JP5089026B2

JP5089026B2 - 発光装置及び電子機器

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Publication number: JP5089026B2
Application number: JP2005128952A
Authority: JP
Inventors: 匡史尾崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2025-04-27
Also published as: JP2005338811A

Description

本発明は、電流を発光素子に供給するための手段と発光素子とを、複数の各画素に有する発光装置に関する。

発光装置の駆動方法の一つに、デジタルのビデオ信号が有する２値の電圧を用い、１フレーム期間中において画素が発光する長さを制御し、階調を表示する時間階調法がある。一般的に液晶などに比べて電界発光材料の応答速度は速いため、時間階調法により適していると言える。具体的に時間階調法で表示を行なう場合、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割する。そしてビデオ信号に従い、各サブフレーム期間において画素を発光または非発光の状態にする。上記構成により、１フレーム期間中に画素が実際に発光する期間のトータルの長さを、ビデオ信号により制御することができ、階調を表示することができる。

しかし時間階調法で表示を行なう場合、フレーム周波数によっては画素部に擬似輪郭が表示されてしまうという問題があった。擬似輪郭とは、時間階調法で中間階調を表示したときに度々視認される不自然な輪郭線であって、人間の視覚の特性によって生じる知覚輝度の変動が主な原因とされている。

擬似輪郭には、動画を表示する際に生じる動画擬似輪郭と、静止画を表示する際に生じる静止画擬似輪郭とがある。動画擬似輪郭は、連続して出現するフレーム期間において、先のフレーム期間に含まれるサブフレーム期間と後のフレーム期間に含まれるサブフレーム期間とが、連続した１つのフレーム期間として人間の目に視認されてしまうことで発生する。つまり動画擬似輪郭とは、本来のフレーム期間で表示されるべき階調数とは異なる階調数が人間の目に認識されてしまうことで画素部に表示される、不自然な明るい線や暗い線に相当する。静止画擬似輪郭の発生のメカニズムも、動画擬似輪郭の場合と同様である。静止画擬似輪郭は、静止画を表示する場合に、階調数が互いに異なる領域の境界において人間の視点が左右上下に微妙に動いてしまうために、境界付近の画素にあたかも動画が表示されているように見えることで発生する。つまり静止画擬似輪郭とは、階調数が互いに異なる領域の境界付近の画素において動画擬似輪郭が発生することで、境界付近に揺れ動くように発生する、不自然な明るい線や暗い線に相当する。

上述した擬似輪郭を防止するには、フレーム周波数を高めたり、或いはサブフレーム期間をさらに複数に分割したりすることが、有効である。下記特許文献１には、サブフレーム期間を複数に分割し、画素が発光する期間、または画素が発光しない期間が連続して続くのを防ぐ技術について記載されている。

特開２００２−１４９１１３号公報

サブフレーム期間を複数に分割する場合、その分割数が多いほど擬似輪郭の発生をより確実に抑えることができる。しかし分割数が多いほど、分割されたサブフレーム期間の長さを短くする必要がある。またフレーム周波数を高める場合も同様に、各サブフレーム期間の長さを短くする必要がある。

そしてアクティブマトリクス型の発光装置の場合、ビデオ信号は、サブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間ごとに、全ての行の画素に入力しなくてはならない。よってサブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間の長さが短くなってくると、画素部の全ての行にビデオ信号を入力し終える前に、次のサブフレーム期間または分割されたサブフレーム期間が開始されることになる。ところが、一般的なアクティブマトリクス型の発光装置は、通常、発光素子と、画素へのビデオ信号の入力を制御するトランジスタ（スイッチング用トランジスタ）と、該発光素子に供給する電流値を制御するトランジスタ（駆動用トランジスタ）とが各画素に設けられている。よって、画素部において２行以上の画素に、並行してビデオ信号を入力することはできない。

そのため、サブフレーム期間または分割されたサブフレーム期間が短くなっても、次のサブフレーム期間または分割されたサブフレーム期間が開始される前に、画素部の全ての行にビデオ信号を入力し終えることができるように、駆動回路の駆動周波数を高める必要がある。しかし駆動回路の信頼性を考慮すると、むやみに駆動周波数を高めることは好ましくない。

本発明は上述した問題に鑑み、駆動回路の駆動周波数を抑えつつ、フレーム周波数を高め、擬似輪郭の発生を抑えることができる発光装置の提案を課題とする。また本発明は、駆動回路の駆動周波数を抑えつつ、サブフレーム期間の分割数を増やし、擬似輪郭の発生を抑えることができる発光装置の提案を課題とする。

本発明者は、２行以上の画素に並行してビデオ信号を入力することが難しいのであれば、１行の画素に複数ビットのビデオ信号を並行して入力することで、サブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間の長さを短くすることができるのではないかと考えた。

そこで本発明では、複数ビットのビデオ信号を並行に画素に入力することができるように、該ビット数に合わせて、スイッチング用トランジスタと駆動用トランジスタとを各画素に設ける。そして実際に画素において表示を行なう際は、各ビットのビデオ信号を画素内で選択できるように、ビデオ信号を選択するためのトランジスタ（データ選択用トランジスタ）を、各画素に設ける。

本発明の発光装置は、発光素子と、画素へのビデオ信号の入力を制御するｎ個のスイッチング用トランジスタと、入力された前記ビデオ信号の電圧によりゲートとソース間の電圧（ゲート電圧）が制御されるｎ個の駆動用トランジスタと、前記ｎ個の駆動用トランジスタのうち、一の駆動用トランジスタのドレイン電流の、前記発光素子への供給を制御する複数のデータ選択用トランジスタとを有する。

なおデータ選択用トランジスタの数は、ｎ個の駆動用トランジスタのうち、一の駆動用トランジスタのドレイン電流の、発光素子への供給を制御することができれば、いくつであっても良い。

上記構成により、ｎビットのビデオ信号を並行して画素に入力することができる。そして本発明では、ビデオ信号を画素に入力した後、データ選択用トランジスタでビデオ信号を順に選択することで、各ビットのビデオ信号に従って、順に発光素子を発光または非発光の状態にすることができる。

なお本明細書において発光素子は、電流または電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでおり、具体的にはＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）や、ＦＥＤ（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ）に用いられているＭＩＭ型の電子源素子（電子放出素子）等が含まれる。

発光素子の１つであるＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）は、電場を加えることで発生するルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が得られる電界発光材料を含む層（以下、電界発光層と記す）と、陽極と、陰極とを有している。電界発光層は陽極と陰極の間に設けられており、単層または複数の層で構成されている。これらの層の中に無機化合物を含んでいる場合もある。電界発光層におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）とが含まれる。

本明細書では、陽極と陰極の２つの電極のうち、駆動用トランジスタによって電位を制御することができる一方の電極を第１の電極、他方の電極を第２の電極とする。

また発光装置は、発光素子が封止された状態にあるパネルと、該パネルにコントローラを含むＩＣ等を実装した状態にあるモジュールとを含む。さらに本発明は、該発光装置を作製する過程における、発光素子が完成する前の一形態に相当する素子基板に関する。

具体的に素子基板は、発光素子の第１の電極のみが形成された状態であっても良いし、第１の電極となる導電膜を成膜した後であって、パターニングして第１の電極を形成する前の状態であっても良いし、あらゆる形態があてはまる。

なお本発明の発光装置において用いられるトランジスタとして、多結晶半導体、微結晶半導体（セミアモルファス半導体を含む）、アモルファス半導体を用いた薄膜トランジスタを用いることができるが、本発明の発光装置に用いられるトランジスタは薄膜トランジスタに限定されない。単結晶シリコンを用いて形成されたトランジスタであっても良いし、ＳＯＩを用いたトランジスタであっても良い。また、有機半導体を用いたトランジスタであっても良いし、カーボンナノチューブを用いたトランジスタであってもよい。また本発明の発光装置の画素に設けられたトランジスタは、シングルゲート構造を有していても良いし、ダブルゲート構造やそれ以上のゲートを有するマルチゲート構造であっても良い。

セミアモルファス半導体とは、非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造の半導体を含む膜である。このセミアモルファス半導体は、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質なものであり、その粒径を０．５〜２０ｎｍとして非単結晶半導体中に分散させて存在せしめることが可能である。セミアモルファス半導体は、そのラマンスペクトルが５２０ｃｍ^-1よりも低波数側にシフトしており、またＸ線回折ではＳｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。また、未結合手（ダングリングボンド）の中和剤として水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上含ませている。ここでは便宜上、このような半導体をセミアモルファス半導体（ＳＡＳ）と呼ぶ。さらに、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンなどの希ガス元素を含ませて格子歪みをさらに助長させることで安定性が増し良好なセミアモルファス半導体が得られる。

本発明は上記構成により、画素部において各行に複数ビットのビデオ信号を並行して入力することができ、なおかつ入力された複数ビットのビデオ信号を順に選択し、表示を行なうことができる。よって、画素部の全ての行にビデオ信号を入力するまでの期間よりも、サブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間の長さを短くしても、画素部において２行以上の画素に並行してビデオ信号を入力する必要はなく、また駆動回路の駆動周波数も無理に高くする必要はない。

よって本発明の発光装置では、駆動回路の駆動周波数を抑えつつ、フレーム周波数を高め、擬似輪郭の発生を抑えることができる。また本発明の発光装置では、駆動回路の駆動周波数を抑えつつ、サブフレーム期間の分割数を増やし、擬似輪郭の発生を抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

