JP2013101346A - 表示装置の駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、第3のトランジスタと、発光素子と、電源線とを有する発光装置であって、前記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタは、共にソースが前記電源線に接続されており、前記第1のトランジスタのゲートは、前記第2のトランジスタのゲート及びドレインと接続されており、前記第3のトランジスタのソースは前記第2のトランジスタのドレインに接続され、前記ドレインは前
記発光素子が有する画素電極に接続されており、前記第1、第2及び第3のトランジスタは飽和領域で動作しており、1フレーム期間内に、前記第1のトランジスタのドレインと、前記第3のトランジスタのゲートが接続されている期間が設けられている発光装置である。
【選択図】図4
Description
ice)を、該基板とカバー材の間に封入したOLEDパネルに関する。
また、該OLEDパネルにコントローラを含むIC等を実装した、OLEDモジュールに
関する。なお本明細書において、OLEDパネル及びOLEDモジュールを共に発光装置
と総称する。本発明はさらに、該発光装置を用いた電子機器に関する。
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OLE
Dを用いた発光装置は、CRTやLCDに代わる表示装置として注目されている。
得られる有機化合物(有機発光材料)を含む層(以下、有機発光層と記す)と、陽極層と
、陰極層とを有している。有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から
基底状態に戻る際の発光(蛍光)と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(リン光
)とがあるが、本発明の発光装置は、上述した発光のうちの、いずれか一方の発光を用い
ていても良いし、または両方の発光を用いていても良い。
定義する。有機発光層には具体的に、発光層、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電
子輸送層等が含まれる。基本的にOLEDは、陽極/発光層/陰極が順に積層された構造
を有しており、この構造に加えて、陽極/正孔注入層/発光層/陰極や、陽極/正孔注入
層/発光層/電子輸送層/陰極等の順に積層した構造を有していることもある。
Dの輝度の低下であった。
具体的には、発光装置を駆動するデバイスの構造、有機発光材料の特性、電極の材料、作
製工程における条件、発光装置の駆動方法等により、その劣化の速度が左右される。
低下し、表示する画像は不鮮明になる。なお本明細書において、一対の電極から有機発光
層に印加する電圧をOLED駆動電圧(Vel)と定義する。
示方式において、有機発光層を構成する有機発光材料は、OLEDの対応する色によって
異なる。そのため、OLEDの有機発光層が、対応する色にごとに異なる速度で劣化する
ことがある。この場合、時間が経つにつれ、OLEDの輝度が色ごとに異なってしまい、
発光装置に所望の色を有する画像を表示することができなくなる。
、一般的にOLEDは温度によって流れる電流の値が変化する。図26に、有機発光層の
温度を変化させたときの、OLEDの電圧電流特性の変化を示す。電圧が一定のとき、有
機発光層の温度が高くなると、OLED駆動電流は大きくなる。そしてOLED駆動電流
とOLEDの輝度は比例関係にあるため、OLED駆動電流が大きければ大きいほど、O
LEDの輝度は高くなる。このように、有機発光層の温度によってOLEDの輝度が変化
するため、所望の階調を表示することが難しく、温度の上昇に伴って発光装置の消費電流
が大きくなる。
変化の度合いが異なるため、カラー表示において各色のOLEDの輝度が温度によってバ
ラバラに変化することが起こりうる。各色の輝度のバランスが崩れると、所望の色を表示
することができない。
を得ることができ、さらに所望のカラー表示を行うことが可能な発光装置を提供すること
を課題とする。
を一定に保って発光させるのとでは、後者の方が、劣化によるOLEDの輝度の低下が小
さいことに着目した。なお本明細書において、OLEDに流れる電流をOLED駆動電流
(Iel)と呼ぶ。そして、OLEDの輝度を電圧によって制御するのではなく、電流に
よって制御することで、OLEDの劣化によるOLEDの輝度の変化を防ぐことができる
のではないかと考えた。
設ける。そして該カレントミラー回路を用いて、OLED駆動電流を制御する。そして、
該カレントミラー回路が有する第1のトランジスタと第2のトランジスタは、負荷抵抗の
値によらず、そのドレイン電流がほぼ等しい値に保たれるように接続されている。
る。第1のトランジスタのドレイン電流I1の大きさは、負荷抵抗の値によらず第2のト
ランジスタのドレイン電流I2の大きさと常に等しくなるので、結果的に第2のトランジ
スタのドレイン電流I2は信号線駆動回路において制御されることになる。
数または複数の回路素子を間に介して接続されている。したがって、OLEDに流れるO
LED駆動電流の値は、負荷抵抗の値によらず、信号線駆動回路によって制御される。言
い換えると、トランジスタの特性の違いや、OLEDの劣化等に左右されずに、OLED
駆動電流を所望の値に制御することが可能になる。
ことができ、その結果鮮明な画像を表示することができる。また、各色毎に対応したOL
EDを用いたカラー表示の発光装置の場合、OLEDの有機発光層が、対応する色にごと
に異なる速度で劣化しても、各色の輝度のバランスが崩れるのを防いで所望の色を表示す
ることができる。
OLED駆動電流を所望の値に制御することができる。よって、OLED駆動電流とOL
EDの輝度は比例するので、OLEDの輝度が変化するのを抑えることができ、また温度
の上昇に伴って消費電流が大きくなるのを防ぐことができる。また、カラー表示の発光装
置の場合、温度変化に左右されずに各色のOLEDの輝度の変化を抑えることができるの
で、各色の輝度のバランスが崩れるのを防ぐことができ、所望の色を表示することができ
る。
変化の度合いが異なるため、カラー表示において各色のOLEDの輝度が温度によってバ
ラバラに変化することが起こりうる。しかし本発明の発光装置では、温度変化に左右され
ずに所望の輝度を得ることができるので、各色の輝度のバランスが崩れるのを防ぐことが
でき、所望の色を表示することができる。
の長さによってその電位が多少降下する。そしてこの電位の降下は、表示する画像によっ
ても大きく異なる。特に、同じ配線から電流が供給される複数の画素において、階調数の
高い画素の割合が大きくなると、配線に流れる電流が大きくなり、電位の降下が顕著に現
れる。電位が降下すると、各画素のOLEDにそれぞれかかる電圧が小さくなるため、各
画素に供給される電流は小さくなる。よって、ある所定の画素において一定の階調を表示
しようとしても、同じ配線から電流が供給されている他の画素の階調数が変化すると、そ
れに伴って該所定の画素に供給される電流が変化し、結果的に階調数も変化する。しかし
本発明の発光装置では、表示する画像毎に測定値と基準値を得て、OLED電流を補正す
ることができるので、表示する画像が変化しても補正により所望の階調数を表示すること
ができる。
て形成されたトランジスタであっても良いし、多結晶シリコンやアモルファスシリコンを
用いた薄膜トランジスタであっても良い。
ことができる。また、カラー表示において、各色毎に異なる有機発光材料を有するOLE
Dを設けた場合でも、温度によって各色のOLEDの輝度がバラバラに変化して所望の色
が得られないということを防ぐことができる。
図1に本発明のOLEDパネルの構成を、ブロック図で示す。100は画素部であり、
複数の画素101がマトリクス状に形成されている。また102は信号線駆動回路、10
3は走査線駆動回路である。
板上に形成されているが、本発明はこの構成に限定されない。信号線駆動回路102と走
査線駆動回路103とが画素部100と異なる基板上に形成され、FPC等のコネクター
を介して、画素部100と接続されていても良い。また、図1では信号線駆動回路102
と走査線駆動回路103は1つづつ設けられているが、本発明はこの構成に限定されない
。信号線駆動回路102と走査線駆動回路103の数は設計者が任意に設定することがで
きる。
yが設けられている。なお信号線と電源線の数は必ずしも同じであるとは限らない。また
これらの配線の他に、別の異なる配線が設けられていても良い。
る発光装置の構成を示しているが、本発明はカラーの画像を表示する発光装置であっても
良い。その場合、電源線V1〜Vxの電位の高さを全て同じに保たなくても良く、対応す
る色毎に変えるようにしても良い。
線Si(S1〜Sxのうちの1つ)、走査線Gj(G1〜Gyのうちの1つ)及び電源線
Vi(V1〜Vxのうちの1つ)を有している。
ランジスタ)、トランジスタTr2(第2電流制御用トランジスタまたは第2のトランジ
スタ)、トランジスタTr3(第3電流制御用トランジスタまたは第3のトランジスタ)
、トランジスタTr4(第1スイッチング用トランジスタまたは第4のトランジスタ)、
トランジスタTr5(第2スイッチング用トランジスタまたは第5のトランジスタ)、O
LED104及び保持容量105を少なくとも有している。
ている。
トランジスタTr1のドレイン領域に接続されている。またトランジスタTr5のソース
領域とドレイン領域は、一方は信号線Siに、もう一方はトランジスタTr3のゲート電
極に接続されている。
、トランジスタTr1とトランジスタTr2のソース領域は、共に電源線Viに接続され
ている。
ン領域はトランジスタTr3のソース領域に接続されている。
いる。OLED104は陽極と陰極を有しており、本明細書では、陽極を画素電極(第1
の電極)として用いる場合は陰極を対向電極(第2の電極)と呼び、陰極を画素電極とし
