JP2002023696A - 発光装置 - Google Patents

発光装置

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JP2002023696A
JP2002023696A JP2001117242A JP2001117242A JP2002023696A JP 2002023696 A JP2002023696 A JP 2002023696A JP 2001117242 A JP2001117242 A JP 2001117242A JP 2001117242 A JP2001117242 A JP 2001117242A JP 2002023696 A JP2002023696 A JP 2002023696A
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  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鮮明な多階調カラー表示の可能なアクティブ
マトリクス型の発光装置を提供する。 【解決手段】 画素部が有する複数の画素は、第1ソー
ス信号線と、第2ソース信号線と、第1ゲート信号線
と、第2ゲート信号線と、電源供給線とを含んでおり、
第1スイッチング用TFTと、第2スイッチング用TF
Tと、EL駆動用TFTと、EL素子とをそれぞれ有し
ていることを特徴とする発光装置。

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表示用
パネルに関する。また、該表示用パネルにICを実装し
た表示用モジュールに関する。なお本明細書において、
表示用パネル及び表示用モジュールを発光装置と総称す
る。本発明はさらに、該発光装置を用いた電子機器に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、基板上にTFTを形成する技術が
大幅に進歩し、アクティブマトリクス型の電子ディスプ
レイへの応用開発が進められている。特に、ポリシリコ
ン膜を用いたTFTは、従来のアモルファスシリコン膜
を用いたTFTよりも電界効果移動度(モビリティとも
いう)が高いので、高速動作が可能である。そのため、
従来、基板外の駆動回路で行っていた画素の制御を、画
素と同一の基板上に形成した駆動回路で行うことが可能
となっている。
【0003】このようなアクティブマトリクス型の電子
ディスプレイは、同一基板上に様々な回路や素子を作り
込むことで製造コストの低減、電子ディスプレイを表示
媒体として有する表示装置の小型化、歩留まりの上昇、
スループットの上昇など、様々な利点が得られる。
【0004】そしてさらに、電子ディスプレイの中で
も、自発光型素子として発光素子(EL素子)を有した
アクティブマトリクス型の発光装置の研究が活発化して
いる。発光装置は有機発光装置(OELD:Organic EL
Display)又は有機ライトエミッティングダイオード
(OLED:Organic Light Emitting Diode)とも呼ば
れている。
【0005】発光装置は、液晶表示装置と異なり自発光
型である。発光素子は一対の電極(陽極と陰極)間に電
場を加えることでルミネッセンスが発生する有機化合物
を含む層(以下、有機化合物層またはEL層と記す)が
挟まれた構造となっているが、有機化合物層は通常、積
層構造となっている。代表的には、コダック・イースト
マン・カンパニーのTangらが提案した「正孔輸送層/発
光層/電子輸送層」という積層構造が挙げられる。この
構造は非常に発光効率が高く、現在、研究開発が進めら
れている発光装置は殆どこの構造を採用している。
【0006】発光素子は、電場を加えることで発生する
ルミネッセンス(Electro Luminescence)が得られる
と、陽極層と、有機化合物層と、陰極層とを有する。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、どちらの発光を用いていても良い。
【0007】また他にも、陽極上に正孔注入層/正孔輸
送層/発光層/電子輸送層、または正孔注入層/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
構造でも良い。発光層に対して蛍光性色素等をドーピン
グしても良い。
【0008】本明細書において陰極と陽極の間に設けら
れる全ての層を総称して有機化合物層と呼ぶ。よって上
述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、
電子注入層等は、全て有機化合物層に含まれる。なお本
明細書中では、陽極、有機化合物層及び陰極で形成され
る素子を発光素子と呼ぶ。
【0009】発光装置の駆動方法として、アナログ方式
の駆動方法(アナログ駆動)が挙げられる。発光装置の
アナログ駆動について、図24及び図25を用いて説明
する。
【0010】図24にアナログ駆動の発光装置の画素部
の構造を示す。ゲート信号線駆動回路からの選択信号を
入力するゲート信号線(G1〜Gy)は、各画素が有す
るスイッチング用TFT1801のゲート電極に接続さ
れている。また各画素が有するスイッチング用TFT1
801のソース領域とドレイン領域は、一方がアナログ
のビデオ信号を入力するソース信号線(S1〜Sx)
に、もう一方が各画素が有する電流制御用TFT180
4のゲート電極及び各画素が有するコンデンサ1808
にそれぞれ接続されている。
【0011】各画素が有する電流制御用TFT1804
のソース領域とドレイン領域は、一方は電源供給線(V
1〜Vx)に、もう一方は発光素子1806にそれぞれ
接続されている。電源供給線(V1〜Vx)の電位を電
源電位と呼ぶ。また電源供給線(V1〜Vx)は、各画
素が有するコンデンサ1808に接続されている。
【0012】発光素子1806は陽極と、陰極と、陽極
と陰極との間に設けられた有機化合物層とを有する。本
明細書では、発光素子1806の陽極が電流制御用TF
T1804のソース領域またはドレイン領域と接続して
いる場合、発光素子1806の陽極を画素電極、陰極を
対向電極と呼ぶ。逆に発光素子1806の陰極が電流制
御用TFT1804のソース領域またはドレイン領域と
接続している場合、発光素子1806の陽極を対向電
極、陰極を画素電極と呼ぶ。
【0013】なお本明細書において、対向電極の電位を
対向電位と呼ぶ。画素電極の電位と対向電極の電位の電
位差が発光素子駆動電圧であり、この発光素子駆動電圧
が有機化合物層にかかる。
【0014】図24で示した発光装置を、アナログ方式
で駆動させた場合のタイミングチャートを図25に示
す。1つのゲート信号線が選択されてから、その次に別
のゲート信号線が選択されるまでの期間を1ライン期間
(L)と呼ぶ。
【0015】なお本明細書において信号線(ゲート信号
線、第1ゲート信号線、第2ゲート信号線)が選択され
るというのは、該信号線にゲート電極が接続されている
全てのTFTがオンの状態になることを意味する。
【0016】また1つの画像が表示されてから次の画像
が表示されるまでの期間が1フレーム期間(F)に相当
する。図24に示す発光装置の場合、ゲート信号線はy
本あるので、1フレーム期間中にy個のライン期間(L
1〜Ly)が設けられている。
【0017】解像度が高くなるにつれて1フレーム期間
中のライン期間の数も増え、駆動回路を高い周波数で駆
動しなければならなくなる。
【0018】まず電源供給線(V1〜Vx)の電源電位
は一定に保たれている。そして対向電極の対向電位も一
定に保たれている。対向電位は、電源電位が発光素子の
画素電極に与えられたときに発光素子が発光する程度
に、電源電位との間に電位差を有している。
【0019】第1のライン期間(L1)において、ゲー
ト信号線駆動回路から出力される選択信号によってゲー
ト信号線G1が選択され、ゲート信号線G1に接続され
ている全てのスイッチング用TFT1801がオンの状
態になる。そして、ソース信号線(S1〜Sx)に順に
アナログのビデオ信号が入力される。ソース信号線に入
力されたアナログのビデオ信号は、スイッチング用TF
T1801を介して電流制御用TFT1804のゲート
電極に入力される。
【0020】電流制御用TFT1804のチャネル形成
領域を流れる電流の量は、電流制御用TFT1804の
ゲート電極とソース領域の電位差であるゲート電圧VGS
によって制御される。よって、発光素子1806の画素
電極に与えられる電位は、電流制御用TFT1804の
ゲート電極に入力されたアナログのビデオ信号の電位の
高さによって決まる。したがって、発光素子1806は
アナログのビデオ信号の電位に制御されて発光する。
【0021】上述した動作を繰り返し、ソース信号線
(S1〜Sx)へのアナログのビデオ信号の入力が終了
すると、第1のライン期間(L1)が終了する。なお、
ソース信号線(S1〜Sx)へのアナログのビデオ信号
の入力が終了するまでの期間と水平帰線期間とを合わせ
て1つのライン期間としても良い。そして次に第2のラ
イン期間(L2)が開始され、選択信号によってゲート
信号線G2が選択され、第1のライン期間(L1)と同
様にソース信号線(S1〜Sx)に順にアナログのビデ
オ信号が入力される。
【0022】そして全てのゲート信号線(G1〜Gy)
が選択されると、全てのライン期間(L1〜Ly)が終
了する。全てのライン期間(L1〜Ly)が終了する
と、1フレーム期間が終了する。1フレーム期間中にお
いて全ての画素が表示を行い、1つの画像が形成され
る。なお全てのライン期間(L1〜Ly)と垂直帰線期
間とを合わせて1フレーム期間としても良い。
【0023】以上のように、アナログのビデオ信号の電
位によって発光素子1806の発光量が制御され、その
発光量の制御によって階調表示がなされる。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】発光素子に供給される
電流量が電流制御用TFTのゲート電極とソース領域の
間の電圧によって制御される様子を図26を用いて詳し
く説明する。
【0025】図26(A)はTFTのトランジスタ特性
を示すグラフであり、401はID−VGS特性(又はID
−VGS曲線)と呼ばれている。ここでIDはドレイン電
流であり、VGSはゲート電極とソース領域の電位差(ゲ
ート電圧)である。このグラフにより任意のゲート電圧
に対して流れる電流量を知ることができる。
【0026】通常、発光素子を駆動するにあたって、上
記ID−VGS特性の点線402で示した領域を用いる。
402で囲んだ領域の拡大図を図26(B)に示す。
【0027】図26(B)において、斜線で示す領域は
飽和領域と呼ばれている。実際にはしきい値電圧
(VTH)近傍からそれ以上のゲート電圧である領域を指
し、この領域ではゲート電圧の変化に対して指数関数的
にドレイン電流が変化する。アナログ駆動の場合、この
領域を使ってゲート電圧による電流制御を行う。
【0028】スイッチング用TFTがオンの状態となっ
て画素内に入力されたアナログのビデオ信号によって電
流制御用TFTのゲート電圧が決まる。このとき、図2
6(A)に示したID−VGS特性に従って、ゲート電圧
に対するドレイン電流が1対1で定まる。即ち、電流制
御用TFTのゲート電極に入力されるアナログのビデオ
信号の電圧によって、ドレイン領域の電位が定まり、所
定のドレイン電流が発光素子に流れ、その電流量に対応
した発光量で前記発光素子が発光する。
【0029】以上のように、アナログのビデオ信号によ
って発光素子の発光量が制御され、その発光量の制御に
よって階調表示がなされる。
【0030】しかしながら、上記アナログ駆動はTFT
の特性バラツキに非常に弱いという欠点がある。例えば
スイッチング用TFTのID−VGS特性が同じ階調を表
示する隣接画素のスイッチング用TFTと異なる場合
(全体的にプラス又はマイナス側へシフトした場合)を
想定する。
【0031】その場合、各スイッチング用TFTのドレ
イン電流はバラツキの程度にもよるが異なるものとな
り、各画素の電流制御用TFTには異なるゲート電圧が
かかることになる。即ち、各発光素子に対して異なる電
流が流れ、結果として発光素子の発光量は異なり、同じ
階調表示を行えなくなる。
【0032】また、仮に各画素の電流制御用TFTに等
しいゲート電圧がかかったとしても、電流制御用TFT
のID−VGS特性にバラツキがあれば、同じドレイン電
流を出力することはできない。さらに、図26(A)か
らも明らかなようにゲート電圧の変化に対して指数関数
的にドレイン電流が変化するような領域を使っているた
め、ID−VGS特性が僅かでもずれれば、等しいゲート
電圧がかかっても出力される電流量は大きく異なるとい
った事態が生じうる。こうなってしまうと、僅かなID
−VGS特性のバラツキによって、同じ電圧の信号を入力
しても発光素子の発光量が隣接画素で大きく異なってし
まう。
【0033】実際には、スイッチング用TFTと電流制
御用TFTとの、両者のバラツキの相乗効果となるので
条件的にはさらに厳しい。このように、アナログ駆動は
TFTの特性バラツキに対して極めて敏感であり、その
点が従来のアクティブマトリクス型の発光装置の階調表
示における問題となっていた。
【0034】本発明は上記問題点を鑑みてなされたもの
であり、鮮明な多階調カラー表示の可能なアクティブマ
トリクス型の発光装置を提供することを課題とする。そ
して、そのようなアクティブマトリクス型発光装置を表
示部に具備する高性能な発光装置(電子機器)を提供す
ることを課題とする。
【0035】
【課題を解決するための手段】本発明者は、アナログ駆
動の問題は、ゲート電圧の変化に対してドレイン電流が
指数関数的に変化するためにID−VGS特性のばらつき
の影響を受けやすい飽和領域を用いて発光素子に流れる
電流量を制御していることに起因すると考えた。
【0036】即ち、ID−VGS特性のばらつきがあった
場合に、飽和領域はゲート電圧の変化に対してドレイン
電流が指数関数的に変化するため、等しいゲート電圧が
かかっても、異なる電流(ドレイン電流)が出力されて
しまい、その結果所望の階調が得られないという不具合
が生じるのである。
【0037】そこで本発明人は、発光素子の発する光の
量の制御を、飽和領域を用いた電流の制御により行うの
ではなく、主に発光素子の発光する時間の制御によって
行うことを考えた。つまり本発明では発光素子の発する
光の量を時間で制御し、階調表示を行う。発光素子の発
光時間を制御することで階調表示を行う駆動方法を、時
分割方式の駆動方法(以下、デジタル駆動という)と呼
ぶ。なお時分割方式の駆動方法によって行われる階調表
示を時分割階調表示と呼ぶ。
【0038】本発明は上記構成によって、TFTによる
D−VGS特性のバラツキのために、所望の階調表示が
得られないという事態を避けることが可能になる。
【0039】以下に、本発明の構成を示す。
【0040】本発明によって、第1ソース信号線駆動回
路と、第2ソース信号線駆動回路と、第1ゲート信号線
駆動回路と、第2ゲート信号線駆動回路と、画素部とを
有する発光装置であって、前記画素部は複数の画素を有
しており、前記複数の画素は、発光素子と、前記発光素
子の発光を制御する電流制御用TFTと、前記電流制御
用TFTの駆動を制御する第1スイッチング用TFT及
び第2スイッチング用TFTとを有し、前記第1ソース
信号線駆動回路及び前記第1ゲート信号線駆動回路によ
って前記第1スイッチング用TFTの駆動が制御され、
前記第2ソース信号線駆動回路及び前記第2ゲート信号
線駆動回路によって前記第2スイッチング用TFTの駆
動が制御され、前記発光素子の発光する期間の長さを制
御することで階調表示を行うことを特徴とする発光装置
が提供される。
【0041】本発明によって、第1ソース信号線駆動回
路と、第2ソース信号線駆動回路と、第1ゲート信号線
駆動回路と、第2ゲート信号線駆動回路と、画素部と、
前記第1ソース信号線駆動回路に接続された複数の第1
ソース信号線と、前記第2ソース信号線駆動回路に接続
された複数の第2ソース信号線と、前記第1ゲート信号
線駆動回路に接続された複数の第1ゲート信号線と、前
記第2ゲート信号線駆動回路に接続された複数の第2ゲ
ート信号線と、複数の電源供給線とを有する発光装置で
あって、前記画素部は、複数の発光素子、複数の電流制
御用TFT、複数の第1スイッチング用TFT及び複数
の第2スイッチング用TFTを含む複数の画素を有して
おり、前記複数の第1スイッチング用TFTが有するゲ
ート電極は、前記複数の第1ゲート信号線と接続されて
おり、前記複数の第2スイッチング用TFTが有するゲ
ート電極は、前記複数の第2ゲート信号線と接続されて
おり、前記複数の第1スイッチング用TFTが有するソ
ース領域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第1ソ
ース信号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFT
が有するゲート電極と接続されており、前記複数の第2
スイッチング用TFTが有するソース領域とドレイン領
域とは、一方は前記複数の第2ソース信号線と、もう一
方は前記複数の電流制御用TFTが有するゲート電極と
接続されており、前記複数の電流制御用TFTが有する
ソース領域とドレイン領域は、一方は前記複数の電源供
給線に、もう一方は前記複数の発光素子に接続されてい
ることを特徴とする発光装置が提供される。
【0042】本発明によって、第1ソース信号線駆動回
路と、第2ソース信号線駆動回路と、第1ゲート信号線
駆動回路と、第2ゲート信号線駆動回路と、画素部と、
前記第1ソース信号線駆動回路に接続された複数の第1
ソース信号線と、前記第2ソース信号線駆動回路に接続
された複数の第2ソース信号線と、前記第1ゲート信号
線駆動回路に接続された複数の第1ゲート信号線と、前
記第2ゲート信号線駆動回路に接続された複数の第2ゲ
ート信号線と、一定の電位に保たれた複数の電源供給線
とを有する発光装置であって、前記画素部は、複数の発
光素子、複数の電流制御用TFT、複数の第1スイッチ
ング用TFT及び複数の第2スイッチング用TFTを含
む複数の画素を有しており、前記複数の発光素子は、画
素電極と、一定の電位に保たれた対向電極と、前記画素
電極と前記対向電極の間に設けられた有機化合物層とを
それぞれ有しており、前記複数の第1スイッチング用T
FTが有するゲート電極は、前記複数の第1ゲート信号
線と接続されており、前記複数の第2スイッチング用T
FTが有するゲート電極は、前記複数の第2ゲート信号
線と接続されており、前記複数の第1スイッチング用T
FTが有するソース領域とドレイン領域とは、一方は前
記複数の第1ソース信号線と、もう一方は前記複数の電
流制御用TFTが有するゲート電極と接続されており、
前記複数の第2スイッチング用TFTが有するソース領
域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第2ソース信
号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
るゲート電極と接続されており、前記複数の電流制御用
TFTが有するソース領域とドレイン領域は、一方は前
記複数の電源供給線に、もう一方は前記画素電極に接続
されていることを特徴とする発光装置が提供される。
【0043】本発明によって、第1ソース信号線駆動回
路と、第2ソース信号線駆動回路と、第1ゲート信号線
駆動回路と、第2ゲート信号線駆動回路と、画素部と、
前記第1ソース信号線駆動回路に接続された複数の第1
ソース信号線と、前記第2ソース信号線駆動回路に接続
された複数の第2ソース信号線と、前記第1ゲート信号
線駆動回路に接続された複数の第1ゲート信号線と、前
記第2ゲート信号線駆動回路に接続された複数の第2ゲ
ート信号線と、複数の電源供給線とを有する発光装置で
あって、前記画素部は、複数の発光素子、複数の電流制
御用TFT、複数の第1スイッチング用TFT及び複数
の第2スイッチング用TFTを含む複数の画素を有して
おり、前記複数の第1スイッチング用TFTが有するゲ
ート電極は、前記複数の第1ゲート信号線と接続されて
おり、前記複数の第2スイッチング用TFTが有するゲ
ート電極は、前記複数の第2ゲート信号線と接続されて
おり、前記複数の第1スイッチング用TFTが有するソ
ース領域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第1ソ
ース信号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFT
が有するゲート電極と接続されており、前記複数の第2
スイッチング用TFTが有するソース領域とドレイン領
域とは、一方は前記複数の第2ソース信号線と、もう一
方は前記複数の電流制御用TFTが有するゲート電極と
接続されており、前記複数の電流制御用TFTが有する
ソース領域とドレイン領域は、一方は前記複数の電源供
給線に、もう一方は前記複数の発光素子に接続されてお
り、1フレーム期間内にn個の書き込み期間Ta1、T
a2、…、Tanが順に出現し、前記n個の書き込み期
間Ta1、Ta2、…、Tanのうち最後に出現する書
き込み期間Tanの次に出現する書き込み期間は、前記
n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanのうち
最初に出現する書き込み期間Ta1であり、前記n個の
書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanのそれぞれが
出現してから、前記n個の書き込み期間Ta1、Ta
2、…、Tanのそれぞれの次の書き込み期間が出現す
るまでの期間が、n個の表示期間Td1、Td2、…、
Tdnであり、前記n個の書き込み期間Ta1、Ta
2、…、Tanにおいて、前記第1ソース信号線駆動回
路から前記複数の第1ソース信号線を介して、若しくは
前記第2ソース信号線駆動回路から前記複数の第2ソー
ス信号線を介して、デジタル信号が前記複数の画素に入
力され、前記デジタル信号によって、前記n個の表示期
間Td1、Td2、…、Tdnにおいて前記複数の発光
素子が発光状態になるか非発光状態になるかが選択され
ることを特徴とする発光装置が提供される。
【0044】本発明によって、第1ソース信号線駆動回
路と、第2ソース信号線駆動回路と、第1ゲート信号線
駆動回路と、第2ゲート信号線駆動回路と、画素部と、
前記第1ソース信号線駆動回路に接続された複数の第1
ソース信号線と、前記第2ソース信号線駆動回路に接続
された複数の第2ソース信号線と、前記第1ゲート信号
線駆動回路に接続された複数の第1ゲート信号線と、前
記第2ゲート信号線駆動回路に接続された複数の第2ゲ
ート信号線と、一定の電位に保たれた複数の電源供給線
とを有する発光装置であって、前記画素部は、複数の発
光素子、複数の電流制御用TFT、複数の第1スイッチ
