JP2003195814A - 発光装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光素子に供給される電流を制御するＴＦＴ
の特性によって、発光素子の輝度がばらつくのを防ぐこ
とができ、有機発光層の劣化による発光素子の輝度の低
下を防ぎ、なおかつ有機発光層の劣化や温度変化に左右
されずに一定の輝度を得ることができる発光装置の提
供。 【解決手段】 発光素子の輝度をＴＦＴに印加する電圧
によって制御するのではなく、ＴＦＴに流れる電流を信
号線駆動回路において制御することで、ＴＦＴの特性に
左右されずに発光素子に流れる電流を所望の値に保つ。
さらに、一定期間毎に発光素子に逆バイアスの電圧を印
加する。上記２つの構成が相乗効果をもたらし、より有
機発光層の劣化による輝度の低下を防ぐことができ、な
おかつＴＦＴの特性に左右されずに発光素子に流れる電
流を所望の値に保つことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に形成され
た発光素子を、該基板とカバー材の間に封入した発光パ
ネルに関する。また、該発光パネルにコントローラを含
むＩＣ等を実装した、発光モジュールに関する。なお本
明細書において、発光パネル及び発光モジュールを共に
発光装置と総称する。本発明はさらに、該発光装置の駆
動方法及び該発光装置を用いた電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】発光素子は自ら発光するため視認性が高
く、液晶表示装置（ＬＣＤ）で必要なバックライトが要
らず薄型化に最適であると共に、視野角にも制限が無
い。そのため、近年発光素子を用いた発光装置は、ＣＲ
ＴやＬＣＤに代わる表示装置として注目されている。

【０００３】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意味してお
り、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）や、Ｆ
ＥＤ（Field Emission Display）に用いられているＭＩ
Ｍ型の電子源素子（電子放出素子）等を含んでいる。

【０００４】ＯＬＥＤは、電場を加えることで発生する
ルミネッセンス（Electroluminescence）が得られる有
機化合物（有機発光材料）を含む層（以下、有機発光層
と記す）と、陽極層と、陰極層とを有している。有機化
合物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）とがあるが、本発明
の発光装置は、上述した発光のうちの、いずれか一方の
発光を用いていても良いし、または両方の発光を用いて
いても良い。

【０００５】なお、本明細書では、ＯＬＥＤの陽極と陰
極の間に設けられた全ての層を有機発光層と定義する。
有機発光層には具体的に、発光層、正孔注入層、電子注
入層、正孔輸送層、電子輸送層等が含まれる。基本的に
ＯＬＥＤは、陽極／発光層／陰極が順に積層された構造
を有しており、この構造に加えて、陽極／正孔注入層／
発光層／陰極や、陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送
層／陰極等の順に積層した構造を有していることもあ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図２３に、一般的な発
光装置の画素の構成を示す。図２３に示した画素は、Ｔ
ＦＴ５０、５１と、保持容量５２と、発光素子５３とを
有している。

【０００７】ＴＦＴ５０は、ゲートが走査線５５に接続
されており、ソースとドレインが一方は信号線５４に、
もう一方はＴＦＴ５１のゲートに接続されている。ＴＦ
Ｔ５１は、ソースが電源５６に接続されており、ドレイ
ンが発光素子５３の陽極に接続されている。発光素子５
３の陰極は電源５７に接続されている。保持容量５２は
ＴＦＴ５１のゲートとソース間の電圧を保持するように
設けられている。

【０００８】走査線５５の電圧によりＴＦＴ５０がオン
になると、信号線５４に入力されたビデオ信号がＴＦＴ
５１のゲートに入力される。ビデオ信号が入力される
と、入力されたビデオ信号の電圧に従って、ＴＦＴ５１
のゲート電圧（ゲートとソース間の電圧差）が定まる。
そして、該ゲート電圧によって流れるＴＦＴ５１のドレ
イン電流は、発光素子５３に供給され、発光素子５３は
供給された電流によって発光する。

【０００９】ところで、ポリシリコンで形成されたＴＦ
Ｔは、アモルファスシリコンで形成されたＴＦＴよりも
電界効果移動度が高く、オン電流が大きいので、発光素
子パネルのトランジスタとしてより適している。

【００１０】しかし、ポリシリコンを用いてＴＦＴを形
成しても、その電気的特性は所詮単結晶シリコン基板に
形成されるＭＯＳトランジスタの特性に匹敵するもので
はない。例えば、電界効果移動度は単結晶シリコンの１
／１０以下である。また、ポリシリコンを用いたＴＦＴ
は、結晶粒界に形成される欠陥に起因して、その特性に
ばらつきが生じやすいといった問題点を有している。

【００１１】図２３に示した画素において、ＴＦＴ５１
の閾値やオン電流等の特性が画素毎にばらつくと、ビデ
オ信号の電圧が同じであってもＴＦＴ５１のドレイン電
流の大きさが画素間で異なり、発光素子５３の輝度にば
らつきが生じる。

【００１２】また、ＯＬＥＤを用いた発光装置を実用化
する上で問題となっているのが、有機発光層の劣化によ
るＯＬＥＤの寿命の短さであった。有機発光材料は水
分、酸素、光、熱に弱く、これらのものによって劣化が
促進される。具体的には、発光装置を駆動するデバイス
の構造、有機発光材料の特性、電極の材料、作製工程に
おける条件、発光装置の駆動方法等により、その劣化の
速度が左右される。

【００１３】有機発光層にかかる電圧が一定であって
も、有機発光層が劣化するとＯＬＥＤの輝度は低下し、
表示する画像は不鮮明になる。

【００１４】また、有機発光層の温度は、外気温やＯＬ
ＥＤパネル自身が発する熱等に左右されるが、一般的に
ＯＬＥＤは温度によって流れる電流の値が変化する。具
体的には、電圧が一定のとき、有機発光層の温度が高く
なると、ＯＬＥＤに流れる電流は大きくなる。そしてＯ
ＬＥＤに流れる電流とＯＬＥＤの輝度は比例関係にある
ため、ＯＬＥＤに流れる電流が大きければ大きいほど、
ＯＬＥＤの輝度は高くなる。このように、有機発光層の
温度によってＯＬＥＤの輝度が変化するため、所望の階
調を表示することが難しく、温度の上昇に伴って発光装
置の消費電流が大きくなる。

【００１５】なお、発光素子に一定期間ごとに逆の極性
の駆動電圧をかけることによって、発光素子の電流―電
圧特性の劣化が改善されることは既に見出されている
（例えば、特許文献１参照）。

【００１６】

【特許文献１】Dechun ZOU, Masayuki YAHIRO and Tets
uo TSUTSUI, "JPN. J. Appl. Phys.",15 November 199
8, Part 2 VOL.37, NO.11B pp. L1406-L1408

【００１７】上記文献１には、一定期間毎に発光素子に
逆方向バイアスの電圧を印加すると発光素子劣化を抑え
ることができることが紹介されている。しかし、アクテ
ィブマトリクス型の発光装置の具体的な構成及び駆動方
法に関しては記載されていない。

【００１８】本発明は上述した問題に鑑み、発光素子に
供給される電流を制御するＴＦＴの特性によって、発光
素子の輝度がばらつくのを防ぐことができ、有機発光層
の劣化による発光素子の輝度の低下を防ぎ、なおかつ有
機発光層の劣化や温度変化に左右されずに一定の輝度を
得ることができる発光装置の提供を課題とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、ＯＬＥＤに
印加される電圧を一定に保って発光させるのと、ＯＬＥ
Ｄに流れる電流を一定に保って発光させるのとでは、後
者の方が、劣化によるＯＬＥＤの輝度の低下が小さいこ
とに着目した。なお本明細書において、発光素子に流れ
る電流を駆動電流と呼び、発光素子に印加される電圧を
駆動電圧と呼ぶ。

【００２０】そして、発光素子の輝度をＴＦＴに印加す
る電圧によって制御するのではなく、ＴＦＴに流れる電
流を信号線駆動回路において制御することで、ＴＦＴの
特性に左右されずに発光素子に流れる電流を所望の値に
保つことができ、またＯＬＥＤの劣化によるＯＬＥＤの
輝度の変化を防ぐことができるのではないかと考えた。

【００２１】さらに、上記文献１において紹介されてい
るように、発光素子に一定期間ごとに逆の極性の駆動電
圧をかけることによって、発光素子の電流―電圧特性の
劣化が改善されることが見出されている。この性質を利
用し、本発明は上述した構成に加えて、一定期間毎に発
光素子に逆方向バイアスの電圧を印加する。なお、発光
素子はダイオードであるため、順方向バイアス電圧を印
加すると発光し、逆方向バイアスの電圧を印加すると発
光素子は発光しない。

【００２２】上記構成のように、発光素子に一定期間ご
とに逆方向バイアスの駆動電圧を印加する駆動方法（交
流駆動）を用いることで、発光素子の電流―電圧特性の
劣化が改善され、発光素子の寿命を従来の駆動方式に比
べて長くすることが可能になる。

【００２３】上記２つの構成が相乗効果をもたらし、よ
り有機発光層の劣化による輝度の低下を防ぐことがで
き、なおかつＴＦＴの特性に左右されずに発光素子に流
れる電流を所望の値に保つことができる。

【００２４】また上述したように、交流駆動において、
１フレーム期間ごとに画像の表示を行う場合、観察者の
目にフリッカとしてちらつきが生じてしまうことがあ
る。そのため、交流駆動の場合は、順方向バイアスの電
圧のみ印加する直流駆動において観察者の目にフリッカ
が生じない程度の周波数よりも、高い周波数で発光装置
を駆動し、フリッカの発生を防ぐようにするのが好まし
い。

【００２５】本発明は上述した構成によって、発光素子
に供給される電流を制御するためのＴＦＴの特性が、画
素毎にばらついていても、図２３に示した一般的な発光
装置に比べて画素間で発光素子の輝度にばらつきが生じ
るのを防ぐことができる。また、図２３に示した電圧入
力型の画素のＴＦＴ５１を線形領域で動作させたときに
比べて、発光素子の劣化による輝度の低下を抑えること
ができる。また、有機発光層の温度が外気温や発光パネ
ル自身が発する熱等に左右されても、発光素子の輝度が
変化するのを抑えることができ、また温度の上昇に伴っ
て消費電流が大きくなるのを防ぐことができる。

【００２６】なお、本発明の発光装置において、画素に
用いるトランジスタは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、多結晶シリコンやア
モルファスシリコンを用いた薄膜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。

【００２７】なお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電極を有す
るマルチゲート構造であっても良い。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１に本発明の発光装置の構成
を、ブロック図で示す。１００は画素部であり、複数の
画素１０１がマトリクス状に配置されている。また１０
２は信号線駆動回路、１０３は走査線駆動回路である。

【００２９】なお図１では信号線駆動回路１０２と走査
線駆動回路１０３が、画素部１００と同じ基板上に形成
されているが、本発明はこの構成に限定されない。信号
線駆動回路１０２と走査線駆動回路１０３とが画素部１
００と異なる基板上に形成され、ＦＰＣ等のコネクター
を介して、画素部１００と接続されていても良い。ま
た、図１では信号線駆動回路１０２と走査線駆動回路１
０３は１つづつ設けられているが、本発明はこの構成に
限定されない。信号線駆動回路１０２と走査線駆動回路
１０３の数は設計者が任意に設定することができる。

【００３０】なお本明細書において接続とは、特に記載
のない限り電気的な接続を意味する。逆に切り離すと
は、接続していない状態を意味する。

【００３１】また図１では図示していないが、画素部１
００には信号線Ｓ１〜Ｓｘ、電源線Ｖ１〜Ｖｘ、走査線
Ｇ１〜Ｇｙが設けられている。なお信号線と電源線の数
は必ずしも同じであるとは限らない。またこれらの配線
を必ず全て有していなくとも良く、これらの配線の他
に、別の異なる配線が設けられていても良い。

【００３２】信号線駆動回路１０２は、入力されたビデ
オ信号の電圧に見合った大きさの電流を各信号線Ｓ１〜
Ｓｘに供給することができ、なおかつ逆方向バイアスの
電圧を発光素子１０４に印加するときには、発光素子１
０４に供給される電流または電圧の大きさを制御するＴ
ＦＴがオンになるような電圧を、該ＴＦＴのゲートに印
加することができる回路であれば良い。具体的に本実施
の形態では、信号線駆動回路１０２は、シフトレジスタ
１０２ａと、デジタルビデオ信号を記憶することができ
る記憶回路Ａ１０２ｂ、記憶回路Ｂ１０２ｃと、該デジ
タルビデオ信号の電圧に見合った大きさの電流を定電流
源を用いて生成する電流変換回路１０２ｄと、該生成さ
れた電流を信号線に供給し、逆方向バイアスを印加する
期間においてのみ、発光素子１０４に供給される電流ま
たは電圧の大きさを制御するＴＦＴのゲートに、該ＴＦ
Ｔがオンになるような電圧を印加することができる切り
替え回路１０２ｅとを有している。なお、本発明の発光
装置の信号線駆動回路１０２は上述した構成に限定され
ない。また、図１ではデジタルのビデオ信号（デジタル
ビデオ信号）に対応した信号線駆動回路であるが、本発
明の信号線駆動回路はこれに限定されず、アナログのビ
デオ信号（アナログビデオ信号）に対応していても良
い。

【００３３】なお、本明細書において電圧とは、特に記
載のない限りグラウンドとの電位差を意味する。

【００３４】図２に、図１で示した画素１０１の詳しい
構成を示す。図２に示す画素１０１は、信号線Ｓｉ（Ｓ
１〜Ｓｘのうちの１つ）、走査線Ｇｊ（Ｇ１〜Ｇｙのう
ちの１つ）及び電源線Ｖｉ（Ｖ１〜Ｖｘのうちの１つ）
を有している。また画素１０１は、トランジスタＴｒ
１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４、発光素子１０４及び保持
容量１０５を有している。保持容量１０５はトランジス
タＴｒ１及びＴｒ２のゲートとソースの間の電圧（ゲー
ト電圧）をより確実に保持するために設けられている
が、必ずしも設ける必要はない。

【００３５】トランジスタＴｒ３のゲートは走査線Ｇｊ
に接続されている。そしてトランジスタＴｒ３のソース
とドレイン（いずれか一方を第１の端子とし、もう一方
を第２の端子とする）は、一方は信号線Ｓｉに、他方は
トランジスタＴｒ１の第２の端子に接続されている。

【００３６】トランジスタＴｒ４のゲートは走査線Ｇｊ
に接続されている。そしてトランジスタＴｒ４の第１の
端子と第２の端子は、一方は信号線Ｓｉに、他方はトラ
ンジスタＴｒ１及びＴｒ２のゲートに接続されている。

【００３７】トランジスタＴｒ１とＴｒ２のゲートは、
互いに接続されている。トランジスタＴｒ１とＴｒ２の
第１の端子は、共に電源線Ｖｉに接続されている。そし
て、トランジスタＴｒ２の第２の端子は、発光素子１０
４の画素電極に接続されている。保持容量１０５が有す
る２つの電極は、一方はトランジスタＴｒ１及びＴｒ２
のゲートに、もう一方は電源線Ｖｉに接続されている。

【００３８】発光素子１０４は陽極と陰極を有してお
り、本明細書では、陽極を画素電極として用いる場合は
陰極を対向電極と呼び、陰極を画素電極として用いる場
合は陽極を対向電極と呼ぶ。対向電極の電圧は一定の高
さに保たれている。

【００３９】なお、トランジスタＴｒ１及びＴｒ２はｎ
チャネル型トランジスタとｐチャネル型トランジスタの
どちらでも良い。ただし、トランジスタＴｒ１及びＴｒ
２の極性は同じである。そして、陽極を画素電極として
用い、陰極を対向電極として用いる場合、トランジスタ
Ｔｒ１及びＴｒ２はｐチャネル型トランジスタであるの
が望ましい。逆に、陽極を対向電極として用い、陰極を
画素電極として用いる場合、トランジスタＴｒ１及びＴ
ｒ２はｎチャネル型トランジスタであるのが望ましい。

【００４０】トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４は、ｎチャネ
ル型トランジスタとｐチャネル型トランジスタのどちら
でも良いが、ともに同じ極性を有している。