て用いる場合は陽極を対向電極と呼ぶ。
一定の高さに保たれている。
ャネル型トランジスタのどちらでも良い。ただし、トランジスタTr4とトランジスタT
r5の極性は同じである。
ル型トランジスタのどちらでも良い。ただし、トランジスタTr1、Tr2及びTr3の
極性は同じである。そして、陽極を画素電極として用い、陰極を対向電極として用いる場
合、トランジスタTr1、Tr2及びTr3はpチャネル型トランジスタである。逆に、
陽極を対向電極として用い、陰極を画素電極として用いる場合、トランジスタTr1、T
r2及びTr3はnチャネル型トランジスタである。
る。保持容量105はトランジスタTr3のゲート電極とソース領域の間の電圧(ゲート
電圧)をより確実に維持するために設けられているが、必ずしも設ける必要はない。
トランジスタTr1及びTr2のゲート電圧をより確実に維持するようにしても良い。
装置の駆動は、書き込み期間Taと表示期間Tdとに分けて説明することができる。図3
は、各走査線のタイミングチャートを示す。走査線が選択されている期間、言いかえると
該走査線にゲート電極が接続されているトランジスタが全てオンの状態にある期間は、O
Nで示す。逆に、走査線が選択されていない期間、言いかえると該走査線にゲート電極が
接続されているトランジスタが全てオフの状態にある期間は、OFFで示す。また図4は
、書き込み期間Taと表示期間TdにおけるトランジスタTr4とトランジスタTr5の
接続を、簡単に示した図である。
。そして、信号線駆動回路102に入力されるビデオ信号の電位に基づき、信号線S1〜
Sxと電源線V1〜Vxの間に、それぞれ一定の電流Icが流れる。なお本明細書におい
て電流Icを信号電流と呼ぶ。
の、画素101の概略図を示す。106は対向電極に電位が与えられる電源との接続用の
端子を意味している。また、107は信号線駆動回路102が有する定電流源を意味する
。
が流れると、一定の電流IcはトランジスタTr1のドレイン領域とソース領域の間に流
れる。このとき電流Icは、トランジスタTr1が飽和領域で動作するように、定電流源
107においてその大きさが制御されている。飽和領域において、VGSはゲート電極とソ
ース領域間の電位差(ゲート電圧)、μをトランジスタの移動度、C0を単位面積あたり
のゲート容量、W/Lをチャネル形成領域のチャネル幅Wとチャネル長Lの比、VTHを閾
値、μを移動度、トランジスタTr1のドレイン電流をI1とすると、以下の式1が成り
立つ。
I1=μC0W/L(VGS−VTH)2/2
値である。またトランジスタTr1のドレイン電流I1は、定電流源107によって一定
のIcに保たれている。よって式1からわかるように、トランジスタTr1のゲート電圧
VGSは電流値Icによって定まる。
る。また、トランジスタTr2のソース領域は、トランジスタTr1のソース領域に接続
されている。したがって、トランジスタTr1のゲート電圧は、そのままトランジスタT
r2のゲート電圧となる。従って、トランジスタTr2のドレイン電流I2はトランジス
タTr1のドレイン電流と同じ大きさに保たれる。つまり、I2=Icとなる。
ドレイン電流となるので、式1に従ってドレイン電流I2の値に見合った大きさのゲート
電圧がトランジスタTr3において発生する。
成領域を介してOLED104に流れる。したがって、OLED駆動電流は、定電流源1
07において定められた一定の電流Icと同じ大きさになる。
動電流が0に限りなく近かったり、OLED駆動電流が逆バイアスの方向に流れたりする
場合は、OLED104は発光しない。
れると、書き込み期間Taが終了する。書き込み期間Taが終了すると、表示期間Tdが
開始される。
表示期間Tdでは、全ての走査線G1〜Gyが選択されていない。
ランジスタTr5はオフの状態にある。また、トランジスタTr4及びトランジスタTr
5のソース領域は電源線Viに接続されており、一定の電位(電源電位)に保たれている
。
位が与えられていない、所謂フローティングの状態にある。一方トランジスタTr2、T
r3においては、書き込み期間Taにおいて定められたVGSがそのまま維持されている。
そのため、トランジスタTr2のドレイン電流I2の値はIcに維持されたままであり、
なおかつトランジスタTr3はオンのままである。よって、表示期間Tdでは、書き込み
期間Taにおいて定められたOLED駆動電流がそのまま維持されており、該OLED駆
動電流の大きさに見合った輝度で、OLED104は発光する。
ビデオ信号によってIcの大きさが定められ、該Icの大きさに見合った輝度でOLED
104が発光することで、階調が表示される。この場合、1つの書き込み期間Taと1つ
の表示期間Tdで1つのフレーム期間が構成され、該フレーム期間において1つの画像が
表示される。
y個のライン期間を有しており、各ライン期間において各走査線が選択されている。各ラ
イン期間において、各信号線に一定の電流Ic(Ic1〜Icx)が流れる。図5ではラ
イン期間Lj(j=1〜y)において各信号線に流れる信号電流の値を、Ic1〔Lj〕
〜Icx〔Lj〕と表している。
り、各ラインの書き込み期間の出現するタイミングは重ならない。全ての画素において表
示期間Tdが終了すると、1つの画像が表示される。
フレーム期間中に書き込み期間Taと表示期間Tdが繰り返し出現することで、1つの画
像を表示することが可能である。nビットのビデオ信号によって画像を表示する場合、少
なくともn個の書き込み期間と、n個の表示期間とが1フレーム期間内に設けられる。n
個の書き込み期間(Ta1〜Tan)と、n個の表示期間(Td1〜Tdn)は、ビデオ
信号の各ビットに対応している。
期間(Td1〜Tdn)が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
画素が有する走査線の位置を示している。
期間、この場合Tdmが出現する。書き込み期間Taと表示期間Tdとを合わせてサブフ
レーム期間SFと呼ぶ。mビット目に対応している書き込み期間Tamと表示期間Tdm
とを有するサブフレーム期間はSFmとなる。
…:2n-1を満たす。
しても良い。具体的な分割の仕方については、特願2000−267164号において開
示されているので、参照することが可能である。
御することで、階調を表示する。
ことができ、その結果鮮明な画像を表示することができる。また、各色毎に対応したOL
EDを用いたカラー表示の発光装置の場合、OLEDの有機発光層が、対応する色にごと
に異なる速度で劣化しても、各色の輝度のバランスが崩れるのを防いで所望の色を表示す
ることができる。
OLED駆動電流を所望の値に制御することができる。よって、OLED駆動電流とOL
EDの輝度は比例するので、OLEDの輝度が変化するのを抑えることができ、また温度
の上昇に伴って消費電流が大きくなるのを防ぐことができる。また、カラー表示の発光装
置の場合、温度変化に左右されずに各色のOLEDの輝度の変化を抑えることができるの
で、各色の輝度のバランスが崩れるのを防ぐことができ、所望の色を表示することができ
る。
変化の度合いが異なるため、カラー表示において各色のOLEDの輝度が温度によってバ
ラバラに変化することが起こりうる。しかし本発明の発光装置では、温度変化に左右され
ずに所望の輝度を得ることができるので、各色の輝度のバランスが崩れるのを防ぐことが
でき、所望の色を表示することができる。
の長さによってその電位が多少降下する。そしてこの電位の降下は、表示する画像によっ
ても大きく異なる。特に、同じ配線から電流が供給される複数の画素において、階調数の
高い画素の割合が大きくなると、配線に流れる電流が大きくなり、電位の降下が顕著に現
れる。電位が降下すると、各画素のOLEDにそれぞれかかる電圧が小さくなるため、各
画素に供給される電流は小さくなる。よって、ある所定の画素において一定の階調を表示
しようとしても、同じ配線から電流が供給されている他の画素の階調数が変化すると、そ
れに伴って該所定の画素に供給される電流が変化し、結果的に階調数も変化する。しかし
本発明の発光装置では、表示する画像毎に測定値と基準値を得て、OLED電流を補正す
ることができるので、表示する画像が変化しても補正により所望の階調数を表示すること
ができる。
本実施の形態では、図1に示した画素101の、図2とは異なる構成について説明する
。
〜Sxのうちの1つ)、走査線Gj(G1〜Gyのうちの1つ)及び電源線Vi(V1〜
Vxのうちの1つ)を有している。
ランジスタ)、トランジスタTr2(第2電流制御用トランジスタまたは第2のトランジ
スタ)、トランジスタTr3(第3電流制御用トランジスタまたは第3のトランジスタ)
、トランジスタTr4(第1スイッチング用トランジスタまたは第4のトランジスタ)、
トランジスタTr5(第2スイッチング用トランジスタまたは第5のトランジスタ)、O
LED104及び保持容量105を少なくとも有している。
ている。
トランジスタTr1のドレイン領域に接続されている。また、またトランジスタTr5の
ソース領域とドレイン領域は、一方はトランジスタTr1のドレイン領域に、もう一方は
トランジスタTr3のゲート電極に接続されている。
、トランジスタTr1とトランジスタTr2のソース領域は、共に電源線Viに接続され
ている。
ン領域はトランジスタTr3のソース領域に接続されている。
いる。電源線Viの電位(電源電位)は一定の高さに保たれている。また対向電極の電位
も、一定の高さに保たれている。
ャネル型トランジスタのどちらでも良い。ただし、トランジスタTr4とトランジスタT
r5の極性は同じである。
ル型トランジスタのどちらでも良い。ただし、トランジスタTr1、Tr2及びTr3の
極性は同じである。そして、陽極を画素電極として用い、陰極を対向電極として用いる場
合、トランジスタTr1、Tr2及びTr3はpチャネル型トランジスタである。逆に、
陽極を対向電極として用い、陰極を画素電極として用いる場合、Tr1、Tr2及びTr
3はnチャネル型トランジスタである。