ング用TFT及び複数の第2スイッチング用TFTを含
む複数の画素を有しており、前記複数の発光素子は、画
素電極と、一定の電位に保たれた対向電極と、前記画素
電極と前記対向電極の間に設けられた有機化合物層とを
それぞれ有しており、前記複数の第1スイッチング用T
FTが有するゲート電極は、前記複数の第1ゲート信号
線と接続されており、前記複数の第2スイッチング用T
FTが有するゲート電極は、前記複数の第2ゲート信号
線と接続されており、前記複数の第1スイッチング用T
FTが有するソース領域とドレイン領域とは、一方は前
記複数の第1ソース信号線と、もう一方は前記複数の電
流制御用TFTが有するゲート電極と接続されており、
前記複数の第2スイッチング用TFTが有するソース領
域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第2ソース信
号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
るゲート電極と接続されており、前記複数の電流制御用
TFTが有するソース領域とドレイン領域は、一方は前
記複数の電源供給線に、もう一方は前記画素電極に接続
されており、1フレーム期間内にn個の書き込み期間T
a1、Ta2、…、Tanが順に出現し、前記n個の書
き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanのうち最後に出
現する書き込み期間Tanの次に出現する書き込み期間
は、前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Ta
nのうち最初に出現する書き込み期間Ta1であり、前
記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanのそ
れぞれが出現してから、前記n個の書き込み期間Ta
1、Ta2、…、Tanのそれぞれの次の書き込み期間
が出現するまでの期間が、n個の表示期間Td1、Td
2、…、Tdnであり、前記n個の書き込み期間Ta
1、Ta2、…、Tanにおいて、前記第1ソース信号
線駆動回路から前記複数の第1ソース信号線を介して、
若しくは前記第2ソース信号線駆動回路から前記複数の
第2ソース信号線を介して、デジタル信号が前記複数の
画素に入力され、前記デジタル信号によって、前記n個
の表示期間Td1、Td2、…、Tdnにおいて前記複
数の発光素子が発光状態になるか非発光状態になるかが
選択されることを特徴とする発光装置が提供される。
【0045】本発明によって、第1ソース信号線駆動回
路と、第2ソース信号線駆動回路と、第1ゲート信号線
駆動回路と、第2ゲート信号線駆動回路と、画素部と、
前記第1ソース信号線駆動回路に接続された複数の第1
ソース信号線と、前記第2ソース信号線駆動回路に接続
された複数の第2ソース信号線と、前記第1ゲート信号
線駆動回路に接続された複数の第1ゲート信号線と、前
記第2ゲート信号線駆動回路に接続された複数の第2ゲ
ート信号線と、複数の電源供給線とを有する発光装置で
あって、前記画素部は、複数の発光素子、複数の電流制
御用TFT、複数の第1スイッチング用TFT及び複数
の第2スイッチング用TFTを含む複数の画素を有して
おり、前記複数の第1スイッチング用TFTが有するゲ
ート電極は、前記複数の第1ゲート信号線と接続されて
おり、前記複数の第2スイッチング用TFTが有するゲ
ート電極は、前記複数の第2ゲート信号線と接続されて
おり、前記複数の第1スイッチング用TFTが有するソ
ース領域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第1ソ
ース信号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFT
が有するゲート電極と接続されており、前記複数の第2
スイッチング用TFTが有するソース領域とドレイン領
域とは、一方は前記複数の第2ソース信号線と、もう一
方は前記複数の電流制御用TFTが有するゲート電極と
接続されており、前記複数の電流制御用TFTが有する
ソース領域とドレイン領域は、一方は前記複数の電源供
給線に、もう一方は前記複数の発光素子に接続されてお
り、1フレーム期間内にn個の書き込み期間Ta1、T
a2、…、Tanが順に出現し、前記n個の書き込み期
間Ta1、Ta2、…、Tanのうち最後に出現する書
き込み期間Tanの次に出現する書き込み期間は、前記
n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanのうち
最初に出現する書き込み期間Ta1であり、前記n個の
書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanのそれぞれが
出現してから、前記n個の書き込み期間Ta1、Ta
2、…、Tanのそれぞれの次の書き込み期間が出現す
るまでの期間が、n個の表示期間Td1、Td2、…、
Tdnであり、前記n個の書き込み期間Ta1、Ta
2、…、Tanにおいて、前記第1ソース信号線駆動回
路から前記複数の第1ソース信号線を介して、若しくは
前記第2ソース信号線駆動回路から前記複数の第2ソー
ス信号線を介して、デジタル信号が前記複数の画素に入
力され、前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、
Tanのうち、いくつかの隣り合う書き込み期間は互い
に一部重なっており、前記デジタル信号によって、前記
n個の表示期間Td1、Td2、…、Tdnにおいて前
記複数の発光素子が発光状態になるか非発光状態になる
かが選択されることを特徴とする発光装置が提供され
る。
【0046】本発明によって、第1ソース信号線駆動回
路と、第2ソース信号線駆動回路と、第1ゲート信号線
駆動回路と、第2ゲート信号線駆動回路と、画素部と、
前記第1ソース信号線駆動回路に接続された複数の第1
ソース信号線と、前記第2ソース信号線駆動回路に接続
された複数の第2ソース信号線と、前記第1ゲート信号
線駆動回路に接続された複数の第1ゲート信号線と、前
記第2ゲート信号線駆動回路に接続された複数の第2ゲ
ート信号線と、一定の電位に保たれた複数の電源供給線
とを有する発光装置であって、前記画素部は、複数の発
光素子、複数の電流制御用TFT、複数の第1スイッチ
ング用TFT及び複数の第2スイッチング用TFTを含
む複数の画素を有しており、前記複数の発光素子は、画
素電極と、一定の電位に保たれた対向電極と、前記画素
電極と前記対向電極の間に設けられた有機化合物層とを
それぞれ有しており、前記複数の第1スイッチング用T
FTが有するゲート電極は、前記複数の第1ゲート信号
線と接続されており、前記複数の第2スイッチング用T
FTが有するゲート電極は、前記複数の第2ゲート信号
線と接続されており、前記複数の第1スイッチング用T
FTが有するソース領域とドレイン領域とは、一方は前
記複数の第1ソース信号線と、もう一方は前記複数の電
流制御用TFTが有するゲート電極と接続されており、
前記複数の第2スイッチング用TFTが有するソース領
域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第2ソース信
号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
るゲート電極と接続されており、前記複数の電流制御用
TFTが有するソース領域とドレイン領域は、一方は前
記複数の電源供給線に、もう一方は前記画素電極に接続
されており、1フレーム期間内にn個の書き込み期間T
a1、Ta2、…、Tanが順に出現し、前記n個の書
き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanのうち最後に出
現する書き込み期間Tanの次に出現する書き込み期間
は、前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Ta
nのうち最初に出現する書き込み期間Ta1であり、前
記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanのそ
れぞれが出現してから、前記n個の書き込み期間Ta
1、Ta2、…、Tanのそれぞれの次の書き込み期間
が出現するまでの期間が、n個の表示期間Td1、Td
2、…、Tdnであり、前記n個の書き込み期間Ta
1、Ta2、…、Tanにおいて、前記第1ソース信号
線駆動回路から前記複数の第1ソース信号線を介して、
若しくは前記第2ソース信号線駆動回路から前記複数の
第2ソース信号線を介して、デジタル信号が前記複数の
画素に入力され、前記n個の書き込み期間Ta1、Ta
2、…、Tanのうち、いくつかの隣り合う書き込み期
間は互いに一部重なっており、前記デジタル信号によっ
て、前記n個の表示期間Td1、Td2、…、Tdnに
おいて前記複数の発光素子が発光状態になるか非発光状
態になるかが選択されることを特徴とする発光装置が提
供される。
【0047】前記互いに一部重なっている隣り合う書き
込み期間が、一方の書き込み期間において前記第1ソー
ス信号線駆動回路から前記複数の第1ソース信号線を介
してデジタル信号が前記複数の画素に入力され、もう一
方の書き込み期間において前記第2ソース信号線駆動回
路から前記複数の第2ソース信号線を介してデジタル信
号が前記複数の画素に入力されていることを特徴として
いても良い。
【0048】前記n個の表示期間Td1、Td2、…、
Tdnのうちのj個の表示期間(jは0以上n以下の整
数)において、前記複数の発光素子の全てが非発光状態
になる黒表示期間であることを特徴としていても良い。
【0049】前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、
…、Tanの長さが全て同じであることを特徴としてい
ても良い。
【0050】前記n個の表示期間Td1、Td2、…、
Tdnのうち、黒表示期間ではない(n−j)個の表示
期間を短い順に並べたときの長さの比は、20:21
…:2 (n-j-1)であることを特徴としていても良い。
【0051】前記第1スイッチング用TFT及び前記第
2スイッチング用TFTの極性が同じであることを特徴
としていても良い。
【0052】1フレーム期間中において最後に出現する
表示期間は、前記1フレーム期間中において最も長い黒
表示期間であることを特徴としていても良い。
【0053】本発明によって、第1ソース信号線駆動回
路と、第2ソース信号線駆動回路と、第1ゲート信号線
駆動回路と、第2ゲート信号線駆動回路と、画素部とを
有する発光装置であって、前記画素部は複数の画素を有
し、前記複数の画素は複数の発光素子を有し、第1ソー
ス信号線駆動回路及び第2ソース信号線駆動回路から出
力されるデジタル信号、前記第1ゲート信号線駆動回路
及び前記第2ゲート信号線駆動回路から出力される選択
信号によって、前記複数の発光素子の駆動がそれぞれ制
御されることを特徴とする発光装置が提供される。
【0054】本発明によって、第1ソース信号線駆動回
路と、第2ソース信号線駆動回路と、第1ゲート信号線
駆動回路と、第2ゲート信号線駆動回路と、画素部とを
有する発光装置であって、前記画素部は複数の画素を有
し、前記複数の画素は複数の発光素子を有し、第1ソー
ス信号線駆動回路及び第2ソース信号線駆動回路から出
力されるデジタル信号、前記第1ゲート信号線駆動回路
及び前記第2ゲート信号線駆動回路から出力される選択
信号によって前記発光素子の発光する時間が制御される
ことで階調表示が行われることを特徴とする発光装置が
提供される。
【0055】前記有機化合物層は低分子系有機物質また
はポリマー系有機物質であることを特徴としていても良
い。
【0056】前記低分子系有機物質は、Alq3(トリ
ス−8−キノリライト−アルミニウム)またはTPD
(トリフェニルアミン誘導体)からなることを特徴とし
ていても良い。
【0057】前記ポリマー系有機物質は、PPV(ポリ
フェニレンビニレン)、PVK(ポリビニルカルバゾー
ル)またはポリカーボネートからなることを特徴として
いても良い。
【0058】前記発光装置とは、コンピュータ、ビデオ
カメラまたはDVDプレーヤーであることを特徴として
いても良い。
【0059】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の発光装置の構造
及びその駆動方法について説明する。ここではnビット
のデジタルビデオ信号により2n階調の表示を行う場合
について説明する。
【0060】図1に本発明の発光装置のブロック図の一
例を示す。図1の発光装置は、基板上に形成されたTF
Tによって画素部101、画素部の周辺に配置された第
1ソース信号線駆動回路102a、第2ソース信号線駆
動回路102b、第1ゲート信号線駆動回路103a、
第2ゲート信号線駆動回路103bを有している。
【0061】なお、第1ソース信号線駆動回路102
a、第2ソース信号線駆動回路102b、第1ゲート信
号線駆動回路103a、第2ゲート信号線駆動回路10
3bは、画素部101と同じ基板上に形成されていても
良いし、ICチップ上に設けてFPC等で画素部101
と接続しても良い。
【0062】第1及び第2ソース信号線駆動回路102
a、102bは、基本的にシフトレジスタ105、ラッ
チ(A)106、ラッチ(B)107をそれぞれ有して
いる。
【0063】一方、第1ゲート信号線駆動回路103a
及び第2ゲート信号線駆動回路103bは、それぞれシ
フトレジスタ、バッファ(いずれも図示せず)を有して
いる。また場合によっては、第1及び第2ゲート信号線
駆動回路103a、103bが、シフトレジスタ、バッ
ファの他にレベルシフトを有していても良い。
【0064】なお、本発明の発光装置が有する駆動回路
は、図1に示した構成に限定されない。
【0065】画素部101の拡大図を図2に示す。第1
ソース信号線駆動回路102aのラッチ(B)107に
接続された第1ソース信号線(SL1〜SLx)、第2
ソース信号線駆動回路102bのラッチ(B)107に
接続された第2ソース信号線(SR1〜SRx)、FP
Cを介して発光装置の外部の電源に接続された電源供給
線(V1〜Vx)、第1ゲート信号線駆動回路103a
に接続された第1ゲート信号線(GL1〜GLy)、第
2ゲート信号線駆動回路103bに接続された第2ゲー
ト信号線(GR1〜GRy)が画素部101に設けられ
ている。
【0066】なお本明細書において、第1ソース信号線
駆動回路102aと第1ゲート信号線駆動回路103a
とを合わせて第1駆動回路群(Dr_L)と呼ぶ。また
第2ソース信号線駆動回路102bと第2ゲート信号線
駆動回路103bとを合わせて第2駆動回路群(Dr_
R)と呼ぶ。
【0067】第1ソース信号線(SL1〜SLx)の1
つと、第2ソース信号線(SR1〜SRx)の1つと、
電源供給線(V1〜Vx)の1つと、第1ゲート信号線
(GL1〜GLy)の1つと、第2ゲート信号線(GR
1〜GRy)の1つとを備えた領域が画素104であ
る。画素部101にはマトリクス状に複数の画素104
が配列されることになる。
【0068】画素104の拡大図を図3に示す。図3に
おいて、201aは第1スイッチング用TFT、201
bは第2スイッチング用TFTである。第1スイッチン
グ用TFT201aのゲート電極は、第1ゲート信号線
GL(GL1〜GLyのいずれか1つ)に接続されてい
る。第2スイッチング用TFT201bのゲート電極
は、第2ゲート信号線GR(GR1〜GRyのいずれか
1つ)に接続されている。
【0069】第1スイッチング用TFT201aのソー
ス領域とドレイン領域は、一方が第1ソース信号線SL
(SL1〜SLxのいずれか1つ)に、もう一方が電流
制御用TFT202のゲート電極及び各画素が有するコ
ンデンサ204に接続されている。また第2スイッチン
グ用TFT201bのソース領域とドレイン領域は、一
方が第2ソース信号線SR(SR1〜SRxのいずれか
1つ)に、もう一方が電流制御用TFT202のゲート
電極及び各画素が有するコンデンサ204に接続されて
いる。
【0070】コンデンサ204は第1及び第2スイッチ
ング用TFT201a、201bがオフの状態(非選択
状態)にある時、電流制御用TFT202のゲート電圧
を保持するために設けられている。なお本実施の形態で
はコンデンサ204を設ける構成を示したが、本発明は
この構成に限定されず、コンデンサ204を設けない構
成にしても良い。
【0071】また、電流制御用TFT202のソース領
域とドレイン領域は、一方が電源供給線V(V1〜Vx
のいずれか1つ)に接続され、もう一方は発光素子20
3に接続される。電源供給線Vはコンデンサ204に接
続されている。
【0072】発光素子203は陽極と陰極と、陽極と陰
極との間に設けられた有機化合物層とからなる。陽極が
電流制御用TFT202のソース領域またはドレイン領
域と接続している場合、陽極が画素電極、陰極が対向電
極となる。逆に陰極が電流制御用TFT202のソース
領域またはドレイン領域と接続している場合、陰極が画
素電極、陽極が対向電極となる。
【0073】発光素子203の対向電極には対向電位が
与えられている。また電源供給線Vには電源電位が与え
られている。そして対向電位と電源電位の電位差は、電
源電位が画素電極に与えられたときに発光素子が発光す
る程度の電位差に常に保たれている。電源電位と対向電
位は、本発明の発光装置に、外付けのIC等により設け
られた電源によって与えられる。
【0074】現在の典型的な発光装置には、画素の発光
する面積あたりの発光量が200cd/m2の場合、画
素部の面積あたりの電流が数mA/cm2程度必要とな
る。そのため特に画面サイズが大きくなると、ICに設
けられた電源から与えられる電位の高さをスイッチで制
御することが難しくなる。本発明においては、電源電位
と対向電位は常に一定に保たれており、ICに設けられ
た電源から与えられる電位の高さをスイッチで制御する
必要がないので、より大きな画面サイズのパネルの実現
に有用である。
【0075】第1及び第2スイッチング用TFT201
a、201b、電流制御用TFT202は、nチャネル
型TFTでもpチャネル型TFTでもどちらでも用いる
ことができる。また第1及び第2スイッチング用TFT
201a、201b、電流制御用TFT202は、シン
グルゲート構造の他に、ダブルゲート構造、やトリプル
ゲート構造などのマルチゲート構造を有していても良
い。
【0076】また本発明において、電流制御用TFT2
02はnチャネル型TFTでもpチャネル型TFTでも
どちらでも用いることが可能であるが、発光素子203
の陽極が画素電極で陰極が対向電極の場合、電流制御用
TFT202はpチャネル型TFTであることが好まし
い。また逆に発光素子203の陽極が対向電極で陰極が
画素電極の場合、電流制御用TFT202はnチャネル
型TFTであることが好ましい。
【0077】次に上述した構成を有する本発明の発光装
置の駆動方法について、実施の形態1及び実施の形態2
に示す。
【0078】(実施の形態1)本実施の形態の駆動方法
を、図4を用いて説明する。
【0079】はじめに、第1ゲート信号線駆動回路10
3aから出力される選択信号によって第1ゲート信号線
GL1が選択され、第1ゲート信号線GL1に接続され
ている全ての画素(1ライン目の画素)の第1スイッチ
ング用TFT201aがオンの状態になる。なお本明細
書において、TFTがオン状態になることを、TFTが
駆動すると呼ぶ。
【0080】そして、第1ソース信号線駆動回路102
aのラッチ(B)107から1ライン目の画素に、第1
ソース信号線(SL1〜SLx)を介して1ビット目の
デジタルビデオ信号が入力される。1ライン目の画素に
入力された1ビット目のデジタルビデオ信号は、オンの
状態の第1スイッチング用TFT201aを介して電流
制御用TFT202のゲート電極に入力される。
【0081】デジタルビデオ信号は「0」または「1」
の情報を有しており、「0」と「1」のデジタルビデオ
信号は、一方がHi、一方がLoの電圧を有する信号で
ある。
【0082】本実施の形態では、デジタルビデオ信号が
「0」の情報を有していた場合、電流制御用TFT20
2はオフの状態となる。よって発光素子203の画素電
極には電源電位は与えられない。その結果、「0」の情
報を有するデジタルビデオ信号が入力された画素が有す
る発光素子203は発光しない。
【0083】逆に、「1」の情報を有していた場合、電
流制御用TFT202はオン状態となる。よって発光素
子203の画素電極には電源電位が与えられる。対向電
位と電源電位の電位差は、電源電位が画素電極に与えら
れたときに発光素子が発光する程度の電位差に常に保た
れている。そのため、「1」の情報を有するデジタルビ
デオ信号が入力された画素が有する発光素子203は発
光する。
【0084】なお本実施の形態ではデジタルビデオ信号
が「0」の情報を有していた場合、電流制御用TFT2
02はオフの状態となり、「1」の情報を有していた場
合電流制御用TFT202はオン状態となるが、本発明
はこの構成に限定されない。デジタルビデオ信号が
「0」の情報を有していた場合、電流制御用TFT20
2がオンの状態となり、「1」の情報を有していた場合
電流制御用TFT202オフの状態となっても良い。
【0085】また本明細書において、発光素子が発光し
ている状態を発光状態、逆に発光素子が発光していない
状態を非発光状態と呼ぶ。
【0086】このように、1ライン目の画素に1ビット
目のデジタルビデオ信号が入力されると同時に、発光素
子203が発光状態、または非発光状態になり、1ライ
ン目の画素は表示を行う。画素が表示を行っている期間
を表示期間Tdと呼ぶ。特に1ビット目のデジタルビデ
オ信号が画素に入力されたことで開始する表示期間をT
d1と呼ぶ。図4では説明を簡便にするために、特に1
ライン目(1st. row)、yライン目(last. row)の画
素の表示期間についてのみ示す。各ラインの表示期間が
開始されるタイミングはそれぞれ時間差を有している。
【0087】次に、第1ゲート信号線GL1に接続され
ている全ての画素(1ライン目の画素)の第1スイッチ
ング用TFT201aがオフの状態になる。そして、第
1ゲート信号線駆動回路103aから出力される選択信
号によって第1ゲート信号線GL2が選択され、第1ゲ
ート信号線GL2に接続されている全ての画素(2ライ
ン目の画素)の第1スイッチング用TFT201aがオ
ンの状態になる。そして第1ソース信号線駆動回路10
2aから2ライン目の画素に、ソース信号線(SL1〜
SLx)を介して1ビット目のデジタルビデオ信号が入
力される。
【0088】そして上述した動作を順に繰り返し、全て
の第1ゲート信号線(GL1〜GLy)が選択され、全
てのラインの画素に1ビット目のデジタルビデオ信号が
入力される。1ビット目のデジタルビデオ信号が全ての