【００４１】次に、本実施の形態の発光装置の動作につ
いて図３を用いて説明する。本発明の発光装置の動作
は、各ラインの画素毎に書き込み期間Ｔａと表示期間Ｔ
ｄと、逆バイアス期間Ｔｉとに分けて説明することがで
きる。図３は、各期間におけるトランジスタＴｒ１とＴ
ｒ２と発光素子１０４の接続を簡単に示した図であり、
ここではＴｒ１及びＴｒ２がｐチャネル型ＴＦＴで、発
光素子１０４の陽極を画素電極として用いた場合を例に
挙げる。

【００４２】まず、各ラインの画素において書き込み期
間Ｔａが開始されると、電源線Ｖ１〜Ｖｘの電圧を、ト
ランジスタＴｒ２がオンになったときに順方向バイアス
の電流が発光素子に流れる程度の高さに保つ。なお図１
ではモノクロの画像を表示する発光装置の構成を示して
いるが、本発明はカラーの画像を表示する発光装置であ
っても良い。その場合、電源線Ｖ１〜Ｖｘの電圧の高さ
を全て同じに保たなくても良く、対応する色毎に変える
ようにしても良い。

【００４３】そして、走査線駆動回路１０３によって各
ラインの走査線が順に選択され、トランジスタＴｒ３と
Ｔｒ４がオンになる。なお、各走査線の選択される期間
は互いに重ならない。そして、信号線駆動回路１０２に
入力されるビデオ信号に基づき、信号線Ｓ１〜Ｓｘと電
源線Ｖ１〜Ｖｘの間に、それぞれビデオ信号に応じた電
流（以下、信号電流Ｉｃ）が流れる。

【００４４】図３（Ａ）に、書き込み期間Ｔａにおい
て、信号線Ｓｉにビデオ信号に応じた信号電流Ｉｃが流
れた場合の、画素１０１の概略図を示す。１０６は対向
電極に電圧を与える電源との接続用の端子を意味してい
る。また、１０７は信号線駆動回路１０２が有する定電
流源を意味する。

【００４５】トランジスタＴｒ３はオンの状態にあるの
で、信号線Ｓｉにビデオ信号に応じた信号電流Ｉｃが流
れると、信号電流ＩｃはトランジスタＴｒ１のドレイン
とソースの間に流れる。このときトランジスタＴｒ１
は、ゲートとドレインが接続されているので飽和領域で
動作しており、以下の式１に従って動作する。なお、Ｖ
_GSはゲート電圧、μを移動度、Ｃ₀を単位面積あたりの
ゲート容量、Ｗ／Ｌをチャネル形成領域のチャネル幅Ｗ
とチャネル長Ｌの比、Ｖ_THを閾値、ドレイン電流をＩと
する。

【式１】Ｉ＝μＣ₀Ｗ／Ｌ（Ｖ_GS−Ｖ_TH）²／２

【００４６】式１においてμ、Ｃ₀、Ｗ／Ｌ、Ｖ_THは全
て個々のトランジスタによって決まる固定の値である。
式１から、トランジスタＴｒ１のゲート電圧Ｖ_GSは電流
値Ｉｃによって定まることがわかる。

【００４７】そしてトランジスタＴｒ２のゲートは、ト
ランジスタＴｒ１のゲートに接続されている。また、ト
ランジスタＴｒ２のソースは、トランジスタＴｒ１のソ
ースに接続されている。したがって、トランジスタＴｒ
１のゲート電圧は、そのままトランジスタＴｒ２のゲー
ト電圧となる。よって、トランジスタＴｒ２のドレイン
電流は、トランジスタＴｒ１のドレイン電流に比例す
る。特に、μＣ₀Ｗ／Ｌ及びＶ_THが互いに等しいとき、
トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２のドレイン電
流は互いに等しくなり、Ｉ₂＝Ｉｃとなる。

【００４８】そして、トランジスタＴｒ２のドレイン電
流Ｉ₂は発光素子１０４に流れる。発光素子に流れる電
流は、定電流源１０７において定められた信号電流Ｉｃ
に応じた大きさであり、流れる電流の大きさに見合った
輝度で発光素子１０４は発光する。発光素子に流れる電
流が０に限りなく近かったり、発光素子に流れる電流が
逆方向バイアスの方向に流れたりする場合は、発光素子
１０４は発光しない。

【００４９】書き込み期間Ｔａが終了すると、各ライン
の走査線の選択が終了する。各ラインの画素において書
き込み期間Ｔａが終了すると、それぞれのラインの画素
において表示期間Ｔｄが開始される。図３（Ｂ）に、表
示期間Ｔｄにおける画素の概略図を示す。トランジスタ
Ｔｒ３及びトランジスタＴｒ４はオフの状態にある。ま
た、トランジスタＴｒ３及びトランジスタＴｒ４のソー
ス領域は電源線Ｖｉに接続されており、一定の電圧（電
源電圧）に保たれている。

【００５０】表示期間Ｔｄでは、トランジスタＴｒ１の
ドレイン領域は、他の配線及び電源等から電位が与えら
れていない、所謂フローティングの状態にある。一方ト
ランジスタＴｒ２においては、書き込み期間Ｔａにおい
て定められたＶ_GSがそのまま維持されている。そのた
め、トランジスタＴｒ２のドレイン電流Ｉ₂の値は、Ｉ
ｃに維持されたままである。よって、表示期間Ｔｄで
は、書き込み期間Ｔａにおいて定められた電流の大きさ
に見合った輝度で、ＯＬＥＤ１０４が発光する。

【００５１】なお、書き込み期間Ｔａの直後には必ず表
示期間Ｔｄが出現する。表示期間Ｔｄの直後には、次の
書き込み期間Ｔａが出現するか、もしくは逆バイアス期
間Ｔｉが出現する。

【００５２】逆バイアス期間が開始されると、電源線Ｖ
１〜Ｖｘの電圧は、トランジスタＴｒ２がオンになった
ときに逆方向バイアスの電圧が発光素子に印加される程
度の高さに保たれる。そして、走査線駆動回路１０３に
よって各ラインの走査線が順に選択され、トランジスタ
Ｔｒ３とＴｒ４がオンになる。そして、信号線駆動回路
１０２によって、信号線Ｓ１〜Ｓｘのそれぞれに、トラ
ンジスタＴｒ２がオンになるような電圧が印加される。

【００５３】図３（Ｃ）に、逆バイアス期間Ｔｉにおけ
る画素１０１の概略図を示す。逆バイアス期間Ｔｉにお
いては、Ｔｒ２がオンになるので、電源線Ｖｉの電圧が
発光素子１０４の画素電極に与えられるため、逆方向バ
イアスの電圧が発光素子１０４に印加されることにな
る。発光素子１０４は逆方向バイアスの電圧が印加され
ると発光しない状態になる。

【００５４】なお、電源線の電圧は、トランジスタＴｒ
２がオンになったときに、逆方向バイアスの電圧が発光
素子に印加される程度の高さであれば良い。また、逆バ
イアス期間Ｔｉの長さは、デューティー比（１フレーム
期間における表示期間の長さの総和の割合）との兼ね合
いを考慮し、設計者が適宜設定することが可能である。

【００５５】デジタルビデオ信号を用いた時間階調の駆
動方法（デジタル駆動法）の場合、１フレーム期間中に
各ビットのデジタルビデオ信号に対応した書き込み期間
Ｔａと表示期間Ｔｄが繰り返し出現することで、１つの
画像を表示することが可能である。例えばｎビットのビ
デオ信号によって画像を表示する場合、少なくともｎ個
の書き込み期間と、ｎ個の表示期間とが１フレーム期間
内に設けられる。ｎ個の書き込み期間（Ｔａ１〜Ｔａ
ｎ）と、ｎ個の表示期間（Ｔｄ１〜Ｔｄｎ）は、ビデオ
信号の各ビットに対応している。

【００５６】例えば書き込み期間Ｔａｍ（ｍは１〜ｎの
任意の数）の次には、同じビット数に対応する表示期
間、この場合Ｔｄｍが出現する。書き込み期間Ｔａと表
示期間Ｔｄとを合わせてサブフレーム期間ＳＦと呼ぶ。
ｍビット目に対応している書き込み期間Ｔａｍと表示期
間Ｔｄｍとを有するサブフレーム期間はＳＦｍとなる。

【００５７】デジタルビデオ信号を用いた場合逆バイア
ス期間Ｔｉは、表示期間Ｔｄ１〜Ｔｄｎの直後に設けて
も良いし、Ｔｄ１〜Ｔｄｎのうち１フレーム期間の最後
に出現した表示期間の直後に設けるようにしても良い。
また、各フレーム期間ごとに逆バイアス期間Ｔｉを必ず
しも設ける必要はなく、数フレーム期間毎に出現させる
ようにしても良い。幾つの逆バイアス期間Ｔｉをいつ出
現させるかについては、設計者が適宜設定することが可
能である。

【００５８】図４に、逆バイアス期間Ｔｉを１フレーム
期間の最後に出現させた場合の、画素（ｉ、ｊ）におけ
る走査線に印加される電圧と、電源線に印加される電圧
と、発光素子に印加される電圧のタイミングチャートを
示す。なお、図４では、Ｔｒ３、Ｔｒ４が共にｎチャネ
ル型ＴＦＴで、Ｔｒ１及びＴｒ２がｐチャネル型ＴＦＴ
の場合について示す。各書き込み期間Ｔａ１〜Ｔａｎと
逆バイアス期間Ｔｉにおいて、走査線Ｇｊが選択され、
Ｔｒ３、Ｔｒ４がオンになっており、各表示期間Ｔｄ１
〜Ｔｄｎにおいて走査線Ｇｊが選択されておらず、Ｔｒ
３、Ｔｒ４がオフになっている。また、電源線Ｖｉの電
圧は、各書き込み期間Ｔａ１〜Ｔａｎ及び各表示期間Ｔ
ｄ１〜Ｔｄｎにおいて、Ｔｒ２がオンのときに発光素子
１０４に順方向バイアスの電流が流れる程度の高さに保
たれている。そして、逆バイアス期間Ｔｉにおいて、電
源線Ｖｉの電圧は発光素子１０４に逆方向バイアスの電
圧が印加される程度の高さに保たれている。発光素子の
印加電圧は、各書き込み期間Ｔａ１〜Ｔａｎ及び各表示
期間Ｔｄ１〜Ｔｄｎにおいて順方向バイアスに保たれて
おり、逆バイアス期間Ｔｉにおいて逆方向バイアスに保
たれている。

【００５９】サブフレーム期間ＳＦ１〜ＳＦｎの長さ
は、ＳＦ１：ＳＦ２：…：ＳＦｎ＝２ ⁰：２¹：…：２
^n-1を満たす。

【００６０】各サブフレーム期間において、発光素子を
発光させるかさせないかが、デジタルビデオ信号の各ビ
ットによって選択される。そして、１フレーム期間中に
おける発光する表示期間の長さの和を制御することで、
階調数を制御することができる。

【００６１】なお、表示上での画質向上のため、表示期
間の長いサブフレーム期間を幾つかに分割しても良い。
具体的な分割の仕方については、特願２０００−２６７
１６４号において開示されているので、参照することが
可能である。

【００６２】また、面積階調と組み合わせて階調を表示
するようにしても良い。

【００６３】アナログビデオ信号を用いて階調を表示す
る場合、書き込み期間Ｔａと、表示期間Ｔｄが終了する
と１フレーム期間が終了する。１つのフレーム期間にお
いて１つの画像が表示される。そして、次のフレーム期
間が開始され、再び書き込み期間Ｔａが開始されて、上
述した動作が繰り返される。

【００６４】アナログビデオ信号を用いた場合、逆バイ
アス期間Ｔｉは表示期間Ｔｄの直後に設ける。また、各
フレーム期間ごとに逆バイアス期間Ｔｉを必ずしも設け
る必要はなく、数フレーム期間毎に出現させるようにし
ても良い。逆バイアス期間Ｔｉをいつ出現させるかにつ
いては、設計者が適宜設定することが可能である。

【００６５】本発明は、トランジスタＴｒ２の特性が画
素毎にばらついていても、図２３に示した一般的な発光
装置に比べて画素間で発光素子の輝度にばらつきが生じ
るのを防ぐことができる。また、図２３に示した電圧入
力型の画素のＴＦＴ５１を線形領域で動作させたときに
比べて、発光素子の劣化による輝度の低下を抑えること
ができる。また、有機発光層の温度が外気温や発光パネ
ル自身が発する熱等に左右されても、発光素子の輝度が
変化するのを抑えることができ、また温度の上昇に伴っ
て消費電流が大きくなるのを防ぐことができる。

【００６６】なお、本実施の形態において、トランジス
タＴｒ４の第１の端子と第２の端子は、一方は信号線Ｓ
ｉに、もう一方はトランジスタＴｒ１のゲート及びトラ
ンジスタＴｒ２のゲートに接続されている。しかし本実
施の形態はこの構成に限定されない。本発明の画素は、
書き込み期間ＴａにおいてトランジスタＴｒ１のゲート
と第２の端子を接続し、表示期間Ｔｄにおいてトランジ
スタＴｒ１のゲートと第２の端子を切り離すことができ
るように、トランジスタＴｒ４が他の素子または配線と
接続されていれば良い。つまり、Ｔｒ３、Ｔｒ４は、書
き込み期間Ｔａでは図３（Ａ）のように接続され、表示
期間Ｔｄでは図３（Ｂ）のように接続され、逆バイアス
期間Ｔｉでは図３（Ｃ）のように接続されていれば良
い。

【００６７】なお本実の形態で用いられる発光素子は、
正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層または電子輸送層
等が、無機化合物単独で、または有機化合物に無機化合
物が混合されている材料で形成されている形態をも取り
得る。また、これらの層どうしが互いに一部混合してい
ても良い。

【００６８】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。

【００６９】（実施例１）本実施例では、図２に示した
画素において、図４とは異なるタイミングで逆バイアス
期間Ｔｉを出現させた場合について説明する。本実施例
の駆動方法について、図５を用いて説明する。

【００７０】図５に、本実施例の画素（ｉ、ｊ）におけ
る走査線に印加される電圧と、電源線に印加される電圧
と、発光素子に印加される電圧のタイミングチャートを
示す。なお、図５では、Ｔｒ３、Ｔｒ４が共にｎチャネ
ル型ＴＦＴで、Ｔｒ１及びＴｒ２がｐチャネル型ＴＦＴ
の場合について示す。

【００７１】書き込み期間Ｔａ１〜Ｔａｎ及び表示期間
Ｔｄ１〜Ｔｄｎを全て加算した長さをＴ＿１とし、該期
間における電源線Ｖｉと発光素子の対向電極との電圧差
をＶ＿１とする。そして、逆バイアス期間Ｔｉの長さを
Ｔ＿２とし、該期間における電源線Ｖｉと発光素子の対
向電極との電圧差をＶ＿２とする。本実施例では、電源
線Ｖｉの電圧を、Ｔ＿１×Ｖ＿１＝Ｔ＿２×Ｖ＿２とな
る程度の高さに保つ。さらに、電源線Ｖｉの電圧は、発
光素子１０４に逆方向バイアスの電圧が印加される程度
の高さに保つ。

【００７２】有機発光層中に存在するイオン性の不純物
が、一方の電極に寄ってしまうことで有機発光層の一部
に、抵抗が他に比べて低い部分が形成され、その抵抗の
低い部分に積極的に電流が流れることで有機発光層の劣
化が促進されると考えられる。本発明では、反転駆動を
用いることで、イオン性の不純物が、一方の電極に寄っ
てしまうのを防ぎ、有機発光層の劣化を抑えることがで
きる。特に本実施例では上記構成により、単純に反転駆
動をさせるよりも、より不純物イオンの一方の電極への
偏り防ぐことができ、有機発光層の劣化をより抑えるこ
とができる。

【００７３】（実施例２）本実施例では、図２に示した
画素において、図４、図５とは異なるタイミングで逆バ
イアス期間Ｔｉを出現させた場合について説明する。本
実施例の駆動方法について、図６を用いて説明する。

【００７４】図６に、本実施例の画素（ｉ、ｊ）におけ
る走査線に印加される電圧と、電源線に印加される電圧
と、発光素子に印加される電圧のタイミングチャートを
示す。なお、図６では、Ｔｒ３、Ｔｒ４が共にｎチャネ
ル型ＴＦＴで、Ｔｒ１及びＴｒ２がｐチャネル型ＴＦＴ
の場合について示す。