る。保持容量105はトランジスタTr3のゲート電圧をより確実に維持するために設け
られているが、必ずしも設ける必要はない。
トランジスタTr1及びTr2のゲート電圧をより確実に維持するようにしても良い。
込み期間Taと表示期間Tdとに分けて説明することが可能である。そして書き込み期間
Taと表示期間Tdにおける画素の動作は、図2に示した画素の場合と同じであり、実施
の形態1の図3及び図4における説明を参照することができるので、ここでは説明を省略
する。
本実施の形態では、図1に示した画素101の、図2、図7とは異なる構成について説
明する。
〜Sxのうちの1つ)、走査線Gj(G1〜Gyのうちの1つ)及び電源線Vi(V1〜
Vxのうちの1つ)を有している。
ランジスタ)、トランジスタTr2(第2電流制御用トランジスタまたは第2のトランジ
スタ)、トランジスタTr3(第3電流制御用トランジスタまたは第3のトランジスタ)
、トランジスタTr4(第1スイッチング用トランジスタまたは第4のトランジスタ)、
トランジスタTr5(第2スイッチング用トランジスタまたは第5のトランジスタ)、O
LED104及び保持容量105を少なくとも有している。
ている。
トランジスタTr3のゲート電極に接続されている。また、またトランジスタTr5のソ
ース領域とドレイン領域は、一方はトランジスタTr3のゲート電極に、もう一方はトラ
ンジスタTr1のドレイン領域に接続されている。
、トランジスタTr1とトランジスタTr2のソース領域は、共に電源線Viに接続され
ている。
ン領域はトランジスタTr3のソース領域に接続されている。
いる。電源線Viの電位(電源電位)は一定の高さに保たれている。また対向電極の電位
も、一定の高さに保たれている。
ャネル型トランジスタのどちらでも良い。ただし、トランジスタTr4とトランジスタT
r5の極性は同じである。
ル型トランジスタのどちらでも良い。ただし、トランジスタTr1、Tr2及びTr3の
極性は同じである。そして、陽極を画素電極として用い、陰極を対向電極として用いる場
合、トランジスタTr1、Tr2及びTr3はpチャネル型トランジスタである。逆に、
陽極を対向電極として用い、陰極を画素電極として用いる場合、トランジスタTr1、T
r2及びTr3はnチャネル型トランジスタである。
る。保持容量105はトランジスタTr3のゲート電極とソース領域の間の電圧(ゲート
電圧)をより確実に維持するために設けられているが、必ずしも設ける必要はない。
トランジスタTr1及びTr2のゲート電圧をより確実に維持するようにしても良い。
込み期間Taと表示期間Tdとに分けて説明することが可能である。そして書き込み期間
Taと表示期間Tdにおける画素の動作は、図2に示した画素の場合と同じであり、実施
の形態1の図3及び図4における説明を参照することができるので、ここでは説明を省略
する。
は代表的に、図2に示した画素のトランジスタTr2、Tr3及びTr5と、画素部の周
辺に設けられる駆動部のトランジスタを同時に作製する方法について、工程に従って詳細
に説明する。なおトランジスタTr1及びTr4も、トランジスタTr2、Tr3及びT
r5の作製方法に従って作製することが可能である。また、図7、図8及び図30に示し
た画素も、本実施例で示した作製方法を用いて作製することが可能である。
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。
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CVD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10〜200nm(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=5
9%、N=7%、H=2%)を形成した。
5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、LPCVD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CVD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9
02〜905を形成した。
導体層902〜905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
。
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100〜400mJ/cm2(代表的には200〜300m
J/cm2)とする。また、YAGレーザーを用いる場合にはその第2高調波を用いパルス
発振周波数30〜300kHzとし、レーザーエネルギー密度を300〜600mJ/c
m2(代表的には350〜500mJ/cm2)とすると良い。そして幅100〜1000μ
m、例えば400μmで線状に集光したレーザー光を基板全面に渡って照射し、この時の
線状レーザー光の重ね合わせ率(オーバーラップ率)を50〜90%として行えばよい。
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。
silicate)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。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。
00〜400nm(好ましくは250〜350nm)の厚さで形成する。耐熱性導電層9
07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、Ti、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300nm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20μΩcm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9
9.9999%または純度99.99%のWターゲットを用い、さらに成膜時に気相中か
らの不純物の混入がないように十分配慮してW膜を形成することにより、抵抗率9〜20
μΩcmを実現することができる。
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Ta膜の抵抗率は180μΩcm程度でありゲート電極とするには不
向きであった。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907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10〜50μΩcmの範囲ですることが好ましい。
。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を用い、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。
される。導電層909〜913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906)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9(B))
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909〜913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×
1014atoms/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9(C))
〜913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
〜913と重なることも起こりうる。
ICPエッチング装置により行い、エッチングガスにCF4とCl2の混合ガスを用い、R
F電力3.2W/cm2(13.56MHz)、バイアス電力45mW/cm2(13.56M
Hz)、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918〜922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923となる。また、図9(D)の工程において、ゲート絶縁膜906の表面が40n
m程度エッチングされる。
る不純物元素をドーピングする。例えば、加速電圧を70〜120keVとし、1×10
13/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918〜922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918〜922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
、1×1016〜1×1018atoms/cm3となるようにする。(図10(A))
2、905に一導電型とは逆の導電型の不純物領域933(933a、933b)及び9
34(934a、934b)を形成する。この場合も第2の形状の導電層918、921
、922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、9
34はジボラン(B2H6)
を用いたイオンドープ法で形成する。不純物領域933、934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。
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、934a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933b、934bは1×1017〜1×1020atoms/cm3の濃
