JP2002278499A - 発光装置、該発光装置の駆動方法、液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents

発光装置、該発光装置の駆動方法、液晶表示装置及び電子機器

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舜平 山崎
Jun Koyama
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Sho Nagao
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寛 柴田
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明 石川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の画素の発光素子が一斉に非発光状態か
ら発光状態になることによって、発光素子の輝度が一時
的に低下する回数を抑え、画面のちらつきを低減するこ
とを課題とする。 【解決手段】 本発明では各画素にメモリ等の記憶手段
を設け、フレーム期間開始時に、全ビットのデジタルビ
デオ信号を該記憶手段に書き込む。そして、該記憶手段
に書き込まれたデジタルビデオ信号に基づき、当該フレ
ーム期間において発光素子が発光する期間(発光期間)
を算出し、該発光期間において発光素子に電流を流す制
御手段とを設けた。上記構成によって、1フレーム期間
において、発光素子を所定の期間だけ連続して発光させ
ることが可能になった。

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、該発光装置の駆動方法及び該発光
装置を用いた電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】発光素子は、自ら発光するため視認性が
高く、液晶表示装置(LCD)で必要なバックライトが
要らず薄型化に最適であると共に、視野角にも制限が無
い。そのため、近年、発光素子を用いた発光装置はCR
TやLCDに代わる表示装置として注目されている。
【0003】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)が得られる有
機化合物を含む層(以下、有機化合物層と記す)と、陽
極層と、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、本発明の発光装置では、蛍
光と燐光の両方、またはいずれか一方を用いていても良
い。
【0004】なお、本明細書では、発光素子の陽極と陰
極の間に設けられた全ての層を有機化合物層と定義す
る。有機化合物層には具体的に、発光層、正孔注入層、
電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層等が含まれる。基
本的に発光素子は、陽極/発光層/陰極が順に積層され
た構造を有しており、この構造に加えて、陽極/正孔注
入層/発光層/陰極や、陽極/正孔注入層/発光層/電
子輸送層/陰極等の順に積層した構造を有していること
もある。
【0005】また本明細書において、発光素子が発光す
ることを、発光素子が駆動すると呼ぶ。また、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。
【0006】ところで、発光素子を有する発光装置の駆
動方法には、主にアナログ駆動とデジタル駆動とがあ
る。デジタル駆動は、近年の放送電波のデジタル化に対
応して、画像情報を有するデジタルのビデオ信号(デジ
タルビデオ信号)をアナログに変換せずにそのまま用い
ることが可能なため、発光装置の駆動方法として有望視
されている。
【0007】デジタルビデオ信号が有する2値の電圧に
より階調表示を行う駆動方法には、面積分割駆動法と、
時間分割駆動法とが挙げられる。
【0008】面積分割駆動法とは、1画素を複数の副画
素に分割し、各副画素をデジタルビデオ信号に基づいて
独立に駆動させることによって階調表示を行う駆動法で
ある。この面積分割駆動法は、1画素が複数の副画素に
分割されていなければならなく、さらに各副画素を独立
して駆動するために、各副画素にそれぞれ対応する画素
電極を設ける必要がある。そのために画素の構造が複雑
になるという不都合が生じる。
【0009】一方、時間分割駆動法とは、画素の点灯す
る長さを制御することで階調表示を行う駆動法である。
具体的には、1フレーム期間を複数のサブフレーム期間
に分割する。そして、各サブフレーム期間において、デ
ジタルビデオ信号により各画素が点灯するかしないかが
選択される。1フレーム期間中に出現する全てのサブフ
レーム期間の内、画素が点灯したサブフレーム期間の長
さを積算することで、該画素の階調が求められる。
【0010】一般的に、有機化合物層は液晶などに比べ
て応答速度が速いため、発光素子は時間分割駆動に適し
ている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】発光装置の画素部には
複数の画素が設けられている。図16に、一般的な発光
装置の画素9004の回路図を示す。
【0012】画素9004は、ソース信号線9005の
1つと、電源供給線9006の1つと、ゲート信号線9
007の1つとを有している。また画素9004はスイ
ッチング用TFT9008と電流制御用TFT9009
とを有している。
【0013】スイッチング用TFT9008のゲート電
極は、ゲート信号線9007に接続されている。スイッ
チング用TFT9008のソース領域とドレイン領域
は、一方がソース信号線9005に、もう一方が電流制
御用TFT9009のゲート電極、各画素が有するコン
デンサ9010にそれぞれ接続されている。
【0014】コンデンサ9010はスイッチング用TF
T9008がオフの時、電流制御用TFT9009のゲ
ート電圧(ゲート電極とソース領域間の電位差)を保持
するために設けられている。
【0015】また、電流制御用TFT9009のソース
領域とドレイン領域は、一方が電源供給線9006に接
続され、もう一方は発光素子9011に接続される。電
源供給線9006はコンデンサ9010に接続されてい
る。
【0016】発光素子9011は陽極と陰極と、陽極と
陰極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TFT9009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TFT9009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。
【0017】発光素子9011の対向電極には所定の電
位(対向電位)が与えられている。また電源供給線90
06にも所定の電位(電源電位)が与えられている。電
源電位と対向電位は、表示装置の外付けのICに設けら
れた電源によって与えられる。
【0018】次に、図16に示した画素の動作について
説明する。図16に示した発光装置の動作は、書き込み
期間と表示期間とに分けて説明することができる。
【0019】まず、書き込み期間において、対向電位と
電源電位とは同じ高さに保たれている。そしてゲート信
号線9007に入力された選択信号によって、スイッチ
ング用TFT9008がオンになる。そして、ソース信
号線9005に入力された画像情報を有するnビットの
デジタル信号(以下、デジタルビデオ信号と呼ぶ)のう
ち、1ビット分のデジタルビデオ信号が、スイッチング
用TFT9008を介して電流制御用TFT9009の
ゲート電極に入力される。電流制御用TFT9009の
ゲート電極に入力されたデジタルビデオ信号が有する1
または0の情報によって、電流制御用TFT9009の
スイッチングは制御される。
【0020】そして、全ての画素において1ビット分の
デジタルビデオ信号が電流制御用TFT9009のゲー
ト電極に入力されると、書き込み期間が終了し、表示期
間が開始される。
【0021】表示期間において、対向電位と電源電位の
間に電位差が生じる。よって、デジタルビデオ信号によ
って電流制御用TFT9009がオフになっている場
合、電源供給線9006の電位が発光素子9011の有
する画素電極に与えられないので、発光素子9011は
発光しない。また逆に電流制御用TFT9009がオン
になっている場合、電源電位が発光素子9011の有す
る画素電極に与えられ、対向電位と電源電位との電位差
により発光素子9011が発光する。
【0022】上記動作を全てのビットのデジタルビデオ
信号について行うことで、書き込み期間と表示期間が交
互に出現する。そして発光素子が発光した全ての表示期
間の長さを積算することにより、当該画素の表示する階
調が決まる。
【0023】図17に、図16に示した画素を有する発
光装置の、1フレーム期間における書き込み期間と表示
期間の出現するタイミングを示す。横軸は時間を示して
おり、縦軸は当該画素の発光素子の輝度を示している。
なお図17では説明を容易にするために、4ビットのデ
ジタルビデオ信号を用いて駆動する場合で、なおかつ、
全ての表示期間において発光素子が発光している場合に
ついて示している。
【0024】4ビットのデジタルビデオ信号の各ビット
に対応して、1フレーム期間に4つの書き込み期間Ta
1〜Ta4と、4つの表示期間Tr1〜Tr4とが出現
している。
【0025】書き込み期間において発光素子9011は
発光しないので、全ての書き込み期間Ta1〜Ta4に
おける発光素子9011の輝度は0である。
【0026】表示期間Tr1〜Tr4のそれぞれが開始
されると、当該画素の有する発光素子9011が発光し
ている状態(発光状態)になる。そして、表示期間Tr
1〜Tr4のそれぞれが終了すると、発光素子9011
は発光していない状態(非発光状態)になる。
【0027】図17では、1つの画素における表示期間
と書き込み期間の出現するタイミングを示しているが、
画素部が有する全ての画素において、図17に示した動
作が行われる場合について考察する。
【0028】全ての画素において図17に示した動作が
行われると、書き込み期間が終了して表示期間が開始さ
れる際に、全ての画素の発光素子9011に一斉に電流
が流れる。よって電源供給線9006に流れる電流が急
激に増大する。
【0029】電源供給線9006には配線抵抗が存在す
るため、一時的に各画素9004の発光素子9011へ
の電流の供給が追いつかなくなり、表示期間開始直後に
おいて、発光素子9011の輝度が所望の輝度よりも低
くなる。図17では、発光素子9011の理想的な輝度
を実線で、実際の輝度を点線で示している。
【0030】この現象は、画素部に設けられた全ての画
素を発光させる場合に限られるわけではなく、画素部に
設けられた画素のうち、複数の画素を発光させる場合に
おいて、程度の差はあれ、起こりうる現象であった。
【0031】そして、図17に示した4ビットのデジタ
ルビデオ信号対応する駆動方法では、1フレーム期間に
おいて、書き込み期間が終了して表示期間が開始される
瞬間が4回現れる。そしてそのたび毎に発光素子の輝度
が一時的に低下し、画面がちらついたりしていた。
【0032】また図17に示したのとは別の駆動方法と
して、電源電位と対向電位を常に一定にする方法があ
る。この駆動方法の場合、書き込み期間においても発光
素子は発光しているので、電流制御用TFTが常にオン
になっていれば、複数の画素の発光素子が一斉に非発光
状態から発光状態になる瞬間が存在しなくなる。
【0033】しかし上記駆動方法でも、画素の表示する
階調によっては、複数の画素の発光素子が一斉に非発光
状態から発光状態になる瞬間が、1フレーム期間中に複
数回出現し、そのたび毎に発光素子の輝度が一時的に低
下する。
【0034】上述した問題に鑑み、本発明は、複数の画
素の発光素子が一斉に非発光状態から発光状態になるこ
とによって、発光素子の輝度が一時的に低下する回数を
抑え、画面のちらつきを低減することを課題とする。
【0035】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、画面のち
らつきを低減するためには、どのような階調を表示する
場合でも、各画素が有する発光素子が非発光状態から発
光状態になる瞬間が、1フレーム期間中2回以上出現し
ないようにすれば良いと考えた。
【0036】そのために、本発明では各画素にメモリ等
の記憶手段を設け、フレーム期間開始時に、全ビットの
デジタルビデオ信号を該記憶手段に書き込む。そして、
該記憶手段に書き込まれたデジタルビデオ信号に基づ
き、当該フレーム期間において発光素子が発光する期間
(発光期間)を算出し、該発光期間において発光素子に
電流を流す制御手段とを設けた。上記構成によって、1
フレーム期間において、発光素子を所定の期間だけ連続
して発光させることが可能になった。
【0037】よって、複数の画素の発光素子が一斉に非
発光状態から発光状態になる瞬間が、どのような階調を
表示する場合でも、1フレーム期間中に1回以下しか現
れなくなる。したがって、複数の画素の発光素子が一斉
に非発光状態から発光状態になることによる発光素子の
輝度の一時的な低下の回数を抑え、画面のちらつきを低
減することができる。また中間階調の表示を行う際、連
続して出現するフレーム期間において、発光素子が発光
している期間が続けて出現することがなく、動画擬似輪
郭の発生を防ぐことができる。
【0038】以下に、本発明の構成を示す。
【0039】本明細書で開示する発明は、発光素子と、
デジタルビデオ信号を記憶する手段と、前記記憶された
デジタルビデオ信号が有する画像情報に基づいて前記発
光素子の発光する期間を定める手段とを、画素内に有す
ることを特徴とする発光装置である。
【0040】本明細書で開示する発明は、発光素子と、
デジタルビデオ信号を記憶する手段と、前記記憶された
デジタルビデオ信号が有する画像情報に基づいて前記発
光素子の発光する期間を定める手段とを画素内に有する
発光装置であって、前記発光素子が発光する期間は、1
フレーム期間において連続して出現することを特徴とす
る発光装置である。
【0041】本明細書で開示する発明は、n個の第1メ
モリと、n個の第2メモリと、表示信号生成部と、カウ
ンタ回路と、発光素子とを有する画素が複数設けられた
発光装置であって、前記n個の第1メモリのそれぞれ
に、nビットのデジタルビデオ信号の各ビットが順に書
き込まれ、前記n個の第1メモリのそれぞれに書き込ま
れたnビットのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記
n個の第2メモリのそれぞれに一斉に書き込まれ、前記
n個の第2メモリのそれぞれに書き込まれたnビットの
デジタルビデオ信号の各ビットは、前記表示信号生成部
に入力され、リセット信号によって前記カウンタ回路か
ら周波数の異なるn個のカウンタ信号の出力が開始さ
れ、前記n個のカウンタ信号は前記表示信号生成部に入
力され、前記n個のカウンタ信号の出力が開始されてか
ら、前記表示信号生成部に入力されたnビットのデジタ
ルビデオ信号の各ビットが有する情報と、n個のカウン
タ信号のそれぞれが有する情報とが一致するまでの期間
のみ、前記発光素子が発光することを特徴とする発光装
置である。
【0042】本明細書で開示する発明は、n個の第1メ
モリと、n個の第2メモリと、n個の第1スイッチング
用TFTと、n個の第2スイッチング用TFTと、表示
信号生成部と、カウンタ回路と、発光素子とを有する画
素が複数設けられた発光装置であって、前記n個の第1
スイッチング用TFTが順にオンになることで、前記n
個の第1メモリのそれぞれに、nビットのデジタルビデ
オ信号の各ビットが順に書き込まれ、前記n個の第2ス
イッチング用TFTが一斉にオンになることで、前記n
個の第1メモリのそれぞれに書き込まれたnビットのデ
ジタルビデオ信号の各ビットは、前記n個の第2メモリ
のそれぞれに一斉に書き込まれ、前記n個の第2メモリ
のそれぞれに書き込まれたnビットのデジタルビデオ信
号の各ビットは、前記表示信号生成部に入力され、リセ
ット信号によって前記カウンタ回路から周波数の異なる
n個のカウンタ信号の出力が開始され、前記n個のカウ
ンタ信号は前記表示信号生成部に入力され、前記n個の
カウンタ信号の出力が開始されてから、前記表示信号生
成部に入力されたnビットのデジタルビデオ信号の各ビ
ットが有する情報と、n個のカウンタ信号のそれぞれが