【００７５】本実施例では、各表示期間Ｔｄ１〜Ｔｄｎ
の直後、言いかえると各サブフレーム期間の直後に、逆
バイアス期間Ｔｉ１〜Ｔｉｎがそれぞれ出現する。例え
ばｍ（ｍ＝１〜ｎの任意の数）番目のサブフレーム期間
ＳＦｍにおいて書き込み期間Ｔａｍの直後に表示期間Ｔ
ｄｍが出現しており、逆バイアス期間Ｔｉｍは、表示期
間Ｔｄｍの直後に出現することになる。

【００７６】なお本実施例では、逆バイアス期間Ｔｉ１
〜Ｔｉｎの長さは全て同じであり、各期間における電源
線Ｖｉの高さも全て同じにしている。しかし本発明はこ
の構成に限定されない。各逆バイアス期間Ｔｉ１〜Ｔｉ
ｎの長さ及びその電圧は、設計者が適宜設定することが
可能である。

【００７７】（実施例３）本実施例では、図２に示した
画素において、図４、図５、図６とは異なるタイミング
で逆バイアス期間Ｔｉを出現させた場合について説明す
る。本実施例の駆動方法について、図７を用いて説明す
る。

【００７８】図７に、本実施例の画素（ｉ、ｊ）におけ
る走査線に印加される電圧と、電源線に印加される電圧
と、発光素子に印加される電圧のタイミングチャートを
示す。なお、図７では、Ｔｒ３、Ｔｒ４が共にｎチャネ
ル型ＴＦＴで、Ｔｒ１及びＴｒ２がｐチャネル型ＴＦＴ
の場合について示す。

【００７９】本実施例では、各表示期間Ｔｄ１〜Ｔｄｎ
の直後、言いかえると各サブフレーム期間の直後に、逆
バイアス期間Ｔｉ１〜Ｔｉｎがそれぞれ出現する。例え
ばｍ（ｍ＝１〜ｎの任意の数）番目のサブフレーム期間
ＳＦｍにおいて書き込み期間Ｔａｍの直後に表示期間Ｔ
ｄｍが出現しており、逆バイアス期間Ｔｉｍは、表示期
間Ｔｄｍの直後に出現することになる。

【００８０】さらに本実施例では、逆バイアス期間Ｔｉ
１〜Ｔｉｎの長さは、直前に出現する表示期間の長さが
長ければ長いほど長くなっている。各期間における電源
線Ｖｉの高さも全て同じ高さになっている。上記構成に
よって、図４、５、６に示す駆動方法に比べてより有機
発光層の劣化を防ぐことができる。

【００８１】（実施例４）本実施例では、図２に示した
画素において、図４、図５、図６、図７とは異なるタイ
ミングで逆バイアス期間Ｔｉを出現させた場合について
説明する。本実施例の駆動方法について、図８を用いて
説明する。

【００８２】図８に、本実施例の画素（ｉ、ｊ）におけ
る走査線に印加される電圧と、電源線に印加される電圧
と、発光素子に印加される電圧のタイミングチャートを
示す。なお、図８では、Ｔｒ３、Ｔｒ４が共にｎチャネ
ル型ＴＦＴで、Ｔｒ１及びＴｒ２がｐチャネル型ＴＦＴ
の場合について示す。

【００８３】本実施例では、各表示期間Ｔｄ１〜Ｔｄｎ
の直後、言いかえると各サブフレーム期間の直後に、逆
バイアス期間Ｔｉ１〜Ｔｉｎがそれぞれ出現する。例え
ばｍ（ｍ＝１〜ｎの任意の数）番目のサブフレーム期間
ＳＦｍにおいて書き込み期間Ｔａｍの直後に表示期間Ｔ
ｄｍが出現しており、逆バイアス期間Ｔｉｍは、表示期
間Ｔｄｍの直後に出現することになる。

【００８４】さらに本実施例では、各逆バイアス期間に
おける電源線Ｖｉの電圧と発光素子の対向電極との電圧
差の絶対値は、直前に出現する表示期間の長さが長けれ
ば長いほど大きくなっている。各逆バイアス期間Ｔｉ１
〜Ｔｉｎの長さは全て同じである。上記構成によって、
図４、図５、図６に示す画素に比べてより有機発光層の
劣化を防ぐことができる。

【００８５】（実施例５）本実施例では、デジタルビデ
オ信号で駆動する、本発明の発光装置が有する信号線駆
動回路及び走査線駆動回路の構成について説明する。

【００８６】図９に信号線駆動回路１０２の構成をブロ
ック図で示す。１０２ａはシフトレジスタ、１０２ｂは
記憶回路Ａ、１０２ｃは記憶回路Ｂ、１０２ｄは電流変
換回路、１０２ｅは切り替え回路である。

【００８７】シフトレジスタ１０２ａにはクロック信号
ＣＬＫと、スタートパルス信号ＳＰが入力される。また
記憶回路Ａ１０２ｂにはデジタルビデオ信号（Ｄｉｇｉ
ｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｓｉｇｎａｌｓ）が入力され、記
憶回路Ｂ１０２ｃにはラッチ信号（Ｌａｔｃｈ Ｓｉｇ
ｎａｌｓ）が入力される。切り替え回路１０２ｅには切
り替え信号（Ｓｅｌｅｃｔ Ｓｉｇｎａｌｓ）が入力さ
れる。以下、各回路の動作について、信号の流れに従い
詳しく説明する。

【００８８】シフトレジスタ１０２ａに所定の配線から
クロック信号ＣＬＫとスタートパルス信号ＳＰとが入力
されることによって、タイミング信号が生成される。タ
イミング信号は、記憶回路Ａ１０２ｂが有する複数のラ
ッチＡ（ＬＡＴＡ＿１〜ＬＡＴＡ＿ｘ）にそれぞれ入力
される。なおこのとき、シフトレジスタ１０２ａにおい
て生成されたタイミング信号を、バッファ等で緩衝増幅
してから、記憶回路Ａ１０２ｂが有する複数のラッチＡ
（ＬＡＴＡ＿１〜ＬＡＴＡ＿ｘ）にそれぞれ入力するよ
うにしても良い。

【００８９】記憶回路Ａ１０２ｂにタイミング信号が入
力されると、該タイミング信号に同期して、ビデオ信号
線１３０に入力される１ビット分のデジタルビデオ信号
が、順に複数のラッチＡ（ＬＡＴＡ＿１〜ＬＡＴＡ＿
ｘ）のそれぞれに書き込まれ、保持される。

【００９０】なお、本実施例では記憶回路Ａ（ＬＡＴＡ
＿１〜ＬＡＴＡ＿ｘ）１０２ｂに順にデジタルビデオ信
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。記憶回路Ａ１０２ｂが有する複数のステージのラッ
チをいくつかのグループに分け、各グループごとに並行
して同時にデジタル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う。

【００９１】記憶回路Ａ１０２ｂの全てのステージのラ
ッチへの、デジタルビデオ信号の書き込みが一通り終了
するまでの時間を、ライン期間と呼ぶ。実際には、上記
ライン期間に水平帰線期間が加えられた期間をライン期
間に含むことがある。

【００９２】１ライン期間が終了すると、記憶回路Ｂ１
０２ｃが有する複数のラッチＢ（ＬＡＴＢ＿１〜ＬＡＴ
Ｂ＿ｘ）に、ラッチ信号線１３１を介してラッチシグナ
ル（Latch Signal）が供給される。この瞬間、記憶回路
Ａ１０２ｂが有する複数のラッチＡ（ＬＡＴＡ＿１〜Ｌ
ＡＴＡ＿ｘ）に保持されているデジタルビデオ信号は、
記憶回路Ｂ１０２ｃが有する複数のラッチＢ（ＬＡＴＢ
＿１〜ＬＡＴＢ＿ｘ）に一斉に書き込まれ、保持され
る。

【００９３】デジタルビデオ信号を記憶回路Ｂ１０２ｃ
に送出し終えた記憶回路Ａ１０２ｂには、再びシフトレ
ジスタ１０２ａからのタイミング信号に同期して、次の
１ビット分のデジタルビデオ信号の書き込みが順次行わ
れる。この２順目の１ライン期間中には、記憶回路Ｂ１
０２ｃに書き込まれ、保持されているデジタルビデオ信
号が、電流変換回路１０２ｄに入力される。

【００９４】電流変換回路１０２ｄは複数の電流設定回
路（Ｃ１〜Ｃｘ）を有している。電流設定回路（Ｃ１〜
Ｃｘ）のそれぞれにおいて、入力されたデジタルビデオ
信号が有する１または０の情報にもとづき、後段の切り
替え回路１０２ｅに供給される信号電流Ｉｃの大きさが
決まる。具体的には、信号電流Ｉｃは、発光素子が発光
する程度の大きさか、もしくは発光しない程度の大きさ
を有する。

【００９５】そして切り替え回路１０２ｅにおいて、切
り替え信号線１３２から入力される切り替え信号（Ｓｅ
ｌｅｃｔ Ｓｉｇｎａｌｓ）に従い、信号電流Ｉｃを信
号線に供給するか、トランジスタＴｒ２をオンにするよ
うな電圧を信号線に供給するかが選択される。

【００９６】図１０に電流設定回路Ｃ１及び切り替え回
路Ｄ１の具体的な構成の一例を示す。なお電流設定回路
Ｃ２〜Ｃｘも電流設定回路Ｃ１と同じ構成を有する。ま
た、切り替え回路Ｄ２〜Ｄｘも切り替え回路Ｄ１と同じ
構成を有する。

【００９７】電流設定回路Ｃ１は定電流源６３１と、４
つのトランスミッションゲートＳＷ１〜ＳＷ４と、２つ
のインバーターＩｎｂ１、Ｉｎｂ２とを有している。な
お、定電流源６３１が有するトランジスタ６５０の極性
は、画素が有するトランジスタＴｒ１及びＴｒ２の極性
と同じである。

【００９８】記憶回路Ｂ１０２ｃが有するＬＡＴＢ＿１
から出力されたデジタルビデオ信号によって、ＳＷ１〜
ＳＷ４のスイッチングが制御される。なおＳＷ１及びＳ
Ｗ３に入力されるデジタルビデオ信号と、ＳＷ２及びＳ
Ｗ４に入力されるデジタルビデオ信号は、Ｉｎｂ１、Ｉ
ｎｂ２によって反転している。そのためＳＷ１及びＳＷ
３がオンのときはＳＷ２及びＳＷ４はオフ、ＳＷ１及び
ＳＷ３がオフのときはＳＷ２及びＳＷ４はオンとなって
いる。

【００９９】ＳＷ１及びＳＷ３がオンのとき、定電流源
６３１から０ではない所定の値の電流ＩｄがＳＷ１及び
ＳＷ３を介して、信号電流Ｉｃとして切り替え回路Ｄ１
に入力される。

【０１００】逆にＳＷ２及びＳＷ４がオンのときは、定
電流源６３１からの電流ＩｄはＳＷ２を介してグラウン
ドにおとされる。またＳＷ４を介して電源線Ｖ１〜Ｖｘ
の電源電圧が切り替え回路Ｄ１に与えられ、Ｉｃ≒０と
なる。

【０１０１】切り替え回路Ｄ１は、２つのトランスミッ
ションゲートＳＷ５、ＳＷ６と、１つのインバーターＩ
ｎｂ３とを有している。ＳＷ５、ＳＷ６は切り替え信号
によってそのスイッチングが制御されている。そして、
ＳＷ５、ＳＷ６のそれぞれに入力される切り替え信号
は、インバーターＩｎｂ３によって互いにその極性が反
転しているので、ＳＷ５がオンのときＳＷ６はオフ、Ｓ
Ｗ５がオフのときＳＷ６はオンになる。ＳＷ５がオンの
とき信号線Ｓ１に信号電流Ｉｃが入力され、ＳＷ６がオ
ンのとき信号線Ｓ１にトランジスタＴｒ２をオンにする
ような電圧が与えられる。

【０１０２】再び図９を参照して、前記の動作が、１ラ
イン期間内に、電流変換回路１０２ｄが有する全ての電
流設定回路（Ｃ１〜Ｃｘ）において同時に行われる。よ
って、デジタルビデオ信号により、全ての信号線に入力
される信号電流Ｉｃの値が選択される。

【０１０３】本発明において用いられる駆動回路は、本
実施例で示した構成に限定されない。さらに、本実施例
で示した電流変換回路は、図１０に示した構成に限定さ
れない。本発明で用いられる電流変換回路は、信号電流
Ｉｃが取りうる２値のいずれか一方をデジタルビデオ信
号によって選択し、選択された値を有する信号電流を信
号線に供給することができれば、どのような構成を有し
ていても良い。また切り替え回路も図１０に示した構成
に限定されず、信号電流Ｉｃを信号線に入力するか、ト
ランジスタＴｒ２をオンにするような電圧を信号線に入
力するかを選択することができる回路であれば良い。

【０１０４】なお、シフトレジスタの代わりに、例えば
デコーダ回路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。

【０１０５】次に、走査線駆動回路の構成について説明
する。

【０１０６】図１１は走査線駆動回路６４１の構成を示
すブロック図である。走査線駆動回路６４１は、それぞ
れシフトレジスタ６４２、バッファ６４３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。

【０１０７】走査線駆動回路６４１において、シフトレ
ジスタ６４２にクロックＣＬＫ及びスタートパルス信号
ＳＰが入力されることによって、タイミング信号が生成
される。生成されたタイミング信号はバッファ６４３に
おいて緩衝増幅され、対応する走査線に供給される。

【０１０８】走査線には、１ライン分の画素のトランジ
スタのゲートが接続されている。そして、１ライン分の
画素の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６４３は大きな電流を流すことが可能な
ものが用いられる。

【０１０９】なお、本発明の発光装置が有する走査線駆
動回路は、図１１に示した構成に限定されない。例えば
シフトレジスタの代わりに、デコーダ回路のような走査
線の選択ができる別の回路を用いても良い。

【０１１０】本実施例の構成は、実施例１〜４と自由に
組み合わせて実施することが可能である。

【０１１１】（実施例６）本実施例では、アナログ駆動
法で駆動する本発明の発光装置が有する信号線駆動回路
の構成について説明する。なお走査線駆動回路の構成
は、実施例５において示した構成を用いることができる
ので、ここでは説明を省略する。

【０１１２】図１２に本実施例の信号線駆動回路４０１
のブロック図を示す。４０２はシフトレジスタ、４０３
はバッファ、４０４はサンプリング回路、４０５は電流
変換回路、４０６は切り替え回路４０６を示している。

【０１１３】シフトレジスタ４０２には、クロック信号
（ＣＬＫ）、スタートパルス信号（ＳＰ）が入力されて
いる。シフトレジスタ４０２にクロック信号（ＣＬＫ）
とスタートパルス信号（ＳＰ）が入力されると、タイミ
ング信号が生成される。

【０１１４】生成されたタイミング信号は、バッファ４
０３において増幅または緩衝増幅されて、サンプリング
回路４０４に入力される。なお、バッファの代わりにレ
ベルシフタを設けて、タイミング信号を増幅しても良
い。また、バッファとレベルシフタを両方設けていても
良い。

【０１１５】サンプリング回路４０４では、ビデオ信号
線４３０から入力されたアナログビデオ信号を、タイミ
ング信号に同期して後段の電流変換回路４０５に入力す
る。

【０１１６】電流変換回路では、入力されたアナログビ
デオ信号の電圧に見合った大きさの信号電流Ｉｃを生成
し、後段の切り替え回路４０６に入力する。切り替え回
路４０６では、信号電流Ｉｃを信号線に入力するか、ト
ランジスタＴｒ２をオフにするような電圧を信号線に入
力するかが選択される。

【０１１７】図１３にサンプリング回路４０４と、電流
変換回路４０５が有する電流設定回路（Ｃ１〜Ｃｘ）の
具体的な構成を示す。なおサンプリング回路４０４は、
端子４１０においてバッファ４０３と接続されている。

