号在回扫期间被取样。
4.根据权利要求书1的显示器件，其中所述数字信号是图像信号。
5.一种显示器件，包括将数字信号转换为模拟信号的D/A转换器；电连接于所述D/A转换器的恒流电源；以及电连接于所述恒流电源并从该恒流电源接受电流供给的监控元件部分，其中，所述恒流电源包括以所述模拟信号的输出电位为栅电位并在饱和状态下工作的薄膜晶体管。
6.根据权利要求5的显示器件，其中所述显示器件具有像素部分；并且，所述像素部分具有发光元件；并且，检测出所述监控元件部分的电位差并根据该电位差设定输入到所述发光元件的电位。
7.根据权利要求书5的显示器件，其中所述数字信号在回扫期间被取样。
8.根据权利要求书5的显示器件，其中所述数字信号是图像信号。
9.一种显示器件，包括传输数字信号的第一布线；从所述第一布线分歧的第二布线；电连接于所述第一布线的信号线驱动电路或扫描线驱动电路；电连接于所述第二布线并且将所述数字信号转换为模拟信号的D/A转换器；电连接于所述D/A转换器的恒流电源；以及电连接于所述恒流电源并从该恒流电源接受电流供给的监控元件部分，其中，所述恒流电源的输出电流值根据所述模拟信号的输出电位而被控制。
10.根据权利要求9的显示器件，其中所述显示器件具有像素部分；并且，所述像素部分具有发光元件；并且，检测出所述监控元件部分的电位差并根据该电位差设定输入到所述发光元件的电位。
11.根据权利要求书9的显示器件，其中所述数字信号在回扫期间被取样。
12.根据权利要求书9的显示器件，其中所述数字信号是图像信号。
13.一种显示器件，包括传输数字信号的第一布线；从所述第一布线分歧的第二布线；电连接于所述第一布线的信号线驱动电路或扫描线驱动电路；电连接于所述第二布线并且将数字信号转换为模拟信号的D/A转换器；电连接于所述D/A转换部分的恒流电源；以及电连接于所述恒流电源并从该恒流电源接受电流供给的监控元件部分，其中，所述恒流电源包括以所述模拟信号的输出电位为栅电位并在饱和状态下工作的薄膜晶体管。
14.根据权利要求13的显示器件，其中所述显示器件具有像素部分；并且，所述像素部分具有发光元件；并且，检测出所述监控元件部分的电位差并根据该电位差设定输入到所述发光元件的电位。
15.根据权利要求书13的显示器件，其中所述数字信号在回扫期间被取样。
16.根据权利要求书13的显示器件，其中所述数字信号是图像信号。
17.一种显示器件，包括将对应于第一发光色的第一数字信号转换为第一模拟信号的第一D/A转换器；将对应于第二发光色的第二数字信号转换为第二模拟信号的第二D/A转换器；将对应于第三发光色的第三数字信号转换为第三模拟信号的第三D/A转换器；电连接于所述第一D/A转换器的第一恒流电源；电连接于所述第二D/A转换器的第二恒流电源；电连接于所述第三D/A转换器的第三恒流电源；电连接于所述第一恒流电源并从该第一恒流电源接受对应于第一发光色的电流供给的第一监控元件部分；电连接于所述第二恒流电源并从该第二恒流电源接受对应于第二发光色的电流供给的第二监控元件部分；以及电连接于所述第三恒流电源并从该第三恒流电源接受对应于第三发光色的电流供给的第三监控元件部分，其中，所述第一恒流电源的输出电流值根据所述第一模拟信号的输出电位而被控制；其中，所述第二恒流电源的输出电流值根据所述第二模拟信号的输出电位而被控制；并且其中，所述第三恒流电源的输出电流值根据所述第三模拟信号的输出电位而被控制。
18.根据权利要求书17的显示器件，其中所述显示器件具有像素部分；并且该像素部分具有第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件；其中，检测出所述第一监控元件部分的电位差并根据该被检测出的电位差设定输入到所述第一发光元件的电位；并且，检测出所述第二监控元件部分的电位差并根据该被检测出的电位差设定输入到所述第二发光元件的电位；以及检测出所述第三监控元件部分的电位差并根据该被检测出的电位差设定输入到所述第三发光元件的电位。
19.根据权利要求书17的显示器件，其中所述数字信号在回扫期间被取样。
20.根据权利要求书17的显示器件，其中所述数字信号是图像信号。
全文摘要
本发明的目的是在不增加零部件个数的情况下提供一种显示器件，该显示器件不受形成在衬底上的各种元件在制造过程中产生的元件之间差异的影响，且使它们适当地工作。这种显示器件包括用于校正的外部电路和面板，所述用于校正的外部电路和面板通过FPC连接部分被连接。该面板具有信号线驱动电路、扫描线驱动电路、像素部分、监控元件部分、D/A转换部分和恒流电源。当在衬底上安装D/A转换部分时，使输入到D/A转换部分的数字信号由图像信号线供给，并且用在面板中使用的信号控制该数字信号输入到D/A转换部分的时机。因此，不需增加新的FPC端子并可以减少外部电路的零部件个数。
文档编号H05B33/08GK1779754SQ200510126858
公开日2006年5月31日 申请日期2005年11月24日 优先权日2004年11月24日
发明者岩渊友幸, 安西彩 申请人:株式会社半导体能源研究所