有する情報とが一致するまでの期間のみ、前記発光素子
が発光することを特徴とする発光装置である。
【0043】本明細書で開示する発明は、n個の第1メ
モリと、n個の第2メモリと、n個の第1スイッチング
用TFTと、n個の第2スイッチング用TFTと、表示
信号生成部と、カウンタ回路と、電流制御用TFTと、
発光素子とを有する画素が複数設けられた発光装置であ
って、前記n個の第1スイッチング用TFTが順にオン
になることで、前記n個の第1メモリのそれぞれに、n
ビットのデジタルビデオ信号の各ビットが順に書き込ま
れ、前記n個の第2スイッチング用TFTが一斉にオン
になることで、前記n個の第1メモリのそれぞれに書き
込まれたnビットのデジタルビデオ信号の各ビットは、
前記n個の第2メモリのそれぞれに一斉に書き込まれ、
前記n個の第2メモリのそれぞれに書き込まれたnビッ
トのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記表示信号生
成部に入力され、リセット信号によって前記カウンタ回
路から周波数の異なるn個のカウンタ信号の出力が開始
され、前記n個のカウンタ信号は前記表示信号生成部に
入力され、前記n個のカウンタ信号の出力が開始されて
から、前記表示信号生成部に入力されたnビットのデジ
タルビデオ信号の各ビットが有する情報と、n個のカウ
ンタ信号のそれぞれが有する情報とが一致するまでの期
間のみ、前記表示信号生成部から出力される表示信号に
よって前記電流制御用TFTがオンになり、前記電流制
御用TFTがオンになることで、前記発光素子が発光す
ることを特徴とする発光装置である。
【0044】本明細書で開示する発明は、n個の第1メ
モリと、n個の第2メモリと、表示信号生成部と、カウ
ンタ回路と、発光素子とを有する画素が複数設けられた
発光装置であって、前記n個の第1メモリのそれぞれ
に、nビットのデジタルビデオ信号の各ビットが順に書
き込まれ、前記n個の第1メモリのそれぞれに書き込ま
れたnビットのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記
n個の第2メモリのそれぞれに一斉に書き込まれ、前記
n個の第2メモリのそれぞれに書き込まれたnビットの
デジタルビデオ信号の各ビットは、前記表示信号生成部
に入力され、リセット信号によって前記カウンタ回路か
ら周波数の異なるn個のカウンタ信号の出力が開始さ
れ、前記n個のカウンタ信号は前記表示信号生成部に入
力され、前記表示信号生成部は、前記表示信号生成部に
入力される前記nビットのデジタルビデオ信号の各ビッ
トと、前記表示信号生成部に入力されるn個のカウンタ
信号とが有する情報を比較し、合致するかしないか判断
する第1の機能と、前記n個のカウンタ信号の出力が開
始されてから、前記表示信号生成部に入力されたnビッ
トのデジタルビデオ信号の各ビットが有する情報と、n
個のカウンタ信号のそれぞれが有する情報とが合致する
までの期間のみ、前記発光素子を発光させる第2の機能
とを有することを特徴とする発光装置である。
【0045】本明細書で開示する発明は、n個の第1メ
モリと、n個の第2メモリと、n個の第1スイッチング
用TFTと、n個の第2スイッチング用TFTと、表示
信号生成部と、カウンタ回路と、発光素子とを有する画
素が複数設けられた発光装置であって、前記n個の第1
スイッチング用TFTが順にオンになることで、前記n
個の第1メモリのそれぞれに、nビットのデジタルビデ
オ信号の各ビットが順に書き込まれ、前記n個の第2ス
イッチング用TFTが一斉にオンになることで、前記n
個の第1メモリのそれぞれに書き込まれたnビットのデ
ジタルビデオ信号の各ビットは、前記n個の第2メモリ
のそれぞれに一斉に書き込まれ、前記n個の第2メモリ
のそれぞれに書き込まれたnビットのデジタルビデオ信
号の各ビットは、前記表示信号生成部に入力され、リセ
ット信号によって前記カウンタ回路から周波数の異なる
n個のカウンタ信号の出力が開始され、前記n個のカウ
ンタ信号は前記表示信号生成部に入力され、前記表示信
号生成部は、前記表示信号生成部に入力される前記nビ
ットのデジタルビデオ信号の各ビットと、前記表示信号
生成部に入力されるn個のカウンタ信号とが有する情報
を比較し、合致するかしないか判断する第1の機能と、
前記n個のカウンタ信号の出力が開始されてから、前記
表示信号生成部に入力されたnビットのデジタルビデオ
信号の各ビットが有する情報と、n個のカウンタ信号の
それぞれが有する情報とが合致するまでの期間のみ、前
記発光素子を発光させる第2の機能とを有することを特
徴とする発光装置である。
【0046】本明細書で開示する発明は、n個の第1メ
モリと、n個の第2メモリと、n個の第1スイッチング
用TFTと、n個の第2スイッチング用TFTと、表示
信号生成部と、カウンタ回路と、電流制御用TFTと、
発光素子とを有する画素が複数設けられた発光装置であ
って、前記n個の第1スイッチング用TFTが順にオン
になることで、前記n個の第1メモリのそれぞれに、n
ビットのデジタルビデオ信号の各ビットが順に書き込ま
れ、前記n個の第2スイッチング用TFTが一斉にオン
になることで、前記n個の第1メモリのそれぞれに書き
込まれたnビットのデジタルビデオ信号の各ビットは、
前記n個の第2メモリのそれぞれに一斉に書き込まれ、
前記n個の第2メモリのそれぞれに書き込まれたnビッ
トのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記表示信号生
成部に入力され、リセット信号によって前記カウンタ回
路から周波数の異なるn個のカウンタ信号の出力が開始
され、前記n個のカウンタ信号は前記表示信号生成部に
入力され、前記表示信号生成部は、前記表示信号生成部
に入力される前記nビットのデジタルビデオ信号の各ビ
ットと、前記表示信号生成部に入力されるn個のカウン
タ信号とが有する情報を比較し、合致するかしないか判
断する第1の機能と、前記n個のカウンタ信号の出力が
開始されてから、前記表示信号生成部に入力されたnビ
ットのデジタルビデオ信号の各ビットが有する情報と、
n個のカウンタ信号のそれぞれが有する情報とが合致す
るまでの期間のみ、前記電流制御用TFTをオンにする
第2の機能とを有し、前記電流制御用TFTがオンにな
ることで、前記発光素子が発光することを特徴とする発
光装置である。
【0047】本発明は、前記電流制御用TFTがnチャ
ネル型TFTであることを特徴としていても良い。
【0048】本発明は、前記表示信号生成部がNOR
と、n個のエクスクルーシブORとを有しており、前記
n個のエクスクルーシブORがぞれぞれ有する2つの入
力端子のうち、一方の入力端子には、前記表示信号生成
部に入力される前記nビットのデジタルビデオ信号の各
ビットが入力され、もう一方の入力端子には前記n個の
カウンタ信号が入力され、前記n個のエクスクルーシブ
ORがそれぞれ有する出力端子は、全て前記NORの入
力端子に接続されており、前記NORの出力端子から出
力される信号の有する情報によって、前記表示信号生成
部に入力される前記nビットのデジタルビデオ信号の各
ビットと、前記表示信号生成部に入力されるn個のカウ
ンタ信号のそれぞれとが有する情報が合致するかしない
かが判断されることを特徴としていても良い。
【0049】本発明は、前記表示信号生成部がR−Sフ
リップフロップ回路を有しており、前記R−Sフリップ
フロップ回路が有する2つの入力端子のうち、いずれか
一方の入力端子にはリセット信号が入力され、もう一方
の入力端子には、前記表示信号生成部に入力される前記
nビットのデジタルビデオ信号の各ビットと、前記表示
信号生成部に入力されるn個のカウンタ信号のそれぞれ
とが有する情報が合致するかしないかの情報を有する信
号が入力され、前記R−Sフリップフロップ回路が有す
る出力端子から出力される信号によって、前記n個のカ
ウンタ信号の出力が開始されてから、前記表示信号生成
部に入力されたnビットのデジタルビデオ信号の各ビッ
トが有する情報と、n個のカウンタ信号のそれぞれが有
する情報とが合致するまでの期間のみ、前記発光素子を
発光させることを特徴としていても良い。
【0050】本発明は、前記第1メモリまたは前記第2
メモリがSRAMであることを特徴としていても良い。
【0051】本発明は、前記カウンタ回路にクロック信
号が入力されており、前記n個のカウンタ信号の周波数
が、高いほうから順に、前記クロック信号の周波数の1
/2、1/22、…、1/2nに相当することを特徴とし
ていても良い。
【0052】本発明は、前記発光装置を有することを特
徴とする電子機器であっても良い。
【0053】本発明は、エレクトロルミネッセンス表示
装置、デジタルスチルカメラ、ノート型パーソナルコン
ピュータ、モバイルコンピュータ、画像再生装置、ゴー
グル型ディスプレイ、ビデオカメラまたは携帯電話であ
ることを特徴とする電子機器であっても良い。
【0054】
【発明の実施の形態】以下、本発明の発光装置の構成に
ついて説明する。なお、説明を容易にするために、4ビ
ットのデジタルビデオ信号に対応する発光装置を例にと
って説明するが、本発明はこのビット数に限定されな
い。
【0055】本発明の発光装置の画素部には、ソース信
号線S1〜Sxと、電源供給線V1〜Vxと、ラッチ信
号線LAT1〜LATyと、ゲート信号線G1_1〜
4、…、Gy_1〜4とが設けられている。なお、ソー
ス信号線と電源供給線の数は必ずしも同じであるとは限
らない。また、ゲート信号線の数は、必ずしもラッチ信
号線の数に、デジタルビデオ信号のビット数を掛けた数
に相当するとは限らない。
【0056】そして本発明の発光装置では、画素部に複
数の画素がマトリクス状に設けられている。図1に本発
明の発光装置の画素の構成を示す。
【0057】図1に示した画素100は、1つのソース
信号線Si(iは1〜xの任意の数)と、1つの電源供
給線Viと、1つのラッチ信号線LATj(jは1〜y
の任意の数)とを有している。またデジタルビデオ信号
のビット数と同じ数(本実施の形態では4つ)のゲート
信号線Gj_1〜Gj_4を有している。
【0058】また各画素は、デジタルビデオ信号のビッ
ト数と同じ数(本実施の形態では4つ)の、第1スイッ
チング用TFT101_1〜101_4と、第1メモリ
102_1〜102_4と、第2スイッチング用TFT
103_1〜103_4と、第2メモリ104_1〜1
04_4とを有している。
【0059】さらに各画素は、発光素子駆動部109
と、電流制御用TFT107と、発光素子108とを有
している。発光素子駆動部109は、デジタルビデオ信
号の有する画像情報によって定められる期間のみ、電流
制御用TFT107をオンにする信号を生成する部分で
ある。
【0060】第1スイッチング用TFT101_1〜1
01_4のゲート電極は、それぞれゲート信号線Gj_
1〜Gj_4のそれぞれに接続されている。つまり、第
1スイッチング用TFT101_1のゲート電極はゲー
ト信号線Gj_1に、第1スイッチング用TFT101
_2のゲート電極はゲート信号線Gj_2に、第1スイ
ッチング用TFT101_3のゲート電極はゲート信号
線Gj_3に、第1スイッチング用TFT101_4の
ゲート電極はゲート信号線Gj_4に、それぞれ接続さ
れている。
【0061】また第1スイッチング用TFT101_1
〜101_4のソース領域とドレイン領域は、一方はソ
ース信号線Siに、もう一方は第1メモリ102_1〜
102_4の入力端子にそれぞれ接続されている。つま
り、第1スイッチング用TFT101_1のソース領域
とドレイン領域は、一方はソース信号線Siに、もう一
方は第1メモリ102_1の入力端子に接続されてい
る。また、第1スイッチング用TFT101_2のソー
ス領域とドレイン領域は、一方はソース信号線Siに、
もう一方は第1メモリ102_2の入力端子に接続され
ている。また、第1スイッチング用TFT101_3の
ソース領域とドレイン領域は、一方はソース信号線Si
に、もう一方は第1メモリ102_3の入力端子に接続
されている。つまり、第1スイッチング用TFT101
_4のソース領域とドレイン領域は、一方はソース信号
線Siに、もう一方は第1メモリ102_4の入力端子
に接続されている。
【0062】第2スイッチング用TFT103_1〜1
03_4のゲート電極は、ラッチ信号線LATjに接続
されている。
【0063】また、第2スイッチング用TFT103_
1〜103_4のソース領域とドレイン領域は、一方は
第1メモリ102_1〜102_4の出力端子に接続さ
れており、もう一方は第2メモリ104_1〜104_
4の入力端子にそれぞれ接続されている。つまり、第2
スイッチング用TFT103_1のソース領域とドレイ
ン領域は、一方は第1メモリ102_1の出力端子に接
続されており、もう一方は第2メモリ104_1の入力
端子にそれぞれ接続されている。また、第2スイッチン
グ用TFT103_2のソース領域とドレイン領域は、
一方は第1メモリ102_2の出力端子に接続されてお
り、もう一方は第2メモリ104_2の入力端子にそれ
ぞれ接続されている。また、第2スイッチング用TFT
103_3のソース領域とドレイン領域は、一方は第1
メモリ102_3の出力端子に接続されており、もう一
方は第2メモリ104_3の入力端子にそれぞれ接続さ
れている。また、第2スイッチング用TFT103_4
のソース領域とドレイン領域は、一方は第1メモリ10
2_4の出力端子に接続されており、もう一方は第2メ
モリ104_4の入力端子にそれぞれ接続されている。
【0064】発光素子駆動部109には、デジタルビデ
オ信号のビット数と同じ数(本実施の形態では4つ)の
入力端子(in1〜in4)が設けられており、第2メ
モリ104_1〜104_4の出力端子と一対一で接続
されている。
【0065】発光素子駆動部109の出力端子(ou
t)は、電流制御用TFT107のゲート電極に接続さ
れている。電流制御用TFT107のソース領域とドレ
イン領域は、一方は電源供給線Viに、もう一方は発光
素子108が有する画素電極に接続されている。
【0066】なお、発光素子108は、陽極と、陰極
と、陽極と陰極の間に設けられた有機化合物層とを有し
ており、陽極を画素電極として用いる場合、電流制御用
TFT107はpチャネル型TFTであることが望まし
い。また、陰極を画素電極として用いる場合、電流制御
用TFT107はnチャネル型TFTであることが望ま
しい。なお、陽極を画素電極として用いる場合、陰極を
対向電極と呼ぶ。また、陰極を画素電極として用いる場
合、陽極を対向電極と呼ぶ。
【0067】本発明の発光装置の場合、各画素が有する
TFTの数が一般的な発光装置に比べて多いため、発光
素子108から発せられる光を対向電極の側から表示用
パネルの外部に出すようにする方が、光の取りだし効率
の観点から好ましい。よって対向電極は陽極であること
が好ましく、その場合は電流制御用TFT107がnチ
ャネル型TFTであることが望ましい。しかし本発明は
これに限定されず、対向電極を陰極にしても良く、この
場合は電流制御用TFT107がpチャネル型TFTで
あることが望ましい。
【0068】次に本発明の発光装置の動作について説明
する。本発明の発光装置の動作は、書き込み期間Ta
と、発光期間Tsと、非発光期間Tbとに分けて説明す
ることできる。
【0069】書き込み期間Taでは、発光装置の画素部
に設けられてた全ての画素の第1メモリに、全ビット
(本実施の形態では1〜4ビット)のデジタルビデオ信
号が順に入力され、保持される。そして入力されたデジ
タルビデオ信号が有する画像情報に基づいて、発光素子
駆動部109において発光期間Tsと非発光期間Tbの
長さが定められる。発光期間Tsにおいて各画素の発光
素子は発光状態にあり、非発光期間Tbにおいて非発光
状態にある。
【0070】以下に本発明の発光装置の動作について、
図1及び図2を参照してより詳しく説明する。なお図2
は、図1に示した画素における書き込み期間Ta、発光
期間Ts、非発光期間Tbの出現するタイミングを示し
ている。
【0071】まず、書き込み期間Taが開始されと、ゲ
ート信号線G1_1に入力される信号(選択信号)によ
って、ゲート信号線G1_1が選択される。なお本明細
書において信号線が選択されるとは、該信号線にゲート
電極が接続されたTFTが全てオンになることを意味す
る。ゲート信号線G1_1が選択されると、ゲート信号
線G1_1にゲート電極が接続された全ての第1スイッ