【０１１８】サンプリング回路４０４には、複数のスイ
ッチ４１１が設けられている。そしてサンプリング回路
４０４には、ビデオ信号線４０６からアナログビデオ信
号が入力されており、スイッチ４１１はタイミング信号
に同期して、該アナログビデオ信号をサンプリングし、
後段の電流設定回路Ｃ１に入力する。なお図１３では、
電流設定回路Ｃ１〜Ｃｘの１つであるＣ１はサンプリン
グ回路４０４が有するスイッチ４１１の１つに接続され
ている電流設定回路Ｃ１だけを示しているが、各スイッ
チ４１１の後段に、図１３に示したような電流設定回路
Ｃ１が接続されているものとする。

【０１１９】なお本実施例では、スイッチ４１１にトラ
ンジスタを１つだけ用いているが、スイッチ４１１はタ
イミング信号に同期してアナログビデオ信号をサンプリ
ングできるスイッチであれば良く、本実施例の構成に限
定されない。

【０１２０】サンプリングされたアナログビデオ信号
は、電流設定回路Ｃ１が有する電流出力回路４１２に入
力される。電流出力回路４１２は、入力されたビデオ信
号の電圧に見合った値の電流（信号電流）を出力する。
なお図１２ではアンプ及びトランジスタを用いて電流出
力回路を形成しているが、本発明はこの構成に限定され
ず、入力された信号の電圧に見合った値の電流を出力す
ることができる回路であれば良い。

【０１２１】該信号電流は、同じく電流設定回路Ｃ１が
有するリセット回路４１７に入力される。リセット回路
４１７は、２つのトランスミッションゲート４１３、４
１４と、インバーター４１６と、を有している。

【０１２２】トランスミッションゲート４１４にはリセ
ット信号（Ｒｅｓ）が入力されており、トランスミッシ
ョンゲート４１３には、インバーター４１６によって反
転されたリセット信号（Ｒｅｓ）が入力されている。そ
してトランスミッションゲート４１３とトランスミッシ
ョンゲート４１４は、反転したリセット信号とリセット
信号にそれぞれ同期して動作しており、一方がオンのと
き片一方がオフになっている。

【０１２３】そして、トランスミッションゲート４１３
がオンのときに信号電流は後段の切り替え回路Ｄ１に入
力される。逆に、トランスミッションゲート４１４がオ
ンのときに電源４１５の電圧が後段の切り替え回路Ｄ１
に与えられる。なお信号線は、帰線期間中にリセットす
るのが望ましい。しかし、画像を表示している期間以外
であるならば、必要に応じて帰線期間以外の期間にリセ
ットすることも可能である。

【０１２４】切り替え回路Ｄ１は、２つのトランスミッ
ションゲートＳＷ１、ＳＷ２と、１つのインバーターＩ
ｎｂとを有している。ＳＷ１、ＳＷ２は切り替え信号に
よってそのスイッチングが制御されている。そして、Ｓ
Ｗ１、ＳＷ２のそれぞれに入力される切り替え信号は、
インバーターＩｎｂによって互いにその極性が反転して
いるので、ＳＷ１がオンのときＳＷ２はオフ、ＳＷ１が
オフのときＳＷ２はオンになる。ＳＷ１がオンのとき信
号線Ｓ１に信号電流Ｉｃが入力され、ＳＷ２がオンのと
き信号線Ｓ１にトランジスタＴｒ２をオンにするような
電圧が与えられる。

【０１２５】なお、シフトレジスタの代わりに、例えば
デコーダ回路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。

【０１２６】本発明の発光装置を駆動する信号線駆動回
路は、本実施例で示す構成に限定されない。本実施例の
構成は、実施例１〜実施例４に示した構成と自由に組み
合わせて実施することが可能である。

【０１２７】（実施例７）本発明において、三重項励起
子からの燐光を発光に利用できる有機発光材料を用いる
ことで、外部発光量子効率を飛躍的に向上させることが
できる。これにより、発光素子の低消費電力化、長寿命
化、および軽量化が可能になる。

【０１２８】ここで、三重項励起子を利用し、外部発光
量子効率を向上させた報告を示す。(T.Tsutsui, C.Adac
hi, S.Saito, Photochemical Processes in Organized
Molecular Systems, ed.K.Honda, (Elsevier Sci.Pub.,
Tokyo,1991) p.437.)

【０１２９】上記の論文により報告された有機発光材料
（クマリン色素）の分子式を以下に示す。

【０１３０】

【化１】

【０１３１】(M.A.Baldo, D.F.O'Brien, Y.You, A.Shou
stikov, S.Sibley, M.E.Thompson,S.R.Forrest, Nature
395 (1998) p.151.)

【０１３２】上記の論文により報告された有機発光材料
（Ｐｔ錯体）の分子式を以下に示す。

【０１３３】

【化２】

【０１３４】(M.A.Baldo, S.Lamansky, P.E.Burrrows,
M.E.Thompson, S.R.Forrest, Appl.Phys.Lett.,75 (199
9) p.4.) (T.Tsutsui, M.-J.Yang, M.Yahiro, K.Nakamu
ra,T.Watanabe, T.tsuji, Y.Fukuda, T.Wakimoto, S.Ma
yaguchi, Jpn.Appl.Phys.,38 (12B) (1999) L1502.)

【０１３５】上記の論文により報告された有機発光材料
（Ｉｒ錯体）の分子式を以下に示す。

【０１３６】

【化３】

【０１３７】以上のように三重項励起子からの燐光発光
を利用できれば原理的には一重項励起子からの蛍光発光
を用いる場合より３〜４倍の高い外部発光量子効率の実
現が可能となる。

【０１３８】なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施
例６のいずれの構成とも自由に組み合わせて実施するこ
とが可能である。

【０１３９】（実施例８）ＯＬＥＤに用いられる有機発
光材料は低分子系と高分子系に大別される。本発明の発
光装置は、低分子系の有機発光材料でも高分子系の有機
発光材料でも用いることができる。

【０１４０】低分子系の有機発光材料は、蒸着法により
成膜される。したがって積層構造をとりやすく、ホール
輸送層、電子輸送層などの機能が異なる膜を積層するこ
とで高効率化しやすい。

【０１４１】低分子系の有機発光材料としては、キノリ
ノールを配位子としたアルミニウム錯体Ａｌｑ₃、トリ
フェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）等が挙げられる。

【０１４２】一方、高分子系の有機発光材料は低分子系
に比べて物理的強度が高く、素子の耐久性が高い。また
塗布により成膜することが可能であるので、素子の作製
が比較的容易である。

【０１４３】高分子系の有機発光材料を用いた発光素子
の構造は、低分子系の有機発光材料を用いたときと基本
的には同じであり、陰極／有機発光層／陽極となる。し
かし、高分子系の有機発光材料を用いた有機発光層を形
成する際には、低分子系の有機発光材料を用いたときの
ような積層構造を形成させることは難しく、知られてい
る中では２層の積層構造が有名である。具体的には、陰
極／発光層／正孔輸送層／陽極という構造である。な
お、高分子系の有機発光材料を用いた発光素子の場合に
は、陰極材料としてＣａを用いることも可能である。

【０１４４】なお、素子の発光色は、発光層を形成する
材料で決まるため、これらを選択することで所望の発光
を示す発光素子を形成することができる。発光層の形成
に用いることができる高分子系の有機発光材料は、ポリ
パラフェニレンビニレン系、ポリパラフェニレン系、ポ
リチオフェン系、ポリフルオレン系が挙げられる。

【０１４５】ポリパラフェニレンビニレン系には、ポリ
（パラフェニレンビニレン） [ＰＰＶ] の誘導体、ポリ
（２，５−ジアルコキシ−１，４−フェニレンビニレ
ン） [ＲＯ−ＰＰＶ]、ポリ（２−（２'−エチル−ヘキ
ソキシ）−５−メトキシ−１，４−フェニレンビニレ
ン）[ＭＥＨ−ＰＰＶ]、ポリ（２−（ジアルコキシフェ
ニル）−１,４−フェニレンビニレン）[ＲＯＰｈ−ＰＰ
Ｖ]等が挙げられる。

【０１４６】ポリパラフェニレン系には、ポリパラフェ
ニレン［ＰＰＰ］の誘導体、ポリ（２，５−ジアルコキ
シ−１，４−フェニレン）[ＲＯ−ＰＰＰ]、ポリ（２，
５−ジヘキソキシ−１，４−フェニレン）等が挙げられ
る。

【０１４７】ポリチオフェン系には、ポリチオフェン
［ＰＴ］の誘導体、ポリ（３−アルキルチオフェン）
［ＰＡＴ］、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）［ＰＨ
Ｔ］、ポリ（３−シクロヘキシルチオフェン）［ＰＣＨ
Ｔ］、ポリ（３−シクロヘキシル−４−メチルチオフェ
ン）［ＰＣＨＭＴ］、ポリ（３，４−ジシクロヘキシル
チオフェン）［ＰＤＣＨＴ］、ポリ［３−（４−オクチ
ルフェニル）−チオフェン］［ＰＯＰＴ］、ポリ［３−
（４−オクチルフェニル）−２，２ビチオフェン］［Ｐ
ＴＯＰＴ］等が挙げられる。

【０１４８】ポリフルオレン系には、ポリフルオレン
［ＰＦ］の誘導体、ポリ（９，９−ジアルキルフルオレ
ン）［ＰＤＡＦ］、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレ
ン）［ＰＤＯＦ］等が挙げられる。

【０１４９】なお、正孔輸送性の高分子系の有機発光材
料を、陽極と発光性の高分子系有機発光材料の間に挟ん
で形成すると、陽極からの正孔注入性を向上させること
ができる。一般にアクセプター材料と共に水に溶解させ
たものをスピンコート法などで塗布する。また、有機溶
媒には不溶であるため、上述した発光性の有機発光材料
との積層が可能である。

【０１５０】正孔輸送性の高分子系の有機発光材料とし
ては、ＰＥＤＯＴとアクセプター材料としてのショウノ
ウスルホン酸（ＣＳＡ）の混合物、ポリアニリン［ＰＡ
ＮＩ］とアクセプター材料としてのポリスチレンスルホ
ン酸［ＰＳＳ］の混合物等が挙げられる。

【０１５１】なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施
例７と組み合わせて実施することが可能である。

【０１５２】（実施例９）本実施例では、本発明の発光
装置の作製方法について説明する。なお、本実施例で
は、図２に示した画素の作製方法を例にとって説明す
る。また本実施例では、画素が有するトランジスタＴｒ
２、Ｔｒ３の断面図のみ示すが、トランジスタＴｒ１及
びＴｒ４も本実施例の作製方法を参照して作ることが可
能である。また本実施例では、画素部の周辺に設けられ
る駆動回路（信号線駆動回路、走査線駆動回路）が有す
るＴＦＴを、画素部のＴＦＴと同一基板上に同時に形成
する例を示す。

【０１５３】まず、図１４（Ａ）に示すように、コーニ
ング社の＃７０５９ガラスや＃１７３７ガラスなどに代
表されるバリウムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホ
ウケイ酸ガラスなどのガラスから成る基板３０１上に酸
化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン
膜などの絶縁膜から成る下地膜３０２を形成する。例え
ば、プラズマＣＶＤ法でＳｉＨ₄、ＮＨ₃、Ｎ₂Ｏから作
製される酸化窒化シリコン膜３０２ａを１０〜２００ｎ
ｍ（好ましくは５０〜１００ｎｍ）形成し、同様にＳｉ
Ｈ₄、Ｎ₂Ｏから作製される酸化窒化水素化シリコン膜３
０２ｂを５０〜２００ｎｍ（好ましくは１００〜１５０
ｎｍ）の厚さに積層形成する。本実施例では下地膜３０
２を２層構造として示したが、前記絶縁膜の単層膜また
は２層以上積層させた構造として形成しても良い。

【０１５４】島状半導体層３０３〜３０６は、非晶質構
造を有する半導体膜をレーザー結晶化法や公知の熱結晶
化法を用いて作製した結晶質半導体膜で形成する。この
島状半導体層３０３〜３０６の厚さは２５〜８０ｎｍ
（好ましくは３０〜６０ｎｍ）の厚さで形成する。結晶
質半導体膜の材料に限定はないが、好ましくはシリコン
またはシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）合金などで形
成すると良い。

【０１５５】レーザー結晶化法で結晶質半導体膜を作製
する場合は、パルス発振型または連続発光型のエキシマ
レーザーやＹＡＧレーザー、ＹＶＯ₄レーザーを用い
る。これらのレーザーを用いる場合には、レーザー発振
器から放射されたレーザー光を光学系で線状に集光し、
半導体膜に照射する方法を用いると良い。結晶化の条件
は実施者が適宣選択するものであるが、エキシマレーザ
ーを用いる場合はパルス発振周波数３００Hzとし、レー
ザーエネルギー密度を１００〜４００mJ/cm²(代表的に
は２００〜３００mJ/cm²)とする。また、ＹＡＧレーザ
ーを用いる場合にはその第２高調波を用いパルス発振周
波数３０〜３００kHzとし、レーザーエネルギー密度を
３００〜６００mJ/cm²(代表的には３５０〜５００mJ/cm
²)とすると良い。そして幅１００〜１０００μm、例え
ば４００μmで線状に集光したレーザー光を基板全面に
渡って照射し、この時の線状レーザー光の重ね合わせ率
（オーバーラップ率）を５０〜９０％として行う。

【０１５６】なおレーザーは、連続発振またはパルス発
振の気体レーザもしくは固体レーザを用いることができ
る。気体レーザーとして、エキシマレーザ、Ａｒレー
ザ、Ｋｒレーザなどがあり、固体レーザとして、ＹＡＧ
レーザ、ＹＶＯ₄レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ₃レー
ザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライド
レーザ、Ｔｉ：サファイアレーザなどが挙げられる。固
体レーザーとしては、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｃｅ、
Ｃｏ、Ｔｉ又はＴｍがドーピングされたＹＡＧ、ＹＶＯ
₄、ＹＬＦ、ＹＡｌＯ₃などの結晶を使ったレーザー等も
使用可能である。当該レーザーの基本波はドーピングす
る材料によって異なり、１μｍ前後の基本波を有するレ
ーザー光が得られる。基本波に対する高調波は、非線形
光学素子を用いることで得ることができる。

【０１５７】またさらに、固体レーザーから発せられら
た赤外レーザー光を非線形光学素子でグリーンレーザー
光に変換後、さらに別の非線形光学素子によって得られ
る紫外レーザー光を用いることもできる。

【０１５８】非晶質半導体膜の結晶化に際し、大粒径に
結晶を得るためには、連続発振が可能な固体レーザを用
い、基本波の第２高調波〜第４高調波を適用するのが好
ましい。代表的には、Ｎｄ:ＹＶＯ₄レーザー（基本波１
０６４nm）の第２高調波（５３２nm）や第３高調波（３
５５ｎｍ）を適用するのが望ましい。具体的には、出力
１０Ｗの連続発振のＹＶＯ₄レーザから射出されたレー
ザ光を非線形光学素子により高調波に変換する。また、
共振器の中にＹＶＯ₄結晶と非線形光学素子を入れて、
高調波を射出する方法もある。そして、好ましくは光学
系により照射面にて矩形状または楕円形状のレーザ光に
成形して、被処理体に照射する。このときのエネルギー
密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ²程度（好ましくは
０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ²）が必要である。そして、１
０〜２０００ｃｍ／ｓ程度の速度でレーザ光に対して相
対的に半導体膜を移動させて照射する。

【０１５９】次いで、島状半導体層３０３〜３０６を覆
うゲート絶縁膜３０７を形成する。ゲート絶縁膜３０７
はプラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを４
０〜１５０ｎｍとしてシリコンを含む絶縁膜で形成す
る。本実施例では、１２０ｎｍの厚さで酸化窒化シリコ
ン膜で形成する。勿論、ゲート絶縁膜はこのような酸化
窒化シリコン膜に限定されるものでなく、他のシリコン
を含む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良
い。例えば、酸化シリコン膜を用いる場合には、プラズ
マＣＶＤ法でＴＥＯＳ（Tetraethyl Orthosilicate）と
Ｏ₂とを混合し、反応圧力４０Ｐａ、基板温度３００〜
４００℃とし、高周波（１３．５６ＭＨｚ）、電力密度
０．５〜０．８Ｗ／ｃｍ²で放電させて形成することが
出来る。このようにして作製される酸化シリコン膜は、
その後４００〜５００℃の熱アニールによりゲート絶縁
膜として良好な特性を得ることが出来る。

