JP2015185574A - El device, and method of manufacturing el device - Google Patents

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誠 宮川
剛 尾▲崎▼
Takeshi Ozaki
剛 尾▲崎▼
白嵜 友之
Tomoyuki Shirasaki
友之 白嵜
邦宏 松田
Kunihiro Matsuda
邦宏 松田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an EL device capable of suppressing generation of control defects, and to provide a method of manufacturing the EL device.SOLUTION: A thin-film transistor comprises: a gate electrode layer; and two terminal electrode layers that are connected with one surface included in a semiconductor layer, and that are opposed to an end part of the gate electrode layer in a channel length direction while interposing the semiconductor layer. On the one surface, a distance between the terminal electrode layers in the channel length direction is a channel length, and a length of the gate electrode layer in the channel length direction is a gate electrode length. A difference between the gate electrode length and the channel length is a channel length/gate electrode length difference. A channel length/gate electrode length difference of a holding transistor T2 is larger than that of a drive transistor T1.

Description

本開示の技術は、駆動トランジスタを駆動させる電圧を保持容量に保持させる保持トランジスタを備えるEL装置、および、EL装置の製造方法に関する。   The technology of the present disclosure relates to an EL device including a holding transistor that holds a voltage for driving a driving transistor in a holding capacitor, and a method for manufacturing the EL device.

エレクトロルミネッセンス(EL)装置は、例えば、マトリックス状に並ぶ複数のEL素子を備え、複数のEL素子の各々は、相互に異なる画素回路に接続している。複数の画素回路の各々は、例えば、駆動トランジスタと、駆動トランジスタのゲート‐ソース間に接続する保持容量と、保持容量の両電極に各別に接続する保持トランジスタ、および、選択トランジスタとを含む。   An electroluminescence (EL) device includes, for example, a plurality of EL elements arranged in a matrix, and each of the plurality of EL elements is connected to different pixel circuits. Each of the plurality of pixel circuits includes, for example, a drive transistor, a storage capacitor connected between the gate and the source of the drive transistor, a storage transistor connected to both electrodes of the storage capacitor, and a selection transistor.

画素回路を構成する駆動トランジスタは、電源線を通じて電源ドライバに接続し、保持容量の保持電圧に応じた駆動電流を電源線からEL素子に流す。画素回路を構成する選択トランジスタは、保持容量の有する両電極の一方とデータ線とに接続し、画素回路を構成する保持トランジスタは、保持容量の有する両電極の他方と電源線とに接続している。そして、選択ドライバによって選択される保持トランジスタ、および、選択トランジスタは、電源線の発光レベルとデータ線の階調レベルとの差に応じた電圧を保持容量に保持させる(例えば、特許文献1、および、特許文献2を参照)。   The driving transistor constituting the pixel circuit is connected to the power supply driver through the power supply line, and a drive current corresponding to the holding voltage of the storage capacitor is passed from the power supply line to the EL element. The selection transistor constituting the pixel circuit is connected to one of the two electrodes of the holding capacitor and the data line, and the holding transistor constituting the pixel circuit is connected to the other of the two electrodes of the holding capacitor and the power line. Yes. The holding transistor and the selection transistor selected by the selection driver hold the voltage corresponding to the difference between the light emission level of the power supply line and the gradation level of the data line in the holding capacitor (for example, Patent Document 1 and , See Patent Document 2).

特開2003−195810号公報JP 2003-195810 A 特開2012−73498号公報JP 2012-73498 A

ところで、保持トランジスタなどの薄膜トランジスタは、チャンネル内に欠陥を有する場合があり、チャンネル内に含まれる欠陥は、オフ状態の薄膜トランジスタがオフ電流を流す一つの要因である。そして、電源線と保持容量とを接続する保持トランジスタにおいてオフ電流が流れることによって、駆動トランジスタに流れる電流の電流値が、階調データに基づく電流値とは異なってしまう。結果として、EL素子の黒表示における輝点欠陥や、EL素子の白表示における暗点欠陥などの制御欠陥が発生してしまう。
本開示の技術は、制御欠陥の発生を抑えることの可能なEL装置、および、EL装置の製造方法を提供することを目的とする。
By the way, a thin film transistor such as a holding transistor may have a defect in a channel, and the defect included in the channel is one factor that causes an off-state thin film transistor to flow an off current. Then, when the off-current flows in the holding transistor that connects the power supply line and the holding capacitor, the current value of the current flowing in the driving transistor is different from the current value based on the gradation data. As a result, control defects such as a bright spot defect in the black display of the EL element and a dark spot defect in the white display of the EL element occur.
An object of the technology of the present disclosure is to provide an EL device capable of suppressing the occurrence of a control defect and a method for manufacturing the EL device.

本開示におけるEL装置の一態様は、保持容量と電源線とを接続して前記保持容量に電圧を保持させる保持トランジスタと、前記保持容量の保持している電圧に応じた電流をEL素子に流す駆動トランジスタと、を含む複数の薄膜トランジスタを備える。前記薄膜トランジスタは、ゲート電極層と、半導体層の有する1つの面に接続する2つの端子電極層であって、2つの前記端子電極層の各々は前記ゲート電極層の端部と前記半導体層を挟んで対向している。2つの前記端子電極層間の距離がチャンネル長である。前記チャンネル長方向に沿った前記ゲート電極層の長さがゲート電極長であり、前記ゲート電極長と前記チャンネル長との差がチャンネル長/ゲート電極長差である。そして、前記保持トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差は、前記駆動トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差よりも大きい。   In one embodiment of the EL device according to the present disclosure, a holding transistor and a power supply line are connected to hold a voltage in the holding capacitor, and a current corresponding to the voltage held in the holding capacitor is supplied to the EL element. A plurality of thin film transistors including a driving transistor. The thin film transistor includes a gate electrode layer and two terminal electrode layers connected to one surface of the semiconductor layer, each of the two terminal electrode layers sandwiching an end portion of the gate electrode layer and the semiconductor layer Are facing each other. The distance between the two terminal electrode layers is the channel length. The length of the gate electrode layer along the channel length direction is the gate electrode length, and the difference between the gate electrode length and the channel length is the channel length / gate electrode length difference. The channel length / gate electrode length difference of the holding transistor is larger than the channel length / gate electrode length difference of the driving transistor.

本開示におけるEL装置の製造方法の一態様において、保持容量と電源線とを接続して前記保持容量に電圧を保持させる保持トランジスタと、前記保持容量の保持している電圧に応じた電流をEL素子に流す駆動トランジスタと、を含む複数の薄膜トランジスタを備えるEL装置の製造方法である、前記薄膜トランジスタを形成する工程は、基板の上にゲート電極層を形成する工程と、前記ゲート電極層をゲート絶縁層によって覆う工程と、前記ゲート絶縁層を半導体層によって覆う工程と、前記半導体層上に2つのオーミックコンタクト層と2つの端子電極層とを形成する工程であって、チャンネル長方向における前記ゲート電極層の端部と対向する位置に前記オーミックコンタクト層と前記端子電極層とをこの順に形成する工程と、を含む。前記1つの面において前記チャンネル長方向に沿った前記端子電極層間の距離がチャンネル長であり、前記チャンネル長方向に沿った前記ゲート電極層の長さがゲート電極長であり、前記ゲート電極長と前記チャンネル長との差がチャンネル長/ゲート電極長差である。そして、前記端子電極層を形成する工程では、前記保持トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差を、前記駆動トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差よりも大きくする。   In one embodiment of a method for manufacturing an EL device according to the present disclosure, a holding transistor that connects a holding capacitor and a power supply line to hold a voltage in the holding capacitor, and a current corresponding to the voltage held in the holding capacitor is EL. The step of forming the thin film transistor, which is a manufacturing method of an EL device including a plurality of thin film transistors including a driving transistor that flows through the element, includes a step of forming a gate electrode layer on a substrate, and a gate insulation of the gate electrode layer A step of covering the gate insulating layer with a semiconductor layer, a step of forming two ohmic contact layers and two terminal electrode layers on the semiconductor layer, the gate electrode in the channel length direction Forming the ohmic contact layer and the terminal electrode layer in this order at a position facing the end of the layer. . A distance between the terminal electrode layers along the channel length direction on the one surface is a channel length, a length of the gate electrode layer along the channel length direction is a gate electrode length, and the gate electrode length The difference from the channel length is the channel length / gate electrode length difference. In the step of forming the terminal electrode layer, the difference between the channel length / gate electrode length of the holding transistor is made larger than the channel length / gate electrode length difference of the driving transistor.

本開示の技術における一態様によれば、保持トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差が、駆動トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差より大きいため、保持トランジスタのオフ電流が駆動トランジスタよりも抑えられる。結果として、駆動トランジスタと同様の構成を有した保持トランジスタを備えるEL装置と比べて、EL素子の黒表示における輝点欠陥や、EL素子の白表示における暗点欠陥などの制御欠陥が抑えられる。   According to the aspect of the technology of the present disclosure, the channel length / gate electrode length difference of the holding transistor is larger than the channel length / gate electrode length difference of the driving transistor, so that the off-current of the holding transistor is suppressed more than that of the driving transistor. As a result, control defects such as a bright spot defect in the black display of the EL element and a dark spot defect in the white display of the EL element can be suppressed as compared with an EL device including a holding transistor having the same configuration as the drive transistor.

本開示におけるEL装置の他の態様において、前記薄膜トランジスタは、前記1つの面に接続して前記2つの端子電極層間に位置し、前記2つの端子電極層間において前記チャンネル長を定めるストッパ層をさらに備えることが好ましい。   In another aspect of the EL device according to the present disclosure, the thin film transistor further includes a stopper layer connected to the one surface and positioned between the two terminal electrode layers, and defining the channel length between the two terminal electrode layers. It is preferable.

本開示におけるEL装置の他の態様によれば、1つの層構造体であるストッパ層によって、2つの端子電極層間の距離が定まる。結果として、チャンネル長はストッパ層によって定まり、ゲート電極長はゲート電極層によって定まる。それゆえに、薄膜トランジスタにおけるチャンネル長、および、薄膜トランジスタにおけるチャンネル長/ゲート電極長差は、各別に1つずつの層構造体によって設定されるから、その設定が容易でもある。   According to another aspect of the EL device of the present disclosure, the distance between the two terminal electrode layers is determined by the stopper layer that is one layer structure. As a result, the channel length is determined by the stopper layer, and the gate electrode length is determined by the gate electrode layer. Therefore, the channel length in the thin film transistor and the channel length / gate electrode length difference in the thin film transistor are set by one layer structure for each, so that the setting is easy.

本開示におけるEL装置の他の態様において、前記2つの電極端子層は、ソース電極層とドレイン電極層とから構成され、前記チャンネル長方向における前記ストッパ層の両端の中で前記ソース電極層に近い端が第1ストッパ端であり、前記ドレイン電極層に近い端が第2ストッパ端である。前記チャンネル長方向における前記ゲート電極層の両端の中で前記ソース電極層に近い端が第1電極端であり、前記ドレイン電極層に近い端が第2電極端である。前記第1ストッパ端と前記第1電極端との間における前記チャンネル長方向に沿った距離が、ソース側チャンネル長/ゲート電極長差である。前記第2ストッパ端と前記第2電極端との間における前記チャンネル長方向に沿った距離が、ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差である。そして、前記駆動トランジスタにおいて、前記ストッパ層は、前記ゲート電極層よりも上層であり、前記ソース側チャンネル長/ゲート電極長差と前記ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差とが相互に等しい。   In another aspect of the EL device according to the present disclosure, the two electrode terminal layers include a source electrode layer and a drain electrode layer, and are close to the source electrode layer in both ends of the stopper layer in the channel length direction. The end is a first stopper end, and the end close to the drain electrode layer is a second stopper end. Of the both ends of the gate electrode layer in the channel length direction, an end close to the source electrode layer is a first electrode end, and an end close to the drain electrode layer is a second electrode end. A distance along the channel length direction between the first stopper end and the first electrode end is a source side channel length / gate electrode length difference. A distance along the channel length direction between the second stopper end and the second electrode end is a drain side channel length / gate electrode length difference. In the driving transistor, the stopper layer is an upper layer than the gate electrode layer, and the source side channel length / gate electrode length difference and the drain side channel length / gate electrode length difference are equal to each other.

本開示におけるEL装置の他の態様によれば、駆動トランジスタにおいてソース側チャンネル長/ゲート電極長差とドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差とが相互に等しいため、駆動トランジスタにおけるストッパ層のパターニングに際して、セルフアライメント技術を用いることが可能である。すなわち、ゲート電極層をストッパ層よりも先に形成し、ストッパ層のパターニングに用いられるレジストマスクの露光を、ゲート電極層をマスクとして実施することが可能である。   According to another aspect of the EL device of the present disclosure, the source-side channel length / gate electrode length difference and the drain-side channel length / gate electrode length difference are equal to each other in the driving transistor. It is possible to use a self-alignment technique. That is, it is possible to form the gate electrode layer before the stopper layer and to expose the resist mask used for patterning the stopper layer using the gate electrode layer as a mask.