チング用TFT101_1がオンになる。
【0072】そして、ソース信号線S1〜Sxのそれぞ
れに入力された1ビット分のデジタルビデオ信号が、オ
ンの第1スイッチング用TFT101_1を介して第1
メモリ102_1の入力端子に入力される。入力された
1ビット分のデジタルビデオ信号は、第1メモリ102
_1において保持される。なおメモリに信号が入力され
て保持されることを、本明細書では信号がメモリに書き
込まれると呼ぶ。
【0073】次に、ゲート信号線G1_1の選択が終了
し、選択信号によって、ゲート信号線G1_2が選択さ
れる。ゲート信号線G1_2が選択されると、ゲート信
号線G1_2にゲート電極が接続された全ての第1スイ
ッチング用TFT101_2がオンになる。
【0074】そして、ソース信号線S1〜Sxのそれぞ
れに入力された次の1ビット分のデジタルビデオ信号
が、オンの第1スイッチング用TFT101_2を介し
て第1メモリ102_2の入力端子に入力される。入力
された1ビット分のデジタルビデオ信号は、第1メモリ
102_2において保持される。
【0075】そして、ゲート信号線G1_3、G1_4
も順に選択され、同様の動作が行われる。その結果、ゲ
ート信号線G1_1〜G1_4を有する画素(1ライン
目の画素)の第1メモリ102_1〜102_4に、4
ビットのデジタルビデオ信号の各ビットがそれぞれ入力
され、保持される。
【0076】次に、ゲート信号線G2_1〜G2_4が
順に選択され、同様に4ビットのデジタルビデオ信号の
各ビットが、2ライン目の画素の第1メモリ102_1
〜102_4にそれぞれ入力される。
【0077】そして、ゲート信号線G3_1〜G3_
4、…、Gy_1〜Gy_4も順に選択され、同様に4
ビットのデジタルビデオ信号の各ビットが、3〜yライ
ン目の画素の第1メモリ102_1〜102_4にそれ
ぞれ入力される。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いうのは、画素の有する第1
メモリの入力端子にデジタルビデオ信号が入力されるこ
とを意味する。
【0078】全ての画素においてデジタルビデオ信号が
入力されると、書き込み期間Taが終了し、発光期間T
sが開始される。
【0079】発光期間Tsが開始されると、ラッチ信号
線LAT1〜LATyに入力されるラッチ信号によっ
て、全画素の第2スイッチング用TFT103_1〜1
03_4が、一斉にオンになる。
【0080】そしてオンになった第2スイッチング用T
FT103_1〜103_4を介して、第1メモリ10
2_1〜102_4において保持されているデジタルビ
デオ信号の各ビットが、第2メモリ104_1〜104
_4の入力端子に入力される。よって、4ビットのデジ
タルビデオ信号の各ビットは、第2メモリ104_1〜
104_4においてそれぞれ保持される。
【0081】第2メモリ104_1〜104_4におい
て保持されているデジタルビデオ信号は、発光素子駆動
部109が有する入力端子(in1〜in4)に入力さ
れる。なお発光素子駆動部109は、デジタルビデオ信
号のビット数(本実施の形態では4つ)と同じ数の入力
端子を有している。
【0082】そして、デジタルビデオ信号は、当該フレ
ーム期間において画素が表示する階調数を情報として有
している。発光素子駆動部109では、入力端子(in
1〜in4)から入力された4ビットのデジタルビデオ
信号から、所定の階調を表示することができる発光期間
Tsの長さを算出する。
【0083】そして、発光期間Tsの間においてのみ、
電流制御用TFT107をオンにする信号(表示信号)
が、発光素子駆動部109の出力端子(out)から出
力され、電流制御用TFT107のゲート電極に入力さ
れる。
【0084】表1に、発光素子駆動部109の入力端子
(in1〜in4)に入力される信号と、出力端子(o
ut)から表示信号が出力される期間の、1フレーム期
間における割合(階調)の関係を示す。
【0085】
【表1】
【0086】本発明において発光素子駆動部109は、
表1に示す動作を行う回路であれば、どのような論理回
路を有していても良い。
【0087】また表1とは逆に、表2に示す行う回路で
あっても良い。
【0088】
【表2】
【0089】表示信号が電流制御用TFT107のゲー
ト電極に入力されると、電流制御用TFT107はオン
になり、電源供給線Viの電源電位が発光素子108の
画素電極に与えられる。対向電極の対向電位と電源電位
との間には電位差があり、電源電位が画素電極に与えら
れると該電位差が発光素子108が有する有機化合物層
にかかる。本明細書では、このときの発光素子108の
画素電極と対向電極の電位差を発光素子駆動電圧と呼
ぶ。発光素子駆動電圧は、発光素子駆動電圧が有機化合
物層にかかったときに発光素子が発光する大きさであ
る。発光素子駆動電圧が有機化合物層にかかると発光素
子108は発光する。
【0090】そして、発光期間Tsが終了すると非発光
期間Tbが開始される。非発光期間Tbが開始される
と、発光素子駆動部109から表示信号が電流制御用T
FT107に入力されなくなり、代わりに発光素子駆動
部109から非表示信号が電流制御用TFT107のゲ
ート電極に入力される。非表示信号が電流制御用TFT
107のゲート電極に入力されると、電流制御用TFT
107はオフになる。よって、電源電位が発光素子10
8の画素電極に与えられなくなり、発光素子108は非
発光状態になる。
【0091】非発光期間Tbが終了すると1フレーム期
間が終了し、次の1フレーム期間の書き込み期間Taが
開始され、同様の動作が繰り返される。
【0092】なお図2では、1フレーム期間において発
光期間Tsと、非発光期間Tbが出現する場合について
説明したが、本発明はこの構成に限定されない。画素が
表示する階調によっては、発光期間Tsは出現せず、書
き込み期間Taが終了した直後に、非発光期間Tbが出
現する場合もある。逆に、非発光期間Tbは出現せず、
発光期間Tsが出現した後に、次の1フレーム期間の書
き込み期間が開始される場合もある。
【0093】本発明の発光装置では、発光期間Tsと非
発光期間Tbの長さの割合によって、当該フレーム期間
における画素の階調が定まる。1フレーム期間における
発光期間Tsの長さの割合が大きくなればなるほど、画
素において明るい階調が表示される。逆に発光期間Ts
の長さの割合が小さくなればなるほど、画素において暗
い階調が表示される。
【0094】また本実施の形態では、書き込み期間Ta
と、発光期間Tsまたは非発光期間Tbとを別個に設け
たが、書き込み期間Taと、発光期間Tsまたは非発光
期間Tbとが互いに重なっていても良い。つまり発光素
子が発光している間に、次のフレーム期間の画像情報を
有するデジタルビデオ信号の第1メモリへの書き込みが
開始されていても良い。
【0095】本発明の発光装置では、複数の画素の発光
素子が一斉に非発光状態から発光状態になるのは、書き
込み期間が終了して発光期間が開始される瞬間のみであ
る。よって、発光素子の発光している期間において、発
光素子の輝度が低下するのを極力抑えることができる。
【0096】また中間階調の表示を行う際、連続して出
現するフレーム期間において、発光素子が発光している
期間が続けて出現することがなく、動画擬似輪郭の発生
を防ぐことができる。
【0097】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
【0098】(実施例1)本実施例では、図1に示した
画素が有する、発光素子駆動部109がカウンタ回路を
有する場合について、図3を用いて説明する。なお本実
施例では、4ビットのデジタルビデオ信号に対応してい
る発光装置の画素の構成について説明するが、本発明の
発光装置がこのビット数に限定されないことは言うまで
もない。
【0099】図3に本実施例の発光装置の画素の構成を
示す。なお図1において既に示したものは、同じ符号を
付す。本実施例では、発光素子駆動部109は、表示信
号生成部105と、カウンタ回路106とを有してい
る。
【0100】そして、実施の形態において示した発光素
子駆動部109の入力端子は、本実施例では表示信号生
成部105の第1入力端子に相当する。表示信号生成部
105には、デジタルビデオ信号のビット数と同じ数
(本実施例では4つ)の第1入力端子が設けられてお
り、第2メモリ104_1〜104_4の出力端子が、
表示信号生成部105が有する4つの第1入力端子に一
対一で接続されている。
【0101】また実施の形態において示した発光素子駆
動部109の出力端子は、本実施例では表示信号生成部
105の出力端子に相当する。表示信号生成部105の
出力端子は、電流制御用TFT107のゲート電極に接
続されている。
【0102】カウンタ回路106にはデジタルビデオ信
号のビット数と同じ数(本実施例では4つ)の出力端子
が設けられている。また、表示信号生成部105には、
デジタルビデオ信号のビット数と同じ数(本実施例では
4つ)の第2入力端子が設けられている。そして、カウ
ンタ回路106の出力端子と表示信号生成部105の第
2入力端子は一対一で接続されている。
【0103】本実施例では、第2メモリ104_1〜1
04_4において保持されているデジタルビデオ信号
は、表示信号生成部105が有する第1入力端子に入力
される。
【0104】一方カウンタ回路106にはクロック信号
CKと、クロック信号の極性を反転させた信号CKb
と、第1リセット信号Res1とが入力されている。そ
してカウンタ回路106では、Res1によりリセット
されてから入力されたCKまたはCKbが何周期分ある
かをカウントする。そしてカウンタ回路106から、カ
ウントされたCKまたはCKbの周期数を情報として有
する信号(カウンタ信号)が、表示信号生成部105の
第2入力端子に入力される。
【0105】なおカウンタ信号は、デジタルビデオ信号
のビット数(本実施例では4つ)と同じ数の第2入力端
子のそれぞれから出力されている。本明細書では、nビ
ットのデジタルビデオ信号に対応している発光装置の場
合、第2入力端子のそれぞれから出力されるカウンタ信
号を、第1〜第nカウンタ信号と呼ぶ。そして、第1〜
第nカウンタ信号をあわせてカウンタ信号と総称する。
本実施の形態では、カウンタ信号は第1〜第4カウンタ
信号に相当する。
【0106】また、表示信号生成部105には、第1リ
セット信号Res1に同期している第2リセット信号R
es2が入力されている。そして、第2リセット信号R
es2によって発光期間Tsが開始され、表示信号生成
部105の出力端子から表示信号が出力される。表示信
号が電流制御用TFT107のゲート電極に入力される
と、電流制御用TFT107はオンになり、電源電位が
発光素子108の画素電極に与えられ、発光素子108
は発光状態になる。
【0107】そして、表示信号生成部105では、第1
入力端子から入力された4ビットのデジタルビデオ信号
と、第2入力端子から入力されたカウンタ信号を比較す
る。そしてデジタルビデオ信号とカウンタ信号とが合致
した時点で発光期間Tsが終了し、表示信号の代わりに
非表示信号が、表示信号生成部105の出力端子から出
力され、非発光期間Tbが開始される。
【0108】非表示信号が電流制御用TFT107のゲ
ート電極に入力されると、電流制御用TFT107はオ
フになり、電源電位が発光素子108の画素電極に与え
られなくなり、発光素子108は非発光状態になる。
【0109】非発光期間Tbが終了すると1フレーム期
間が終了し、次の1フレーム期間の書き込み期間Taが
開始され、同様の動作が繰り返される。
【0110】本実施例において表示信号生成部105
は、Res2によって表示信号を出力し、第1入力端子
と第2入力端子にそれぞれ入力されるデジタルビデオ信
号とカウンタ信号とが合致したら表示信号の代わりに非
表示信号を出力するならば、どのような論理回路を有し
ていても良い。
【0111】また、第1リセット信号Res1と第2リ
セット信号Res2とが、1つの信号源から出力される
全く同じ信号であっても良い。
【0112】なお本発明の発光装置の画素に設けられた
カウンタ回路は、入力信号(CK、CKb、Res1)
を受けると加算或いは減算を行い、入力信号のカウント
を行う回路であれば、どのような構成を有していても良
い。
【0113】(実施例2)本実施例では、図3に示した
画素が有する、表示信号生成部105の具体的な構成に
ついて、図4を用いて説明する。なお本実施例では、4
ビットのデジタルビデオ信号に対応している発光装置の
画素の構成について説明するが、本発明の発光装置がこ
のビット数に限定されないことは言うまでもない。
【0114】図4に本実施例の発光装置の画素の構成を
示す。図4では、図3において既に示してあるものに
は、同じ符号を付している。また説明をわかりやすくす
るために本実施例では、カウンタ回路106の出力端子
(本実施例では4つ)をout1〜out4と呼ぶ。出
力端子out1〜out4から、第1〜第4カウンタ信
号が出力される。
【0115】本実施例の表示信号生成部105は、具体
的には、デジタルビデオ信号のビット数と同じ数(本実
施例では4つ)のエクスクルーシブOR(exOR)1
10_1〜110_4と、NOR111、112、11
3と、インバーター114とを有している。
【0116】4つのexOR110_1〜110_4は
それぞれ2つの入力端子を有しており、一方が第1入力
端子、もう一方が第2入力端子に相当する。4つのex
OR110_1〜110_4の出力端子は、NOR11
1の有する4つの入力端子に接続されている。
【0117】NOR111の有する出力端子は、NOR
112が有する2つの入力端子のうち、いずれか一方と
接続されている。また、NOR112が有する2つの入
力端子のうち、NOR111の有する出力端子と接続さ
れていない方の入力端子は、NOR113の出力端子と
接続されている。NOR113が有する2つの入力端子
のうち、いずれか一方はNOR112が有する出力端子
に接続されており、もう一方には第2リセット信号Re
s2が入力されている。また、NOR112の出力端子
は、インバーター114の入力端子に接続されており、
インバーター114の出力端子は電流制御用TFT10
7のゲート電極に入力されている。
【0118】以下、表示信号生成部105の動作につい
て説明する。
【0119】第2メモリ104_1〜104_4の出力
端子から出力される4ビットのデジタルビデオ信号の各
ビットが、表示信号生成部105が有する4つの第1入
力端子にそれぞれ入力される。また、カウンタ回路10
6の出力端子out1〜out4から出力される第1〜
第4カウンタ信号が、4つの第2入力端子にそれぞれ入
力される。
【0120】表示信号生成部105は、第1入力端子か
ら入力される全てのデジタルビデオ信号と、第2入力端
子から入力される全てのカウンタ信号とを比較し、合致
するかしないかを判断する第1の機能を有している。本
実施例の表示信号生成部105では、4つのexOR1
10_1〜110_4と、NOR111とで、第1の機
能を果たしている。
【0121】さらに表示信号生成部105には、第1リ
セット信号Res1に同期している第2リセット信号R
es2が入力されている。そして、表示信号生成部10
5は、第1リセット信号Res1によってカウンタ回路
106がリセットされると同時に、第2リセット信号R
es2によって電流制御用TFT107のゲート電極へ
の表示信号の入力を開始し、なおかつ、第1の機能によ
ってデジタルビデオ信号とカウンタ信号とが合致してい
ると判断されたときに表示信号の代わりに非表示信号を
電流制御用TFT107のゲート電極に入力し、電流制
御用TFT107をオフにする第2の機能を有してい
る。本実施例の表示信号生成部105では、2つのNO
R112、113とで、第2の機能を果たしている。
【0122】なお、インバーター114は、NOR11
2の出力端子から表示信号が出力されたときに電流制御
用TFT107がオンになり、NOR112の出力端子
から非表示信号が出力されたときに電流制御用TFT1
07がオフになるように、NOR112の出力端子から
出力される表示信号または非表示信号の極性を反転させ
る機能を有している。電流制御用TFT107の極性に
よっては必ずしも設けなくとも良い。本実施例では、電
流制御用TFT107がnチャネル型TFTの場合につ
いて説明しており、NOR112の出力端子から表示信
号が出力されたときに電流制御用TFT107をオンに