画素に入力されるまでの期間が、書き込み期間Ta1で
ある。
【0089】一方、全てのラインの画素に1ビット目の
デジタルビデオ信号が入力される前若しくは入力された
後、言い換えると書き込み期間Ta1が終了する前若し
くは終了した後に、書き込み期間Ta2が開始される。
本実施の形態では、書き込み期間Ta1が終了する前
に、書き込み期間Ta2が開始される例を示している。
【0090】書き込み期間Ta2が開始されると、第2
ゲート信号線駆動回路103bから出力される選択信号
によって第2ゲート信号線GR1が選択され、第2ゲー
ト信号線GR1に接続されている全ての画素(1ライン
目の画素)の第2スイッチング用TFT201bがオン
の状態になる。
【0091】そして、第2ソース信号線駆動回路102
aのラッチ(B)107から1ライン目の画素に、第2
ソース信号線(SR1〜SRx)を介して2ビット目の
デジタルビデオ信号が入力される。1ライン目の画素に
入力された2ビット目のデジタルビデオ信号は、第2ス
イッチング用TFT201bを介して電流制御用TFT
202のゲート電極に入力される。
【0092】このように書き込み期間Ta2では、画素
への1ビット目のデジタルビデオ信号の入力と並行し
て、1ライン目の画素に2ビット目のデジタルビデオ信
号を入力することができる。よって、書き込み期間Ta
1において画素に入力された1ビット目のデジタルビデ
オ信号は、2ビット目のデジタルビデオ信号に書き換え
られる。
【0093】1ライン目の画素に2ビット目のデジタル
ビデオ信号が入力されると同時に、発光素子203が2
ビット目のデジタルビデオ信号に基づいて発光状態、ま
たは非発光状態になり、1ライン目の画素は表示を行
う。2ビット目のデジタルビデオ信号が画素に入力され
たことで、表示期間Td1は終了し、表示期間Td2が
開始される。
【0094】次に、第2ゲート信号線GR1に接続され
ている全ての画素(1ライン目の画素)の第2スイッチ
ング用TFT201bがオフの状態になる。そして第2
ゲート信号線駆動回路103bから出力される選択信号
によって第2ゲート信号線GR2が選択され、第2ゲー
ト信号線GR2に接続されている全ての画素(2ライン
目の画素)の第2スイッチング用TFT201bがオン
の状態になる。そして第2ソース信号線駆動回路102
bから2ライン目の画素に、ソース信号線(SR1〜S
Rx)を介して2ビット目のデジタルビデオ信号が入力
される。
【0095】そして上述した動作を順に繰り返し、全て
の第2ゲート信号線(GR1〜GRy)が選択され、全
てのラインの画素に2ビット目のデジタルビデオ信号が
入力される。2ビット目のデジタルビデオ信号が全ての
画素に入力されるまでの期間が、書き込み期間Ta2で
ある。
【0096】一方、全てのラインの画素に2ビット目の
デジタルビデオ信号が入力される前若しくは入力された
後、言い換えると書き込み期間Ta2が終了する前若し
くは終了した後に書き込み期間Ta3が開始される。本
実施の形態では、書き込み期間Ta2が終了する前に、
書き込み期間Ta3が開始される例を示している。
【0097】書き込み期間Ta3が開始されると、第1
ゲート信号線駆動回路103aから出力される選択信号
によって第1ゲート信号線GL1が選択され、第1ゲー
ト信号線GL1に接続されている全ての画素(1ライン
目の画素)の第1スイッチング用TFT201aがオン
の状態になる。そして1ライン目の画素に3ビット目の
デジタルビデオ信号が入力され、表示期間Td2が終了
し、表示期間Td3が開始する。
【0098】そして、順に全ての第1ゲート信号線(G
L1〜GLy)が選択され、3ビット目のデジタルビデ
オ信号が全ての画素に入力される。全てのラインの画素
に3ビット目のデジタルビデオ信号が入力し終わるまで
の期間を、書き込み期間Ta3と呼ぶ。
【0099】上述した動作はnビット目のデジタルビデ
オ信号が画素に入力されるまで行われ、表示期間Td1
〜Tdnが全て出現する(図4)。
【0100】全ての表示期間Td1〜Tdnが終了する
と1フレーム期間が終了し、1つの画像を表示すること
ができる。本発明の駆動方法において、1つの画像を表
示する期間を1フレーム期間(F)と呼ぶ。
【0101】通常の発光装置では1秒間に60以上のフ
レーム期間を設けることが好ましい。1秒間に表示され
る画像の数が60より少なくなると、視覚的に画像のち
らつきが目立ち始めることがある。
【0102】そして1フレーム期間終了後は、再び1ビ
ット目のデジタルビデオ信号が画素に入力され表示期間
Td1となる。そして上述した動作を繰り返す。なお本
実施の形態では、1フレーム期間終了後の次のフレーム
期間において、再び第1駆動回路群(Dr_L)によっ
て、1ビット目のデジタルビデオ信号が画素に入力され
ている。しかし本発明はこの構成に限定されない。1フ
レーム期間終了後の次のフレーム期間において、1ビッ
ト目のデジタルビデオ信号が第2駆動回路群(Dr_
R)によって画素に入力されても良い。
【0103】なお本明細書において画素にデジタルビデ
オ信号が入力されるとは、デジタルビデオ信号が画素の
有するスイッチング用TFTを介して電流制御用TFT
のゲート電極に入力されることを意味する。
【0104】また本実施の形態において、第1駆動回路
群(Dr_L)によってデジタルビデオ信号が画素に入
力される書き込み期間と、第2駆動回路群(Dr_R)
によってデジタルビデオ信号が画素に入力される書き込
み期間とが交互に出現していた。しかし本発明はこの構
成に限定されない。隣り合う書き込み期間どうしが重な
っていない場合、隣り合う2つの書き込み期間において
デジタルビデオ信号を画素に入力するための駆動回路群
は、共に第1駆動回路群(Dr_L)でも良いし、また
は共に第2駆動回路群(Dr_R)でも良い。
【0105】第1駆動回路群(Dr_L)によってデジ
タルビデオ信号が画素に入力される書き込み期間どうし
は互いに重ならないことが重要である。また第2駆動回
路群(Dr_R)によってデジタルビデオ信号が画素に
入力される書き込み期間どうしも互いに重ならないこと
が重要である。
【0106】表示期間Td1は、書き込み期間Ta1が
開始されてから書き込み期間Ta2が開始されるまでの
期間である。また表示期間Td2は、書き込み期間Ta
2が開始されてから表示期間Ta3が開始されるまでの
期間である。そして表示期間Td3、Td4、…、Td
(n−1)、Tdnも表示期間Td1及びTd2と同様
に、それぞれ書き込み期間Ta3、Ta4、…、Ta
(n−1)、Tanが開始されてから、その次の書き込
み期間Ta4、Ta5、…Tan、Ta1が開始される
までの期間である。
【0107】また本実施の形態では、表示期間Td1〜
Tdnを短い順に並べた場合、それぞれの長さの比が、
0:21:22:…:2(n-2):2(n-1)となるようにす
る。
【0108】なお本実施の形態において、書き込み期間
の長さは、Ta1=Ta2=…=Tanであって、全て
同じ長さになる。しかし本発明はこれに限定されず、書
き込み期間の長さは全て同じでなくても良い。
【0109】本発明では、表示期間Td1〜Tdnの組
み合わせで2n階調のうち所望の階調表示を行うことが
できる。
【0110】1フレーム期間中に発光素子が発光した表
示期間の長さの総和を求めることによって、当該フレー
ム期間におけるその画素の表示した階調がきまる。
【0111】なお本実施の形態では、1フレーム期間に
おける表示期間の長さの総和の割合(デューティー比)
が100であるので、高い輝度の表示を行うことができ
る。
【0112】(実施の形態2)本実施の形態では、発光
素子が発光を行わない表示期間(黒表示期間)を設ける
例について、図5を用いて説明する。
【0113】はじめに書き込み期間Ta1において、1
ビット目のデジタルビデオ信号が第1駆動回路群(Dr
_L)によって各画素(詳しくは、各画素の電流制御用
TFT202のゲート電極)に入力される。なお、本実
施の形態におけるデジタルビデオ信号の画素への入力
は、実施の形態1の場合と同様に行われるので、ここで
は第1及び第2駆動回路群の詳しい動作の仕方について
説明を省略する。
【0114】1ビット目のデジタルビデオ信号が各画素
に入力されると、デジタルビデオ信号が有する「0」又
は「1」の情報によって、画素の有する発光素子が発光
状態になるか又は非発光状態になるかが選択される。よ
って書き込み期間Ta1が開始されると同時に画素が表
示を行い、表示期間Td1となる。
【0115】次に書き込み期間Ta1が終了する前に書
き込み期間Ta2が開始される。書き込み期間Ta2が
開始されると同時に、表示期間Td1が終了して表示期
間Td2が開始される。
【0116】書き込み期間Ta2において、常に「0」
の情報を有するデジタルの信号(非表示信号)が、第2
駆動回路群(Dr_R)によって各画素(詳しくは、各
画素の電流制御用TFT202のゲート電極)に入力さ
れる。この非表示信号はデジタルビデオ信号とは異なり
画像情報を有しておらず、常に「0」の情報を有してい
る。
【0117】なお本明細書において、画像情報を有する
デジタルビデオ信号と画像情報を有さない非表示信号と
をデジタル信号と総称する。
【0118】非表示信号が各画素に入力されると、非表
示信号が有する「0」の情報によって、全ての画素の有
する発光素子が非発光状態となる。よって表示期間Td
2において画素は表示を行わない。
【0119】なお本実施の形態ではデジタル信号が
「0」の情報を有していた場合、電流制御用TFT20
2はオフの状態となり、「1」の情報を有していた場合
電流制御用TFT202はオン状態となるが、本発明は
この構成に限定されない。デジタル信号が「0」の情報
を有していた場合、電流制御用TFT202がオンの状
態となり、「1」の情報を有していた場合電流制御用T
FT202オフの状態となっても良い。この場合常に
「1」の情報を有するデジタル信号が非表示信号とな
る。
【0120】なお本明細書において、画像情報を有さな
い非表示信号によって画素が非発光状態となっている表
示期間を、黒表示期間と呼ぶ。
【0121】次に書き込み期間Ta2が終了する前若し
くは後に書き込み期間Ta3が開始される。本実施の形
態では書き込み期間Ta2が終了する前に書き込み期間
Ta3が開始される。書き込み期間Ta3において、2
ビット目のデジタルビデオ信号が、第1駆動回路群(D
r_L)によって各画素に入力される。
【0122】2ビット目のデジタルビデオ信号が各画素
に入力されると、2ビット目のデジタルビデオ信号が有
する「0」又は「1」の情報によって、画素の有する発
光素子が発光状態になるか又は非発光状態になるかが選
択される。よって書き込み期間Ta3が開始されると同
時に画素が表示を行い、表示期間Td2が終了して表示
期間Td3となる。
【0123】次に書き込み期間Ta3が終了する前若し
くは後に書き込み期間Ta4が開始される。本実施の形
態では書き込み期間Ta3が終了する前に書き込み期間
Ta4が開始される。書き込み期間Ta4において、3
ビット目のデジタルビデオ信号が、第2駆動回路群(D
r_R)によって各画素に入力される。
【0124】3ビット目のデジタルビデオ信号が各画素
に入力されると、3ビット目のデジタルビデオ信号が有
する「0」又は「1」の情報によって、画素の有する発
光素子が発光状態になるか又は非発光状態になるかが選
択される。よって書き込み期間Ta4が開始されると同
時に表示期間Td3が終了し、表示期間Td4となる。
【0125】次に書き込み期間Ta4が終了する前若し
くは後に書き込み期間Ta5が開始される。本実施の形
態では書き込み期間Ta4が終了する前に書き込み期間
Ta5が開始される。書き込み期間Ta5が開始される
と同時に、表示期間Td4が終了して表示期間Td5が
開始される。
【0126】書き込み期間Ta5において、常に「0」
の情報を有するデジタルの信号(非表示信号)が、第1
駆動回路群(Dr_L)によって各画素に入力される。
【0127】非表示信号が各画素に入力されると、非表
示信号が有する「0」の情報によって、全ての画素の有
する発光素子が非発光状態となる。よって表示期間Td
5において画素は表示を行わず、Td5は黒表示期間と
なる。
【0128】上述した動作は書き込み期間Ta(m+
j’)が開始されるまで行われる。なおj’は1フレー
ム期間内において、書き込み期間Ta(m+j’)が開
始されるまでに出現した黒表示期間の数である。
【0129】書き込み期間Ta(m−1+j’)が終了
する前に書き込み期間Ta(m+j’)が開始される。
なお図5では説明を簡便にするために、m=n−2の場
合について示したが、本発明はこれに限定されない。
【0130】書き込み期間Ta(m+j’)〔Ta(n
−2+j’)〕において、mビット目〔(n−2)ビッ
ト目〕のデジタルビデオ信号が、第1駆動回路群(Dr
_L)によって各画素に入力される。
【0131】mビット目〔(n−2)ビット目〕のデジ
タルビデオ信号が各画素に入力されると、mビット目
〔(n−2)ビット目〕のデジタルビデオ信号が有する
「0」又は「1」の情報によって、画素の有する発光素
子が発光状態になるか又は非発光状態になるかが選択さ
れる。よって書き込み期間Ta(m+j’)〔Ta(n
−2+j’)〕が開始されると同時に画素が表示を行
い、表示期間Td(m−1+j’)〔Td(n−3+
j’)〕が終了して表示期間Td(m+j’)〔Td
(n−2+j’)〕となる。
【0132】この表示期間Td(m+j’)〔Td(n
−2+j’)〕は書き込み期間Ta(m+j’)〔Ta
(n−2+j’)〕、次の書き込み期間Ta(m+1+
j’)〔Ta(n−1+j’)〕が開始されるまで続
く。
【0133】書き込み期間Ta(m+1+j’)〔Ta
(n−1+j’)〕が開始されると、(m+1)ビット
目〔(n−1)ビット目〕のデジタルビデオ信号が、第
1駆動回路群(Dr_L)によって各画素に入力され
る。
【0134】なお本実施の形態では書き込み期間Ta
(m+1+j’)〔Ta(n−1+j’)〕において、
第1駆動回路群(Dr_L)によってデジタルビデオ信
号を画素に入力していたが、本発明はこれに限定されな
い。隣り合う書き込み期間どうしが重なっていない場
合、隣り合う2つの書き込み期間においてデジタルビデ
オ信号を画素に入力するための駆動回路群は、共に第1
駆動回路群(Dr_L)でも良いし、または共に第2駆
動回路群(Dr_R)でも良い。
【0135】(m+1)ビット目〔(n−1)ビット
目〕のデジタルビデオ信号が各画素に入力されると、
(m+1)ビット目〔(n−1)ビット目〕のデジタル
ビデオ信号が有する「0」又は「1」の情報によって、
画素の有する発光素子が発光状態になるか又は非発光状
態になるかが選択される。よって書き込み期間Ta(m
+1+j’)〔Ta(n−1+j’)〕が開始されると
同時に画素が表示を行い、表示期間Td(m+j’)
〔Td(n−2+j’)〕が終了し表示期間Td(m+
j’+1)〔Td(n−1+j’)〕となる。
【0136】この表示期間Td(m+j’+1)〔Td
(n−1+j’)〕は書き込み期間Ta(m+1+
j’)〔Ta(n−1+j’)〕が終了し、次の書き込
み期間Ta(m+2+j)〔Ta(n+j)〕が開始さ
れるまで続く。書き込み期間Ta(m+2+j)〔Ta
(n+j)〕が開始されると同時に表示期間Td(m+
2+j)〔Td(n+j)〕となる。そして次のフレー
ム期間の書き込み期間Ta1が開始されると同時に表示
期間Td(m+2+j)〔Td(n+j)〕は終了す
る。なおjは1フレーム期間内における黒表示期間の数
である。本実施の形態の場合、書き込み期間Ta(m+
j’)〔Ta(n−2+j’)〕が開始されてから黒表
示期間は出現していないので、j’=jである。
【0137】全ての表示期間Td1〜Td(n+j)が
終了すると1フレーム期間が終了し、1つの画像を表示
することができる。
【0138】そして1フレーム期間終了後は、再び1ビ
ット目のデジタルビデオ信号が画素に入力され表示期間
Td1となる。そして上述した動作を繰り返す。なお1
フレーム期間終了後の次のフレーム期間において、1ビ
ット目のデジタルビデオ信号が画素へ入力される際、第
1駆動回路群(Dr_L)と第2駆動回路群(Dr_
R)のどちらを用いても良い。
【0139】表示期間Td1、Td2、…、Td(n+
j−1)、Td(n+j)は、それぞれ書き込み期間T
a1、Ta2、…、Ta(n+j−1)、Ta(n+
j)が開始されてから、その次の書き込み期間Ta2、
Ta3、…、Ta(n+j)、Ta1が開始されるまで
の期間である。
【0140】また表示期間Td1〜Tdnのうち黒表示
期間以外の表示期間を短い順に並べた場合に、表示期間
の長さの比は、20:21:22:…:2(n-2):2(n-1)
となる。
【0141】この黒表示期間以外の表示期間の組み合わ
せで、2n階調のうち所望の階調表示を行うことができ
る。1フレーム期間中に発光素子が発光した表示期間の
長さの総和を求めることによって、当該フレーム期間に
おけるその画素の表示した階調がきまる。なお本実施の
形態では、黒表示期間以外の全ての表示期間で発光素子
が発光した場合、画素の輝度が100%となる。
【0142】本実施の形態では、表示を行わない黒表示
期間を設けることで、発光素子が常に発光するのを防
ぎ、有機化合物層の劣化を抑えることができる。
【0143】また本実施の形態において、表示期間Td
1〜Td(n+j)のうち、1フレーム期間中で1番長
い黒表示期間である表示期間を1フレーム期間の最後に
設けると、1番長い黒表示期間と、その次に出現する表
示期間との間にフレーム期間の区切れがあるように人間
の目に認識させることができる。これによって、中間表
示を行ったときに隣り合うフレーム期間同士で表示期間
が隣接することによって起きていた表示むらを、人間の
目に認識させずらくすることができる。
【0144】実施の形態1及び2において上述したよう
に、本発明は表示期間の組み合わせによって階調表示を
行う。そのためアナログ方式の駆動方法に比べて、階調
表示を行う際の画面の明るさが、TFTのID−VGS
性のばらつきに左右されにくい。
【0145】また本発明においては、表示期間と書き込
み期間とが一部重なっている。言い換えると書き込み期
間においても画素を表示させることが可能である。その
ため、1フレーム期間における表示期間の長さの総和の
割合(デューティー比)が、書き込み期間の長さによっ
てのみ決定されない。
【0146】なお、上述した本発明の駆動方法は発光装
置への適用だけに限らず、他の受動学素子を用いた装置
に適用することも可能である。また応答時間が数10μ
sec程度以下の、高速応答する液晶が開発された場合
には、液晶表示装置に適用することも可能である。
【0147】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。
【0148】(実施例1)本実施例では、本発明の発光
装置において、6ビットのデジタルビデオ信号により2
6階調の表示を行う場合について、図6を用いて説明す
る。なお本実施例の発光装置は、図1〜図3に示した構
造を有する。
【0149】はじめに書き込み期間Ta1において、1
ビット目のデジタルビデオ信号が第1駆動回路群(Dr
_L)によって各画素(詳しくは、各画素の電流制御用
TFT202のゲート電極)に入力される。なお、本実
施例におけるデジタルビデオ信号の画素への入力は、実
施の形態と同様に行われるので、ここでは第1及び第2
駆動回路群の詳しい動作の仕方について説明を省略す
る。
【0150】1ビット目のデジタルビデオ信号が各画素
に入力されると、デジタルビデオ信号が有する「0」又
は「1」の情報によって、画素の有する発光素子が発光
状態になるか又は非発光状態になるかが選択される。よ
って書き込み期間Ta1が開始されると同時に画素が表
示を行い、表示期間Td1となる。
【0151】次に書き込み期間Ta1が終了する前に書
き込み期間Ta2が開始される。書き込み期間Ta2に
おいて、2ビット目のデジタルビデオ信号が、第2駆動
回路群(Dr_R)によって各画素に入力される。
【0152】2ビット目のデジタルビデオ信号が各画素
に入力されると、2ビット目のデジタルビデオ信号が有
する「0」又は「1」の情報によって、画素の有する発
光素子が発光状態になるか又は非発光状態になるかが選
択される。よって書き込み期間Ta2が開始されると同
時に画素が表示を行い、表示期間Td1が終了して表示
期間Td2となる。
【0153】上述した動作はnビット目のデジタルビデ
オ信号が画素に入力されるまで行われ、表示期間Td1
〜Td6が全て出現する(図6)。全ての表示期間Td
1〜Td6が終了すると1フレーム期間が終了し、1つ
の画像を表示することができる。
【0154】そして1フレーム期間終了後は、再び1ビ
ット目のデジタルビデオ信号が画素に入力され表示期間
Td1となる。そして上述した動作を繰り返す。
【0155】表示期間Td1、Td2、…、Td5、T
d6は、それぞれ書き込み期間Ta1、Ta2、…、T
a5、Ta6が開始されてから、その次の書き込み期間
Ta2、Ta3、…Ta6、Ta1が開始されるまでの
期間である。
【0156】また本実施例では、表示期間Td1〜Td
6のそれぞれの長さの比を、Td1:Td2:Td3:
Td4:Td5:Td6=22:23:21:24:20
5とする。なお表示期間の長さの比はこの順序に限ら
れない。表示期間Td1〜Td6を短い順に並べた場合
に、それぞれの長さの比が20:21:…:24:25とな
っていれば良い。
【0157】本実施例では、表示期間Td1〜Td6の
組み合わせで26階調のうち所望の階調表示を行うこと
ができる。
【0158】1フレーム期間中に発光素子が発光した表
示期間の長さの総和を求めることによって、当該フレー
ム期間におけるその画素の表示した階調がきまる。例え
ば、全部の表示期間で画素が発光した場合の輝度を10
0%とすると、Td1とTd2において画素が発光した
場合には19%の輝度が表現でき、Td3とTd5とT
d6を選択した場合には56%の輝度が表現できる。
【0159】1フレーム期間における表示期間の長さの
総和の割合(デューティー比)が100であるので、高
い輝度の表示を行うことができる。
【0160】(実施例2)本実施例では、10個の表示
期間を用いて8ビットのデジタルビデオ信号により28
階調の表示を行う場合について説明する。なお本実施例
の発光装置は、図1〜図3に示した構造を有する。
【0161】図7を参照する。はじめに書き込み期間T
a1において、1ビット目のデジタルビデオ信号が第1
駆動回路群(Dr_L)によって各画素(詳しくは、各
画素の電流制御用TFT202のゲート電極)に入力さ
れる。なお、本実施例におけるデジタルビデオ信号の画
素への入力は、実施の形態と同様に行われるので、ここ
では第1及び第2駆動回路群の詳しい動作の仕方につい
て説明を省略する。
【0162】1ビット目のデジタルビデオ信号が各画素