本発明の発光装置は、発光素子と、画素へのビデオ信号の入力を制御するｎ個のスイッチング用トランジスタと、入力されたビデオ信号の電圧によりゲートとソース間の電圧（ゲート電圧）が制御されるｎ個の駆動用トランジスタと、ｎ個の駆動用トランジスタのうち、一の駆動用トランジスタのドレイン電流の、発光素子への供給を制御する複数のデータ選択用トランジスタとを有する。

図１に、ｎ＝２の場合を例に挙げ、本発明の発光装置が有する画素の一形態を、回路図で示す。図１に示す画素は、発光素子１０１、第１のスイッチング用トランジスタ１０２（１）、第２のスイッチング用トランジスタ１０２（２）、第１の駆動用トランジスタ１０３（１）、第２の駆動用トランジスタ１０３（２）、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）、第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）、第１の容量素子１０６（１）、第２の容量素子１０６（２）を有している。

発光素子１０１は陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた電界発光層とを有している。陽極と陰極は、いずれか一方を第１の電極、他方を第２の電極として用いる。

そして、第１のスイッチング用トランジスタ１０２（１）及び第２のスイッチング用トランジスタ１０２（２）は、そのゲートが走査線Ｇ１〜Ｇｙの一つであるＧｊ（ｊ＝１〜ｙ）に、全て接続されている。第１のスイッチング用トランジスタ１０２（１）のソースとドレインは、いずれか一方が第１の信号線Ｓ（１）１〜Ｓ（１）ｘの一つであるＳ（１）ｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続され、他方が第１の駆動用トランジスタ１０３（１）のゲートに接続されている。第２のスイッチング用トランジスタ１０２（２）のソースとドレインは、いずれか一方が第２の信号線Ｓ（２）１〜Ｓ（２）ｘの一つであるＳ（２）ｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続され、他方が第２の駆動用トランジスタ１０３（２）のゲートに接続されている。

また第１の駆動用トランジスタ１０３（１）と第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）は、電源線Ｖ１〜Ｖｘの一つであるＶｉ（ｉ＝１〜ｘ）から供給される電流が、第１の駆動用トランジスタ１０３（１）及び第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）のドレイン電流として発光素子１０１に供給されるように、電源線Ｖｉ、発光素子１０１と接続されている。

具体的に図１では、第１の駆動用トランジスタ１０３（１）のソースが電源線Ｖｉに、第１の駆動用トランジスタ１０３（１）のドレインが第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）のソースに接続されている。また第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）のドレインが、発光素子１０１の第１の電極に接続されている。

また第２の駆動用トランジスタ１０３（２）と第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）は、電源線Ｖ１〜Ｖｘの一つであるＶｉ（ｉ＝１〜ｘ）から供給される電流が、第２の駆動用トランジスタ１０３（２）及び第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）のドレイン電流として発光素子１０１に供給されるように、電源線Ｖｉ、発光素子１０１と接続されている。

具体的に図１では、第２の駆動用トランジスタ１０３（２）のソースが電源線Ｖｉに、第２の駆動用トランジスタ１０３（２）のドレインが第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）のソースに接続されている。また第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）のドレインが、発光素子１０１の第１の電極に接続されている。

また第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）及び第１のデータ選択用トランジスタ１０４（２）のゲートは、選択線Ｄ１〜Ｄｙの一つである選択線Ｄｊ（ｊ＝１〜ｙ）に接続されている。

なお第１の容量素子１０６（１）と第２の容量素子１０６（２）は、必ずしも設ける必要はない。図１では、第１の容量素子１０６（１）が有する２つの電極は、一方が第１の駆動用トランジスタ１０３（１）のゲートに、他方が電源線Ｖｉに接続されている。また第２の容量素子１０６（２）が有する２つの電極は、一方が第２の駆動用トランジスタ１０３（２）のゲートに、他方が電源線Ｖｉに接続されている。

電源線Ｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）と、発光素子１０１の第２の電極との間には、電源線Ｖｉと発光素子１０１の第２の電極とが電気的に接続されると、発光素子１０１に順方向バイアスの電流が供給される程度の電圧が印加されている。

なお図１では、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）と電源線Ｖｉの間に、第１の駆動用トランジスタ１０３（１）が接続されている例を示しているが本発明はこの構成に限定されない。また図１では、第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）と電源線Ｖｉの間に、第２の駆動用トランジスタ１０３（２）が接続されている例を示しているが本発明はこの構成に限定されない。図７に示すように、第１の駆動用トランジスタ１０３（１）と電源線Ｖｉの間に、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）が接続されていても良い。また図７に示すように、第２の駆動用トランジスタ１０３（２）と電源線Ｖｉの間に、第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）が接続されていても良い。

また図１では、画素が、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）と第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）を有する例を示しているが、図１においてデータ選択用トランジスタの数は２個に限定されない。データ選択用トランジスタは、ｎ個以上画素に設けられていれば良い。

また図１では、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）がｐチャネル型、第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）がｎチャネル型である例を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。図１のように、一つの選択線Ｄｊに第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）と第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）のゲートが接続されている場合、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）と第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）の極性は、互いに異なっていれば良い。よって図１では、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）がｎチャネル型の場合、第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）がｐチャネル型であっても良い。

また本発明では、図１に示すように、複数のデータ選択用トランジスタのゲートが、全て１つの選択線に接続されているとは限らない。図８に示すように、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）のゲートと、第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）のゲートが、互いに異なる第１の選択線Ｄ（１）ｊ、第２の選択線Ｄ（２）ｊにそれぞれ接続されている場合、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）と第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）の極性は、同じであっても異なっていてもどちらでも良い。

また図１では、第１のスイッチング用トランジスタ１０２（１）及び第２のスイッチング用トランジスタ１０２（２）が、全てｎチャネル型である場合を例示しているが、本発明はこの構成に限定されない。第１のスイッチング用トランジスタ１０２（１）と、第２のスイッチング用トランジスタ１０２（２）とは、その極性が同じであれば良い。よって第１のスイッチング用トランジスタ１０２（１）及び第２のスイッチング用トランジスタ１０２（２）は、全てｐチャネル型であっても良い。ただし、画素が有する複数のスイッチング用トランジスタのゲートが、互いに異なる走査線に接続されている場合、全てのスイッチング用トランジスタの極性が同じでなくとも良い。

また図１では、第１の駆動用トランジスタ１０３（１）及び第２の駆動用トランジスタ１０３（２）が、ｐチャネル型である場合を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。第１の駆動用トランジスタ１０３（１）及び第２の駆動用トランジスタ１０３（２）は、ｎチャネル型であっても良い。ただし、第１の駆動用トランジスタ１０３（１）及び第２の駆動用トランジスタ１０３（２）がｐチャネル型である場合、発光素子１０１が有する第１の電極が陽極、第２の電極が陰極である方が望ましい。また逆に、第１の駆動用トランジスタ１０３（１）及び第２の駆動用トランジスタ１０３（２）がｎチャネル型である場合、発光素子１０１が有する第１の電極が陰極、第２の電極が陽極である方が望ましい。

次に、図１に示した画素の動作について説明する。本発明の発光装置は、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割して動作する。また本発明の発光装置は、一つのサブフレーム期間をさらに複数に分割して動作しても良い。ｎ個の連続するサブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間に注目すると、画素の動作は、書き込み期間と保持期間に分けて説明することができる。

図２（Ａ）に、書き込み期間における画素の動作を示す。なお、図２、図３では、画素の動作を分かり易くするために、第１のスイッチング用トランジスタ１０２（１）と、第２のスイッチング用トランジスタ１０２（２）と、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）と、第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）とを、単にスイッチとして示す。

書き込み期間では、走査線Ｇ１〜Ｇｙが順に選択される。走査線Ｇｊが選択されると、走査線Ｇｊ（ｊ＝１〜ｙ）にゲートが接続されている第１のスイッチング用トランジスタ１０２（１）と第２のスイッチング用トランジスタ１０２（２）が、全てオンになる。そして、第１の信号線Ｓ（１）ｉ（ｉ＝１〜ｘ）に入力されたビデオ信号が、第１のスイッチング用トランジスタ１０２（１）がオンになることで、第１の駆動用トランジスタ１０３（１）のゲートに入力される。また、第２の信号線Ｓ（２）ｉ（ｉ＝１〜ｘ）に入力されたビデオ信号が、第２のスイッチング用トランジスタ１０２（２）がオンになることで、第２の駆動用トランジスタ１０３（２）のゲートに入力される。

なお本発明では、第１の信号線Ｓ（１）ｉに入力されるビデオ信号と、第２の信号線Ｓ（２）ｉに入力されるビデオ信号とを、異なるビットにすることができる。図２（Ａ）では、例えば、第１の信号線Ｓ（１）ｉにｋビット目のビデオ信号を入力し、第２の信号線Ｓ（２）ｉにｔビット目のビデオ信号を入力したと仮定する。

また書き込み期間では、複数のデータ選択用トランジスタのいずれか１つのみがオンになるような信号が、選択線Ｄ１〜Ｄｙに順に入力される。具体的に図２（Ａ）では、選択線Ｄｊ（ｊ＝１〜ｙ）に入力される信号によって、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）がオンになり、第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）がオフになる。

そして、ｋビット目のビデオ信号の電圧に従い第１の駆動用トランジスタ１０３（１）がオンになると、電源線Ｖｉと、発光素子１０１の第１の電極とが電気的に接続されるため、発光素子１０１に順方向バイアスの電流が供給される。発光素子１０１に供給される電流は、第１の駆動用トランジスタ１０３（１）のドレイン電流と、発光素子１０１の電圧電流特性によって決まる。そして発光素子１０１は、供給される電流に見合った高さの輝度で発光する。逆にｋビット目のビデオ信号の電圧に従い第１の駆動用トランジスタ１０３（１）がオフになると、発光素子１０１への電流の供給は停止し、発光素子１０１は非発光の状態となる。