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、9
34b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、934a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。
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9
37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、N2
O、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300〜400℃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C
VD法でSiH4、NH3から作製することが可能である。
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。
、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902〜90
5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。
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6
0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。
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。
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、
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をまずエッチ
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。
、その後エッチングすることで、不純物領域に達する接続配線940〜947を形成する
。図示していないが、本実施例ではこの接続配線を、膜厚50nmのTi膜と、膜厚50
0nmの合金膜(AlとTiとの合金膜)との積層膜で形成した。
によって画素電極948を形成する(図11(A))。なお、本実施例では、透明電極と
して酸化インジウム・スズ(ITO)膜や酸化インジウムに2〜20[%]の酸化亜鉛(Z
nO)を混合した透明導電膜を用いる。
ジスタTr2のドレイン領域と電気的な接続が形成される。
なお、配線の位置や半導体層の位置を明確にするために、絶縁膜や層間絶縁膜は省略した
。図12のA−A’における断面図が、図11(A)のA−A’に示した部分に相当する
。
74の一部であるゲート電極975を有しており、ゲート電極975はトランジスタTr
5のゲート電極920とも接続されている。また、トランジスタTr4の半導体層の不純
物領域977は、一方は信号線Siとして機能する接続配線942に接続され、もう一方
は、接続配線971に接続されている。
スタTr2のゲート電極922とも接続されている。また、トランジスタTr1の半導体
層の不純物領域978は、一方は接続配線971に接続され、もう一方は、電源線Viと
して機能する接続配線943に接続されている。
4aと、トランジスタTr2のゲート電極922とに接続されている。
973を有している。半導体層972が有する不純物領域979は、電源線として機能す
る接続配線947に接続されている。
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発光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。
48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。
おいて有機発光層を成膜した時に、隣り合う画素同士で有機発光層が分断されるため、有
機発光層と、第3の層間絶縁膜949の熱膨張係数が異なっていても、有機発光層がひび
割れたり、剥離したりするのを抑えることができる。
、場合によっては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、BCB(ベンゾシクロブテン)
、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。
)951および保護電極952を形成する。このとき有機発光層950及び陰極951を
形成するに先立って画素電極948に対して熱処理を施し、水分を完全に除去しておくこ
とが望ましい。なお、本実施例ではOLEDの陰極としてMgAg電極を用いるが、公知
の他の材料であっても良い。
孔輸送層(Hole transporting layer)及び発光層(Emitting layer)
でなる2層構造を有機発光層とするが、正孔注入層、電子注入層若しくは電子輸送層のい
ずれかを設ける場合もある。このように組み合わせは既に様々な例が報告されており、そ
のいずれの構成を用いても構わない。
、発光層としては、ポリビニルカルバゾールに1,3,4−オキサジアゾール誘導体のP
BDを30〜40%分子分散させたものを蒸着法により形成し、緑色の発光中心としてク
マリン6を約1%添加している。
るが、さらに好ましくは保護膜953を設けると良い。本実施例では保護膜953として
300nm厚の窒化珪素膜を設ける。この保護膜も保護電極952の後に大気解放しない
で連続的に形成しても構わない。
分とする金属膜が代表的である。勿論、他の材料でも良い。また、有機発光層950、陰
極951は非常に水分に弱いので、保護電極952までを大気解放しないで連続的に形成
し、外気から有機発光層を保護することが望ましい。
陰極951の厚さは80〜200[nm](典型的には100〜150[nm])とすれば良い。
、有機発光層950、陰極951の重なっている部分954がOLEDに相当する。
あり、CMOSを形成している。トランジスタTr2及びトランジスタTr5は画素部が
有するTFTであり、駆動回路のTFTと画素部のTFTとは同一基板上に形成すること
ができる。
でも10V程度で十分なので、TFTにおいて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
小さいほうが好ましい。よって、本実施例のように、OLEDを用いた発光装置の駆動回
路では、TFTの半導体層が有する第2の不純物領域929と、第4の不純物領域933
bとが、それぞれゲート電極918、919と重ならない構成にするのが好ましい。
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。
)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939を形成する。
48や、第3の層間絶縁膜982を介して、有機発光層950に入るのを防ぐのに効果的
である。第2の層間絶縁膜939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939を設けることは特に有効である。
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、
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をまずエッチ
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。
、その後エッチングすることで、接続配線940〜947を形成する。
図示していないが、本実施例ではこの配線を、膜厚50nmのTi膜と、膜厚500nm
の合金膜(AlとTiとの合金膜)との積層膜で形成した。
によって画素電極948を形成する(図14(A))。なお、本実施例では、透明電極と
して酸化インジウム・スズ(ITO)膜や酸化インジウムに2〜20[%]の酸化亜鉛(Z
nO)を混合した透明導電膜を用いる。
ジスタTr2のドレイン領域と電気的な接続が形成される。
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1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発光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発光層の劣化が顕著な問題となってしまうため、
注意が必要である。
いるが、場合によっては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、BCB(ベンゾシクロブ
テン)といった有機樹脂膜を用いることもできる。
縁膜982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
発光層950に水分が入るのを防ぐことができる。
)951および保護電極952を形成する。このとき有機発光層950及び陰極951を
形成するに先立って画素電極948に対して熱処理を施し、水分を完全に除去しておくこ
とが望ましい。なお、本実施例ではOLEDの陰極としてMgAg電極を用いるが、公知
の他の材料であっても良い。
孔輸送層(Hole transporting layer)及び発光層(Emitting layer)
でなる2層構造を有機発光層とするが、正孔注入層、電子注入層若しくは電子輸送層のい
ずれかを設ける場合もある。このように組み合わせは既に様々な例が報告されており、そ
のいずれの構成を用いても構わない。
、発光層としては、ポリビニルカルバゾールに1,3,4−オキサジアゾール誘導体のP
BDを30〜40%分子分散させたものを蒸着法により形成し、緑色の発光中心としてク
マリン6を約1%添加している。