に入力されると、デジタルビデオ信号が有する「0」又
は「1」の情報によって、画素の有する発光素子が発光
状態になるか又は非発光状態になるかが選択される。よ
って書き込み期間Ta1が開始されると同時に画素が表
示を行い、表示期間Td1となる。
【0163】次に書き込み期間Ta1が終了する前に書
き込み期間Ta2が開始される。書き込み期間Ta2に
おいて、2ビット目のデジタルビデオ信号が、第2駆動
回路群(Dr_R)によって各画素に入力される。
【0164】2ビット目のデジタルビデオ信号が各画素
に入力されると、2ビット目のデジタルビデオ信号が有
する「0」又は「1」の情報によって、画素の有する発
光素子が発光状態になるか又は非発光状態になるかが選
択される。よって書き込み期間Ta2が開始されると同
時に画素が表示を行い、表示期間Td1が終了して表示
期間Td2となる。
【0165】次に書き込み期間Ta2が終了した後に書
き込み期間Ta3が開始される。書き込み期間Ta3に
おいて、3ビット目のデジタルビデオ信号が、第1駆動
回路群(Dr_L)によって各画素に入力される。そし
て書き込み期間Ta3が開始されると同時に画素が表示
を行い、表示期間Td2が終了して表示期間Td3とな
る。
【0166】次に書き込み期間Ta3が終了する前に書
き込み期間Ta4が開始される。書き込み期間Ta4に
おいて、4ビット目のデジタルビデオ信号が、第2駆動
回路群(Dr_R)によって各画素に入力される。そし
て書き込み期間Ta4が開始されると同時に画素が表示
を行い、表示期間Td3が終了して表示期間Td4とな
る。
【0167】次に書き込み期間Ta4が終了した後に、
書き込み期間Ta5が開始される。書き込み期間Ta5
において、5ビット目のデジタルビデオ信号が、第1駆
動回路群(Dr_L)によって各画素に入力される。そ
して書き込み期間Ta5が開始されると同時に画素が表
示を行い、表示期間Td4が終了して表示期間Td5と
なる。
【0168】上述した動作が繰り返し行われることで、
表示期間Td1〜Td10が全て出現する(図7)。全
ての表示期間Td1〜Td10が終了すると1フレーム
期間が終了し、1つの画像を表示することができる。
【0169】そして1フレーム期間終了後は、書き込み
期間Ta1が開始され再び1ビット目のデジタルビデオ
信号が画素に入力され表示期間Td1となる。そして上
述した動作を繰り返す。
【0170】表示期間Td1、Td2、…、Td9、T
d10は、それぞれ書き込み期間Ta1、Ta2、…、
Ta9、Ta10が開始されてから、その次の書き込み
期間Ta2、Ta3、…Ta10、Ta1が開始される
までの期間である。
【0171】なお本実施例において、書き込み期間Ta
6、Ta8、Ta10において画素には、同じビット数
のデジタルビデオ信号が入力される。本実施例では6ビ
ット目のデジタルビデオ信号が、書き込み期間Ta6、
Ta8、Ta10において画素に入力されている。
【0172】また本実施例では、表示期間Td1〜Td
10のそれぞれの長さの比を、Td9:Td7:Td
5:Td3:Td1:Td2:Td4:(Td6+Td
8+Td10)=20:21:22:23:24:25
6:27とする。なお表示期間の長さの比はこの順序に
限られない。表示期間Td1〜Tdnを短い順に並べた
場合に、それぞれの長さの比が20:21:…:24:27
となっていれば良い。
【0173】よって本実施例では、Td6、Td8、T
d10の3つの表示期間が1つの表示期間として機能す
ることで、28階調の表示を行う。そして表示期間Td
1〜Td10の組み合わせで28階調のうち所望の階調
表示を行うことができる。
【0174】1フレーム期間中に発光素子が発光した表
示期間の長さの総和を求めることによって、当該フレー
ム期間におけるその画素の表示した階調がきまる。例え
ば、全部の表示期間で画素が発光した場合の輝度を10
0%とすると、Td1とTd2において画素が発光した
場合には19%の輝度が表現でき、Td3とTd5とT
d6とTd8とTd10とを選択した場合には55%の
輝度が表現できる。
【0175】また本実施例では、1フレーム期間におけ
る表示期間の長さの総和の割合(デューティー比)が1
00であるので、高い輝度の表示を行うことができる。
【0176】(実施例3)本実施例では、10個の表示
期間を用いて6ビットのデジタルビデオ信号により26
階調の表示を行う場合について説明する。なお本実施例
の発光装置は、図1〜図3に示した構造を有する。
【0177】図8を参照する。はじめに書き込み期間T
a1において、1ビット目のデジタルビデオ信号が第1
駆動回路群(Dr_L)によって各画素(詳しくは、各
画素の電流制御用TFT202のゲート電極)に入力さ
れる。なお、本実施例におけるデジタルビデオ信号の画
素への入力は、実施の形態と同様に行われるので、ここ
では第1及び第2駆動回路群の詳しい動作の仕方につい
て説明を省略する。
【0178】1ビット目のデジタルビデオ信号が各画素
に入力されると、1ビット目のデジタルビデオ信号が有
する「0」又は「1」の情報によって、画素の有する発
光素子が発光状態になるか又は非発光状態になるかが選
択される。よって書き込み期間Ta1が開始されると同
時に画素が表示を行い、表示期間Td1となる。
【0179】次に書き込み期間Ta1が終了する前に書
き込み期間Ta2が開始される。書き込み期間Ta2に
おいて、常に「0」の情報を有するデジタルの信号(非
表示信号)が、第2駆動回路群(Dr_R)によって各
画素(詳しくは、各画素の電流制御用TFT202のゲ
ート電極)に入力される。なお本実施例ではデジタル信
号が「0」の情報を有していた場合、電流制御用TFT
202はオフの状態となり、「1」の情報を有していた
場合電流制御用TFT202はオンの状態となるが、本
発明はこの構成に限定されない。デジタル信号が「0」
の情報を有していた場合、電流制御用TFT202がオ
ンの状態となり、「1」の情報を有していた場合電流制
御用TFT202オフの状態となっても良い。この場合
常に「1」の情報を有するデジタル信号が非表示信号と
なる。
【0180】非表示信号が各画素に入力されると、非表
示信号が有する「0」の情報によって、全ての画素の有
する発光素子が非発光状態となる。したがって、書き込
み期間Ta2が開始されると同時に画素が表示を行わな
くなり、表示期間Td1が終了し、黒表示期間である表
示期間Td2となる。
【0181】次に書き込み期間Ta2が終了した後に書
き込み期間Ta3が開始される。書き込み期間Ta3に
おいて、2ビット目のデジタルビデオ信号が第1駆動回
路群(Dr_L)によって各画素に入力される。そして
2ビット目のデジタルビデオ信号が有する「0」又は
「1」の情報によって、画素の有する発光素子が発光状
態になるか又は非発光状態になるかが選択される。よっ
て書き込み期間Ta3が開始されると同時に画素が表示
を行い、表示期間Td2が終了して表示期間Td3とな
る。
【0182】上述した動作は、書き込み期間Ta9にお
いて5ビット目のデジタルビデオ信号が画素に入力され
るまで行われる。書き込み期間Ta9が終了した後、書
き込み期間Ta10が開始される。
【0183】書き込み期間Ta10において、6ビット
目のデジタルビデオ信号が画素に入力される。そして6
ビット目のデジタルビデオ信号が有する「0」又は
「1」の情報によって、画素の有する発光素子が発光状
態になるか又は非発光状態になるかが選択される。よっ
て書き込み期間Ta10が開始されると同時に画素が表
示を行い、表示期間Td9が終了して表示期間Td10
となる。
【0184】全ての表示期間Td1〜Td10が終了す
ると1フレーム期間が終了し、1つの画像を表示するこ
とができる。
【0185】そして1フレーム期間終了後は、再び1ビ
ット目のデジタルビデオ信号が画素に入力され表示期間
Td1となる。そして上述した動作を繰り返す。
【0186】表示期間Td1、Td2、…、Td9、T
d10は、それぞれ書き込み期間Ta1、Ta2、…、
Ta9、Ta10が開始されてから、その次の書き込み
期間Ta2、Ta3、…Ta10、Ta1が開始される
までの期間である。
【0187】また本実施例では、表示期間Td1〜Td
10のうち、表示期間Td2、Td4、Td6、Td8
は黒表示期間である。よって、6つの表示期間Td1、
Td3、Td5、Td7、Td9、Td10によって2
6階調の階調表示が行われる。
【0188】本実施例では、黒表示期間以外の6つの表
示期間Td1、Td3、Td5、Td7、Td9、Td
10のそれぞれの長さの比を、Td1:Td3:Td
5:Td7:Td9:Td10=20:21:22:23
4:25とする。なお表示期間の長さの比はこの順序に
限られない。表示期間Td1、Td3、Td5、Td
7、Td9、Td10を短い順に並べた場合に、それぞ
れの長さの比が20:21:…:24:25となっていれば
良い。
【0189】1フレーム期間中に発光素子が発光した表
示期間の長さの総和を求めることによって、当該フレー
ム期間におけるその画素の表示した階調がきまる。例え
ば、全部の表示期間で画素が発光した場合の輝度を10
0%とすると、Td1とTd5において画素が発光した
場合には8%の輝度が表現でき、Td3とTd5とTd
10を選択した場合には60%の輝度が表現できる。
【0190】本実施例では、表示を行わない黒表示期間
を設けることで、発光素子が常に発光するのを防ぎ、有
機化合物層の劣化を抑えることができる。
【0191】(実施例4)本実施例では、7個の表示期
間を用いて6ビットのデジタルビデオ信号により26
調の表示を行う場合について説明する。なお本実施例の
発光装置は、図1〜図3に示した構造を有する。
【0192】図9を参照する。はじめに書き込み期間T
a1において、1ビット目のデジタルビデオ信号が第1
駆動回路群(Dr_L)によって各画素(詳しくは、各
画素の電流制御用TFT202のゲート電極)に入力さ
れる。なお、本実施例におけるデジタルビデオ信号の画
素への入力は、実施の形態と同様に行われるので、ここ
では第1及び第2駆動回路群の詳しい動作の仕方につい
て説明を省略する。
【0193】1ビット目のデジタルビデオ信号が各画素
に入力されると、1ビット目のデジタルビデオ信号が有
する「0」又は「1」の情報によって、画素の有する発
光素子が発光状態になるか又は非発光状態になるかが選
択される。よって書き込み期間Ta1が開始されると同
時に画素が表示を行い、表示期間Td1となる。
【0194】次に書き込み期間Ta1が終了した後に書
き込み期間Ta2が開始される。書き込み期間Ta2に
おいて、2ビット目のデジタルビデオ信号が第2駆動回
路群(Dr_R)によって各画素に入力される。
【0195】2ビット目のデジタルビデオ信号が各画素
に入力されると、2ビット目のデジタルビデオ信号が有
する「0」又は「1」の情報によって、画素の有する発
光素子が発光状態になるか又は非発光状態になるかが選
択される。よって書き込み期間Ta2が開始されると同
時に画素が表示を行い、表示期間Td1が終了し、表示
期間Td2となる。
【0196】次に書き込み期間Ta2が終了した後に書
き込み期間Ta3が開始される。書き込み期間Ta3に
おいて、3ビット目のデジタルビデオ信号が第1駆動回
路群(Dr_L)によって各画素に入力される。そして
3ビット目のデジタルビデオ信号が有する「0」又は
「1」の情報によって、画素の有する発光素子が発光状
態になるか又は非発光状態になるかが選択される。よっ
て書き込み期間Ta3が開始されると同時に画素が表示
を行い、表示期間Td2が終了して表示期間Td3とな
る。
【0197】次に書き込み期間Ta3が終了する前に書
き込み期間Ta4が開始される。書き込み期間Ta4に
おいて、常に「0」の情報を有するデジタルの信号(非
表示信号)が、第2駆動回路群(Dr_R)によって各
画素に入力される。非表示信号が各画素に入力される
と、非表示信号が有する「0」の情報によって、全ての
画素の有する発光素子が非発光状態となる。したがっ
て、書き込み期間Ta4が開始されると同時に画素が表
示を行わなくなり、表示期間Td3が終了し、黒表示期
間である表示期間Td4となる。
【0198】次に書き込み期間Ta4が終了すると同時
に書き込み期間Ta5が開始される。書き込み期間Ta
5において、4ビット目のデジタルビデオ信号が第1駆
動回路群(Dr_L)によって各画素に入力される。そ
して4ビット目のデジタルビデオ信号が有する「0」又
は「1」の情報によって、画素の有する発光素子が発光
状態になるか又は非発光状態になるかが選択される。よ
って書き込み期間Ta5が開始されると同時に画素が表
示を行い、表示期間Td4が終了して表示期間Td5と
なる。
【0199】次に書き込み期間Ta5が終了する前に書
き込み期間Ta6が開始される。書き込み期間Ta6に
おいて、5ビット目のデジタルビデオ信号が第2駆動回
路群(Dr_R)によって各画素に入力される。そして
5ビット目のデジタルビデオ信号が有する「0」又は
「1」の情報によって、画素の有する発光素子が発光状
態になるか又は非発光状態になるかが選択される。よっ
て書き込み期間Ta6が開始されると同時に画素が表示
を行い、表示期間Td5が終了して表示期間Td6とな
る。
【0200】次に書き込み期間Ta6が終了した後に書
き込み期間Ta7が開始される。書き込み期間Ta7に
おいて、6ビット目のデジタルビデオ信号が第1駆動回
路群(Dr_L)によって各画素に入力される。そして
6ビット目のデジタルビデオ信号が有する「0」又は
「1」の情報によって、画素の有する発光素子が発光状
態になるか又は非発光状態になるかが選択される。よっ
て書き込み期間Ta7が開始されると同時に画素が表示
を行い、表示期間Td6が終了して表示期間Td7とな
る。
【0201】次に書き込み期間Ta7が終了する前に、
書き込み期間Ta8が開始される。書き込み期間Ta8
において、常に「0」の情報を有するデジタルの信号
(非表示信号)が、第2駆動回路群(Dr_R)によっ
て各画素に入力される。非表示信号が各画素に入力され
ると、非表示信号が有する「0」の情報によって、全て
の画素の有する発光素子が非発光状態となる。したがっ
て、書き込み期間Ta8が開始されると同時に画素が表
示を行わなくなり、表示期間Td7が終了し、黒表示期
間である表示期間Td8となる。
【0202】全ての表示期間Td1〜Td8が終了する
と1フレーム期間が終了し、1つの画像を表示すること
ができる。
【0203】そして1フレーム期間終了後は、再び1ビ
ット目のデジタルビデオ信号が画素に入力され表示期間
Td1となる。そして上述した動作を繰り返す。
【0204】なお表示期間Td1、Td2、…、Td
7、Td8は、それぞれ書き込み期間Ta1、Ta2、
…、Ta7、Ta8が開始されてから、その次の書き込
み期間Ta2、Ta3、…Ta8、Ta1が開始される
までの期間である。
【0205】また本実施例では、表示期間Td1〜Td
8のうち、表示期間Td4、Td8は黒表示期間であ
る。よって、6つの表示期間Td1、Td2、Td3、
Td5、Td6、Td7によって26階調の階調表示が
行われる。
【0206】本実施例では、黒表示期間以外の6つの表
示期間Td1、Td2、Td3、Td5、Td6、Td
7のそれぞれの長さの比を、Td7:Td5:Td3:
Td1:Td2:Td6=20:21:22:23:24
5とする。なお表示期間の長さの比はこの順序に限ら
れない。表示期間Td1、Td2、Td3、Td5、T
d6、Td7を短い順に並べた場合に、それぞれの長さ
の比が20:21:…:2 4:25となっていれば良い。
【0207】1フレーム期間中に発光素子が発光した表
示期間の長さの総和を求めることによって、当該フレー
ム期間におけるその画素の表示した階調がきまる。例え
ば、全部の表示期間で画素が発光した場合の輝度を10
0%とすると、Td1において画素が発光した場合には
13%の輝度が表現でき、Td3とTd6を選択した場
合には56%の輝度が表現できる。
【0208】本実施例では、表示を行わない黒表示期間
を設けることで、発光素子が常に発光するのを防ぎ、有
機化合物層の劣化を抑えることができる。
【0209】(実施例5)本実施例では、8個の表示期
間を用いて6ビットのデジタルビデオ信号により26
調の表示を行う場合について説明する。なお本実施例の
発光装置は、図1〜図3に示した構造を有する。
【0210】図10を参照する。はじめに書き込み期間
Ta1において、1ビット目のデジタルビデオ信号が第
1駆動回路群(Dr_L)によって各画素(詳しくは、
各画素の電流制御用TFT202のゲート電極)に入力
される。なお、本実施例におけるデジタルビデオ信号の
画素への入力は、実施の形態と同様に行われるので、こ
こでは第1及び第2駆動回路群の詳しい動作の仕方につ
いて説明を省略する。
【0211】1ビット目のデジタルビデオ信号が各画素
に入力されると、1ビット目のデジタルビデオ信号が有
する「0」又は「1」の情報によって、画素の有する発
光素子が発光状態になるか又は非発光状態になるかが選
択される。よって書き込み期間Ta1が開始されると同
時に画素が表示を行い、表示期間Td1となる。
【0212】次に書き込み期間Ta1が終了した後に書
き込み期間Ta2が開始される。書き込み期間Ta2に
おいて、2ビット目のデジタルビデオ信号が第2駆動回
路群(Dr_R)によって各画素に入力される。
【0213】2ビット目のデジタルビデオ信号が各画素
に入力されると、2ビット目のデジタルビデオ信号が有
する「0」又は「1」の情報によって、画素の有する発
光素子が発光状態になるか又は非発光状態になるかが選
択される。よって書き込み期間Ta2が開始されると同
時に画素が表示を行い、表示期間Td1が終了し、表示
期間Td2となる。
【0214】次に書き込み期間Ta2が終了する前に書
き込み期間Ta3が開始される。書き込み期間Ta3に
おいて、3ビット目のデジタルビデオ信号が第1駆動回
路群(Dr_L)によって各画素に入力される。そして
3ビット目のデジタルビデオ信号が有する「0」又は
「1」の情報によって、画素の有する発光素子が発光状
態になるか又は非発光状態になるかが選択される。よっ
て書き込み期間Ta3が開始されると同時に画素が表示
を行い、表示期間Td2が終了して表示期間Td3とな
る。
【0215】次に書き込み期間Ta3が終了した後に書
き込み期間Ta4が開始される。書き込み期間Ta4に
おいて、4ビット目のデジタルビデオ信号が第2駆動回
路群(Dr_R)によって各画素に入力される。そして
4ビット目のデジタルビデオ信号が有する「0」又は
「1」の情報によって、画素の有する発光素子が発光状
態になるか又は非発光状態になるかが選択される。よっ
て書き込み期間Ta4が開始されると同時に画素が表示
を行い、表示期間Td3が終了して表示期間Td4とな
る。
【0216】次に書き込み期間Ta4が終了する前に書
き込み期間Ta5が開始される。書き込み期間Ta5に
おいて、5ビット目のデジタルビデオ信号が第1駆動回
路群(Dr_L)によって各画素に入力される。そして
5ビット目のデジタルビデオ信号が有する「0」又は
「1」の情報によって、画素の有する発光素子が発光状
態になるか又は非発光状態になるかが選択される。よっ
て書き込み期間Ta5が開始されると同時に画素が表示
を行い、表示期間Td4が終了して表示期間Td5とな
る。
【0217】次に書き込み期間Ta5が終了した後に書
き込み期間Ta6が開始される。書き込み期間Ta6に
おいて、6ビット目のデジタルビデオ信号が第2駆動回
路群(Dr_R)によって各画素に入力される。そして
6ビット目のデジタルビデオ信号が有する「0」又は
「1」の情報によって、画素の有する発光素子が発光状
態になるか又は非発光状態になるかが選択される。よっ
て書き込み期間Ta6が開始されると同時に画素が表示
を行い、表示期間Td5が終了して表示期間Td6とな
る。
【0218】次に書き込み期間Ta6が終了する前に書
き込み期間Ta7が開始される。書き込み期間Ta7に
おいて、常に「0」の情報を有するデジタルの信号(非
表示信号)が、第1駆動回路群(Dr_L)によって各
画素に入力される。非表示信号が各画素に入力される
と、非表示信号が有する「0」の情報によって、全ての
画素の有する発光素子が非発光状態となる。したがっ
て、書き込み期間Ta7が開始されると同時に画素が表
示を行わなくなり、表示期間Td6が終了し、黒表示期
間である表示期間Td7となる。
【0219】全ての表示期間Td1〜Td8が終了する
と1フレーム期間が終了し、1つの画像を表示すること
ができる。
【0220】そして1フレーム期間終了後は、再び1ビ
ット目のデジタルビデオ信号が画素に入力され表示期間
Td1となる。そして上述した動作を繰り返す。
【0221】表示期間Td1、Td2、…、Td6、T
d7は、それぞれ書き込み期間Ta1、Ta2、…、T
a6、Ta7が開始されてから、その次の書き込み期間
Ta2、Ta3、…Ta7、Ta1が開始されるまでの
期間である。
【0222】また本実施例では、表示期間Td1〜Td
7のうち、表示期間Td7は黒表示期間である。よっ
て、6つの表示期間Td1〜Td6によって26階調の
階調表示が行われる。
【0223】本実施例では、黒表示期間以外の6つの表
示期間Td1〜Td6のそれぞれの長さの比を、Td
6:Td4:Td2:Td1:Td3:Td5=20
1:2 2:23:24:25とする。なお表示期間の長さ
の比はこの順序に限られない。黒表示期間以外の表示期
間Td1〜Td6を短い順に並べた場合に、それぞれの
長さの比が20:21:…:24:25となっていれば良
い。
【0224】1フレーム期間中に発光素子が発光した表
示期間の長さの総和を求めることによって、当該フレー
ム期間におけるその画素の表示した階調がきまる。例え
ば、全部の表示期間で画素が発光した場合の輝度を10
0%とすると、Td1において画素が発光した場合には
13%の輝度が表現でき、Td3とTd5とTd6を選
択した場合には78%の輝度が表現できる。
【0225】本実施例では、表示を行わない黒表示期間
を設けることで、発光素子が常に発光するのを防ぎ、有
機化合物層の劣化を抑えることができる。
【0226】(実施例6)本実施例では、図1に示した
本発明の発光装置において、第1及び第2ソース信号線
駆動回路102a、102bと、第1及び第2ゲート信
号線駆動回路103a、103bの駆動方法について、
詳しく説明する。なお本実施例では説明をわかりやすく
するために第1駆動回路群(Dr_L)の駆動方法につ
いてのみ説明するが、第2駆動回路群(Dr_R)も第
1駆動回路群(Dr_L)と同様に駆動させることがで
きる。
【0227】第1ソース信号線駆動回路102aにおい
て、シフトレジスタ105にクロック信号(CLK)お
よびスタートパルス(SP)が入力される。シフトレジ
スタ105は、これらのクロック信号(CLK)および
スタートパルス(SP)に基づきタイミング信号を順に