【０１６０】そして、ゲート絶縁膜３０７上にゲート電
極を形成するための第１の導電膜３０８と第２の導電膜
３０９とを形成する。本実施例では、第１の導電膜３０
８をＴａで５０〜１００ｎｍの厚さに形成し、第２の導
電膜３０９をＷで１００〜３００ｎｍの厚さに形成す
る。

【０１６１】Ｔａ膜はスパッタ法で、Ｔａのターゲット
をＡｒでスパッタすることにより形成する。この場合、
Ａｒに適量のＸｅやＫｒを加えると、Ｔａ膜の内部応力
を緩和して膜の剥離を防止することが出来る。また、α
相のＴａ膜の抵抗率は２０μΩｃｍ程度でありゲート電
極に使用することが出来るが、β相のＴａ膜の抵抗率は
１８０μΩｃｍ程度でありゲート電極とするには不向き
である。α相のＴａ膜を形成するために、Ｔａのα相に
近い結晶構造をもつ窒化タンタルを１０〜５０ｎｍ程度
の厚さでＴａの下地に形成しておくとα相のＴａ膜を容
易に得ることが出来る。

【０１６２】Ｗ膜を形成する場合には、Ｗをターゲット
としたスパッタ法で形成する。その他に６フッ化タング
ステン（ＷＦ₆）を用いる熱ＣＶＤ法で形成することも
出来る。いずれにしてもゲート電極として使用するため
には低抵抗化を図る必要があり、Ｗ膜の抵抗率は２０μ
Ωｃｍ以下にすることが望ましい。Ｗ膜は結晶粒を大き
くすることで低抵抗率化を図ることが出来るが、Ｗ中に
酸素などの不純物元素が多い場合には結晶化が阻害され
高抵抗化する。このことより、スパッタ法による場合、
純度９９．９９９９％または純度９９．９９％のＷター
ゲットを用い、さらに成膜時に気相中からの不純物の混
入がないように十分配慮してＷ膜を形成することによ
り、抵抗率９〜２０μΩｃｍを実現することが出来る。

【０１６３】なお、本実施例では、第１の導電膜３０８
をＴａ、第２の導電膜３０９をＷとしたが、特に限定さ
れず、いずれもＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕなど
から選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金
材料もしくは化合物材料で形成してもよい。また、リン
等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代
表される半導体膜を用いてもよい。本実施例以外の他の
組み合わせの一例で望ましいものとしては、第１の導電
膜３０８を窒化タンタル（ＴａＮ）で形成し、第２の導
電膜３０９をＷとする組み合わせ、第１の導電膜３０８
を窒化タンタル（ＴａＮ）で形成し、第２の導電膜３０
９をＡｌとする組み合わせ、第１の導電膜３０８を窒化
タンタル（ＴａＮ）で形成し、第２の導電膜３０９をＣ
ｕとする組み合わせが挙げられる。（図１４（Ａ））

【０１６４】次に、レジストによるマスク３１０を形成
し、電極及び配線を形成するための第１のエッチング処
理を行う。本実施例ではＩＣＰ（Inductively Coupled
Plasma：誘導結合型プラズマ）エッチング法を用い、エ
ッチング用ガスにＣＦ₄とＣｌ₂を混合し、１Ｐａの圧力
でコイル型の電極に５００ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨ
ｚ）電力を投入してプラズマを生成して行う。基板側
（試料ステージ）にも１００ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨ
ｚ）電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印
加する。ＣＦ₄とＣｌ₂を混合した場合にはＷ膜及びＴａ
膜とも同程度にエッチングされる。

【０１６５】上記エッチング条件では、レジストによる
マスクの形状を適したものとすることにより、基板側に
印加するバイアス電圧の効果により第１の導電層及び第
２の導電層の端部がテーパー形状となる。テーパー部の
角度は１５〜４５°となる。ゲート絶縁膜上に残渣を残
すことなくエッチングするためには、１０〜２０％程度
の割合でエッチング時間を増加させると良い。Ｗ膜に対
する酸化窒化シリコン膜の選択比は２〜４（代表的には
３）であるので、オーバーエッチング処理により、酸化
窒化シリコン膜が露出した面は２０〜５０ｎｍ程度エッ
チングされることになる。こうして、第１のエッチング
処理により第１の導電層と第２の導電層から成る第１の
形状の導電層３１１〜３１４（第１の導電層３１１ａ〜
３１４ａと第２の導電層３１１ｂ〜３１４ｂ）を形成す
る。このとき、ゲート絶縁膜３０７においては、第１の
形状の導電層３１１〜３１４で覆われない領域は２０〜
５０ｎｍ程度エッチングされ薄くなった領域が形成され
る。また、マスク３１０も上記エッチングにより表面が
エッチングされた。

【０１６６】そして、第１のドーピング処理を行いｎ型
を付与する不純物元素を添加する。ドーピングの方法は
イオンドープ法もしくはイオン注入法で行えば良い。イ
オンドープ法の条件はドーズ量を１×１０¹³〜５×１０
¹⁴ａｔｏｍｓ／ｃｍ²とし、加速電圧を６０〜１００ｋ
ｅＶとして行う。ｎ型を付与する不純物元素として１５
族に属する元素、典型的にはリン（Ｐ）または砒素（Ａ
ｓ）を用いるが、ここではリン（Ｐ）を用いる。この場
合、導電層３１１〜３１４がｎ型を付与する不純物元素
に対するマスクとなり、自己整合的に第１の不純物領域
３１７〜３２０が形成される。第１の不純物領域３１７
〜３２０には１×１０²⁰〜１×１０²¹ａｔｏｍｓ／ｃｍ
³の濃度範囲でｎ型を付与する不純物元素を添加する。
（図１４（Ｂ））

【０１６７】次に、図１４（Ｃ）に示すように、レジス
トマスク３１０は除去しないまま、第２のエッチング処
理を行う。エッチングガスにＣＦ₄とＣｌ₂とＯ₂とを用
い、Ｗ膜を選択的にエッチングする。この時、第２のエ
ッチング処理により第２の形状の導電層３２５〜３２８
（第１の導電層３２５ａ〜３２８ａと第２の導電層３２
５ｂ〜３２８ｂ）を形成する。このとき、ゲート絶縁膜
３０７においては、第２の形状の導電層３２５〜３２８
で覆われない領域はさらに２０〜５０ｎｍ程度エッチン
グされ薄くなった領域が形成される。

【０１６８】Ｗ膜やＴａ膜のＣＦ₄とＣｌ₂の混合ガスに
よるエッチング反応は、生成されるラジカルまたはイオ
ン種と反応生成物の蒸気圧から推測することが出来る。
ＷとＴａのフッ化物と塩化物の蒸気圧を比較すると、Ｗ
のフッ化物であるＷＦ₆が極端に高く、その他のＷＣ
ｌ₅、ＴａＦ₅、ＴａＣｌ₅は同程度である。従って、Ｃ
Ｆ₄とＣｌ₂の混合ガスではＷ膜及びＴａ膜共にエッチン
グされる。しかし、この混合ガスに適量のＯ₂を添加す
るとＣＦ₄とＯ₂が反応してＣＯとＦになり、Ｆラジカル
またはＦイオンが多量に発生する。その結果、フッ化物
の蒸気圧が高いＷ膜のエッチング速度が増大する。一
方、ＴａはＦが増大しても相対的にエッチング速度の増
加は少ない。また、ＴａはＷに比較して酸化されやすい
ので、Ｏ₂を添加することでＴａの表面が酸化される。
Ｔａの酸化物はフッ素や塩素と反応しないためさらにＴ
ａ膜のエッチング速度は低下する。従って、Ｗ膜とＴａ
膜とのエッチング速度に差を作ることが可能となりＷ膜
のエッチング速度をＴａ膜よりも大きくすることが可能
となる。

【０１６９】そして、図１５（Ａ）に示すように第２の
ドーピング処理を行う。この場合、第１のドーピング処
理よりもドーズ量を下げて高い加速電圧の条件としてｎ
型を付与する不純物元素をドーピングする。例えば、加
速電圧を７０〜１２０ｋｅＶとし、１×１０¹³ａｔｏｍ
ｓ／ｃｍ²のドーズ量で行い、図１４（Ｂ）で島状半導
体層に形成された第１の不純物領域の内側に新たな不純
物領域を形成する。ドーピングは、第２の形状の導電層
３２５〜３２８を不純物元素に対するマスクとして用
い、第１の導電層３２５ａ〜３２８ａの下側の領域にも
不純物元素が添加されるようにドーピングする。こうし
て、第３の不純物領域３３２〜３３５が形成される。こ
の第３の不純物領域３３２〜３３５に添加されたリン
（Ｐ）の濃度は、第１の導電層３２５ａ〜３２８ａのテ
ーパー部の膜厚に従って緩やかな濃度勾配を有してい
る。なお、第１の導電層３２５ａ〜３２８ａのテーパー
部と重なる半導体層において、第１の導電層３２５ａ〜
３２８ａのテーパー部の端部から内側に向かって若干、
不純物濃度が低くなっているものの、ほぼ同程度の濃度
である。

【０１７０】図１５（Ｂ）に示すように第３のエッチン
グ処理を行う。エッチングガスにＣＨＦ₆を用い、反応
性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）を用いて行う。第３
のエッチング処理により、第１の導電層３２５ａ〜３２
８ａのテーパー部を部分的にエッチングして、第１の導
電層が半導体層と重なる領域が縮小される。第３のエッ
チング処理によって、第３の形状の導電層３３６〜３３
９（第１の導電層３３６ａ〜３３９ａと第２の導電層３
３６ｂ〜３３９ｂ）を形成する。このとき、ゲート絶縁
膜３０７においては、第３の形状の導電層３３６〜３３
９で覆われない領域はさらに２０〜５０ｎｍ程度エッチ
ングされ薄くなった領域が形成される。

【０１７１】第３のエッチング処理によって、第３の不
純物領域３３２〜３３５においては、第１の導電層３３
６ａ〜３３９ａと重なる第３の不純物領域３３２ａ〜３
３５ａと、第１の不純物領域と第３の不純物領域との間
の第２の不純物領域３３２ｂ〜３３５ｂとが形成され
る。

【０１７２】そして、図１５（Ｃ）に示すように、ｐチ
ャネル型ＴＦＴを形成する島状半導体層３０３、３０６
に第1の導電型とは逆の導電型の第４の不純物領域３４
３〜３４８を形成する。第３の形状の導電層３３６ｂ、
３３９ｂを不純物元素に対するマスクとして用い、自己
整合的に不純物領域を形成する。このとき、ｎチャネル
型ＴＦＴを形成する島状半導体層３０４、３０５は、レ
ジストマスク３５０で全面を被覆しておく。不純物領域
３４３〜３４８にはそれぞれ異なる濃度でリンが添加さ
れているが、ジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）を用いたイオンドープ
法で形成し、そのいずれの領域においても不純物濃度が
２×１０²⁰〜２×１０²¹ａｔｏｍｓ／ｃｍ³となるよう
にする。

【０１７３】以上までの工程でそれぞれの島状半導体層
に不純物領域が形成される。島状半導体層と重なる第３
の形状の導電層３３６〜３３９がゲート電極として機能
する。

【０１７４】レジストマスク３５０を除去した後、導電
型の制御を目的として、それぞれの島状半導体層に添加
された不純物元素を活性化する工程を行う。この工程は
ファーネスアニール炉を用いる熱アニール法で行う。そ
の他に、レーザーアニール法、またはラピッドサーマル
アニール法（ＲＴＡ法）を適用することが出来る。熱ア
ニール法では酸素濃度が１ppm以下、好ましくは０．１p
pm以下の窒素雰囲気中で４００〜７００℃、代表的には
５００〜６００℃で行うものであり、本実施例では５０
０℃で４時間の熱処理を行う。ただし、第３の形状の導
電層３３６〜３３９に用いた配線材料が熱に弱い場合に
は、配線等を保護するため層間絶縁膜（シリコンを主成
分とする）を形成した後で活性化を行うことが好まし
い。

【０１７５】レーザーアニール法を用いる場合、結晶化
の際に用いたレーザーを使用することが可能である。活
性化の場合は、移動速度は結晶化と同じにし、０．０１
〜１００ＭＷ／ｃｍ²程度（好ましくは０．０１〜１０
ＭＷ／ｃｍ²）のエネルギー密度が必要となる。

【０１７６】さらに、３〜１００％の水素を含む雰囲気
中で、３００〜４５０℃で１〜１２時間の熱処理を行
い、島状半導体層を水素化する工程を行う。この工程は
熱的に励起された水素により半導体層のダングリングボ
ンドを終端する工程である。水素化の他の手段として、
プラズマ水素化（プラズマにより励起された水素を用い
る）を行っても良い。

【０１７７】次いで、図１６（Ａ）に示すように、第１
の層間絶縁膜３５５を酸化窒化シリコン膜から１００〜
２００ｎｍの厚さで形成する。その上に有機絶縁物材料
から成る第２の層間絶縁膜３５６を形成した後、第１の
層間絶縁膜３５５、第２の層間絶縁膜３５６、およびゲ
ート絶縁膜３０７に対してコンタクトホールを形成し、
接続配線３５７〜３６２、３８０をパターニング形成す
る。なお３８０は電源線であり、３６０は信号線であ
る。

【０１７８】第２の層間絶縁膜３５６としては、有機樹
脂を材料とする膜を用い、その有機樹脂としてはポリイ
ミド、ポリアミド、アクリル、ＢＣＢ（ベンゾシクロブ
テン）等を使用することが出来る。特に、第２の層間絶
縁膜３５６は平坦化の意味合いが強いので、平坦性に優
れたアクリルが好ましい。本実施例ではＴＦＴによって
形成される段差を十分に平坦化しうる膜厚でアクリル膜
を形成する。好ましくは１〜５μｍ（さらに好ましくは
２〜４μｍ）とすれば良い。

【０１７９】コンタクトホールの形成は、ドライエッチ
ングまたはウエットエッチングを用い、ｎ型の不純物領
域３１８、３１９またはｐ型の不純物領域３４５、３４
８に達するコンタクトホール、容量配線（図示せず）に
達するコンタクトホール（図示せず）をそれぞれ形成す
る。

【０１８０】また、接続配線３５７〜３６２、３８０と
して、Ｔｉ膜を１００ｎｍ、Ｔｉを含むアルミニウム膜
を３００ｎｍ、Ｔｉ膜１５０ｎｍをスパッタ法で連続形
成した３層構造の積層膜を所望の形状にパターニングし
たものを用いる。勿論、他の導電膜を用いても良い。

【０１８１】次に、接続配線（接続配線）３６２に接す
る画素電極３６５をパターニング形成する。なお、接続
配線には接続配線と接続配線とが含まれる。接続配線と
は、活性層のソース領域に接続された配線であり、接続
配線とはドレイン領域に接続された配線を意味する。

【０１８２】また、本実施例では、画素電極３６５とし
てＩＴＯ膜を１１０ｎｍの厚さに形成し、パターニング
を行った。画素電極３６５を接続配線３６２と接するよ
うに配置することでコンタクトを取っている。また、酸
化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合
した透明導電膜を用いても良い。この画素電極３６５が
ＯＬＥＤの陽極となる。（図１６（Ａ））

【０１８３】図１７に、図１６（Ａ）の工程まで終了し
た時点での、画素の上面図を示す。なお、配線の位置や
半導体層の位置を明確にするために、絶縁膜や層間絶縁
膜は省略した。図１７のＡ−Ａ’における断面図が、図
１６（Ａ）のＡ−Ａ’に示した部分に相当する。また図
１７のＢ−Ｂ’における断面図が、図１６（Ａ）のＢ−
Ｂ’に示した部分に相当する。

【０１８４】トランジスタＴｒ３は、走査線５７４の一
部であるゲート電極３３８を有しており、ゲート電極３
３８はトランジスタＴｒ４のゲート電極５２０とも接続
されている。また、トランジスタＴｒ３の半導体層の不
純物領域３１７は、一方は信号線Ｓｉとして機能する接
続配線３６０に接続され、もう一方は、接続配線３６１
に接続されている。

【０１８５】トランジスタＴｒ２は、容量配線５７３の
一部であるゲート電極３３９を有しており、ゲート電極
３３９はトランジスタＴｒ１のゲート電極５７６とも接
続されている。また、トランジスタＴｒ２の半導体層の
不純物領域３４８は、一方は接続配線３６２に接続さ
れ、もう一方は、電源線Ｖｉとして機能する接続配線３
６１に接続されている。