し、NOR112の出力端子から非表示信号が出力され
たときに電流制御用TFT107をオフにするために
は、インバーター114を設ける必要がある。逆に、電
流制御用TFT107がnチャネル型TFTの場合、イ
ンバーター114を設ける必要はない。
【0123】また、実施の形態において説明した通り、
カウンタ回路106にはクロック信号CKと、クロック
信号の極性を反転させた信号CKbと、第1リセット信
号Res1とが入力されている。そして第1リセット信
号Res1によってカウンタ回路がリセットされた時点
から、カウンタ回路106の出力端子から、クロック信
号CKとは周波数が異なるカウンタ信号が出力される。
図5に第1リセット信号Res1と、クロック信号CK
と、出力端子out1〜out4から出力される第1〜
第4カウンタ信号のタイミングチャートを示す。
【0124】4つの出力端子out1〜out4から出
力される第1〜第4カウンタ信号の周波数は、それぞれ
異なっている。例えば、m番目の出力端子outm(m
は1から4の任意の自然数)から、クロック信号CKの
周波数を2m分の1にした第mカウンタ信号が出力され
る。
【0125】なお、nビット(nは任意の自然数)のデ
ジタルビデオ信号に対応する発光装置においても、m番
目の出力端子outm(mは1からnの任意の自然数)
から、クロック信号CKの周波数を2m分の1にした信
号が出力される。
【0126】全ての出力端子(本実施例ではout1〜
out4)から出力されたカウンタ信号の極性によっ
て、Res1によりリセットされてからカウンタ回路1
06に入力されたCKまたはCKbが何周期分あるかを
カウントすることができる。
【0127】NOR111の出力端子から出力される信
号は、exOR110_1〜110_4のそれぞれに入
力されたカウンタ信号とデジタルビデオ信号が一致した
とき、1(Hi)の信号を出力し、一致しないときは0
(Lo)の信号を出力している。なお図5では、exO
R110_1〜110_4に入力されるデジタルビデオ
信号が順にLo、Lo、Lo、Hiの場合の、Poin
tAにおける電位を示している。
【0128】一方、Res1によってカウンタ回路10
6がリセットされるのと同期して、NOR113の入力
端子に入力されるRes2が0(Lo)になっている。
よって、カウンタ信号とデジタルビデオ信号が一致して
いないときは、NOR111の出力は0(Lo)である
ので、PointBにおける電位はHiになっており、
nチャネル型TFTである電流制御用TFT107はオ
ンになる。したがってこのとき、発光素子108は発光
状態になる。
【0129】逆に、カウンタ信号とデジタルビデオ信号
が一致したとき、NOR111の出力は1(Hi)にな
るので、PointBにおける電位はLoになり、nチ
ャネル型TFTである電流制御用TFT107はオフに
なる。したがってこのとき、発光素子108は非発光状
態になる。
【0130】発光素子108が発光している期間は発光
期間Tsに相当する。よって、Res1によってカウン
タ回路106がリセットされ、なおかつRes2が1
(Hi)になったときから、表示信号生成部105に入
力されるカウンタ信号とデジタルビデオ信号が合致する
直前までの期間が、当該画素の発光期間Tsに相当す
る。また、表示信号生成部105に入力されるカウンタ
信号とデジタルビデオ信号が合致してから、次のフレー
ム期間の書き込み期間Taが開始されるまでの期間が、
当該画素の非発光期間Tbに相当する。
【0131】本発明の発光装置では、表示期間と非表示
期間の割合によって、当該フレーム期間における画素の
階調が決まる。そして表示期間の長さは、デジタルビデ
オ信号が有する情報によって変わる。
【0132】なお、本実施例では正論理を用いたが、負
論理を用いても良い。
【0133】本発明の発光装置では、複数の画素の発光
素子が一斉に非発光状態から発光状態になるのは、書き
込み期間が終了して発光期間が開始される瞬間のみであ
る。よって、複数の画素の発光素子が一斉に非発光状態
から発光状態になる瞬間が、どのような階調を表示する
場合でも、1フレーム期間中に1回以下しか現れなくな
る。したがって、複数の画素の発光素子が一斉に非発光
状態から発光状態になることによる発光素子の輝度の一
時的な低下の回数を抑え、画面のちらつきを低減するこ
とができる。
【0134】また中間階調の表示を行う際、連続して出
現するフレーム期間において、発光素子が発光している
期間が続けて出現することがなく、動画擬似輪郭の発生
を防ぐことができる。
【0135】(実施例3)本実施例では、本発明の発光
装置の画素に設けられる第1メモリと第2メモリの構成
について説明する。本実施例では、第1メモリ、第2メ
モリとしてSRAMを用いる。図6に本実施例で用いら
れるSRAMの等価回路図を示す。
【0136】図6(A)に示すSRAMは、pチャネル
型TFTとnチャネル型TFTを2つづつ有している。
そして、pチャネル型TFTのソース領域は高電圧側の
電源Vddhに、nチャネル型TFTのソース領域は低
電圧側の電源Vssに、それぞれ接続されている。1つ
のpチャネル型TFTと1つのnチャネル型TFTとが
対になっており、1つのSRAMの中にpチャネル型T
FTとnチャネル型TFTとの対が2組存在している。
【0137】対になったpチャネル型TFTとnチャネ
ル型TFTは、そのドレイン領域が互いに接続されてい
る。また対になったpチャネル型TFTとnチャネル型
TFTは、そのゲート電極が互いに接続されている。そ
して互いに一方の対のpチャネル型及びnチャネル型T
FTのドレイン領域が、もう一方の対のpチャネル型及
びnチャネル型TFTのゲート電極と同じ電位に保たれ
ている。そして一方の対のpチャネル型及びnチャネル
型TFTのドレイン領域が入力端子に相当し、入力の信
号(Vin)が入る。また、もう一方の対のpチャネル
型及びnチャネル型TFTのドレイン領域は出力端子に
相当し、出力の信号(Vout)が出力される。
【0138】SRAMはVinを保持し、Vinを反転
させた信号であるVoutを出力するように設計されて
いる。つまり、VinがHiだとVoutはVss相当
のLoの信号となり、VinがLoだとVoutはVd
dh相当のHiの信号となる。
【0139】図6(B)に示すSRAMは、nチャネル
型TFTと抵抗とを2つづつ有している。1つのnチャ
ネル型TFTと1つの抵抗とが対になっており、1つの
SRAMの中にnチャネル型TFTと抵抗との対が2組
存在している。そして、nチャネル型TFTのドレイン
領域は高電圧側の電源Vddhに、ソース領域は抵抗を
介して低電圧側の電源Vssにそれぞれ接続されてい
る。
【0140】nチャネル型TFTのドレイン領域は、互
いに他のnチャネル型TFTのゲート電極と同じ電位に
保たれている。そして一方のnチャネル型TFTのドレ
イン領域は入力端子に相当し、入力の信号(Vin)が
入る。また、もう一方のnチャネル型TFTのドレイン
領域は出力端子に相当し、出力の信号(Vout)が出
力される。
【0141】SRAMはVinを保持し、Vinを反転
させた信号であるVoutを出力するように設計されて
いる。つまり、VinがHiだとVoutはVss相当
のLoの信号となり、VinがLoだとVoutはVd
dh相当のHiの信号となる。
【0142】図6(B)に示したSRAMは、抵抗をn
チャネル型TFTと同時に形成することが可能なので、
pチャネル型TFTを形成する必要がなく、図6(A)
で示したSRAMに比べて行程数を削減することができ
る。
【0143】図6(C)に示すSRAMは、pチャネル
型TFTと抵抗とを2つづつ有している。1つのpチャ
ネル型TFTと1つの抵抗とが対になっており、1つの
SRAMの中にpチャネル型TFTと抵抗の対が2組存
在する。そして、pチャネル型TFTのソース領域は高
電圧側の電源Vddhに、ドレイン領域は抵抗を介して
低電圧側の電源Vssにそれぞれ接続されている。
【0144】pチャネル型TFTのドレイン領域は、互
いに他のpチャネル型TFTのゲート電極と同じ電位に
保たれている。そして一方のpチャネル型TFTのドレ
イン領域は入力端子に相当し、入力の信号(Vin)が
入る。また、もう一方のpチャネル型TFTのドレイン
領域は出力端子に相当し、出力の信号(Vout)が出
力される。
【0145】SRAMはVinを保持し、Vinを反転
させた信号であるVoutを出力するように設計されて
いる。つまり、VinがHiだとVoutはVss相当
のLoの信号となり、VinがLoだとVoutはVd
dh相当のHiの信号となる。
【0146】図6(C)に示したSRAMは、抵抗をp
チャネル型TFTと同時に形成することが可能なので、
nチャネル型TFTを形成する必要がなく、図6(A)
で示したSRAMに比べて行程数を削減することができ
る。
【0147】なお本発明の発光装置の画素が有する第1
メモリ及び第2メモリは、本実施例で示した構成に限定
されない。本発明の発光装置の画素が有する第1メモリ
及び第2メモリは、入力された信号を一時記憶すること
ができる論理回路であれば良い。
【0148】本実施例は、実施例1または2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。
【0149】(実施例4)本実施例では、本発明の発光
装置の画素が有するカウンタ回路の構成について説明す
る。
【0150】図7に本実施例のカウンタ回路の回路図を
示す。なお本実施例では、4ビットのデジタルビデオ信
号に対応する発光装置の画素に設けられているカウンタ
回路について説明する。
【0151】図7に示すカウンタ回路は、5つのフリッ
プフロップ回路601_1〜601_5と、4つのハー
フアダー回路602_1〜602_4と、インバーター
603とを有している。なお、本実施例では4ビットの
デジタルビデオ信号に対応する発光装置について説明し
ているので、カウンタ回路はフリップフロップ回路を5
つ、ハーフアダー回路を4つ有している。nビットのデ
ジタルビデオ信号に対応する発光装置の場合、カウンタ
回路が有するフリップフロップ回路をn+1、ハーフア
ダー回路をn有している。また、インバーター603の
数は、図7に示したカウンタ回路が有する数に限定され
ない。
【0152】カウンタ回路には、図7に示す配線からク
ロック信号CK、クロック信号の極性を反転させた信号
CKb、第1リセット信号Resが入力されている。ま
たout1〜out4はカウンタ回路の出力端子を意味
している。
【0153】図8を用いて、フリップフロップ回路60
1_1〜601_5の構成について説明する。図8
(A)には、図7で示したフリップフロップ回路601
_1〜601_5の論理記号が示されている。図8
(A)に示すフリップフロップ回路は、リセット付遅延
型フリップフロップ回路(以下RD型FFと示す)であ
る。図8(B)、図8(C)には、図8(A)に示した
論理記号に対応するRD型FFの詳しい回路図が示され
ている。
【0154】図8(B)に示すRD型FFは、クロック
ドインバーター701〜704、インバーター705、
NAND706を有している。CKとCKbはクロック
ドインバーター701〜704に入力されている。
【0155】図8(C)に示すRD型FFは、アナログ
スイッチ711〜714、インバーター715〜72
2、NOR723、NAND724を有している。
【0156】本実施例で用いられるフリップフロップ回
路は、図8に示した構成に限定されない。本実施例で用
いられるフリップフロップ回路は、RD型FFであれば
どのような構成を有していても良い。
【0157】次に図9を用いて、ハーフアダー回路60
2_1〜602_4の構成について説明する。図9
(A)には、図7で示したハーフアダー回路602_1
〜602_4の論理記号が示されている。図9(A)に
示すハーフアダー回路は、入力端子A、Bに入力される
信号によって、出力端子C、Sから出力される信号が定
まる。表3にハーフアダー回路602_1〜602_4
の動作機能を示す。
【0158】
【表3】
【0159】図9(B)、図9(C)、図9(D)に
は、図9(A)に示した論理記号に対応するハーフアダ
ー回路の詳しい回路図が示されている。
【0160】図9(B)に示すハーフアダー回路は、N
AND731、インバーター732、NOR733、7
34を有している。
【0161】図9(C)に示すハーフアダー回路は、ア
ナログスイッチ735、736、インバーター737、
738、NOR739を有している。
【0162】図9(D)に示すハーフアダー回路は、ア
ナログスイッチ740、インバーター741、742、
NOR743、pチャネル型TFT744、nチャネル
型TFT745を有している。
【0163】本実施例で用いられるハーフアダー回路
は、図9に示した構成に限定されない。本実施例で用い
られるハーフアダー回路は、表3に示した動作機能を有
していれば、どのような構成を有していても良い。
【0164】なお本発明の発光装置の画素に設けられた
カウンタ回路は、本実施例で示した構成に限定されな
い。入力信号を受けると加算或いは減算を行い、入力信
号のカウントを行う回路であれば、どのような構成を有
していても良い。
【0165】本実施例は、実施例1〜3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。
【0166】(実施例5)本発明の発光装置では、ソー
ス信号線に入力されるデジタルビデオ信号は、ソース信
号線駆動回路から出力されている。またゲート信号線に
入力される選択信号は、ゲート信号線駆動回路から出力
されている。本実施例では、本発明において用いられる
ソース信号線駆動回路及びゲート信号線駆動回路の構成
について説明する。
【0167】図10(A)に本実施例のソース信号線駆
動回路301のブロック図を示す。ソース信号線駆動回
路301は、シフトレジスタ302、ラッチ(A)30
3、ラッチ(B)304を有している。
【0168】ソース信号線駆動回路301において、シ
フトレジスタ302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3
02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、バッファ等(図示せず)を通して後段の回路へタイ
ミング信号を順次入力する。
【0169】シフトレジスタ302からのタイミング信
号は、バッファ等によって緩衝増幅される。タイミング
信号が入力される配線には、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。なおバッファは必ずしも設け
る必要はない。
【0170】バッファによって緩衝増幅されたタイミン
グ信号は、ラッチ(A)303に入力される。ラッチ
(A)303は、nビットデジタルビデオ信号を処理す
る複数のステージのラッチを有している。ラッチ(A)
303は、前記タイミング信号が入力されると、ソース
信号線駆動回路301の外部から入力されるnビットの
デジタルビデオ信号を順次取り込み、保持する。
【0171】なお、ラッチ(A)303にデジタルビデ
オ信号を取り込む際に、ラッチ(A)303が有する複
数のステージのラッチに、順にデジタルビデオ信号を入
力しても良い。しかし本発明はこの構成に限定されな
い。ラッチ(A)303が有する複数のステージのラッ
チをいくつかのグループに分け、各グループごとに並行
して同時にデジタルビデオ信号を入力する、いわゆる分
割駆動を行っても良い。なおこのときのグループの数を
分割数と呼ぶ。例えば4つのステージごとにラッチをグ
ループに分けた場合、4分割で分割駆動すると言う。
【0172】ラッチ(A)303の全てのステージのラ
ッチにデジタルビデオ信号の書き込みが一通り終了する
までの時間を、ライン期間と呼ぶ。実際には、上記ライ
ン期間に水平帰線期間が加えられた期間をライン期間に
含むことがある。
【0173】1ライン期間が終了すると、ラッチ(B)
304にラッチシグナル(Latch Signal)が入力され
る。この瞬間、ラッチ(A)303に書き込まれ保持さ
れているデジタルビデオ信号は、ラッチ(B)304に
一斉に送出され、ラッチ(B)304の全ステージのラ
ッチに書き込まれ、保持される。
【0174】デジタルビデオ信号をラッチ(B)304
に送出し終えたラッチ(A)303には、シフトレジス
タ302からのタイミング信号に基づき、デジタルビデ
オ信号の書き込みが順次行われる。
【0175】この2順目の1ライン期間中には、ラッチ