本開示におけるEL装置の他の態様において、前記保持容量の有する両電極の中で、前記保持トランジスタに接続する電極が第1電極であり、前記第1電極とは異なる電極が第2電極である。そして、前記複数の薄膜トランジスタは、データ線と前記第2電極とを接続して前記データ線における階調電圧を前記第2電極に印加する選択トランジスタを含み、前記保持トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差は、前記選択トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差より大きい。   In another aspect of the EL device according to the present disclosure, of the two electrodes of the storage capacitor, the electrode connected to the storage transistor is the first electrode, and the electrode different from the first electrode is the second electrode. . The plurality of thin film transistors include a selection transistor that connects a data line and the second electrode and applies a grayscale voltage in the data line to the second electrode, and the channel length / gate electrode length of the holding transistor The difference is larger than the channel length / gate electrode length difference of the selection transistor.

本開示におけるEL装置の他の態様によれば、保持トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差が、選択トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差より大きいため、保持トランジスタのオフ電流が選択トランジスタよりも抑えられる。結果として、選択トランジスタと同様の構成を有した保持トランジスタを備えるEL装置と比べて、EL素子の黒表示における輝点欠陥や、EL素子の白表示における暗点欠陥などの制御欠陥が抑えられる。   According to another aspect of the EL device of the present disclosure, since the channel length / gate electrode length difference of the holding transistor is larger than the channel length / gate electrode length difference of the selection transistor, the off-current of the holding transistor is suppressed more than the selection transistor. It is done. As a result, control defects such as a bright spot defect in the black display of the EL element and a dark spot defect in the white display of the EL element can be suppressed as compared with an EL device including a holding transistor having the same configuration as the selection transistor.

本開示におけるEL装置の他の態様において、前記保持容量の有する両電極の中で、前記保持トランジスタに接続する電極が第1電極であり、前記第1電極とは異なる電極が第2電極である。前記複数の薄膜トランジスタは、データ線と前記第2電極とを接続して前記データ線における階調電圧を前記第2電極に印加する選択トランジスタを含み、前記選択トランジスタにおいて、前記ストッパ層は、前記ゲート電極層よりも上層であり、前記ソース側チャンネル長/ゲート電極長差と前記ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差とが相互に等しい。   In another aspect of the EL device according to the present disclosure, of the two electrodes of the storage capacitor, the electrode connected to the storage transistor is the first electrode, and the electrode different from the first electrode is the second electrode. . The plurality of thin film transistors include a selection transistor that connects a data line and the second electrode and applies a grayscale voltage in the data line to the second electrode, wherein the stopper layer includes the gate It is an upper layer than the electrode layer, and the source side channel length / gate electrode length difference and the drain side channel length / gate electrode length difference are equal to each other.

本開示におけるEL装置の他の態様によれば、選択トランジスタにおいてソース側チャンネル長/ゲート電極長差とドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差とが相互に等しいため、選択トランジスタにおけるストッパ層のパターニングに際して、セルフアライメント技術を用いることが可能である。すなわち、ゲート電極層をストッパ層よりも先に形成し、ストッパ層のパターニングに用いられるレジストマスクの露光を、ゲート電極層をマスクとして実施することが、選択トランジスタと駆動トランジスタとの両方において可能である。   According to another aspect of the EL device of the present disclosure, the source-side channel length / gate electrode length difference and the drain-side channel length / gate electrode length difference in the selection transistor are equal to each other. It is possible to use a self-alignment technique. That is, it is possible for both the selection transistor and the drive transistor to form the gate electrode layer before the stopper layer and to expose the resist mask used for patterning the stopper layer using the gate electrode layer as a mask. is there.

本開示におけるEL装置の他の態様において、第1選択レベルと第1非選択レベルとに変わる第1選択信号が入力される第1選択線と、第2選択レベルと第2非選択レベルとに変わる第2選択信号が入力される第2選択線と、を備える。そして、前記保持トランジスタの有する前記ゲート電極層は、前記第1選択線に接続し、前記選択トランジスタの有する前記ゲート電極層は、前記第2選択線に接続する。   In another aspect of the EL device according to the present disclosure, a first selection line to which a first selection signal that changes between a first selection level and a first non-selection level is input, a second selection level, and a second non-selection level. A second selection line to which a second selection signal to be changed is input. The gate electrode layer included in the holding transistor is connected to the first selection line, and the gate electrode layer included in the selection transistor is connected to the second selection line.

本開示におけるEL装置の他の態様によれば、保持トランジスタと選択トランジスタとは、各別の選択信号の入力によって、オン状態とオフ状態とに遷移する。それゆえに、保持トランジスタに入力される第1非選択レベルと、選択トランジスタに入力される第2非選択レベルとを、相互に異なるレベルに設定することが可能である。結果として、保持トランジスタに入力される第1非選択レベルを、保持トランジスタにおけるオフ電流を抑えることに特化したレベルに設定することが可能でもある。   According to another aspect of the EL device of the present disclosure, the holding transistor and the selection transistor transition between an on state and an off state in response to input of different selection signals. Therefore, the first non-selection level input to the holding transistor and the second non-selection level input to the selection transistor can be set to different levels. As a result, it is possible to set the first non-selection level input to the holding transistor to a level specialized for suppressing the off-current in the holding transistor.

本開示におけるEL装置の他の態様において、選択信号を選択レベルと非選択レベルとに変える選択ドライバをさらに備える。前記保持トランジスタは、前記選択信号が入力されるゲートを有し、前記選択レベルの入力によって、前記保持容量と前記電源線とを電気的接続して前記保持容量に電圧を書き込む。そして、前記選択ドライバは、書込動作において、前記選択信号を選択レベルに設定し、発光動作において、前記選択信号を前記非選択レベルに設定する。また、選択ドライバは、前記発光動作における前記ゲートの入力において、オン電流の立ち上がる電圧が第1レベルであり、オフ電流の立ち上がる電圧が第2レベルであり、前記非選択レベルを、前記第1レベルと前記第2レベルとの間に設定することが好ましい。   In another aspect of the EL device according to the present disclosure, the EL device further includes a selection driver that changes the selection signal between a selection level and a non-selection level. The holding transistor has a gate to which the selection signal is input, and electrically writes the voltage to the holding capacitor by electrically connecting the holding capacitor and the power supply line by inputting the selection level. The selection driver sets the selection signal to the selection level in the writing operation, and sets the selection signal to the non-selection level in the light emission operation. In the selection driver, the voltage at which the on-current rises is the first level, the voltage at which the off-current rises is the second level, and the non-selection level is set to the first level. And between the second level and the second level.

本開示におけるEL装置の他の態様によれば、第1レベルと第2レベルとの間に非選択レベルが位置するため、発光動作において、保持トランジスタのオフ電流が流れること抑えられる。   According to another aspect of the EL device of the present disclosure, since the non-selection level is positioned between the first level and the second level, it is possible to suppress the off current of the holding transistor from flowing in the light emitting operation.

本開示におけるEL装置の製造方法の他の態様において、前記薄膜トランジスタを形成する工程は、前記端子電極層を形成する前に、前記半導体層上にストッパ膜を積層する工程と、前記ストッパ膜上にレジスト膜を形成し、前記レジスト膜の露光と現像とによって、前記ゲート電極層と対向する部分にレジストマスクを形成する工程と、前記レジストマスクを用いた前記ストッパ膜のエッチングによってストッパ層を形成する工程と、を含む。前記端子電極層を形成する工程は、前記ストッパ層を覆うオーミックコンタクト用薄膜と端子用メタル膜とをこの順に前記半導体層上に形成し、前記端子用メタル膜と前記オーミックコンタクト用薄膜とを前記ストッパ層上において分割するように、前記端子用メタル膜と前記オーミックコンタクト用薄膜とをエッチングする工程と、を含む。そして、前記レジストマスクを形成する工程において、前記駆動トランジスタの前記チャンネル長を決定するための前記レジストマスクを、前記ゲート電極層をマスクとした前記基板の裏面側からの露光によって形成し、前記保持トランジスタを形成するための前記レジストマスクを、前記基板の表面側からの露光によって形成することが好ましい。   In another aspect of the method for manufacturing an EL device according to the present disclosure, the step of forming the thin film transistor includes a step of laminating a stopper film on the semiconductor layer before forming the terminal electrode layer, Forming a resist film, forming a resist mask in a portion facing the gate electrode layer by exposure and development of the resist film, and forming a stopper layer by etching the stopper film using the resist mask; And a process. In the step of forming the terminal electrode layer, an ohmic contact thin film and a terminal metal film covering the stopper layer are formed in this order on the semiconductor layer, and the terminal metal film and the ohmic contact thin film are formed on the semiconductor layer. Etching the terminal metal film and the ohmic contact thin film so as to be divided on the stopper layer. In the step of forming the resist mask, the resist mask for determining the channel length of the driving transistor is formed by exposure from the back side of the substrate using the gate electrode layer as a mask, and the holding The resist mask for forming a transistor is preferably formed by exposure from the surface side of the substrate.

本開示におけるEL装置の製造方法の他の態様によれば、駆動トランジスタは、チャンネル長/ゲート電極長差が相対的に小さい薄膜トランジスタであって、こうした駆動トランジスタのチャンネル長が、ゲート電極層をマスクとした露光を通じて決定される。それゆえに、2つの端子電極層とゲート電極層とによって定まるチャンネル長/ゲート電極長差が相対的に小さいとはいえ、その精度を確保することは可能である。   According to another aspect of the EL device manufacturing method of the present disclosure, the driving transistor is a thin film transistor having a relatively small channel length / gate electrode length difference, and the channel length of the driving transistor masks the gate electrode layer. Determined through exposure. Therefore, although the channel length / gate electrode length difference determined by the two terminal electrode layers and the gate electrode layer is relatively small, it is possible to ensure the accuracy.

一方で、保持トランジスタは、チャンネル長/ゲート電極長差が相対的に大きい薄膜トランジスタであって、ゲート電極層とストッパ層との間の半導体層に露光光が照射され難い露光を通じて形成される。それゆえに、保持トランジスタにおいては、露光による欠陥の生成が抑えられ、ひいては、オフ電流がさらに抑えられる。   On the other hand, the holding transistor is a thin film transistor having a relatively large channel length / gate electrode length difference, and is formed through exposure in which exposure light is not easily irradiated to the semiconductor layer between the gate electrode layer and the stopper layer. Therefore, in the holding transistor, generation of defects due to exposure is suppressed, and consequently, off current is further suppressed.

本開示の技術におけるEL装置、および、EL装置の製造方法によれば、制御欠陥が抑えられる。   According to the EL device and the EL device manufacturing method according to the technique of the present disclosure, control defects are suppressed.

