JP2002072964A

JP2002072964A - 表示装置

Info

Publication number: JP2002072964A
Application number: JP2001172033A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎; Jun Koyama; 潤小山; Kazue Hosoki; 和江細木
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2002-03-12
Anticipated expiration: 2021-06-07
Also published as: JP4841754B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ボトムゲートＴＦＴを用いた表示装置の画質
の向上を課題とし、特に、使用する際の環境温度の変化
に対して、ＥＬ素子に流れる電流量の変化を抑え、輝度
表示のバラつきを抑えること及び、駆動回路の周波数特
性を補うことを課題とする。【解決手段】画素部ＥＬ素子の他に、モニター用のＥ
Ｌ素子を設け、このモニター用のＥＬ素子と、バッファ
アンプ等によって構成される温度補正回路を介して、画
素部ＥＬ素子に電流を供給する。これにより、画素部Ｅ
Ｌ素子に流れる電流を、温度変化に対して一定に保ち、
輝度のバラつきを抑えることができる。また、入力信号
を時間軸伸張し、サンプリングを正確に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＥＬ（エレクトロル
ミネッセンス）素子を基板上に作り込んで形成された電
子表示装置に関する。特に半導体素子（半導体薄膜を用
いた素子）を用いたＥＬ表示装置に関する。またＥＬ表
示装置を表示部に用いた電子機器に関する。

【０００２】なお、本明細書中では、ＥＬ素子とは、一
重項励起子からの発光（蛍光）を利用するものと、三重
項励起子からの発光（燐光）を利用するものの両方を含
むものとする。

【０００３】

【従来の技術】近年、自発光型素子としてＥＬ素子を有
したＥＬ表示装置の開発が活発化している。ＥＬ表示装
置は有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic EL Dis
play）又は有機ライトエミッティングダイオード（ＯＬ
ＥＤ：Organic Light EmittingDiode）とも呼ばれてい
る。

【０００４】ＥＬ表示装置は、液晶表示装置と異なり自
発光型である。ＥＬ素子は一対の電極（陽極と陰極）間
にＥＬ層が挟まれた構造となっているが、ＥＬ層は通
常、積層構造となっている。代表的には、イーストマン
・コダック・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ＥＬ表示装置は殆どこの構造を採用し
ている。

【０００５】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。

【０００６】本明細書において、陰極と陽極との間に設
けられる全ての層を総称してＥＬ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ＥＬ層に含まれる。

【０００７】そして、上記構造でなるＥＬ層に一対の電
極（陽極と陰極）から所定の電圧をかけ、それにより発
光層においてキャリアの再結合が起こって発光する。こ
こで、本明細書中では、ＥＬ素子の両電極（陽極及び陰
極）間に印加される電圧を、ＥＬ駆動電圧ということに
する。なお本明細書においてＥＬ素子が発光すること
を、ＥＬ素子が駆動すると呼ぶ。また、本明細書中で
は、陽極、ＥＬ層及び陰極で形成される発光素子をＥＬ
素子と呼ぶ。

【０００８】図４に、多階調方式ＥＬ表示装置のブロッ
ク図を示す。なお、ここでは、ソース信号線駆動回路に
デジタルの信号を入力して階調を表現する方式の表示装
置で、デジタル階調方式を用いる場合を示す。特に、画
素の発光する期間を制御することによって輝度を表現す
る時分割階調方式を用いる場合について説明する。

【０００９】図４のＥＬ表示装置は、基板上に形成され
た薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと表記する）によっ
て画素部１０１、画素部１０１の周辺に配置されたソー
ス信号線駆動回路１０２及びゲート信号線駆動回路１０
３を有している。またＥＬ駆動電圧を制御する外部スイ
ッチ１１６が、画素部１０１に接続されている。

【００１０】ソース信号線駆動回路１０２は、基本的に
シフトレジスタ１０２a、ラッチ（Ａ）１０２ｂ、ラッ
チ（Ｂ）１０２ｃを含む。また、シフトレジスタ１０２
aには、クロック信号（ＣＬＫ）及び、スタートパルス
（ＳＰ）が入力され、ラッチ（Ａ）１０２ｂには、デジ
タルデータ信号（Digital Data Signals）（図中、ＶＤ
と表記）が入力され、ラッチ（Ｂ）１０２ｃにはラッチ
信号（Latch Signals）（図中、Ｓ＿ＬＡＴと表記）が
入力される。

【００１１】画素部１０１に入力されるデジタルデータ
信号ＶＤは、時分割階調データ信号発生回路１１４にて
形成される。この回路は、画像情報を有する、アナログ
信号又はデジタル信号でなるビデオ信号（図中、Video
Signalsと表記）を、時分割階調を行うためのデジタル
データ信号VDに変換すると共に、時分割階調表示を行う
ために必要なタイミングパルス等を発生させる回路であ
る。

【００１２】典型的には、時分割階調データ信号発生回
路１１４には、１フレーム期間をｎビット（ｎは２以上
の整数）の階調に対応した複数のサブフレーム期間に分
割する手段と、それら複数のサブフレーム期間において
書き込み期間及び表示期間を選択する手段と、その表示
期間の長さを設定する手段とが含まれる。

【００１３】画素部１０１の構造は、図５に示すような
ものが一般的である。図５において、選択信号を入力す
るゲート信号線（Ｇ１〜Ｇｙ）と、デジタルデータ信号
を入力するソース信号線（データ信号線ともいう）（Ｓ
１〜Ｓｘ）とが画素部１０１に設けられている。なおデ
ジタルデータ信号とは、デジタルのビデオ信号を意味す
る。

【００１４】また電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）が、ソース
信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）と平行して設けられている。電源
供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の電位を電源電位と呼ぶ。また配
線（Ｖｂ１〜Ｖｂｙ）がゲート信号線（Ｇ１〜Ｇｙ）と
平行して設けられている。配線（Ｖｂ１〜Ｖｂｙ）は、
外部スイッチ１１６に接続されている。

【００１５】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。画素１０４の拡大図を図６に
示す。図６において、１７０１はスイッチング素子とし
て機能するＴＦＴ（以下、スイッチング用ＴＦＴとい
う）、１７０２はＥＬ素子１７０３に供給する電流を制
御するための素子（電流制御素子）として機能するＴＦ
Ｔ（以下、駆動用ＴＦＴという）、１７０４は保持容量
である。

【００１６】スイッチング用ＴＦＴ１７０１のゲート電
極は、ゲート信号を入力するゲート信号線（Ｇ１〜Ｇ
ｙ）のうちの１つであるゲート信号線１７０５に接続さ
れている。スイッチング用ＴＦＴ１７０１のソース領域
とドレイン領域は、一方がデジタルデータ信号を入力す
るソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）のうちの１つであるソー
ス信号線１７０６に、もう一方が駆動用ＴＦＴ１７０２
のゲート電極及び保持容量１７０４にそれぞれ接続され
ている。

【００１７】また、駆動用ＴＦＴ１７０２のソース領域
とドレイン領域は、一方は電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の
１つである電源供給線１７０７に接続され、もう一方は
ＥＬ素子１７０３に接続されている。また保持容量１７
０４は、電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の１つである電源供
給線１７０７に接続されている。

【００１８】ＥＬ素子１７０３は、陽極と陰極と、陽極
と陰極との間に設けられたＥＬ層とからなる。陽極が駆
動用ＴＦＴ１７０２のソース領域またはドレイン領域と
接続している場合、陽極が画素電極となる。このとき陰
極は対向電極となる。逆に、陰極が駆動用ＴＦＴ１７０
２のソース領域またはドレイン領域と接続している場
合、陰極が画素電極となる。このとき陽極は対向電極と
なる。本明細書において、対向電極の電位を対向電位と
呼ぶ。対向電極の電位と画素電極の電位の電位差がＥＬ
駆動電圧となり、ＥＬ層にかかる。

【００１９】ＥＬ素子１７０３の対向電極は、配線（Ｖ
ｂ１〜Ｖｂｙ）の１つを通じて外部スイッチ１１６に接
続されている。（図５を参照）

【００２０】次に多階調方式ＥＬ表示装置の時分割階調
方式の駆動について説明する。ここではｎビットデジタ
ルビデオ信号を入力し、２ⁿ階調を表示する場合を例に
説明する。

【００２１】図７に、タイミングチャートを示す。

【００２２】まず、１フレーム期間をｎ個のサブフレー
ム期間（ＳＦ₁〜ＳＦ_n）に分割する。

【００２３】なお、画素部の全ての画素が１つの画像を
表示する期間を１フレーム期間（Ｆ）と呼ぶ。ここで、
１フレーム期間は、１／６０秒ほどの長さに設定され
る。これは動画を表示する際に、人間の目がチラツキを
感じない程度の時間である。

【００２４】階調数が多くなるにつれて１フレーム期間
のサブフレーム期間の数も増え、各駆動回路（ソース信
号線駆動回路及びゲート信号線駆動回路）、特にソース
信号線駆動回路を高い周波数で駆動しなければならな
い。

【００２５】１つのサブフレーム期間は、書き込み期間
（Ｔａ）と表示期間（Ｔｓ）とに分けられる。書き込み
期間とは、１サブフレーム期間中、全画素にデジタルデ
ータ信号を入力する期間であり、表示期間（点灯期間と
も呼ぶ）とは、ＥＬ素子の発光または非発光状態を選択
し、表示を行う期間を示している。

【００２６】また、図７に示したＥＬ駆動電圧は、発光
状態を選択されたＥＬ素子のＥＬ駆動電圧を表す。すな
わち、発光状態を選択された画素のＥＬ素子のＥＬ駆動
電圧は、書き込み期間中は、ＥＬ素子が発光しないよう
な電圧、例えば０Ｖとなる。一方、表示期間中はＥＬ素
子が発光する程度の大きさを有する。

【００２７】対向電位は、図４及び図５に示した、外部
スイッチ１１６により制御される。書き込み期間におい
て、対向電位は電源電位と同じ高さに保たれる。一方表
示期間においては、対向電位は電源電位との間にＥＬ素
子が発光する程度の電位差を有するよう変化する。

【００２８】まず、それぞれのサブフレーム期間が有す
る書き込み期間と表示期間とについて、図５と図６の記
号を用いて詳しく説明し、その後、時分割階調方式の表
示について説明する。

【００２９】まずゲート信号線Ｇ１にゲート信号が入力
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ＴＦＴ１７０１がオンの状態になる。

【００３０】ここで、本明細書中では、ＴＦＴがオンの
状態になるとは、ＴＦＴのゲート電圧が変化し、そのソ
ース・ドレイン間が導通状態となった状態を示すものと
する。

【００３１】書き込み期間において、ソース信号線（Ｓ
１〜Ｓｘ）にデジタルデータ信号が入力される。このと
き、対向電位は、電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の電源電位
と同じ高さに保たれている。デジタルデータ信号は
「０」または「１」の情報を有している。「０」と
「１」のデジタルデータ信号は、それぞれＨｉまたはＬ
ｏのいずれかの電圧を有する信号を意味する。

【００３２】そしてソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）に入力
されたデジタルデータ信号は、オンの状態のスイッチン
グ用ＴＦＴ１７０１を介して、駆動用ＴＦＴ１７０２の
ゲート電極に入力される。また保持容量１７０４にもデ
ジタルデータ信号が入力され保持される。

【００３３】そして、ゲート信号線Ｇ２〜Ｇｙに順に選
択信号を入力することで上述した動作を繰り返し、全て
の画素にデジタルデータ信号が入力され、各画素におい
て入力されたデジタルデータ信号が保持される。各サブ
フレーム期間において、全ての画素にデジタルデータ信
号が入力されるまでの期間を書き込み期間と呼ぶ。

【００３４】全ての画素にデジタルデータ信号が入力さ
れると、全てのスイッチング用ＴＦＴ１７０１はオフの
状態となる。

【００３５】ここで、ＴＦＴがオフの状態になるとは、
ＴＦＴのゲート電圧によって、そのソース・ドレイン間
が非導通状態となる状態を示すものとする。

【００３６】その後、対向電極に接続されている外部ス
イッチ１１６によって、対向電位は電源電位との間にＥ
Ｌ素子が発光する程度の電位差を有するように変化す
る。

【００３７】デジタルデータ信号が「０」の情報を有し
ていた場合、駆動用ＴＦＴ１７０２はオフの状態となり
ＥＬ素子１７０３は発光しない。逆に、「１」の情報を
有していた場合、駆動用ＴＦＴ１７０２はオンの状態と
なる。その結果、ＥＬ素子１７０３の画素電極は電源電
位に保たれ、ＥＬ素子１７０３は発光する。このように
デジタルデータ信号が有する情報によって、ＥＬ素子の
発光または非発光状態が選択され、全ての画素が一斉に
表示を行う。全ての画素が表示を行うことによって、画
像が形成される。画素が表示を行う期間を表示期間と呼
ぶ。