(B)304に書き込まれ、保持されているデジタルビ
デオ信号がソース信号線に入力される。
【0176】図10(B)はゲート信号線駆動回路の構
成を示すブロック図である。
【0177】ゲート信号線駆動回路305は、それぞれ
シフトレジスタ306、バッファ307を有している。
また場合によってはレベルシフトを有していても良い。
【0178】ゲート信号線駆動回路305において、シ
フトレジスタ306からのタイミング信号がバッファ3
07に入力され、対応するゲート信号線に入力される。
ゲート信号線には、1ライン分の画素の第1スイッチン
グ用TFTのゲート電極が接続されている。そして、1
ライン分の画素の第1スイッチング用TFTを一斉にO
Nに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。
【0179】なお、本発明の発光装置が有するソース信
号線駆動回路とゲート信号線駆動回路は、本実施例で示
した構成に限定されない。また、ソース信号線駆動回路
とゲート信号線駆動回路の数は、必ずしも1つづつとは
限らない。1つの画素部に画像を表示するために、ソー
ス信号線駆動回路が複数設けられていても良いし、ゲー
ト信号線駆動回路が複数設けられていても良い。
【0180】また、ソース信号線駆動回路とゲート信号
線駆動回路は、必ずしも画素部と同じ基板上に形成され
ていなくても良く、異なる基板上に形成してFPC等の
コネクターを介して接続されていても良い。
【0181】本実施例は実施例1〜4と自由に組み合わ
せて実施することが可能である。
【0182】(実施例6)本発明の発光装置の作成方法
の一例について、図11〜図13を用いて説明する。な
おここでは、発光装置の画素部に設けられた第1スイッ
チング用TFT、電流制御用TFT、第1または第2メ
モリが有するnチャネル型TFT及びpチャネル型TF
Tについてのみ示している。第2スイッチング用TFT
や、第1メモリ及び第2メモリが有するその他のTFT
も、同様に作成することが可能である。
【0183】まず、本実施例ではコーニング社の#70
59ガラスや#1737ガラスなどに代表されるバリウ
ムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラス
などのガラスからなる基板900を用いる。なお、基板
900としては、透光性を有する基板であれば限定され
ず、石英基板を用いても良い。また、本実施例の処理温
度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板を用いて
もよい。
【0184】次いで、図11(A)に示すように、基板
900上に酸化珪素膜、窒化珪素膜または酸化窒化珪素
膜などの絶縁膜から成る下地膜901を形成する。本実
施例では下地膜901として2層構造を用いるが、前記
絶縁膜の単層膜または2層以上積層させた構造を用いて
も良い。下地膜901の一層目としては、プラズマCV
D法を用い、SiH4、NH3、及びN2Oを反応ガスと
して成膜される酸化窒化珪素膜901aを10〜200
nm(好ましくは50〜100nm)形成する。本実施
例では、膜厚50nmの酸化窒化珪素膜901a(組成
比Si=32%、O=27%、N=24%、H=17
%)を形成した。次いで、下地膜901のニ層目として
は、プラズマCVD法を用い、SiH4、及びN2Oを反
応ガスとして成膜される酸化窒化珪素膜901bを50
〜200nm(好ましくは100〜150nm)の厚さ
に積層形成する。本実施例では、膜厚100nmの酸化
窒化珪素膜901b(組成比Si=32%、O=59
%、N=7%、H=2%)を形成した。
【0185】次いで、下地膜901上に半導体層902
〜905を形成する。半導体層902〜905は、非晶
質構造を有する半導体膜を公知の手段(スパッタ法、L
PCVD法、またはプラズマCVD法等)により成膜し
た後、公知の結晶化処理(レーザー結晶化法、熱結晶化
法、またはニッケルなどの触媒を用いた熱結晶化法等)
を行って得られた結晶質半導体膜を所望の形状にパター
ニングして形成する。この半導体層902〜905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、
好ましくは珪素(シリコン)またはシリコンゲルマニウ
ム(SiXGe1-X(X=0.0001〜0.02))合
金などで形成すると良い。本実施例では、プラズマCV
D法を用い、55nmの非晶質珪素膜を成膜した後、ニ
ッケルを含む溶液を非晶質珪素膜上に保持させた。この
非晶質珪素膜に脱水素化(500℃、1時間)を行った
後、熱結晶化(550℃、4時間)を行い、さらに結晶
化を改善するためのレーザーアニ―ル処理を行って結晶
質珪素膜を形成した。そして、この結晶質珪素膜をフォ
トリソグラフィ法を用いたパターニング処理によって、
半導体層902〜905を形成した。
【0186】また、半導体層902〜905を形成した
後、TFTのしきい値を制御するために、半導体層90
2〜905に微量な不純物元素(ボロンまたはリン)を
ドーピングしてもよい。
【0187】また、レーザー結晶化法で結晶質半導体膜
を作製する場合には、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
を用いることができる。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100〜4
00mJ/cm2(代表的には200〜300mJ/cm
2)とする。また、YAGレーザーを用いる場合にはその
第2高調波を用いパルス発振周波数30〜300kHz
とし、レーザーエネルギー密度を300〜600mJ/
cm2(代表的には350〜500mJ/cm2)とすると
良い。そして幅100〜1000μm、例えば400μ
m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%として行えばよい。
【0188】次いで、半導体層902〜905を覆うゲ
ート絶縁膜906を形成する。ゲート絶縁膜906はプ
ラズマCVD法またはスパッタ法を用い、厚さを40〜
150nmとして珪素を含む絶縁膜で形成する。本実施
例では、プラズマCVD法により110nmの厚さで酸
化窒化珪素膜(組成比Si=32%、O=59%、N=
7%、H=2%)で形成した。勿論、ゲート絶縁膜は酸
化窒化珪素膜に限定されるものでなく、他の珪素を含む
絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
【0189】また、酸化珪素膜を用いる場合には、プラ
ズマCVD法でTEOS(Tetraethyl Orthosilicat
e)とO2とを混合し、反応圧力40Pa、基板温度30
0〜400℃とし、高周波(13.56MHz)電力密
度0.5〜0.8W/cm2で放電させて形成すること
ができる。このようにして作製される酸化珪素膜は、そ
の後400〜500℃の熱アニールによりゲート絶縁膜
として良好な特性を得ることができる。
【0190】そして、ゲート絶縁膜906上にゲート電
極を形成するための耐熱性導電層907を200〜40
0nm(好ましくは250〜350nm)の厚さで形成
する。耐熱性導電層907は単層で形成しても良いし、
必要に応じて二層あるいは三層といった複数の層から成
る積層構造としても良い。耐熱性導電層にはTa、T
i、Wから選ばれた元素、または前記元素を成分とする
合金か、前記元素を組み合わせた合金膜が含まれる。こ
れらの耐熱性導電層はスパッタ法やCVD法で形成され
るものであり、低抵抗化を図るために含有する不純物濃
度を低減させることが好ましく、特に酸素濃度に関して
は30ppm以下とすると良い。本実施例ではW膜を3
00nmの厚さで形成する。W膜はWをターゲットとし
てスパッタ法で形成しても良いし、6フッ化タングステ
ン(WF6)を用いて熱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20μΩc
m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%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。
【0191】一方、耐熱性導電層907にTa膜を用い
る場合には、同様にスパッタ法で形成することが可能で
ある。Ta膜はスパッタガスにArを用いる。また、ス
パッタ時のガス中に適量のXeやKrを加えておくと、
形成する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。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T
a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った。TaN膜はα相に近い結晶構
造を持つので、Ta膜の下地にTaN膜を形成すればα
相のTa膜が容易に得られる。また、図示しないが、耐
熱性導電層907の下に2〜20nm程度の厚さでリン
(P)をドープしたシリコン膜を形成しておくことは有
効である。これにより、その上に形成される導電膜の密
着性向上と酸化防止を図ると同時に、耐熱性導電層90
7が微量に含有するアルカリ金属元素が第1の形状のゲ
ート絶縁膜906に拡散するのを防ぐことができる。い
ずれにしても、耐熱性導電層907は抵抗率を10〜5
0μΩcmの範囲ですることが好ましい。
【0192】次に、フォトリソグラフィーの技術を使用
してレジストによるマスク908を形成する。そして、
第1のエッチング処理を行う。本実施例ではICPエッ
チング装置を用い、エッチング用ガスにCl2とCF4
用い、1Paの圧力で3.2W/cm2のRF(13.5
6MHz)電力を投入してプラズマを形成して行う。基
板側(試料ステージ)にも224mW/cm2のRF
(13.56MHz)電力を投入し、これにより実質的
に負の自己バイアス電圧が印加される。この条件でW膜
のエッチング速度は約100nm/minである。第1
のエッチング処理はこのエッチング速度を基にW膜がち
ょうどエッチングされる時間を推定し、それよりもエッ
チング時間を20%増加させた時間をエッチング時間と
した。
【0193】第1のエッチング処理により第1のテーパ
ー形状を有する導電層909〜912が形成される。導
電層909〜912のテーパー部の角度は15〜30°
となるように形成される。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
時間を増加させるオーバーエッチングを施すものとす
る。W膜に対する酸化窒化シリコン膜(ゲート絶縁膜9
06)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。
(図11(B))
【0194】そして、第1のドーピング処理を行い一導
電型の不純物元素を半導体層に添加する。ここでは、n
型を付与する不純物元素添加の工程を行う。第1の形状
の導電層を形成したマスク908をそのまま残し、第1
のテーパー形状を有する導電層909〜912をマスク
として自己整合的にn型を付与する不純物元素をイオン
ドープ法で添加する。n型を付与する不純物元素をゲー
ト電極の端部におけるテーパー部とゲート絶縁膜906
とを通して、その下に位置する半導体層に達するように
添加するためにドーズ量を1×1013〜5×1014at
oms/cm2とし、加速電圧を80〜160keV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)を用いた。このようなイ
オンドープ法により第1の不純物領域914〜917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が添加される。(図11
(C))
【0195】この工程において、ドーピングの条件によ
っては、不純物が第1の形状の導電層909〜912の
下に回りこみ、第1の不純物領域914〜917が第1
の形状の導電層909〜912と重なることも起こりう
る。
【0196】次に、図11(D)に示すように第2のエ
ッチング処理を行う。エッチング処理も同様にICPエ
ッチング装置により行い、エッチングガスにCF4とC
2の混合ガスを用い、RF電力3.2W/cm2(13.
56MHz)、バイアス電力45mW/cm2(13.56
MHz)、圧力1.0Paでエッチングを行う。この条
件で形成される第2の形状を有する導電層918〜92
1が形成される。その端部にはテーパー部が形成され、
該端部から内側にむかって徐々に厚さが増加するテーパ
ー形状となる。第1のエッチング処理と比較して基板側
に印加するバイアス電力を低くした分等方性エッチング
の割合が多くなり、テーパー部の角度は30〜60°と
なる。マスク908はエッチングされて端部が削れ、マ
スク922となる。また、図11(D)の工程におい
て、ゲート絶縁膜906の表面が40nm程度エッチン
グされる。
【0197】そして、第1のドーピング処理よりもドー
ズ量を下げ高加速電圧の条件でn型を付与する不純物元
素をドーピングする。例えば、加速電圧を70〜120
keVとし、1×1013/cm2のドーズ量で行い、不
純物濃度が大きくなった第1の不純物領域924〜92
7と、前記第1の不純物領域924〜927に接する第
2の不純物領域928〜931とを形成する。この工程
において、ドーピングの条件によっては、不純物が第2
の形状の導電層918〜921の下に回りこみ、第2の
不純物領域928〜931が第2の形状の導電層918
〜921と重なることも起こりうる。第2の不純物領域
における不純物濃度は、1×1016〜1×1018ato
ms/cm3となるようにする。(図12(A))
【0198】そして、(図12(B))に示すように、
pチャネル型TFTを形成する半導体層902に一導電
型とは逆の導電型の不純物領域933(933a、93
3b)を形成する。この場合も第2の形状の導電層91
8をマスクとしてp型を付与する不純物元素を添加し、
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903、904、90
5は、レジストのマスク932を形成し全面を被覆して
おく。ここで形成される不純物領域933はジボラン
(B26)を用いたイオンドープ法で形成する。不純物
領域933のp型を付与する不純物元素の濃度は、2×
1020〜2×1021atoms/cm3となるようにす
る。
【0199】しかしながら、この不純物領域933は詳
細にはn型を付与する不純物元素を含有する2つの領域
に分けて見ることができる。第3の不純物領域933a
は1×1020〜1×1021atoms/cm3の濃度で
n型を付与する不純物元素を含み、第4の不純物領域9
33bは1×1017〜1×1020atoms/cm3
濃度でn型を付与する不純物元素を含んでいる。しか
し、これらの不純物領域933bのp型を付与する不純
物元素の濃度を1×1019atoms/cm3以上とな
るようにし、第3の不純物領域933aにおいては、p
型を付与する不純物元素の濃度をn型を付与する不純物
元素の濃度の1.5から3倍となるようにすることによ
り、第3の不純物領域でpチャネル型TFTのソース領
域およびドレイン領域として機能するために何ら問題は
生じない。
【0200】その後、図12(C)に示すように、第2
の形状を有する導電層918〜921およびゲート絶縁
膜906上に第1の層間絶縁膜937を形成する。第1
の層間絶縁膜937は酸化シリコン膜、酸化窒化シリコ
ン膜、窒化シリコン膜、またはこれらを組み合わせた積
層膜で形成すれば良い。いずれにしても第1の層間絶縁
膜937は無機絶縁物材料から形成する。第1の層間絶
縁膜937の膜厚は100〜200nmとする。第1の
層間絶縁膜937として酸化シリコン膜を用いる場合に
は、プラズマCVD法でTEOSとO2とを混合し、反
応圧力40Pa、基板温度300〜400℃とし、高周
波(13.56MHz)電力密度0.5〜0.8W/cm2で放
電させて形成することができる。また、第1の層間絶縁
膜937として酸化窒化シリコン膜を用いる場合には、
プラズマCVD法でSiH4、N2O、NH3から作製さ
れる酸化窒化シリコン膜、またはSiH4、N2Oから作
製される酸化窒化シリコン膜で形成すれば良い。この場
合の作製条件は反応圧力20〜200Pa、基板温度3
00〜400℃とし、高周波(60MHz)電力密度0.