本開示の技術におけるEL装置の一実施形態におけるEL装置の構成を示すブロック図であって、ELパネルを平面視した状態で示す図である。It is a block diagram which shows the structure of EL device in one Embodiment of EL device in the technique of this indication, Comprising: It is a figure shown in the state which planarly viewed the EL panel. 一実施形態における画素の有する電気的構成の一例を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows an example of the electrical constitution which the pixel in one Embodiment has. 一実施形態における画素の動作推移の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of the operation transition of the pixel in one embodiment. 一実施形態における画素回路を各ノードの電位と共に示す回路図であって、黒表示における書込動作時の状態を示す図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a pixel circuit according to an embodiment together with potentials of nodes, and is a diagram showing a state during a writing operation in black display. 一実施形態における画素回路を各ノードの電位と共に示す回路図であって、黒表示における発光動作時の状態を示す図である。It is a circuit diagram which shows the pixel circuit in one Embodiment with the electric potential of each node, Comprising: It is a figure which shows the state at the time of the light emission operation | movement in black display. 一実施形態における画素回路を各ノードの電位と共に示す回路図であって、白表示における書込動作時の状態を示す図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a pixel circuit according to an embodiment together with potentials of nodes, and is a diagram showing a state during a writing operation in white display. 一実施形態における画素回路を各ノードの電位と共に示す回路図であって、白表示における発光動作時の状態を示す図である。It is a circuit diagram which shows the pixel circuit in one Embodiment with the electric potential of each node, Comprising: It is a figure which shows the state at the time of the light emission operation | movement in white display. 一実施形態のEL装置が有するi行目の画素における動作の流れと(i+1)行目の画素における動作の流れの一例を示すタイミングチャートである。4 is a timing chart showing an example of an operation flow in an i-th row pixel and an operation flow in an (i + 1) -th row pixel of the EL device according to the embodiment. 一実施形態のEL装置が有する上側画素群における動作の流れと下側画素群における動作の流れの一例を示すタイムチャートである。4 is a time chart illustrating an example of an operation flow in an upper pixel group and an operation flow in a lower pixel group included in an EL device according to an embodiment. 一実施形態における駆動トランジスタの特性線を示す特性図であって、駆動トランジスタがダイオード接続されたときの特性線を示す図である。It is a characteristic view which shows the characteristic line of the drive transistor in one Embodiment, Comprising: It is a figure which shows a characteristic line when a drive transistor is diode-connected. 一実施形態におけるEL素子の負荷線を示すグラフである。It is a graph which shows the load line of the EL element in one Embodiment. 一実施形態における駆動トランジスタの特性線を示す特性図であって、駆動トランジスタのダイオード接続が解除されたときの特性線を示す図である。It is a characteristic view which shows the characteristic line of the drive transistor in one Embodiment, Comprising: It is a figure which shows a characteristic line when the diode connection of a drive transistor is cancelled | released. 一実施形態における駆動トランジスタの特性線を示す特性図であって、EL素子の負荷線を発光電圧と基準電圧との差に対応付けて駆動トランジスタの特性線と共に示す図である。FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating a characteristic line of a driving transistor according to an embodiment, and illustrates a load line of an EL element together with a characteristic line of the driving transistor in association with a difference between a light emission voltage and a reference voltage. 一実施形態における駆動トランジスタの特性線を示す特性図であって、EL素子の負荷線を発光電圧と基準電圧との差に対応付けて駆動トランジスタの特性線と共に示す図である。FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating a characteristic line of a driving transistor according to an embodiment, and illustrates a load line of an EL element together with a characteristic line of the driving transistor in association with a difference between a light emission voltage and a reference voltage. 一実施形態における駆動トランジスタ、保持トランジスタ、および、選択トランジスタの配置を画素の平面構造に基づいて示す平面図である。It is a top view which shows arrangement | positioning of the drive transistor, holding | maintenance transistor, and selection transistor in one Embodiment based on the planar structure of a pixel. 一実施形態における駆動トランジスタの平面構造を示す平面図である。It is a top view which shows the planar structure of the drive transistor in one Embodiment. 一実施形態における駆動トランジスタの断面構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross-section of the drive transistor in one Embodiment. 一実施形態における保持トランジスタの平面構造を示す平面図である。It is a top view which shows the planar structure of the holding transistor in one Embodiment. 一実施形態における保持トランジスタの断面構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross-section of the holding transistor in one Embodiment. 一実施形態におけるEL装置の製造方法を説明する図であって、(a)(b)は、保持トランジスタの有するエッチングストッパ層のパターニング工程を示す工程断面図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the EL apparatus in one Embodiment, (a) (b) is process sectional drawing which shows the patterning process of the etching stopper layer which a holding transistor has. 一実施形態におけるEL装置の製造方法を説明する図であって、(a)(b)は、駆動トランジスタの有するエッチングストッパ層のパターニング工程を示す工程断面図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the EL apparatus in one Embodiment, (a) (b) is process sectional drawing which shows the patterning process of the etching stopper layer which a drive transistor has. 一実施形態における薄膜トランジスタのゲート‐ソース間電圧とオン電流との関係、および、ゲート‐ソース間電圧とオフ電流との関係を示すグラフである。4 is a graph showing a relationship between a gate-source voltage and an on-current of a thin film transistor and a relationship between a gate-source voltage and an off-current in an embodiment. 一実施形態における選択トランジスタのゲート‐ドレイン間電圧とオフ電流との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the gate-drain voltage and off-state current of the selection transistor in one Embodiment. 第2の実施形態における画素の有する電気的構成の一例を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows an example of the electrical constitution which the pixel in 2nd Embodiment has. 第2の実施形態における画素回路を各ノードの電位と共に示す回路図であって、黒表示における書込動作時の状態を示す図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a pixel circuit according to a second embodiment together with potentials of nodes, and is a diagram showing a state during a writing operation in black display. 第2の実施形態における画素回路を各ノードの電位と共に示す回路図であって、黒表示における発光動作時の状態を示す図である。It is a circuit diagram which shows the pixel circuit in 2nd Embodiment with the electric potential of each node, Comprising: It is a figure which shows the state at the time of the light emission operation | movement in black display. 第2の実施形態における画素回路を各ノードの電位と共に示す回路図であって、白表示における書込動作時の状態を示す図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a pixel circuit according to a second embodiment together with potentials of nodes, and is a diagram showing a state during a writing operation in white display. 第2の実施形態における画素回路を各ノードの電位と共に示す回路図であって、白表示における発光動作時の状態を示す図である。It is a circuit diagram which shows the pixel circuit in 2nd Embodiment with the electric potential of each node, Comprising: It is a figure which shows the state at the time of the light emission operation | movement in white display.

[第1の実施形態]
図1から図23を参照して、本開示の技術を具体化した一実施形態におけるEL装置、および、EL装置の製造方法を説明する。
[First Embodiment]
With reference to FIG. 1 to FIG. 23, an EL device and a method for manufacturing the EL device according to an embodiment embodying the technique of the present disclosure will be described.

[EL装置100]
図1を参照してEL装置の構成の一例を説明する。
図1が示すように、EL装置100は、表示信号生成部110、システムコントローラ120、選択ドライバ130、データドライバ140、電源ドライバ150、および、ELパネル160を備えている。
[EL device 100]
An example of the configuration of the EL device will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the EL device 100 includes a display signal generation unit 110, a system controller 120, a selection driver 130, a data driver 140, a power supply driver 150, and an EL panel 160.

表示信号生成部110は、EL装置100の外部から映像信号SIGを受入れ、映像信号SIGに含まれる階調電圧成分を映像信号SIGから抽出し、階調電圧成分をデジタル信号である階調データD1に変換する。そして、表示信号生成部110は、ELパネル160の1行分ごとの階調データD1を、順次、データドライバ140に出力する。表示信号生成部110は、階調データD1に基づく画像をELパネル160に表示するためのシステムクロックなどのタイミング信号SCLKを抽出、または、生成してシステムコントローラ120に出力する。映像信号SIGが、例えば、テレビ放送信号などのコンポジット映像信号のように、画像の表示タイミングを規定するタイミング信号成分を含む場合、表示信号生成部110は、階調電圧成分を抽出する機能のほかに、タイミング信号成分を抽出してシステムコントローラ120に出力する。   The display signal generation unit 110 accepts the video signal SIG from the outside of the EL device 100, extracts the gradation voltage component included in the video signal SIG from the video signal SIG, and the gradation voltage component is a digital signal as gradation data D1. Convert to Then, the display signal generation unit 110 sequentially outputs the gradation data D1 for each row of the EL panel 160 to the data driver 140. The display signal generation unit 110 extracts or generates a timing signal SCLK such as a system clock for displaying an image based on the gradation data D1 on the EL panel 160, and outputs the timing signal SCLK to the system controller 120. When the video signal SIG includes a timing signal component that defines the display timing of an image, such as a composite video signal such as a television broadcast signal, for example, the display signal generation unit 110 has a function of extracting a gradation voltage component. In addition, the timing signal component is extracted and output to the system controller 120.

システムコントローラ120は、表示信号生成部110から出力されるタイミング信号SCLKに基づいて、選択ドライバ130の駆動を制御するための選択制御信号SCON1を生成し、その選択制御信号SCON1を選択ドライバ130に出力する。システムコントローラ120は、表示信号生成部110から出力されるタイミング信号SCLKに基づいて、データドライバ140の駆動を制御するためのデータ制御信号SCON2を生成し、そのデータ制御信号SCON2をデータドライバ140に出力する。システムコントローラ120は、表示信号生成部110から出力されるタイミング信号SCLKに基づいて、電源ドライバ150の駆動を制御するための電源制御信号SCON3を生成し、その電源制御信号SCON3を電源ドライバ150に出力する。   The system controller 120 generates a selection control signal SCON1 for controlling the driving of the selection driver 130 based on the timing signal SCLK output from the display signal generation unit 110, and outputs the selection control signal SCON1 to the selection driver 130. To do. Based on the timing signal SCLK output from the display signal generation unit 110, the system controller 120 generates a data control signal SCON2 for controlling the driving of the data driver 140, and outputs the data control signal SCON2 to the data driver 140. To do. Based on the timing signal SCLK output from the display signal generation unit 110, the system controller 120 generates a power control signal SCON3 for controlling driving of the power driver 150, and outputs the power control signal SCON3 to the power driver 150. To do.

ELパネル160は、1つの方向である行方向に沿って延びる複数の選択線Lsと、同じく行方向に沿って延びる複数の電源線Lvと、行方向と直交する方向である列方向に沿って延びる複数のデータ線Ldとを備えている。平面視において、複数の選択線Lsの各々と、複数のデータ線Ldの各々との交差する部位の近傍には、画素PIXが位置している。画素PIXは、n行×m列(n、mは、任意の正の整数)からなるマトリクス状に位置している。   The EL panel 160 includes a plurality of selection lines Ls extending along the row direction that is one direction, a plurality of power supply lines Lv that also extend along the row direction, and a column direction that is a direction orthogonal to the row direction. And a plurality of extending data lines Ld. In a plan view, the pixel PIX is located in the vicinity of a portion where each of the plurality of selection lines Ls and each of the plurality of data lines Ld intersect. The pixels PIX are located in a matrix composed of n rows × m columns (n and m are arbitrary positive integers).

複数の選択線Lsの各々は、選択ドライバ130に電気的接続し、マトリックス状に位置する複数の画素PIXは、1行分の画素PIXごとに、1つの選択線Lsに接続している。   Each of the plurality of selection lines Ls is electrically connected to the selection driver 130, and the plurality of pixels PIX located in a matrix are connected to one selection line Ls for each row of pixels PIX.

複数のデータ線Ldの各々は、データドライバ140に電気的接続し、マトリックス状に位置する複数の画素PIXは、1列分の画素PIXごとに、1つのデータ線Ldに接続している。   Each of the plurality of data lines Ld is electrically connected to the data driver 140, and the plurality of pixels PIX located in a matrix are connected to one data line Ld for each column of pixels PIX.

マトリクス状に位置する複数の画素PIXは、図1における上下方向において上側の半分に位置する複数の画素PIXからなる上側画素群と、図1における上下方向において下側の半分に位置する複数の画素PIXからなる下側画素群とに分けられている。上側画素群を構成する複数の画素PIXにおいて、1行分の画素PIXは1つの電源線Lvに接続し、上側画素群を構成する複数の画素PIXに接続する複数の電源線Lvは、電源ドライバ150に共通接続している。下側画素群を構成する複数の画素PIXにおいても、1行分の画素PIXは1つの電源線Lvに接続し、下側画素群を構成する複数の画素PIXに接続する複数の電源線Lvは、これもまた電源ドライバ150に共通接続している。   The plurality of pixels PIX located in a matrix form includes an upper pixel group composed of a plurality of pixels PIX located in the upper half in the vertical direction in FIG. 1 and a plurality of pixels located in the lower half in the vertical direction in FIG. It is divided into a lower pixel group consisting of PIX. Among the plurality of pixels PIX constituting the upper pixel group, the pixels PIX for one row are connected to one power supply line Lv, and the plurality of power supply lines Lv connected to the plurality of pixels PIX constituting the upper pixel group are power drivers. 150 is commonly connected. Also in the plurality of pixels PIX constituting the lower pixel group, the pixels PIX for one row are connected to one power supply line Lv, and the plurality of power supply lines Lv connected to the plurality of pixels PIX constituting the lower pixel group are This is also commonly connected to the power supply driver 150.

選択ドライバ130は、例えば、システムコントローラ120から出力される選択制御信号SCON1に基づいて、複数の選択線Lsの各々に対応するシフト信号を、行ごとに順次出力するシフトレジスタを備えている。また、選択ドライバ130は、シフト信号を選択レベルHに変換した選択信号Vselを、シフト信号に対応する行の選択線Lsに出力する出力バッファを備えている。   The selection driver 130 includes, for example, a shift register that sequentially outputs a shift signal corresponding to each of the plurality of selection lines Ls for each row based on a selection control signal SCON1 output from the system controller 120. In addition, the selection driver 130 includes an output buffer that outputs the selection signal Vsel obtained by converting the shift signal to the selection level H to the selection line Ls of the row corresponding to the shift signal.

選択ドライバ130は、システムコントローラ120から出力される選択制御信号SCON1に基づいて、選択レベルHに設定された選択信号Vselを複数の選択線Lsの各々に順次出力して、複数の画素PIXの各々を行ごとに選択状態に設定する。例えば、選択ドライバ130は、特定の行に位置する画素PIXの書込動作において、特定の行の選択線Lsに、選択レベルHに設定された選択信号Vselを出力する。そして、選択ドライバ130は、選択レベルHに設定された選択信号Vselの出力を各行に対して順次実行して、複数の画素PIXの各々を行ごとに順次選択状態に設定する。   The selection driver 130 sequentially outputs the selection signal Vsel set to the selection level H to each of the plurality of selection lines Ls based on the selection control signal SCON1 output from the system controller 120, and each of the plurality of pixels PIX. Is selected for each row. For example, the selection driver 130 outputs the selection signal Vsel set to the selection level H to the selection line Ls in the specific row in the writing operation of the pixel PIX located in the specific row. Then, the selection driver 130 sequentially outputs the selection signal Vsel set to the selection level H to each row, and sequentially sets each of the plurality of pixels PIX to the selected state for each row.

データドライバ140は、例えば、システムコントローラ120から出力されるデータ制御信号SCON2に基づいて、表示信号生成部110から出力される画素PIXごとの階調データを1行分ずつ順次取り込むシフトレジスタを備えている。また、データドライバ140は、シフトレジスタに取り込まれた1行分の階調データの各々を相互に異なる列に対応付けて保持するデータラッチ部を備えている。また、データドライバ140は、データラッチ部に保持された列ごとの階調データに応じた電位である階調レベルVdataを生成して、階調レベルVdataに設定された信号をそれに対応する列のデータ線Ldに出力する出力回路を備えている。   The data driver 140 includes, for example, a shift register that sequentially fetches the gradation data for each pixel PIX output from the display signal generation unit 110 one row at a time based on the data control signal SCON2 output from the system controller 120. Yes. Further, the data driver 140 includes a data latch unit that holds each row of gradation data fetched into the shift register in association with different columns. In addition, the data driver 140 generates a gradation level Vdata that is a potential corresponding to the gradation data for each column held in the data latch unit, and outputs a signal set to the gradation level Vdata to the column corresponding to the gradation level Vdata. An output circuit for outputting to the data line Ld is provided.