るが、さらに好ましくは保護膜953を設けると良い。本実施例では保護膜953として
300nm厚の窒化珪素膜を設ける。この保護膜も保護電極952の後に大気解放しない
で連続的に形成しても構わない。
分とする金属膜が代表的である。勿論、他の材料でも良い。また、有機発光層950、陰
極951は非常に水分に弱いので、保護電極952までを大気解放しないで連続的に形成
し、外気から有機発光層を保護することが望ましい。
陰極951の厚さは80〜200[nm](典型的には100〜150[nm])とすれば良い。
、有機発光層950、陰極951の重なっている部分954がOLEDに相当する。
あり、CMOSを形成している。トランジスタTr2、Tr3、Tr5は画素部が有する
TFTであり、駆動回路のTFTと画素部のTFTとは同一基板上に形成することができ
る。
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。
の上面図を示す。なお、層間絶縁膜やゲート絶縁膜などの各種絶縁膜は、配線や半導体層
の位置を明確にするために省略した。また、同じ層に形成される配線は同じハッチで示す
。さらに、図15は、画素電極を形成した後で、なおかつ有機発光層を形成する前の画素
の上面図に相当する。
ている。そして、走査線211の一部212、213は、それぞれトランジスタTr4と
、トランジスタTr5のゲート電極に相当する。
おり、もう一方は接続配線215を介してトランジスタTr1のドレイン領域に接続され
ている。また、トランジスタTr5のソース領域とドレイン領域は、一方は接続配線21
5を介してトランジスタTr1のドレイン領域に接続されており、もう一方は接続配線2
14を介して容量配線216に接続されている。
互いに接続されている。そしてトランジスタTr1及びTr2のゲート電極219及び2
20は、接続配線221を介して、トランジスタTr2のドレイン領域に接続されている
。
タTr2のソース領域は電源線217に接続されている。
ジスタTr3のソース領域とドレイン領域は、一方はトランジスタTr2のドレイン領域
に、もう一方は接続配線222を介して画素電極223に接続されている。
24上には、ゲート絶縁膜(図示せず)を間に挟んで容量配線216が形成されている。
この、保持容量を形成するための活性層219と、ゲート絶縁膜と、容量配線216が重
なっている部分が、保持容量205に相当する。なお、容量配線216上には、間に層間
絶縁膜(図示せず)を挟んで、電源線217が形成されている。この容量配線216と、
層間絶縁膜と、電源線217が重なる部分に形成される容量を保持容量205として用い
ても良い。
、開口率を落とすことなく保持容量および電源線を形成することができる。
画素の上面図は、本実施例で示した構成に限定されない。なお本実施例は、実施例1また
は2と自由に組み合わせて実施することが可能である。
の上面図を示す。なお、層間絶縁膜やゲート絶縁膜などの各種絶縁膜は、配線や半導体層
の位置を明確にするために省略した。また、同じ層に形成される配線は同じハッチで示す
。さらに、図16は、画素電極を形成した後で、なおかつ有機発光層を形成する前の画素
の上面図に相当する。
ている。そして、走査線311の一部312、313は、それぞれトランジスタTr4と
、トランジスタTr5のゲート電極に相当する。
おり、もう一方は接続配線315を介して、容量配線316に接続されている。また、ト
ランジスタTr5のソース領域とドレイン領域は、一方は接続配線314を介してトラン
ジスタTr1のドレイン領域に接続されており、もう一方は接続配線315を介して、容
量配線316に接続されている。
互いに接続されている。そしてトランジスタTr1及びTr2のゲート電極319及び3
20は、接続配線321を介して、トランジスタTr2のドレイン領域に接続されている
。
タTr2のソース領域は電源線317に接続されている。
ジスタTr3のソース領域とドレイン領域は、一方はトランジスタTr2のドレイン領域
に、もう一方は接続配線322を介して画素電極323に接続されている。
24上には、ゲート絶縁膜(図示せず)を間に挟んで容量配線316が形成されている。
この、保持容量を形成するための活性層319と、ゲート絶縁膜と、容量配線316が重
なっている部分が、保持容量305に相当する。なお、容量配線316上には、間に層間
絶縁膜(図示せず)を挟んで、電源線317が形成されている。この容量配線316と、
層間絶縁膜と、電源線317が重なる部分に形成される容量を保持容量305として用い
ても良い。
画素の上面図は、本実施例で示した構成に限定されない。なお本実施例は、実施例1また
は2と自由に組み合わせて実施することが可能である。
色用の画素(R用画素)800r、緑色用の画素(G用画素)800g、青色用の画素(
B用画素)800bを有している。なお、本実施例の構成はカラー表示の発光装置だけで
はなく、モノクロの画像を表示するための発光装置にも用いることが可能である。
お本発明の発光装置では、各画素に少なくともトランジスタTr1、Tr2、Tr3、T
r4、Tr5が形成されているが、図27では特にトランジスタTr2のみ示す。
ート絶縁膜811、層間絶縁膜807に形成されたコンタクトホールを介して、各トラン
ジスタTr3のドレイン領域809r、809g、809bにそれぞれ接続されている。
極としてMgAg電極を用いるが、公知の他の材料であっても良い。
電極802r、802g、802bと重なる位置に開口部850を有する層間絶縁膜80
5が形成される。本実施例においては、層間絶縁膜805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、BCB(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。
するように有機発光層803r、803g、803b(全てあわせて有機発光層803と
する)を形成する。なおこのとき有機発光層803r、803g、803bはメタルマス
クを用いて、色毎に順に蒸着法を用いて形成する。そして各有機発光層803r、803
g、803bは、蒸着の際、第3の層間絶縁膜805の開口部以外の部分に多少回り込ん
で成膜されることも予想されるが、なるべく第3の層間絶縁膜805の開口部においての
み形成されるようにする。
導電層806を形成する。導電層806の材料としては、低い抵抗の金属であることが望
ましい。また、複数の層の導電層を積層して、1つの導電層として用いても良い。本実施
例では銅を用いるが、導電層806の材料はこれに限定されず、対向電極よりも抵抗が低
い公知の金属材料ならば用いることが可能である。本実施例では、導電層806を形成す
ることで、後に形成される対向電極の抵抗を低くすることができるので、基板の大型化に
適しているといえる。
膜からなる対向電極804を形成する。本実施例では、透明導電膜としてITOを用いる
。ITOは蒸着法を用いて形成することが可能である。本実施例では特にイオンプレーテ
ィング法を用いて形成する場合について説明する。
かの方法で蒸発させた蒸着物質を、高周波プラズマあるいは真空放電でイオン化または励
起させ、蒸着させる基板に負電位を与えることで該イオンを加速し、基板に付着させる方
法である。
1〜1Paの不活性ガス雰囲気下において、基板温度を100〜300℃に保って蒸着さ
せることが望ましい。そして70%以上の焼結密度を有する蒸発源としてのITOを用い
ることが望ましい。なお、イオンプレーティング法を用いる際の最適な条件は、実施者が
適宜選択することができる。
のイオン化する率または励起する率を高めることができ、なおかつイオン化または励起さ
れた蒸着物質が高いエネルギー状態にあるので、速い蒸発速度を有したままで酸素との結
合を十分に行うことができる。このため、高速度で良質な膜の形成が可能である。
を80〜120nmの厚さで形成した。本実施例では、透明電極として酸化インジウム・ス
ズ(ITO)膜や酸化インジウムに2〜20[%]の酸化亜鉛(ZnO)を混合した透明導
電膜を用いる。
い。ただし、イオンプレーティング法を用いて形成された膜は密着性が高く、また比較的
低い温度でも結晶性の高いITO膜を成膜することができるので、ITOの抵抗を低くす
ることができ、さらに比較的広い面積における均一な成膜が可能であり、基板の大型化に
適しているといえる。
801bが完成する。各OLEDは、画素電極802r、802g、802bと、有機発
光層803r、803g、803bと、対向電極804とをそれぞれ有している。
板830に、画素部831、走査線駆動回路832、信号線駆動回路833、端子834
が形成された状態を示している。端子834と各駆動回路、画素部に形成されている電源
線及び対向電極は、引き回し配線835で接続されている。
ass)法などにより素子基板に実装されていても良い。
画素電極802は各画素に対応する電極であり、導電層806の間に形成されている。そ
の上層には有機化合物層803が導電層806の間に形成され、複数の画素電極802に
渡ってストライプ状に連続的に形成されている。
に導電層806と接するように形成されている。
は直接接触していない。そして引き回し配線835と対向電極804は重なっている部分
においてコンタクトを取っている。
。
駆動回路及び走査線駆動回路)の構成について説明する。
603は記憶回路A、604は記憶回路B、605は定電流回路である。
ている。また記憶回路A602にはデジタルビデオ信号(Digital Video
Signals)が入力されており、記憶回路B603にはラッチ信号(Latch S
ignals)が入力されている。定電流回路604から出力される一定の信号電流Ic
は信号線へ入力される。
とが入力されることによって、タイミング信号が生成される。タイミング信号は記憶回路
A603が有する複数のラッチA(LATA_1〜LATA_x)にそれぞれ入力される
。なおこのときシフトレジスタ602において生成されたタイミング信号を、バッファ等