1〜1.0W/cm2で形成することができる。また、第1
の層間絶縁膜937としてSiH4、N2O、H2から作
製される酸化窒化水素化シリコン膜を適用しても良い。
窒化シリコン膜も同様にプラズマCVD法でSiH4
NH3から作製することが可能である。
【0201】そして、それぞれの濃度で添加されたn型
またはp型を付与する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400〜
700℃、代表的には500〜600℃で行うものであ
り、本実施例では550℃で4時間の熱処理を行った。
また、基板900に耐熱温度が低いプラスチック基板を
用いる場合にはレーザーアニール法を適用することが好
ましい。
【0202】活性化の工程に続いて、雰囲気ガスを変化
させ、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
により半導体層にある1016〜1018/cm3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。いずれにしても、半導体層9
02〜905中の欠陥密度を1016/cm3以下とすること
が望ましく、そのために水素を0.01〜0.1atomic
%程度付与すれば良い。
【0203】そして、有機絶縁物材料からなる第2の層
間絶縁膜939を1.0〜2.0μmの平均膜厚で形成
する。有機樹脂材料としては、ポリイミド、アクリル、
ポリアミド、ポリイミドアミド、BCB(ベンゾシクロ
ブテン)等を使用することができる。例えば、基板に塗
布後、熱重合するタイプのポリイミドを用いる場合に
は、クリーンオーブンで300℃で焼成して形成する。
また、アクリルを用いる場合には、2液性のものを用
い、主材と硬化剤を混合した後、スピナーを用いて基板
全面に塗布した後、ホットプレートで80℃で60秒の
予備加熱を行い、さらにクリーンオーブンで250℃で
60分焼成して形成することができる。
【0204】このように、第2の層間絶縁膜939を有
機絶縁物材料で形成することにより、表面を良好に平坦
化させることができる。また、有機樹脂材料は一般に誘
電率が低いので、寄生容量を低減できる。しかし、吸湿
性があり保護膜としては適さないので、本実施例のよう
に、第1の層間絶縁膜937として形成した酸化シリコ
ン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜などと組み
合わせて用いると良い。
【0205】その後、所定のパターンのレジストマスク
を形成し、それぞれの半導体層に形成されソース領域ま
たはドレイン領域とする不純物領域に達するコンタクト
ホールを形成する。コンタクトホールはドライエッチン
グ法で形成する。この場合、エッチングガスにCF4
2、Heの混合ガスを用い有機樹脂材料から成る第2
の層間絶縁膜939をまずエッチングし、その後、続い
てエッチングガスをCF 4、O2として第1の層間絶縁膜
937をエッチングする。さらに、半導体層との選択比
を高めるために、エッチングガスをCHF3に切り替え
て第3の形状のゲート絶縁膜906をエッチングするこ
とによりコンタクトホールを形成することができる。
【0206】そして、導電性の金属膜をスパッタ法や真
空蒸着法で形成し、マスクでパターニングし、その後エ
ッチングすることで、ソース配線940〜943と、ド
レイン配線944〜945と、画素電極947とを形成
する。なお、本実施例ではこの配線を、下層側から50
nmのチタン膜、200nmのチタンを含むアルミニウ
ム膜、200nmのリチウムを含むアルミニウム膜をス
パッタ法で連続形成した三層構造の積層膜とする。ま
た、リチウムを含むアルミニウム膜のみ蒸着法で形成す
ることもできる。但し、その場合においても大気開放し
ないで連続形成することが望ましい。
【0207】ここで画素電極947の最表面が仕事関数
の小さい金属面となるようにすることは重要である。こ
れは画素電極947がそのまま発光素子の陰極として機
能することになるからである。そのため、少なくとも画
素電極947の最表面は周期表の1族もしくは2族に属
する元素を含む金属膜またはビスマス(Bi)膜とする
ことが好ましい。また、ソース配線940〜943と、
ドレイン配線944〜945は、画素電極947と同時
に形成されるため、同一の導電膜で形成されることにな
る(図13(A))。
【0208】次に、図13(B)に示すように、画素電
極947に対応する位置に開口部を有する第3の層間絶
縁膜949を形成する。第3の層間絶縁膜949は絶縁
性を有していて、バンクとして機能し、隣接する画素の
有機化合物層を分離する役割を有している。本実施例で
はレジストを用いて第3の層間絶縁膜949を形成す
る。
【0209】本実施例では、第3の層間絶縁膜949の
厚さを1μm程度とし、開口部は画素電極947に近く
なればなるほど広くなる、所謂逆テーパー状になるよう
に形成する。これはレジストを成膜した後、開口部を形
成しようとする部分以外をマスクで覆い、UV光を照射
して露光し、露光された部分を現像液で除去することに
よって形成される。また、第3の層間絶縁膜949は、
次に形成する発光層等の有機有機化合物層が画素電極9
47の端部に直接触れないようにする目的もある。
【0210】また本実施例のように、第3の層間絶縁膜
949を逆テーパー状にすることで、後の工程において
有機化合物層を成膜した時に、隣り合う画素同士で有機
化合物層が分断されるため、有機化合物層と、第3の層
間絶縁膜949の熱膨張係数が異なっていても、有機化
合物層がひび割れたり、剥離したりするのを抑えること
ができる。
【0211】なお、本実施例においては、第3の層間絶
縁膜949としてレジストでなる膜を用いているが、場
合によっては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、B
CB(ベンゾシクロブテン)、酸化珪素膜等を用いるこ
ともできる。第3の層間絶縁膜949は絶縁性を有する
物質であれば、有機物と無機物のどちらでも良い。
【0212】次に、有機化合物層950を蒸着法により
形成する。なお、本実施例では、正孔注入層および発光
層の積層体を有機化合物層と呼んでいる。即ち、発光層
に対して正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸
送層、電子注入層もしくは電子阻止層を組み合わせた積
層体を有機化合物層と定義する。なお、これらは有機材
料であっても無機材料であっても良いし、高分子であっ
ても低分子であっても良い。
【0213】本実施例では、まず電子注入層としてフッ
化リチウム(LiF)膜を20nmの厚さに成膜し、さ
らに発光層としてアルミキノリラト錯体(Alq3)を
80nmの厚さに形成する。また、発光層に対して発光
中心となるドーパント(代表的には蛍光色素)を共蒸着
により添加しても良い。
【0214】次に、有機化合物層950を形成したら、
仕事関数が大きく、可視光に対して透明な酸化物導電膜
からなる陽極951を300nmの厚さに形成する。本
実施例では、酸化亜鉛に酸化ガリウムを添加した酸化物
導電膜を蒸着法を用いて形成する。また、他の酸化物導
電膜として、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、も
しくはそれらを組み合わせた化合物からなる酸化物導電
膜を用いることも可能である。こうして画素電極(陰
極)947、有機化合物層950および陽極951を含
む発光素子954が形成される。
【0215】なお、陽極951を形成した後、発光素子
954を完全に覆うようにして保護膜953を設けるこ
とは有効である。保護膜953としては、炭素膜、窒化
珪素膜もしくは窒化酸化珪素膜を含む絶縁膜からなり、
該絶縁膜を単層もしくは組み合わせた積層で用いる。
【0216】この際、カバレッジの良い膜を保護膜とし
て用いることが好ましく、炭素膜、特にDLC(ダイヤ
モンドライクカーボン)膜を用いることは有効である。
DLC膜は室温から100℃以下の温度範囲で成膜可能
であるため、耐熱性の低い有機化合物層950の上方に
も容易に成膜することができる。また、DLC膜は酸素
に対するブロッキング効果が高く、有機化合物層950
の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後
に続く封止工程を行う間に有機化合物層950が酸化す
るといった問題を防止できる。
【0217】こうして図13(B)に示すような構造の
表示用パネルが完成する。
【0218】pチャネル型TFT960及びnチャネル
型TFT961は第1メモリまたは第2メモリが有する
TFTである。962は第1スイッチング用TFT、9
63は電流制御用TFTである。
【0219】なお、本実施例で示した作成方法を用い
て、駆動回路が有するTFTを、画素部が有するTFT
と同時に形成することが可能である。発光素子を用いた
発光装置の場合、駆動回路の電源の電圧は5〜6V程
度、最大でも10V程度で十分なので、駆動回路におい
てTFTのホットエレクトロンによる劣化があまり問題
にならない。また駆動回路を高速で動作させる必要があ
るので、TFTのゲート容量は小さいほうがより好まし
い。よって、TFTの半導体層が有する第2の不純物領
域と、第4の不純物領域とが、それぞれゲート電極と重
ならない本実施例の構成を有するTFTは、発光装置の
駆動回路のTFTとしてより好ましい。
【0220】本発明の発光装置の作製方法は、本実施例
において説明した作製方法に限定されない。本発明の発
光装置は公知の方法を用いて作成することが可能であ
る。
【0221】なお本実施例は、実施例1〜5と自由に組
み合わせて実施することが可能である。
【0222】(実施例7)本実施例では、実施例6とは
異なる発光装置の作製方法について説明する。
【0223】第2の層間絶縁膜939を形成するまでの
工程は、実施例6と同じである。図14(A)に示すよ
うに、第2の層間絶縁膜939を形成した後、第2の層
間絶縁膜939に接するように、パッシベーション膜9
81を形成する。
【0224】パッシベーション膜981は、第2の層間
絶縁膜939に含まれる水分が、画素電極947や、第
3の層間絶縁膜982を介して、有機化合物層950に
入るのを防ぐのに効果的である。第2の層間絶縁膜93
9が有機樹脂材料を有している場合、有機樹脂材料は水
分を多く含むため、パッシベーション膜981を設ける
ことは特に有効である。
【0225】本実施例では、パッシベーション膜981
として、窒化珪素膜を用いた。
【0226】その後、所定のパターンのレジストマスク
を形成し、それぞれの半導体層に形成されソース領域ま
たはドレイン領域とする不純物領域に達するコンタクト
ホールを形成する。コンタクトホールはドライエッチン
グ法で形成する。この場合、まずエッチングガスにCF
4、O2の混合ガスを用いてパッシベーション膜981を
エッチングし、次にエッチングガスにCF4、O2、He
の混合ガスを用い有機樹脂材料から成る第2の層間絶縁
膜939をエッチングし、その後、続いてエッチングガ
スをCF4、O2として第1の層間絶縁膜937をエッチ
ングする。さらに、半導体層との選択比を高めるため
に、エッチングガスをCHF3に切り替えてゲート絶縁
膜906をエッチングすることによりコンタクトホール
を形成することができる。
【0227】そして、導電性の金属膜をスパッタ法や真
空蒸着法で形成し、マスクでパターニングし、その後エ
ッチングすることで、ソース配線940〜943と、ド
レイン配線944〜945と、画素電極947とを形成
する。なお、本実施例ではこの配線を、下層側から50
nmのチタン膜、200nmのチタンを含むアルミニウ
ム膜、200nmのリチウムを含むアルミニウム膜をス
パッタ法で連続形成した三層構造の積層膜とする。ま
た、リチウムを含むアルミニウム膜のみ蒸着法で形成す
ることもできる。但し、その場合においても大気開放し
ないで連続形成することが望ましい。
【0228】ここで画素電極947の最表面が仕事関数
の小さい金属面となるようにすることは重要である。こ
れは画素電極947がそのまま発光素子の陰極として機
能することになるからである。そのため、少なくとも画
素電極947の最表面は周期表の1族もしくは2族に属
する元素を含む金属膜またはビスマス(Bi)膜とする
ことが好ましい。また、ソース配線940〜943と、
ドレイン配線944〜945は、画素電極947と同時
に形成されるため、同一の導電膜で形成されることにな
る。
【0229】次に、図14(B)に示すように、画素電
極947に対応する位置に開口部を有する第3の層間絶
縁膜982を形成する。本実施例では、開口部を形成す
る際、ウエットエッチング法を用いることでテーパー形
状の側壁とした。実施例6に示した場合と異なり、第3
の層間絶縁膜982上に形成される有機化合物層は分断
されないため、開口部の側壁が十分になだらかでないと
段差に起因する有機化合物層の劣化が顕著な問題となっ
てしまうため、注意が必要である。
【0230】なお、本実施例においては、第3の層間絶
縁膜982として酸化珪素でなる膜を用いているが、場
合によっては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、B
CB(ベンゾシクロブテン)といった有機樹脂膜を用い
ることもできる。
【0231】そして、第3の層間絶縁膜982上に有機
化合物層950を形成する前に、第3の層間絶縁膜98
2の表面にアルゴンを用いたプラズマ処理を施し、第3
の層間絶縁膜982の表面を緻密化しておくのが好まし
い。上記構成によって、第3の層間絶縁膜982から有
機化合物層950に水分が入るのを防ぐことができる。
【0232】次に、有機化合物層950を蒸着法により
形成する。なお、本実施例では、正孔注入層および発光
層の積層体を有機化合物層と呼んでいる。即ち、発光層
に対して正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸
送層、電子注入層もしくは電子阻止層を組み合わせた積
層体を有機化合物層と定義する。なお、これらは有機材
料であっても無機材料であっても良いし、高分子であっ
ても低分子であっても良い。
【0233】本実施例では、まず電子注入層としてフッ
化リチウム(LiF)膜を20nmの厚さに成膜し、さ
らに発光層としてアルミキノリラト錯体(Alq3)を
80nmの厚さに形成する。また、発光層に対して発光
中心となるドーパント(代表的には蛍光色素)を共蒸着
により添加しても良い。
【0234】次に、有機化合物層950を形成したら、
仕事関数が大きく、可視光に対して透明な酸化物導電膜
からなる陽極951を300nmの厚さに形成する。本
実施例では、酸化亜鉛に酸化ガリウムを添加した酸化物
導電膜を蒸着法を用いて形成する。また、他の酸化物導
電膜として、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、も
しくはそれらを組み合わせた化合物からなる酸化物導電
膜を用いることも可能である。こうして画素電極(陰
極)947、有機化合物層950および陽極951を含
む発光素子954が形成される。
【0235】なお、陽極951を形成した後、発光素子
954を完全に覆うようにして保護膜953を設けるこ
とは有効である。保護膜953としては、炭素膜、窒化
珪素膜もしくは窒化酸化珪素膜を含む絶縁膜からなり、
該絶縁膜を単層もしくは組み合わせた積層で用いる。
【0236】この際、カバレッジの良い膜を保護膜とし
て用いることが好ましく、炭素膜、特にDLC(ダイヤ
モンドライクカーボン)膜を用いることは有効である。
DLC膜は室温から100℃以下の温度範囲で成膜可能
であるため、耐熱性の低い有機化合物層950の上方に
も容易に成膜することができる。また、DLC膜は酸素
に対するブロッキング効果が高く、有機化合物層950
の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後
に続く封止工程を行う間に有機化合物層950が酸化す
るといった問題を防止できる。
【0237】こうして図14(B)に示すような構造の
表示用パネルが完成する。
【0238】pチャネル型TFT960及びnチャネル
型TFT961は第1メモリまたは第2メモリが有する
TFTである。962は第1スイッチング用TFT、9
63は電流制御用TFTである。
【0239】なお、本実施例で示した作成方法を用い
て、駆動回路が有するTFTを、画素部が有するTFT
と同時に形成することが可能である。発光素子を用いた
発光装置の場合、駆動回路の電源の電圧は5〜6V程
度、最大でも10V程度で十分なので、駆動回路におい
てTFTのホットエレクトロンによる劣化があまり問題
にならない。また駆動回路を高速で動作させる必要があ
るので、TFTのゲート容量は小さいほうがより好まし
い。よって、TFTの半導体層が有する第2の不純物領
域と、第4の不純物領域とが、それぞれゲート電極と重
ならない本実施例の構成を有するTFTは、発光装置の
駆動回路のTFTとしてより好ましい。
【0240】本発明の発光装置の作製方法は、本実施例
において説明した作製方法に限定されない。本発明の発
光装置は公知の方法を用いて作成することが可能であ
る。
【0241】なお本実施例は、実施例1〜7と自由に組
み合わせて実施することが可能である。
【0242】(実施例8)本実施例では、本発明の発光
装置に用いられるTFTとして、活性層に有機半導体を
用いた場合について説明する。なお、以下、活性層に有
機半導体を用いたTFTを、有機TFTと呼ぶ。
【0243】図18(A)に、プレーナー型の有機TF
Tの断面図を示す。基板8001上にゲート電極800
2が形成されている。そしてゲート電極8002を覆っ
て、基板8001上にゲート絶縁膜8003が形成され
ている。また、ゲート絶縁膜8003上にソース電極8
005及びドレイン電極8006が形成されている。さ
らに、ソース電極8005及びドレイン電極8006を
覆って、ゲート絶縁膜8003上に有機半導体からなる
膜(有機半導体膜)8004が形成されている。
【0244】図18(B)に、逆スタガー型の有機TF
Tの断面図を示す。基板8101上にゲート電極810
2が形成されている。そしてゲート電極8102を覆っ
て、基板8101上にゲート絶縁膜8103が形成され
ている。また、ゲート絶縁膜8103上に有機半導体膜
8104が形成されている。さらに、有機半導体膜81
04上にソース電極8105及びドレイン電極8106
が形成されている。
【0245】図18(C)に、スタガー型の有機TFT
の断面図を示す。基板8201上にソース電極8205
及びドレイン電極8106が形成されている。そしてソ
ース電極8205及びドレイン電極8106を覆って、
基板8201上に有機半導体膜8204が形成されてい
る。また、有機半導体膜8204上にゲート絶縁膜82
03が形成されている。さらに、ゲート絶縁膜8203
上にゲート電極8202が形成されている。
【0246】有機半導体は高分子系と低分子系に分類さ
れる。高分子系の代表的な材料は、ポリチオフェン、ポ
リアセチレン、ポリ(N−メチルピロール)、ポリ(3
−アルキルチオフェン)、ポリアリレンビニレン等が挙
げられる。
【0247】ポリチオフェンを有する有機半導体膜は、
電界重合法または真空蒸着法で形成することができる。
ポリアセチレンを有する有機半導体膜は、化学重合法ま
たは塗布法で形成することができる。ポリ(N−メチル
ピロール)を有する有機半導体膜は、化学重合法で形成
することができる。ポリ(3−アルキルチオフェン)を
有する有機半導体膜は、塗布法またはLB法で形成する
ことができる。ポリアリレンビニレンを有する有機半導
体膜は、塗布法で形成することができる。
【0248】また、低分子系の代表的な材料は、クォー
タチオフェン、ジメチルクォータチオフェン、ジフタロ
シアニン、アントラセン、テトラセン等が挙げられる。
これら低分子系の材料を用いた有機半導体膜は、主に、
蒸着法や、溶剤を用いたキャストによって形成すること
ができる。
【0249】本実施例の構成は、実施例1〜7の構成と
自由に組み合わせて実施することができる。
【0250】(実施例9)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電場を加えることで発
生するルミネッセンスが得られる有機化合物材料を用い
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。
【0251】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.)
【0252】上記の論文により報告された有機化合物材
料(クマリン色素)の分子式を以下に示す。
【0253】
【化1】
【0254】(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.)
【0255】上記の論文により報告された有機化合物材
料(Pt錯体)の分子式を以下に示す。
【0256】
【化2】
【0257】(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.)