【０１８６】接続配線３６１は、トランジスタＴｒ１の
不純物領域（図示せず）にも接続されている。また、５
７０は保持容量であり、半導体層５７２と、ゲート絶縁
膜３０７と、容量配線５７３を有している。半導体層５
７２が有する不純物領域（図示せず）は、接続配線３６
１に接続されている。

【０１８７】次に、図１６（Ｂ）に示すように、珪素を
含む絶縁膜（本実施例では酸化珪素膜）を５００ｎｍの
厚さに形成し、画素電極３６５に対応する位置に開口部
を形成して、バンクとして機能する第３の層間絶縁膜３
６６を形成する。開口部を形成する際、ウエットエッチ
ング法を用いることで容易にテーパー形状の側壁とする
ことが出来る。開口部の側壁が十分になだらかでないと
段差に起因する有機発光層の劣化が顕著な問題となって
しまうため、注意が必要である。

【０１８８】次に、有機発光層３６７および陰極（Ｍｇ
Ａｇ電極）３６８を、真空蒸着法を用いて大気解放しな
いで連続形成する。なお、有機発光層３６７の膜厚は８
０〜２００ｎｍ（典型的には１００〜１２０ｎｍ）、陰
極３６８の厚さは１８０〜３００ｎｍ（典型的には２０
０〜２５０ｎｍ）とすれば良い。

【０１８９】この工程では、赤色に対応する画素、緑色
に対応する画素および青色に対応する画素に対して順
次、有機発光層および陰極を形成する。但し、有機発光
層は溶液に対する耐性に乏しいためフォトリソグラフィ
技術を用いずに各色個別に形成しなくてはならない。そ
こでメタルマスクを用いて所望の画素以外を隠し、必要
箇所だけ選択的に有機発光層を形成するのが好ましい。

【０１９０】即ち、まず赤色に対応する画素以外を全て
隠すマスクをセットし、そのマスクを用いて赤色発光の
有機発光層を選択的に形成する。次いで、緑色に対応す
る画素以外を全て隠すマスクをセットし、そのマスクを
用いて緑色発光の有機発光層を選択的に形成する。次い
で、同様に青色に対応する画素以外を全て隠すマスクを
セットし、そのマスクを用いて青色発光の有機発光層を
選択的に形成する。なお、ここでは全て異なるマスクを
用いるように記載しているが、同じマスクを使いまわし
ても構わない。

【０１９１】ここではＲＧＢに対応した３種類のＯＬＥ
Ｄを形成する方式を用いたが、白色発光のＯＬＥＤとカ
ラーフィルタを組み合わせた方式、青色または青緑発光
のＯＬＥＤと蛍光体（蛍光性の色変換層：ＣＣＭ）とを
組み合わせた方式、陰極（対向電極）に透明電極を利用
してＲＧＢに対応したＯＬＥＤを重ねる方式などを用い
ても良い。

【０１９２】なお、有機発光層３６７としては公知の材
料を用いることが出来る。公知の材料としては、駆動電
圧を考慮すると有機材料を用いるのが好ましい。例えば
正孔注入層、正孔輸送層、発光層および電子注入層でな
る４層構造を有機発光層とすれば良い。

【０１９３】次に陰極３６８を形成する。なお本実施例
では陰極３６８としてＭｇＡｇを用いたが、本発明はこ
れに限定されない。陰極３６８として他の公知の材料を
用いても良い。

【０１９４】画素電極３６５と、有機発光層３６７と、
陰極３６８とが重なっている部分が、ＯＬＥＤ３７５に
相当する。

【０１９５】また、次に保護電極３６９を蒸着法により
形成する。保護電極３６９は、大気開放せずに陰極３６
８と連続して形成しても良い。保護電極３６９は有機発
光層３６７を水分や酸素から保護するのに有効である

【０１９６】また、保護電極３６９は陰極３６８の劣化
を防ぐために設けられ、アルミニウムを主成分とする金
属膜が代表的である。勿論、他の材料でも良い。また、
有機発光層３６７、陰極３６８は非常に水分に弱いの
で、保護電極３６９までを大気解放しないで連続的に形
成し、外気から有機発光層を保護することが望ましい。

【０１９７】最後に、窒化珪素膜でなるパッシベーショ
ン膜３７０を３００ｎｍの厚さに形成する。パッシベー
ション膜３７０を形成しておくことで、有機発光層３６
７を水分等から保護することができ、ＯＬＥＤの信頼性
をさらに高めることが出来る。なおパッシベーション膜
３７０は必ずしも設ける必要はない。

【０１９８】こうして図１６（Ｂ）に示すような構造の
発光装置が完成する。３７１は駆動回路部のｐチャネル
型ＴＦＴ、３７２は駆動回路部のｎチャネル型ＴＦＴ、
３７３はトランジスタＴｒ３、３７４はトランジスタＴ
ｒ２に相当する。

【０１９９】ところで、本実施例の発光装置は、画素部
だけでなく駆動回路にも最適な構造のＴＦＴを配置する
ことにより、非常に高い信頼性を示し、動作特性も向上
しうる。また結晶化工程においてＮｉ等の金属触媒を添
加し、結晶性を高めることも可能である。それによっ
て、信号線駆動回路の駆動周波数を１０ＭＨｚ以上にす
ることが可能である。

【０２００】なお、実際には図１６（Ｂ）の状態まで完
成したら、さらに外気に曝されないように、気密性が高
く、脱ガスの少ない保護フィルム（ラミネートフィル
ム、紫外線硬化樹脂フィルム等）や透光性のシーリング
材でパッケージング（封入）することが好ましい。その
際、シーリング材の内部を不活性雰囲気にしたり、内部
に吸湿性材料（例えば酸化バリウム）を配置したりする
とＯＬＥＤの信頼性が向上する。

【０２０１】また、パッケージング等の処理により気密
性を高めたら、基板上に形成された素子又は回路から引
き回された端子と外部信号端子とを接続するためのコネ
クタを取り付ける。

【０２０２】また、本実施例で示す工程に従えば、発光
装置の作製に必要なフォトマスクの数を抑えることが出
来る。その結果、工程を短縮し、製造コストの低減及び
歩留まりの向上に寄与することが出来る。

【０２０３】本実施例は、実施例１〜８と自由に組み合
わせて実施することが可能である。

【０２０４】（実施例１０）本実施例では、本発明の半
導体装置の１つである発光装置の画素の、実施例９とは
異なる構成について説明する。図１８に本実施例の発光
装置の画素の断面図を示す。また本実施例では説明を簡
便にするために、Ｔｒ１、Ｔｒ４は図示しなかったが、
Ｔｒ３とＴｒ２と同じ構成を用いることが可能である。

【０２０５】７５１はｎチャネル型ＴＦＴであり、図２
のＴｒ３に相当する。また、７５２はｐチャネル型ＴＦ
Ｔであり、図２のＴｒ２に相当する。ｎチャネル型ＴＦ
Ｔ７５１は、半導体膜７５３と、第１の絶縁膜７７０
と、第１の電極７５４、７５５と、第２の絶縁膜７７１
と、第２の電極７５６、７５７とを有している。そし
て、半導体膜７５３は、第１濃度の一導電型不純物領域
７５８と、第２濃度の一導電型不純物領域７５９と、チ
ャネル形成領域７６０、７６１を有している。

【０２０６】なお本実施例では、第１の絶縁膜７７０は
２つの絶縁膜７７０ａ、７７０ｂを積層した構造を有し
ているが、第１の絶縁膜７７０は単層の絶縁膜であって
も良いし、３層以上の絶縁膜を積層した構造を有してい
ても良い。

【０２０７】第１の電極７５４、７５５とチャネル形成
領域７６０、７６１は、それぞれ第１の絶縁膜７７０を
間に挟んで重なっている。また、第２の電極７５６、７
５７と、チャネル形成領域７６０、７６１とは、それぞ
れ第２の絶縁膜７７１を間に挟んで重なっている。

【０２０８】ｐチャネル型ＴＦＴ７５２は、半導体膜７
８０と、第１の絶縁膜７７０と、第１の電極７８２と、
第２の絶縁膜７７１と、第２の電極７８１とを有してい
る。そして、半導体膜７８０は、第３濃度の一導電型不
純物領域７８３と、チャネル形成領域７８４を有してい
る。

【０２０９】第１の電極７８２とチャネル形成領域７８
４とは、それぞれ第１の絶縁膜７７０を間に挟んで重な
っている。第２の電極７８１とチャネル形成領域７８４
とは、それぞれ第２の絶縁膜７７１を間に挟んで重なっ
ている。

【０２１０】そして本実施例では、図示してはいないが
第１の電極７５４、７５５と、第２の電極７５６、７５
７とは電気的に接続されている。また、第１の電極７８
２と第２の電極７８１とは電気的に接続されている。な
お、本発明はこの構成に限定されず、第１の電極７５
４、７５５と、第２の電極７５６、７５７とが電気的に
切り離されており、第１の電極７５４、７５５に一定の
電圧が印加されていても良い。また第１の電極７８２と
第２の電極７８１とが電気的に切り離され、第１の電極
７８２に一定に電圧が印加されていても良い。

【０２１１】第１の電極に一定の電圧を印加すること
で、電極が１つの場合に比べて閾値のばらつきを抑える
ことができ、なおかつオフ電流を抑えることができる。
また、第１の電極と第２の電極に同じ電圧を印加するこ
とで、実質的に半導体膜の膜厚を薄くしたのと同じよう
に空乏層が早く広がるので、サブスレッショルド係数を
小さくすることができ、さらに電界効果移動度を向上さ
せることができる。したがって、電極が１つの場合に比
べてオン電流を大きくすることができる。よって、この
構造のＴＦＴを駆動回路に使用することにより、駆動電
圧を低下させることができる。また、オン電流を大きく
することができるので、ＴＦＴのサイズ（特にチャネル
幅）を小さくすることができる。そのため集積密度を向
上させることができる。

【０２１２】なお、本実施例は実施例１〜実施例８のい
ずれか一と組み合わせて実施することが可能である。

【０２１３】（実施例１１）本実施例では、本発明の半
導体装置の１つである発光装置の画素の、実施例９、実
施例１０とは異なる構成について説明する。図１９に本
実施例の発光装置の画素の断面図を示す。また本実施例
では説明を簡便にするために、Ｔｒ１、Ｔｒ４は図示し
なかったが、Ｔｒ３とＴｒ２と同じ構成を用いることが
可能である。

【０２１４】図１９において、９１１は基板、９１２は
下地となる絶縁膜（以下、下地膜という）である。基板
９１１としては透光性基板、代表的にはガラス基板、石
英基板、ガラスセラミックス基板、又は結晶化ガラス基
板を用いることができる。但し、作製プロセス中の最高
処理温度に耐えるものでなくてはならない。

【０２１５】８２０１はＴｒ３、８２０２はＴｒ２であ
り、それぞれｎチャネル型ＴＦＴ、ｐチャネル型ＴＦＴ
で形成されている。有機発光層の発光方向が基板の下面
（ＴＦＴ及び有機発光層が設けられていない面）の場
合、上記構成であることが好ましい。しかしＴｒ３とＴ
ｒ２は、ｎチャネル型ＴＦＴでもｐチャネル型ＴＦＴで
も、どちらでも構わない。

【０２１６】Ｔｒ３ ８２０１は、ソース領域９１３、
ドレイン領域９１４、ＬＤＤ領域９１５a〜９１５d、分
離領域９１６及びチャネル形成領域９１７a、９１７bを
含む活性層と、ゲート絶縁膜９１８と、ゲート電極９１
９a、９１９bと、第１層間絶縁膜９２０と、信号線９２
１と、接続配線９２２とを有している。なお、ゲート絶
縁膜９１８又は第１層間絶縁膜９２０は基板上の全ＴＦ
Ｔに共通であっても良いし、回路又は素子に応じて異な
らせても良い。

【０２１７】また、図１９に示すＴｒ３ ８２０１はゲ
ート電極９１７a、９１７bが電気的に接続されており、
いわゆるダブルゲート構造となっている。勿論、ダブル
ゲート構造だけでなく、トリプルゲート構造などいわゆ
るマルチゲート構造（直列に接続された二つ以上のチャ
ネル形成領域を有する活性層を含む構造）であっても良
い。

【０２１８】マルチゲート構造はオフ電流を低減する上
で極めて有効であり、Ｔｒ３のオフ電流を十分に低くす
れば、それだけＴｒ２ ８２０２のゲート電極に接続さ
れたコンデンサが必要とする最低限の容量を抑えること
ができる。即ち、コンデンサの面積を小さくすることが
できるので、マルチゲート構造とすることは発光素子の
有効発光面積を広げる上でも有効である。

【０２１９】さらに、Ｔｒ３ ８２０１においては、Ｌ
ＤＤ領域９１５a〜９１５dは、ゲート絶縁膜９１８を介
してゲート電極９１９a、９１９bと重ならないように設
ける。このような構造はオフ電流を低減する上で非常に
効果的である。また、ＬＤＤ領域９１５a〜９１５dの長
さ（幅）は０．５〜３．５μｍ、代表的には２．０〜
２．５μｍとすれば良い。なお、二つ以上のゲート電極
を有するマルチゲート構造の場合、チャネル形成領域の
間に設けられた分離領域９１６（ソース領域又はドレイ
ン領域と同一の濃度で同一の不純物元素が添加された領
域）がオフ電流の低減に効果的である。

【０２２０】次に、Ｔｒ２ ８２０２は、ソース領域９
２６、ドレイン領域９２７及びチャネル形成領域９２９
を含む活性層と、ゲート絶縁膜９１８と、ゲート電極９
３０と、第１層間絶縁膜９２０と、接続配線９３１並び
に接続配線９３２で形成されている。本実施例において
Ｔｒ２ ８２０２はｐチャネル型ＴＦＴである。

【０２２１】なお、ゲート電極９３０はシングルゲート
構造となっているが、マルチゲート構造であっても良
い。また、Ｔｒ２ ８２０２の接続配線９３１は電源供
給線（図示せず）に相当する。

【０２２２】以上は画素内に設けられたＴＦＴの構造に
ついて説明したが、このとき同時に駆動回路も形成され
る。図１９には駆動回路を形成する基本単位となるＣＭ
ＯＳ回路が図示されている。

【０２２３】図１９においては極力動作速度を落とさな
いようにしつつホットキャリア注入を低減させる構造を
有するＴＦＴをＣＭＯＳ回路のｎチャネル型ＴＦＴ８２
０４として用いる。なお、ここでいう駆動回路として
は、ソース信号側駆動回路、ゲート信号側駆動回路を指
す。勿論、他の論理回路（レベルシフタ、Ａ／Ｄコンバ
ータ、信号分割回路等）を形成することも可能である。

【０２２４】ＣＭＯＳ回路のｎチャネル型ＴＦＴ８２０
４の活性層は、ソース領域９３５、ドレイン領域９３
６、ＬＤＤ領域９３７及びチャネル形成領域９３８を含
み、ＬＤＤ領域９３７はゲート絶縁膜９１８を介してゲ
ート電極９３９と重なっている。

【０２２５】ドレイン領域９３６側のみにＬＤＤ領域９
３７を形成しているのは、動作速度を落とさないための
配慮である。また、このｎチャネル型ＴＦＴ８２０４は
オフ電流値をあまり気にする必要はなく、それよりも動
作速度を重視した方が良い。従って、ＬＤＤ領域９３７
は完全にゲート電極に重ねてしまい、極力抵抗成分を少
なくすることが望ましい。即ち、いわゆるオフセットは
なくした方がよい。

【０２２６】また、ＣＭＯＳ回路のｐチャネル型ＴＦＴ
８２０５は、ホットキャリア注入による劣化が殆ど気に
ならないので、特にＬＤＤ領域を設けなくても良い。従
って活性層はソース領域９４０、ドレイン領域９４１及
びチャネル形成領域９４２を含み、その上にはゲート絶
縁膜９１８とゲート電極９４３が設けられる。勿論、ｎ
チャネル型ＴＦＴ８２０４と同様にＬＤＤ領域を設け、
ホットキャリア対策を講じることも可能である。