で緩衝増幅してから、記憶回路A603が有する複数のラッチA(LATA_1〜LAT
A_x)にそれぞれ入力するような構成にしても良い。
デオ信号線610に入力される1ビット分のデジタルビデオ信号が、順に複数のラッチA
(LATA_1〜LATA_x)のそれぞれに書き込まれ、保持される。
A603が有する複数のラッチA(LATA_1〜LATA_x)に、順にデジタルビデ
オ信号を入力しているが、本発明はこの構成に限定されない。
記憶回路A603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。
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。
〜LATB_x)に、ラッチ信号線609を介してラッチシグナル(Latch Signal)が供
給される。この瞬間、記憶回路A603が有する複数のラッチA(LATA_1〜LAT
A_x)に保持されているデジタルビデオ信号は、記憶回路B604が有する複数のラッ
チB(LATB_1〜LATB_x)に一斉に書き込まれ、保持される。
レジスタ602からのタイミング信号に基づき、次の1ビット分のデジタルビデオ信号の
書き込みが順次行われる。
ジタルビデオ信号が定電流回路605に入力される。
C1〜Cx)のそれぞれにデジタルビデオ信号が入力されると、該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、信号線に一定の電流Icが流れるか、または信号線に
電源線V1〜Vxの電位が与えられるか、いずれか一方が選択される。
も同じ構成を有する。
4と、2つのインバーターInb1、Inb2とを有している。なお、定電流源631が
有するトランジスタ650の極性は、画素が有するトランジスタTr1及びTr2の極性
と同じである。
SW1〜SW4のスイッチングが制御される。なおSW1及びSW3に入力されるデジタ
ルビデオ信号と、SW2及びSW4に入力されるデジタルビデオ信号は、Inb1、In
b2によって反転している。そのためSW1及びSW3がオンのときはSW2及びSW4
はオフ、SW1及びSW3がオフのときはSW2及びSW4はオンとなっている。
SW1及びSW3を介して信号線S1に入力される。
てグラウンドに落とされる。またSW4を介して電源線V1〜Vxの電源電位が信号線S
1に与えられ、Ic≒0となる。
全ての電流設定回路(C1〜Cx)において同時に行われる。よって、デジタルビデオ信
号により、全ての信号線に入力される信号電流Icの値が選択される。
る。また場合によってはレベルシフタを有していても良い。
パルス信号SPが入力されることによって、タイミング信号が生成される。生成されたタ
イミング信号はバッファ643において緩衝増幅され、対応する走査線に供給される。
グ用トランジスタ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
ッチング用トランジスタ及び第2スイッチング用トランジスタを一斉にONにしなくては
ならないので、バッファ643は大きな電流を流すことが可能なものが用いられる。
、本実施例で示した定電流回路は、図19に示した構成に限定されない。本発明で用いら
れる定電流回路は、信号電流Icが取りうる2値のいずれか一方をデジタルビデオ信号に
よって選択し、選択された値を有する信号電流を信号線に流すことができれば、どのよう
な構成を有していても良い。
おいて、サブフレーム期間SF1〜SFnの出現する順序について説明する。
示期間(Td1〜Tdn)とが出現するタイミングを示す。横軸は時間を示しており、縦
軸は画素が有する走査線の位置を示している。各画素の詳しい動作については実施の形態
を参照すれば良いので、ここでは省略する。
期間(本実施例ではSFn)を、1フレーム期間の最初及び最後に設けない。言い換える
と、1フレーム期間中で1番長い表示期間を有するサブフレーム期間の前後に、同じフレ
ーム期間に含まれる他のサブフレーム期間が出現するような構成にしている。
する表示期間が隣接することによって起きていた表示むらを、人間の目に認識されずらく
することができる。
実施例6と自由に組み合わせて実施することが可能である。
例について説明する。
と6個の表示期間(Td1〜Td6)とが出現するタイミングを示す。横軸は時間を示し
ており、縦軸は画素が有する走査線の位置を示している。各画素の詳しい動作については
実施の形態を参照すれば良いので、ここでは省略する。
6つのサブフレーム期間SF1〜SF6が設けられる。
る。そしてサブフレーム期間SF1〜SF6は、6個の書き込み期間(Ta1〜Ta6)
と、6個の表示期間(Td1〜Td6)とを有している。
dmとを有するサブフレーム期間はSFmとなる。書き込み期間Tamの次には、同じビ
ット数に対応する表示期間、この場合Tdmが出現する。
つの画像を表示することが可能である。
を満たす。
することで、階調を表示する。
。
方法の一例について説明する。
))とn+1個の表示期間(Td1〜Td(n+1))とが出現するタイミングを示す。
横軸は時間を示しており、縦軸は画素が有する走査線の位置を示している。各画素の詳し
い動作については実施の形態を参照すれば良いので、ここでは省略する。
サブフレーム期間SF1〜SFn+1が設けられる。そしてサブフレーム期間SF1〜S
Fn+1は、n+1個の書き込み期間(Ta1〜Ta(n+1))と、n+1個の表示期
間(Td1〜Td(n+1))とを有している。
レーム期間はSFmとなる。書き込み期間Tamの次には、同じビット数に対応する表示
期間、この場合Tdmが出現する。
ットに対応している。サブフレーム期間SFn及びSF(n+1)はnビット目のデジタ
ルビデオ信号に対応している。
nとSF(n+1)は連続して出現しない。言い換えると、同じビットのデジタルビデオ
信号に対応するサブフレーム期間SFnとSF(n+1)の間に、他のサブフレーム期間
が設けられている。
つの画像を表示することが可能である。
))=20:21:…:2n-1を満たす。
することで、階調を表示する。
同士で発光する表示期間が隣接することによって起きていた表示むらを、図6及び図21
の場合に比べて人間の目に認識されずらくすることができる。
明したが、本発明はこれに限定されない。1フレーム期間内に同じビットに対応するサブ
フレーム期間が3つ以上設けられていても良い。
複数設けたが、本発明はこれに限定されない。最上位ビット以外のビットのデジタルビデ
オ信号に対応するサブフレーム期間を複数設けても良い。また、対応するサブフレーム期
間が複数設けられたビットは1つだけに限られず、いくつかのビットのそれぞれに複数の
サブフレーム期間が対応するような構成にしても良い。
8と自由に組み合わせて実施することが可能である。
構成について説明する。なお走査線駆動回路の構成は、実施例6において示した構成を用
いることができるので、ここでは説明を省略する。
レジスタ、403はバッファ、404はサンプリング回路、405は電流変換回路を示し
ている。
入力されている。シフトレジスタ402にクロック信号(CLK)とスタートパルス信号
(SP)が入力されると、タイミング信号が生成される。
ンプリング回路404に入力される。なお、バッファの代わりにレベルシフタを設けて、
タイミング信号を増幅しても良い。また、バッファとレベルシフタを両方設けていても良
い。
なおサンプリング回路404は、端子410においてバッファ403と接続されている。
リング回路404には、ビデオ信号線406からアナログビデオ信号が入力されており、
スイッチ411はタイミング信号に同期して、該アナログビデオ信号をサンプリングし、
後段の電流変換回路405に入力する。なお図31(B)では、電流変換回路405はサ
ンプリング回路404が有するスイッチ411の1つに接続されている電流変換回路だけ
を示しているが、各スイッチ411の後段に、図31(B)に示したような電流変換回路
405が接続されているものとする。
411はタイミング信号に同期してアナログビデオ信号をサンプリングできるスイッチで
あれば良く、本実施例の構成に限定されない。
412に入力される。電流出力回路412は、入力されたビデオ信号の電圧に見合った値
の電流(信号電流)を出力する。なお図31ではアンプ及びトランジスタを用いて電流出
力回路を形成しているが、本発明はこの構成に限定されず、入力された信号の電圧に見合
った値の電流を出力することができる回路であれば良い。
リセット回路406は、2つのアナログスイッチ413、414と、インバーター416
と、電源415を有している。
ッチ413には、インバーター416によって反転されたリセット信号(Res)が入力
されている。そしてアナログスイッチ413とアナログスイッチ414は、反転したリセ
ット信号とリセット信号にそれぞれ同期して動作しており、一方がオンのとき片一方がオ
フになっている。
る。逆に、アナログスイッチ414がオンのときに電源415の電位が信号線に与えられ
、信号線がリセットされる。なお、電源415の電位は、画素に設けられた電源線の電位
とほぼ同じ高さであることが望ましく、信号線がリセットされているときに信号線になが
れる電流が0に近ければ近いほど良い。
期間以外であるならば、必要に応じて帰線期間以外の期間にリセットすることも可能であ
る。
示す構成に限定されない。本実施例の構成は、実施例1〜実施例9に示した構成と自由に
組み合わせて実施することが可能である。
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、OLEDの低
消費電力化、長寿命化、および軽量化が可能になる。
(T.Tsutsui, C.Adachi, S.Saito, Photochemical Processes in Organized Molecular S
ystems, ed.K.Honda, (Elsevier Sci.Pub., Tokyo,1991) p.437.)