【0258】上記の論文により報告された有機化合物材
料(Ir錯体)の分子式を以下に示す。
【0259】
【化3】
【0260】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。
【0261】なお、本実施例の構成は、実施例1〜実施
例8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。
【0262】(実施例10)図19は発光装置の外観を
示す図であり、基板721に画素部722、ゲート信号
線駆動回路724、ソース信号線駆動回路723、端子
726が形成された状態を示している。端子726と各
駆動回路は引き回し配線725で接続されている。画素
部722には、映像信号を入力する信号線が延びる方向
に隔壁層を兼ねた配線728が形成されている。これら
の配線728は、ソース信号線や電源供給線などが含ま
れるが、ここではその詳細を省略している。配線728
のうち、電源供給線は引き回し配線725によって端子
726に接続されている。
【0263】また、引き回し配線727は対向電極と端
子とを接続するための配線である。
【0264】また、必要に応じてCPU、メモリーなど
を形成したICチップがCOG(Chip on Glass)法な
どにより素子基板に実装されていても良い。
【0265】発光素子は配線728の間に形成され、そ
の構造は図20に示されている。画素電極730は各画
素に対応する電極であり、配線728の間に形成されて
いる。その上層には有機化合物層731が配線728の
間に形成され、複数の画素電極730に渡ってストライ
プ状に連続的に形成されている。
【0266】対向電極732は、有機化合物層731の
上層に形成され、同様に配線728の間にストライプ状
に形成されている。さらに対向電極732は、配線72
8で挟まれない領域、即ち画素部722の外側の領域に
おいて接続されている。接続部は、対向電極の一方の端
部または、その両端に形成されていても良い。
【0267】引き回し配線727はゲート信号線(図示
せず)と同じ層に形成されており、配線728とは直接
接触していない。そして引き回し配線727と対向電極
732は重なっている部分においてコンタクトを取って
いる。
【0268】発光素子は、画素電極730、有機化合物
層731、対向電極732が重なる領域によって定義さ
れる。画素電極732はアクティブマトリクス型の発光
装置において、個々に能動素子と接続されている。対向
電極に欠陥が有り、仮に画素部の内側で欠陥があると、
線欠陥として認識されてしまう可能性があるが、図20
で示すように対向電極の両端を接続し、共通電極とする
構造は、そのような線欠陥が発生する確率を低減させる
ことを可能としている。
【0269】(実施例11)発光素子を用いた発光装置
は自発光型であるため、液晶を用いた電気光学装置に比
べ、明るい場所での視認性に優れ、視野角が広い。従っ
て、様々な電子機器の表示部に用いることができる。
【0270】本発明の発光装置を用いた電子機器とし
て、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディス
プレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーショ
ンシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディ
オコンポ等)、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲー
ム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電
話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備
えた画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc
(DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しう
るディスプレイを備えた装置)などが挙げられる。特
に、斜め方向から画面を見る機会が多い携帯情報端末
は、視野角の広さが重要視されるため、発光装置を用い
ることが望ましい。それら電子機器の具体例を図15に
示す。
【0271】図15(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、スピーカー部2004、ビデオ入力端子2
005等を含む。本発明の発光装置は表示部2003に
用いることができる。発光装置は自発光型であるためバ
ックライトが必要なく、液晶表示装置よりも薄い表示部
とすることができる。なお、エレクトロルミネッセンス
表示装置は、パソコン用、TV放送受信用、広告表示用
などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。
【0272】図15(B)はデジタルスチルカメラであ
り、本体2101、表示部2102、受像部2103、
操作キー2104、外部接続ポート2105、シャッタ
ー2106等を含む。本発明の発光装置は表示部210
2に用いることができる。
【0273】図15(C)はノート型パーソナルコンピ
ュータであり、本体2201、筐体2202、表示部2
203、キーボード2204、外部接続ポート220
5、ポインティングマウス2206等を含む。本発明の
発光装置は表示部2203に用いることができる。
【0274】図15(D)はモバイルコンピュータであ
り、本体2301、表示部2302、スイッチ230
3、操作キー2304、赤外線ポート2305等を含
む。本発明の発光装置は表示部2302に用いることが
できる。
【0275】図15(E)は記録媒体を備えた携帯型の
画像再生装置(具体的にはDVD再生装置)であり、本
体2401、筐体2402、表示部A2403、表示部
B2404、記録媒体(DVD等)読み込み部240
5、操作キー2406、スピーカー部2407等を含
む。表示部A2403は主として画像情報を表示し、表
示部B2404は主として文字情報を表示するが、本発
明の発光装置はこれら表示部A、B2403、2404
に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再
生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。
【0276】図15(F)はゴーグル型ディスプレイ
(ヘッドマウントディスプレイ)であり、本体250
1、表示部2502、アーム部2503を含む。本発明
の発光装置は表示部2502に用いることができる。
【0277】図15(G)はビデオカメラであり、本体
2601、表示部2602、筐体2603、外部接続ポ
ート2604、リモコン受信部2605、受像部260
6、バッテリー2607、音声入力部2608、操作キ
ー2609、接眼部2610等を含む。本発明の発光装
置は表示部2602に用いることができる。
【0278】ここで図15(H)は携帯電話であり、本
体2701、筐体2702、表示部2703、音声入力
部2704、音声出力部2705、操作キー2706、
外部接続ポート2707、アンテナ2708等を含む。
本発明の発光装置は表示部2703に用いることができ
る。なお、表示部2703は黒色の背景に白色の文字を
表示することで携帯電話の消費電力を抑えることができ
る。
【0279】なお、将来的に電場を加えることで発生す
るルミネッセンスが得られる有機化合物材料の発光輝度
が高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で
拡大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクタ
ーに用いることも可能となる。
【0280】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。有機化合物材料の
応答速度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好ま
しい。
【0281】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。
【0282】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1〜10に示し
たいずれの構成の発光装置を用いても良い。
【0283】(実施例12)本実施例では、本発明を液
晶表示装置に適用した例について説明する。図21に本
発明の液晶表示装置の画素の構成を示す。
【0284】図21に示した画素800は、1つのソー
ス信号線Si(iは1〜xの任意の数)と、1つのラッ
チ信号線LATj(jは1〜yの任意の数)とを有して
いる。またデジタルビデオ信号のビット数と同じ数(本
実施例では4つ)のゲート信号線Gj_1〜Gj_4を
有している。
【0285】また各画素は、デジタルビデオ信号のビッ
ト数と同じ数(本実施例では4つ)の、第1スイッチン
グ用TFT801_1〜801_4と、第1メモリ80
2_1〜802_4と、第2スイッチング用TFT80
3_1〜803_4と、第2メモリ804_1〜804
_4とを有している。
【0286】なお、第2スイッチング用TFT803_
1〜803_4は、全て同じ極性を有している。
【0287】さらに各画素は、液晶セル駆動部809
と、液晶セル808とを有している。液晶セル駆動部8
09は、デジタルビデオ信号の有する画像情報によって
定められる期間のみ、液晶セル808をオンにする信号
を生成する部分である。なお、本発明において液晶セル
がオンになるとは、液晶セルが有する画素電極と対向電
極の間に電圧差を生じさせて、画素電極と対向電極の間
に挟持されている液晶の透過率を変化させることを意味
する。
【0288】第1スイッチング用TFT801_1〜8
01_4のゲート電極は、それぞれゲート信号線Gj_
1〜Gj_4のそれぞれに接続されている。つまり、第
1スイッチング用TFT801_1のゲート電極はゲー
ト信号線Gj_1に、第1スイッチング用TFT801
_2のゲート電極はゲート信号線Gj_2に、第1スイ
ッチング用TFT801_3のゲート電極はゲート信号
線Gj_3に、第1スイッチング用TFT801_4の
ゲート電極はゲート信号線Gj_4に、それぞれ接続さ
れている。
【0289】また第1スイッチング用TFT801_1
〜801_4のソース領域とドレイン領域は、一方はソ
ース信号線Siに、もう一方は第1メモリ802_1〜
802_4の入力端子にそれぞれ接続されている。つま
り、第1スイッチング用TFT801_1のソース領域
とドレイン領域は、一方はソース信号線Siに、もう一
方は第1メモリ802_1の入力端子に接続されてい
る。また、第1スイッチング用TFT801_2のソー
ス領域とドレイン領域は、一方はソース信号線Siに、
もう一方は第1メモリ802_2の入力端子に接続され
ている。また、第1スイッチング用TFT801_3の
ソース領域とドレイン領域は、一方はソース信号線Si
に、もう一方は第1メモリ802_3の入力端子に接続
されている。また、第1スイッチング用TFT801_
4のソース領域とドレイン領域は、一方はソース信号線
Siに、もう一方は第1メモリ802_4の入力端子に
接続されている。
【0290】第2スイッチング用TFT803_1〜8
03_4のゲート電極は、ラッチ信号線LATjに接続
されている。
【0291】また、第2スイッチング用TFT803_
1〜803_4のソース領域とドレイン領域は、一方は
第1メモリ802_1〜802_4の出力端子に接続さ
れており、もう一方は第2メモリ804_1〜804_
4の入力端子にそれぞれ接続されている。つまり、第2
スイッチング用TFT803_1のソース領域とドレイ
ン領域は、一方は第1メモリ802_1の出力端子に接
続されており、もう一方は第2メモリ804_1の入力
端子にそれぞれ接続されている。また、第2スイッチン
グ用TFT803_2のソース領域とドレイン領域は、
一方は第1メモリ802_2の出力端子に接続されてお
り、もう一方は第2メモリ804_2の入力端子にそれ
ぞれ接続されている。また、第2スイッチング用TFT
803_3のソース領域とドレイン領域は、一方は第1
メモリ802_3の出力端子に接続されており、もう一
方は第2メモリ804_3の入力端子にそれぞれ接続さ
れている。また、第2スイッチング用TFT803_4
のソース領域とドレイン領域は、一方は第1メモリ80
2_4の出力端子に接続されており、もう一方は第2メ
モリ804_4の入力端子にそれぞれ接続されている。
【0292】液晶セル駆動部809には、デジタルビデ
オ信号のビット数と同じ数(本実施例では4つ)の入力
端子(in1〜in4)が設けられており、第2メモリ
804_1〜804_4の出力端子と一対一で接続され
ている。
【0293】液晶セル駆動部809の出力端子(ou
t)は、液晶セル808の画素電極に接続されている。
液晶セル808は、画素電極と、対向電極と、画素電極
と対向電極の間に挟持された液晶とを有している。
【0294】そして本実施例の液晶表示装置は発光装置
の場合と同様に、ゲート信号線Gj_1〜Gj_4が順
に選択されることで、第1スイッチング用TFT801
_1〜801_4が順にオンになり、デジタルビデオ信
号が順に第1メモリ802_1〜802_4に書き込ま
れる。そしてLATjに入力されるラッチ信号によっ
て、第2スイッチング用TFT803_1〜803_4
が一斉にオンになり、第1メモリ102_1〜102_
4において保持されているデジタルビデオ信号の各ビッ
トが、第2メモリ104_1〜104_4に書き込ま
れ、保持される。そして第2メモリ104_1〜104
_4に保持されているデジタルビデオ信号が液晶セル駆
動部809に入力されることで、デジタルビデオ信号が
有する情報によって定められる期間のみ、液晶セルがオ
ンになる。
【0295】本実施例の電子機器は実施例1〜6、8、
11に示したいずれの構成の発光装置を用いても良い。
【0296】(実施例13)本実施例では、本発明を液
晶表示装置に適用した例について説明する。図22に本
発明の液晶表示装置の画素の構成を示す。
【0297】図22に示した画素810は、デジタルビ
デオ信号のビット数と同じ数(本実施例では4つ)のソ
ース信号線Si_1〜Si_4(iは1〜xの任意の
数)と、1つのゲート信号線Gjを有している。
【0298】また各画素は、デジタルビデオ信号のビッ
ト数と同じ数(本実施例では4つ)の、スイッチング用
TFT811_1〜811_4と、メモリ812_1〜
812_4とを有している。なお、スイッチング用TF
T811_1〜811_4は、全て同じ極性を有してい
る。
【0299】さらに各画素は、液晶セル駆動部819
と、液晶セル818とを有している。液晶セル駆動部8
19は、デジタルビデオ信号の有する画像情報によって
定められる期間のみ、液晶セル818をオンにする信号
を生成する部分である。
【0300】スイッチング用TFT811_1〜811
_4のゲート電極は、全てゲート信号線Gjに接続され
ている。
【0301】またスイッチング用TFT811_1〜8
11_4のソース領域とドレイン領域は、一方はソース
信号線Si_1〜Si_4に、もう一方はメモリ812
_1〜812_4の入力端子にそれぞれ接続されてい
る。つまり、スイッチング用TFT811_1のソース
領域とドレイン領域は、一方はソース信号線Si_1
に、もう一方はメモリ812_1の入力端子に接続され
ている。また、スイッチング用TFT811_2のソー
ス領域とドレイン領域は、一方はソース信号線Si_2
に、もう一方はメモリ812_2の入力端子に接続され
ている。また、スイッチング用TFT811_3のソー
ス領域とドレイン領域は、一方はソース信号線Si_3
に、もう一方はメモリ812_3の入力端子に接続され
ている。また、スイッチング用TFT811_4のソー
ス領域とドレイン領域は、一方はソース信号線Si_4
に、もう一方はメモリ812_4の入力端子に接続され
ている。
【0302】液晶セル駆動部819には、デジタルビデ
オ信号のビット数と同じ数(本実施例では4つ)の入力
端子(in1〜in4)が設けられており、メモリ81
2_1〜812_4の出力端子と一対一で接続されてい
る。
【0303】液晶セル駆動部819の出力端子(ou
t)は、液晶セル818の画素電極に接続されている。
液晶セル818は、画素電極と、対向電極と、画素電極
と対向電極の間に挟持された液晶とを有している。
【0304】そして本実施例の液晶表示装置は発光装置
の場合と同様に、ゲート信号線Gjが選択されること
で、スイッチング用TFT811_1〜811_4が同
時にオンになる。そしてソース信号線Si_1〜Si_
4に順に入力されたデジタルビデオ信号が、メモリ81
2_1〜812_4に書き込まれ、保持される。そして
メモリ812_1〜812_4に保持されているデジタ
ルビデオ信号が液晶セル駆動部819に入力されること
で、デジタルビデオ信号が有する情報によって定められ
る期間のみ、液晶セルがオンになる。
【0305】本実施例の電子機器は実施例1〜6、8、
11に示したいずれの構成の発光装置を用いても良い。
【0306】
【発明の効果】本発明の発光装置では、複数の画素の発
光素子が一斉に非発光状態から発光状態になるのは、書
き込み期間が終了して発光期間が開始される瞬間のみで
ある。よって、複数の画素の発光素子が一斉に非発光状
態から発光状態になる瞬間が、どのような階調を表示す
る場合でも、1フレーム期間中に1回以下しか現れなく
なる。したがって、複数の画素の発光素子が一斉に非発
光状態から発光状態になることによる発光素子の輝度の
一時的な低下の回数を抑え、画面のちらつきを低減する
ことができる。
【0307】また中間階調の表示を行う際、連続して出
現するフレーム期間において、発光素子が発光している
期間が続けて出現することがなく、動画擬似輪郭の発生
を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の発光装置の画素の回路図。
【図2】 本発明の発光装置の駆動方法を示す図。
【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画素の回路図。
【図5】 本発明の駆動方法のタイミングチャート。
【図6】 第1メモリまたは第2メモリの等価回路
図。
【図7】 カウンタ回路の回路図。
【図8】 フリップフロップ回路の論理記号及び等価
回路図。
【図9】 ハーフアダー回路の論理記号及び等価回路
図。
【図10】 ソース信号線駆動回路及びゲート信号線
駆動回路のブロック図。
【図11】 TFTの作成工程を示す図。
【図12】 TFTの作成工程を示す図。
【図13】 TFTの作成工程を示す図。
【図14】 TFTの作成工程を示す図。
【図15】 本発明の発光装置を用いた電子機器の
図。
【図16】 一般的な画素の回路図。
【図17】 一般的な画素の駆動方法を示す図。
【図18】 有機TFTの断面図。
【図19】 本発明の発光装置の上面図。
【図20】 本発明の発光装置の上面図。
【図21】 本発明の液晶表示装置の画素の回路図。
【図22】 本発明の液晶表示装置の画素の回路図。
【符号の説明】
100 画素 101_1〜101_4 第1スイッチング用TFT 102_1〜102_4 第1メモリ 103_1〜103_4 第2スイッチング用TFT 104_1〜104_4 第2メモリ 105 表示信号生成部 106 カウンタ回路 107 電流制御用TFT 108 発光素子