書き込み期間が終了すると、次に保持期間が開始される。ｎ個のサブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間中に、保持期間はｎ個設けられている。よってｎ＝２の場合、第１の保持期間と第２の保持期間とが出現することになる。図２（Ｂ）に、まず第１の保持期間における画素の動作を示す。

全ての保持期間では、走査線Ｇｊ（ｊ＝１〜ｙ）の選択が終了し、第１のスイッチング用トランジスタ１０２（１）と第２のスイッチング用トランジスタ１０２（２）が、全てオフになる。そして、書き込み期間において画素に入力されたビデオ信号の電圧は、保持期間においても第１の容量素子１０６（１）、第２の容量素子１０６（２）によって保持されている。

そして第１の保持期間では、選択線Ｄｊ（ｊ＝１〜ｙ）に入力される信号によって、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）はオン、第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）はオフの状態を維持する。よって、書き込み期間において第１の駆動用トランジスタ１０３（１）がオンであった場合、第１の保持期間においても第１の駆動用トランジスタ１０３（１）はオンのままなので、発光素子１０１は発光の状態を維持する。逆に、書き込み期間において第１の駆動用トランジスタ１０３（１）がオフであった場合、第１の保持期間においても第１の駆動用トランジスタ１０３（１）はオフのままなので、発光素子１０１は非発光の状態を維持する。

また図３に、第２の保持期間における画素の動作を示す。第２の保持期間では、選択線Ｄｊ（ｊ＝１〜ｙ）に入力される信号によって、第１の保持期間とは異なる一つのデータ選択用トランジスタのみがオンになる。具体的に図３では、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）はオフ、第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）はオンとなる。

そして、ｓビット目のビデオ信号の電圧に従い第２の駆動用トランジスタ１０３（２）がオンになっていると、電源線Ｖｉと、発光素子１０１の第１の電極とが電気的に接続されるため、発光素子１０１に順方向バイアスの電流が供給される。発光素子１０１に供給される電流は、第２の駆動用トランジスタ１０３（２）のドレイン電流と、発光素子１０１の電圧電流特性によって決まる。そして発光素子１０１は、供給される電流に見合った高さの輝度で発光する。逆にｓビット目のビデオ信号の電圧に従い第２の駆動用トランジスタ１０３（２）がオフになっていると、発光素子１０１への電流の供給は停止し、発光素子１０１は非発光の状態となる。

上述した一連の動作により、ｎ個のサブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間を連続して出現させることができる。具体的に図２、図３の場合、書き込み期間と第１の保持期間とが、ｋビットのビデオ信号に対応するサブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間に相当する。また第２の保持期間が、ｓビットのビデオ信号に対応するサブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間に相当する。

そして、１フレーム期間内における全てのサブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間が出現すると、階調を有する画像を表示することができる。階調数は、１フレーム期間内において、発光素子が発光しているサブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間の、トータルの時間を制御することで、決めることができる。

なお上記動作では、発光素子１０１の発光がビデオ信号に従って制御されているが、本発明ではこの構成に限定されない。例えば、ビデオ信号に依らず、発光素子１０１への電流の供給を停止し、全ての発光素子１０１を強制的に非発光の状態にする、非表示期間を設けても良い。

非表示期間は、書き込み期間において、駆動用トランジスタを強制的にオフするような信号を、ビデオ信号の代わりに信号線に入力し、対応する保持期間において発光素子を強制的に非発光状態にすれば良い。具体的に非表示期間では、第１の駆動用トランジスタ１０３（１）または第２の駆動用トランジスタ１０３（２）をオフにするような信号（ｂｌａｎｋ）を、書き込み期間において、第１の信号線Ｓ（１）ｉまたは、第２の信号線Ｓ（２）ｉに入力する。上記構成により、第１の保持期間または第２の保持期間において、強制的に発光素子１０１を非発光の状態にすることができる。

なお非表示期間は必ずしも設ける必要はない。しかし、順に出現するｎ個のサブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間のトータルの長さが、画素部の全ての行にビデオ信号を入力するまでの期間よりも短い場合に、非表示期間を設ける必要が生じる。非表示期間を設けることで、画素部において２行以上の画素に並行してビデオ信号を入力する必要がなくなる。

なお従来では、サブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間の各々の長さが、画素部の全ての行にビデオ信号を入力するまでの期間よりも短い場合に、非表示期間を設ける必要が生じていた。よって、駆動周波数が同じであっても、本発明では従来の場合よりも、１フレーム期間に出現する非表示期間のトータルの長さを極力短くすることができると言える。従って、デューティー比を高めることができるので、画素部に表示される画像のコントラストを高めることができる。

図４に、図１に示した画素を用いて６ビットの階調を表示する場合の、タイミングチャートを示す。図４では、１フレーム期間に出現するサブフレーム期間或いは分割されたサブフレーム期間（ＳＦ₁〜ＳＦ₆）の長さを横軸に示しており、縦軸は走査線の選択順を示している。６ビットのビデオ信号で６４階調を表示する場合、サブフレーム期間は少なくとも６つ必要である。そして階調数を線形に変化させる場合は、６つのサブフレーム期間（ＳＦ₁〜ＳＦ₆）の長さの比を、２⁵：２⁴：２³：２²：２¹：２⁰とする。

なお図４では、サブフレーム期間ＳＦ₁を４つに分割、サブフレーム期間ＳＦ₂を３つに分割、サブフレーム期間ＳＦ₃を２つに分割している例を示す。しかし本発明はこの構成に限定されず、必ずしもサブフレーム期間を分割する必要はないし、分割する場合でも分割数は図４に限定されない。

また図４では、走査線Ｇ１と、選択線Ｄ１とに入力される信号の、各サブフレーム期間におけるタイミングチャートを示す。また第１の信号線Ｓ（１）１と、第２の信号線Ｓ（２）１のそれぞれに入力される信号のタイミングも、図４にて示す。

図４では、まず６ビットのビデオ信号のうち、１ビット目と２ビット目のビデオ信号を１行目の画素から入力するため、分割されたサブフレーム期間ＳＦ₁の１つ、分割されたサブフレーム期間ＳＦ₂の１つが順に出現する。次に再び１ビット目と２ビット目のビデオ信号を１行目の画素から入力するため、分割されたサブフレーム期間ＳＦ₁の１つ、分割されたサブフレーム期間ＳＦ₂の１つが順に出現する。次に再び１ビット目と２ビット目のビデオ信号を１行目の画素から入力するため、分割されたサブフレーム期間ＳＦ₁の１つ、分割されたサブフレーム期間ＳＦ₂の１つが順に出現する。次に１ビット目と３ビット目のビデオ信号を１行目の画素から入力するため、分割されたサブフレーム期間ＳＦ₁の１つ、分割されたサブフレーム期間ＳＦ₃の１つが順に出現する。次に４ビット目のビデオ信号と、発光素子を強制的に非発光の状態にするためのブランク信号（ｂｌａｎｋ）を、１行目の画素から入力するため、サブフレーム期間ＳＦ₄、非表示期間（ＢＬ）が順に出現する。次に３ビット目のビデオ信号と、発光素子を強制的に非発光の状態にするためのブランク信号（ｂｌａｎｋ）を、１行目の画素から入力するため、分割されたサブフレーム期間ＳＦ₃の１つ、非表示期間（ＢＬ）が順に出現する。次に５ビット目のビデオ信号と、発光素子を強制的に非発光の状態にするためのブランク信号（ｂｌａｎｋ）を、１行目の画素から入力するため、サブフレーム期間ＳＦ₅、非表示期間（ＢＬ）が順に出現する。次に６ビット目のビデオ信号と、発光素子を強制的に非発光の状態にするためのブランク信号（ｂｌａｎｋ）を、１行目の画素から入力するため、サブフレーム期間ＳＦ₆、非表示期間（ＢＬ）が順に出現する。

なお図４では、図１に示した画素の動作について説明しているが、本発明の画素はｎ＝２の場合に限定されない。設定するｎの値によっては、１フレーム期間に占める非表示期間のトータルの長さを極力短くし、最終的には０にすることもできる。

図５に、ｎを一般化した場合における、本発明の発光装置が有する画素の一形態を、回路図で示す。図５に示す画素は、発光素子２０１、第１〜第ｎのスイッチング用トランジスタ２０２（１）〜２０２（ｎ）、第１〜第ｎの駆動用トランジスタ２０３（１）〜２０３（ｎ）、第１〜第ｎのデータ選択用トランジスタ２０４（１）〜２０４（ｎ）、第１〜第ｎの容量素子２０６（１）〜２０６（ｎ）を有している。

発光素子２０１は陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた電界発光層とを有している。陽極と陰極は、いずれか一方を第１の電極、他方を第２の電極として用いる。

そして、第１〜第ｎのスイッチング用トランジスタ２０２（１）〜２０２（ｎ）は、そのゲートが走査線Ｇｊ（ｊ＝１〜ｙ）に、全て接続されている。また第１〜第ｎのスイッチング用トランジスタ２０２（１）〜２０２（ｎ）は、ソースとドレインのいずれか一方が第１の信号線Ｓ（１）ｉ〜第ｎの信号線Ｓ（ｎ）ｉ（ｉ＝１〜ｘ）にそれぞれ接続され、他方が第１〜第ｎの駆動用トランジスタ２０３（１）〜２０３（ｎ）のゲートにそれぞれ接続されている。