発生させ、後段の回路へタイミング信号を順次供給す
る。
【0228】なおシフトレジスタ105からのタイミン
グ信号を、バッファ等(図示せず)によって緩衝増幅
し、後段の回路へ緩衝増幅したタイミング信号を順次供
給しても良い。タイミング信号が供給される配線には、
多くの回路あるいは素子が接続されているために負荷容
量(寄生容量)が大きい。この負荷容量が大きいために
生ずるタイミング信号の立ち上がりまたは立ち下がり
の”鈍り”を防ぐために、このバッファが設けられる。
【0229】シフトレジスタ105からのタイミング信
号は、ラッチ(A)106に入力される。ラッチ(A)
106は、デジタル信号(digital signals)を処理す
る複数のステージのラッチを有している。前記タイミン
グ信号が入力されると同時に、デジタル信号はラッチ
(A)106に順次入力され、保持される。
【0230】なお本実施例では、ラッチ(A)106が
有する複数のステージのラッチに、順にデジタル信号を
入力している。しかし本発明はこの構成に限定されな
い。ラッチ(A)106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。
【0231】ラッチ(A)106の全てのステージのラ
ッチへのデジタル信号の入力が一通り終了するまでの時
間を、ライン期間と呼ぶ。すなわち、ラッチ(A)10
6中で一番左側のステージのラッチにデジタル信号の入
力が開始される時点から、一番右側のステージのラッチ
にデジタル信号の入力が終了する時点までの時間間隔が
ライン期間である。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。
【0232】1ライン期間が終了すると、ラッチ(B)
107にラッチシグナル(Latch Signal)が供給され
る。この瞬間、ラッチ(A)106に入力され保持され
ているデジタル信号は、ラッチ(B)107に一斉に送
出され、ラッチ(B)107の全ステージのラッチに入
力され、保持される。
【0233】デジタル信号をラッチ(B)107に送出
し終えたラッチ(A)106には、シフトレジスタ10
5からのタイミング信号に基づき、再びデジタル信号が
順次入力される。
【0234】この2順目の1ライン期間中には、ラッチ
(B)102bに入力され、保持されているデジタル信
号が第1ソース信号線に入力される。
【0235】一方、第1ゲート信号線駆動回路103a
において、シフトレジスタ(図示せず)からのタイミン
グ信号がバッファ(図示せず)に入力され、対応するゲ
ート信号線(GL1〜GLy)に入力される。ゲート信
号線(GL1〜GLy)には、それぞれ1ライン分の画
素の第1スイッチング用TFT201aのゲート電極が
接続されており、1ライン分全ての画素の第1スイッチ
ング用TFT201aを一斉に駆動しなくてはならない
ので、バッファは大きな電流を流すことが可能なものが
用いられる。
【0236】本発明では、画素部101、第1ソース信
号線駆動回路102a、第2ソース信号線駆動回路10
2b、第1ゲート信号線駆動回路103a、第2ゲート
信号線駆動回路103bとを同一の基板上にTFTを用
いて形成ししても良い。またこの場合、本発明の発光装
置をディスプレイとして有する電子機器の小型化を図る
ことが可能である。
【0237】なお本実施例は、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可能である。
【0238】(実施例7)本発明を用いた発光装置の作
製方法について、図11〜図13を用いて説明する。こ
こでは、画素部とその周辺に設けられる駆動回路部のT
FTを同時に作製する方法について説明する。但し、説
明を簡単にするために、駆動回路に関しては基本回路で
あるCMOS回路を図示することとする。また、各画素
に設けられている第1スイッチング用TFTと第2スイ
ッチング用TFTは同じ作製方法を用いて作製すること
が可能であるので、ここでは画素部のTFTとして、第
1スイッチング用TFT及び電流制御用TFTを1つず
つ図示することにする。
【0239】まず、図11(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、アルミノホウケイ
酸ガラスなどのガラス、または石英基板から成る基板4
00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401を形成
する。例えば、プラズマCVD法でSiH4、NH3、N
2Oから作製される酸化窒化シリコン膜を10〜200n
m(好ましくは50〜100nm)形成し、同様にSi
4、N2Oから作製される酸化窒化水素化シリコン膜を
50〜200nm(好ましくは100〜150nm)の厚
さに積層形成する。なお図11(A)では2層構造の下
地膜を1つの層で示した。本実施例では下地膜401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。
【0240】半導体層402〜405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。この半導
体層402〜405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。
【0241】公知の結晶化方法としては、電熱炉を使用
した熱結晶化方法、レーザー光を用いたレーザーアニー
ル結晶化法、赤外光を用いたランプアニール結晶化法、
触媒金属を用いた結晶化法がある。
【0242】レーザー結晶化法で結晶質半導体膜を作製
するには、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2
00〜300mJ/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3
00〜600mJ/cm2(代表的には350〜500mJ/cm2)
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。
【0243】次いで、半導体層402〜405を覆うゲ
ート絶縁膜406を形成する。ゲート絶縁膜406はプ
ラズマCVD法またはスパッタ法を用い、厚さを40〜
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406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
2とを混合し、反応圧力40Pa、基板温度300〜4
00℃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できる。こ
のようにして作製される酸化シリコン膜は、その後40
0〜500℃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できる。
【0244】そして、ゲート絶縁膜406上にゲート電
極を形成するための第1の導電膜407と第2の導電膜
408とを形成する。本実施例では、第1の導電膜40
7をTaで50〜100nmの厚さに形成し、第2の導
電膜408をWで100〜300nmの厚さに形成す
る。
【0245】Ta膜はスパッタ法で形成し、Taのター
ゲットをArでスパッタする。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できる。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
とができるが、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T
a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で
きる。
【0246】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
できる。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できるが、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を実現することができる。
【0247】なお、本実施例では、第1の導電膜407
をTa、第2の導電膜408をWとしたが、特に限定さ
れず、いずれもTa、W、Ti、Mo、Al、Cu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
若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
合わせの一例は、第1の導電膜を窒化タンタル(Ta
N)で形成し、第2の導電膜をWとする組み合わせ、第
1の導電膜を窒化タンタル(TaN)で形成し、第2の
導電膜をAlとする組み合わせ、第1の導電膜を窒化タ
ンタル(TaN)で形成し、第2の導電膜をCuとする
組み合わせで形成することが好ましい。(図11
(B))
【0248】次に、レジストによるマスク409〜41
2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(13.56MHz)
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(13.56MHz)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。
【0249】なお図11(C)では図示しなかったが、
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。また図11(C)では図示しなかったが、ゲ
ート絶縁膜406は、上記エッチングによって第1の形
状の導電層414〜417で覆われない領域が20〜5
0nm程度エッチングされ薄くなった。
【0250】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
414〜417(第1の導電層414a〜417aと第
2の導電層414b〜417b)を形成する。
【0251】次に、図11(D)に示すように第2のエ
ッチング処理を行う。同様にICPエッチング法を用
い、エッチングガスにCF4とCl2とO2を混合して、
1Paの圧力でコイル型の電極に500WのRF電力(13.
56MHz)を供給し、プラズマを生成して行う。基板側(試
料ステージ)には50WのRF(13.56MHz)電力を投入
し、第1のエッチング処理に比べ低い自己バイアス電圧
を印加する。このような条件によりW膜を異方性エッチ
ングし、かつ、それより遅いエッチング速度で第1の導
電層であるTaを異方性エッチングして第2の形状の導
電層419〜422(第1の導電層419a〜422a
と第2の導電層419b〜422b)を形成する。また
図11(D)では図示しなかったが、ゲート絶縁膜40
6は、上記エッチングによって第2の形状の導電層41
9〜422で覆われない領域がさらに20〜50nm程度
エッチングされ薄くなった。
【0252】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できる。
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
5、TaF5、TaCl5は同程度である。従って、C
4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。
【0253】そして、マスク409a〜マスク412a
を除去し、図12(A)に示すように第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。例
えば、加速電圧を70〜120keVとし、1×1013
/cm2のドーズ量で行う。ドーピングは、第2の形状の導
電層419〜422を不純物元素に対するマスクとして
用い、第2の導電層419a〜422a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2の導電層419a〜422aと重なる第1の
不純物領域425〜428と、第1の不純物領域よりも
不純物の濃度が高い第2の不純物領域429〜432と
が形成される。なお本実施例ではマスク409a〜41
2aを除去してからn型を付与する不純物元素を添加し
たが、本発明はこれに限定されない。図12(A)の工
程においてn型を付与する不純物元素を添加してからマ
スク409a〜マスク412aを除去しても良い。
【0254】次に第2の導電層421a、421bを覆
うように半導体層404上にレジストからなるマスク4
33を形成する。マスク433はゲート絶縁膜406を
間に挟んで第2の不純物領域431と一部重なってい
る。そして第2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。この場合、第1のドーピング処
理よりもドーズ量を上げて低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(図12
(B))。ドーピングの方法はイオンドープ法若しくは
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1×1013〜5×1014atoms/cm2とし、加速
電圧を60〜100keV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(As)を用いるが、ここではリン
(P)を用いる。この場合、第2の形状の導電層419
〜422がn型を付与する不純物元素に対するマスクと
なり、自己整合的にソース領域434〜437、ドレイ
ン領域438〜441、Lov領域442〜445が形
成される。またマスク433によってLoff領域44
6が形成される。ソース領域434〜437、ドレイン
領域438〜441には1×1020〜1×1021atomic
/cm3の濃度範囲でn型を付与する不純物元素を添加す
る。
【0255】本実施例はマスク433のサイズを制御す
ることで、Loff領域446の長さを自由に設定する
ことが可能である。
【0256】なお本明細書において、ゲート絶縁膜を介
してゲート電極と重なるLDD領域をLov領域と呼
ぶ。またゲート絶縁膜を介してゲート電極と重ならない
LDD領域をLoff領域と呼ぶ。
【0257】n型を付与する不純物元素は、Loff領
域で1×1017〜1×1019atoms/cm 3の濃度となるよ
うにし、Lov領域で1×1016〜1×1018atoms/cm
3の濃度となるようにする。
【0258】なお図12(B)において、上述したよう
な条件でn型を付与する不純物元素をドーピングする前
または後に、半導体層404上にマスク433を形成し
た状態で加速電圧を70〜120keVとしn型を付与
する不純物元素をドーピングしても良い。上記工程によ
って、スイッチング用TFTのLoff領域となる部分
446のn型を付与する不純物元素の濃度を抑えつつ、
駆動回路に用いられるnチャネル型TFTのLov領域
となる部分443のn型を付与する不純物元素の濃度を
高めることができる。スイッチング用TFTのLoff
領域となる部分446のn型を付与する不純物元素の濃
度を抑えることで、スイッチング用TFTのオフ電流を
低減することが可能である。また駆動回路に用いられる
nチャネル型TFTのLov領域となる部分443のn
型を付与する不純物元素の濃度を高めることで、ホット
キャリア効果による、ドレイン近傍の高電界によって発
生したホットキャリアが劣化現象を引き起こすのを防ぐ
ことができる。この工程において、駆動回路に用いられ
るnチャネル型TFTのLov領域となる部分443
の、n型を付与する不純物元素の濃度は、5×1017
5×1019atoms/cm3であることが望ましい。
【0259】そして、マスク453を除去した後、図1
2(C)に示すように、pチャネル型TFTを形成する
半導体層402、405に一導電型とは逆の導電型のソ
ース領域447、448と、ドレイン領域449、45
0と、Lov領域451、452を形成する。第2の形
状を有する導電層419、422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を形成する半導体層
402、403はレジストマスク453で全面を被覆し
ておく。ソース領域447、448及びドレイン領域4
49、450と、Lov領域451、452とにはそれ
ぞれ異なる濃度でリンが添加されているが、ジボラン
(B26)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を2×1020〜2×10
21atoms/cm3となるようにする。
【0260】以上までの工程でそれぞれの半導体層40
2〜405に不純物領域(ソース領域、ドレイン領域、
Lov領域、Loff領域)が形成される。半導体層と
重なる第2の導電層419〜422がゲート電極として
機能する。
【0261】こうして導電型の制御を目的として、それ
ぞれの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
ることができる。熱アニール法では酸素濃度が1ppm
以下、好ましくは0.1ppm以下の窒素雰囲気中で4
00〜700℃、代表的には500〜600℃で行うも
のであり、本実施例では500℃で4時間の熱処理を行
う。ただし、419〜422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。
【0262】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、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。
【0263】次いで、第1の層間絶縁膜455は酸化窒
化シリコン膜から100〜200nmの厚さで形成す
る。(図13(A))その上に有機絶縁物材料から成る
第2の層間絶縁膜458を形成する。
【0264】そして、ゲート絶縁膜406、第1の層間
絶縁膜455、第2の層間絶縁膜458にコンタクトホ
ールを形成し、該コンタクトホールを介して、ソース領
域447、435、436、448と接するようにソー
ス配線459〜462を形成した。また同様に、ドレイ
ン領域449、439、440、450と接するドレイ
ン配線463〜465を形成する(図13(B))。
【0265】なお、ゲート絶縁膜406、第1の層間絶
縁膜455、第2の層間絶縁膜458がSiO2膜また
はSiON膜の場合、CF4とO2とを用いたドライエッ
チングでコンタクトホールを形成するのが好ましい。ま
たゲート絶縁膜406、第1の層間絶縁膜455、第2
の層間絶縁膜458が有機樹脂膜の場合、CHF3を用
いたドライエッチング、またはBHF(緩衝フッ酸:H
F+NH4F)でコンタクトホールを形成するのが好ま
しい。またゲート絶縁膜406、第1の層間絶縁膜45
5、第2の層間絶縁膜458が異なる材料で形成されて
いる場合、膜ごとにエッチングの方法及び用いるエッチ
ャントやエッチングガスの種類を変えることが好ましい
が、エッチングの方法及び用いるエッチャントやエッチ
ングガスを全て同じにしてコンタクトホールを形成して
も良い。
【0266】次に、有機樹脂からなる第3層間絶縁膜4
67を形成する。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
用することができる。特に、第3層間絶縁膜467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。
【0267】次に第3層間絶縁膜467に、ドレイン配
線465に達するコンタクトホールを形成し、画素電極
468を形成する。本実施例では酸化インジウム・スズ
(ITO)膜を110nmの厚さに形成し、パターニン
グを行って画素電極468を形成する。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468が発光素
子の陽極となる。(図13(C))
【0268】次に、樹脂材料でなる第1バンク469及
び第2バンク470を形成する。第1バンク469及び
第2バンク470は後に形成される有機化合物層及び陰
極を隣り合う画素間で分離するために設けられる。よっ
て第1バンク469よりも第2バンク470の方が横に
張り出している構成にすることが望ましい。なお第1バ
ンク469と第2バンク470とを合わせた厚さは1〜
2μm程度であることが好ましいが、後に形成される有
機化合物層及び陰極を隣り合う画素間で分離することが
できるならこの厚さに限らない。また第1バンク469
及び第2バンク470は絶縁膜で形成されることが必要
であり、例えば酸化物、樹脂等で形成することが可能で
ある。そして第1バンク469と第2バンク470は互
いに同じ材料で形成されていても、異なる材料で形成さ
れていてもどちらでも良い。第1バンク469及び第2
バンク470は画素と画素との間にストライプ状に形成
される。第1バンク469及び第2バンク470はソー
ス配線(ソース信号線)上に沿って形成しても良いし、
ゲート配線(ゲート信号線)上に沿って形成しても良
い。なお第1バンク469及び第2バンク470を樹脂
に顔料等を混ぜたもので形成しても良い。(図14
(A))
【0269】次に、有機化合物層471及び陰極(Mg
Ag電極)472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、有機化合物層471の膜厚は
800〜200nm(典型的には100〜120n
m)、陰極472の厚さは180〜300nm(典型的
には200〜250nm)とすれば良い。なお、本実施
例では一画素しか図示されていないが、このとき同時に
赤色に発光する有機化合物層、緑色に発光する有機化合
物層及び青色に発光する有機化合物層が形成される。な
おバンク470上に有機化合物層と陰極を形成する材料
が一部積層されるが、本明細書ではこれらを有機化合物
層471と陰極472に含めない。
【0270】この工程では、赤色に対応する画素、緑色
に対応する画素及び青色に対応する画素に対して順次有
機化合物層471及び陰極472を形成する。但し、有
機化合物層471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化合物層471を
形成するのが好ましい。
【0271】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
有機化合物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化合物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化合
物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。また、全画素に有機化合物層及び