データドライバ140は、表示信号生成部110から出力される画素PIXごとの階調データを1行分ずつ順次保持する。そして、データドライバ140は、階調データに応じた電位である列ごとの階調レベルVdataを生成し、各列のデータ線Ldに対して階調レベルVdataに設定された信号を一斉に出力する。   The data driver 140 sequentially holds the gradation data for each pixel PIX output from the display signal generation unit 110 for each row. Then, the data driver 140 generates a gradation level Vdata for each column that is a potential corresponding to the gradation data, and simultaneously outputs a signal set to the gradation level Vdata to the data line Ld of each column. .

電源ドライバ150は、例えば、システムコントローラ120から出力される電源制御信号SCON3に基づいて、2つの画素群の各々に対応するタイミング信号を生成するタイミングジェネレーターを備えている。また、電源ドライバ150は、システムコントローラ120から出力される電源制御信号SCON3に基づいて、タイミングジェネレーターの生成したタイミング信号を所定の電圧レベルに変換して、2つの画素群の各々の電源線Lvに電源信号Vccとして出力する出力バッファを備えている。   The power driver 150 includes a timing generator that generates timing signals corresponding to each of the two pixel groups based on, for example, the power control signal SCON3 output from the system controller 120. The power supply driver 150 converts the timing signal generated by the timing generator into a predetermined voltage level based on the power supply control signal SCON3 output from the system controller 120, and supplies it to the power supply lines Lv of the two pixel groups. An output buffer for outputting the power supply signal Vcc is provided.

電源ドライバ150は、システムコントローラ120から出力される電源制御信号SCON3に基づいて、特定の画素群を構成する画素PIXの書込動作では、特定の画素群に接続する複数の電源線Lvの各々の電位に書込レベルVccwを設定する。例えば、電源ドライバ150は、上側画素群を構成する画素PIXの書込動作において、上側画素群に接続する複数の電源線Lvの各々の電位に書込レベルVccwを設定する。一方で、電源ドライバ150は、特定の画素群を構成する画素PIXの発光動作において、特定の画素群に接続する複数の電源線Lvの各々の電位に、書込レベルVccwとは異なる発光レベルVcssを設定する。例えば、電源ドライバ150は、上側画素群を構成する画素PIXの発光動作において、上側画素群に接続する複数の電源線Lvの各々の電位に発光レベルVcssを設定する。   Based on the power supply control signal SCON3 output from the system controller 120, the power supply driver 150 is configured to write each of the plurality of power supply lines Lv connected to the specific pixel group in the writing operation of the pixel PIX configuring the specific pixel group. Write level Vccw is set to the potential. For example, the power supply driver 150 sets the write level Vccw to the potential of each of the plurality of power supply lines Lv connected to the upper pixel group in the write operation of the pixels PIX constituting the upper pixel group. On the other hand, in the light emission operation of the pixel PIX constituting the specific pixel group, the power supply driver 150 has a light emission level Vcss different from the write level Vccw at each potential of the plurality of power supply lines Lv connected to the specific pixel group. Set. For example, the power supply driver 150 sets the light emission level Vcss to the potential of each of the plurality of power supply lines Lv connected to the upper pixel group in the light emission operation of the pixels PIX constituting the upper pixel group.

[画素PIXの構成と動作]
図2、および、図3を参照して画素PIXの構成と動作の一例を説明する。
図2が示すように、複数の画素PIXの各々は、電流駆動型の発光素子であるEL素子OELと、EL素子OELを駆動するための画素回路DCとを備えている。画素回路DCは、駆動トランジスタT1と、保持トランジスタT2と、選択トランジスタT3と、保持容量Csとを備えている。
[Configuration and Operation of Pixel PIX]
An example of the configuration and operation of the pixel PIX will be described with reference to FIG. 2 and FIG.
As shown in FIG. 2, each of the plurality of pixels PIX includes an EL element OEL that is a current-driven light emitting element, and a pixel circuit DC for driving the EL element OEL. The pixel circuit DC includes a drive transistor T1, a holding transistor T2, a selection transistor T3, and a holding capacitor Cs.

駆動トランジスタT1は、nチャンネル型トランジスタであり、駆動トランジスタT1のゲートは、ノードN1に電気的接続している。駆動トランジスタT1のソースは、ノードN2を通じてEL素子OELのアノードに電気的接続し、駆動トランジスタT1のドレインは、ノードN3を通じて電源線Lvに電気的接続している。駆動トランジスタT1は、駆動トランジスタT1のゲート‐ソース間の電圧に応じた駆動電流をEL素子OELに流す機能を有している。   The drive transistor T1 is an n-channel transistor, and the gate of the drive transistor T1 is electrically connected to the node N1. The source of the driving transistor T1 is electrically connected to the anode of the EL element OEL through the node N2, and the drain of the driving transistor T1 is electrically connected to the power supply line Lv through the node N3. The drive transistor T1 has a function of causing a drive current corresponding to the voltage between the gate and the source of the drive transistor T1 to flow to the EL element OEL.

EL素子OELのアノードは、画素回路DCにおけるノードN2に電気的接続し、EL素子OELのカソードの電位には、接地レベルなどの基準レベルVssが設定される。   The anode of the EL element OEL is electrically connected to the node N2 in the pixel circuit DC, and a reference level Vss such as a ground level is set as the cathode potential of the EL element OEL.

保持容量Csの有する両電極の中で第1電極は、ノードN1に電気的接続し、保持容量Csの有する両電極の中で第2電極は、ノードN2に電気的接続している。保持容量Csは、駆動トランジスタT1のゲートと、駆動トランジスタT1のソースとの間に形成される寄生容量であってもよいし、ノードN1とノードN2との間に別途備えられる容量素子であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。保持容量Csは、駆動トランジスタT1のゲート‐ソース間の電圧を保持する機能を有している。   Of the two electrodes of the storage capacitor Cs, the first electrode is electrically connected to the node N1, and among the two electrodes of the storage capacitor Cs, the second electrode is electrically connected to the node N2. The storage capacitor Cs may be a parasitic capacitor formed between the gate of the driving transistor T1 and the source of the driving transistor T1, or may be a capacitive element provided separately between the node N1 and the node N2. Or a combination thereof. The holding capacitor Cs has a function of holding the voltage between the gate and the source of the driving transistor T1.

保持トランジスタT2は、nチャンネル型トランジスタであり、保持トランジスタT2のゲートは、ノードN4を通じて選択線Lsに電気的接続している。保持トランジスタT2のドレインは、ノードN3を通じて電源線Lvに電気的接続し、保持トランジスタT2のソースは、ノードN1に電気的接続している。保持トランジスタT2は、選択線Lsに入力された選択信号Vselのレベルに基づいて、駆動トランジスタT1をダイオード接続させるか否かを選択する機能を有している。   The holding transistor T2 is an n-channel transistor, and the gate of the holding transistor T2 is electrically connected to the selection line Ls through the node N4. The drain of the holding transistor T2 is electrically connected to the power supply line Lv through the node N3, and the source of the holding transistor T2 is electrically connected to the node N1. The holding transistor T2 has a function of selecting whether or not the drive transistor T1 is diode-connected based on the level of the selection signal Vsel input to the selection line Ls.

選択トランジスタT3は、nチャンネル型トランジスタであり、選択トランジスタT3のゲートは、選択線Lsに電気的接続している。選択トランジスタT3のソースは、データ線Ldに電気的接続し、選択トランジスタT3のドレインは、ノードN2に電気的接続している。選択トランジスタT3は、駆動トランジスタT1、および、保持トランジスタT2と協働して、階調レベルVdataに応じた電圧を保持容量Csに保持させる機能を有している。   The selection transistor T3 is an n-channel transistor, and the gate of the selection transistor T3 is electrically connected to the selection line Ls. The source of the selection transistor T3 is electrically connected to the data line Ld, and the drain of the selection transistor T3 is electrically connected to the node N2. The selection transistor T3 has a function of holding a voltage corresponding to the gradation level Vdata in the holding capacitor Cs in cooperation with the driving transistor T1 and the holding transistor T2.

図3が示すように、画素PIXの動作は、書込動作、保持動作、および、発光動作を含み、画素PIXは、これら書込動作、保持動作、および、発光動作を順次繰り返す。   As shown in FIG. 3, the operation of the pixel PIX includes a writing operation, a holding operation, and a light emitting operation, and the pixel PIX sequentially repeats the writing operation, the holding operation, and the light emitting operation.

画素PIXにおける書込動作では、選択ドライバ130が、選択信号Vselを選択レベルHに設定し、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3は、オン状態に遷移する。そして、画素PIXにおける書込動作では、電源ドライバ150が、電源信号Vccを書込レベルVccwに設定し、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3は、階調レベルVdataに応じた電圧を保持容量Csに書き込む。   In the writing operation in the pixel PIX, the selection driver 130 sets the selection signal Vsel to the selection level H, and the holding transistor T2 and the selection transistor T3 are turned on. In the writing operation in the pixel PIX, the power supply driver 150 sets the power supply signal Vcc to the write level Vccw, and the holding transistor T2 and the selection transistor T3 apply a voltage corresponding to the gradation level Vdata to the holding capacitor Cs. Write to.

画素PIXにおける保持動作では、選択ドライバ130が、選択信号Vselを選択レベルHから非選択レベルLに変更し、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3は、オン状態からオフ状態へ遷移する。そして、画素PIXにおける保持動作では、電源ドライバ150が、電源信号Vccを書込レベルVccwに保ち、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3は、書込動作時の電圧を保持容量Csに保持させる。   In the holding operation in the pixel PIX, the selection driver 130 changes the selection signal Vsel from the selection level H to the non-selection level L, and the holding transistor T2 and the selection transistor T3 transition from the on state to the off state. In the holding operation in the pixel PIX, the power driver 150 keeps the power signal Vcc at the writing level Vccw, and the holding transistor T2 and the selection transistor T3 hold the voltage at the writing operation in the holding capacitor Cs.

画素PIXにおける発光動作では、選択ドライバ130が、選択信号Vselを非選択レベルLに保ち、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3は、オフ状態を保持する。そして、画素PIXにおける発光動作では、電源ドライバ150が、電源信号Vccを書込レベルVccwから発光レベルVcssに変更し、駆動トランジスタT1は、保持容量Csの保持する電圧に応じた駆動電流をEL素子OELに流す。   In the light emission operation in the pixel PIX, the selection driver 130 maintains the selection signal Vsel at the non-selection level L, and the holding transistor T2 and the selection transistor T3 hold the off state. In the light emission operation in the pixel PIX, the power supply driver 150 changes the power supply signal Vcc from the write level Vccw to the light emission level Vcss, and the drive transistor T1 generates a drive current corresponding to the voltage held in the storage capacitor Cs by the EL element. Flow in OEL.

[黒表示における輝点欠陥]
図4、および、図5を参照して、黒表示の書込動作時における各端子の電位の一例と、黒表示の発光動作時における各端子の電位の一例と、黒表示における輝点欠陥とを説明する。
[Bright spot defect in black display]
With reference to FIGS. 4 and 5, an example of the potential of each terminal during the black display write operation, an example of the potential of each terminal during the black display light emission operation, and the bright spot defect in the black display Will be explained.

図4が示すように、黒表示における書込動作において、選択ドライバ130は、選択レベルHの一例である15Vに設定された選択信号Vselを、保持トランジスタT2のゲート、および、選択トランジスタT3のゲートに入力する。そして、選択ドライバ130は、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3をオン状態に遷移させる。これによって、駆動トランジスタT1のゲートと駆動トランジスタT1のドレインとが導通して、駆動トランジスタT1がダイオード接続され、また、駆動トランジスタT1のソースがデータ線Ldに接続する。   As shown in FIG. 4, in the writing operation in the black display, the selection driver 130 uses the selection signal Vsel set to 15 V, which is an example of the selection level H, as the gate of the holding transistor T2 and the gate of the selection transistor T3. To enter. Then, the selection driver 130 causes the holding transistor T2 and the selection transistor T3 to transition to the on state. As a result, the gate of the driving transistor T1 and the drain of the driving transistor T1 become conductive, the driving transistor T1 is diode-connected, and the source of the driving transistor T1 is connected to the data line Ld.

電源ドライバ150は、書込レベルVccwの一例であって、基準レベルVssと等しい0Vを電源線Lvの電位に設定し、データドライバ140は、黒表示の階調レベルVdataの一例であって、基準レベルVssと等しい0Vをデータ線Ldの電位に設定する。これによって、駆動トランジスタT1のソースの電位が0Vに設定され、駆動トランジスタT1のゲートの電位が、駆動トランジスタT1のドレインの電位と等しい電位に設定される。そして、駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間電圧Vdsが0Vであるため、ドレイン‐ソース間電流Idsが流れない。この際に、駆動トランジスタT1がダイオード接続されているため、駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間電圧Vdsは、ゲート‐ソース間電圧Vgsに等しく、ゲート‐ソース間電圧Vgsとして0Vが保持容量Csに書き込まれる。   The power supply driver 150 is an example of the write level Vccw and sets 0V equal to the reference level Vss to the potential of the power supply line Lv, and the data driver 140 is an example of the gray level Vdata for black display. 0V equal to the level Vss is set to the potential of the data line Ld. As a result, the source potential of the drive transistor T1 is set to 0V, and the gate potential of the drive transistor T1 is set equal to the potential of the drain of the drive transistor T1. Since the drain-source voltage Vds of the driving transistor T1 is 0 V, the drain-source current Ids does not flow. At this time, since the drive transistor T1 is diode-connected, the drain-source voltage Vds of the drive transistor T1 is equal to the gate-source voltage Vgs, and 0V is written to the storage capacitor Cs as the gate-source voltage Vgs. It is.