【００３８】ｎ個のサブフレーム期間（ＳＦ₁〜ＳＦ_n）
がそれぞれ有する書き込み期間（Ｔａ₁〜Ｔａ_n）の長さ
は全て一定である。ＳＦ１〜ＳＦ_nがそれぞれ有する表
示期間（Ｔｓ）をそれぞれＴｓ₁〜Ｔｓ_nとする。

【００３９】表示期間の長さは、例えば、Ｔｓ₁：Ｔ
ｓ₂：Ｔｓ₃：…：Ｔｓ_(n-1)：Ｔｓ_n＝２⁰：２^-1：
２^-2：…：２^-(n-2)：２^-(n-1)となるように設定するこ
とができる。こ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。

【００４０】ここではＴｓ_nの期間、所定の画素を点灯
させたとする。

【００４１】次に、再び書き込み期間に入り、全画素に
デジタルデータ信号を入力したら表示期間に入る。この
ときはＴｓ₁〜Ｔｓ_(n-1)のいずれかの期間が表示期間と
なる。ここではＴｓ_(n-1)の期間、所定の画素を点灯さ
せたとする。

【００４２】以下、残りのｎ−２個のサブフレームにつ
いて同様の動作を繰り返し、順次Ｔｓ_(n-2)、Ｔｓ_(n-3)
…Ｔｓ₁と表示期間を設定し、それぞれのサブフレーム
で所定の画素を点灯させたとする。

【００４３】ｎ個のサブフレーム期間が出現したら１フ
レーム期間を終えたことになる。このとき、画素が点灯
していた表示期間の長さを積算することによって、その
画素の階調が表現される。

【００４４】例えば、ｎ＝８のとき、全部の表示期間で
画素が発光した場合の輝度を１００％とすると、Ｔｓ₁
とＴｓ₂において画素が発光した場合には７５％の輝度
が表現でき、Ｔｓ₃とＴｓ₅とＴｓ₈を選択した場合には
１６％の輝度が表現できる。

【００４５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＥＬ表示装
置、特にボトムゲート型ＴＦＴを使用したＥＬ表示装置
の画質向上を課題とする。以下にこの課題について詳し
く説明する。

【００４６】上述した時分割階調方式を用いる場合、画
素のＥＬ素子に流れる電流の大きさは、各サブフレーム
期間の表示期間において、一定に保たれるのが望ましい
が、実際には温度によって左右される。

【００４７】図１８は、ＥＬ素子の温度特性を示すグラ
フである。横軸が、ＥＬ素子の両電極間に印加された印
加電圧である。縦軸が、ＥＬ素子に流れる電流である。

【００４８】このグラフにより、ある温度下で、ＥＬ素
子の両電極間に印加された印加電圧に対して、ＥＬ素子
を流れる電流量を知ることができる。ここで、温度Ｔ₁
は、温度Ｔ₂よりも高く、温度Ｔ₂は温度Ｔ₃よりも高
い。

【００４９】このグラフより、たとえ画素部のＥＬ素子
の両電極間にかかる印加電圧が同じであっても、ＥＬ素
子が有する温度特性によって、ＥＬ層の温度が高くなれ
ば高くなるほど、ＥＬ素子を流れる電流は大きくなるこ
とがわかる。

【００５０】この様に、ＥＬ表示装置を使用する温度
（以下、環境温度という）によって、画素部のＥＬ素子
を流れる電流が変動し、画素部のＥＬ素子の輝度が変化
してしまう。このため、正確な階調表現ができなくな
り、ＥＬ表示装置の信頼性を損なう原因の１つとなって
いる。

【００５１】また、ＥＬ素子を流れる電流が増えること
によって、消費電力の増大を招く。

【００５２】この様な、ＥＬ素子の環境温度による輝度
の変動、及び消費電力の増大を抑えることを課題とす
る。

【００５３】また、ボトムゲート型ＴＦＴには、特に、
次のような２つの問題がある。

【００５４】１つ目の問題点について説明する。

【００５５】ボトムゲート型ＴＦＴにおいて、ゲート電
極の側壁は、その上部に絶縁膜及び半導体薄膜を形成す
る作製工程上、なだらかな構造にする必要がある。その
ため、ボトムゲート型ＴＦＴのゲート電極の幅（ゲート
長）は、なだらかなゲート電極側壁であることをそれほ
ど要求されないトップゲート型ＴＦＴのゲート電極の幅
（ゲート長）と比べて、小さくできないという問題があ
る。

【００５６】次に、２つ目の問題点について説明する。

【００５７】ボトムゲート型ＴＦＴでは、ゲート電極
を、ソース領域及びドレイン領域として用いる半導体薄
膜の下部に形成するため、この半導体薄膜は、凸型の形
状となる。この様な凸型の形状の半導体薄膜として、ポ
リシリコンなどの多結晶膜を用いる場合、平面上に形成
された多結晶膜と比較して、結晶性が悪く、電界効果移
動度（モビリティー）等の特性が劣るという問題があ
る。

【００５８】これらの問題点により、ボトムゲート型Ｔ
ＦＴを用いて形成された駆動回路の周波数特性は、トッ
プゲート型ＴＦＴを用いて形成されたものに比べて劣
る。

【００５９】ここで、大きな表示画面を有する表示装置
で、規格がＶＧＡ以上のような、画素数が多い表示装置
では、ソース信号線の数も増え、高速動作が必要とな
る。また、前述の時間分割階調方式を用い、サブフレー
ム期間を複数設けた場合も、高速動作が必要となる。そ
のため、ボトムゲート型ＴＦＴを用いたソース信号線駆
動回路では、特にその動作速度が不十分となる。

【００６０】そこで、環境温度の変化によるＥＬ素子の
輝度の変化及び消費電流の増大を抑制可能な表示装置
で、また、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて構成した回路
においても、そのソース信号線駆動回路の周波数特性を
克服し、大型化、高精細化、及び高階調化が可能な表示
装置を提供することを課題とする。

【００６１】

【課題を解決するための手段】ＥＬ表示装置に温度モニ
ター用のＥＬ素子（以下、モニター用ＥＬ素子という）
を設ける。そして温度モニター用のＥＬ素子の一方の電
極を、定電流源に接続する。このモニター用のＥＬ素子
の温度特性を用いて、画素のＥＬ素子を流れる電流の大
きさを一定に保つ。また、映像信号を時間軸伸張して、
ソース信号線駆動回路における映像信号のサンプリング
にマージンを持たせる。

【００６２】以下に、本発明の構成を示す。

【００６３】本発明によって、複数のＥＬ素子を有する
複数の画素と、モニター用ＥＬ素子とを有する表示装置
であって、前記モニター用ＥＬ素子の温度特性を用い
て、前記複数のＥＬ素子を流れる電流の温度による変動
を小さくすることを特徴とする表示装置が提供される。

【００６４】本発明によって、複数の画素を有する画素
部と、電源供給線と、バッファアンプと、モニター用Ｅ
Ｌ素子と、定電流源とを有する表示装置であって、前記
複数の画素は、薄膜トランジスタとＥＬ素子とをそれぞ
れ有しており、前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素
子は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と
前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層とをそれぞれ
有しており、前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前
記定電流源とは接続されており、前記モニター用ＥＬ素
子の第１の電極と前記バッファアンプの非反転入力端子
が接続されており、前記バッファアンプの出力端子は、
前記電源供給線に接続されており、前記電源供給線の電
位は、前記薄膜トランジスタを介して前記ＥＬ素子の第
１の電極に与えられていることを特徴とする表示装置が
提供される。

【００６５】本発明によって、複数の画素を有する画素
部と、電源供給線と、バッファアンプと、モニター用Ｅ
Ｌ素子と、定電流源と、加算回路とを有する表示装置で
あって、前記複数の画素は、薄膜トランジスタとＥＬ素
子とをそれぞれ有しており、前記モニター用ＥＬ素子及
び前記ＥＬ素子は、第１の電極と、第２の電極と、前記
第１の電極と前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層
とをそれぞれ有しており、前記モニター用ＥＬ素子の第
１の電極と前記定電流源とは接続されており、前記モニ
ター用ＥＬ素子の第１の電極と前記バッファアンプの非
反転入力端子が接続されており、前記バッファアンプの
出力端子は加算回路の入力端子に接続されており、前記
加算回路の出力端子は前記電源供給線に接続されてお
り、前記加算回路の入力端子と出力端子とは、常に一定
の電位差を有しており、前記電源供給線の電位は、前記
薄膜トランジスタを介して前記ＥＬ素子の第１の電極に
与えられていることを特徴とする表示装置が提供され
る。

【００６６】本発明によって、絶縁基板上に、複数のソ
ース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給
線と、複数の画素と、前記複数のソース信号線に信号を
入力するためのソース信号線駆動回路と、前記複数のゲ
ート信号線に信号を入力するためのゲート信号線駆動回
路と、モニター用ＥＬ素子とを有し、前記複数の画素
は、それぞれＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、駆
動用ＴＦＴと、保持容量とを有しており、前記モニター
用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子は、第1の電極と、第２の
電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設け
られたＥＬ層とをそれぞれ有しており、前記スイッチン
グ用ＴＦＴのゲート電極は、前記複数のゲート信号線の
１つと接続されており、前記スイッチング用ＴＦＴのソ
ース領域とドレイン領域とは、一方は前記複数のソース
信号線の１つと、もう一方は前記駆動用ＴＦＴのゲート
電極とそれぞれ接続されており、前記駆動用ＴＦＴのソ
ース領域とドレイン領域とは、一方は、前記複数の電源
供給線の１つと、もう一方は、前記ＥＬ素子が有する第
1の電極もしくは第２の電極と接続されており、前記保
持容量の電極の一方は、前記複数の電源供給線の一つ
と、もう一方は駆動用ＴＦＴのゲート電極と接続されて
おり、前記モニター用ＥＬ素子を用いて、前記複数の電
源供給線より、前記ＥＬ素子に流れる電流の、温度によ
る変動を小さくすることを特徴とする表示装置が提供さ
れる。

【００６７】本発明によって、絶縁基板上に、複数のソ
ース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給
線と、複数の画素と、前記複数のソース信号線に信号を
入力するためのソース信号線駆動回路と、前記複数のゲ
ート信号線に信号を入力するためのゲート信号線駆動回
路と、モニター用ＥＬ素子と、バッファアンプと、定電
流源を有し、前記複数の画素は、それぞれＥＬ素子と、
スイッチング用ＴＦＴと、駆動用ＴＦＴと、保持容量と
を有しており、前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素
子は、第1の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と
前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層とをそれぞれ
有しており、前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極
は、前記複数のゲート信号線の１つと接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域
とは、一方は前記複数のソース信号線の１つと、もう一
方は前記駆動用ＴＦＴのゲート電極とそれぞれ接続され
ており、前記駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域
とは、一方は、前記複数の電源供給線の一つと、もう一
方は、前記ＥＬ素子が有する第１の電極と接続されてお
り、前記保持容量の電極の一方は、前記複数の電源供給
線の一つと、もう一方は駆動用ＴＦＴのゲート電極と接
続されており、前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と
前記定電流源とは接続されており、前記モニター用ＥＬ
素子の第１の電極と前記バッファアンプの非反転入力端
子が接続されており、前記バッファアンプの出力端子は
前記電源供給線に接続されており、前記電源供給線の電
位は前記駆動用ＴＦＴを介して前記ＥＬ素子の第１の電
極に与えられていることを特徴とする表示装置が提供さ
れる。