陰極を形成するまで真空を破らずに処理することが好ま
しい。
【0272】なお、本実施例では有機化合物層471を
発光層のみからなる単層構造とするが、有機化合物層は
発光層の他に正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電
子注入層等を有していても構わない。このように組み合
わせは既に様々な例が報告されており、そのいずれの構
成を用いても構わない。有機化合物層471としては公
知の材料を用いることができる。公知の材料としては、
発光素子駆動電圧を考慮すると有機材料を用いるのが好
ましい。
【0273】次に陰極472を形成する。本実施例では
陰極472としてMgAg電極を用いた例を示すが、公
知の他の材料を用いることが可能である。
【0274】こうして図14(B)に示すような構造の
アクティブマトリクス基板が完成する。なお、第1バン
ク469と第2バンク470を形成した後、陰極472
を形成するまでの工程をマルチチャンバー方式(または
インライン方式)の薄膜形成装置を用いて、大気解放せ
ずに連続的に処理することは有効である。
【0275】本実施例において、スイッチング用TFT
501の半導体層は、ソース領域504、ドレイン領域
505、Loff領域506、Lov領域507、チャ
ネル形成領域508を含んでいる。Loff領域506
はゲート絶縁膜406を介してゲート電極421と重な
らないように設けられている。またLov領域507は
ゲート絶縁膜406を介してゲート電極421と重なる
ように設けられている。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。
【0276】また、本実施例ではスイッチング用TFT
501はシングルゲート構造としているが、本発明では
スイッチング用TFTはダブルゲート構造やその他のマ
ルチゲート構造を有していても良い。ダブルゲート構造
とすることで実質的に二つのTFTが直列された構造と
なり、オフ電流をさらに低減することができるという利
点がある。
【0277】また本実施例ではスイッチング用TFT5
01はnチャネル型TFTであるが、pチャネル型TF
Tであってもかまわない。
【0278】電流制御用TFT502の半導体層は、ソ
ース領域510、ドレイン領域511、Lov領域51
2、チャネル形成領域513を含んでいる。Lov領域
512はゲート絶縁膜406を介してゲート電極422
と重なるように設けられている。なお本実施例において
電流制御用TFT502はLoff領域を有していない
が、Loff領域を有する構成にしても良い。
【0279】また本実施例では電流制御用TFT502
はpチャネル型TFTであるが、nチャネル型TFTで
あってもかまわない。
【0280】なお、本実施例のアクティブマトリクス基
板は、表示部だけでなく駆動回路部にも最適な構造のT
FT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。
【0281】まず、極力動作速度を落とさないようにホ
ットキャリア注入を低減させる構造を有するTFTを、
駆動回路部を形成するCMOS回路のnチャネル型TF
T503として用いる。なお、ここでいう駆動回路とし
ては、シフトレジスタ、バッファ、レベルシフタ、サン
プリング回路(サンプル及びホールド回路)などが含ま
れる。デジタル駆動を行う場合には、D/Aコンバータ
などの信号変換回路も含まれ得る。
【0282】本実施例の場合、CMOS回路のnチャネ
ル型TFT503の半導体層は、ソース領域521、ド
レイン領域522、Lov領域523及びチャネル形成
領域524を含んでいる。
【0283】また本実施例の場合、CMOS回路のpチ
ャネル型TFT504の半導体層は、ソース領域53
1、ドレイン領域532、Lov領域533及びチャネ
ル形成領域534を含んでいる。
【0284】なお、実際には図14(B)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発光素子
の信頼性が向上する。
【0285】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
クター(フレキシブルプリントサーキット:FPC)を
取り付けて製品として完成する。このような出荷できる
までした状態を本明細書中では発光装置という。
【0286】上述したように本実施例の作製行程では、
ゲート電極のチャネル長方向の長さ(以下単にゲート電
極の幅と呼ぶ)が異なっているため、ゲート電極をマス
クとしてイオン注入を行うことにより、ゲート電極の厚
さが異なることによるイオンの侵入深さの違いを利用し
て、第1のゲート電極の下に位置する半導体層中のイオ
ン濃度を、第1のゲート電極の下に位置しない半導体層
中のイオン濃度より低くすることが可能である。
【0287】またマスクを用いてLoff領域を形成す
るために、エッチングで制御しなくてはならないのはL
ov領域の幅のみであり、Loff領域とLov領域の
位置の制御が容易である。
【0288】なお本実施例では有機化合物層から発せら
れる光が基板側に向いている例について説明したが、本
発明はこれに限定されず、有機化合物層から発せられる
光が基板の上に向いているような構成であっても良い。
この場合発光素子の陰極が画素電極となり、電流制御用
TFTはnチャネル型TFTであることが望ましい。
【0289】本発明の発光装置の作製方法は、本実施例
において示した作製方法に限定されることはなく、他の
あらゆる作製方法を用いることが可能である。
【0290】なお本実施例は、実施例1〜6と自由に組
み合わせることが可能である。
【0291】(実施例8)図15(A)は本発明を用い
た発光装置の上面図である。図15(A)において、4
010は基板、4011は画素部、4012a及び40
12bは第1及び第2ソース信号線駆動回路、4013
a及び4013bは第1及び第2ゲート信号線駆動回路
である。また、それぞれの駆動回路及び電源供給線は配
線4016a、4016b、4014a、4014b及
び4015を経てFPC4017に至り、外部機器へと
接続される。
【0292】このとき、少なくとも画素部4011、好
ましくは駆動回路(4012a、4012b、4013
a、4013b)及び画素部4011を囲むようにして
カバー材6000、シーリング材(ハウジング材ともい
う)7000、密封材(第2のシーリング材)7001
が設けられている。
【0293】また、図15(B)は本実施例の発光装置
の断面構造であり、図15(A)をA-A’で切断した
断面図である。図15(B)において、基板4010、
下地膜4021の上に駆動回路用TFT(但し、ここで
はnチャネル型TFTとpチャネル型TFTを組み合わ
せたCMOS回路を図示している)4022a、402
2b及び画素部のTFT4023(但し、ここでは発光
素子への電流を制御する電流制御用TFTだけ図示して
いる)が形成されている。これらのTFTは公知の構造
(トップゲート構造またはボトムゲート構造)を用いれ
ば良い。
【0294】駆動回路用TFT4022a、4022b
及び電流制御用TFT4023が完成したら、樹脂材料
でなる層間絶縁膜(平坦化膜)4026の上に電流制御
用TFT4023のドレインと電気的に接続する透明導
電膜でなる画素電極4027を形成する。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(ITO
と呼ばれる)または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。そして、画素電極4027を
形成したら、絶縁膜4028を形成し、画素電極402
7上に開口部を形成する。
【0295】次に、有機化合物層4029を形成する。
有機化合物層4029は公知の有機材料(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。どのような構造とするかは公知の技術を用いれば良
い。また、有機材料には低分子系材料と高分子系(ポリ
マー系)材料がある。低分子系材料を用いる場合は蒸着
法を用いるが、高分子系材料を用いる場合には、スピン
コート法、印刷法またはインクジェット法等の簡易な方
法を用いることが可能である。
【0296】本実施例では、シャドーマスクを用いて蒸
着法により有機化合物層4029を形成する。シャドー
マスクを用いて画素毎に波長の異なる発光が可能な発光
層(赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層)を形成す
ることで、カラー表示が可能となる。その他にも、色変
換層(CCM)とカラーフィルターを組み合わせた方
式、白色発光層とカラーフィルターを組み合わせた方式
があるがいずれの方法を用いても良い。勿論、単色発光
の発光装置とすることもできる。
【0297】有機化合物層4029を形成したら、その
上に陰極4030を形成する。陰極4030と有機化合
物層4029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、真空中で有機化合物層
4029と陰極4030を連続成膜するか、有機化合物
層4029を不活性雰囲気で形成し、大気解放しないで
陰極4030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。
【0298】なお、本実施例では陰極4030として、
LiF(フッ化リチウム)膜とAl(アルミニウム)膜
の積層構造を用いる。具体的には有機化合物層4029
上に蒸着法で1nm厚のLiF(フッ化リチウム)膜を
形成し、その上に300nm厚のアルミニウム膜を形成
する。勿論、公知の陰極材料であるMgAg電極を用い
ても良い。そして陰極4030は4031で示される領
域において配線4016に接続される。配線4016は
陰極4030に所定の電圧を与えるための電源線であ
り、導電性ペースト材料4032を介してFPC401
7に接続される。
【0299】4031に示された領域において陰極40
30と配線4016とを電気的に接続するために、層間
絶縁膜4026及び絶縁膜4028にコンタクトホール
を形成する必要がある。これらは層間絶縁膜4026の
エッチング時(画素電極用コンタクトホールの形成時)
や絶縁膜4028のエッチング時(有機化合物層形成前
の開口部の形成時)に形成しておけば良い。また、絶縁
膜4028をエッチングする際に、層間絶縁膜4026
まで一括でエッチングしても良い。この場合、層間絶縁
膜4026と絶縁膜4028が同じ樹脂材料であれば、
コンタクトホールの形状を良好なものとすることができ
る。
【0300】このようにして形成された発光素子の表面
を覆って、パッシベーション膜6003、充填材600
4、カバー材6000が形成される。
【0301】さらに、発光素子部を囲むようにして、カ
バー材6000と基板4010の内側にシーリング材7
000が設けられ、さらにシーリング材7000の外側
には密封材(第2のシーリング材)7001が形成され
る。
【0302】このとき、この充填材6004は、カバー
材6000を接着するための接着剤としても機能する。
充填材6004としては、PVC(ポリビニルクロライ
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EVA(エチレンビニルアセテー
ト)を用いることができる。この充填材6004の内部
に乾燥剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好
ましい。
【0303】また、充填材6004の中にスペーサーを
含有させてもよい。このとき、スペーサーをBaOなど
からなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもた
せてもよい。
【0304】スペーサーを設けた場合、パッシベーショ
ン膜6003はスペーサー圧を緩和することができる。
また、パッシベーション膜6003とは別に、スペーサ
ー圧を緩和する樹脂膜などを設けてもよい。
【0305】また、カバー材6000としては、ガラス
板、アルミニウム板、ステンレス板、FRP(Fibergla
ss-Reinforced Plastics)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フィルムを用いることができ
る。なお、充填材6004としてPVBやEVAを用い
る場合、数十μmの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
とが好ましい。
【0306】但し、発光素子からの発光方向(光の放射
方向)によっては、カバー材6000が透光性を有する
必要がある。
【0307】また、配線4015はシーリング材700
0および密封材7001と基板4010との隙間を通っ
てFPC4017に電気的に接続される。なお、ここで
は配線4015について説明したが、他の配線4014
a、4014b、4016a、4016bも同様にして
シーリング材7000および密封材7001と基板40
10との隙間を通ってFPC4017に電気的に接続さ
れる。
【0308】なお本実施例では、充填材6004を設け
てからカバー材6000を接着し、充填材6004の側
面(露呈面)を覆うようにシーリング材7000を取り
付けているが、カバー材6000及びシーリング材70
00を取り付けてから、充填材6004を設けても良
い。この場合、基板4010、カバー材6000及びシ
ーリング材7000で形成されている空隙に通じる充填
材の注入口を設ける。そして前記空隙を真空状態(10
-2Torr以下)にし、充填材の入っている水槽に注入
口を浸してから、空隙の外の気圧を空隙の中の気圧より
も高くして、充填材を空隙の中に充填する。
【0309】なお、本実施例は、実施例1〜6のいずれ
の実施例とも組み合わせることが可能である。
【0310】(実施例9)本実施例では、本発明を用い
て実施例8とは異なる形態の発光装置を作製した例につ
いて、図16(A)、16(B)を用いて説明する。図
15(A)、14(B)と同じ番号のものは同じ部分を
指しているので説明は省略する。
【0311】図16(A)は本実施例の発光装置の上面
図であり、図16(A)をA―A’で切断した断面図を
図16(B)に示す。
【0312】実施例8に従って、発光素子の表面を覆っ
てパッシベーション膜6003までを形成する。
【0313】さらに、発光素子を覆うようにして充填材
6004を設ける。この充填材6004は、カバー材6
000を接着するための接着剤としても機能する。充填
材6004としては、PVC(ポリビニルクロライ
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EVA(エチレンビニルアセテー
ト)を用いることができる。この充填材6004の内部
に乾燥剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好
ましい。
【0314】また、充填材6004の中にスペーサーを
含有させてもよい。このとき、スペーサーをBaOなど
からなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもた
せてもよい。
【0315】スペーサーを設けた場合、パッシベーショ
ン膜6003はスペーサー圧を緩和することができる。
また、パッシベーション膜6003とは別に、スペーサ
ー圧を緩和する樹脂膜などを設けてもよい。
【0316】また、カバー材6000としては、ガラス
板、アルミニウム板、ステンレス板、FRP(Fibergla
ss-Reinforced Plastics)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フィルムを用いることができ
る。なお、充填材6004としてPVBやEVAを用い
る場合、数十μmの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
とが好ましい。
【0317】但し、発光素子からの発光方向(光の放射
方向)によっては、カバー材6000が透光性を有する
必要がある。
【0318】次に、充填材6004を用いてカバー材6
000を接着した後、充填材6004の側面(露呈面)
を覆うようにフレーム材6001を取り付ける。フレー
ム材6001はシーリング材(接着剤として機能する)
6002によって接着される。このとき、シーリング材
6002としては、光硬化性樹脂を用いるのが好ましい
が、有機化合物層の耐熱性が許せば熱硬化性樹脂を用い
ても良い。なお、シーリング材6002はできるだけ水
分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。ま
た、シーリング材6002の内部に乾燥剤を添加してあ
っても良い。
【0319】また、配線4015はシーリング材600
2と基板4010との隙間を通ってFPC4017に電
気的に接続される。なお、ここでは配線4015につい
て説明したが、他の配線4016a、4016b、40
14a、4014bも同様にしてシーリング材6002
と基板4010との隙間を通ってFPC4017に電気
的に接続される。
【0320】なお本実施例では、充填材6004を設け
てからカバー材6000を接着し、充填材6004の側
面(露呈面)を覆うようにフレーム材6001を取り付
けているが、カバー材6000及びフレーム材6001
を取り付けてから、充填材6004を設けても良い。こ
の場合、基板4010、カバー材6000及びフレーム
材6001で形成されている空隙に通じる充填材の注入
口を設ける。そして前記空隙を真空状態(10-2Tor
r以下)にし、充填材の入っている水槽に注入口を浸し
てから、空隙の外の気圧を空隙の中の気圧よりも高くし
て、充填材を空隙の中に充填する。
【0321】なお、本実施例は、実施例1〜6のいずれ
の実施例とも組み合わせることが可能である。
【0322】(実施例10)ここで発光装置における画
素部のさらに詳細な断面構造を図17に示す。
【0323】図17において、基板3501上に設けら
れた第1スイッチング用TFT3502、第2スイッチ
ング用TFT3504は公知の方法を用いて形成された
nチャネル型TFTを用いる。本実施例ではダブルゲー
ト構造としている。ダブルゲート構造とすることで実質
的に二つのTFTが直列された構造となり、オフ電流値
を低減することができるという利点がある。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
のゲート本数を持つ、いわゆるマルチゲート構造でも構
わない。
【0324】また、電流制御用TFT3503は公知の
方法を用いて形成されたnチャネル型TFTを用いる。
【0325】第2スイッチング用TFT3504のドレ
イン配線31は配線36によって、第1スイッチング用
TFT3502のドレイン配線35と、電流制御用TF
T3503のゲート電極37とに電気的に接続されてい
る。
【0326】第1スイッチング用TFT3502、第2
スイッチング用TFT3504及び電流制御用TFT3
503は、公知の方法を用いて形成されたpチャネル型
TFTを用いても構わない。なお、第1スイッチング用
TFT3502及び第2スイッチング用TFT3504
は同じ極性のTFTを用いることが好ましい。
【0327】また、電流制御用TFT3503は公知の
方法を用いて形成されたnチャネル型TFTを用いる。
電流制御用TFTのゲート電極37は配線36によっ
て、第1スイッチング用TFT3502のドレイン配線
35と、第2スイッチング用TFT3504のドレイン
配線31とに電気的に接続されている。
【0328】電流制御用TFT3503は発光素子を流
れる電流量を制御するための素子であるため、多くの電
流が流れ、熱による劣化やホットキャリアによる劣化の
危険性が高い素子でもある。そのため、電流制御用TF
T3503のドレイン領域側に、ゲート絶縁膜を介して
ゲート電極に重なるようにLDD領域を設ける本実施例
の構造は極めて有効である。しかし本発明はこの構成に
限定されない。電流制御用TFT3503のドレイン領
域側に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極に重ならない
ようにLDD領域を設けても良いし、LDD領域を設け
なくとも良い。なおこれらの場合、発光素子駆動電圧が
10V以下、典型的には5V以下であることが望まし
い。
【0329】また、本実施例では電流制御用TFT35
03をシングルゲート構造で図示しているが、複数のT
FTを直列につなげることで、ダブルゲート構造やそれ
以上のゲート本数を持つ、いわゆる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。
【0330】また、ソース配線40は電源供給線38に
接続され、常に一定の電位に保たれている。
【0331】第1スイッチング用TFT3502、第2
スイッチング用TFT3504及び電流制御用TFT3
503の上には第1パッシベーション膜41が設けら
れ、その上に樹脂絶縁膜でなる平坦化膜42が形成され
る。平坦化膜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化合物
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、有機化合物層をでき
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。
【0332】また、43は反射性の高い導電膜でなる画
素電極(この場合発光素子の陰極)であり、電流制御用
TFT3503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。
【0333】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。
【0334】なお、PPV系有機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.Gelse
n,E.Kluge,W.Kreuder,and H.Spreitzer,“Polymers for
Light Emitting Diodes”,Euro Display,Proceedings,
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。
【0335】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。
【0336】但し、以上の例は発光層として用いること
のできる有機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化合物層(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。