黒表示における保持動作において、選択ドライバ130は、非選択レベルLの一例である−14Vに設定された選択信号Vselを、保持トランジスタT2のゲート、および、選択トランジスタT3のゲートに入力する。そして、選択ドライバ130は、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3をオフ状態に遷移させる。これによって、駆動トランジスタT1のゲートと駆動トランジスタT1のドレインとが非導通となり、駆動トランジスタT1におけるダイオード接続が解除される。また、駆動トランジスタT1のソースとデータ線Ldとの間が非導通となる。   In the holding operation in black display, the selection driver 130 inputs the selection signal Vsel set to −14V, which is an example of the non-selection level L, to the gate of the holding transistor T2 and the gate of the selection transistor T3. Then, the selection driver 130 causes the holding transistor T2 and the selection transistor T3 to transition to the off state. As a result, the gate of the drive transistor T1 and the drain of the drive transistor T1 become non-conductive, and the diode connection in the drive transistor T1 is released. In addition, the source of the drive transistor T1 and the data line Ld are not conductive.

図5が示すように、黒表示における発光動作において、選択ドライバ130は、非選択レベルLの一例である−14Vに設定された選択信号Vselを、保持トランジスタT2のゲート、および、選択トランジスタT3のゲートに入力し続ける。そして、選択ドライバ130は、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3をオフ状態に維持させる。   As shown in FIG. 5, in the light emission operation in the black display, the selection driver 130 uses the selection signal Vsel set to −14V, which is an example of the non-selection level L, to the gate of the holding transistor T2 and the selection transistor T3. Keep typing at the gate. Then, the selection driver 130 maintains the holding transistor T2 and the selection transistor T3 in the off state.

電源ドライバ150は、非選択レベルLとは反対の極性であって基準レベルVssよりも高いレベルである15Vを、発光レベルVcssの一例として電源線Lvの電位に設定する。データドライバ140は、黒表示の階調レベルVdataの一例として、基準レベルVssと等しい0Vをデータ線Ldの電位に設定し続ける。これによって、駆動トランジスタT1のドレインの電位は、駆動トランジスタT1のソースよりも高いレベルに設定されるものの、保持容量Csに保持されたゲート‐ソース間電圧Vgsは0Vであるため、駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間には、ドレイン‐ソース間電流Idsが流れず、EL素子OELは発光しない。   The power supply driver 150 sets 15V, which has a polarity opposite to the non-selection level L and is higher than the reference level Vss, to the potential of the power supply line Lv as an example of the light emission level Vcss. The data driver 140 continues to set 0V equal to the reference level Vss as the potential of the data line Ld as an example of the black display gradation level Vdata. As a result, although the drain potential of the drive transistor T1 is set to a level higher than that of the source of the drive transistor T1, the gate-source voltage Vgs held in the holding capacitor Cs is 0 V. The drain-source current Ids does not flow between the drain and the source, and the EL element OEL does not emit light.

一方で、こうした黒表示の発光動作においては、保持トランジスタT2のゲートとノードN3との間に、非選択レベルLと発光レベルVcssとの差に相当する−29Vという大きな逆バイアスが印加されている。そのため、保持トランジスタT2のゲート‐ドレイン間電圧Vgdに起因したリーク電流が、保持トランジスタT2に流れるとなれば、ノードN1の電位がノードN3の電位に向かって上昇して、駆動トランジスタT1のゲート‐ソース間電圧Vgsは0Vから上昇してしまう。結果として、黒表示の発光動作において輝点欠陥が生じてしまう。   On the other hand, in such a black display light emission operation, a large reverse bias of −29 V corresponding to the difference between the non-selection level L and the light emission level Vcss is applied between the gate of the holding transistor T2 and the node N3. . Therefore, if the leakage current caused by the gate-drain voltage Vgd of the holding transistor T2 flows to the holding transistor T2, the potential of the node N1 rises toward the potential of the node N3, and the gate of the driving transistor T1 The source-to-source voltage Vgs increases from 0V. As a result, a bright spot defect occurs in the light emission operation for black display.

[白表示における暗点欠陥]
図6、および、図7を参照して、白表示の書込動作時における各端子の電位であるレベルの一例と、白表示の発光動作時における各端子の電位であるレベルの一例と、白表示における暗点欠陥とを説明する。
[Dark spot defect in white display]
Referring to FIGS. 6 and 7, an example of a level that is a potential of each terminal during a white display write operation, an example of a level that is a potential of each terminal during a light emission operation of white display, The dark spot defect in the display will be described.

図6が示すように、白表示における書込動作において、選択ドライバ130は、選択レベルHの一例である15Vに設定された選択信号Vselを、保持トランジスタT2のゲート、および、選択トランジスタT3のゲートに入力する。そして、選択ドライバ130は、保持トランジスタT2をオン状態に遷移させる。これによって、駆動トランジスタT1のゲートと駆動トランジスタT1のドレインとが導通して、駆動トランジスタT1がダイオード接続され、また、駆動トランジスタT1のソースがデータ線Ldに接続する。   As shown in FIG. 6, in the writing operation in white display, the selection driver 130 uses the selection signal Vsel set to 15 V, which is an example of the selection level H, as the gate of the holding transistor T2 and the gate of the selection transistor T3. To enter. Then, the selection driver 130 changes the holding transistor T2 to the on state. As a result, the gate of the driving transistor T1 and the drain of the driving transistor T1 become conductive, the driving transistor T1 is diode-connected, and the source of the driving transistor T1 is connected to the data line Ld.

電源ドライバ150は、書込レベルVccwの一例であって、基準レベルVssと等しい0Vを電源線Lvの電位に設定し、データドライバ140は、白表示の階調レベルVdataの一例であって、基準レベルVssよりも低いレベルである−12Vをデータ線Ldの電位に設定する。これによって、駆動トランジスタT1のソースの電位が−10Vに設定され、駆動トランジスタT1のゲートの電位が、駆動トランジスタT1のドレインの電位と等しい電位に設定される。そして、駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間電圧Vdsが10Vであるため、ドレイン‐ソース間電圧Vdsに応じたドレイン‐ソース間電流Idsが流れる。この際に、駆動トランジスタT1がダイオード接続されているため、駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間電圧Vdsは、ゲート‐ソース間電圧Vgsに等しく、ゲート‐ソース間電圧Vgsとして10Vが保持容量Csに書き込まれる。   The power supply driver 150 is an example of the write level Vccw and sets 0V equal to the reference level Vss to the potential of the power supply line Lv. The data driver 140 is an example of the gray level Vdata for white display, -12V, which is a level lower than the level Vss, is set to the potential of the data line Ld. As a result, the source potential of the drive transistor T1 is set to −10V, and the gate potential of the drive transistor T1 is set equal to the potential of the drain of the drive transistor T1. Since the drain-source voltage Vds of the driving transistor T1 is 10 V, a drain-source current Ids corresponding to the drain-source voltage Vds flows. At this time, since the drive transistor T1 is diode-connected, the drain-source voltage Vds of the drive transistor T1 is equal to the gate-source voltage Vgs, and 10V is written to the storage capacitor Cs as the gate-source voltage Vgs. It is.

なお、この際に、データドライバ140は、EL素子OELのアノードであるノードN2の電位が、EL素子OELのカソードの電位である基準レベルVssよりも低くなるように、階調レベルVdataを−12Vに設定している。そして、データドライバ140は、EL素子OELの両電極間を逆バイアスに設定して、EL素子OELにドレイン‐ソース間電流Idsが流れることを抑える。   At this time, the data driver 140 sets the gradation level Vdata to −12 V so that the potential of the node N2 that is the anode of the EL element OEL is lower than the reference level Vss that is the potential of the cathode of the EL element OEL. It is set to. Then, the data driver 140 sets a reverse bias between both electrodes of the EL element OEL, and suppresses the drain-source current Ids from flowing through the EL element OEL.

白表示における保持動作において、選択ドライバ130は、非選択レベルLの一例である−14Vに設定された選択信号Vselを、保持トランジスタT2のゲート、および、選択トランジスタT3のゲートに入力する。そして、選択ドライバ130は、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3をオフ状態に遷移させる。これによって、駆動トランジスタT1のゲートと駆動トランジスタT1のドレインとが非導通となり、駆動トランジスタT1におけるダイオード接続が解除される。また、駆動トランジスタT1のソースとデータ線Ldとの間が非導通となる。   In the holding operation in the white display, the selection driver 130 inputs the selection signal Vsel set to −14V, which is an example of the non-selection level L, to the gate of the holding transistor T2 and the gate of the selection transistor T3. Then, the selection driver 130 causes the holding transistor T2 and the selection transistor T3 to transition to the off state. As a result, the gate of the drive transistor T1 and the drain of the drive transistor T1 become non-conductive, and the diode connection in the drive transistor T1 is released. In addition, the source of the drive transistor T1 and the data line Ld are not conductive.

図7が示すように、白表示における発光動作において、選択ドライバ130は、非選択レベルLの一例である−14Vに設定された選択信号Vselを、保持トランジスタT2のゲート、および、選択トランジスタT3のゲートに入力し続ける。そして、選択ドライバ130は、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3をオフ状態に維持させる。   As shown in FIG. 7, in the light emission operation in the white display, the selection driver 130 uses the selection signal Vsel set to −14 V, which is an example of the non-selection level L, to the gate of the holding transistor T2 and the selection transistor T3. Keep typing at the gate. Then, the selection driver 130 maintains the holding transistor T2 and the selection transistor T3 in the off state.

電源ドライバ150は、非選択レベルLとは反対の極性であって基準レベルVssよりも高いレベルである15Vを、発光レベルVcssの一例として電源線Lvの電位に設定する。データドライバ140は、階調レベルVdataの一例であって、基準レベルVssよりも低いレベルである−12Vをデータ線Ldの電位に設定し続ける。これによって、駆動トランジスタT1のドレインの電位は、駆動トランジスタT1のソースよりも高いレベルに設定されて、保持容量Csに保持されたゲート‐ソース間電圧Vgsである10Vに応じたドレイン‐ソース間電流Idsが、駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間に流れ、EL素子OELは発光する。   The power supply driver 150 sets 15V, which has a polarity opposite to the non-selection level L and is higher than the reference level Vss, to the potential of the power supply line Lv as an example of the light emission level Vcss. The data driver 140 is an example of the gradation level Vdata, and continues to set −12V, which is lower than the reference level Vss, to the potential of the data line Ld. As a result, the drain-source current corresponding to 10 V which is the gate-source voltage Vgs held in the storage capacitor Cs is set such that the drain potential of the drive transistor T1 is set to a level higher than the source of the drive transistor T1. Ids flows between the drain and source of the drive transistor T1, and the EL element OEL emits light.

一方で、こうした白表示の発光動作においては、保持トランジスタT2のゲートとノードN1との間には、非選択レベルLとノードN1のレベルとの差に相当する31Vという大きな逆バイアスが印加されている。そのため、保持トランジスタT2のゲート‐ドレイン間電圧Vgdに起因したリーク電流が保持トランジスタT2に流れるとなれば、ノードN1の電位がノードN3の電位に向かって下降し、駆動トランジスタT1のゲート‐ソース間電圧Vgsは保持電圧から下降してしまう。結果として、白表示の発光動作において暗点欠陥が生じてしまう。   On the other hand, in such white display light emitting operation, a large reverse bias of 31 V corresponding to the difference between the non-selection level L and the level of the node N1 is applied between the gate of the holding transistor T2 and the node N1. Yes. Therefore, if a leakage current caused by the gate-drain voltage Vgd of the holding transistor T2 flows to the holding transistor T2, the potential of the node N1 falls toward the potential of the node N3, and the gate-source of the driving transistor T1 The voltage Vgs falls from the holding voltage. As a result, a dark spot defect occurs in the white display light emitting operation.

[EL装置の動作]
図8を参照してEL装置の動作の一例を説明する。図8は、特定の行に位置する複数の画素における駆動の態様の一例を示すタイミングチャートである。図8では、EL装置の動作を説明する便宜上、マトリクス状に位置する複数の画素PIXの中で、同じ画素群に含まれるi行j列、および、(i+1)行j列(iは1≦i≦nを満たす正の整数、jは1≦j≦mを満たす正の整数)の画素PIXを、階調データに基づく輝度階調で発光させるときのタイミングチャートを示す。
[Operation of EL device]
An example of the operation of the EL device will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a timing chart showing an example of a driving mode in a plurality of pixels located in a specific row. In FIG. 8, for convenience of describing the operation of the EL device, among a plurality of pixels PIX located in a matrix, i rows and j columns and (i + 1) rows and j columns (i is 1 ≦ 1) included in the same pixel group. 4 is a timing chart when a pixel PIX having a positive integer satisfying i ≦ n and j is a positive integer satisfying 1 ≦ j ≦ m is emitted with luminance gradation based on gradation data.

図8が示すように、1行ごとの画素PIXの駆動周期Tcycは、書込動作が行われる期間である書込動作期間Twrtと、保持動作が行われる期間である保持動作期間Thldと、発光動作が行われる期間である発光動作期間Temとから構成されている。   As shown in FIG. 8, the driving cycle Tcyc of the pixel PIX for each row includes a writing operation period Twrt in which a writing operation is performed, a holding operation period Thld in which a holding operation is performed, and light emission. The light emission operation period Tem, which is a period during which the operation is performed, is configured.