est, Nature 395 (1998) p.151.)
t.,75 (1999) p.4.) (T.Tsutsui, M.-J.Yang, M.Yahiro, K.Nakamura, T.Watanabe, T.ts
uji, Y.Fukuda, T.Wakimoto, S.Mayaguchi, Jpn.Appl.Phys., 38 (12B) (1999) L1502.)
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。
て実施することが可能である。
る。
よって形成された発光装置の上面図であり、図24(B)は、図24(A)のA−A’に
おける断面図、図24(C)は図24(A)のB−B’における断面図である。
第2の走査線駆動回路4004a、bとを囲むようにして、シール材4009が設けられ
ている。また画素部4002と、信号線駆動回路4003と、第1及び第2の走査線駆動
回路4004a、bとの上にシーリング材4008が設けられている。よって画素部40
02と、信号線駆動回路4003と、第1及び第2の走査線駆動回路4004a、bとは
、基板4001とシール材4009とシーリング材4008とによって、充填材4210
で密封されている。
及び第2の走査線駆動回路4004a、bとは、複数のTFTを有している。図24(B
)では代表的に、下地膜4010上に形成された、信号線駆動回路4003に含まれる駆
動TFT(但し、ここではnチャネル型TFTとpチャネル型TFTを図示する)420
1及び画素部4002に含まれる電流制御用TFT(トランジスタTr3)4202を図
示した。
たはnチャネル型TFTが用いられ、電流制御用TFT4202には公知の方法で作製さ
れたpチャネル型TFTが用いられる。また、画素部4002には電流制御用TFT42
02のゲートに接続された保持容量(図示せず)が設けられる。
01が形成され、その上に電流制御用TFT4202のドレインと電気的に接続する画素
電極(陽極)4203が形成される。画素電極4203としては仕事関数の大きい透明導
電膜が用いられる。透明導電膜としては、酸化インジウムと酸化スズとの化合物、酸化イ
ンジウムと酸化亜鉛との化合物、酸化亜鉛、酸化スズまたは酸化インジウムを用いること
ができる。また、前記透明導電膜にガリウムを添加したものを用いても良い。
電極4203の上に開口部が形成されている。この開口部において、画素電極4203の
上には有機発光層4204が形成される。有機発光層4204は公知の有機発光材料また
は無機発光材料を用いることができる。また、有機発光材料には低分子系(モノマー系)
材料と高分子系(ポリマー系)材料があるがどちらを用いても良い。
また、有機発光層の構造は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層または電子注入
層を自由に組み合わせて積層構造または単層構造とすれば良い。
くは銀を主成分とする導電膜またはそれらと他の導電膜との積層膜)からなる陰極420
5が形成される。また、陰極4205と有機発光層4204の界面に存在する水分や酸素
は極力排除しておくことが望ましい。従って、有機発光層4204を窒素または希ガス雰
囲気で形成し、酸素や水分に触れさせないまま陰極4205を形成するといった工夫が必
要である。本実施例ではマルチチャンバー方式(クラスターツール方式)の成膜装置を用
いることで上述のような成膜を可能とする。そして陰極4205は所定の電圧が与えられ
ている。
からなるOLED4303が形成される。そしてOLED4303を覆うように、絶縁膜
4302上に保護膜4303が形成されている。保護膜4303は、OLED4303に
酸素や水分等が入り込むのを防ぐのに効果的である。
のソース領域に電気的に接続されている。引き回し配線4005aはシール材4009と
基板4001との間を通り、異方導電性フィルム4300を介してFPC4006が有す
るFPC用配線4301に電気的に接続される。
ミックス材、プラスチック材(プラスチックフィルムも含む)を用いることができる。プ
ラスチック材としては、FRP(Fiberglass−Reinforced Pla
stics)板、PVF(ポリビニルフルオライド)
フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリル樹脂フィルムを用い
ることができる。また、アルミニウムホイルをPVFフィルムやマイラーフィルムで挟ん
だ構造のシートを用いることもできる。
ければならない。その場合には、ガラス板、プラスチック板、ポリエステルフィルムまた
はアクリルフィルムのような透明物質を用いる。
樹脂または熱硬化樹脂を用いることができ、PVC(ポリビニルクロライド)、アクリル
、ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)またはE
VA(エチレンビニルアセテート)を用いることができる。本実施例では充填材として窒
素を用いた。
る物質にさらしておくために、シーリング材4008の基板4001側の面に凹部400
7を設けて吸湿性物質または酸素を吸着しうる物質4207を配置する。そして、吸湿性
物質または酸素を吸着しうる物質4207が飛び散らないように、凹部カバー材4208
によって吸湿性物質または酸素を吸着しうる物質4207は凹部4007に保持されてい
る。なお凹部カバー材4208は目の細かいメッシュ状になっており、空気や水分は通し
、吸湿性物質または酸素を吸着しうる物質4207は通さない構成になっている。吸湿性
物質または酸素を吸着しうる物質4207を設けることで、OLED4303の劣化を抑
制できる。
005a上に接するように導電性膜4203aが形成される。
001とFPC4006とを熱圧着することで、基板4001上の導電性膜4203aと
FPC4006上のFPC用配線4301とが、導電性フィラー4300aによって電気
的に接続される。
ことが可能である。
ついて説明する。
号線Si(S1〜Sxのうちの1つ)、第1走査線Gaj(Ga1〜Gayのうちの1つ
)、第2走査線Gbj(Gb1〜Gbyのうちの1つ)及び電源線Vi(V1〜Vxのう
ちの1つ)を有している。なお、画素部に設けられる第1走査線と第2走査線の数は必ず
しも同じ数であるとは限らない。
ランジスタ)、トランジスタTr2(第2電流制御用トランジスタまたは第2のトランジ
スタ)、トランジスタTr3(第3電流制御用トランジスタまたは第3のトランジスタ)
、トランジスタTr4(第1スイッチング用トランジスタまたは第4のトランジスタ)、
トランジスタTr5(第2スイッチング用トランジスタまたは第5のトランジスタ)、ト
ランジスタTr6(消去用トランジスタまたは第6のトランジスタ)、OLED704及
び保持容量705を少なくとも有している。
続されている。
トランジスタTr1のドレイン領域に接続されている。またトランジスタTr5のソース
領域とドレイン領域は、一方は信号線Siに、もう一方はトランジスタTr3のゲート電
極に接続されている。
、トランジスタTr1とトランジスタTr2のソース領域は、共に電源線Viに接続され
ている。
ン領域はトランジスタTr3のソース領域に接続されている。
ンジスタTr6のソース領域とドレイン領域は、一方は電源線Viに接続されており、も
う一方は、トランジスタTr1及びトランジスタTr2のゲート電極に接続されている。
いる。また、電源線Viの電位(電源電位)は一定の高さに保たれている。また対向電極
の電位も、一定の高さに保たれている。
ャネル型トランジスタのどちらでも良い。ただし、トランジスタTr4とトランジスタT
r5の極性は同じである。
ル型トランジスタのどちらでも良い。ただし、トランジスタTr1、Tr2及びTr3の
極性は同じである。そして、陽極を画素電極として用い、陰極を対向電極として用いる場
合、トランジスタTr1、Tr2及びTr3はpチャネル型トランジスタである。逆に、
陽極を対向電極として用い、陰極を画素電極として用いる場合、トランジスタTr1、T
r2及びTr3はnチャネル型トランジスタである。
のどちらでも良い。
る。保持容量705はトランジスタTr3のゲート電極とソース領域の間の電圧(ゲート
電圧)をより確実に維持するために設けられているが、必ずしも設ける必要はない。
トランジスタTr1及びTr2のゲート電圧をより確実に維持するようにしても良い。
信号線Si(S1〜Sxのうちの1つ)、第1走査線Gaj(Ga1〜Gayのうちの1
つ)、第2走査線Gbj(Gb1〜Gbyのうちの1つ)及び電源線Vi(V1〜Vxの
うちの1つ)を有している。なお、画素部に設けられる第1走査線と第2走査線の数は必
ずしも同じ数であるとは限らない。
ランジスタ)、トランジスタTr2(第2電流制御用トランジスタまたは第2のトランジ
スタ)、トランジスタTr3(第3電流制御用トランジスタまたは第3のトランジスタ)
、トランジスタTr4(第1スイッチング用トランジスタまたは第4のトランジスタ)、
トランジスタTr5(第2スイッチング用トランジスタまたは第5のトランジスタ)、ト
ランジスタTr6(消去用トランジスタまたは第6のトランジスタ)、OLED714及