また第１〜第ｎの駆動用トランジスタ２０３（１）〜２０３（ｎ）と第１〜第ｎのデータ選択用トランジスタ２０４（１）〜２０４（ｎ）は、それぞれ対になっている。すなわち、第１の駆動用トランジスタ２０３（１）と第１のデータ選択用トランジスタ２０４（１）、第２の駆動用トランジスタ２０３（２）と第２のデータ選択用トランジスタ２０４（２）、．．．、第ｎの駆動用トランジスタ２０３（ｎ）と第ｎのデータ選択用トランジスタ２０４（ｎ）が、それぞれ対になっている。そして電源線Ｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）から供給される電流が、対になっている駆動用トランジスタとデータ選択用トランジスタのドレイン電流として発光素子２０１に供給されるように、対になっている駆動用トランジスタとデータ選択用トランジスタとが電源線Ｖｉ、発光素子２０１と接続されている。

また第１〜第ｎのデータ選択用トランジスタ２０４（１）〜２０４（ｎ）のゲートは、それぞれ第１の選択線Ｄ（１）ｊ〜Ｄ（ｎ）ｊ（ｊ＝１〜ｙ）に接続されている。

なお第１〜第ｎの容量素子２０６（１）〜２０６（ｎ）は、必ずしも設ける必要はない。図５では、第１〜第ｎの容量素子２０６（１）〜２０６（ｎ）がそれぞれ有する２つの電極は、一方が第１〜第ｎの駆動用トランジスタ２０３（１）〜２０３（ｎ）のゲートに、他方が電源線Ｖｉにそれぞれ接続されている。

なお図５では、画素が、第１〜第ｎのデータ選択用トランジスタ２０４（１）〜２０４（ｎ）を有する例を示しているが、図５においてデータ選択用トランジスタの数はｎ個に限定されない。データ選択用トランジスタは、ｎ個以上画素に設けられていれば良い。また図５では、第１〜第ｎのデータ選択用トランジスタ２０４（１）〜２０４（ｎ）が全てｐチャネル型である例を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。第１〜第ｎのデータ選択用トランジスタ２０４（１）〜２０４（ｎ）は、全てｎ型であっても良い。また図５のように、複数のデータ選択用トランジスタのゲートが、互いに異なる選択線に接続されている場合、全てのデータ選択用トランジスタの極性は同じであっても異なっていてもどちらでも良い。

また図５では、第１〜第ｎのスイッチング用トランジスタ２０２（１）〜２０２（ｎ）が、全てｎチャネル型である場合を例示しているが、本発明はこの構成に限定されない。第１〜第ｎのスイッチング用トランジスタ２０２（１）〜２０２（ｎ）は、その極性が全て同じであれば良い。よって第１〜第ｎのスイッチング用トランジスタ２０２（１）〜２０２（ｎ）は、全てｐチャネル型であっても良い。ただし、画素が有する複数のスイッチング用トランジスタのゲートが、互いに異なる走査線に接続されている場合、全てのスイッチング用トランジスタの極性が同じでなくとも良い。

また図５では、第１〜第ｎの駆動用トランジスタ２０３（１）〜２０３（ｎ）が、ｐチャネル型である場合を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。第１〜第ｎの駆動用トランジスタ２０３（１）〜２０３（ｎ）は、ｎチャネル型であっても良い。ただし、第１〜第ｎの駆動用トランジスタ２０３（１）〜２０３（ｎ）がｐチャネル型である場合、発光素子２０１が有する第１の電極が陽極、第２の電極が陰極である方が望ましい。また逆に、第１〜第ｎの駆動用トランジスタ２０３（１）〜２０３（ｎ）がｎチャネル型である場合、発光素子２０１が有する第１の電極が陰極、第２の電極が陽極である方が望ましい。

図６に、図５に示した画素においてｎ＝６と仮定し、６ビットの階調を表示する場合のタイミングチャートを示す。図６では、１フレーム期間に出現するサブフレーム期間（ＳＦ₁〜ＳＦ₆）の長さを横軸に示しており、縦軸は走査線の選択順を示している。６ビットのビデオ信号で６４階調を表示する場合、サブフレーム期間は少なくとも６つ必要である。そして階調数を線形に変化させる場合は、６つのサブフレーム期間（ＳＦ₁〜ＳＦ₆）の長さの比を、２⁵：２⁴：２³：２²：２¹：２⁰とする。

また図６では、走査線Ｇ１と、第１〜第６の選択線Ｄ（１）１〜Ｄ（６）１とに入力される信号の、各サブフレーム期間におけるタイミングチャートを示す。また第１〜第６の信号線Ｓ（１）１〜Ｓ（６）１のそれぞれに入力される信号のタイミングも、図６にて示す。

図６では、まず６ビットのビデオ信号の全てを、書き込み期間において１行目の画素から入力する。そのため、１個の書き込み期間の後、サブフレーム期間ＳＦ₁〜ＳＦ₆を順に連続して出現させることができる。

図６に示したように、全てのビットを１つの書き込み期間において画素に入力する場合、非表示期間を設けなくとも表示を行なうことができる。従って、デューティー比を高めることができるので、画素部に表示される画像のコントラストを高めることができる。

なお図６では、６つのサブフレーム期間を用いて６ビットの階調を表示する場合のタイミングチャートを示しているが、本発明はこの構成に限定されない。期間の長いサブフレーム期間を複数に分割し、サブフレーム期間と分割されたサブフレーム期間の総数を、６よりも多くして、表示を行なっても良い。

また本実施の形態では、書き込み期間においても、電源線Ｖｉと、発光素子１０１の第２の電極との間に、電源線Ｖｉと発光素子１０１の第２の電極とが電気的に接続されると、発光素子１０１に順方向バイアスの電流が供給される程度の電圧が印加されているが、本発明はこの構成に限定されない。全ての行において書き込み期間が終了するまで、発光素子１０１への電流の供給を止めておいても良い。具体的には、発光素子１０１の第２の電極と電源線Ｖｉの間の電位差を０に近づければ良い。または、発光素子１０１をダイオードに見立てたときに、発光素子１０１が有する一対の電極間に逆方向バイアスの電圧がかけられるように、第２の電極と電源線Ｖｉの間の電位差を設定すれば良い。或いは、発光素子１０１に流れる電流の経路をスイッチ等で遮断しても良い。

図１６に、図５に示した画素においてｎ＝６と仮定し、６ビットの階調を表示する場合のタイミングチャートを示す。ただし図１６では、全ての行において書き込み期間が終了するまで、発光素子１０１への電流の供給を止めておく。そして図１６では、１フレーム期間に出現するサブフレーム期間（ＳＦ₁〜ＳＦ₆）の長さを横軸に示しており、縦軸は走査線の選択順を示している。

図１６に示す駆動方法では、各サブフレーム期間において、全ての行の画素を一斉に表示させることができる。

なお図１６では、６つのサブフレーム期間を用いて６ビットの階調を表示する場合のタイミングチャートを示しているが、本発明はこの構成に限定されない。期間の長いサブフレーム期間を複数に分割し、サブフレーム期間と分割されたサブフレーム期間の総数を、６よりも多くして、表示を行なっても良い。

本実施例では、本発明の発光装置が有する画素のレイアウトについて説明する。ただし本実施例では、図１において第１の容量素子１０６（１）、第２の容量素子１０６（２）を設けない場合を例に挙げて示す。

図９に、図１に示した画素の上面図を、一例として示す。図９では、走査線Ｇｊの一部が、第１のスイッチング用トランジスタ１０２（１）が有するゲート９０３、第２のスイッチング用トランジスタ１０２（２）が有するゲート９０４として機能している。

また図９では、第１の駆動用トランジスタ１０３（１）と、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）とが、活性層９０５を共有している。また図９では、第２の駆動用トランジスタ１０３（２）と、第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）とが、活性層９０６を共有している。

また図９では、選択線Ｄｊの一部が、第１のデータ選択用トランジスタ１０４（１）が有するゲート９０７、第２のデータ選択用トランジスタ１０４（２）が有するゲート９０８として機能している。

なお図９では、発光素子１０１のうち、第１の電極９０１と、実際に第１の電極９０１が電界発光層及び第２の電極と重なり合う領域９０２のみを図示している。

本実施例では、本発明の発光装置に用いられる駆動回路について説明する。図１０に本実施例の発光装置のブロック図を示す。図１０に示す発光装置は、発光素子を備えた画素を複数有する画素部１１１１と、各画素を選択する走査線駆動回路１１１２と、選択された画素へのビデオ信号の入力を制御する信号線駆動回路１１１３と、選択線の電位を制御するための選択線駆動回路１１２０を有する。

図１０において信号線駆動回路１１１３は、シフトレジスタ１１１４、ラッチＡ１１１５、ラッチＢ１１１６を有している。シフトレジスタ１１１４には、クロック信号（ＳＣＬＫ）、スタートパルス信号（ＳＳＰ）、切り替え信号（Ｌ／Ｒ）が入力されている。クロック信号（ＳＣＬＫ）とスタートパルス信号（ＳＳＰ）が入力されると、シフトレジスタ１１１４においてタイミング信号が生成される。また切り替え信号（Ｌ／Ｒ）によって、タイミング信号のパルスの出現する順序が切り替わる。生成したタイミング信号は、一段目のラッチＡ１１１５に順に入力される。ラッチＡ１１１５にタイミング信号が入力されると、該タイミング信号のパルスに同期して、ビデオ信号が順にラッチＡ１１１５に書き込まれ、保持される。なお、本実施例ではラッチＡ１１１５に順にビデオ信号を書き込んでいるが、本発明はこの構成に限定されない。複数のステージのラッチＡ１１１５をいくつかのグループに分け、グループごとに並行してビデオ信号を入力する、いわゆる分割駆動を行っても良い。なおこのときのグループの数を分割数と呼ぶ。例えば４つのステージごとにラッチをグループに分けた場合、４分割で分割駆動すると言える。