[書込動作期間Twrt]
書込動作期間Twrtにおいて、電源ドライバ150は、i行j列、および、(i+1)行j列の画素PIXの含まれる画素群に対し、全ての画素PIXに接続する複数の電源線Lvに書込レベルVccwを設定する。
[Write operation period Twrt]
In the write operation period Twrt, the power supply driver 150 writes to a plurality of power supply lines Lv connected to all the pixels PIX with respect to the pixel group including the pixels PIX in the i rows and j columns and the (i + 1) rows and j columns. Level Vccw is set.

書込動作期間Twrtにおいて、選択ドライバ130は、i行目の選択線Lsに、選択レベルHに設定された選択信号Vselを入力する。これによって、i行目の画素PIXにおいて、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3は、オン状態に遷移し、駆動トランジスタT1は、ダイオード接続状態に設定される。そして、駆動トランジスタT1のドレインの電位と、駆動トランジスタT1のゲートの電位とは、書込レベルVccwに設定され、かつ、駆動トランジスタT1のソースは、データ線Ldに電気的接続する。すなわち、保持容量Csの有する両電極の中で、一方の電極は書込レベルVccwに相当するレベルに設定され、他方の電極はデータ線Ldに電気的接続する。   In the write operation period Twrt, the selection driver 130 inputs the selection signal Vsel set to the selection level H to the selection line Ls in the i-th row. As a result, in the pixel PIX in the i-th row, the holding transistor T2 and the selection transistor T3 are turned on, and the driving transistor T1 is set in a diode connection state. Then, the drain potential of the drive transistor T1 and the gate potential of the drive transistor T1 are set to the write level Vccw, and the source of the drive transistor T1 is electrically connected to the data line Ld. That is, one of the electrodes of the storage capacitor Cs is set to a level corresponding to the write level Vccw, and the other electrode is electrically connected to the data line Ld.

書込動作期間Twrtにおいて、データドライバ140は、i行目の階調データに応じた階調レベルVdataを各データ線Ldに設定する。これによって、駆動トランジスタT1のゲート‐ソース間電圧Vgsとして、階調レベルVdataと書込レベルVccwとの差に応じた電圧が書き込まれる。   In the write operation period Twrt, the data driver 140 sets the gradation level Vdata corresponding to the i-th gradation data to each data line Ld. As a result, a voltage corresponding to the difference between the gradation level Vdata and the write level Vccw is written as the gate-source voltage Vgs of the drive transistor T1.

[保持動作期間Thld]
書込動作期間Twrtにおいて、電源ドライバ150は、i行j列、および、(i+1)行j列の画素PIXの含まれる画素群に対し、全ての画素PIXに接続する複数の電源線Lvに書込レベルVccwを設定し続ける。
[Holding operation period Thld]
In the write operation period Twrt, the power supply driver 150 writes to a plurality of power supply lines Lv connected to all the pixels PIX with respect to the pixel group including the pixels PIX in the i rows and j columns and the (i + 1) rows and j columns. Continue to set the embedded level Vccw.

保持動作期間Thldにおいて、選択ドライバ130は、i行目の選択線Lsに、非選択レベルLに設定された選択信号Vselを入力する。これによって、i行目の画素PIXにおいて、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3は、オフ状態に遷移し、駆動トランジスタT1は、ダイオード接続状態を解除される。そして、駆動トランジスタT1のソースに対する階調レベルVdataの設定が解除されて、駆動トランジスタT1のゲート‐ソース間電圧Vgsが、保持容量Csに保持される。   In the holding operation period Thld, the selection driver 130 inputs the selection signal Vsel set to the non-selection level L to the selection line Ls in the i-th row. As a result, in the pixel PIX in the i-th row, the holding transistor T2 and the selection transistor T3 are turned off, and the driving transistor T1 is released from the diode connection state. Then, the setting of the gradation level Vdata for the source of the driving transistor T1 is canceled, and the gate-source voltage Vgs of the driving transistor T1 is held in the holding capacitor Cs.

[発光動作期間Tem]
発光動作期間Temにおいて、電源ドライバ150は、i行j列、および、(i+1)行j列の画素PIXの含まれる画素群に対し、全ての画素PIXに接続する複数の電源線Lvに発光レベルVcssを設定する。この際に、EL素子OELのアノードには、保持容量Csに書き込まれた保持電圧に応じた電圧が印加される一方で、EL素子OELのカソードには、基準レベルVssが設定され続ける。結果として、保持容量Csの保持電圧が0Vを越える画素PIXにおいて、EL素子OELの両電極間は順バイアスに設定され、駆動トランジスタT1のゲート‐ソース間電圧Vgsに応じた駆動電流Iel、すなわち、階調データに応じた駆動電流IelがEL素子に流れる。こうした発光動作は、次の駆動周期Tcycの開始まで継続して実行される。
[Light emitting operation period Tem]
In the light emission operation period Tem, the power supply driver 150 emits light to a plurality of power supply lines Lv connected to all the pixels PIX with respect to a pixel group including the pixels PIX in i rows and j columns and (i + 1) rows and j columns. Set Vcss. At this time, a voltage corresponding to the holding voltage written in the holding capacitor Cs is applied to the anode of the EL element OEL, while the reference level Vss is continuously set to the cathode of the EL element OEL. As a result, in the pixel PIX in which the holding voltage of the holding capacitor Cs exceeds 0 V, the both electrodes of the EL element OEL are set to the forward bias, and the driving current Iel according to the gate-source voltage Vgs of the driving transistor T1, that is, A drive current Iel corresponding to the gradation data flows through the EL element. Such a light emission operation is continuously executed until the start of the next drive cycle Tcyc.

図9は、書込動作、保持動作、発光動作からなる3つの動作の上側画素群における流れと下側画素群における流れとを示すタイムチャートである。上側画素群の動作と下側画素群の動作との関係を説明する便宜上、上側画素群が1行目から6行目までの画素PIXによって構成され、かつ、下側画素群が7行目から12行目までの画素PIXによって構成される例を示す。   FIG. 9 is a time chart showing a flow in the upper pixel group and a flow in the lower pixel group of three operations including a writing operation, a holding operation, and a light emitting operation. For convenience of explaining the relationship between the operation of the upper pixel group and the operation of the lower pixel group, the upper pixel group is composed of the pixels PIX from the first row to the sixth row, and the lower pixel group is from the seventh row. An example including pixels PIX up to the 12th row is shown.

図9が示すように、1行目の画素PIXから6行目まで画素PIXは、書込動作期間Twrtごとに、1行目の画素PIXから順次書込動作を実行し、書込動作を終了した画素PIXから順次保持動作を開始する。そして、7行目の画素PIXが書込動作を終了したとき、上側画素群の全ての画素PIXは、一斉に発光動作を開始する。   As shown in FIG. 9, the pixels PIX from the first row of pixels PIX to the sixth row sequentially execute the writing operation from the first row of pixels PIX every writing operation period Twrt, and the writing operation is finished. The holding operation is sequentially started from the pixels PIX. When the pixels PIX in the seventh row finish the writing operation, all the pixels PIX in the upper pixel group start the light emitting operation all at once.

また、6行目の画素PIXが書込動作を終了したとき、7行目の画素PIXから12行目まで画素PIXは、書込動作期間Twrtごとに、7行目の画素PIXから順次書込動作を実行し、書込動作を終了した画素PIXから順次保持動作を開始する。この際に、8行目から12行目までの画素PIXは、上側画素群の画素PIXが発光動作を開始してから自身の書込動作を開始するまでの間、書込レベルVccwの設定による非発光動作を実行する。そして、12行目の画素PIXが書込動作を終了したとき、下側画素群の全ての画素PIXは、一斉に発光動作を開始する。   Further, when the pixel PIX in the sixth row finishes the writing operation, the pixel PIX from the pixel PIX in the seventh row sequentially writes from the pixel PIX in the seventh row every writing operation period Twrt. The operation is executed, and the holding operation is sequentially started from the pixel PIX that has completed the writing operation. At this time, the pixels PIX from the 8th row to the 12th row are set according to the setting of the write level Vccw from the time when the pixel PIX of the upper pixel group starts the light emission operation to the time when the write operation starts. Perform a non-light emitting operation. When the pixels PIX in the twelfth row finish the writing operation, all the pixels PIX in the lower pixel group start the light emitting operation all at once.

また、12行目の画素PIXが書込動作を終了したとき、1行目の画素PIXから6行目まで画素PIXは、一斉に発光動作を終了し、再び、書込動作期間Twrtごとの書込動作を順次実行し、書込動作を終了した画素PIXから順次保持動作を開始する。この際に、2行目から7行目までの画素PIXは、下側画素群の画素PIXが発光動作を開始してから自身の書込動作を開始するまでの間、書込レベルVccwの設定による非発光動作を実行する。   Further, when the pixel PIX in the twelfth row finishes the writing operation, the pixels PIX from the pixel PIX in the first row to the sixth row finish the light emitting operation all at once, and the writing is performed again every writing operation period Twrt. Are sequentially executed, and the holding operation is sequentially started from the pixels PIX that have completed the writing operation. At this time, the pixels PIX from the second row to the seventh row set the write level Vccw from the time when the pixel PIX in the lower pixel group starts the light emission operation to the time when the write operation starts. Executes the non-light emission operation.

[書込レベルVccwと発光レベルVcss]
図10から図14を参照して、駆動トランジスタT1のドレインのレベル、および、保持トランジスタT2のドレインのレベルに共通する書込レベルVccw、および、発光レベルVcssを説明する。まず、ダイオード接続された駆動トランジスタT1の特性線、および、EL素子OELの負荷線に基づいて、書込動作時における書込レベルVccwを説明する。次いで、ダイオード接続が解除された駆動トランジスタT1の特性線に基づいて、保持動作時における書込レベルVccwと、発光動作時における発光レベルVcssとを順次説明する。
[Write level Vccw and light emission level Vcss]
The write level Vccw and the light emission level Vcss common to the drain level of the drive transistor T1 and the drain level of the holding transistor T2 will be described with reference to FIGS. First, the write level Vccw during the write operation will be described based on the characteristic line of the diode-connected drive transistor T1 and the load line of the EL element OEL. Next, the writing level Vccw during the holding operation and the light emission level Vcss during the light emitting operation will be described in order based on the characteristic line of the drive transistor T1 from which the diode connection is released.

[ダイオード接続時の特性線]
図10が示す実線である特性線SPwは、ダイオード接続された駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間電圧Vdsと、ダイオード接続された駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間電流Idsとの関係を示す曲線であって、初期状態における駆動トランジスタT1の有する関係を示す。図10が示す破線である特性線SPw2は、駆動トランジスタT1の駆動履歴に従って駆動トランジスタT1の特性に変化が生じたときの特性線の一例である。特性線SPw上における点PMwは、駆動トランジスタT1の動作点を示す。
[Characteristic line when diode is connected]
A characteristic line SPw, which is a solid line shown in FIG. 10, is a curve showing the relationship between the drain-source voltage Vds of the diode-connected driving transistor T1 and the drain-source current Ids of the diode-connected driving transistor T1. The relationship that the drive transistor T1 has in the initial state is shown. A characteristic line SPw2 which is a broken line shown in FIG. 10 is an example of a characteristic line when a change occurs in the characteristics of the drive transistor T1 according to the drive history of the drive transistor T1. A point PMw on the characteristic line SPw indicates an operating point of the drive transistor T1.

特性線SPwは、ドレイン‐ソース間電流Idsに対する閾値電圧Vthを有し、ドレイン‐ソース間電圧Vdsが閾値電圧Vthを超えるとき、ドレイン‐ソース間電圧Vdsの増加に伴って、ドレイン‐ソース間電流Idsは非線形的に増加する。実効電圧Veffは、ドレイン‐ソース間電圧Vdsにおいて実効的にドレイン‐ソース間電流Idsを流す電圧成分である。そして、下記(1)式が示すように、ドレイン‐ソース間電圧Vdsは、閾値電圧Vthと実効電圧Veffの和によって示される。書込動作時において、駆動トランジスタT1は、ダイオード接続されており、こうした駆動トランジスタT1の動作点は、特性線SPw上の点である書込動作点である。
Vds=Vth+Veff ・・・(1)
The characteristic line SPw has a threshold voltage Vth with respect to the drain-source current Ids. When the drain-source voltage Vds exceeds the threshold voltage Vth, the drain-source current increases as the drain-source voltage Vds increases. Ids increases nonlinearly. The effective voltage Veff is a voltage component that effectively causes the drain-source current Ids to flow in the drain-source voltage Vds. As shown in the following formula (1), the drain-source voltage Vds is represented by the sum of the threshold voltage Vth and the effective voltage Veff. During the write operation, the drive transistor T1 is diode-connected, and the operation point of the drive transistor T1 is a write operation point that is a point on the characteristic line SPw.
Vds = Vth + Veff (1)

一方で、駆動トランジスタT1の閾値電圧Vthは、通常、駆動トランジスタT1の駆動履歴に従って増大する。特性線SPw2は、駆動トランジスタT1の駆動履歴によって、駆動トランジスタT1の特性に変化が生じたときの特性線の一例を示し、閾値変化量ΔVthは、駆動履歴による閾値電圧Vthの変化量を示す。特性線SPw2は、初期状態の駆動トランジスタT1における特性線SPwを、閾値変化量ΔVthだけほぼ平行移動した形状を有している。   On the other hand, the threshold voltage Vth of the drive transistor T1 usually increases according to the drive history of the drive transistor T1. A characteristic line SPw2 shows an example of a characteristic line when the characteristics of the drive transistor T1 change due to the drive history of the drive transistor T1, and a threshold change amount ΔVth shows a change amount of the threshold voltage Vth due to the drive history. The characteristic line SPw2 has a shape in which the characteristic line SPw in the drive transistor T1 in the initial state is substantially translated by the threshold change amount ΔVth.