【００６８】本発明によって、絶縁基板上に、複数のソ
ース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給
線と、複数の画素と、前記複数のソース信号線に信号を
入力するためのソース信号線駆動回路と、前記複数のゲ
ート信号線に信号を入力するためのゲート信号線駆動回
路と、モニター用ＥＬ素子と、バッファアンプと、定電
流源と、加算回路とを有し、前記複数の画素は、それぞ
れＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、駆動用ＴＦＴ
と、保持容量とを有しており、前記モニター用ＥＬ素子
及び前記ＥＬ素子は第１の電極と、第２の電極と、前記
第１の電極と前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層
とをそれぞれ有しており、前記スイッチング用ＴＦＴの
ゲート電極は、前記複数のゲート信号線の１つと接続さ
れており、前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とド
レイン領域とは、一方は前記複数のソース信号線の１つ
と、もう一方は前記駆動用ＴＦＴのゲート電極とそれぞ
れ接続されており、前記駆動用ＴＦＴのソース領域とド
レイン領域とは、一方は、前記複数の電源供給線の一つ
と、もう一方は、前記ＥＬ素子が有する第１の電極と接
続されており、前記保持容量の電極の一方は、前記複数
の電源供給線の一つと、もう一方は駆動用ＴＦＴのゲー
ト電極と接続されており、前記モニター用ＥＬ素子の第
１の電極と前記定電流源とは接続されており、前記モニ
ター用ＥＬ素子の第１の電極と前記バッファアンプの非
反転入力端子が接続されており、前記バッファアンプの
出力端子は加算回路の入力端子に接続されており、前記
加算回路の出力端子は前記電源供給線に接続されてお
り、前記加算回路の入力端子と出力端子とは、常に一定
の電位差を有しており、前記電源供給線の電位は前記駆
動用ＴＦＴを介して前記ＥＬ素子の第１の電極に与えら
れていることを特徴とする表示装置が提供される。

【００６９】前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子
の、第１の電極は陽極であり、第２の電極は陰極である
ことを特徴とする表示装置であってもよい。

【００７０】前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子
の、第１の電極は陰極であり、第２の電極は陽極である
ことを特徴とする表示装置であってもよい。

【００７１】前記バッファアンプ、前記定電流源のうち
少なくとも1つは、前記薄膜トランジスタと同一基板上
の薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴と
する表示装置であってもよい。

【００７２】前記バッファアンプ、前記定電流源、前記
加算回路のうち少なくとも1つは、前記薄膜トランジス
タと同一基板上の薄膜トランジスタにより構成されてい
ることを特徴とする表示装置であってもよい。

【００７３】前記バッファアンプ、前記定電流源のうち
少なくとも1つは、前記スイッチング用ＴＦＴ及び前記
駆動用ＴＦＴと同一基板上のＴＦＴにより構成されてい
ることを特徴とする表示装置であってもよい。

【００７４】前記バッファアンプ、前記定電流源、前記
加算回路のうち少なくとも1つは、前記スイッチング用
ＴＦＴ及び前記駆動用ＴＦＴと同一基板上のＴＦＴによ
り構成されていることを特徴とする表示装置であっても
よい。

【００７５】本発明によって、絶縁基板上に、複数のＥ
Ｌ素子を有する複数の画素と、画素を構成する複数の画
素ＴＦＴと、前記画素ＴＦＴを駆動する、ソース信号線
駆動回路とゲート信号線駆動回路とを有する表示装置に
おいて、前記ソース信号線駆動回路は、デジタルの映像
信号を順次サンプリングする手段を有し、且つ前記サン
プリングは、複数の信号を同時にサンプリングすること
を特徴とする表示装置が提供される。

【００７６】本発明によって、絶縁基板上に、複数のＥ
Ｌ素子を有する複数の画素と、画素を構成する複数の画
素ＴＦＴと、前記画素ＴＦＴを駆動する、ソース信号線
駆動回路とゲート信号線駆動回路とを有する表示装置に
おいて、前記ソース信号線駆動回路は、ｋ倍（ｋは自然
数）に時間伸張されたデジタルの信号を順次サンプリン
グする手法を有し、且つ前記サンプリングは、ｋ個の映
像信号を同時にサンプリングすることを特徴とする表示
装置が提供される。

【００７７】本発明によって、絶縁基板上に、複数のＥ
Ｌ素子を有する複数の画素と、画素を構成する複数の画
素ＴＦＴと、前記画素ＴＦＴを駆動する、ソース信号線
駆動回路とゲート信号線駆動回路とを有する表示装置に
おいて、前記ソース信号線駆動回路は、アナログの映像
信号を順次サンプリングする手段を有し、且つ前記サン
プリングは、複数の信号を同時にサンプリングすること
を特徴とする表示装置が提供される。

【００７８】本発明によって、絶縁基板上に、複数のＥ
Ｌ素子を有する複数の画素と、画素を構成する複数の画
素ＴＦＴと、前記画素ＴＦＴを駆動するソース信号線駆
動回路とゲート信号線駆動回路とを有する表示装置にお
いて、前記ソース信号線駆動回路は、ｋ倍（ｋは自然
数）に時間伸張されたアナログの信号を順次サンプリン
グする手法を有し、且つ前記サンプリングは、ｋ個の映
像信号を同時にサンプリングすることを特徴とする表示
装置が提供される。

【００７９】前記ソース信号線駆動回路を構成するＴＦ
Ｔは、ボトムゲート型ＴＦＴであることを特徴とする表
示装置であってもよい。

【００８０】前記ＥＬ素子は、単色発光するＥＬ層を用
い、色変換層と組み合わせて、カラー表示を可能にする
ことを特徴とする表示装置であってもよい。

【００８１】前記ＥＬ素子は、白色発光するＥＬ層を用
い、カラーフィルタと組み合わせて、カラー表示を可能
にすることを特徴とする表示装置であってもよい。

【００８２】前記ＥＬ素子のＥＬ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表
示装置であってもよい。

【００８３】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
る表示装置であってもよい。

【００８４】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
表示装置であってもよい。

【００８５】前記ＥＬ素子のＥＬ層は、無機物質である
ことを特徴とする表示装置であってもよい。

【００８６】前記表示装置を用いることを特徴とするコ
ンピュータ、テレビ受像機、電話機、モニター装置、カ
ーナビゲーション装置であってもよい。

【発明の実施の形態】

【００８７】（実施の形態1）

【００８８】本発明の構成について図1を用いて説明す
る。

【００８９】５０１は電源供給線を示している。なお本
明細書において電源供給線は、ソース信号線に入力され
るデジタルデータ信号によって、画素部のＥＬ素子（図
示せず）が有する電極の一方に所定の電位を与えるため
の配線である。本明細書では電源供給線の電位を電源電
位と呼ぶ。

【００９０】５０２はバッファアンプ（緩衝増幅器）で
あり、５０３はモニター用ＥＬ素子、５０４は定電流源
である。モニター用ＥＬ素子５０３の一方の電極は定電
流源５０４に接続されており、モニター用ＥＬ素子５０
３には常に一定の電流が流れている。そしてＥＬ素子が
有するＥＬ層の温度が変化すると、モニター用ＥＬ素子
５０３を流れる電流の大きさが変化しないかわりに、定
電流源５０４に接続されているモニター用ＥＬ素子５０
３の電極の電位が変化する。

【００９１】ここで、モニター用ＥＬ素子５０３と画素
のＥＬ素子との、同じ温度による両電極間の印加電圧と
素子を流れる電流との関係が同じになるよう、各ＥＬ素
子（モニター用ＥＬ素子５０３及び各画素のＥＬ素子）
は、作製されている。

【００９２】ここで、モニター用ＥＬ素子５０３のバッ
ファアンプ５０２に接続されている側が陽極の場合、電
源供給線５０１に接続されている画素のＥＬ素子の電極
（画素電極）も陽極であるとする。一方、モニター用Ｅ
Ｌ素子５０３のバッファアンプ５０２に接続されている
側の電極が、陰極の場合、電源供給線５０１に接続され
ている画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も、陰極であ
るとする。

【００９３】また、モニター用ＥＬ素子５０３の、バッ
ファアンプ５０２に接続されていない側の電極と、画素
部のＥＬ素子の対向電極には、ほぼ等しい電位が与えら
れているものとする。

【００９４】一方バッファアンプ５０２は、２つの入力
端子と１つの出力端子とを有しており、２つの入力端子
のうち一方は非反転入力端子（＋）、もう一方は反転入
力端子（−）である。モニター用ＥＬ素子５０３の一方
の電極の電位は、バッファアンプ５０２の非反転入力端
子に与えられる。バッファアンプに出力端子は、電源供
給線５０１に接続されている。また、バッファアンプの
反転入力端子は、バッファアンプの出力端子と接続され
ている。

【００９５】バッファアンプは、定電流源５０４に接続
されたモニター用ＥＬ素子５０３の電極の電位が、電源
供給線５０１の配線容量等の負荷によって変化するのを
防ぐ回路である。よってバッファアンプ５０２の非反転
入力端子に与えられた電位は、電源供給線５０１の配線
容量等の負荷によって変化することなく出力端子から出
力され、電源電位として電源供給線５０１に与えられ
る。

【００９６】よって、環境温度の変化により、モニター
用ＥＬ素子５０３及び画素部のＥＬ素子のＥＬ層の温度
が変化しても、ＥＬ素子に一定の電流が流れるように電
源電位が変化する。これにより、環境温度の変化による
輝度変化、及び消費電流の増大を抑えることができる。

【００９７】なお本実施の形態において、バッファアン
プ５０２、モニター用ＥＬ素子５０３、定電流源５０４
は、それぞれ、画素部と同じ基板上に形成されていても
良いし、ＩＣチップ上に形成されていても良い。

【００９８】またモニター用ＥＬ素子５０３は、画素部
の中に含まれていても良いし、画素部とは別に設けても
良い。

【００９９】（実施の形態２）

【０１００】ボトムゲート型ＴＦＴの周波数特性対策と
して、高速動作が必要となる場合、ソース信号線駆動回
路をいくつかのブロックに分割し、それぞれのブロック
が、同時に何本かのソース信号線に対応する信号を処理
することによって、ソース信号線駆動回路の処理速度を
上げる。

【０１０１】まず、従来例において説明した時分割階調
方式を用いる場合のソース信号線駆動回路を、いくつか
のブロックに分けて駆動させる例について説明する。図
１７に、ソース信号線駆動回路の略図を示す。

【０１０２】ソース信号線駆動回路は、ｋ本のソース信
号線への出力に対応するブロックに分割されている。具
体的には、ラッチ（Ａ）及びラッチ（Ｂ）は、それぞれ
ｍ個のブロック（ラッチ(A)，1〜ラッチ(A)，m）、（ラ
ッチ(B)，1〜ラッチ(B)，m）から構成され、このそれぞ
れのブロックは、ｋ個のラッチ回路を有している。

【０１０３】外部から入力されるデジタルデータ信号VD
はｋ分割されている。

【０１０４】なお、このＫ分割されたデジタルデータ信
号ＶＤとは、外部の時分割信号発生回路によって、デジ
タルのビデオ信号を、前述した時分割階調表示を行うた
めの信号に変換し、それらの信号の各サブフレーム期間
における書き込み期間の信号を時間軸伸張し、ｋ本のソ
ース信号線に対応する信号毎に並列な信号に変換したも
のである。

【０１０５】この時間軸伸張するための回路は、表示装
置の外部などに個別に設ければよい。

【０１０６】シフトレジスタからの信号により、ブロッ
クラッチ（Ａ）、１において、ｋ本のソース信号線への
出力に対応するデジタルデータ信号VDが、同時にサンプ
リングされる。同様にして、順にラッチ（Ａ）のブロッ
ク（ラッチ(A)，２〜ラッチ(A)，m）が選択され、すべ
てのソース信号線Ｓ＿1〜Ｓ＿ｍｋへの出力に対応する
デジタルデータ信号VDが、ラッチ（Ａ）に保持される。
その後ラッチ（Ｂ）において、ラッチパルスが入力され
ると、ラッチ（Ａ）のそれぞれのブロックにおいて保持
された信号は、一斉にラッチ（Ｂ）に入力され、ソース
信号線Ｓ＿1〜Ｓ＿ｍｋに出力される。

【０１０７】上記のように、ソース信号線駆動回路を分
割することによって、ソース信号線駆動回路のシフトレ
ジスタの動作速度は、分割しない場合と比較して約1／
ｋでよい。

【０１０８】また、時分割階調方式以外の駆動方法にお
いても、ソース信号線駆動回路にデジタルビデオ信号を
入力する前に、ｋ本のソース信号線に対応する信号毎
に、パラレル信号に変換し、ｋ本のソース信号線に対応
する信号を同時に処理することによって、ソース信号線
駆動回路の動作に余裕を持たせることができる。