ラッチＡ１１１５の全ステージのラッチへの、ビデオ信号の書き込みが一通り終了するまでの時間を、行選択期間と呼ぶ。実際には、上記行選択期間に水平帰線期間が加えられた期間を行選択期間に含むことがある。

１行選択期間が終了すると、２段目のラッチＢ１１１６にラッチ信号（ＬａｔｃｈＳｉｇｎａｌ）が供給され、該ラッチ信号に同期してラッチＡ１１１５に保持されているビデオ信号が、ラッチＢ１１１６に一斉に書き込まれ、保持される。ビデオ信号をラッチＢ１１１６に送出し終えたラッチＡ１１１５には、再びシフトレジスタ１１１４からのタイミング信号に同期して、次のビデオ信号の書き込みが順次行われる。この２順目の１行選択期間中には、ラッチＢ１１１６に書き込まれ、保持されているビデオ信号が画素部１１１１に入力される。

なお、シフトレジスタ１１１４の代わりに、例えばデコーダのような信号線の選択ができる別の回路を用いても良い。

次に、走査線駆動回路１１１２の構成について説明する。走査線駆動回路１１１２は、シフトレジスタ１１１９、バッファ１１１８を有している。また場合によってはレベルシフタを有していても良い。走査線駆動回路１１１２において、シフトレジスタ１１１９にクロック（ＧＣＬＫ）及びスタートパルス信号（Ｇ１ＳＰ）が入力されることによって、選択信号が生成される。生成された選択信号はバッファ１１１８において緩衝増幅され、対応する走査線に供給される。走査線には、１行分の画素のスイッチング用トランジスタのゲートが接続されている。そして、１行分の画素のスイッチング用トランジスタを一斉にＯＮにしなくてはならないので、バッファ１１１８は大きな電流を流すことが可能なものが用いられる。

なお、シフトレジスタ１１１９の代わりに、例えばデコーダのような信号線の選択ができる別の回路を用いても良い。

次に、選択線駆動回路１１２０の構成について説明する。選択線駆動回路１１２０は、シフトレジスタ１１２１、バッファ１１２２を有している。また場合によってはレベルシフタを有していても良い。選択線駆動回路１１２０において、シフトレジスタ１１２１にクロック（ＧＣＬＫ）及びスタートパルス信号（Ｇ２ＳＰ）が入力されることによって、選択信号が生成される。生成された選択信号はバッファ１１２２において緩衝増幅され、対応する選択線に供給される。選択線には、１行分の画素のデータ選択用トランジスタのゲートが接続されている。そして、１行分の画素のデータ選択用トランジスタを一斉にＯＮにしなくてはならないので、バッファ１１２２は大きな電流を流すことが可能なものが用いられる。

なお、シフトレジスタ１１２１の代わりに、例えばデコーダのような信号線の選択ができる別の回路を用いても良い。

なお、走査線駆動回路１１１２、信号線駆動回路１１１３、選択線駆動回路１１２０は、画素部１１１１と同じ基板上に形成していても、異なる基板上に形成していても、どちらでも良い。

本実施例では、駆動用トランジスタがｐ型の場合における、画素の断面構造について、図１１を用いて説明する。なお図１１では、第１の電極が陽極、第２の電極が陰極の場合について説明するが、第１の電極が陰極、第２の電極が陽極であっても良い。

図１１（Ａ）に、駆動用トランジスタ６００１及びデータ選択用トランジスタ６００２がｐ型で、発光素子６００３から発せられる光を第１の電極６００４側から取り出す場合の、画素の断面図を示す。図１１（Ａ）では、発光素子６００３の第１の電極６００４と、データ選択用トランジスタ６００２が電気的に接続されているが、発光素子６００３の第１の電極６００４と、駆動用トランジスタ６００１が電気的に接続されていても良い。

駆動用トランジスタ６００１及びデータ選択用トランジスタ６００２は層間絶縁膜６００７で覆われており、層間絶縁膜６００７上には開口部を有する隔壁６００８が形成されている。隔壁６００８の開口部において第１の電極６００４が一部露出しており、該開口部において第１の電極６００４、電界発光層６００５、第２の電極６００６が順に積層されている。

層間絶縁膜６００７は、有機樹脂膜、無機絶縁膜またはシロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む絶縁膜（以下、シロキサン系絶縁膜と呼ぶ）を用いて形成することができる。シロキサン系絶縁膜は、置換基に水素の他、フッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有していても良い。層間絶縁膜６００７に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）と呼ばれる材料を用いていても良い。

隔壁６００８は、有機樹脂膜、無機絶縁膜またはシロキサン系絶縁膜を用いて形成することができる。有機樹脂膜ならば、例えばアクリル、ポリイミド、ポリアミドなど、無機絶縁膜ならば酸化珪素、窒化酸化珪素などを用いることができる。特に感光性の有機樹脂膜を隔壁６００８に用い、第１の電極６００４上に開口部を形成し、その開口部の側壁が連続した曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することで、第１の電極６００４と第２の電極６００６とが接続してしまうのを防ぐことができる。

第１の電極６００４は、光を透過する材料または膜厚で形成し、なおかつ陽極として用いるのに適する材料で形成する。例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などその他の透光性酸化物導電材料を第１の電極６００４に用いることが可能である。またＩＴＯ及び酸化珪素を含む酸化インジウムスズ（以下、ＩＴＳＯとする）や、酸化珪素を含んだ酸化インジウムに、さらに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したものを第１の電極６００４に用いても良い。また上記透光性酸化物導電材料の他に、例えばＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｌ等の１つまたは複数からなる単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との三層構造等を第１の電極６００４に用いることもできる。ただし透光性酸化物導電材料以外の材料を用いる場合、光が透過する程度の膜厚（好ましくは、５ｎｍ〜３０ｎｍ程度）で第１の電極６００４を形成する。

また第２の電極６００６は、光を反射もしくは遮蔽する材料及び膜厚で形成し、なおかつ仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などで形成することができる。具体的には、ＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属、これらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ、Ｍｇ：Ｉｎなど）、およびこれらの化合物（ＣａＦ₂、ＣａＮ）の他、ＹｂやＥｒ等の希土類金属を用いることができる。また電子注入層を設ける場合、Ａｌなどの他の導電層を用いることも可能である。

電界発光層６００５は、単数または複数の層で構成されている。複数の層で構成されている場合、これらの層は、キャリア輸送特性の観点から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などに分類することができる。電界発光層６００５が発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層のいずれかを有している場合、第１の電極６００４から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の順に積層する。なお各層の境目は必ずしも明確である必要はなく、互いの層を構成している材料が一部混合し、界面が不明瞭になっている場合もある。各層には、有機系の材料、無機系の材料を用いることが可能である。有機系の材料として、高分子系、中分子系、低分子系のいずれの材料も用いることが可能である。なお中分子系の材料とは、構造単位の繰返しの数（重合度）が２から２０程度の低重合体に相当する。正孔注入層と正孔輸送層との区別は必ずしも厳密なものではなく、これらは正孔輸送性（正孔移動度）が特に重要な特性である意味において同じである。便宜上正孔注入層は陽極に接する側の層であり、正孔注入層に接する層を正孔輸送層と呼んで区別する。電子輸送層、電子注入層についても同様であり、陰極に接する層を電子注入層と呼び、電子注入層に接する層を電子輸送層と呼んでいる。発光層は電子輸送層を兼ねる場合もあり、発光性電子輸送層とも呼ばれる。

図１１（Ａ）に示した画素の場合、発光素子６００３から発せられる光を、白抜きの矢印で示すように第１の電極６００４側から取り出すことができる。

次に図１１（Ｂ）に、駆動用トランジスタ６０１１及びデータ選択用トランジスタ６０１２がｐ型で、発光素子６０１３から発せられる光を第２の電極６０１６側から取り出す場合の、画素の断面図を示す。図１１（Ｂ）では、発光素子６０１３の第１の電極６０１４と、データ選択用トランジスタ６０１２が電気的に接続されているが、発光素子６０１３の第１の電極６０１４と、駆動用トランジスタ６０１１が電気的に接続されていても良い。また第１の電極６０１４上に電界発光層６０１５、第２の電極６０１６が順に積層されている。

第１の電極６０１４は、光を反射もしくは遮蔽する材料及び膜厚で形成し、なおかつ陽極として用いるのに適する材料で形成する。例えば、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｌ等の１つまたは複数からなる単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との三層構造等を第１の電極６０１４に用いることができる。

また第２の電極６０１６は、光を透過する材料または膜厚で形成し、なおかつ仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などで形成することができる。具体的には、ＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属、これらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ、Ｍｇ：Ｉｎなど）、およびこれらの化合物（ＣａＦ₂、ＣａＮ）の他、ＹｂやＥｒ等の希土類金属を用いることができる。また電子注入層を設ける場合、Ａｌなどの他の導電層を用いることも可能である。そして第２の電極６０１６を、光が透過する程度の膜厚（好ましくは、５ｎｍ〜３０ｎｍ程度）で形成する。なお、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などその他の透光性酸化物導電材料を用いることも可能である。またＩＴＯ及び酸化珪素を含む酸化インジウムスズ（以下、ＩＴＳＯとする）や、酸化珪素を含んだ酸化インジウムに、さらに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したものを用いても良い。透光性酸化物導電材料を用いる場合、電界発光層６０１５に電子注入層を設けるのが望ましい。