ここで、特性線SPw上に書込動作点を有する駆動トランジスタT1と、特性線SPw2上に書込動作点を有する駆動トランジスタT1との間において、階調レベルVdataが相互に同じであるとき、特性線SPw2上の書込動作点では、特性線SPw上の書込動作点よりもドレイン‐ソース間電流Idsが低くなってしまう。例えば、最高階調時における階調レベルVdataが最高階調レベルVdata(max)であるとき、特性線SPw上の書込動作点であれば、最高階調電流Ids(max)が得られる一方で、特性線SPw2上の書込動作点では、ドレイン‐ソース間電流Idsが最高階調電流Ids(max)よりも低くなってしまう。それゆえに、駆動トランジスタT1の特性に変動が生じたときは、変動前のドレイン‐ソース間電流Idsと同じドレイン‐ソース間電流Idsが流れるように、変動前のドレイン‐ソース間電圧Vdsよりも閾値変化量ΔVthだけ高いドレイン‐ソース間電圧Vdsが、階調レベルVdataの補正によって設定される。   Here, when the gradation level Vdata is the same between the driving transistor T1 having the writing operation point on the characteristic line SPw and the driving transistor T1 having the writing operation point on the characteristic line SPw2, At the write operation point on the characteristic line SPw2, the drain-source current Ids is lower than that at the write operation point on the characteristic line SPw. For example, when the gradation level Vdata at the maximum gradation is the maximum gradation level Vdata (max), the maximum gradation current Ids (max) can be obtained at the writing operation point on the characteristic line SPw. At the write operation point on the characteristic line SPw2, the drain-source current Ids becomes lower than the maximum gradation current Ids (max). Therefore, when fluctuation occurs in the characteristics of the driving transistor T1, the threshold value is higher than the drain-source voltage Vds before fluctuation so that the same drain-source current Ids flows as the drain-source current Ids before fluctuation. A drain-source voltage Vds that is higher by the change amount ΔVth is set by correcting the gradation level Vdata.

[EL素子OELの負荷線]
図11が示す実線である負荷線SPeは、EL素子OELに印加される駆動電圧Velと、EL素子OELに流れる駆動電流Ielとの関係を曲線であって、初期状態におけるEL素子OELの有する関係を示す。図11が示す破線である負荷線SPe2は、EL素子OELの駆動履歴に従ってEL素子OELの特性に変化が生じたときの特性線の一例である。
[Load line of EL element OEL]
The load line SPe, which is a solid line shown in FIG. 11, is a curve representing the relationship between the drive voltage Vel applied to the EL element OEL and the drive current Iel flowing through the EL element OEL, and the relationship that the EL element OEL has in the initial state. Indicates. A load line SPe2 that is a broken line shown in FIG. 11 is an example of a characteristic line when a change occurs in the characteristic of the EL element OEL in accordance with the driving history of the EL element OEL.

負荷線SPeは、駆動電流Ielに対する閾値電圧Vthelを有し、駆動電圧Velが閾値電圧Vthelを超えるとき、駆動電圧Velの増加に伴って駆動電流Ielは非線形的に増加する。   The load line SPe has a threshold voltage Vthel with respect to the drive current Iel. When the drive voltage Vel exceeds the threshold voltage Vthel, the drive current Iel increases nonlinearly as the drive voltage Vel increases.

一方で、EL素子OELは、通常、EL素子OELの駆動履歴に従って高抵抗化する。負荷線SPe2は、EL素子OELの駆動履歴によってEL素子OELの特性に変化が生じたときの特性線の一例を示す。駆動電圧Velに対する駆動電流Ielの増加率は、負荷線SPeよりも負荷線SPe2において減少する。   On the other hand, the EL element OEL usually increases in resistance according to the driving history of the EL element OEL. The load line SPe2 indicates an example of a characteristic line when a change occurs in the characteristic of the EL element OEL due to the driving history of the EL element OEL. The increase rate of the drive current Iel with respect to the drive voltage Vel decreases in the load line SPe2 rather than in the load line SPe.

ここで、負荷線SPe上に動作点を有するEL素子OELと、負荷線SPe2上に動作点を有するEL素子OELとの間において、駆動電圧Velの電圧値が相互に同じであるとき、負荷線SPe2上の動作点では、負荷線SPe上の動作点よりも駆動電流Ielが低くなってしまう。それゆえに、EL素子OELの特性に変動が生じたときは、変動前の駆動電流Ielと同じ駆動電流Ielが得られるように、変動前の駆動電圧Velよりも高い駆動電圧Velが、階調レベルVdataの補正によって設定される。こうした駆動電圧Velの増加分ΔVelは、駆動電流Ielが最大値Iel(max)である最高階調時において最大増加分ΔVel(max)である。   Here, when the voltage value of the drive voltage Vel is the same between the EL element OEL having the operating point on the load line SPe and the EL element OEL having the operating point on the load line SPe2, the load line At the operating point on SPe2, the drive current Iel is lower than the operating point on the load line SPe. Therefore, when fluctuations occur in the characteristics of the EL element OEL, the drive voltage Vel higher than the drive voltage Vel before the fluctuation is the gradation level so that the same drive current Iel as the drive current Iel before the fluctuation is obtained. It is set by correcting Vdata. The increase ΔVel of the drive voltage Vel is the maximum increase ΔVel (max) at the highest gray level when the drive current Iel is the maximum value Iel (max).

[書込動作時の書込レベルVccw]
書込動作において、選択ドライバ130は、駆動トランジスタT1のゲート‐ドレイン間を接続して駆動トランジスタT1をダイオード接続状態に設定する。また、電源ドライバ150は、ドレイン‐ソース間電流Idsを流すために、駆動トランジスタT1のドレインのレベルを、駆動トランジスタT1のソースのレベルよりも正に設定する。すなわち、電源ドライバ150は、書込レベルVccwが階調レベルVdataに対して下記(2)式を満たすように設定する。また、データドライバ140は、選択トランジスタT3の導通を通じて、駆動トランジスタT1のソースに階調レベルVdataを設定する。
[Write level Vccw during write operation]
In the write operation, the selection driver 130 connects the gate and drain of the drive transistor T1 to set the drive transistor T1 in a diode connection state. Further, the power supply driver 150 sets the drain level of the driving transistor T1 to be more positive than the source level of the driving transistor T1 in order to flow the drain-source current Ids. That is, the power supply driver 150 sets the write level Vccw so as to satisfy the following expression (2) with respect to the gradation level Vdata. Further, the data driver 140 sets the gradation level Vdata at the source of the drive transistor T1 through the conduction of the selection transistor T3.

これによって、駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間には、ドレイン‐ソース間の電位差(Vccw−Vdata)に応じたドレイン‐ソース間電流Idsが流れる。この際に、駆動トランジスタT1がダイオード接続されているため、駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間電圧Vdsは、ゲート‐ソース間電圧Vgsに等しく、下記(3)式によって示される。そして、こうしたゲート‐ソース間電圧Vgsが保持容量Csに書き込まれる。
Vdata<Vccw ・・・(2)
Vds=Vgs=Vccw−Vdata ・・・(3)
As a result, a drain-source current Ids corresponding to the drain-source potential difference (Vccw-Vdata) flows between the drain and source of the drive transistor T1. At this time, since the drive transistor T1 is diode-connected, the drain-source voltage Vds of the drive transistor T1 is equal to the gate-source voltage Vgs, and is expressed by the following equation (3). Then, such a gate-source voltage Vgs is written in the storage capacitor Cs.
Vdata <Vccw (2)
Vds = Vgs = Vccw−Vdata (3)

なお、駆動トランジスタT1のソースとEL素子OELのアノードとが、共にノードN2に接続しているため、書込動作時におけるドレイン‐ソース間電流IdsがEL素子OELには流れないように、階調レベルVdataは設定されている。すなわち、階調レベルVdataは、下記(4)式を満たすように、EL素子OELのカソードの電圧である基準レベルVssと、EL素子OELの閾値電圧Vthelとの加算値以下に設定されている。また、基準レベルVssが接地レベル(0V)であるときに、階調レベルVdataは、下記(5)式を満たすように設定されている。
Vdata≦Vss+Vthel ・・・(4)
Vdata≦Vthel ・・・(5)
Note that since the source of the drive transistor T1 and the anode of the EL element OEL are both connected to the node N2, the drain-source current Ids during the write operation does not flow to the EL element OEL. Level Vdata is set. That is, the gradation level Vdata is set to be equal to or less than the sum of the reference level Vss, which is the cathode voltage of the EL element OEL, and the threshold voltage Vthel of the EL element OEL so as to satisfy the following expression (4). Further, when the reference level Vss is the ground level (0 V), the gradation level Vdata is set so as to satisfy the following expression (5).
Vdata ≦ Vss + Vthel (4)
Vdata ≦ Vthel (5)

ここで、上記(5)式に上記(3)式を代入すると、下記(6)式が得られ、下記(6)式に上記(1)式を代入すると下記(7)式が得られる。また、下記(7)式はVeff=0Vでも成り立つことが必要であるから、下記(7)式にVeff=0を代入することによって、下記(8)式が得られる。
以上から、書込動作時における書込レベルVccwは、下記(8)式の関係を満たすように、基準レベルVssに対して低いレベルに設定されている。
Vccw−Vgs≦Vthel ・・・(6)
Vccw≦Vthel+Vth+Veff ・・・(7)
Vdata<Vccw≦Vthel+Vth ・・・(8)
When the above formula (3) is substituted into the above formula (5), the following formula (6) is obtained. When the above formula (1) is substituted into the following formula (6), the following formula (7) is obtained. Further, since the following formula (7) needs to hold even when Veff = 0V, the following formula (8) is obtained by substituting Veff = 0 into the following formula (7).
From the above, the write level Vccw during the write operation is set to a level lower than the reference level Vss so as to satisfy the relationship of the following equation (8).
Vccw−Vgs ≦ Vthel (6)
Vccw ≦ Vthel + Vth + Veff (7)
Vdata <Vccw ≦ Vthel + Vth (8)

[ダイオード接続解除時の特性線]
図12が示す実線である特性線SPhは、駆動トランジスタT1におけるドレイン‐ソース間電圧Vdsと、駆動トランジスタT1におけるドレイン‐ソース間電流Idsとの関係を示す曲線であって、ダイオード接続が解除された駆動トランジスタT1においてゲート‐ソース間電圧Vgsが一定であるときの特性線を示す。なお、図12の破線である特性線SPwは、図10において説明した特性線SPwであって、駆動トランジスタT1がダイオード接続されたときの特性線である。また、図12の一点鎖線である特性線SPoは、特性線SPw上の各書込動作点におけるドレイン‐ソース間電圧Vdsが閾値電圧Vthだけ減算された動作点からなる曲線である。
[Characteristic line when diode is disconnected]
A characteristic line SPh, which is a solid line shown in FIG. 12, is a curve showing the relationship between the drain-source voltage Vds in the driving transistor T1 and the drain-source current Ids in the driving transistor T1, and the diode connection is released. The characteristic line when the gate-source voltage Vgs is constant in the driving transistor T1 is shown. A characteristic line SPw, which is a broken line in FIG. 12, is the characteristic line SPw described in FIG. 10 and is a characteristic line when the drive transistor T1 is diode-connected. A characteristic line SPo that is a one-dot chain line in FIG. 12 is a curve including an operating point obtained by subtracting the drain-source voltage Vds at each writing operation point on the characteristic line SPw by the threshold voltage Vth.

図12が示すように、動作点PMhは、ダイオード接続された駆動トランジスタT1の特性線SPwと、ダイオード接続が解除された駆動トランジスタT1の特性線SPhとの交点である。動作点Poは、ダイオード接続が解除された駆動トランジスタT1の特性線SPhとの交点であって、動作点Poにおけるドレイン‐ソース間電圧Vdsは、ピンチオフ電圧Vpoである。保持動作時、および、発光動作時において、駆動トランジスタT1は、ダイオード接続を解除されており、こうした駆動トランジスタT1の動作点は、特性線SPh上の点である保持動作点、および、発光動作点である。   As shown in FIG. 12, the operating point PMh is an intersection of the characteristic line SPw of the diode-connected driving transistor T1 and the characteristic line SPh of the driving transistor T1 whose diode connection is released. The operating point Po is an intersection with the characteristic line SPh of the driving transistor T1 from which the diode connection is released, and the drain-source voltage Vds at the operating point Po is the pinch-off voltage Vpo. During the holding operation and the light emitting operation, the driving transistor T1 is disconnected from the diode connection. The operating point of the driving transistor T1 is a holding operating point that is a point on the characteristic line SPh, and a light emitting operating point. It is.

特性線SPhにおいて、ドレイン‐ソース間電圧Vdsが0Vからピンチオフ電圧Vpoまでの領域は、線形領域であり、ドレイン‐ソース間電圧Vdsがピンチオフ電圧Vpo以上である領域は、ドレイン‐ソース間電流Idsがほぼ一定である飽和領域である。ドレイン‐ソース間電流Idsは、EL素子OELの駆動電流に相当する。   In the characteristic line SPh, a region where the drain-source voltage Vds is 0 V to the pinch-off voltage Vpo is a linear region, and a region where the drain-source voltage Vds is equal to or higher than the pinch-off voltage Vpo is the drain-source current Ids. It is a saturation region that is almost constant. The drain-source current Ids corresponds to the drive current of the EL element OEL.