【０１０９】こうして、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて
構成されたソース信号線駆動回路を有する表示装置にお
いても、大型化、高精細化及び高階調化が可能な表示装
置を提供することができる。

【０１１０】実施の形態１と実施の形態２は、自由に組
み合わせて実施することができる。

【０１１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。

【０１１２】（実施例１）本実施例では、実施の形態１
で、図１により示した構成とは異なる温度補正回路を用
いた例について説明する。

【０１１３】図２に、本実施例の温度補正回路の構成を
示す。

【０１１４】５０１は電源供給線であり、５０２はバッ
ファアンプ（緩衝増幅器）、５０３はモニター用ＥＬ素
子、５０４は定電流源、５０５は加算回路である。モニ
ター用ＥＬ素子５０３の一方の電極は、定電流源５０４
に接続されており、モニター用ＥＬ素子５０３には常に
一定の電流が流れている。そしてＥＬ素子が有するＥＬ
層の温度が変化すると、モニター用ＥＬ素子５０３を流
れる電流の大きさが変化しないかわりに、定電流源５０
４に接続されているモニター用ＥＬ素子５０３の電極の
電位が変化する。

【０１１５】ここで、モニター用ＥＬ素子５０３と画素
のＥＬ素子（図示せず）との、同じ温度による両電極間
の印加電圧と素子を流れる電流との関係が同じになるよ
う、各ＥＬ素子（モニター用ＥＬ素子５０３及び各画素
のＥＬ素子）は、作製されている。

【０１１６】ここで、モニター用ＥＬ素子５０３のバッ
ファアンプ５０２に接続されている側が陽極の場合、電
源供給線５０１に接続されている画素のＥＬ素子の電極
（画素電極）も陽極であるとする。一方、モニター用Ｅ
Ｌ素子５０３のバッファアンプ５０２に接続されている
側の電極が、陰極の場合、電源供給線５０１に接続され
ている画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も、陰極であ
るとする。

【０１１７】また、モニター用ＥＬ素子５０３の、バッ
ファアンプ５０２に接続されていない側の電極と、画素
部のＥＬ素子の対向電極には、ほぼ等しい電位が与えら
れているものとする。

【０１１８】一方バッファアンプ５０２は２つの入力端
子と１つの出力端子とを有しており、２つの入力端子の
うち一方は非反転入力端子（＋）、もう一方は反転入力
端子（−）である。モニター用ＥＬ素子５０３の一方の
電極の電位は、バッファアンプ５０２の非反転入力端子
に与えられる。

【０１１９】バッファアンプは、定電流源５０４に接続
されたモニター用ＥＬ素子５０３の電極の電位が、電源
供給線５０１の配線容量等の負荷によって変化するのを
防ぐ回路である。よってバッファアンプ５０２の非反転
入力端子に与えられた電位は、電源供給線５０１や加算
回路５０５の配線容量等の負荷によって変化することな
く出力端子から出力され、加算回路５０５に与えられ
る。

【０１２０】加算回路５０５に与えられたバッファアン
プ５０２の出力端子の電位は、ある一定の電位差が加え
られるか差し引かれたり、数倍に増幅される等した後、
電源電位として電源供給線５０１に与えられる。

【０１２１】図３に本実施例の加算回路の詳しい回路図
を示す。加算回路５０５は第１の抵抗５２１と、第２の
抵抗５２２と、加算回路用電源５２５と、非反転増幅回
路５２０とを有している。非反転増幅回路５２０は第３
の抵抗５２３と、第４の抵抗５２４と、非反転増幅回路
用電源５２６と、アンプ５２７とを有している。

【０１２２】第１の抵抗５２１の一方の端子は、加算回
路の入力端子（ＩＮ）である。そして、第１の抵抗５２
１のもう一方の端子は、第２の抵抗５２２の一方の端子
に接続されている。第２の抵抗５２２のもう一方の端子
は、加算回路用電源５２５に接続されている。第１の抵
抗５２１と第２の抵抗５２２との間からの出力は、非反
転増幅回路５２０のアンプ５２７の非反転入力端子
（＋）に入力される。

【０１２３】第３の抵抗５２３の一方の端子は、アンプ
５２７の出力端子に、第３の抵抗５２３のもう一方の端
子は、アンプ５２７の反転入力端子に接続されている。
第３の抵抗５２３とアンプ５２７の反転入力端子との間
からの出力は、第４の抵抗５２４の一方の端子に入力さ
れている。第４の抵抗５２４のもう一方の端子は、非反
転増幅回路用電源５２６と接続されている。第３の抵抗
５２３とアンプ５２７の出力端子との間からの出力は加
算回路５０５の出力端子（ＯＵＴ）から出力される。

【０１２４】上記構成によって、環境温度の変化によ
り、モニター用ＥＬ素子５０３または画素部のＥＬ素子
のＥＬ層の温度が変化しても、画素部のＥＬ素子に一定
の電流が流れるように電源電位が変化する。よってＥＬ
表示装置の環境温度が変化した場合でも、画素部のＥＬ
素子の輝度を一定に保つことができる。

【０１２５】そして、なおかつ加算回路５０５を設ける
ことで、電源供給線５０１の電位（電源電位）を、モニ
ター用ＥＬ素子５０３の定電流源５０４に接続されてい
る電極の電位と同じにする必要がなくなる。

【０１２６】よってバッファアンプ５０２、モニター用
ＥＬ素子５０３、定電流源５０４に流れる電流の大きさ
を抑えることができ、その結果、消費電力を抑えること
ができる。

【０１２７】なお、加算回路５０５は図３に示した構成
に限定されない。

【０１２８】なお本実施例おいて、バッファアンプ５０
２、モニター用ＥＬ素子５０３、定電流源５０４、加算
回路５０５は、それぞれ、画素部と同じ基板上に形成さ
れていても良いし、ＩＣチップ上に形成されていても良
い。

【０１２９】またモニター用ＥＬ素子５０３は、画素部
の中に含まれていても良いし、画素部とは別に設けても
良い。

【０１３０】（実施例２）本実施例では、本発明の表示
装置の温度補正回路が有するバッファアンプの構造の例
について説明する。

【０１３１】画素に含まれるＴＦＴと同じ構成のＴＦＴ
でバッファアンプを作製した例を、図８に示す。

【０１３２】バッファアンプは、ＴＦＴ１９０１〜１９
０９、コンデンサ１９１０、定電流源１９１１、１９１
２、電源線１９３０、１９３１により構成される。

【０１３３】ここで、ＴＦＴ１９０１、１９０２、１９
０６、１９０９は、ｎチャネル型ＴＦＴであり、ＴＦＴ
１９０３〜１９０５、１９０７、１９０８は、ｐチャネ
ル型ＴＦＴの場合を例に説明する。

【０１３４】このとき、電源線１９３０の電位は、電源
線１９３１の電位より高く設定されている。なお、図８
では、電源線１９３１の電位は０Ｖとなっているがこれ
に限定されない。

【０１３５】しかし、本実施例のＴＦＴの極性はこれに
限定されない。つまり、ＴＦＴ１９０１〜ＴＦＴ１９０
９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。しかし、差動増幅器１９２１を構
成するＴＦＴ１９０１及び１９０２は同じ極性で、ほぼ
同じ特性を有するものでなくてはならない。また、カレ
ントミラー回路１９２２を構成するＴＦＴ１９０３及び
１９０４は同じ極性で、ほぼ同じ特性を有するものでな
ければならない。

【０１３６】このバッファアンプの動作について以下に
詳しく説明する。

【０１３７】ＴＦＴ１９０１及び１９０２によって構成
される差動増幅器１９２１について説明する。

【０１３８】ＴＦＴ１９０１とＴＦＴ１９０２のソース
領域は接続され、定電流源１９１１と接続されている。

【０１３９】オペアンプの非反転入力端子に相当するＴ
ＦＴ１９０１のゲート電極と、バッファアンプの反転入
力端子に相当するＴＦＴ１９０２のゲート電極に入力さ
れた電位の差により、それぞれのＴＦＴのドレイン・ソ
ース間に流れる電流量が異なる。この電流をそれぞれｉ
１とｉ２とする。

【０１４０】ここで、カレントミラー回路１９２２は、
ＴＦＴ１９０３及び１９０４によって構成される。ＴＦ
Ｔ１９０３及びＴＦＴ１９０４のソース領域は、共に電
源線１９３０に接続されている。また、ＴＦＴ１９０４
のドレイン領域とゲート電極は接続されている。ＴＦＴ
１９０３のゲート電極とＴＦＴ１９０４のゲート電極
は、接続されているため、この２つのＴＦＴのゲート電
極の電位は等しい。そのため、ＴＦＴ１９０３とＴＦＴ
１９０４のそれぞれのソース・ドレイン間を流れる電流
量は、等しくなる。それ故、差分増幅器１９２１のＴＦ
Ｔ１９０１とＴＦＴ１９０２を流れる電流ｉ１とｉ２の
差分に相当する電流ｉ３が、カレントミラー回路１９２
２に入力されなくてはならない。

【０１４１】電流ｉ３は、コンデンサ１９１０から供給
される。これにより、コンデンサ１９１０の電極間の電
位差Ｖ１が増大する。電位差Ｖ１は、ソース接地増幅回
路１９２３に入力される。

【０１４２】ソース接地増幅回路１９２３は、ＴＦＴ１
９０５によって構成される。入力された電位差Ｖ１は、
ＴＦＴ１９０５のゲート・ソース間の電位差となる。こ
の電位差Ｖ１に対応して、電源線１９３０より電流ｉ４
が流れ込む。ここで、定電流源１９１２は、一定電流ｉ
０しか流さない。そのため、電流ｉ４とｉ０の差分ｉ５
は、ソースフォロウバッファ回路１９２４に入力され
る。この電流ｉ５は、増幅された電位差Ｖ１に対応して
増大している。

【０１４３】ソースフォロウバッファ回路１９２４は、
ＴＦＴ１９０６及び１９０７によって構成されている。
ソース接地増幅回路１９２３からの入力ｉ５は、ＴＦＴ
１９０６のゲート電極に入力される。この入力電流ｉ５
により、ＴＦＴ１９０６のゲート電位が大きくなり、Ｔ
ＦＴ１９０６のソース・ドレイン間を流れる電流ｉ６の
量は大きくなる。すなわち、バッファアンプより、大き
な電流が出力される。

【０１４４】ここで、バッファアンプの出力端子と反転
入力端子が接続されると、出力端子の電位は、非反転入
力端子の電位と同じになるように動作する。こうして、
バッファアンプは、非反転入力端子に入力された信号電
圧と同じ電圧を出力端子から出力する。

【０１４５】なお、本発明の表示装置のバッファアンプ
の構成は、図８に示した構成に限らず、公知のあらゆる
構成のバッファアンプを用いることができる。

【０１４６】本実施例は、実施例１と自由に組み合わせ
て実施することが可能である。

【０１４７】（実施例３）本実施例では、本発明の表示
装置の画素部とその周辺に設けられる駆動回路部のＴＦ
Ｔと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、基本単位
であるＣＭＯＳ回路を図示することとする。

【０１４８】まず、図１９に示すように、ガラス基板５
０１上にクロム膜からなるゲート電極５０２〜５０５を
形成し、その上に窒化酸化珪素膜（ＳｉＯxＮyで表され
る絶縁膜）からなるゲート絶縁膜５０７を形成する。次
に、ゲート絶縁膜５０７の上に非晶質珪素膜を形成し、
レーザーアニールにより結晶化した後にパターニングし
て結晶質珪素膜からなる半導体膜５０８〜５１１を形成
する。ここまでの工程は公知の材料および公知の技術を
用いれば良い。（図１９（Ａ））

【０１４９】次に、半導体膜５０８〜５１１上に酸化珪
素膜からなる絶縁膜５１２〜５１５が形成され、その上
からリンもしくは砒素を添加する。このとき添加方法は
公知の技術を用いれば良い。こうしてｎ型不純物領域５
１６〜５１９が形成される。ｎ型不純物領域５１６〜５
１９にはリンもしくは砒素が１×１０²⁰〜１×１０²¹at
oms/cm³の濃度で含まれる。（図１９（Ｂ））