電界発光層６０１５は、図１１（Ａ）の電界発光層６００５と同様に形成することができる。

図１１（Ｂ）に示した画素の場合、発光素子６０１３から発せられる光を、白抜きの矢印で示すように第２の電極６０１６側から取り出すことができる。

次に図１１（Ｃ）に、駆動用トランジスタ６０２１及びデータ選択用トランジスタ６０２２がｐ型で、発光素子６０２３から発せられる光を第１の電極６０２４側及び第２の電極６０２６側から取り出す場合の、画素の断面図を示す。図１１（Ｃ）では、発光素子６０２３の第１の電極６０２４と、データ選択用トランジスタ６０２２が電気的に接続されているが、発光素子６０２３の第１の電極６０２４と、駆動用トランジスタ６０２１が電気的に接続されていても良い。また第１の電極６０２４上に電界発光層６０２５、第２の電極６０２６が順に積層されている。

第１の電極６０２４は、図１１（Ａ）の第１の電極６００４と同様に形成することができる。また第２の電極６０２６は、図１１（Ｂ）の第２の電極６０１６と同様に形成することができる。電界発光層６０２５は、図１１（Ａ）の電界発光層６００５と同様に形成することができる。

図１１（Ｃ）に示した画素の場合、発光素子６０２３から発せられる光を、白抜きの矢印で示すように第１の電極６０２４側及び第２の電極６０２６側から取り出すことができる。

本実施例では、駆動用トランジスタがｎ型の場合における、画素の断面構造について、図１２を用いて説明する。なお図１２では、第１の電極が陰極、第２の電極が陽極の場合について説明するが、第１の電極が陽極、第２の電極が陰極であっても良い。

図１２（Ａ）に、駆動用トランジスタ６０３１及びデータ選択用トランジスタ６０３２がｎ型で、発光素子６０３３から発せられる光を第１の電極６０３４側から取り出す場合の、画素の断面図を示す。図１２（Ａ）では、発光素子６０３３の第１の電極６０３４と、データ選択用トランジスタ６０３２が電気的に接続されているが、発光素子６０３３の第１の電極６０３４と、駆動用トランジスタ６０３１が電気的に接続されていても良い。また第１の電極６０３４上に電界発光層６０３５、第２の電極６０３６が順に積層されている。

第１の電極６０３４は、光を透過する材料または膜厚で形成し、なおかつ仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などで形成することができる。具体的には、ＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属、これらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ、Ｍｇ：Ｉｎなど）、およびこれらの化合物（ＣａＦ₂、ＣａＮ）の他、ＹｂやＥｒ等の希土類金属を用いることができる。また電子注入層を設ける場合、Ａｌなどの他の導電層を用いることも可能である。そして第１の電極６０３４を、光が透過する程度の膜厚（好ましくは、５ｎｍ〜３０ｎｍ程度）で形成する。さらに、光が透過する程度の膜厚を有する上記導電層の上または下に接するように、透光性酸化物導電材料を用いて透光性を有する導電層を形成し、第１の電極６０３４のシート抵抗を抑えるようにしても良い。なお、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などその他の透光性酸化物導電材料を用いた導電層だけを用いることも可能である。またＩＴＯ及び酸化珪素を含む酸化インジウムスズ（以下、ＩＴＳＯとする）や、酸化珪素を含んだ酸化インジウムに、さらに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したものを用いても良い。透光性酸化物導電材料を用いる場合、電界発光層６０３５に電子注入層を設けるのが望ましい。

また第２の電極６０３６は、光を反射もしくは遮蔽する材料及び膜厚で形成し、なおかつ陽極として用いるのに適する材料で形成する。例えば、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｌ等の１つまたは複数からなる単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との三層構造等を第２の電極６０３６に用いることができる。

電界発光層６０３５は、図１１（Ａ）の電界発光層６００５と同様に形成することができる。ただし、電界発光層６０３５が発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層のいずれかを有している場合、第１の電極６０３４から、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層の順に積層する。

図１２（Ａ）に示した画素の場合、発光素子６０３３から発せられる光を、白抜きの矢印で示すように第１の電極６０３４側から取り出すことができる。

次に図１２（Ｂ）に、駆動用トランジスタ６０４１及びデータ選択用トランジスタ６０４２がｎ型で、発光素子６０４３から発せられる光を第２の電極６０４６側から取り出す場合の、画素の断面図を示す。図１２（Ｂ）では、発光素子６０４３の第１の電極６０４４と、データ選択用トランジスタ６０４２が電気的に接続されているが、発光素子６０４３の第１の電極６０４４と、駆動用トランジスタ６０４１が電気的に接続されていても良い。また第１の電極６０４４上に電界発光層６０４５、第２の電極６０４６が順に積層されている。

第１の電極６０４４は、光を反射もしくは遮蔽する材料及び膜厚で形成し、なおかつ仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などで形成することができる。具体的には、ＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属、これらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ、Ｍｇ：Ｉｎなど）、およびこれらの化合物（ＣａＦ₂、ＣａＮ）の他、ＹｂやＥｒ等の希土類金属を用いることができる。また電子注入層を設ける場合、Ａｌなどの他の導電層を用いることも可能である。

また第２の電極６０４６は、光を透過する材料または膜厚で形成し、なおかつ陽極として用いるのに適する材料で形成する。例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などその他の透光性酸化物導電材料を第２の電極６０４６に用いることが可能である。またＩＴＯ及び酸化珪素を含む酸化インジウムスズ（以下、ＩＴＳＯとする）や、酸化珪素を含んだ酸化インジウムに、さらに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したものを第２の電極６０４６に用いても良い。また上記透光性酸化物導電材料の他に、例えばＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｌ等の１つまたは複数からなる単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との三層構造等を第２の電極６０４６に用いることもできる。ただし透光性酸化物導電材料以外の材料を用いる場合、光が透過する程度の膜厚（好ましくは、５ｎｍ〜３０ｎｍ程度）で第２の電極６０４６を形成する。

電界発光層６０４５は、図１２（Ａ）の電界発光層６０３５と同様に形成することができる。

図１２（Ｂ）に示した画素の場合、発光素子６０４３から発せられる光を、白抜きの矢印で示すように第２の電極６０４６側から取り出すことができる。

次に図１２（Ｃ）に、駆動用トランジスタ６０５１及びデータ選択用トランジスタ６０５２がｎ型で、発光素子６０５３から発せられる光を第１の電極６０５４側及び第２の電極６０５６側から取り出す場合の、画素の断面図を示す。図１２（Ｃ）では、発光素子６０５３の第１の電極６０５４と、データ選択用トランジスタ６０５２が電気的に接続されているが、発光素子６０５３の第１の電極６０５４と、駆動用トランジスタ６０５１が電気的に接続されていても良い。また第１の電極６０５４上に電界発光層６０５５、第２の電極６０５６が順に積層されている。

第１の電極６０５４は、図１２（Ａ）の第１の電極６０３４と同様に形成することができる。また第２の電極６０５６は、図１２（Ｂ）の第２の電極６０４６と同様に形成することができる。電界発光層６０５５は、図１２（Ａ）の電界発光層６０３５と同様に形成することができる。

図１２（Ｃ）に示した画素の場合、発光素子６０５３から発せられる光を、白抜きの矢印で示すように第１の電極６０５４側及び第２の電極６０５６側から取り出すことができる。

本発明の発光装置は、スクリーン印刷法、オフセット印刷法に代表される印刷法、または液滴吐出法を用いて形成できる。なお液滴吐出法とは、所定の組成物を含む液滴を細孔から吐出して所定のパターンを形成する方法を意味し、インクジェット法などがその範疇に含まれる。上記印刷法、液滴吐出法を用いることで、露光用のマスクを用いずとも、信号線、走査線、選択線に代表される各種配線、ＴＦＴのゲート、発光素子の電極などを形成することが可能になる。ただし、パターンを形成する全ての工程に、印刷法または液滴吐出法を用いる必要はない。よって、例えば配線及びゲートの形成には印刷法または液滴吐出法を用い、半導体膜のパターニングにはリソグラフィ法を用いる、というように、少なくとも一部の工程において印刷法または液滴吐出法を用いていれば良く、リソグラフィ法も併用していても良い。またパターニングの際に用いるマスクは、印刷法または液滴吐出法で形成しても良い。

図１３に、液滴吐出法を用いて形成された、本発明の発光装置の断面図を、一例として示す。図１３において、１３０１はデータ選択用トランジスタ、１３０２は駆動用トランジスタ、１３０３はスイッチング用トランジスタ、１３０４は発光素子に相当する。なお図１３では、データ選択用トランジスタ１３０１が発光素子１３０４の第１の電極と電気的に接続されているが、本発明はこの構成に限定されない。駆動用トランジスタ１３０２が発光素子１３０４の第１の電極１３５０と電気的に接続されていても良い。駆動用トランジスタ１３０２はｎ型であることが望ましく、この場合、第１の電極１３５０は陰極を用い、第２の電極１３３１は陽極を用いるのが望ましい。

スイッチング用トランジスタ１３０３は、ゲート１３１０と、チャネル形成領域を含む第１の半導体膜１３１１と、ゲート１３１０と第１の半導体膜１３１１に形成されたゲート絶縁膜１３１７と、ソースまたはドレインとして機能する第２の半導体膜１３１２、１３１３と、第２の半導体膜１３１２に接続された配線１３１４と、第２の半導体膜１３１３に接続された配線１３１５とを有している。