【0337】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
有機材料や無機材料は公知の材料を用いることができ
る。
【0338】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化合物層と
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
45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。
【0339】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で形成された素子を指す。画素電極43
は画素の面積にほぼ一致させているため、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。
【0340】また本実施例では、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。第2パッシベーション膜48は必ずし
も設けなくとも良いが、第2パッシベーション膜48に
よって外部と発光素子とを遮断することができ、有機材
料の酸化による劣化を防ぎ、有機材料からの脱ガスを抑
えることができる。これにより発光装置の信頼性が高め
られる。
【0341】以上のように本発明の発光装置は図17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
十分に低い第1及び第2スイッチング用TFTとホット
キャリア注入に強い電流制御用TFT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。
【0342】なお、本実施例は、実施例1〜6のいずれ
の実施例とも組み合わせることが可能である。
【0343】(実施例11)本実施例では、実施例10
に示した画素部において、発光素子3505の構造を反
転させた構造について説明する。説明には図18を用い
る。なお、図17の構造と異なる点は発光素子の部分と
電流制御用TFTだけであるので、その他の説明は省略
することとする。
【0344】図18において、電流制御用TFT350
3は公知の方法を用いて形成されたpチャネル型TFT
を用いる。
【0345】本実施例では、画素電極(陽極)50とし
て透明導電膜を用いる。具体的には酸化インジウムと酸
化亜鉛との化合物でなる導電膜を用いる。勿論、酸化イ
ンジウムと酸化スズとの化合物でなる導電膜を用いても
良い。
【0346】そして、絶縁膜でなるバンク51a、51
bが形成された後、溶液塗布によりポリビニルカルバゾ
ールでなる発光層52が形成される。その上にはカリウ
ムアセチルアセトネート(acacKと表記される)で
なる電子注入層53、アルミニウム合金でなる陰極54
が形成される。この場合、陰極54がパッシベーション
膜としても機能する。こうして発光素子3701が形成
される。
【0347】本実施例の場合、発光層52で発生した光
は、矢印で示されるようにTFTが形成された基板の方
に向かって放射される。
【0348】なお、本実施例は、実施例1〜6のいずれ
の実施例とも組み合わせることが可能である。
【0349】(実施例12)本実施例では、図3とは異
なる構造を有する画素の回路図について、図19
(A)、(B)に示す。なお、本実施例において、38
01、3801a、3801bは第1ゲート信号線、3
802、3802a、3802bは第2ゲート信号線、
3803は第1ソース信号線、3804は第2ソース信
号線、3805は第1スイッチング用TFT、3806
は第2スイッチング用TFT、3807は電流制御用T
FT3807、3808は発光素子、3809は電源供
給線、3810はコンデンサである。
【0350】図19(A)は、電源供給線3809を第
1及び第2ゲート信号線3801、3802と平行に設
けた場合の例である。なお、図19(A)では電源供給
線3809と第1及び第2ゲート信号線3801、38
02とが重ならないような構造になっているが、両者が
異なる層に形成される配線であれば、絶縁膜を介して第
1及び第2ゲート信号線3801、3802のいずれか
一方と電源供給線3809とを重なるように設けること
もできる。この場合、電源供給線3809と第1及若し
くは第2ゲート信号線3801、3802とで専有面積
を共有させることができるため、画素部をさらに高精細
化することができる。
【0351】また、図19(B)は、図19(A)の構
造と同様に電源供給線3809を第1及び第2ゲート信
号線3801a、3801b、3802a、3802b
と平行に設け、さらに、二つの画素を電源供給線380
9を中心に線対称となるように形成する点に特徴があ
る。また、電源供給線3809を第1及び第2ゲート信
号線線3801a、3801b、3802a、3802
bのいずれか1つと重なるように設けることも有効であ
る。この場合、電源供給線の本数を減らすことができる
ため、画素部をさらに高精細化することができる。
【0352】なお、本実施例の構成は、実施例1〜11
の構成と自由に組み合わせて実施することが可能であ
る。
【0353】(実施例13)本実施例では、図1で示し
た第1ソース信号線駆動回路102a及び第2ソース信
号線駆動回路102bの詳しい構成について説明する。
なお、第1ソース信号線駆動回路102aと第2ソース
信号線駆動回路102bの構造はほぼ同じであるため、
本実施例では第1ソース信号線駆動回路102aの構成
を例にとって説明する。図20に本発明で用いられる第
1ソース信号線駆動回路の一例を、回路図で示す。
【0354】シフトレジスタ801、ラッチ(A)(8
02)、ラッチ(B)(803)、が図に示すように配
置されている。なお本実施例では、1組のラッチ(A)
(802)と1組のラッチ(B)(803)が、4本の
第1ソース信号線GL_a〜GL_dに対応している。
また本実施例では信号が有する電圧の振幅の幅を変える
レベルシフトを設けなかったが、設計者が適宜設けるよ
うにしても良い。
【0355】クロック信号CLK、CLKの極性が反転
したクロック信号CLKB、スタートパルス信号SP、
駆動方向切り替え信号SL/Rはそれぞれ図に示した配
線からシフトレジスタ801に入力される。また外部か
ら入力されるデジタルビデオ信号は図に示した配線VD
からラッチ(A)(802)に入力される。ラッチ信号
S_LAT、S_LATの極性が反転した信号S_LA
Tbはそれぞれ図に示した配線からラッチ(B)(80
3)に入力される。
【0356】ラッチ(A)(802)の詳しい構成につ
いて、ソース信号線GL_aに対応するラッチ(A)
(802)の一部804を例にとって説明する。ラッチ
(A)(802)の一部804は2つのクロックドイン
バータと2つのインバータを有している。
【0357】ラッチ(A)(802)の一部804の上
面図を図21に示す。831a、831bはそれぞれ、
ラッチ(A)(802)の一部804が有するインバー
タの1つを形成するTFTの活性層であり、836は該
インバータの1つを形成するTFTの共通のゲート電極
である。また832a、832bはそれぞれ、ラッチ
(A)(802)の一部804が有するもう1つのイン
バータを形成するTFTの活性層であり、837a、8
37bは活性層832a、832b上にそれぞれ設けら
れたゲート電極である。なおゲート電極837a、83
7bは電気的に接続されている。
【0358】833a、833bはそれぞれ、ラッチ
(A)(802)の一部804が有するクロックドイン
バータの1つを形成するTFTの活性層である。活性層
833a上にはゲート電極838a、838bが設けら
れており、ダブルゲート構造となっている。また活性層
833b上にはゲート電極838b、839が設けられ
ており、ダブルゲート構造となっている。
【0359】834a、834bはそれぞれ、ラッチ
(A)(802)の一部804が有するもう1つのクロ
ックドインバータを形成するTFTの活性層である。活
性層834a上にはゲート電極839、840が設けら
れており、ダブルゲート構造となっている。また活性層
834b上にはゲート電極840、841が設けられて
おり、ダブルゲート構造となっている。
【0360】(実施例14)本発明を実施して形成され
た発光装置は、自発光型であるため液晶表示装置に比べ
て明るい場所での視認性に優れ、しかも視野角が広い。
従って、様々な電子機器の表示部に用いることができ
る。例えば、TV放送等を大画面で鑑賞するには対角3
0インチ以上(典型的には40インチ以上)のエレクト
ロルミネッセンス表示装置(発光装置を筐体に組み込ん
だ発光装置)の表示部として本発明の発光装置を用いる
とよい。
【0361】なお、発光装置には、パソコン用ディスプ
レイ、TV放送受信用ディスプレイ、広告表示用ディス
プレイ等の全ての情報表示用ディスプレイが含まれる。
また、その他にも様々な電子機器の表示部として本発明
の発光装置を用いることができる。
【0362】その様な本発明の電子機器としては、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(具体的にはデジタルバーサタイルディス
ク(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、斜め方向から見ることの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、図23に示
す。
【0363】図22(A)はエレクトロルミネッセンス
表示装置であり、筐体2001、支持台2002、表示
部2003等を含む。本発明の発光装置は表示部200
3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、液晶表示装置よりも薄い表
示部とすることができる。
【0364】図22(B)はビデオカメラであり、本体
2101、表示部2102、音声入力部2103、操作
スイッチ2104、バッテリー2105、受像部210
6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。
【0365】図22(C)は頭部取り付け型の発光装置
の一部(右片側)であり、本体2201、信号ケーブル
2202、頭部固定バンド2203、スクリーン部22
04、光学系2205、表示部2206等を含む。本発
明の発光装置は表示部2206に用いることができる。
【0366】図22(D)は記録媒体を備えた画像再生
装置(具体的にはDVD再生装置)であり、本体230
1、記録媒体(DVD等)2302、操作スイッチ23
03、表示部(a)2304、表示部(b)2305等
を含む。表示部(a)2304は主として画像情報を表
示し、表示部(b)2305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)、
(b)2304、2305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。
【0367】図22(E)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240
1、表示部2402、アーム部2403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。
【0368】図22(F)はパーソナルコンピュータで
あり、本体2501、筐体2502、表示部2503、
キーボード2504等を含む。本発明の発光装置は表示
部2503に用いることができる。
【0369】なお、将来的に有機化合物層の発光輝度が
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。
【0370】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。有機化合物層の応
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。
【0371】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。
【0372】ここで図23(A)は携帯電話であり、本
体2601、音声出力部2602、音声入力部260
3、表示部2604、操作スイッチ2605、アンテナ
2606を含む。本発明の発光装置は表示部2604に
用いることができる。なお、表示部2604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力を
抑えることができる。
【0373】また、図23(B)は音響再生装置、具体
的にはカーオーディオであり、本体2701、表示部2
702、操作スイッチ2703、2704を含む。本発
明の発光装置は表示部2702に用いることができる。
また、本実施例では車載用オーディオを示すが、携帯型
や家庭用の音響再生装置に用いても良い。なお、表示部
2702は黒色の背景に白色の文字を表示することで消
費電力を抑えられる。これは携帯型の音響再生装置にお
いて特に有効である。
【0374】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1〜13に示し
たいずれの構成の発光装置を用いても良い。
【0375】(実施例15)
【0376】本実施例では、本発明の発光装置の駆動方
法を用いた場合、どの様な電圧電流特性を有する領域で
電流制御用TFTを駆動させるかについて説明する。
【0377】発光素子は、印加される電圧が少しでも変
化すると、それに対して発光素子に流れる電流が指数関
数的に大きく変化する。別の見方をすると、発光素子に
流れる電流の大きさが変化しても、発光素子に印加され
る電圧値はあまり変化しない。そして、発光素子の輝度
は、発光素子に流れる電流にほぼ正比例して大きくな
る。よって、発光素子に印加される電圧の大きさ(電圧
値)を制御することにより発光素子の輝度を制御するよ
りも、発光素子を流れる電流の大きさ(電流値)を制御
することにより発光素子の輝度を制御する方が、TFT
の特性に左右されずらく、発光素子の輝度の制御が容易
である。
【0378】図27を参照する。図27(A)は、図3
に示した本発明の発光装置の画素において、電流制御用
TFT108および発光素子110の構成部分のみを図
示したものである。図27(B)には、図27(A)で
示した電流制御用TFT108および発光素子110の
電圧電流特性を示す。なお図27で示す電流制御用TF
T108の電圧電流特性のグラフは、ソース領域とドレ
イン領域の間の電圧であるVDSに対する、電流制御用T
FT108のドレインに流れる電流の大きさを示してお
り、図27には電流制御用TFT108のソース領域と
ゲート電極の間の電圧であるVGSの値の異なる複数のグ
ラフを示している。
【0379】図27(A)に示したように、発光素子1
10の画素電極と対向電極111の間にかかる電圧をV
EL、電源供給線に接続される端子2601と発光素子1
10の対向電極111の間にかかる電圧をVTとする。
なおVTは電源供給線の電位によってその値が固定され
る。また電流制御用TFT108のソース領域・ドレイ
ン領域間の電圧をVDS、電流制御用TFT108のゲー
ト電極に接続される配線2602とソース領域との間の
電圧、つまり電流制御用TFT108のゲート電極とソ
ース領域の間の電圧をVGSとする。
【0380】電流制御用TFT108はnチャネル型T
FTでもpチャネル型TFTでもどちらでも良い。
【0381】また、電流制御用TFT108と発光素子
110とは直列に接続されている。よって、両素子(電
流制御用TFT108と発光素子110)を流れる電流
値は同じである。従って、図27(A)に示した電流制
御用TFT108と発光素子110とは、両素子の電圧
電流特性を示すグラフの交点(動作点)において駆動す
る。図27(B)において、VELは、対向電極111の
電位と動作点での電位との間の電圧になる。VDSは、電
流制御用TFT108の端子2601での電位と動作点
での電位との間の電圧になる。つまり、VTは、VEL
DSの和に等しい。
【0382】ここで、VGSを変化させた場合について考
える。図27(B)から分かるように、電流制御用TF
T108の|VGS−VTH|が大きくなるにつれて、言い
換えると|VGS|が大きくなるにつれて、電流制御用T
FT108に流れる電流値が大きくなる。なお、VTH
電流制御用TFT108のしきい値電圧である。よって
図27(B)から分かるように、|VGS|が大きくなる
と、動作点において発光素子110を流れる電流値も当
然大きくなる。発光素子110の輝度は、発光素子11
0を流れる電流値に比例して高くなる。
【0383】|VGS|が大きくなることによって発光素
子110を流れる電流値が大きくなると、電流値に応じ
てVELの値も大きくなる。そしてVTの大きさは電源供
給線の電位によって定まっているので、VELが大きくな
ると、その分VDSが小さくなる。
【0384】また図27(B)に示したように、電流制
御用TFTの電圧電流特性は、VGSとVDSの値によって
2つの領域に分けられる。|VGS−VTH|<|VDS|で
ある領域が飽和領域、|VGS−VTH|>|VDS|である
領域が線形領域である。
【0385】飽和領域においては以下の式1が成り立
つ。なおIDは電流制御用TFT108のチャネル形成
領域を流れる電流値である。またβ=μC0W/Lであ
り、μは電流制御用TFT108の移動度、C0は単位
面積あたりのゲート容量、W/Lはチャネル形成領域の
チャネル幅Wとチャネル長Lの比である。
【0386】
【式1】ID=β(VGS−VTH2/2
【0387】また線形領域においては以下の式2が成り
立つ。
【0388】
【式2】ID=β{(VGS−VTH)VDS−VDS 2/2}
【0389】式1からわかるように、飽和領域において
電流値はVDSによってほとんど変化せず、VGSのみによ
って電流値が定まる。
【0390】一方、式2からわかるように、線形領域
は、VDSとVGSとにより電流値が定まる。|VGS|を大
きくしていくと、電流制御用TFT108は線形領域で
動作するようになる。そして、VELも徐々に大きくなっ
ていく。よって、VELが大きくなった分だけ、VDSが小
さくなっていく。線形領域では、VDSが小さくなると電
流量も小さくなる。そのため、|VGS|を大きくしていっ
ても、電流値は増加しにくくなってくる。|VGS|=∞
になった時、電流値=IMAXとなる。つまり、|VGS
をいくら大きくしても、IMAX以上の電流は流れない。
ここで、IMAXは、VEL=VTの時に、発光素子110を
流れる電流値である。
【0391】このように|VGS|の大きさを制御するこ
とによって、動作点を飽和領域にしたり、線形領域にし
たりすることができる。
【0392】ところで、全ての電流制御用TFTの特性
は理想的には全て同じであることが望ましいが、実際に
は個々の電流制御用TFTでしきい値VTHと移動度μと
が異なっていることが多い。そして個々の電流制御用T
FTのしきい値VTHと移動度μとが互いに異なると、式
1及び式2からわかるように、VGSの値が同じでも電流
制御用TFT108のチャネル形成領域を流れる電流値
が異なってしまう。
【0393】図28にしきい値VTHと移動度μとがずれ
た電流制御用TFTの電流電圧特性を示す。実線270
1が理想の電流電圧特性のグラフであり、2702、2
703がそれぞれしきい値VTHと移動度μとが理想とす
る値と異なってしまった場合の電流制御用TFTの電流
電圧特性である。電流電圧特性のグラフ2702、27
03は飽和領域においては同じ電流値ΔI1だけ、理想
の特性を有する電流電圧特性のグラフ2701からずれ
ていて、電流電圧特性のグラフ2702の動作点270
5は飽和領域にあり、電流電圧特性のグラフ2703の
動作点2706は線形領域にあったとする。その場合、
理想の特性を有する電流電圧特性のグラフ2701の動
作点2704における電流値と、動作点2705及び動
作点2706における電流値のずれをそれぞれΔI2
ΔI3とすると、飽和領域における動作点2705より
も線形領域における動作点2706の方が小さい。
【0394】よって本発明で示したデジタル方式の駆動
方法を用いる場合、動作点が線形領域に存在するように
電流制御用TFTと発光素子を駆動させることで、電流
制御用TFTの特性のずれによる発光素子の輝度むらを
抑えた階調表示を行うことができる。
【0395】また従来のアナログ駆動の場合は、|VGS
|のみによって電流値を制御することが可能な飽和領域
に動作点が存在するように電流制御用TFTと発光素子
を駆動させる方が好ましい。
【0396】以上の動作分析のまとめとして、電流制御
用TFTのゲート電圧|VGS|に対する電流値のグラフ
を図29に示す。|VGS|を大きくしていき、電流制御
用TFTのしきい値電圧の絶対値|VTH|よりも大きく
なると、電流制御用TFTが導通状態となり、電流が流
れ始める。本明細書ではこの時の|VGS|を点灯開始電
圧と呼ぶことにする。そして、さらに|VGS|を大きく
していくと、|VGS|が|VGS−VTH|=|VDS|を満
たすような値(ここでは仮にAとする)となり、飽和領
域2801から線形領域2802になる。さらに|VGS
|を大きくしていくと、電流値が大きくなり、遂には、
電流値が飽和してくる。その時|VGS|=∞となる。
【0397】図29から分かる通り、|VGS|≦|VTH
|の領域では、電流がほとんど流れない。|VTH|≦|
GS|≦Aの領域は飽和領域であり、|VGS|によって
電流値が変化する。そして、A≦|VGS|の領域は線形
領域であり、発光素子に流れる電流値は|VGS|及び|
DS|よって電流値が変化する。
【0398】本発明のデジタル駆動では、|VGS|≦|
TH|の領域及びA≦|VGS|の線形領域を用いること
が好ましい。
【0399】なお本実施例は他の全ての実施例と自由に
組み合わせることが可能である。
【0400】(実施例16)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。
【0401】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.)
【0402】上記の論文により報告された有機材料(ク
マリン色素)の分子式を以下に示す。
【0403】
【化1】
【0404】(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.)
【0405】上記の論文により報告された有機材料(P
t錯体)の分子式を以下に示す。
【0406】
【化2】
【0407】(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.)