【０１５０】次に、絶縁膜５１２〜５１５をゲート電極
５０２〜５０５をマスクとして裏面露光によりパターニ
ングし、絶縁膜（チャネル保護膜）５２０〜５２３を形
成する。そして、その状態で再びリンもしくは砒素を公
知の技術を用いて添加する。こうしてｎ型不純物領域５
２４〜５３１が形成される。ｎ型不純物領域５２４〜５
３１にはリンもしくは砒素が１×１０¹⁷〜１×１０¹⁹at
oms/cm³の濃度で含まれる。（図１９（Ｃ））

【０１５１】次に、レジストマスク５３２、５３３を設
け、ボロンを公知の技術により添加する。こうしてｐ型
不純物領域５３４〜５３７が形成される。ｐ型不純物領
域５３４〜５３７にはボロンが３×１０²⁰〜５×１０²¹
atoms/cm³の濃度で含まれる。なお、ｐ型不純物領域５
３４〜５３７には既にリンもしくは砒素が添加されてい
るが、ボロンが３倍以上の濃度で添加されるため、完全
にｎ型からｐ型に反転する。（図１９（Ｄ））

【０１５２】次に、レジストマスク５３２，５３３を除
去し、酸化珪素膜と窒化酸化珪素膜との積層構造からな
る第１層間絶縁膜５３８を形成する。そして、第１層間
絶縁膜５３８にコンタクトホールを形成し、モリブデン
とタングステンとの積層構造からなる配線５３９〜５４
４を形成する。（図１９（Ｅ））

【０１５３】この後は、図２０に示すように、第２層間
絶縁膜５４５、画素電極５４６、バンク５４７ａ,５４
７ｂ、ＥＬ層５４８、陰極５４９および保護膜５５０を
形成して、図２０に示す断面構造の発光装置が完成す
る。

【０１５４】本実施例は、実施例１〜実施例２のいずれ
とも自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０１５５】（実施例４）図９（Ａ）は本発明のＥＬ表
示装置の上面図である。また、図９（Ａ）をＡ-Ａ'で切
断した断面図を図９（Ｂ）に示す。

【０１５６】図９（Ａ）において、４０１０は基板、４
０１１は画素部、４０１２はソース信号線駆動回路、４
０１３はゲート信号線駆動回路であり、それぞれの駆動
回路は配線４０１４、４０１６を経てＦＰＣ４０１７に
至り、外部機器へと接続される。また、４０１５は電源
供給線等の配線である。

【０１５７】このとき、少なくとも画素部、好ましくは
駆動回路及び画素部を囲むようにしてカバー材６００
０、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。

【０１５８】また、図９（Ｂ）は本実施例のＥＬ表示装
置の断面構造であり、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Ｔ
ＦＴ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。）４０２２及び画素部用ＴＦＴ４０２
３（但し、ここではＥＬ素子への電流を制御する駆動用
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。

【０１５９】駆動回路用ＴＦＴ４０２２、画素部用ＴＦ
Ｔ４０２３が完成したら、樹脂材料でなる層間絶縁膜
（平坦化膜）４０２６の上に画素部用ＴＦＴ４０２３の
ドレイン領域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４０２７上に開口部を
形成する。

【０１６０】次に、ＥＬ層４０２９を形成する。ＥＬ層
４０２９は公知のＥＬ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、Ｅ
Ｌ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。

【０１６１】本実施例では、シャドーマスクを用いて蒸
着法によりＥＬ層を形成する。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（ＣＣ
Ｍ）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ＥＬ表示装
置とすることもできる。

【０１６２】ＥＬ層４０２９を形成したら、その上に陰
極４０３０を形成する。陰極４０３０とＥＬ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ＥＬ層４０２９と陰極４０
３０を連続成膜するか、ＥＬ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。

【０１６３】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ＥＬ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供給線であ
り、導電性ペースト材料４０３２を介してＦＰＣ４０１
７に接続される。

【０１６４】４０３１に示された領域において、陰極４
０３０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（ＥＬ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。

【０１６５】このようにして形成されたＥＬ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。

【０１６６】さらに、ＥＬ素子部を囲むようにして、カ
バー材６０００と基板４０１０の間にシーリング材７０
００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。

【０１６７】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。

【０１６８】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。

【０１６９】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。

【０１７０】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（Ｆｉｂｅ
ｒｇｌａｓｓ−ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃ
ｓ）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６００
４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。

【０１７１】但し、ＥＬ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。

【０１７２】また、配線４０１６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４０１６について説明したが、他の配線４０１
４、４０１５も同様にしてシーリング材７０００および
密封材７００１の下を通ってＦＰＣ４０１７に電気的に
接続される。

【０１７３】なお図９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７００
０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^-2Ｔ
ｏｒｒ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。

【０１７４】本実施例は、実施例１〜実施例３のいずれ
とも自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０１７５】（実施例５）次に、図９（Ａ）、（Ｂ）と
は異なる形態のＥＬ表示装置を作製した例について、図
１０（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。図９（Ａ）、
（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。

【０１７６】図１０（Ａ）は本実施例のＥＬ表示装置の
上面図であり、図１０（Ａ）をＡ-Ａ'で切断した断面図
を図１０（Ｂ）に示す。

【０１７７】図９に従って、ＥＬ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。

【０１７８】さらに、ＥＬ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。

【０１７９】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。

【０１８０】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。

【０１８１】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（Ｆｉｂｅ
ｒｇｌａｓｓ−ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃ
ｓ）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６００
４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。

【０１８２】但し、ＥＬ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。

【０１８３】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、ＥＬ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。

【０１８４】また、配線４０１６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４０１６につい
て説明したが、他の配線４０１４、４０１５も同様にし
てシーリング材６００２の下を通ってＦＰＣ４０１７に
電気的に接続される。

【０１８５】なお図１０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^-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。

【０１８６】本実施例は、実施例１〜実施例３のいずれ
とも自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０１８７】（実施例６）本発明の表示装置の画素部の
さらに詳細な断面構造を図１１に示す。

【０１８８】図１１において、基板３５０１上に設けら
れたスイッチング用ＴＦＴ３５０２は、公知の方法を用
いて作製される。本実施例ではシングルゲート構造とし
ている。なお、本実施例ではシングルゲート構造として
いるが、ダブ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マルチゲート構
造でも構わない。

【０１８９】本実施例では、駆動用ＴＦＴ３５０３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。

【０１９０】本実施例では、スイッチング用ＴＦＴと駆
動用ＴＦＴは、どちらもｎチャネル型ＴＦＴの場合につ
いて説明する。

【０１９１】また、駆動用ＴＦＴ３５０３は、公知の方
法を用いて作製される。このとき、スイッチング用ＴＦ
Ｔ３５０２のドレイン配線３５は、駆動用ＴＦＴ３５０
３のゲート電極３７に電気的に接続されている。駆動用
ＴＦＴ３５０３のドレイン配線４０をＥＬ素子の陰極４
３に接続している。また、駆動用ＴＦＴ３５０３のソー
ス領域３４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。

【０１９２】スイッチング用ＴＦＴ３５０２及び駆動用
ＴＦＴ３５０３の上には、樹脂絶縁膜でなる平坦化膜４
２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ＥＬ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、ＥＬ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。

【０１９３】また、４３は反射性の高い導電膜でなる画
素電極（ＥＬ素子の陰極）であり、駆動用ＴＦＴ３５０
３のドレイン領域４０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。

【０１９４】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ＥＬ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。

【０１９５】なお、ＰＰＶ系有機ＥＬ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。

【０１９６】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３０〜１５０
ｎｍ（好ましくは４０〜１００ｎｍ）とすれば良い。

【０１９７】但し、以上の例は発光層として用いること
のできる有機ＥＬ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ＥＬ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。

【０１９８】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ＥＬ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ＥＬ材料や無機材料は公知の材料を用いること
ができる。

【０１９９】本実施例では発光層４５の上に、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が形
成された基板とは反対の方向に向かって）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。

【０２００】陽極４７まで形成された時点で、ＥＬ素子
３５０５が完成する。なお、ここでいうＥＬ素子３５０
５は、画素電極（陰極）４３、発光層４５及び陽極４７
とによって形成されている。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ＥＬ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。

【０２０１】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ＥＬ素子とを遮断する
ことであり、有機ＥＬ材料の酸化による劣化を防ぐ意味
と、有機ＥＬ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ＥＬ表示装置の信頼性が高められ
る。

【０２０２】なお、駆動用ＴＦＴは、ｎチャネル型ＴＦ
Ｔでもｐチャネル型ＴＦＴでもどちらでもよいが、本実
施例のように、ＥＬ素子の陽極が対向電極、ＥＬ素子の
陰極が画素電極となっている場合、駆動用ＴＦＴは、ｎ
チャネル型ＴＦＴであることが望ましい。

【０２０３】本実施例は、実施例１〜実施例５のいずれ
とも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７）本実施例では、実施例６に示
した画素部において、ＥＬ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１２を用いる。
なお、実施例６で示した、図１１の構造と異なる点はＥ
Ｌ素子の部分と駆動用ＴＦＴだけである。図１１と同じ
部分は同じ符号を用いて示し、説明は省略する。

【０２０５】本実施例において、スイッチング用ＴＦＴ
及び駆動用ＴＦＴは、ｎチャネル型ＴＦＴでもｐチャネ
ル型ＴＦＴでもどちらでもかまわないが、ＥＬ素子の画
素電極が、陽極となっている場合、駆動用ＴＦＴはｐチ
ャネル型ＴＦＴであることが望ましい。

【０２０６】図１２において、駆動用ＴＦＴ３７０３は
ｐチャネル型ＴＦＴであり、公知の方法を用いて作製す
ることができる。本実施例では、駆動用ＴＦＴ３７０３
のドレイン配線５５をＥＬ素子３７０１の陽極５０に接
続し、駆動用ＴＦＴ３７０３のソース領域５６を電源供
給線（図示せず）に接続する構造としている。

【０２０７】また、スイッチング用ＴＦＴは、ｎチャネ
ル型ＴＦＴであるとする。駆動用ＴＦＴ３７０３のゲー
ト電極５７は、スイッチング用ＴＦＴ３５０２のドレイ
ン配線３５と電気的に接続されている。

【０２０８】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。

【０２０９】そして、絶縁膜でなるバンク５１a、５１b
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、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ＥＬ素子３７０１が形成される。

【０２１０】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。

【０２１１】本実施例は、実施例１〜実施例５のいずれ
とも自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０２１２】（実施例８）本実施例では、ソース信号線
駆動回路の構成について説明する。

【０２１３】ソース信号線駆動回路は、実施例３等の工
程により絶縁基板上にボトムゲート型ＴＦＴを用いて形
成される。

【０２１４】始めに、図１５において、発明の実施の形
態２において図１７で示した、分割したソース信号線駆
動回路を実際に素子を用いて構成した例を、回路図で示
す。

【０２１５】なお、これは、外部よりソース信号線駆動
回路にデジタルの映像信号を入力し、ソース信号線にデ
ジタルの信号を出力する場合の例である。

【０２１６】図１５では、1ブロックのラッチ（Ａ）及
びラッチ（Ｂ）に注目する。

【０２１７】シフトレジスタ８８０１、ラッチ（Ａ）
（８８０２）、ラッチ（Ｂ）（８８０３）、が図に示す
ように配置されている。１組のラッチ（Ａ）（８８０
２）と１組のラッチ（Ｂ）（８８０３）が、４本のソー
ス信号線Ｓ＿ａ〜Ｓ＿ｄに対応している。

【０２１８】なお、本実施例では、デジタル映像信号を
４分割して入力し、4つの信号を同時にサンプリングす
る場合について説明するが、本発明はこれに限らず、任
意の分割数ｋ（ｋは、２以上の整数とする）で信号をサ
ンプリングする構成でもよい。

【０２１９】なお、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タやバッファ等を設けなかっ
たが、設計者が適宜設けるようにしても良い。

【０２２０】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８８０１に入力される。また外部
から入力されるデジタルデータ信号ＶＤは、時間軸伸張
され4分割されて、図に示した配線からラッチ（Ａ）
（８８０２）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＿ＬＡＴｂはそれぞれ
図に示した配線からラッチ（Ｂ）（８８０３）に入力さ
れる。