び保持容量715を少なくとも有している。
続されている。
トランジスタTr1のドレイン領域に接続されている。また、またトランジスタTr5の
ソース領域とドレイン領域は、一方はトランジスタTr1のドレイン領域に、もう一方は
トランジスタTr3のゲート電極に接続されている。
、トランジスタTr1とトランジスタTr2のソース領域は、共に電源線Viに接続され
ている。
ン領域はトランジスタTr3のソース領域に接続されている。
ンジスタTr6のソース領域とドレイン領域は、一方は電源線Viに接続されており、も
う一方は、トランジスタTr1及びトランジスタTr2のゲート電極に接続されている。
いる。電源線Viの電位(電源電位)は一定の高さに保たれている。また対向電極の電位
も、一定の高さに保たれている。
ャネル型トランジスタのどちらでも良い。ただし、トランジスタTr4とトランジスタT
r5の極性は同じである。
ル型トランジスタのどちらでも良い。ただし、トランジスタTr1、Tr2及びTr3の
極性は同じである。そして、陽極を画素電極として用い、陰極を対向電極として用いる場
合、トランジスタTr1、Tr2及びTr3はpチャネル型トランジスタである。逆に、
陽極を対向電極として用い、陰極を画素電極として用いる場合、Tr1、Tr2及びTr
3はnチャネル型トランジスタである。
のどちらでも良い。
る。保持容量715はトランジスタTr3のゲート電圧をより確実に維持するために設け
られているが、必ずしも設ける必要はない。
トランジスタTr1及びTr2のゲート電圧をより確実に維持するようにしても良い。
信号線Si(S1〜Sxのうちの1つ)、第1走査線Gaj(Ga1〜Gayのうちの1
つ)、第2走査線Gbj(Gb1〜Gbyのうちの1つ)及び電源線Vi(V1〜Vxの
うちの1つ)を有している。なお、画素部に設けられる第1走査線と第2走査線の数は必
ずしも同じ数であるとは限らない。
ランジスタ)、トランジスタTr2(第2電流制御用トランジスタまたは第2のトランジ
スタ)、トランジスタTr3(第3電流制御用トランジスタまたは第3のトランジスタ)
、トランジスタTr4(第1スイッチング用トランジスタまたは第4のトランジスタ)、
トランジスタTr5(第2スイッチング用トランジスタまたは第5のトランジスタ)、ト
ランジスタTr6(消去用トランジスタまたは第6のトランジスタ)、OLED724及
び保持容量725を少なくとも有している。
ている。
トランジスタTr3のゲート電極に接続されている。また、またトランジスタTr5のソ
ース領域とドレイン領域は、一方はトランジスタTr3のゲート電極に、もう一方はトラ
ンジスタTr1のドレイン領域に接続されている。
、トランジスタTr1とトランジスタTr2のソース領域は、共に電源線Viに接続され
ている。
ン領域はトランジスタTr3のソース領域に接続されている。
ンジスタTr6のソース領域とドレイン領域は、一方は電源線Viに接続されており、も
う一方は、トランジスタTr1及びトランジスタTr2のゲート電極に接続されている。
いる。電源線Viの電位(電源電位)は一定の高さに保たれている。また対向電極の電位
も、一定の高さに保たれている。
ャネル型トランジスタのどちらでも良い。ただし、トランジスタTr4とトランジスタT
r5の極性は同じである。
ル型トランジスタのどちらでも良い。ただし、トランジスタTr1、Tr2及びTr3の
極性は同じである。そして、陽極を画素電極として用い、陰極を対向電極として用いる場
合、トランジスタTr1、Tr2及びTr3はpチャネル型トランジスタである。逆に、
陽極を対向電極として用い、陰極を画素電極として用いる場合、トランジスタTr1、T
r2及びTr3はnチャネル型トランジスタである。
のどちらでも良い。
る。保持容量725はトランジスタTr3のゲート電極とソース領域の間の電圧(ゲート
電圧)をより確実に維持するために設けられているが、必ずしも設ける必要はない。
トランジスタTr1及びTr2のゲート電圧をより確実に維持するようにしても良い。
タル駆動法に限られる。そして図30(A)、(B)、(C)に示した画素において、O
LED704、714、724が発光しているときに、第2走査線Gbjの電位を制御し
てトランジスタTr5をオンにすることで、OLED704、714、724を非発光の
状態にすることができる。よって、画素へのデジタルビデオ信号の入力と並行して、各画
素の表示期間を強制的に終了させることができるので表示期間を書き込み期間よりも短く
することが可能であり、高いビット数のデジタルビデオ信号を用いて駆動させるのに適し
ている。
由に組み合わせて実施することが可能である。
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。
型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装
置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム
機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍
等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはデジタルビデオディスク(DVD)等
の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)などが挙げられ
る。特に、斜め方向から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25に示す。
03、スピーカー部2004、ビデオ入力端子2005等を含む。本発明の発光装置は表
示部2003に用いることができる。発光装置は自発光型であるためバックライトが必要
なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすることができる。なお、OLED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。
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2102に用いることができる。
、表示部2203、キーボード2204、外部接続ポート2205、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。
チ2303、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。
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2405、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。
2501、表示部2502、アーム部2503を含む。本発明の発光装置は表示部250
2に用いることができる。
外部接続ポート2604、リモコン受信部2605、受像部2606、バッテリー260
7、音声入力部2608、操作キー2609等を含む。本発明の発光装置は表示部260
2に用いることができる。
、音声入力部2704、音声出力部2705、操作キー2706、外部接続ポート270
7、アンテナ2708等を含む。本発明の発光装置は表示部2703に用いることができ
る。なお、表示部2703は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電
流を抑えることができる。
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。
線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増
してきている。有機発光材料の応答速度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好まし
い。
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。
可能である。また、本実施例の電子機器は実施例1〜13に示したいずれの構成の発光装
置を用いても良い。
Claims (1)
- 第1のトランジスタのソースとドレインとの間にビデオ信号に基づく第1の電流が流れる動作と、第2のトランジスタのソースとドレインとの間に前記第1の電流に対応する第2の電流が流れる動作と、第3のトランジスタのソースとドレインの間及び発光素子に前記第2の電流が流れる動作とを有する表示装置の駆動方法であって、
1フレーム期間内に複数の表示期間を有し、前記複数の表示期間の和を制御することで階調を表示することを特徴とする表示装置の駆動方法。
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-
2012
- 2012-11-22 JP JP2012255818A patent/JP5712193B2/ja not_active Expired - Fee Related
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