【0408】上記の論文により報告された有機材料(I
r錯体)の分子式を以下に示す。
【0409】
【化3】
【0410】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。
【0411】なお、本実施例の構成は、実施例1〜実施
例15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。
【0412】
【発明の効果】本発明は表示期間の組み合わせによって
階調表示を行う。そのためアナログ方式の駆動方法に比
べて、階調表示を行う際の画面の明るさが、TFTのI
D−VG S特性のばらつきに左右されにくい。
【0413】また本発明においては、表示期間と書き込
み期間とを一部重ねることが可能である。言い換えると
書き込み期間においても画素を表示させることが可能で
ある。そのため、1フレーム期間における表示期間の長
さの総和の割合(デューティー比)が、書き込み期間の
長さによってのみ決定されない。本発明では、デューテ
ィー比を自由に設定することが可能である。
【0414】なお書き込み期間どうしが重なるか否か
は、書き込み期間の長さを制御することによって決める
ことができる。書き込み期間を短くしていくと書き込み
期間どうしが重ならなくなるし、書き込み期間を長くし
ていくと書き込み期間どうしが重なる。よって本明細書
の実施例1〜5において示した駆動方法は本発明の一実
施例を示したにすぎず、各実施例においてどの書き込み
期間同士が重なるかということは、書き込み期間の長さ
を制御することで自由に決めることができる。
【0415】また隣り合う書き込み期間どうしが重なっ
ていない場合、隣り合う2つの書き込み期間においてデ
ジタルビデオ信号を画素に入力するための駆動回路群
は、第1駆動回路群(Dr_L)と第2駆動回路群(D
r_R)のどちらでも良い。よって本明細書の実施例1
〜5において示した駆動方法は本発明の一実施例を示し
たにすぎず、互いに重なっていない隣り合う2つの書き
込み期間は共に第1駆動回路群(Dr_L)によって書
き込みが行われていても良いし、または共に第2駆動回
路群(Dr_R)によって書き込みが行われていても良
い。
【0416】また本発明の構成を用いることでデューテ
ィー比を100にすることができ、高い輝度の表示を行
うことができる。
【0417】逆に表示を行わない黒表示期間を設けた場
合、発光素子が常に発光するのを防ぎ、有機化合物層の
劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の発光装置の上面ブロック図。
【図2】 本発明の発光装置の画素部の回路図。
【図3】 本発明の発光装置の画素の回路図。
【図4】 本発明の発光装置の駆動方法を示すタイミン
グチャート図。
【図5】 本発明の発光装置の駆動方法を示すタイミン
グチャート図。
【図6】 本発明の発光装置の駆動方法を示すタイミン
グチャート図。
【図7】 本発明の発光装置の駆動方法を示すタイミン
グチャート図。
【図8】 本発明の発光装置の駆動方法を示すタイミン
グチャート図。
【図9】 本発明の発光装置の駆動方法を示すタイミン
グチャート図。
【図10】 本発明の発光装置の駆動方法を示すタイミ
ングチャート図。
【図11】 発光装置の作製行程を示す図。
【図12】 発光装置の作製行程を示す図。
【図13】 発光装置の作製行程を示す図。
【図14】 発光装置の作製行程を示す図。
【図15】 本発明の発光装置の上面図及び断面図。
【図16】 本発明の発光装置の上面図及び断面図。
【図17】 本発明の発光装置の画素の断面図。
【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回路図。
【図20】 ソース信号線駆動回路の回路図。
【図21】 ソース信号線駆動回路のラッチの上面図。
【図22】 本発明の発光装置を用いた電子機器の図。
【図23】 本発明の発光装置を用いた電子機器の図。
【図24】 従来の発光装置の画素部の回路図。
【図25】 従来の発光装置の駆動方法を示すタイミン
グチャート。
【図26】 TFTのID−VGS特性を示す図。
【図27】 発光素子と電流制御用TFTの接続の構
成を示す図と、発光素子と電流制御用TFTの電圧電流
特性を示す図。
【図28】 発光素子と電流制御用TFTの電圧電流
特性を示す図。
【図29】 電流制御用TFTのゲート電圧とドレイ
ン電流の関係を示す図。
【符号の説明】
101 画素部 102a 第1ソース信号線駆動回路 102b 第2ソース信号線駆動回路 103a 第1ゲート信号線駆動回路 103b 第2ゲート信号線駆動回路 104 画素 105 シフトレジスタ 106 ラッチ(A) 107 ラッチ(B) 201a 第1スイッチング用TFT 201b 第2スイッチング用TFT 202 電流制御用TFT 203 発光素子 204 コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 641A 641F 680 680A 680P 680S 680V H05B 33/08 H05B 33/08 33/14 33/14 A

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1ソース信号線駆動回路と、第2ソース
    信号線駆動回路と、第1ゲート信号線駆動回路と、第2
    ゲート信号線駆動回路と、画素部とを有する発光装置で
    あって、 前記画素部は複数の画素を有しており、 前記複数の画素は、発光素子と、前記発光素子の発光を
    制御する電流制御用TFTと、前記電流制御用TFTの
    駆動を制御する第1スイッチング用TFT及び第2スイ
    ッチング用TFTとを有し、 前記第1ソース信号線駆動回路及び前記第1ゲート信号
    線駆動回路によって前記第1スイッチング用TFTの駆
    動が制御され、 前記第2ソース信号線駆動回路及び前記第2ゲート信号
    線駆動回路によって前記第2スイッチング用TFTの駆
    動が制御され、 前記発光素子の発光する期間の長さを制御することで階
    調表示を行うことを特徴とする発光装置。
  2. 【請求項2】第1ソース信号線駆動回路と、第2ソース
    信号線駆動回路と、第1ゲート信号線駆動回路と、第2
    ゲート信号線駆動回路と、画素部と、前記第1ソース信
    号線駆動回路に接続された複数の第1ソース信号線と、
    前記第2ソース信号線駆動回路に接続された複数の第2
    ソース信号線と、前記第1ゲート信号線駆動回路に接続
    された複数の第1ゲート信号線と、前記第2ゲート信号
    線駆動回路に接続された複数の第2ゲート信号線と、複
    数の電源供給線とを有する発光装置であって、 前記画素部は、複数の発光素子、複数の電流制御用TF
    T、複数の第1スイッチング用TFT及び複数の第2ス
    イッチング用TFTを含む複数の画素を有しており、 前記複数の第1スイッチング用TFTが有するゲート電
    極は、前記複数の第1ゲート信号線と接続されており、 前記複数の第2スイッチング用TFTが有するゲート電
    極は、前記複数の第2ゲート信号線と接続されており、 前記複数の第1スイッチング用TFTが有するソース領
    域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第1ソース信
    号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
    るゲート電極と接続されており、 前記複数の第2スイッチング用TFTが有するソース領
    域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第2ソース信
    号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
    るゲート電極と接続されており、 前記複数の電流制御用TFTが有するソース領域とドレ
    イン領域は、一方は前記複数の電源供給線に、もう一方
    は前記複数の発光素子に接続されていることを特徴とす
    る発光装置。
  3. 【請求項3】第1ソース信号線駆動回路と、第2ソース
    信号線駆動回路と、第1ゲート信号線駆動回路と、第2
    ゲート信号線駆動回路と、画素部と、前記第1ソース信
    号線駆動回路に接続された複数の第1ソース信号線と、
    前記第2ソース信号線駆動回路に接続された複数の第2
    ソース信号線と、前記第1ゲート信号線駆動回路に接続
    された複数の第1ゲート信号線と、前記第2ゲート信号
    線駆動回路に接続された複数の第2ゲート信号線と、一
    定の電位に保たれた複数の電源供給線とを有する発光装
    置であって、 前記画素部は、複数の発光素子、複数の電流制御用TF
    T、複数の第1スイッチング用TFT及び複数の第2ス
    イッチング用TFTを含む複数の画素を有しており、 前記複数の発光素子は、画素電極と、一定の電位に保た
    れた対向電極と、前記画素電極と前記対向電極の間に設
    けられた有機化合物層とをそれぞれ有しており、 前記複数の第1スイッチング用TFTが有するゲート電
    極は、前記複数の第1ゲート信号線と接続されており、 前記複数の第2スイッチング用TFTが有するゲート電
    極は、前記複数の第2ゲート信号線と接続されており、 前記複数の第1スイッチング用TFTが有するソース領
    域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第1ソース信
    号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
    るゲート電極と接続されており、 前記複数の第2スイッチング用TFTが有するソース領
    域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第2ソース信
    号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
    るゲート電極と接続されており、 前記複数の電流制御用TFTが有するソース領域とドレ
    イン領域は、一方は前記複数の電源供給線に、もう一方
    は前記画素電極に接続されてい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、前記有機化合物層は低
    分子系有機物質またはポリマー系有機物質であることを
    特徴とする発光装置。
  5. 【請求項5】請求項4において、前記低分子系有機物質
    は、Alq3(トリス−8−キノリライト−アルミニウ
    ム)またはTPD(トリフェニルアミン誘導体)からな
    ることを特徴とする発光装置。
  6. 【請求項6】請求項4において、前記ポリマー系有機物
    質は、PPV(ポリフェニレンビニレン)、PVK(ポ
    リビニルカルバゾール)またはポリカーボネートからな
    ることを特徴とする発光装置。
  7. 【請求項7】第1ソース信号線駆動回路と、第2ソース
    信号線駆動回路と、第1ゲート信号線駆動回路と、第2
    ゲート信号線駆動回路と、画素部と、前記第1ソース信
    号線駆動回路に接続された複数の第1ソース信号線と、
    前記第2ソース信号線駆動回路に接続された複数の第2
    ソース信号線と、前記第1ゲート信号線駆動回路に接続
    された複数の第1ゲート信号線と、前記第2ゲート信号
    線駆動回路に接続された複数の第2ゲート信号線と、複
    数の電源供給線とを有する発光装置であって、 前記画素部は、複数の発光素子、複数の電流制御用TF
    T、複数の第1スイッチング用TFT及び複数の第2ス
    イッチング用TFTを含む複数の画素を有しており、 前記複数の第1スイッチング用TFTが有するゲート電
    極は、前記複数の第1ゲート信号線と接続されており、 前記複数の第2スイッチング用TFTが有するゲート電
    極は、前記複数の第2ゲート信号線と接続されており、 前記複数の第1スイッチング用TFTが有するソース領
    域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第1ソース信
    号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
    るゲート電極と接続されており、 前記複数の第2スイッチング用TFTが有するソース領
    域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第2ソース信
    号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
    るゲート電極と接続されており、 前記複数の電流制御用TFTが有するソース領域とドレ
    イン領域は、一方は前記複数の電源供給線に、もう一方
    は前記複数の発光素子に接続されており、 1フレーム期間内にn個の書き込み期間Ta1、Ta
    2、…、Tanが順に出現し、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanの
    うち最後に出現する書き込み期間Tanの次に出現する
    書き込み期間は、前記n個の書き込み期間Ta1、Ta
    2、…、Tanのうち最初に出現する書き込み期間Ta
    1であり、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanの
    それぞれが出現してから、前記n個の書き込み期間Ta
    1、Ta2、…、Tanのそれぞれの次の書き込み期間
    が出現するまでの期間が、n個の表示期間Td1、Td
    2、…、Tdnであり、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanに
    おいて、前記第1ソース信号線駆動回路から前記複数の
    第1ソース信号線を介して、若しくは前記第2ソース信
    号線駆動回路から前記複数の第2ソース信号線を介し
    て、デジタル信号が前記複数の画素に入力され、 前記デジタル信号によって、前記n個の表示期間Td
    1、Td2、…、Tdnにおいて前記複数の発光素子が
    発光状態になるか非発光状態になるかが選択されること
    を特徴とする発光装置。
  8. 【請求項8】第1ソース信号線駆動回路と、第2ソース
    信号線駆動回路と、第1ゲート信号線駆動回路と、第2
    ゲート信号線駆動回路と、画素部と、前記第1ソース信
    号線駆動回路に接続された複数の第1ソース信号線と、
    前記第2ソース信号線駆動回路に接続された複数の第2
    ソース信号線と、前記第1ゲート信号線駆動回路に接続
    された複数の第1ゲート信号線と、前記第2ゲート信号
    線駆動回路に接続された複数の第2ゲート信号線と、一
    定の電位に保たれた複数の電源供給線とを有する発光装
    置であって、 前記画素部は、複数の発光素子、複数の電流制御用TF
    T、複数の第1スイッチング用TFT及び複数の第2ス
    イッチング用TFTを含む複数の画素を有しており、 前記複数の発光素子は、画素電極と、一定の電位に保た
    れた対向電極と、前記画素電極と前記対向電極の間に設
    けられた有機化合物層とをそれぞれ有しており、 前記複数の第1スイッチング用TFTが有するゲート電
    極は、前記複数の第1ゲート信号線と接続されており、 前記複数の第2スイッチング用TFTが有するゲート電
    極は、前記複数の第2ゲート信号線と接続されており、 前記複数の第1スイッチング用TFTが有するソース領
    域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第1ソース信
    号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
    るゲート電極と接続されており、 前記複数の第2スイッチング用TFTが有するソース領
    域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第2ソース信
    号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
    るゲート電極と接続されており、 前記複数の電流制御用TFTが有するソース領域とドレ
    イン領域は、一方は前記複数の電源供給線に、もう一方
    は前記画素電極に接続されており、 1フレーム期間内にn個の書き込み期間Ta1、Ta
    2、…、Tanが順に出現し、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanの
    うち最後に出現する書き込み期間Tanの次に出現する
    書き込み期間は、前記n個の書き込み期間Ta1、Ta
    2、…、Tanのうち最初に出現する書き込み期間Ta
    1であり、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanの
    それぞれが出現してから、前記n個の書き込み期間Ta
    1、Ta2、…、Tanのそれぞれの次の書き込み期間
    が出現するまでの期間が、n個の表示期間Td1、Td
    2、…、Tdnであり、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanに
    おいて、前記第1ソース信号線駆動回路から前記複数の
    第1ソース信号線を介して、若しくは前記第2ソース信
    号線駆動回路から前記複数の第2ソース信号線を介し
    て、デジタル信号が前記複数の画素に入力され、 前記デジタル信号によって、前記n個の表示期間Td
    1、Td2、…、Tdnにおいて前記複数の発光素子が
    発光状態になるか非発光状態になるかが選択されること
    を特徴とする発光装置。
  9. 【請求項9】請求項8において、前記有機化合物層は低
    分子系有機物質またはポリマー系有機物質であることを
    特徴とする発光装置。
  10. 【請求項10】請求項9において、前記低分子系有機物
    質は、Alq3(トリス−8−キノリライト−アルミニ
    ウム)またはTPD(トリフェニルアミン誘導体)から
    なることを特徴とする発光装置。
  11. 【請求項11】請求項9において、前記ポリマー系有機
    物質は、PPV(ポリフェニレンビニレン)、PVK
    (ポリビニルカルバゾール)またはポリカーボネートか
    らなることを特徴とする発光装置。
  12. 【請求項12】第1ソース信号線駆動回路と、第2ソー
    ス信号線駆動回路と、第1ゲート信号線駆動回路と、第
    2ゲート信号線駆動回路と、画素部と、前記第1ソース
    信号線駆動回路に接続された複数の第1ソース信号線
    と、前記第2ソース信号線駆動回路に接続された複数の
    第2ソース信号線と、前記第1ゲート信号線駆動回路に
    接続された複数の第1ゲート信号線と、前記第2ゲート
    信号線駆動回路に接続された複数の第2ゲート信号線
    と、複数の電源供給線とを有する発光装置であって、 前記画素部は、複数の発光素子、複数の電流制御用TF
    T、複数の第1スイッチング用TFT及び複数の第2ス
    イッチング用TFTを含む複数の画素を有しており、 前記複数の第1スイッチング用TFTが有するゲート電
    極は、前記複数の第1ゲート信号線と接続されており、 前記複数の第2スイッチング用TFTが有するゲート電
    極は、前記複数の第2ゲート信号線と接続されており、 前記複数の第1スイッチング用TFTが有するソース領
    域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第1ソース信
    号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
    るゲート電極と接続されており、 前記複数の第2スイッチング用TFTが有するソース領
    域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第2ソース信
    号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
    るゲート電極と接続されており、 前記複数の電流制御用TFTが有するソース領域とドレ
    イン領域は、一方は前記複数の電源供給線に、もう一方
    は前記複数の発光素子に接続されており、 1フレーム期間内にn個の書き込み期間Ta1、Ta
    2、…、Tanが順に出現し、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanの
    うち最後に出現する書き込み期間Tanの次に出現する
    書き込み期間は、前記n個の書き込み期間Ta1、Ta
    2、…、Tanのうち最初に出現する書き込み期間Ta
    1であり、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanの
    それぞれが出現してから、前記n個の書き込み期間Ta
    1、Ta2、…、Tanのそれぞれの次の書き込み期間
    が出現するまでの期間が、n個の表示期間Td1、Td
    2、…、Tdnであり、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanに
    おいて、前記第1ソース信号線駆動回路から前記複数の
    第1ソース信号線を介して、若しくは前記第2ソース信
    号線駆動回路から前記複数の第2ソース信号線を介し
    て、デジタル信号が前記複数の画素に入力され、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanの
    うち、いくつかの隣り合う書き込み期間は互いに一部重
    なっており、 前記デジタル信号によって、前記n個の表示期間Td
    1、Td2、…、Tdnにおいて前記複数の発光素子が
    発光状態になるか非発光状態になるかが選択されること
    を特徴とする発光装置。
  13. 【請求項13】第1ソース信号線駆動回路と、第2ソー
    ス信号線駆動回路と、第1ゲート信号線駆動回路と、第
    2ゲート信号線駆動回路と、画素部と、前記第1ソース
    信号線駆動回路に接続された複数の第1ソース信号線
    と、前記第2ソース信号線駆動回路に接続された複数の
    第2ソース信号線と、前記第1ゲート信号線駆動回路に
    接続された複数の第1ゲート信号線と、前記第2ゲート
    信号線駆動回路に接続された複数の第2ゲート信号線
    と、一定の電位に保たれた複数の電源供給線とを有する
    発光装置であって、 前記画素部は、複数の発光素子、複数の電流制御用TF
    T、複数の第1スイッチング用TFT及び複数の第2ス
    イッチング用TFTを含む複数の画素を有しており、 前記複数の発光素子は、画素電極と、一定の電位に保た
    れた対向電極と、前記画素電極と前記対向電極の間に設
    けられた有機化合物層とをそれぞれ有しており、 前記複数の第1スイッチング用TFTが有するゲート電
    極は、前記複数の第1ゲート信号線と接続されており、 前記複数の第2スイッチング用TFTが有するゲート電
    極は、前記複数の第2ゲート信号線と接続されており、 前記複数の第1スイッチング用TFTが有するソース領
    域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第1ソース信
    号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
    るゲート電極と接続されており、 前記複数の第2スイッチング用TFTが有するソース領
    域とドレイン領域とは、一方は前記複数の第2ソース信
    号線と、もう一方は前記複数の電流制御用TFTが有す
    るゲート電極と接続されており、 前記複数の電流制御用TFTが有するソース領域とドレ
    イン領域は、一方は前記複数の電源供給線に、もう一方
    は前記画素電極に接続されており、 1フレーム期間内にn個の書き込み期間Ta1、Ta
    2、…、Tanが順に出現し、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanの
    うち最後に出現する書き込み期間Tanの次に出現する
    書き込み期間は、前記n個の書き込み期間Ta1、Ta
    2、…、Tanのうち最初に出現する書き込み期間Ta
    1であり、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanの
    それぞれが出現してから、前記n個の書き込み期間Ta
    1、Ta2、…、Tanのそれぞれの次の書き込み期間
    が出現するまでの期間が、n個の表示期間Td1、Td
    2、…、Tdnであり、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanに
    おいて、前記第1ソース信号線駆動回路から前記複数の
    第1ソース信号線を介して、若しくは前記第2ソース信
    号線駆動回路から前記複数の第2ソース信号線を介し
    て、デジタル信号が前記複数の画素に入力され、 前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、…、Tanの
    うち、いくつかの隣り合う書き込み期間は互いに一部重
    なっており、 前記デジタル信号によって、前記n個の表示期間Td
    1、Td2、…、Tdnにおいて前記複数の発光素子が
    発光状態になるか非発光状態になるかが選択されること
    を特徴とする発光装置。
  14. 【請求項14】請求項13において、前記有機化合物層
    は低分子系有機物質またはポリマー系有機物質であるこ
    とを特徴とする発光装置。
  15. 【請求項15】請求項14において、前記低分子系有機
    物質は、Alq3(トリス−8−キノリライト−アルミ
    ニウム)またはTPD(トリフェニルアミン誘導体)か
    らなることを特徴とする発光装置。
  16. 【請求項16】請求項14において、前記ポリマー系有
    機物質は、PPV(ポリフェニレンビニレン)、PVK
    (ポリビニルカルバゾール)またはポリカーボネートか
    らなることを特徴とする発光装置。
  17. 【請求項17】請求項12乃至請求項16のいずれか1
    項において、前記互いに一部重なっている隣り合う書き
    込み期間は、一方の書き込み期間において前記第1ソー
    ス信号線駆動回路から前記複数の第1ソース信号線を介
    してデジタル信号が前記複数の画素に入力され、もう一
    方の書き込み期間において前記第2ソース信号線駆動回
    路から前記複数の第2ソース信号線を介してデジタル信
    号が前記複数の画素に入力されていることを特徴とする
    発光装置。
  18. 【請求項18】請求項7乃至請求項17のいずれか1項
    において、前記n個の表示期間Td1、Td2、…、T
    dnのうちのj個の表示期間(jは0以上n以下の整
    数)において、前記複数の発光素子の全てが非発光状態
    になる黒表示期間であることを特徴とする発光装置。
  19. 【請求項19】請求項7乃至請求項18のいずれか1項
    において、前記n個の書き込み期間Ta1、Ta2、
    …、Tanの長さが全て同じであることを特徴とする発
    光装置。
  20. 【請求項20】請求項7乃至請求項19のいずれか1項
    において、前記n個の表示期間Td1、Td2、…、T
    dnのうち、黒表示期間ではない(n−j)個の表示期
    間を短い順に並べたときの長さの比は、20:21:…:
    (n-j-1)であることを特徴とする発光装置。
  21. 【請求項21】請求項1乃至請求項20のいずれか1項
    において、前記第1スイッチング用TFT及び前記第2
    スイッチング用TFTの極性が同じであることを特徴と
    する発光装置。
  22. 【請求項22】請求項1乃至請求項21のいずれか1項
    において、1フレーム期間中において最後に出現する表
    示期間は、前記1フレーム期間中において最も長い黒表
    示期間であることを特徴とする発光装置。
  23. 【請求項23】第1ソース信号線駆動回路と、第2ソー
    ス信号線駆動回路と、第1ゲート信号線駆動回路と、第
    2ゲート信号線駆動回路と、画素部とを有する発光装置
    であって、 前記画素部は複数の画素を有し、 前記複数の画素は複数の発光素子を有し、 第1ソース信号線駆動回路及び第2ソース信号線駆動回
    路から出力されるデジタル信号、前記第1ゲート信号線
    駆動回路及び前記第2ゲート信号線駆動回路から出力さ
    れる選択信号によって、前記複数の発光素子の駆動がそ
    れぞれ制御されることを特徴とする発光装置。
  24. 【請求項24】第1ソース信号線駆動回路と、第2ソー
    ス信号線駆動回路と、第1ゲート信号線駆動回路と、第
    2ゲート信号線駆動回路と、画素部とを有する発光装置
    であって、 前記画素部は複数の画素を有し、 前記複数の画素は複数の発光素子を有し、 第1ソース信号線駆動回路及び第2ソース信号線駆動回
    路から出力されるデジタル信号、前記第1ゲート信号線
    駆動回路及び前記第2ゲート信号線駆動回路から出力さ
    れる選択信号によって前記発光素子の発光する時間が制
    御されることで階調表示が行われることを特徴とする発
    光装置。
  25. 【請求項25】請求項1乃至請求項24のいずれか1項
    に記載の前記発光装置とは、コンピュータであることを
    特徴とする発光装置。
  26. 【請求項26】請求項1乃至請求項24のいずれか1項
    に記載の前記発光装置とは、ビデオカメラであることを
    特徴とする発光装置。
  27. 【請求項27】請求項1乃至請求項24のいずれか1項
    に記載の前記発光装置とは、DVDプレーヤーであるこ
    とを特徴とする発光装置。
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