【０２２１】シフトレジスタ８８０１からの信号が入力
されると、4分割されたデジタルデータ信号線より、ラ
ッチ（Ａ）（８８０２）は4つのデジタルデータ信号Ｖ
Ｄを同時にサンプリングし、保持する。ラッチ信号Ｓ＿
ＬＡＴ及びＳ＿ＬＡＴｂが入力されると、ラッチ（Ａ）
に保持された信号は、ラッチ（Ｂ）（８８０３）に一斉
に送られて、ソース信号線Ｓ＿ａ〜Ｓ＿ｄに出力され
る。

【０２２２】ラッチ（Ａ）（８８０２）の詳しい構成に
ついて、ソース信号線Ｓ＿ａに対応するラッチ（Ａ）
（８８０２）の一部８８０４を例にとって説明する。ラ
ッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４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。

【０２２３】ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４
の上面図を図１６に示す。８３１ａ、８３１ｂはそれぞ
れ、ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４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、８
３６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）（８８０２）の一部８８０４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、８
３７ａ、８３７ｂ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８３
７ａ、８３７ｂは電気的に接続されている。

【０２２４】８３３ａ、８３３ｂはそれぞれ、ラッチ
（Ａ）（８８０２）の一部８８０４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。

【０２２５】８３４ａ、８３４ｂはそれぞれ、ラッチ
（Ａ）（８８０２）の一部８８０４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。

【０２２６】次に、アナログ方式を用いた場合の、分割
されたソース信号線駆動回路の構成について説明する。

【０２２７】なお、アナログ方式とは、表示装置におい
て、ソース信号線にアナログの信号を入力することによ
って画素の輝度を表現する方式を示す。また、ここで
は、ソース信号線駆動回路にアナログの信号を入力し
て、ソース信号線にアナログの信号を出力する場合につ
いて説明する。

【０２２８】図２１にアナログ方式を用いたソース信号
線駆動回路の例を示す。

【０２２９】前述したデジタルデータ信号のサンプリン
グの場合と同様に、複数の時間伸張されたアナログデー
タ信号ＶＡが、図の４本の配線より入力される。

【０２３０】図２１では、信号線Ｓ＿ａ〜Ｓ＿ｄへの出
力に対応するソース信号線駆動回路の1ブロックに注目
している。

【０２３１】シフトレジスタ８８０１からの信号によっ
て、ＴＦＴ２１０１ａ〜２１０１ｄが同時にオンの状態
となると、４分割されたアナログデータ信号ＶＡが、同
時にサンプリングされる。

【０２３２】なお、本実施例では、４本のソース信号線
へのアナログデータ信号ＶＡを同時にサンプリングする
例について説明しているが、本発明の表示装置のソース
信号線駆動回路は、この構成に限らない。つまり、任意
の本数のソース信号線へのアナログデータ信号ＶＡを同
時にサンプリングする構成のソース信号線駆動回路を用
いることができる。

【０２３３】図２２（Ａ）は、アナログのビデオ信号
を、時間伸張しアナログデータ信号ＶＡを作成する回路
（以下、時間軸伸張回路という）の例である。

【０２３４】スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、図２２（Ｂ）
のタイミングチャートで示したような開閉信号により、
順に開閉し、アナログビデオ信号をサンプリングし、保
持容量２２０１〜２２０４に保持する。保持された信号
は、バッファ２２１１〜２２１４を介して出力される。
こうして４分割されたアナログデータ信号ＶＡが作成さ
れる。

【０２３５】なお、本実施例では、アナログビデオ信号
を、４本のソース信号線に対応するアナログデータ信号
ＶＡに変換する時間軸伸張回路を例に説明しているが、
本発明の表示装置の時間軸伸張回路は、この構成に限ら
ない。つまり、アナログビデオ信号を、任意の数のソー
ス信号線に対応するアナログデータ信号に変換する構成
の時間軸伸張回路を用いることができる。

【０２３６】本実施例は、実施例１〜実施例７のいずれ
とも自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０２３７】（実施例９）本発明のＥＬ表示装置におい
て、ＥＬ素子が有するＥＬ層に用いられる材料は、有機
ＥＬ材料に限定されず、無機ＥＬ材料を用いても実施で
きる。但し、現在の無機ＥＬ材料は非常に駆動電圧が高
いため、そのような駆動電圧に耐えうる耐圧特性を有す
るＴＦＴを用いなければならない。

【０２３８】または、将来的にさらに駆動電圧の低い無
機ＥＬ材料が開発されれば、本発明に適用することは可
能である。

【０２３９】本実施例は、実施例１〜実施例８のいずれ
とも自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０２４０】（実施例１０）本発明において、ＥＬ層と
して用いる有機物質は低分子系有機物質であってもポリ
マー系（高分子系）有機物質であっても良い。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）、ＴＰＤ（トリフェニルアミン誘導体）等を
中心とした材料が知られている。ポリマー系有機物質と
して、π共役ポリマー系の物質が挙げられる。代表的に
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）、ポリカーボネート等が挙げられ
る。

【０２４１】ポリマー系（高分子系）有機物質は、スピ
ンコーティング法（溶液塗布法ともいう）、ディッピン
グ法、ディスペンス法、印刷法またはインクジェット法
など簡易な薄膜形成方法で形成でき、低分子系有機物質
に比べて耐熱性が高い。

【０２４２】また本発明のＥＬ表示装置が有するＥＬ素
子において、そのＥＬ素子が有するＥＬ層が、電子輸送
層と正孔輸送層とを有している場合、電子輸送層と正孔
輸送層とを無機の材料、例えば非晶質のＳｉまたは非晶
質のＳｉ_1-xＣ_x等の非晶質半導体で構成しても良い。

【０２４３】非晶質半導体には、多量のトラップ準位が
存在し、かつ非晶質半導体が他の層と接する界面におい
て多量の界面準位を形成する。そのため、ＥＬ素子は低
い電圧で発光させることができるとともに、高輝度化を
図ることもできる。

【０２４４】また有機ＥＬ層にドーパント（不純物）を
添加し、有機ＥＬ層の発光の色を変化させても良い。ド
ーパントとして、ＤＣＭ１、ナイルレッド、ルブレン、
クマリン６、ＴＰＢ、キナクリドン等が挙げられる。

【０２４５】本実施例は、実施例１〜実施例８のいずれ
とも自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０２４６】（実施例１１）本実施例では、本発明を用
いてＥＬ表示装置を作製した例について図１３（Ａ）、
（Ｂ）を用いて説明する。

【０２４７】図１３（Ａ）は、ＥＬ素子の形成されたア
クティブマトリクス基板において、ＥＬ素子の封入まで
行った状態を示す上面図である。点線で示された８０１
はソース信号線駆動回路、８０２はゲート信号線駆動回
路、８０３は画素部である。また、８０４はカバー材、
８０５は第１シール材、８０６は第２シール材であり、
第１シール材８０５で囲まれた内側のカバー材とアクテ
ィブマトリクス基板との間には充填材８０７（図１３
（Ｂ）参照）が設けられる。

【０２４８】なお、８０８はソース信号線駆動回路８０
１、ゲート信号線駆動回路８０２及び画素部８０３に入
力される信号を伝達するための接続配線であり、外部機
器との接続端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサ
ーキット）８０９からビデオ信号やクロック信号等を受
け取る。

【０２４９】ここで、図１３（Ａ）をＡ−Ａ’で切断し
た断面に相当する断面図を図１３（Ｂ）に示す。なお、
図１３（Ａ）、（Ｂ）では同一の部位に同一の符号を用
いている。

【０２５０】図１３（Ｂ）に示すように、基板８００上
には画素部８０３、ソース信号線駆動回路８０１が形成
されており、画素部８０３はＥＬ素子に流れる電流を制
御するためのＴＦＴ８５１（駆動用ＴＦＴ）及びそのド
レイン領域に電気的に接続された画素電極８５２等を含
む複数の画素により形成される。

【０２５１】本実施例では駆動用ＴＦＴ８５１をｐチャ
ネル型ＴＦＴとする。画素部を構成するＴＦＴとして、
駆動用ＴＦＴを代表で示す。また、ソース信号線駆動回
路８０１を構成するＴＦＴとして、ｎチャネル型ＴＦＴ
８５３とｐチャネル型ＴＦＴ８５４とを相補的に組み合
わせたＣＭＯＳ回路を代表で示す。

【０２５２】各画素は画素電極８５２の下にカラーフィ
ルタ（Ｒ）８５５、カラーフィルタ（Ｇ）８５６及びカ
ラーフィルタ（Ｂ）（図示せず）のうちいずれか１つを
有している。ここでカラーフィルタ（Ｒ）とは赤色光を
抽出するカラーフィルタであり、カラーフィルタ（Ｇ）
は緑色光を抽出するカラーフィルタ、カラーフィルタ
（Ｂ）は青色光を抽出するカラーフィルタである。な
お、カラーフィルタ（Ｒ）８５５は赤色発光の画素に、
カラーフィルタ（Ｇ）８５６は緑色発光の画素に、カラ
ーフィルタ（Ｂ）は青色発光の画素に設けられる。

【０２５３】これらのカラーフィルタを設けた場合の効
果としては、まず発光色の色純度が向上する点が挙げら
れる。例えば赤色発光の画素からはＥＬ素子から赤色光
が放射される（本実施例では画素電極側に向かって放射
される）が、この赤色光を、赤色光を抽出するカラーフ
ィルタに通すことにより赤色の純度を向上させることが
できる。このことは、他の緑色光、青色光の場合におい
ても同様である。

【０２５４】また、従来のカラーフィルタを用いない構
造ではＥＬ表示装置の外部から侵入した可視光がＥＬ素
子の発光層を励起させてしまい、所望の発色が得られな
い問題が起こりうる。しかしながら、本実施例のように
カラーフィルタを設けることでＥＬ素子には特定の波長
の光しか入らないようになる。即ち、外部からの光によ
りＥＬ素子が励起されてしまうような不具合を防ぐこと
が可能である。

【０２５５】なお、カラーフィルタを設ける構造は従来
提案されているが、ＥＬ素子は白色発光のものを用いて
いた。この場合、赤色光を抽出するには他の波長の光を
カットしていたため、輝度の低下を招いていた。しかし
ながら、本実施例では、ＥＬ素子から発した赤色光を、
赤色光を抽出するカラーフィルタに通すため、輝度の低
下を招くようなことがない。

【０２５６】次に、画素電極８５２は透明導電膜で形成
され、ＥＬ素子の陽極として機能する。また、画素電極
８５２の両端には絶縁膜８５７が形成され、さらに赤色
に発光する発光層８５８、緑色に発光する発光層８５９
が形成される。なお、図示しないが隣接する画素には青
色に発光する発光層が設けられ、赤、緑及び青に対応し
た画素によりカラー表示が行われる。勿論、青色の発光
層が設けられた画素は青色を抽出するカラーフィルタが
設けられている。

【０２５７】なお、ＥＬ材料として有機材料だけでなく
無機材料を用いることができる。また、発光層だけでな
く電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層または正孔注入
層を組み合わせた積層構造としても良い。

【０２５８】また、各発光層の上には、ＥＬ素子の陰極
８６０が遮光性を有する導電膜でもって形成される。こ
の陰極８６０は全ての画素に共通であり、接続配線８０
８を経由してＦＰＣ８０９に電気的に接続されている。

【０２５９】次に、第１シール材８０５をディスペンサ
ー等で形成し、スペーサ（図示せず）を撒布してカバー
材８０４を貼り合わせる。そして、アクティブマトリク
ス基板、カバー材８０４及び第１シール材８０５で囲ま
れた領域内に充填材８０７を真空注入法により充填す
る。

【０２６０】また、本実施例では充填材８０７に予め吸
湿性物質８６１として酸化バリウムを添加しておく。な
お、本実施例では吸湿性物質を充填材に添加して用いる
が、塊状に分散させて充填材中に封入することもでき
る。また、図示されていないがスペーサの材料として吸
湿性物質を用いることも可能である。

【０２６１】次に、充填材８０７を紫外線照射または加
熱により硬化させた後、第１シール材８０５に形成され
た開口部（図示せず）を塞ぐ。第１シール材８０５の開
口部を塞いだら、導電性材料８６２を用いて接続配線８
０８及びＦＰＣ８０９を電気的に接続させる。さらに、
第１シール材８０５の露呈部及びＦＰＣ８０９の一部を
覆うように第２シール材８０６を設ける。第２シール材
８０６は第１シール材８０５と同様の材料を用いれば良
い。