データ選択用トランジスタ１３０１は、ゲート１３２０と、チャネル形成領域を含む第１の半導体膜１３２１と、ゲート１３２０と第１の半導体膜１３２１に形成されたゲート絶縁膜１３１７と、ソースまたはドレインとして機能する第２の半導体膜１３２２、１３２３と、第２の半導体膜１３２２に接続された配線１３２４と、第２の半導体膜１３２３に接続された配線１３２５とを有している。

駆動用トランジスタ１３０２は、ゲート１３３０と、チャネル形成領域を含む第１の半導体膜１３２１と、ゲート１３３０と第１の半導体膜１３２１に形成されたゲート絶縁膜１３１７と、ソースまたはドレインとして機能する第２の半導体膜１３２３、１３３３と、第２の半導体膜１３２３に接続された配線１３２５と、第２の半導体膜１３３３に接続された配線１３３５とを有している。

配線１３１４は信号線に相当し、配線１３１５はデータ選択用トランジスタ１３０１のゲート１３２０に電気的に接続されている。また配線１３３５は電源線に相当し、ゲート１３３０は図示していないが電源線に接続されている。

液滴吐出法、印刷法を用いてパターンを形成することで、リソグラフィ法で行なわれるフォトレジストの成膜、露光、現像、エッチング、剥離などの一連の工程を簡略化することができる。また、液滴吐出法、印刷法だと、リソグラフィ法と異なり、エッチングにより除去されてしまうような材料の無駄がない。また高価な露光用のマスクを用いなくとも良いので、発光装置の作製に費やされるコストを抑えることができる。

さらに、リソグラフィ法とは異なり、配線を形成するためにエッチングを行なう必要がない。よって、配線を形成する工程に費やされる時間をリソグラフィ法の場合に比べて著しく短くすることが可能である。特に配線の厚さを０．５μｍ以上、より望ましくは２μｍ以上で形成する場合、配線抵抗を抑えることができるので、配線の作製工程に費やされる時間を抑えつつ、発光装置の大型化に伴う配線抵抗の上昇を抑えることができる。

なお第１の半導体膜１３１１、１３２１は非晶質半導体であっても、セミアモルファス半導体（ＳＡＳ）であってもどちらでも良い。

非晶質半導体は、珪化物気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪化物気体としては、ＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆が挙げられる。この珪化物気体を、水素、水素とヘリウムで希釈して用いても良い。

またＳＡＳも珪化物気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪化物気体としては、ＳｉＨ₄であり、その他にもＳｉ₂Ｈ₆、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂、ＳｉＨＣｌ₃、ＳｉＣｌ₄、ＳｉＦ₄などを用いることができる。また水素や、水素にヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の希ガス元素を加えたガスで、この珪化物気体を希釈して用いることで、ＳＡＳの形成を容易なものとすることができる。希釈率は２倍〜１０００倍の範囲で珪化物気体を希釈することが好ましい。またさらに、珪化物気体中に、ＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₆などの炭化物気体、ＧｅＨ₄、ＧｅＦ₄などのゲルマニウム化気体、Ｆ₂などを混入させて、エネルギーバンド幅を１．５〜２．４ｅＶ、若しくは０．９〜１．１ｅＶに調節しても良い。ＳＡＳを第１の半導体膜として用いたＴＦＴは、１〜１０ｃｍ²／Ｖｓｅｃや、それ以上の移動度を得ることができる。

また第１の半導体膜１３１１、１３２１は、非晶質半導体またはセミアモルファス半導体（ＳＡＳ）をレーザ結晶化した半導体を用いていても良い。

本実施例では、本発明の発光装置の一形態に相当するパネルの外観について、図１４を用いて説明する。図１４は、第１の基板上に形成されたトランジスタ及び発光素子を、第２の基板との間にシール材によって封止した、パネルの上面図であり、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図に相当する。

第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２と、信号線駆動回路４００３と、走査線駆動回路４００４と、選択線駆動回路４０２０とを囲むようにして、シール材４００５が設けられている。また画素部４００２と、信号線駆動回路４００３と、走査線駆動回路４００４と、選択線駆動回路４０２０の上に、第２の基板４００６が設けられている。よって画素部４００２と、信号線駆動回路４００３と、走査線駆動回路４００４と、選択線駆動回路４０２０とは、第１の基板４００１とシール材４００５と第２の基板４００６とによって、充填材４００７と共に密封されている。

また第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２と、信号線駆動回路４００３と、走査線駆動回路４００４と、選択線駆動回路４０２０とは、トランジスタを複数有しており、図１４（Ｂ）では、信号線駆動回路４００３に含まれるトランジスタ４００８と、画素部４００２に含まれる駆動用トランジスタ４００９及びデータ選択用トランジスタ４０１０とを例示している。

また４０１１は発光素子に相当し、駆動用トランジスタ４００９のドレインと接続されている配線４０１７の一部が、発光素子４０１１の第１の電極として機能する。また透明導電膜４０１２が、発光素子４０１１の第２の電極として機能する。なお発光素子４０１１の構成は、本実施例に示した構成に限定されない。発光素子４０１１から取り出す光の方向や、駆動用トランジスタ４００９の極性などに合わせて、発光素子４０１１の構成は適宜変えることができる。

なお本実施例では、駆動用トランジスタ４００９が発光素子４０１１の第１の電極に接続されている例を示しているが、データ選択用トランジスタ４０１０が発光素子４０１１の第１の電極に接続されていても良い。

また信号線駆動回路４００３、走査線駆動回路４００４または画素部４００２に与えられる各種信号及び電圧は、図１４（Ｂ）に示す断面図では図示されていないが、引き回し配線４０１４及び４０１５を介して、接続端子４０１６から供給されている。

本実施例では、接続端子４０１６が、発光素子４０１１が有する第１の電極と同じ導電膜から形成されている。また、引き回し配線４０１４は、配線４０１７と同じ導電膜から形成されている。また引き回し配線４０１５は、駆動用トランジスタ４００９、トランジスタ４００８がそれぞれ有するゲートと、同じ導電膜から形成されている。

接続端子４０１６は、ＦＰＣ４０１８が有する端子と、異方性導電膜４０１９を介して電気的に接続されている。

なお、第１の基板４００１、第２の基板４００６としては、ガラス、金属（代表的にはステンレス）、セラミックス、プラスチックを用いることができる。プラスチックとしては、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリル樹脂フィルムを用いることができる。また、アルミニウムホイルをＰＶＦフィルムやマイラーフィルムで挟んだ構造のシートを用いることもできる。

但し、発光素子４０１１からの光の取り出し方向に位置する基板には、第２の基板４００６は透光性を有していなければならない。その場合には、ガラス板、プラスチック板、ポリエステルフィルムまたはアクリルフィルムのような透光性を有する材料を用いる。

また、充填材４００７としては窒素やアルゴンなどの不活性な気体の他に、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を用いることができ、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、アクリル、ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）を用いることができる。本実施例では充填材として窒素を用いた。

本実施例は、実施例１〜実施例５と自由に組み合わせて実施することができる。

本発明の発光装置は、擬似輪郭を防止したり、コントラストを高めたりすることができるので、表示装置、ゴーグル型ディスプレイなどの映像を観賞するための表示部を有する電子機器に最適である。

その他、本発明の発光装置を用いることができる電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（代表的にはＤＶＤ：ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを有する装置）などが挙げられる。これら電子機器の具体例を図１５に示す。

図１５（Ａ）は携帯情報端末（ＰＤＡ）であり、本体２１０１、表示部２１０２、操作キー２１０３、スピーカー部２１０４等を含む。本発明の発光装置は、表示部２１０２に用いることができる。

図１５（Ｂ）はゴーグル型表示装置であり、本体２２０１、表示部２２０２、イヤホン２２０３、支持部２２０４とを有している。本発明の発光装置は、表示部２２０２に用いることができる。支持部２２０４は、ゴーグル型表示装置を頭部自体に固定するタイプであっても良いし、使用者の身体のうち、頭部以外の部分に固定するタイプであっても良い。

図１５（Ｃ）は表示装置であり、筐体２４０１、表示部２４０２、スピーカー部２４０３等を含む。本発明の発光装置は、表示部２４０２に用いることができる。発光装置は自発光型であるためバックライトが必要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすることができる。なお、表示装置には、コンピュータ用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。なお表示装置に発光装置を用いる場合、発光素子が有する第１の電極または第２の電極において外光が反射することで、鏡面のように像を写してしまうのを防ぐために、偏光板を設けておいても良い。

以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。また、本実施例の電子機器は、実施例１〜６に示したいずれの構成の発光装置を用いても良い。

本発明の発光装置が有する画素の回路図。図１の画素の動作を示す図。図１の画素の動作を示す図。図１の画素の動作を示すタイミングチャート。本発明の発光装置が有する画素の回路図。図５に示す画素において、ｎ＝６の場合の動作を示すタイミングチャート。本発明の発光装置が有する画素の回路図。本発明の発光装置が有する画素の回路図。図１の画素の上面図。本発明の発光装置が有する、駆動回路の構成を示すブロック図。本発明の発光装置が有する画素の断面図。本発明の発光装置が有する画素の断面図。本発明の発光装置が有する画素の断面図。本発明の発光装置の上面図及び断面図。本発明の発光装置を用いた電子機器の図。図５に示す画素において、ｎ＝６の場合の動作を示すタイミングチャート。