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/20 680 G09G 3/20 680S 5C094 680T 680V G02F 1/133 535 G02F 1/133 535 1/13357 1/13357 G09F 9/30 338 G09F 9/30 338 365 365Z 9/35 9/35 G09G 3/30 G09G 3/30 K 3/36 3/36 H05B 33/14 H05B 33/14 A (72)発明者 柴田 寛 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 (72)発明者 石川 明 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 Fターム(参考) 2H091 FA45Z GA11 LA16 LA18 2H093 NC42 NC44 NC59 ND10 NE06 3K007 DB03 GA00 5C006 AA01 AA15 AA16 BB16 BC12 BC16 BC20 BF01 BF22 BF26 BF34 EC13 FA23 FA29 FA37 5C080 AA06 AA10 BB05 DD06 EE29 FF11 JJ02 JJ03 JJ04 JJ06 KK02 KK07 KK43 KK47 5C094 AA03 AA21 AA55 BA03 BA27 BA43 CA19 EA04 EA07

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発光素子と、デジタルビデオ信号を記憶す
    る手段と、前記記憶されたデジタルビデオ信号が有する
    画像情報に基づいて前記発光素子の発光する期間を定め
    る手段とを、画素内に有することを特徴とする発光装
    置。
  2. 【請求項2】発光素子と、デジタルビデオ信号を記憶す
    る手段と、前記記憶されたデジタルビデオ信号が有する
    画像情報に基づいて前記発光素子の発光する期間を定め
    る手段とを画素内に有する発光装置であって、 前記発光素子が発光する期間は、1フレーム期間におい
    て連続して出現することを特徴とする発光装置。
  3. 【請求項3】発光素子と、 前記発光素子に供給される電流を制御するトランジスタ
    と、 n個の第1メモリと、 前記n個の第1メモリのそれぞれに書き込まれたnビッ
    トのデジタルビデオ信号の各ビットを、それぞれ記憶す
    るn個の第2メモリと、 周波数の異なるn個のカウンタ信号を同時に出力するカ
    ウンタ回路と、 前記周波数の異なるn個のカウンタ信号の出力が開始さ
    れてから、前記n個の第2メモリに記憶されているnビ
    ットのデジタルビデオ信号の各ビットが有する情報と、
    前記周波数の異なるn個のカウンタ信号のそれぞれが有
    する情報とが一致するまでの期間のみ、前記トランジス
    タをオンにする表示信号生成部と、を有する画素が複数
    備えられていることを特徴とする発光装置。
  4. 【請求項4】発光素子と、 前記発光素子に供給される電流を制御するトランジスタ
    と、 n個の第1メモリと、 前記n個の第1メモリのそれぞれに書き込まれたnビッ
    トのデジタルビデオ信号の各ビットを、それぞれ記憶す
    るn個の第2メモリと、 周波数の異なるn個のカウンタ信号を同時に出力するカ
    ウンタ回路と、 前記n個の第2メモリのそれぞれに記憶されているnビ
    ットのデジタルビデオ信号の各ビットが有する情報と、
    前記カウンタ回路から出力される周波数の異なるn個の
    カウンタ信号とによって定められる期間のみ、前記トラ
    ンジスタをオンにする表示信号生成部と、を有する画素
    が複数備えられていることを特徴とする発光装置。
  5. 【請求項5】請求項1乃至請求項4のいずれか1項にお
    いて、前記発光装置を有することを特徴とする電子機
    器。
  6. 【請求項6】請求項5において、エレクトロルミネッセ
    ンス表示装置、デジタルスチルカメラ、ノート型パーソ
    ナルコンピュータ、モバイルコンピュータ、画像再生装
    置、ゴーグル型ディスプレイ、ビデオカメラまたは携帯
    電話であることを特徴とする電子機器。
  7. 【請求項7】n個の第1メモリと、n個の第2メモリ
    と、表示信号生成部と、カウンタ回路と、発光素子とを
    有する画素が複数設けられた発光装置の駆動方法であっ
    て、 前記n個の第1メモリのそれぞれに、nビットのデジタ
    ルビデオ信号の各ビットが順に書き込まれ、 前記n個の第1メモリのそれぞれに書き込まれたnビッ
    トのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記n個の第2
    メモリのそれぞれに一斉に書き込まれ、 前記n個の第2メモリのそれぞれに書き込まれたnビッ
    トのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記表示信号生
    成部に入力され、 リセット信号によって前記カウンタ回路から周波数の異
    なるn個のカウンタ信号の出力が開始され、 前記n個のカウンタ信号は前記表示信号生成部に入力さ
    れ、 前記n個のカウンタ信号の出力が開始されてから、前記
    表示信号生成部に入力されたnビットのデジタルビデオ
    信号の各ビットが有する情報と、n個のカウンタ信号の
    それぞれが有する情報とが一致するまでの期間のみ、前
    記発光素子が発光することを特徴とする発光装置の駆動
    方法。
  8. 【請求項8】n個の第1メモリと、n個の第2メモリ
    と、n個の第1スイッチング用TFTと、n個の第2ス
    イッチング用TFTと、表示信号生成部と、カウンタ回
    路と、発光素子とを有する画素が複数設けられた発光装
    置の駆動方法であって、 前記n個の第1スイッチング用TFTが順にオンになる
    ことで、前記n個の第1メモリのそれぞれに、nビット
    のデジタルビデオ信号の各ビットが順に書き込まれ、 前記n個の第2スイッチング用TFTが一斉にオンにな
    ることで、前記n個の第1メモリのそれぞれに書き込ま
    れたnビットのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記
    n個の第2メモリのそれぞれに一斉に書き込まれ、 前記n個の第2メモリのそれぞれに書き込まれたnビッ
    トのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記表示信号生
    成部に入力され、 リセット信号によって前記カウンタ回路から周波数の異
    なるn個のカウンタ信号の出力が開始され、 前記n個のカウンタ信号は前記表示信号生成部に入力さ
    れ、 前記n個のカウンタ信号の出力が開始されてから、前記
    表示信号生成部に入力されたnビットのデジタルビデオ
    信号の各ビットが有する情報と、n個のカウンタ信号の
    それぞれが有する情報とが一致するまでの期間のみ、前
    記発光素子が発光することを特徴とする発光装置の駆動
    方法。
  9. 【請求項9】n個の第1メモリと、n個の第2メモリ
    と、n個の第1スイッチング用TFTと、n個の第2ス
    イッチング用TFTと、表示信号生成部と、カウンタ回
    路と、電流制御用TFTと、発光素子とを有する画素が
    複数設けられた発光装置の駆動方法であって、 前記n個の第1スイッチング用TFTが順にオンになる
    ことで、前記n個の第1メモリのそれぞれに、nビット
    のデジタルビデオ信号の各ビットが順に書き込まれ、 前記n個の第2スイッチング用TFTが一斉にオンにな
    ることで、前記n個の第1メモリのそれぞれに書き込ま
    れたnビットのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記
    n個の第2メモリのそれぞれに一斉に書き込まれ、 前記n個の第2メモリのそれぞれに書き込まれたnビッ
    トのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記表示信号生
    成部に入力され、 リセット信号によって前記カウンタ回路から周波数の異
    なるn個のカウンタ信号の出力が開始され、 前記n個のカウンタ信号は前記表示信号生成部に入力さ
    れ、 前記n個のカウンタ信号の出力が開始されてから、前記
    表示信号生成部に入力されたnビットのデジタルビデオ
    信号の各ビットが有する情報と、n個のカウンタ信号の
    それぞれが有する情報とが一致するまでの期間のみ、前
    記表示信号生成部から出力される表示信号によって前記
    電流制御用TFTがオンになり、 前記電流制御用TFTがオンになることで、前記発光素
    子が発光することを特徴とする発光装置の駆動方法。
  10. 【請求項10】請求項9において、前記電流制御用TF
    Tがnチャネル型TFTであることを特徴とする発光装
    置の駆動方法。
  11. 【請求項11】n個の第1メモリと、n個の第2メモリ
    と、表示信号生成部と、カウンタ回路と、発光素子とを
    有する画素が複数設けられた発光装置の駆動方法であっ
    て、 前記n個の第1メモリのそれぞれに、nビットのデジタ
    ルビデオ信号の各ビットが順に書き込まれ、 前記n個の第1メモリのそれぞれに書き込まれたnビッ
    トのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記n個の第2
    メモリのそれぞれに一斉に書き込まれ、 前記n個の第2メモリのそれぞれに書き込まれたnビッ
    トのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記表示信号生
    成部に入力され、 リセット信号によって前記カウンタ回路から周波数の異
    なるn個のカウンタ信号の出力が開始され、 前記n個のカウンタ信号は前記表示信号生成部に入力さ
    れ、 前記表示信号生成部は、前記表示信号生成部に入力され
    る前記nビットのデジタルビデオ信号の各ビットと、前
    記表示信号生成部に入力されるn個のカウンタ信号とが
    有する情報を比較し、合致するかしないか判断する第1
    の機能と、 前記n個のカウンタ信号の出力が開始されてから、前記
    表示信号生成部に入力されたnビットのデジタルビデオ
    信号の各ビットが有する情報と、n個のカウンタ信号の
    それぞれが有する情報とが合致するまでの期間のみ、前
    記発光素子を発光させる第2の機能とを有することを特
    徴とする発光装置の駆動方法。
  12. 【請求項12】n個の第1メモリと、n個の第2メモリ
    と、n個の第1スイッチング用TFTと、n個の第2ス
    イッチング用TFTと、表示信号生成部と、カウンタ回
    路と、発光素子とを有する画素が複数設けられた発光装
    置の駆動方法であって、 前記n個の第1スイッチング用TFTが順にオンになる
    ことで、前記n個の第1メモリのそれぞれに、nビット
    のデジタルビデオ信号の各ビットが順に書き込まれ、 前記n個の第2スイッチング用TFTが一斉にオンにな
    ることで、前記n個の第1メモリのそれぞれに書き込ま
    れたnビットのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記
    n個の第2メモリのそれぞれに一斉に書き込まれ、 前記n個の第2メモリのそれぞれに書き込まれたnビッ
    トのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記表示信号生
    成部に入力され、 リセット信号によって前記カウンタ回路から周波数の異
    なるn個のカウンタ信号の出力が開始され、 前記n個のカウンタ信号は前記表示信号生成部に入力さ
    れ、 前記表示信号生成部は、前記表示信号生成部に入力され
    る前記nビットのデジタルビデオ信号の各ビットと、前
    記表示信号生成部に入力されるn個のカウンタ信号とが
    有する情報を比較し、合致するかしないか判断する第1
    の機能と、 前記n個のカウンタ信号の出力が開始されてから、前記
    表示信号生成部に入力されたnビットのデジタルビデオ
    信号の各ビットが有する情報と、n個のカウンタ信号の
    それぞれが有する情報とが合致するまでの期間のみ、前
    記発光素子を発光させる第2の機能とを有することを特
    徴とする発光装置の駆動方法。
  13. 【請求項13】n個の第1メモリと、n個の第2メモリ
    と、n個の第1スイッチング用TFTと、n個の第2ス
    イッチング用TFTと、表示信号生成部と、カウンタ回
    路と、電流制御用TFTと、発光素子とを有する画素が
    複数設けられた発光装置の駆動方法であって、 前記n個の第1スイッチング用TFTが順にオンになる
    ことで、前記n個の第1メモリのそれぞれに、nビット
    のデジタルビデオ信号の各ビットが順に書き込まれ、 前記n個の第2スイッチング用TFTが一斉にオンにな
    ることで、前記n個の第1メモリのそれぞれに書き込ま
    れたnビットのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記
    n個の第2メモリのそれぞれに一斉に書き込まれ、 前記n個の第2メモリのそれぞれに書き込まれたnビッ
    トのデジタルビデオ信号の各ビットは、前記表示信号生
    成部に入力され、 リセット信号によって前記カウンタ回路から周波数の異
    なるn個のカウンタ信号の出力が開始され、 前記n個のカウンタ信号は前記表示信号生成部に入力さ
    れ、 前記表示信号生成部は、前記表示信号生成部に入力され
    る前記nビットのデジタルビデオ信号の各ビットと、前
    記表示信号生成部に入力されるn個のカウンタ信号とが
    有する情報を比較し、合致するかしないか判断する第1
    の機能と、 前記n個のカウンタ信号の出力が開始されてから、前記
    表示信号生成部に入力されたnビットのデジタルビデオ
    信号の各ビットが有する情報と、n個のカウンタ信号の
    それぞれが有する情報とが合致するまでの期間のみ、前
    記電流制御用TFTをオンにする第2の機能とを有し、 前記電流制御用TFTがオンになることで、前記発光素
    子が発光することを特徴とする発光装置の駆動方法。
  14. 【請求項14】請求項13において、前記電流制御用T
    FTがnチャネル型TFTであることを特徴とする発光
    装置の駆動方法。
  15. 【請求項15】請求項7乃至請求項14のいずれか1項
    において、 前記表示信号生成部はNORと、n個のエクスクルーシ
    ブORとを有しており、 前記n個のエクスクルーシブORがぞれぞれ有する2つ
    の入力端子のうち、一方の入力端子には、前記表示信号
    生成部に入力される前記nビットのデジタルビデオ信号
    の各ビットが入力され、もう一方の入力端子には前記n
    個のカウンタ信号が入力され、 前記n個のエクスクルーシブORがそれぞれ有する出力
    端子は、全て前記NORの入力端子に接続されており、 前記NORの出力端子から出力される信号の有する情報
    によって、前記表示信号生成部に入力される前記nビッ
    トのデジタルビデオ信号の各ビットと、前記表示信号生
    成部に入力されるn個のカウンタ信号のそれぞれとが有
    する情報が合致するかしないかが判断されることを特徴
    とする発光装置の駆動方法。
  16. 【請求項16】請求項7乃至請求項15のいずれか1項
    において、 前記表示信号生成部はR−Sフリップフロップ回路を有
    しており、 前記R−Sフリップフロップ回路が有する2つの入力端
    子のうち、いずれか一方の入力端子にはリセット信号が
    入力され、もう一方の入力端子には、前記表示信号生成
    部に入力される前記nビットのデジタルビデオ信号の各
    ビットと、前記表示信号生成部に入力されるn個のカウ
    ンタ信号のそれぞれとが有する情報が合致するかしない
    かの情報を有する信号が入力され、 前記R−Sフリップフロップ回路が有する出力端子から
    出力される信号によって、前記n個のカウンタ信号の出
    力が開始されてから、前記表示信号生成部に入力された
    nビットのデジタルビデオ信号の各ビットが有する情報
    と、n個のカウンタ信号のそれぞれが有する情報とが合
    致するまでの期間のみ、前記発光素子を発光させること
    を特徴とする発光装置の駆動方法。
  17. 【請求項17】請求項7乃至請求項16のいずれか1項
    において、前記第1メモリまたは前記第2メモリがSR
    AMであることを特徴とする発光装置の駆動方法。
  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、前記カウンタ回路にはクロック信号が入力さ
    れており、前記n個のカウンタ信号の周波数は、高いほ
    うから順に、前記クロック信号の周波数の1/2、1/
    2、…、1/2nに相当することを特徴とする発光装置
    の駆動方法。
  19. 【請求項19】液晶セルと、デジタルビデオ信号を記憶
    する手段と、前記記憶されたデジタルビデオ信号が有す
    る画像情報に基づいて前記液晶セルがオンになる期間を
    定める手段とを、画素内に有することを特徴とする液晶
    表示装置。
  20. 【請求項20】液晶セルと、デジタルビデオ信号を記憶
    する手段と、前記記憶されたデジタルビデオ信号が有す
    る画像情報に基づいて前記液晶セルがオンになる期間を
    定める手段とを画素内に有する液晶表示装置であって、 前記液晶セルがオンになる期間は、1フレーム期間にお
    いて連続して出現することを特徴とする液晶表示装置。
  21. 【請求項21】液晶セルと、 n個の第1メモリと、 前記n個の第1メモリのそれぞれに書き込まれたnビッ
    トのデジタルビデオ信号の各ビットを、それぞれ記憶す
    るn個の第2メモリと、 前記n個の第2メモリに記憶されたデジタルビデオ信号
    が有する画像情報に基づいて前記液晶セルがオンになる
    期間を定める手段と、を有する画素が複数備えられてい
    ることを特徴とする液晶表示装置。
  22. 【請求項22】液晶セルと、 n個のメモリと、 前記n個のメモリのそれぞれに書き込まれたnビットの
    デジタルビデオ信号が有する画像情報に基づいて前記液
    晶セルがオンになる期間を定める手段と、を有する画素
    が複数備えられていることを特徴とする液晶表示装置。
  23. 【請求項23】請求項19乃至請求項22のいずれか1
    項において、前記液晶表示装置を有することを特徴とす
    る電子機器。
  24. 【請求項24】請求項23において、表示装置、デジタ
    ルスチルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、モ
    バイルコンピュータ、画像再生装置、ゴーグル型ディス
    プレイ、ビデオカメラまたは携帯電話であることを特徴
    とする電子機器。
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