【０２６２】以上のような方式を用いてＥＬ素子を充填
材８０７に封入することにより、ＥＬ素子を外部から完
全に遮断することができ、外部から水分や酸素等の有機
材料の酸化を促す物質が侵入することを防ぐことができ
る。従って、信頼性の高いＥＬ表示装置を作製すること
ができる。

【０２６３】本実施例は、実施例１〜実施例１０のいず
れとも自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０２６４】（実施例１２）本実施例では、実施例１１
に示したＥＬ表示装置において、ＥＬ素子から発する光
の放射方向とカラーフィルタの配置を異ならせた場合の
例について示す。説明には図１４を用いるが、基本的な
構造は図１３（Ｂ）と同様であるので変更部分に新しい
符号を付して説明する。

【０２６５】画素部９０１はＥＬ素子に流れる電流を制
御するためのＴＦＴ９０２（駆動用ＴＦＴ）及びそのド
レイン領域に電気的に接続された画素電極９０３等を含
む複数の画素により形成される

【０２６６】本実施例では画素部９０１には駆動用ＴＦ
Ｔ９０２としてｎチャネル型ＴＦＴが用いられている。
また、駆動用ＴＦＴ９０２のドレインには画素電極９０
３が電気的に接続され、この画素電極９０３は遮光性を
有する導電膜で形成されている。本実施例では画素電極
９０３がＥＬ素子の陰極となる。

【０２６７】また、赤色に発光する発光層８５８、緑色
に発光する発光層８５９の上には各画素に共通な透明導
電膜９０４が形成される。この透明導電膜９０４はＥＬ
素子の陽極となる。

【０２６８】さらに、本実施例ではカラーフィルタ
（Ｒ）９０５、カラーフィルタ（Ｇ）９０６及びカラー
フィルタ（Ｂ）（図示せず）がカバー材８０４に形成さ
れている点に特徴がある。本実施例のＥＬ素子の構造と
した場合、発光層から発した光の放射方向がカバー材側
に向かうため、図１４の構造とすればその光の経路にカ
ラーフィルタを設置することができる。

【０２６９】本実施例のようにカラーフィルタ（Ｒ）９
０５、カラーフィルタ（Ｇ）９０６及びカラーフィルタ
（Ｂ）（図示せず）をカバー材８０４に設けると、アク
ティブマトリクス基板の工程を少なくすることができ、
歩留まり及びスループットの向上を図ることができると
いう利点がある。

【０２７０】本実施例は、実施例１〜実施例１０のいず
れとも自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０２７１】（実施例１３）本実施例では、実施例の形
態１において図１で示した構造の温度補正回路の定電流
源を、実際に素子を用いて構成した例について説明す
る。

【０２７２】図２３に本実施例の温度補正回路の構造を
示す回路図を示す。

【０２７３】図２３において、温度補正回路７０１は、
定電流源７０４、モニター用ＥＬ素子７０３、バッファ
アンプ７０２によって構成されている。

【０２７４】定電流源７０４の出力は、モニター用ＥＬ
素子７０３の一方の電極及びバッファアンプ７０２の入
力端子に接続されている。このバッファアンプ７０２の
出力が、温度補正回路７０１の出力となる。

【０２７５】温度補正回路７０１の出力は、電源供給線
７０５に接続され、駆動用ＴＦＴ（図示せず）のソース
・ドレイン間を介して、画素のＥＬ素子（図示せず）の
画素電極に電位を与えられる。

【０２７６】ここで、定電流源７０４は、アンプ７０
６、可変抵抗７０７、トランジスタ７０８とによって構
成されている。

【０２７７】本実施例では、トランジスタ７０８を、ｐ
チャネル型ＴＦＴとして説明するが、これに限定されな
い。トランジスタの極性は、ｎチャネル型でもｐチャネ
ル型でもよい。またトランジスタは、バイポーラ型トラ
ンジスタであってもよい。

【０２７８】トランジスタ７０８のソース領域は、アン
プ７０６の反転入力端子（−）及び可変抵抗７０７に接
続され、ドレイン領域は、定電流源７０４の出力端子に
接続されている。トランジスタ７０８のゲート電極は、
アンプ７０６の出力端子に接続されている。

【０２７９】アンプ７０６の非反転入力端子（＋）に
は、一定の電圧Ｖ２が入力されている。

【０２８０】なお、定電流源を構成するアンプ７０６、
可変抵抗７０７、トランジスタ７０８は、ＩＣチップ上
に形成されていてもよいし、画素が形成された絶縁表面
を有する基板と同一基板上に形成されていてもよい。

【０２８１】定電流源７０１が接続されたモニター用Ｅ
Ｌ素子７０３は、定電流源７０１によって定められた、
一定の電流を流すように動作する。ここで、表示装置の
使用する環境温度が変化しても、このモニター用ＥＬ素
子７０３に流れる電流は変化しない。そのかわりに、こ
のモニター用ＥＬ素子７０３の定電流源７０４に接続さ
れた側の電極の電位が変化する。

【０２８２】ここで、モニター用ＥＬ素子７０３と画素
のＥＬ素子との、同じ温度による両電極間の印加電圧と
素子を流れる電流との関係が同じになるよう、各ＥＬ素
子（モニター用ＥＬ素子７０３及び各画素のＥＬ素子）
は、作製されている。

【０２８３】また、モニター用ＥＬ素子７０３の、定電
流源７０４及びバッファアンプ７０２の非反転入力端子
に接続されていない側の電極の電位と、各画素のＥＬ素
子の対向電極の電位とは同じに設定されている。

【０２８４】ここで、温度補正回路において、モニター
用ＥＬ素子のバッファアンプの出力及び定電流源に接続
された側の電極が、陽極の場合、バッファアンプの出力
端子に接続された画素のＥＬ素子の電極（画素電極）
も、陽極である必要がある。一方、温度補正回路におい
て、モニター用ＥＬ素子のバッファアンプの出力及び定
電流源に接続された側の電極が、陰極の場合、バッファ
アンプの出力端子に接続された画素のＥＬ素子の電極
（画素電極）も、陰極である必要がある。

【０２８５】ここで、本実施例では、モニター用ＥＬ素
子の陽極が、定電流源７０４及びバッファアンプ７０２
に接続されている場合を考える。このとき画素のＥＬ素
子の画素電極は、陽極である。

【０２８６】このとき、モニター用ＥＬ素子に電流を流
すため、可変抵抗７０７の、トランジスタ７０８及びア
ンプ７０６の反転入力端子に接続されていない側の端子
の電位Ｖ１と、アンプ７０６の非反転入力端子の入力電
位Ｖ２とは、Ｖ２よりもＶ１の方が大きく設定される。
また、モニター用ＥＬ素子７０３の陽極の電位Ｖ３は、
Ｖ２の電位より低く設定される。

【０２８７】モニター用ＥＬ素子７０３の陽極の電位Ｖ
３が変化し両電極間の電圧が変化すると、同じように、
画素のＥＬ素子の陽極の電位も変化し両電極間の電圧も
変化する。この変化した電圧は、その環境温度におい
て、定電流源７０４によって定められた電流を画素部の
ＥＬ素子にも流すように働く。こうして、画素部のＥＬ
素子は、環境温度の変化に依存無く、常に一定の電流を
流すように動作し、一定の輝度で発光する。

【０２８８】なお、定電流源の構成は、７０４で示した
ものに限定されず、公知の構成の回路を自由に用いるこ
とができる。

【０２８９】本実施例は、実施例１〜実施例１２のいず
れとも自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０２９０】（実施例１４）本実施例では、本発明の表
示装置の画素のＥＬ素子の、温度による輝度の変化の測
定を行った結果を示す。

【０２９１】図２４に、その測定結果のグラフを示す。
このグラフにおいて、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ²）を示
す。また横軸は温度（℃）を示す。

【０２９２】なお、温度補正回路の構成としては、図２
３で示したものを用いた場合の結果である。

【０２９３】また、温度補正回路を用いない場合の表示
装置の、画素のＥＬ素子の温度による輝度の変化の測定
を行った結果も示す。

【０２９４】温度補正回路を設けない場合、温度が上昇
するにしたがって、ＥＬ素子の輝度も上昇している。一
方、温度補正回路を用いた場合、温度によらずＥＬ素子
の輝度はほぼ一定である。

【０２９５】このようにして、本発明では、温度補正回
路を用いることによって、表示装置の画素部のＥＬ素子
の、温度による輝度の変化を抑えることができる。

【０２９６】加えて、ＥＬ素子を構成するＥＬ層には、
主に有機化合物などの物質が用いられているため、その
劣化が問題となる。一定の電流を画素のＥＬ素子の両電
極間に流すことによって素子を発光させる場合と、一定
の電圧を画素のＥＬ素子の両電極間に印加して素子を発
光させる場合とでは、前者の方が、ＥＬ素子の劣化によ
る輝度の低下が少ないと言われている。そのため、本発
明のように、一定の電流を画素のＥＬ素子に入力し発光
させる手法は、ＥＬ層の劣化による輝度の低下を少なく
することができる。

【０２９７】こうして、環境温度の変化に対して、画素
のＥＬ素子の輝度が変化せず、またＥＬ素子の劣化に対
しても輝度の低下が少ない表示装置を得ることができ
る。

【０２９８】（実施例１５）本発明を用いて形成された
ＥＬ表示装置は様々な電子機器に用いることができる。
以下に、本発明を用いて形成されたＥＬ表示装置を表示
媒体として組み込んだ電子機器について説明する。

【０２９９】その様な電子機器としては、パーソナルコ
ンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携
帯電話または電子書籍等）、ゲーム機、テレビ受像機、
ビデオカメラ、デジタルカメラ、電話機、ヘッドマウン
トディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、画像再生
装置、カーナビゲーションなどが挙げられる。それらの
一例を図９に示す。

【０３００】図２５（Ａ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体２００１、筐体２００２、表示部２００３、
キーボード２００４等を含む。本発明のＥＬ表示装置は
パーソナルコンピュータの表示部２００３に用いること
ができる。

【０３０１】図２５（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
２１００、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ＥＬ表示装置はビデオカメラの表
示部２１０２に用いることができる。

【０３０２】図２５（Ｃ）はヘッドマウントディスプレ
イの一部（右片側）であり、本体２３０１、信号ケーブ
ル２３０２、頭部固定バンド２３０３、表示モニタ２３
０４、光学系２３０５、表示部２３０６等を含む。本発
明のＥＬ表示装置はヘッドマウントディスプレイの表示
部２３０６に用いることができる。

【０３０３】図２５（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２４０
１、記録媒体（ＣＤ、ＬＤまたはＤＶＤ等）２４０２、
操作スイッチ２４０３、表示部（ａ）２４０４、表示部
（ｂ）２４０５等を含む。表示部（ａ）は主として画像
情報を表示し、表示部（ｂ）は主として文字情報を表示
するが、本発明のＥＬ表示装置は記録媒体を備えた画像
再生装置の表示部（ａ）、（ｂ）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としては、Ｃ
Ｄ再生装置、ゲーム機器などに本発明を用いることがで
きる。

【０３０４】図２５（Ｅ）は携帯型（モバイル）コンピ
ュータであり、本体２５０１、カメラ部２５０２、受像
部２５０３、操作スイッチ２５０４、表示部２５０５等
を含む。本発明のＥＬ表示装置は携帯型（モバイル）コ
ンピュータの表示部２５０５に用いることができる。

【０３０５】また、将来的にＥＬ材料の発光輝度が高く
なれば、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。

【０３０６】本実施例の電子機器は、実施例１〜１４の
どのような組み合わせからなる構成を用いても実現する
ことができる。

【０３０７】

【発明の効果】従来のＥＬ表示装置では、使用する際の
環境温度が変化すると、ＥＬ素子の温度特性によって、
同じ電圧をＥＬ素子に印加していても、ＥＬ素子に流れ
る電流量が変化してしまい、輝度のバラつきが起きた
り、消費電流が増大するといった問題があった。

【０３０８】また、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて構成
されたソース信号線駆動回路では、その周波数特性が悪
いため、高速動作ができず、表示装置の大型化及び高階
調化等が難しいという問題があった。