符号の説明

１０１発光素子
１０２（１）スイッチング用トランジスタ
１０２（２）スイッチング用トランジスタ
１０３（１）駆動用トランジスタ
１０３（２）駆動用トランジスタ
１０４（１）データ選択用トランジスタ
１０４（２）データ選択用トランジスタ
１０６（１）容量素子
１０６（２）容量素子
２０１発光素子
２０２（１）スイッチング用トランジスタ
２０２（２）スイッチング用トランジスタ
２０２（ｎ）スイッチング用トランジスタ
２０３（１）駆動用トランジスタ
２０３（２）駆動用トランジスタ
２０３（ｎ）駆動用トランジスタ
２０４（１）データ選択用トランジスタ
２０４（２）データ選択用トランジスタ
２０４（ｎ）データ選択用トランジスタ
２０６（１）容量素子
２０６（２）容量素子
２０６（ｎ）容量素子
９０１電極
９０２領域
９０３ゲート
９０４ゲート
９０５活性層
９０６活性層
９０７ゲート
９０８ゲート
１１１１画素部
１１１２走査線駆動回路
１１１３信号線駆動回路
１１１４シフトレジスタ
１１１５ラッチＡ
１１１６ラッチＢ
１１１８バッファ
１１１９シフトレジスタ
１１２０選択線駆動回路
１１２１シフトレジスタ
１１２２バッファ
１３０１データ選択用トランジスタ
１３０２駆動用トランジスタ
１３０３スイッチング用トランジスタ
１３０４発光素子
１３１０ゲート
１３１１半導体膜
１３１２半導体膜
１３１３半導体膜
１３１４配線
１３１５配線
１３１７ゲート絶縁膜
１３２０ゲート
１３２１半導体膜
１３２２半導体膜
１３２３半導体膜
１３２４配線
１３２５配線
１３３０ゲート
１３３１電極
１３３３半導体膜
１３３５配線
１３５０電極
２１０１本体
２１０２表示部
２１０３操作キー
２１０４スピーカー部
２２０１本体
２２０２表示部
２２０３イヤホン
２２０４支持部
２４０１筐体
２４０２表示部
２４０３スピーカー部
４００１基板
４００２画素部
４００３信号線駆動回路
４００４走査線駆動回路
４００５シール材
４００６基板
４００７充填材
４００８トランジスタ
４００９駆動用トランジスタ
４０１０データ選択用トランジスタ
４０１１発光素子
４０１２透明導電膜
４０１４配線
４０１５配線
４０１６接続端子
４０１７配線
４０１８ＦＰＣ
４０１９異方性導電膜
４０２０選択線駆動回路
６００１駆動用トランジスタ
６００２データ選択用トランジスタ
６００３発光素子
６００４電極
６００５電界発光層
６００６電極
６００７層間絶縁膜
６００８隔壁
６０１１駆動用トランジスタ
６０１２データ選択用トランジスタ
６０１３発光素子
６０１４電極
６０１５電界発光層
６０１６電極
６０２１駆動用トランジスタ
６０２２データ選択用トランジスタ
６０２３発光素子
６０２４電極
６０２５電界発光層
６０２６電極
６０３１駆動用トランジスタ
６０３２データ選択用トランジスタ
６０３３発光素子
６０３４電極
６０３５電界発光層
６０３６電極
６０４１駆動用トランジスタ
６０４２データ選択用トランジスタ
６０４３発光素子
６０４４電極
６０４５電界発光層
６０４６電極
６０５１駆動用トランジスタ
６０５２データ選択用トランジスタ
６０５３発光素子
６０５４電極
６０５５電界発光層
６０５６電極

Claims

発光素子と、
第１の信号線、第２の信号線、電源線、及び選択線と、
第１のスイッチ及び第２のスイッチと、
第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、第３のトランジスタ、及び第４のトランジスタと、を有し、
前記第３のトランジスタと前記第４のトランジスタとは、互いに異なる極性を有し、
前記第１のスイッチの一方の電極は、前記第１の信号線と電気的に接続され、
前記第１のスイッチの他方の電極は、前記第１のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第２のスイッチの一方の電極は、前記第２の信号線と電気的に接続され、
前記第２のスイッチの他方の電極は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方及び前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記電源線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第４のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲート及び前記第４のトランジスタのゲートは、前記選択線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース又はドレインの他方及び前記第４のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記発光素子と電気的に接続され、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオンであり、前記第１の信号線と前記第２の信号線に、互いに異なるビットのビデオ信号が入力される第１の期間と、
前記第１の期間の後、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオフであり、前記電源線からの電流が前記第３のトランジスタを介して前記発光素子に供給される第２の期間と、
前記第２の期間の後、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオフであり、前記電源線からの電流が前記第４のトランジスタを介して前記発光素子に供給される第３の期間と、を有することを特徴とする発光装置。
発光素子と、
第１の信号線、第２の信号線、電源線、及び選択線と、
第１のスイッチ及び第２のスイッチと、
第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、第３のトランジスタ、及び第４のトランジスタと、
第１の容量素子及び第２の容量素子と、を有し、
前記第３のトランジスタと前記第４のトランジスタとは、互いに異なる極性を有し、
前記第１のスイッチの一方の電極は、前記第１の信号線と電気的に接続され、
前記第１のスイッチの他方の電極は、前記第１のトランジスタのゲート及び前記第１の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
前記第２のスイッチの一方の電極は、前記第２の信号線と電気的に接続され、
前記第２のスイッチの他方の電極は、前記第２のトランジスタのゲート及び前記第２の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
前記第１の容量素子の他方の電極及び前記第２の容量素子の他方の電極は、前記電源線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方及び前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記電源線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第４のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲート及び前記第４のトランジスタのゲートは、前記選択線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース又はドレインの他方及び前記第４のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記発光素子と電気的に接続され、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオンであり、前記第１の信号線と前記第２の信号線に、互いに異なるビットのビデオ信号が入力される第１の期間と、
前記第１の期間の後、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオフであり、前記電源線からの電流が前記第３のトランジスタを介して前記発光素子に供給される第２の期間と、
前記第２の期間の後、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオフであり、前記電源線からの電流が前記第４のトランジスタを介して前記発光素子に供給される第３の期間と、を有することを特徴とする発光装置。
発光素子と、
第１の信号線、第２の信号線、電源線、及び選択線と、
第１のスイッチ及び第２のスイッチと、
第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、第３のトランジスタ、及び第４のトランジスタと、を有し、
前記第３のトランジスタと前記第４のトランジスタとは、互いに異なる極性を有し、
前記第１のスイッチの一方の電極は、前記第１の信号線と電気的に接続され、
前記第１のスイッチの他方の電極は、前記第１のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第２のスイッチの一方の電極は、前記第２の信号線と電気的に接続され、
前記第２のスイッチの他方の電極は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方及び前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記発光素子と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第４のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲート及び前記第４のトランジスタのゲートは、前記選択線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース又はドレインの他方及び前記第４のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記電源線と電気的に接続され、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオンであり、前記第１の信号線と前記第２の信号線に、互いに異なるビットのビデオ信号が入力される第１の期間と、
前記第１の期間の後、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオフであり、前記電源線からの電流が前記第３のトランジスタを介して前記発光素子に供給される第２の期間と、
前記第２の期間の後、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオフであり、前記電源線からの電流が前記第４のトランジスタを介して前記発光素子に供給される第３の期間と、を有することを特徴とする発光装置。
発光素子と、
第１の信号線、第２の信号線、電源線、及び選択線と、
第１のスイッチ及び第２のスイッチと、
第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、第３のトランジスタ、及び第４のトランジスタと、
第１の容量素子及び第２の容量素子と、を有し、
前記第３のトランジスタと前記第４のトランジスタとは、互いに異なる極性を有し、
前記第１のスイッチの一方の電極は、前記第１の信号線と電気的に接続され、
前記第１のスイッチの他方の電極は、前記第１のトランジスタのゲート及び前記第１の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
前記第２のスイッチの一方の電極は、前記第２の信号線と電気的に接続され、
前記第２のスイッチの他方の電極は、前記第２のトランジスタのゲート及び前記第２の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
前記第１の容量素子の他方の電極及び前記第２の容量素子の他方の電極は、前記電源線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方及び前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記発光素子と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第４のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲート及び前記第４のトランジスタのゲートは、前記選択線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース又はドレインの他方及び前記第４のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記電源線と電気的に接続され、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオンであり、前記第１の信号線と前記第２の信号線に、互いに異なるビットのビデオ信号が入力される第１の期間と、
前記第１の期間の後、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオフであり、前記電源線からの電流が前記第３のトランジスタを介して前記発光素子に供給される第２の期間と、
前記第２の期間の後、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオフであり、前記電源線からの電流が前記第４のトランジスタを介して前記発光素子に供給される第３の期間と、を有することを特徴とする発光装置。
請求項１又は２において、
前記発光素子は、陽極、陰極、及び前記陽極と前記陰極の間に設けられた電界発光層を有し、
前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタはｐチャネル型であり、
前記第３のトランジスタの他方の電極及び前記第４のトランジスタの他方の電極は、前記陽極と電気的に接続されていることを特徴とする発光装置。
請求項１又は２において、
前記発光素子は、陽極、陰極、及び前記陽極と前記陰極の間に設けられた電界発光層を有し、
前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタはｎチャネル型であり、
前記第３のトランジスタの他方の電極及び前記第４のトランジスタの他方の電極は、前記陰極と電気的に接続されていることを特徴とする発光装置。
請求項１乃至６のいずれか一項において、
前記第１のトランジスタと前記第３のトランジスタは活性層を共有し、
前記第２のトランジスタと前記第４のトランジスタは活性層を共有していることを特徴とする発光装置。
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の発光装置を有することを特徴とする電子機器。