【０２２７】なお９６１〜９６５はチャネル形成領域９
４２、９３８、９１７ａ、９１７ｂ、９２９を形成する
ためのマスクである。

【０２２８】また、ｎチャネル型ＴＦＴ８２０４及びｐ
チャネル型ＴＦＴ８２０５はそれぞれソース領域上に第
１層間絶縁膜９２０を間に介して、接続配線９４４、９
４５を有している。また、接続配線９４６によってｎチ
ャネル型ＴＦＴ８２０４とｐチャネル型ＴＦＴ８２０５
とのドレイン領域は互いに電気的に接続される。

【０２２９】なお本実施例の構成は、実施例１〜８と自
由に組み合わせて実施することが可能である。

【０２３０】（実施例１２）本実施例では、陰極を画素
電極として用いた画素の構成について説明する。

【０２３１】本実施例の画素の断面図を図２０に示す。
図２０において、基板３５０１上に設けられたＴｒ３
３５０２は公知の方法を用いて作製される。本実施例で
はダブルゲート構造としている。なお、本実施例ではダ
ブルゲート構造としているが、シングルゲート構造でも
構わないし、トリプルゲート構造やそれ以上のゲート電
極を持つマルチゲート構造でも構わない。また本実施例
では説明を簡便にするために、Ｔｒ１、Ｔｒ４は図示し
なかったが、Ｔｒ３とＴｒ２と同じ構成を用いることが
可能である。

【０２３２】また、Ｔｒ２ ３５０３はｎチャネル型Ｔ
ＦＴであり、公知の方法を用いて作製される。また、３
８で示される配線は、Ｔｒ３ ３５０２のゲート電極３
９aと３９bを電気的に接続する走査線である。

【０２３３】本実施例ではＴｒ２ ３５０３をシングル
ゲート構造で図示しているが、複数のＴＦＴを直列につ
なげたマルチゲート構造としても良い。さらに、複数の
ＴＦＴを並列につなげて実質的にチャネル形成領域を複
数に分割し、熱の放射を高い効率で行えるようにした構
造としても良い。このような構造は熱による劣化対策と
して有効である。

【０２３４】また、接続配線４０は電源供給線（図示せ
ず）に接続され、常に一定の電圧が加えられている。

【０２３５】Ｔｒ３ ３５０２及びＴｒ２ ３５０３の
上には第１層間絶縁膜４１が設けられ、その上に樹脂絶
縁膜でなる第２層間絶縁膜４２が形成される。第２層間
絶縁膜４２を用いてＴＦＴによる段差を平坦化すること
は非常に重要である。後に形成される有機発光層は非常
に薄いため、段差が存在することによって発光不良を起
こす場合がある。従って、有機発光層をできるだけ平坦
面に形成しうるように画素電極を形成する前に平坦化し
ておくことが望ましい。

【０２３６】また、４３は反射性の高い導電膜でなる画
素電極（発光素子の陰極）であり、Ｔｒ２ ３５０３の
ドレイン領域に電気的に接続される。画素電極４３とし
てはアルミニウム合金膜、銅合金膜または銀合金膜など
低抵抗な導電膜またはそれらの積層膜を用いることが好
ましい。勿論、他の導電膜との積層構造としても良い。

【０２３７】また、絶縁膜（好ましくは樹脂）で形成さ
れたバンク４４a、４４bにより形成された溝（画素に相
当する）の中に発光層４５が形成される。なお、ここで
は一画素しか図示していないが、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青）の各色に対応した発光層を作り分けても良い。
発光層とする有機有機発光材料としてはπ共役ポリマー
系材料を用いる。代表的なポリマー系材料としては、ポ
リパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系、ポリビニルカ
ルバゾール（ＰＶＫ）系、ポリフルオレン系などが挙げ
られる。

【０２３８】なお、ＰＰＶ系有機発光材料としては様々
な型のものがあるが、例えば「H. Shenk,H.Becker,O.Ge
lsen,E.Kluge,W.Kreuder,and H.Spreitzer,“Polymers
forLight Emitting Diodes”,Euro Display,Proceeding
s,1999,p.33-37」や特開平１０−９２５７６号公報に記
載されたような材料を用いれば良い。

【０２３９】具体的な発光層としては、赤色に発光する
発光層にはシアノポリフェニレンビニレン、緑色に発光
する発光層にはポリフェニレンビニレン、青色に発光す
る発光層にはポリフェニレンビニレン若しくはポリアル
キルフェニレンを用いれば良い。膜厚は３０〜１５０ｎ
ｍ（好ましくは４０〜１００ｎｍ）とすれば良い。

【０２４０】但し、以上の例は発光層として用いること
のできる有機発光材料の一例であって、これに限定する
必要はまったくない。発光層、電荷輸送層または電荷注
入層を自由に組み合わせて有機発光層（発光及びそのた
めのキャリアの移動を行わせるための層）を形成すれば
良い。

【０２４１】例えば、本実施例ではポリマー系材料を発
光層として用いる例を示したが、低分子系有機発光材料
を用いても良い。また、電荷輸送層や電荷注入層として
炭化珪素等の無機材料を用いることも可能である。これ
らの有機発光材料や無機材料は公知の材料を用いること
ができる。

【０２４２】本実施例では発光層４５の上にＰＥＤＯＴ
（ポリチオフェン）またはＰＡｎｉ（ポリアニリン）で
なる正孔注入層４６を設けた積層構造の有機発光層とし
ている。そして、正孔注入層４６の上には透明導電膜で
なる陽極４７が設けられる。本実施例の場合、発光層４
５で生成された光は上面側に向かって（ＴＦＴの上方に
向かって）放射されるため、陽極は透光性でなければな
らない。透明導電膜としては酸化インジウムと酸化スズ
との化合物や酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物を用
いることができるが、耐熱性の低い発光層や正孔注入層
を形成した後で形成するため、可能な限り低温で成膜で
きるものが好ましい。

【０２４３】陽極４７まで形成された時点で発光素子３
５０５が完成する。なお、ここでいう発光素子３５０５
は、画素電極（陰極）４３、発光層４５、正孔注入層４
６及び陽極４７で形成されている。画素電極４３は画素
の面積にほぼ一致するため、画素全体が発光素子として
機能する。従って、発光の利用効率が非常に高く、明る
い画像表示が可能となる。

【０２４４】ところで、本実施例では、陽極４７の上に
さらに第２パッシベーション膜４８を設けている。第２
パッシベーション膜４８としては窒化珪素膜または窒化
酸化珪素膜が好ましい。この目的は、外部と発光素子と
を遮断することであり、有機発光材料の酸化による劣化
を防ぐ意味と、有機発光材料からの脱ガスを抑える意味
との両方を併せ持つ。これにより発光装置の信頼性が高
められる。

【０２４５】以上のように本発明の発光装置は図２０の
ような構造の画素からなる画素部を有し、オフ電流値の
十分に低いＴｒ３と、ホットキャリア注入に強いＴｒ２
とを有する。従って、高い信頼性を有し、且つ、良好な
画像表示が可能な発光装置が得られる。

【０２４６】なお、本実施例の構成は、実施例１〜８構
成と自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０２４７】（実施例１３）本実施例では、本発明の発
光装置の構造について、図２１を用いて説明する。

【０２４８】図２１は、トランジスタが形成された素子
基板をシーリング材によって封止することによって形成
された発光装置の上面図であり、図２１（Ｂ）は、図２
１（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図、図２１（Ｃ）は図
２１（Ａ）のＢ−Ｂ’における断面図である。

【０２４９】基板４００１上に設けられた画素部４００
２と、信号線駆動回路４００３と、第１及び第２の走査
線駆動回路４００４ａ、ｂとを囲むようにして、シール
材４００９が設けられている。また画素部４００２と、
信号線駆動回路４００３と、第１及び第２の走査線駆動
回路４００４ａ、ｂとの上にシーリング材４００８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、第１及び第２の走査線駆動回路４００４
ａ、ｂとは、基板４００１とシール材４００９とシーリ
ング材４００８とによって、充填材４２１０で密封され
ている。

【０２５０】また基板４００１上に設けられた画素部４
００２と、信号線駆動回路４００３と、第１及び第２の
走査線駆動回路４００４ａ、ｂとは、複数のＴＦＴを有
している。図２１（Ｂ）では代表的に、下地膜４０１０
上に形成された、信号線駆動回路４００３に含まれる駆
動ＴＦＴ（但し、ここではｎチャネル型ＴＦＴとｐチャ
ネル型ＴＦＴを図示する）４２０１及び画素部４００２
に含まれるトランジスタＴｒ２ ４２０２を図示した。

【０２５１】本実施例では、駆動ＴＦＴ４２０１には公
知の方法で作製されたｐチャネル型ＴＦＴまたはｎチャ
ネル型ＴＦＴが用いられ、トランジスタＴｒ２ ４２０
２には公知の方法で作製されたｐチャネル型ＴＦＴが用
いられる。

【０２５２】駆動ＴＦＴ４２０１及びトランジスタＴｒ
２ ４２０２上には層間絶縁膜（平坦化膜）４３０１が
形成され、その上にトランジスタＴｒ２ ４２０２のド
レインと電気的に接続する画素電極（陽極）４２０３が
形成される。画素電極４２０３としては仕事関数の大き
い透明導電膜が用いられる。透明導電膜としては、酸化
インジウムと酸化スズとの化合物、酸化インジウムと酸
化亜鉛との化合物、酸化亜鉛、酸化スズまたは酸化イン
ジウムを用いることができる。また、前記透明導電膜に
ガリウムを添加したものを用いても良い。

【０２５３】そして、画素電極４２０３の上には絶縁膜
４３０２が形成され、絶縁膜４３０２は画素電極４２０
３の上に開口部が形成されている。この開口部におい
て、画素電極４２０３の上には有機発光層４２０４が形
成される。有機発光層４２０４は公知の有機発光材料ま
たは無機発光材料を用いることができる。また、有機発
光材料には低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポ
リマー系）材料があるがどちらを用いても良い。

【０２５４】有機発光層４２０４の形成方法は公知の蒸
着技術もしくは塗布法技術を用いれば良い。また、有機
発光層の構造は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子
輸送層または電子注入層を自由に組み合わせて積層構造
または単層構造とすれば良い。

【０２５５】有機発光層４２０４の上には遮光性を有す
る導電膜（代表的にはアルミニウム、銅もしくは銀を主
成分とする導電膜またはそれらと他の導電膜との積層
膜）からなる陰極４２０５が形成される。また、陰極４
２０５と有機発光層４２０４の界面に存在する水分や酸
素は極力排除しておくことが望ましい。従って、有機発
光層４２０４を窒素または希ガス雰囲気で形成し、酸素
や水分に触れさせないまま陰極４２０５を形成するとい
った工夫が必要である。本実施例ではマルチチャンバー
方式（クラスターツール方式）の成膜装置を用いること
で上述のような成膜を可能とする。そして陰極４２０５
は所定の電圧が与えられている。

【０２５６】以上のようにして、画素電極（陽極）４２
０３、有機発光層４２０４及び陰極４２０５からなる発
光素子４３０３が形成される。そして発光素子４３０３
を覆うように、絶縁膜４３０２上に保護膜４２０９が形
成されている。保護膜４２０９は、発光素子４３０３に
酸素や水分等が入り込むのを防ぐのに効果的である。

【０２５７】４００５ａは電源線に接続された引き回し
配線であり、トランジスタＴｒ２４２０２のソースに電
気的に接続されている。引き回し配線４００５ａはシー
ル材４００９と基板４００１との間を通り、異方導電性
フィルム４３００を介してＦＰＣ４００６が有するＦＰ
Ｃ用配線４３０１に電気的に接続される。

【０２５８】シーリング材４００８としては、ガラス
材、金属材（代表的にはステンレス材）、セラミックス
材、プラスチック材（プラスチックフィルムも含む）を
用いることができる。プラスチック材としては、ＦＲＰ
（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌ
ａｓｔｉｃｓ）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。

【０２５９】但し、発光素子からの光の放射方向がカバ
ー材側に向かう場合にはカバー材は透明でなければなら
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明
物質を用いる。

【０２６０】また、充填材４２１０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
リコーン樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥ
ＶＡ（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。

【０２６１】また充填材４２１０を吸湿性物質（好まし
くは酸化バリウム）もしくは酸素を吸着しうる物質にさ
らしておくために、シーリング材４００８の基板４００
１側の面に凹部４００７を設けて吸湿性物質または酸素
を吸着しうる物質４２０７を配置する。そして、吸湿性
物質または酸素を吸着しうる物質４２０７が飛び散らな
いように、凹部カバー材４２０８によって吸湿性物質ま
たは酸素を吸着しうる物質４２０７は凹部４００７に保
持されている。なお凹部カバー材４２０８は目の細かい
メッシュ状になっており、空気や水分は通し、吸湿性物
質または酸素を吸着しうる物質４２０７は通さない構成
になっている。吸湿性物質または酸素を吸着しうる物質
４２０７を設けることで、発光素子４３０３の劣化を抑
制できる。

【０２６２】図２１（Ｃ）に示すように、画素電極４２
０３が形成されると同時に、引き回し配線４００５ａ上
に接するように導電性膜４２０３ａが形成される。

【０２６３】また、異方導電性フィルム４３００は導電
性フィラー４３００ａを有している。基板４００１とＦ
ＰＣ４００６とを熱圧着することで、基板４００１上の
導電性膜４２０３ａとＦＰＣ４００６上のＦＰＣ用配線
４３０１とが、導電性フィラー４３００ａによって電気
的に接続される。

【０２６４】本実施例の構成は、実施例１〜実施例１２
に示した構成と自由に組み合わせて実施することが可能
である。

【０２６５】（実施例１４）発光素子を用いた発光装置
は自発光型であるため、液晶ディスプレイに比べ、明る
い場所での視認性に優れ、視野角が広い。従って、様々
な電子機器の表示部に用いることができる。

【０２６６】本発明の発光装置を用いた電子機器とし
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（具体的にはDigital Versatile Disc
（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しう
るディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。特
に、斜め方向から画面を見る機会が多い携帯情報端末
は、視野角の広さが重要視されるため、発光装置を用い
ることが望ましい。それら電子機器の具体例を図２２に
示す。

【０２６７】図２２（Ａ）は発光素子表示装置であり、
筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピ
ーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。
本発明の発光装置は表示部２００３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、発光素子表示装置は、パソコン用、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。

【０２６８】図２２（Ｂ）はデジタルスチルカメラであ
り、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、
操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッタ
ー２１０６等を含む。本発明の発光装置は表示部２１０
２に用いることができる。

【０２６９】図２２（Ｃ）はノート型パーソナルコンピ
ュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２
２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０
５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明の
発光装置は表示部２２０３に用いることができる。

【０２７０】図２２（Ｄ）はモバイルコンピュータであ
り、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０
３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含
む。本発明の発光装置は表示部２３０２に用いることが
できる。

【０２７１】図２２（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の
画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本
体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部
Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０
５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含
む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表
示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発
明の発光装置はこれら表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４
に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再
生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。

【０２７２】図２２（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ
（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体２５０
１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明
の発光装置は表示部２５０２に用いることができる。

【０２７３】図２２（Ｇ）はビデオカメラであり、本体
２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポ
ート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０
６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キ
ー２６０９、接眼部２６１０等を含む。本発明の発光装
置は表示部２６０２に用いることができる。

【０２７４】ここで図２２（Ｈ）は携帯電話であり、本
体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力
部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、
外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。
本発明の発光装置は表示部２７０３に用いることができ
る。なお、表示部２７０３は黒色の背景に白色の文字を
表示することで携帯電話の消費電流を抑えることができ
る。

【０２７５】なお、将来的に有機発光材料の発光輝度が
高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡
大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクター
に用いることも可能となる。

【０２７６】また、上記電子機器はインターネットやＣ
ＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて
配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情
報を表示する機会が増してきている。有機発光材料の応
答速度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好まし
い。

【０２７７】また、発光装置は発光している部分が電力
を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報
を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特
に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする
表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景
として文字情報を発光部分で形成するように駆動するこ
とが望ましい。

【０２７８】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１〜９に示した
いずれの構成の発光装置を用いても良い。