【０３０９】本発明は、上記構成によって、画素部ＥＬ
素子に流れる電流を温度変化に対して一定に保つ。ま
た、映像信号を時間軸伸張して、ソース信号線駆動回路
における映像信号のサンプリングにマージンを持たせ
る。

【０３１０】これにより、環境温度の変化によるＥＬ素
子の輝度の変化及び消費電流の増大を抑制可能で、ま
た、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて構成した回路におい
ても、そのソース信号線駆動回路の周波数特性を補い、
大型化、高精細化及び高階調化が可能な表示装置を提供
することができる。

【０３１１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＥＬ表示装置の温度補正回路の構
成を示す図。

【図２】本発明のＥＬ表示装置の温度補正回路の構
成を示す図。

【図３】本発明のＥＬ表示装置の加算回路の構成を
示す図。

【図４】ＥＬ表示装置の構成を示すブロック図。

【図５】ＥＬ表示装置の画素部の構成を示す図。

【図６】ＥＬ表示装置の画素の構成を示す図。

【図７】ＥＬ表示装置の駆動方法を示すタイミング
チャートを示す図。

【図８】本発明のＥＬ表示装置のバッファアンプの
回路図。

【図９】本発明のＥＬ表示装置の上面図及び断面
図。

【図１０】本発明のＥＬ表示装置の上面図及び断面
図。

【図１１】本発明のＥＬ表示装置の断面図。

【図１２】本発明のＥＬ表示装置の断面図。

【図１３】本発明のＥＬ表示装置の上面図及び断面
図。

【図１４】本発明のＥＬ表示装置の断面図。

【図１５】本発明のＥＬ表示装置のソース信号線駆動
回路の回路図。

【図１６】本発明のＥＬ表示装置のラッチの上面図。

【図１７】本発明のＥＬ表示装置のソース信号線駆動
回路のブロック図。

【図１８】ＥＬ素子の温度特性を示す図。

【図１９】本発明のＥＬ表示装置の作製行程を示す
図。

【図２０】本発明のＥＬ表示装置の作製行程を示す
図。

【図２１】本発明のＥＬ表示装置のソース信号線駆動
回路の回路図。

【図２２】本発明のＥＬ表示装置の時間軸伸張信号回
路の回路図。

【図２３】本発明のＥＬ表示装置の温度補正回路の定
電流源の構成を示す図。

【図２４】本発明のＥＬ表示装置の温度による輝度の
変化を示す図。

【図２５】本発明のＥＬ表示装置を応用した電子機器
を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── 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 ６２３Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２３Ｂ６４１６４１Ｅ６４２６４２Ｃ６４２Ｐ６７０６７０ＬＨ０５Ｂ 33/08 Ｈ０５Ｂ 33/08 33/12 33/12 Ｅ 33/14 33/14 ＡＦターム(参考） 3K007 AB02 AB04 BA06 BB01 BB05 BB07 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00 GA04 5C080 AA06 BB05 DD03 DD20 DD26 EE29 FF11 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 JJ06 5C094 AA07 AA08 AA21 AA54 AA56 BA03 BA27 BA32 CA19 CA24 DA09 DA13 DB01 DB04 EA04 EA05 EB02 ED03 FA01 FB01 FB12 FB14 FB15 GA10 HA08 HA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バッファアンプと、モニター用ＥＬ素子
と、定電流源と、複数の画素と、電源供給線とを有する
表示装置であって、前記複数の画素はそれぞれ、ボトムゲート型ＴＦＴとＥ
Ｌ素子とを有し、前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子はそれぞれ、
第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第
２の電極との間に設けられたＥＬ層とを有し、前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極は、前記定電流源
及び前記バッファアンプの非反転入力端子と接続され、前記バッファアンプの出力端子は、前記電源供給線と接
続され、前記電源供給線の電位は、前記ボトムゲート型ＴＦＴを
介して前記ＥＬ素子の第１の電極に与えられていること
を特徴とする表示装置。
【請求項２】バッファアンプと、モニター用ＥＬ素子
と、定電流源と、加算回路と、複数の画素と、電源供給
線とを有する表示装置であって、前記複数の画素はそれぞれ、ボトムゲート型ＴＦＴとＥ
Ｌ素子とを有し、前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子はそれぞれ、
第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第
２の電極との間に設けられたＥＬ層とを有し、前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極は、前記定電流源
及び前記バッファアンプの非反転入力端子と接続され、前記バッファアンプの出力端子は、前記加算回路の入力
端子と接続され、前記加算回路の出力端子は、前記電源供給線と接続さ
れ、前記加算回路の入力端子と出力端子とは、常に一定の電
位差を有し、前記電源供給線の電位は、前記ボトムゲート型ＴＦＴを
介して前記ＥＬ素子の第１の電極に与えられていること
を特徴とする表示装置。
【請求項３】モニター用ＥＬ素子と、複数のソース信号
線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給線と、複
数の画素と、前記複数のソース信号線に信号を入力する
ためのソース信号線駆動回路と、前記複数のゲート信号
線に信号を入力するためのゲート信号線駆動回路とを有
する表示装置であって、前記複数の画素はそれぞれ、ＥＬ素子と、スイッチング
用ＴＦＴと、駆動用ＴＦＴとを有し、前記ソース信号線駆動回路は、ボトムゲート型ＴＦＴに
よって構成され、前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子は、第1の電
極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極
との間に設けられたＥＬ層とをそれぞれ有し、前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は、前記複数の
ゲート信号線の１つと接続され、前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域
のうち、一方は前記複数のソース信号線の１つと、もう
一方は前記駆動用ＴＦＴのゲート電極と接続され、前記駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域のうち、
一方は、前記複数の電源供給線の１つと、もう一方は、
前記ＥＬ素子が有する第1の電極もしくは第２の電極と
接続され、前記モニター用ＥＬ素子を用いて、前記複数の電源供給
線より前記ＥＬ素子に流れる電流の温度による変動を小
さくすることを特徴とする表示装置。
【請求項４】モニター用ＥＬ素子と、バッファアンプ
と、定電流源と、複数のソース信号線と、複数のゲート
信号線と、複数の電源供給線と、複数の画素と、前記複
数のソース信号線に信号を入力するためのソース信号線
駆動回路と、前記複数のゲート信号線に信号を入力する
ためのゲート信号線駆動回路とを有する表示装置であっ
て、前記複数の画素はそれぞれ、ＥＬ素子と、スイッチング
用ＴＦＴと、駆動用ＴＦＴとを有し、前記ソース信号線駆動回路は、ボトムゲート型ＴＦＴに
よって構成され、前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子はそれぞれ、
第1の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第
２の電極との間に設けられたＥＬ層とを有し、前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は、前記複数の
ゲート信号線の１つと接続され、前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域
のうち、一方は前記複数のソース信号線の１つと、もう
一方は前記駆動用ＴＦＴのゲート電極と接続され、前記駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域のうち、
一方は、前記複数の電源供給線の一つと、もう一方は、
前記ＥＬ素子が有する第１の電極と接続され、前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極は、前記定電流源
及び前記バッファアンプの非反転入力端子と接続され、前記バッファアンプの出力端子は、前記複数の電源供給
線と接続され、前記電源供給線の電位は、前記駆動用ＴＦＴを介して前
記ＥＬ素子の第１の電極に与えられていることを特徴と
する表示装置。
【請求項５】モニター用ＥＬ素子と、バッファアンプ
と、定電流源と、加算回路と、複数のソース信号線と、
複数のゲート信号線と、複数の電源供給線と、複数の画
素と、前記複数のソース信号線に信号を入力するための
ソース信号線駆動回路と、前記複数のゲート信号線に信
号を入力するためのゲート信号線駆動回路とを有する表
示装置であって、前記ソース信号線駆動回路は、ボトムゲート型ＴＦＴに
よって構成され、前記複数の画素はそれぞれ、ＥＬ素子と、スイッチング
用ＴＦＴと、駆動用ＴＦＴとを有し、前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子はそれぞれ、
第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第
２の電極との間に設けられたＥＬ層とを有し、前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は、前記複数の
ゲート信号線の１つと接続され、前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域
のうち、一方は前記複数のソース信号線の１つと、もう
一方は前記駆動用ＴＦＴのゲート電極とそれぞれ接続さ
れ、前記駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域のうち、
一方は、前記複数の電源供給線の一つと、もう一方は、
前記ＥＬ素子が有する第１の電極と接続され、前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極は、前記定電流源
及び前記バッファアンプの非反転入力端子と接続されて
おり、前記バッファアンプの出力端子は、前記加算回路の入力
端子と接続され、前記加算回路の出力端子は、前記複数の電源供給線と接
続され、前記加算回路の入力端子と出力端子とは、常に一定の電
位差を有し、前記複数の電源供給線の電位は、前記駆動用ＴＦＴを介
して前記ＥＬ素子の第１の電極に与えられていることを
特徴とする表示装置。
【請求項６】請求項３乃至請求項５のいずれか一項にお
いて、前記ソース信号線駆動回路は、デジタル信号をサンプリ
ングする手段を有し、且つ前記サンプリングは、複数の
前記デジタル信号を同時にサンプリングすることを特徴
とする表示装置。
【請求項７】請求項３乃至請求項５のいずれか一項にお
いて、前記ソース信号線駆動回路は、ｋ倍（ｋは自然数）に時
間伸張されたデジタル信号をサンプリングする手段を有
し、且つ前記サンプリングは、ｋ個の前記デジタル信号
を同時にサンプリングすることを特徴とする表示装置。
【請求項８】請求項３乃至請求項５のいずれか一項にお
いて、前記ソース信号線駆動回路は、アナログ信号をサンプリ
ングする手段を有し、且つ前記サンプリングは、複数の
前記アナログ信号を同時にサンプリングすることを特徴
とする表示装置。
【請求項９】請求項３乃至請求項５のいずれか一項にお
いて、前記ソース信号線駆動回路は、ｋ倍（ｋは自然数）に時
間伸張されたアナログの信号をサンプリングする手法を
有し、且つ前記サンプリングは、ｋ個の前記アナログ信
号を同時にサンプリングすることを特徴とする表示装
置。
【請求項１０】請求項１乃至請求項９のいずれか一項に
おいて、前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子の、第１の電
極は陽極であり、第２の電極は陰極であることを特徴と
する表示装置。
【請求項１１】請求項１乃至請求項９のいずれか一項に
おいて、前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子の、第１の電
極は陰極であり、第２の電極は陽極であることを特徴と
する表示装置。
【請求項１２】請求項１もしくは請求項４のいずれか一
項において、前記バッファアンプ、前記定電流源のうち少なくとも１
つは、ＴＦＴにより構成されていることを特徴とする表
示装置。
【請求項１３】請求項２もしくは請求項５のいずれか一
項において、前記バッファアンプ、前記定電流源、前記加算回路のう
ち少なくとも１つは、ＴＦＴにより構成されていること
を特徴とする表示装置。
【請求項１４】請求項１乃至請求項１３のいずれか一項
において、前記ＥＬ素子は、単色発光するＥＬ層を用い、色変換層
と組み合わせて、カラー表示を可能にすることを特徴と
する表示装置。
【請求項１５】請求項１乃至請求項１３のいずれか一項
において、前記ＥＬ素子は、白色発光するＥＬ層を用い、カラーフ
ィルタと組み合わせて、カラー表示を可能にすることを
特徴とする表示装置。
【請求項１６】請求項１乃至請求項１５のいずれか一項
において、前記ＥＬ素子のＥＬ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表示装置。
【請求項１７】請求項１６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表示装置。
【請求項１８】請求項１６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表示装置。
【請求項１９】請求項１乃至請求項１５のいずれか一項
において、前記ＥＬ素子のＥＬ層は、無機物質であることを特徴と
する表示装置。
【請求項２０】請求項１乃至請求項１９のいずれか一項
に記載の前記表示装置を用いることを特徴とするコンピ
ュータ。
【請求項２１】請求項１乃至請求項１９のいずれか一項
に記載の前記表示装置を用いることを特徴とするテレビ
受像機。
【請求項２２】請求項１乃至請求項１９のいずれか一項
に記載の前記表示装置を用いることを特徴とする電話
機。
【請求項２３】請求項１乃至請求項１９のいずれか一項
に記載の前記表示装置を用いることを特徴とするモニタ
ー装置。
【請求項２４】請求項１乃至請求項１９のいずれか一項
に記載の前記表示装置を用いることを特徴とするカーナ
ビゲーション装置。