【０２７９】

【発明の効果】本発明の発光装置は、ＴＦＴの特性が画
素毎にばらついていても、電圧入力型の発光装置に比べ
て画素間で発光素子の輝度にばらつきが生じるのを防ぐ
ことができる。また、図２３に示した電圧入力型の画素
のＴＦＴ５１を線形領域で動作させたときに比べて、発
光素子の劣化による輝度の低下を抑えることができる。
また、有機発光層の温度が外気温や発光パネル自身が発
する熱等に左右されても、発光素子の輝度が変化するの
を抑えることができ、また温度の上昇に伴って消費電流
が大きくなるのを防ぐことができる。

【０２８０】また、発光素子に一定期間ごとに逆方向バ
イアスの駆動電圧を印加する駆動方法（交流駆動）を用
いることで、発光素子の電流―電圧特性の劣化が改善さ
れ、発光素子の寿命を従来の駆動方式に比べてより長く
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の発光装置のブロック図。

【図２】 本発明の発光装置の画素回路図。

【図３】 駆動における画素の概略図。

【図４】 走査線及び電源線に印加される電圧のタイ
ミングチャート。

【図５】 走査線及び電源線に印加される電圧のタイ
ミングチャート。

【図６】 走査線及び電源線に印加される電圧のタイ
ミングチャート。

【図７】 走査線及び電源線に印加される電圧のタイ
ミングチャート。

【図８】 走査線及び電源線に印加される電圧のタイ
ミングチャート。

【図９】 本発明の信号線駆動回路のブロック図。

【図１０】 電流設定回路及び切り替え回路の回路図。

【図１１】 走査線駆動回路のブロック図。

【図１２】 本発明の信号線駆動回路のブロック図。

【図１３】 電流設定回路及び切り替え回路の回路図。

【図１４】 本発明の発光装置の作製方法を示す図。

【図１５】 本発明の発光装置の作製方法を示す図。

【図１６】 本発明の発光装置の作製方法を示す図。

【図１７】 本発明の発光装置の画素の上面図。

【図１８】 本発明の発光装置の画素の断面図。

【図１９】 本発明の発光装置の画素の断面図。

【図２０】 本発明の発光装置の画素の断面図。

【図２１】 本発明の発光装置の外観図及び断面図。

【図２２】 本発明の発光装置を用いた電子機器の図。

【図２３】 一般的な画素の回路図。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年９月３０日（２００２．９．３
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 発光装置及び電子機器

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１Ｄ ６４１Ｅ ６４２ ６４２Ａ ６４２Ｃ ６７０ ６７０Ｋ Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ 33/22 33/22 Ｚ Ｆターム(参考） 3K007 AB11 AB14 AB17 DB03 GA02 GA04 5C080 AA06 BB05 CC03 DD05 DD06 DD20 DD26 DD29 EE29 FF11 GG12 HH09 JJ02 JJ03 JJ04 JJ06 KK02 KK04 KK07 KK43

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発光素子が備えられた複数の画素と、信号
   線駆動回路とを有する発光装置であって、 前記信号線駆動回路は、入力されたビデオ信号の電圧に
   応じた大きさの電流を生成する第１の手段と、前記生成
   された電流の前記画素への供給もしくは所定の電圧の前
   記画素への供給を選択する第２の手段とを有し、 前記画素は、前記第１の手段により供給された電流を電
   圧に変換する第３の手段と、前記変換された電圧に応じ
   た大きさの電流を前記発光素子に供給する第４の手段と
   を有し、 前記第４の手段は、前記所定の電圧が前記画素に供給さ
   れたときに、逆方向バイアスの電圧を前記発光素子に供
   給できることを特徴とする発光装置。
2. 【請求項２】複数の画素と、信号線駆動回路とを有する
   発光装置であって、 前記複数の画素は、第１のトランジスタと、第２のトラ
   ンジスタと、発光素子と、電源線と、信号線と、前記電
   源線と前記発光素子の対向電極との間の電圧を制御する
   電源とを有し、 前記信号線駆動回路は、入力されたビデオ信号の電圧に
   応じた大きさの電流を生成する第１の手段と、前記生成
   された電流の前記画素への供給もしくは所定の電圧の前
   記画素への供給を選択する第２の手段とを有し、 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、共に第１の端子が前記電源線に接続されており、 前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタと
   は、ゲートが互いに接続されており、 前記第２のトランジスタの第２の端子は、前記発光素子
   の画素電極に接続されており、 前記複数の画素のうち、選択された画素において前記信
   号線が前記第１のトランジスタの第２の端子及び前記第
   １及び前記第２のトランジスタのゲートに接続され、 前記所定の電圧は、前記第２のトランジスタをオンにす
   るような大きさであり、 前記所定の電圧によって前記第２のトランジスタがオン
   になると、前記電源によって前記発光素子に逆方向バイ
   アスの電圧が印加されることを特徴とする発光装置。
3. 【請求項３】複数の画素と、信号線駆動回路とを有する
   発光装置であって、 前記複数の画素は、第１のトランジスタと、第２のトラ
   ンジスタと、第３のトランジスタと、第４のトランジス
   タと、発光素子と、電源線と、信号線と、前記電源線と
   前記発光素子の対向電極との間の電圧を制御する電源と
   を有し、 前記信号線駆動回路は、入力されたビデオ信号の電圧に
   応じた大きさの電流を生成する第１の手段と、前記生成
   された電流の前記画素への供給もしくは所定の電圧の前
   記画素への供給を選択する第２の手段とを有し、 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、共に第１の端子が前記電源線に接続されており、 前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタと
   は、ゲートが互いに接続されており、 前記第３のトランジスタの第１の端子と第２の端子は、
   一方は前記信号線に、もう一方は前記第１のトランジス
   タの第２の端子に接続されており、 前記第４のトランジスタの第１の端子と第２の端子は、
   一方は前記第１のトランジスタの第２の端子もしくは前
   記信号線に、もう一方は前記第１及び前記第２のトラン
   ジスタのゲートに接続されており、 前記第２のトランジスタの第２の端子は、前記発光素子
   の画素電極に接続されており、 前記所定の電圧は、前記第２のトランジスタをオンにす
   るような大きさあり、 前記所定の電圧によって前記第２のトランジスタがオン
   になると、前記電源によって前記発光素子に逆方向バイ
   アスの電圧が印加されることを特徴とする発光装置。
4. 【請求項４】請求項３において、前記第３のトランジス
   タと前記第４のトランジスタは極性が同じであることを
   特徴とする発光装置。
5. 【請求項５】請求項３または請求項４において、前記第
   ３のトランジスタと前記第４のトランジスタは、第１の
   電極と、前記第１の電極に接する第１の絶縁膜と、前記
   第１の絶縁膜に接する活性層と、前記活性層に接する第
   ２の絶縁膜と、前記第２の絶縁膜に接する第２の電極と
   をそれぞれ有し、 前記活性層はチャネル形成領域と、前記チャネル形成領
   域を挟む２つの不純物領域とを有し、 前記第１の電極と前記第２の電極とは、前記第１の絶縁
   膜と、前記チャネル形成領域と、前記第２の絶縁膜とを
   間に挟んで重なっており、 前記第１の電極と前記第２の電極は電気的に接続されて
   おり、 前記第１の電極及び前記第２の電極が前記ゲートに相当
   し、前記２つの不純物がそれぞれ第１の端子とゲートに
   相当することを特徴とする発光装置。
6. 【請求項６】請求項３または請求項４において、前記第
   ３のトランジスタと前記第４のトランジスタは、第１の
   電極と、前記第１の電極に接する第１の絶縁膜と、前記
   第１の絶縁膜に接する活性層と、前記活性層に接する第
   ２の絶縁膜と、前記第２の絶縁膜に接する第２の電極と
   をそれぞれ有し、 前記活性層はチャネル形成領域と、前記チャネル形成領
   域を挟む２つの不純物領域とを有し、 前記第１の電極と前記第２の電極とは、前記第１の絶縁
   膜と、前記チャネル形成領域と、前記第２の絶縁膜とを
   間に挟んで重なっており、 前記第１の電極と前記第２の電極は電気的に分離してお
   り、 前記第２の電極が前記ゲートに相当し、前記２つの不純
   物がそれぞれ第１の端子とゲートに相当することを特徴
   とする発光装置。
7. 【請求項７】請求項２乃至請求項６において、前記第１
   のトランジスタと前記第２のトランジスタは極性が同じ
   であることを特徴とする発光装置。
8. 【請求項８】請求項２乃至請求項７のいずれか１項にお
   いて、前記第１のトランジスタと前記第２のトランジス
   タは、第１の電極と、前記第１の電極に接する第１の絶
   縁膜と、前記第１の絶縁膜に接する活性層と、前記活性
   層に接する第２の絶縁膜と、前記第２の絶縁膜に接する
   第２の電極とをそれぞれ有し、 前記活性層はチャネル形成領域と、前記チャネル形成領
   域を挟む２つの不純物領域とを有し、 前記第１の電極と前記第２の電極とは、前記第１の絶縁
   膜と、前記チャネル形成領域と、前記第２の絶縁膜とを
   間に挟んで重なっており、 前記第１の電極と前記第２の電極は電気的に接続されて
   おり、 前記第１の電極及び前記第２の電極が前記ゲートに相当
   し、前記２つの不純物がそれぞれ第１の端子とゲートに
   相当することを特徴とする発光装置。
9. 【請求項９】請求項２乃至請求項７のいずれか１項にお
   いて、前記第１のトランジスタと前記第２のトランジス
   タは、第１の電極と、前記第１の電極に接する第１の絶
   縁膜と、前記第１の絶縁膜に接する活性層と、前記活性
   層に接する第２の絶縁膜と、前記第２の絶縁膜に接する
   第２の電極とをそれぞれ有し、 前記活性層はチャネル形成領域と、前記チャネル形成領
   域を挟む２つの不純物領域とを有し、 前記第１の電極と前記第２の電極とは、前記第１の絶縁
   膜と、前記チャネル形成領域と、前記第２の絶縁膜とを
   間に挟んで重なっており、 前記第１の電極と前記第２の電極は電気的に分離してお
   り、 前記第２の電極が前記ゲートに相当し、前記２つの不純
   物がそれぞれ第１の端子とゲートに相当することを特徴
   とする発光装置。
10. 【請求項１０】請求項１乃至請求項９のいずれか１項に
    おいて、前記発光装置を用いることを特徴とする電子機
    器。
11. 【請求項１１】発光素子が備えられた画素を複数有する
    発光装置の駆動方法であって、 第１の期間において、ビデオ信号によって定められた電
    流を前記画素に供給し、前記画素が有する第１の手段に
    よって前記供給された電流を電圧に変換し、 第２の期間において、前記画素が有する第２の手段によ
    って前記変換された電圧に応じた大きさの電流を前記発
    光素子に供給し、 第３の期間において、所定の電圧を前記画素に供給し、
    前記第２の手段によって、逆方向バイアスの電圧が前記
    発光素子に供給されることを特徴とする発光装置の駆動
    方法。
12. 【請求項１２】発光素子が備えられた画素を複数有する
    発光装置の駆動方法であって、 １フレーム期間に第１の期間と、第２の期間と、第３の
    期間とが出現し、 前記第１の期間において、アナログのビデオ信号によっ
    て定められた電流を前記画素に供給し、前記画素が有す
    る第１の手段によって前記供給された電流を電圧に変換
    し、 前記第２の期間において、前記画素が有する第２の手段
    によって前記変換された電圧に応じた大きさの電流を前
    記発光素子に供給し、 前記第３の期間において、所定の電圧を前記画素に供給
    し、前記第２の手段によって、逆方向バイアスの電圧が
    前記発光素子に供給されることを特徴とする発光装置の
    駆動方法。
13. 【請求項１３】発光素子が備えられた画素を複数有する
    発光装置の駆動方法であって、 ｎビットのデジタルのビデオ信号の各ビットにそれぞれ
    対応するｎ個の第１の期間及びｎ個の第２の期間と、１
    個または複数個の第３の期間とが１フレーム期間に出現
    し、 前記１個または複数個の各第３の期間は、前記ｎ個の第
    ２の期間のうちのいずれか異なる１つが終了した後に、
    それぞれ出現し、 前記ｎ個の各第１の期間において、ｎビットのデジタル
    のビデオ信号の各ビットによって定められた電流を前記
    画素に供給し、前記画素が有する第１の手段によって前
    記供給された電流を電圧に変換し、 前記ｎ個の各第２の期間において、前記画素が有する第
    ２の手段によって前記変換された電圧に応じた大きさの
    電流を前記発光素子に供給し、 前記１個または複数個の各第３の期間において、所定の
    電圧を前記画素に供給し、前記第２の手段によって、逆
    方向バイアスの電圧が前記発光素子に供給されることを
    特徴とする発光装置の駆動方法。
14. 【請求項１４】発光素子が備えられた画素を複数有する
    発光装置の駆動方法であって、 ｎビットのデジタルのビデオ信号の各ビットにそれぞれ
    対応するｎ個の第１の期間及びｎ個の第２の期間と、１
    個の第３の期間とが１フレーム期間に出現し、 前記ｎ個の各第１の期間において、ｎビットのデジタル
    のビデオ信号の各ビットによって定められた電流を前記
    画素に供給し、前記画素が有する第１の手段によって前
    記供給された電流を電圧に変換し、 前記ｎ個の各第２の期間において、前記画素が有する第
    ２の手段によって前記変換された電圧に応じた大きさの
    電流を前記発光素子に供給し、 前記１個の第３の期間において、所定の電圧を前記画素
    に供給し、前記第２の手段によって、逆方向バイアスの
    電圧が前記発光素子に供給されることを特徴とする発光
    装置の駆動方法。
15. 【請求項１５】発光素子が備えられた画素を複数有する
    発光装置の駆動方法であって、 ｎビットのデジタルのビデオ信号の各ビットにそれぞれ
    対応するｎ個の第１の期間及びｎ個の第２の期間と、１
    個の第３の期間とが１フレーム期間に出現し、 前記ｎ個の各第１の期間において、ｎビットのデジタル
    のビデオ信号の各ビットによって定められた電流を前記
    画素に供給し、前記画素が有する第１の手段によって前
    記供給された電流を電圧に変換し、 前記ｎ個の各第２の期間において、前記画素が有する第
    ２の手段によって前記変換された電圧に応じた大きさの
    電流を前記発光素子に供給し、 前記１個の第３の期間において、所定の電圧を前記画素
    に供給し、前記第２の手段によって、逆方向バイアスの
    電圧が前記発光素子に供給され、 前記ｎ個の第１の期間及び前記ｎ個の第２の期間の長さ
    を加算した長さと、前記ｎ個の第１の期間及び前記ｎ個
    の第２の期間において前記発光素子に供給される電圧と
    の積の絶対値は、前記第３の期間の長さと、前記第３の
    期間において前記発光素子に供給される電圧との積の絶
    対値と等しいことを特徴とする発光装置の駆動方法。
16. 【請求項１６】１フレーム期間に第１の期間と第２の期
    間と第３の期間とが出現する発光装置の駆動方法であっ
    て、 前記第１、前記第２及び前記第３の期間において、前記
    発光装置が有する第１のトランジスタと第２のトランジ
    スタはゲートが互いに接続されており、前記第２のトラ
    ンジスタの第２の端子は発光素子の画素電極に接続され
    ており、 前記第１の期間において、ビデオ信号の各ビットによっ
    て定められた電流が前記第１のトランジスタの第１の端
    子と第２の端子の間に流れ、前記第１のトランジスタの
    ゲートと第２の端子が接続され、なおかつ前記第１及び
    前記第２のトランジスタの第１の端子に第１の電圧が印
    加され、 前記第２の期間において、前記第１のトランジスタのゲ
    ートと第２の端子が電気的に分離され、なおかつ前記第
    １及び前記第２のトランジスタの第１の端子に前記第１
    の電圧が印加され、 前記第３の期間において、前記第１のトランジスタのゲ
    ートと第２の端子が接続され、前記第１及び第２のトラ
    ンジスタのゲートに第２の電圧が印加されることで前記
    第２のトランジスタがオンになり、なおかつ前記第１及
    び第２のトランジスタの第１の端子に第３の電圧が印加
    され、 前記第１の電圧と前記第３の電圧は、前記発光素子の対
    向電極の電圧を基準として、極性が逆になっていること
    を特徴とする発光装置の駆動方法。
17. 【請求項１７】請求項１６において、前記第１のトラン
    ジスタと前記第２のトランジスタは、極性が同じである
    ことを特徴とする発光装置の駆動方法。