ここで、保持動作において、選択ドライバ130は、駆動トランジスタT1におけるダイオード接続を解除して、書込動作における駆動トランジスタT1のゲート‐ソース間電圧Vgsを、保持容量Csに保持させる。この際に、後続する発光動作において、駆動トランジスタT1のゲート‐ソース間電圧Vgsによってドレイン‐ソース間電流Idsを制御するうえでは、ドレイン‐ソース間電流Idsがドレイン‐ソース間電圧Vdsに対して一定であることが求められる。それゆえに、書込動作時、および、保持動作時において、書込レベルVccwは、駆動トランジスタT1をドレイン‐ソース間電流Idsの飽和領域で駆動させる電圧である。   Here, in the holding operation, the selection driver 130 releases the diode connection in the driving transistor T1, and holds the gate-source voltage Vgs of the driving transistor T1 in the writing operation in the holding capacitor Cs. At this time, in controlling the drain-source current Ids by the gate-source voltage Vgs of the driving transistor T1 in the subsequent light emitting operation, the drain-source current Ids is constant with respect to the drain-source voltage Vds. It is required to be. Therefore, during the write operation and the hold operation, the write level Vccw is a voltage that drives the drive transistor T1 in the saturation region of the drain-source current Ids.

次に、発光動作において、選択ドライバ130は、駆動トランジスタT1におけるダイオード接続を解除し続ける。電源ドライバ150は、ドレイン‐ソース間電流Idsを流すために、駆動トランジスタT1のドレインの電位である電源信号Vccを書込レベルVccwから発光レベルVcssに変更する。これによって、駆動トランジスタT1が飽和領域で駆動されて、駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間には、保持容量Csに保持されたゲート‐ソース間電圧Vgsに応じたドレイン‐ソース間電流Idsが流れる。そして、ドレイン‐ソース間電流IdsがEL素子OELに供給されることによって、EL素子OELは、ドレイン‐ソース間電流Idsに応じた輝度で発光する。   Next, in the light emitting operation, the selection driver 130 continues to release the diode connection in the driving transistor T1. The power supply driver 150 changes the power supply signal Vcc, which is the potential of the drain of the drive transistor T1, from the write level Vccw to the light emission level Vcss in order to flow the drain-source current Ids. As a result, the driving transistor T1 is driven in the saturation region, and a drain-source current Ids corresponding to the gate-source voltage Vgs held in the holding capacitor Cs flows between the drain and source of the driving transistor T1. Then, the drain-source current Ids is supplied to the EL element OEL, so that the EL element OEL emits light with luminance corresponding to the drain-source current Ids.

図13が示すように、特性線SPw、および、特性線SPoは、図10において説明した特性線であり、特性線SPhは、図12において説明した特性線である。また、負荷線SPe、および、負荷線SPe2は、図11において説明した負荷線であって、駆動トランジスタT1のドレインとEL素子OELのカソードとの間の電圧、すなわち、発光レベルVcssと基準レベルVssの差をEL素子OELの駆動電圧Velに対応させた曲線である。   As shown in FIG. 13, the characteristic line SPw and the characteristic line SPo are the characteristic lines described in FIG. 10, and the characteristic line SPh is the characteristic line described in FIG. Further, the load line SPe and the load line SPe2 are the load lines described in FIG. 11, and are the voltages between the drain of the drive transistor T1 and the cathode of the EL element OEL, that is, the light emission level Vcss and the reference level Vss. Is a curve corresponding to the drive voltage Vel of the EL element OEL.

保持動作時において、駆動トランジスタT1の動作点は、ダイオード接続された駆動トランジスタT1の特性線SPwと、ダイオード接続が解除された駆動トランジスタT1の特性線SPhとの交点である保持動作点である。一方で、発光動作時の駆動トランジスタT1の動作点は、保持動作点から、特性線SPhと負荷線SPeの交点である発光動作点PMeまで変わる。   During the holding operation, the operating point of the driving transistor T1 is a holding operating point that is an intersection of the characteristic line SPw of the diode-connected driving transistor T1 and the characteristic line SPh of the driving transistor T1 that has been disconnected from the diode. On the other hand, the operating point of the drive transistor T1 during the light emitting operation changes from the holding operating point to the light emitting operating point PMe that is the intersection of the characteristic line SPh and the load line SPe.

発光動作点PMeにおいて、駆動トランジスタT1のドレインとEL素子OELのカソードとの間には、発光レベルVcssと基準レベルVssとの差に相当する電圧が印加されている。発光動作点PMeは、こうした発光レベルVcssと基準レベルVssとの差に相当する電圧を、駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間と、EL素子OELのアノード‐カソード間に分配する比率を定める。すなわち、発光動作点PMeは、駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間電圧Vdsと、EL素子OELの駆動電圧Velとを定める。   At the light emission operating point PMe, a voltage corresponding to the difference between the light emission level Vcss and the reference level Vss is applied between the drain of the drive transistor T1 and the cathode of the EL element OEL. The light emission operating point PMe determines a ratio of distributing a voltage corresponding to the difference between the light emission level Vcss and the reference level Vss between the drain and source of the drive transistor T1 and between the anode and cathode of the EL element OEL. That is, the light emission operating point PMe determines the drain-source voltage Vds of the driving transistor T1 and the driving voltage Vel of the EL element OEL.

図14が示すように、EL素子OELの負荷線は、EL素子OELの駆動履歴に従って、負荷線SPe、負荷線SPe2、負荷線SPe3の順に変化する。すなわち、EL素子OELの負荷線は、発光レベルVcssと基準レベルVssとの差に応じた駆動電圧Velに対して駆動電流Ielの増加率が減少する方向に変化する。そして、駆動トランジスタT1の発光動作点も、EL素子OELの駆動履歴に従って、駆動トランジスタT1の特性線SPh上を、発光動作点PMe、発光動作点PMe2、発光動作点PMe3の順に変わる。   As shown in FIG. 14, the load line of the EL element OEL changes in the order of the load line SPe, the load line SPe2, and the load line SPe3 according to the driving history of the EL element OEL. That is, the load line of the EL element OEL changes in a direction in which the increase rate of the drive current Iel decreases with respect to the drive voltage Vel corresponding to the difference between the light emission level Vcss and the reference level Vss. The light emission operation point of the drive transistor T1 also changes on the characteristic line SPh of the drive transistor T1 in the order of the light emission operation point PMe, the light emission operation point PMe2, and the light emission operation point PMe3 according to the drive history of the EL element OEL.

ここで、発光動作点PMe、および、発光動作点PMe2は、特性線SPhにおいて飽和領域内に位置する一方で、発光動作点PMe3は、特性線SPhにおいて線形領域に位置する。そして、飽和領域における発光動作点であれば、EL素子OELの駆動電流Ielが、書込動作時における駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間電流Idsとほぼ等しい。一方で、線形領域における発光動作点PMe3では、EL素子OELの駆動電流Ielが、書込動作時における駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間電流Idsよりも低くなってしまう。それゆえに、書込動作時における駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間電流Idsと駆動電流Ielとがほぼ等しくなるために、発光動作点は特性線SPh上の飽和領域内に位置する必要がある。   Here, the light emission operation point PMe and the light emission operation point PMe2 are located in the saturation region on the characteristic line SPh, while the light emission operation point PMe3 is located in the linear region on the characteristic line SPh. If the light emitting operation point is in the saturation region, the drive current Iel of the EL element OEL is substantially equal to the drain-source current Ids of the drive transistor T1 during the write operation. On the other hand, at the light emission operation point PMe3 in the linear region, the drive current Iel of the EL element OEL becomes lower than the drain-source current Ids of the drive transistor T1 during the write operation. Therefore, since the drain-source current Ids of the drive transistor T1 and the drive current Iel are substantially equal during the write operation, the light emission operation point needs to be located in the saturation region on the characteristic line SPh.

補償範囲Vmargは、駆動トランジスタT1の特性線SPh上においてピンチオフ電圧Vpoに対応する動作点Poと、発光動作点PMeとの間の電位差である。補償範囲Vmargは、EL素子OELの駆動履歴によるEL素子OELの特性の変化に対して、書込動作時における駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間電流Idsを駆動電流Ielとして維持できる範囲である。すなわち、飽和領域上において発光動作点の取り得る電位幅が、補償範囲Vmargである。補償範囲Vmargは、書込動作時における駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間電流Idsの増大に伴い縮小し、かつ、発光レベルVcssと基準レベルVssとの差の増加に伴い増大する。   The compensation range Vmarg is a potential difference between the operating point Po corresponding to the pinch-off voltage Vpo and the light emitting operating point PMe on the characteristic line SPh of the driving transistor T1. The compensation range Vmarg is a range in which the drain-source current Ids of the drive transistor T1 during the write operation can be maintained as the drive current Iel with respect to a change in characteristics of the EL element OEL due to the drive history of the EL element OEL. That is, the potential range that the light emission operating point can take on the saturation region is the compensation range Vmarg. The compensation range Vmarg decreases as the drain-source current Ids of the driving transistor T1 increases during the write operation, and increases as the difference between the light emission level Vcss and the reference level Vss increases.

以上から、発光動作における発光レベルVcssは、発光動作点が特性線SPh上の飽和領域内に位置でき、かつ、補償範囲Vmargが十分であるように設定されている。すなわち、EL素子OELに印加される駆動電圧Velの最大値が最大駆動電圧Vel(max)であるとき、発光レベルVcssは、下記(9)式を満たすように、また、基準レベルVssが接地レベル(0V)であるときには、下記(10)式を満たすように、基準レベルVssに対して高いレベルに設定される。
Vccs−Vss≧Vpo+Vmarg+Vel(max) ・・・(9)
Vccs≧Vpo+Vmarg+Vel(max) ・・・(10)
From the above, the light emission level Vcss in the light emission operation is set so that the light emission operation point can be located in the saturation region on the characteristic line SPh and the compensation range Vmarg is sufficient. That is, when the maximum value of the drive voltage Vel applied to the EL element OEL is the maximum drive voltage Vel (max), the light emission level Vcss satisfies the following expression (9), and the reference level Vss is the ground level. When it is (0V), it is set to a level higher than the reference level Vss so as to satisfy the following expression (10).
Vccs−Vss ≧ Vpo + Vmarg + Vel (max) (9)
Vccs ≧ Vpo + Vmarg + Vel (max) (10)

[トランジスタにおけるチャンネル長/ゲート電極長差]
図15から図19を参照して、駆動トランジスタT1、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3の構成を説明する。まず、図15を参照して画素PIXの平面構造を説明する。なお、以下では、EL素子OELが基板の表面に形成され、EL素子OELの発光が基板の裏面から取り出されるボトムエミッション型のEL装置における画素PIXの一例を説明する。
[Difference in channel length / gate electrode length in transistors]
The configuration of the drive transistor T1, the holding transistor T2, and the selection transistor T3 will be described with reference to FIGS. First, the planar structure of the pixel PIX will be described with reference to FIG. Hereinafter, an example of the pixel PIX in the bottom emission type EL device in which the EL element OEL is formed on the surface of the substrate and light emission of the EL element OEL is extracted from the back surface of the substrate will be described.

図15が示すように、画素PIXの中央には、EL素子OELを構成するEL層OELLが位置し、EL層OELLは、平面視においてほぼ矩形形状を有している。EL層OELLの周囲には、駆動トランジスタT1と、保持トランジスタT2と、選択トランジスタT3とが位置している。   As shown in FIG. 15, an EL layer OELL constituting the EL element OEL is located in the center of the pixel PIX, and the EL layer OELL has a substantially rectangular shape in plan view. Around the EL layer OELL, a driving transistor T1, a holding transistor T2, and a selection transistor T3 are located.

駆動トランジスタT1は、駆動トランジスタT1のゲートである駆動ゲート電極層T1gと、駆動トランジスタT1のドレインである駆動ドレイン電極層T1dと、駆動トランジスタT1のソースである駆動ソース電極層T1sとを備えている。駆動ゲート電極層T1gは、EL層の外縁である4つ辺の各々と隣り合わせに位置し、各辺に沿って延びる帯状形状を有している。駆動ドレイン電極層T1d、および、駆動ソース電極層T1sの各々は、駆動ゲート電極層T1gの延びる方向に沿って延びる帯状形状を有し、平面視において駆動ゲート電極層T1gの一部と重なっている。   The drive transistor T1 includes a drive gate electrode layer T1g that is a gate of the drive transistor T1, a drive drain electrode layer T1d that is a drain of the drive transistor T1, and a drive source electrode layer T1s that is a source of the drive transistor T1. . The drive gate electrode layer T1g is located adjacent to each of the four sides that are the outer edges of the EL layer, and has a strip shape extending along each side. Each of the drive drain electrode layer T1d and the drive source electrode layer T1s has a strip shape extending along the extending direction of the drive gate electrode layer T1g, and overlaps a part of the drive gate electrode layer T1g in plan view. .

駆動トランジスタT1において、駆動ゲート電極層T1gの延びる方向は、チャンネル幅方向であり、チャンネル幅方向と直交する方向は、チャンネル長方向である。チャンネル長方向において駆動ゲート電極層T1gの有する長さは、駆動ゲート電極長L1gである。チャンネル幅方向において駆動ゲート電極層T1gの有する長さは、駆動電極幅W1である。   In the drive transistor T1, the direction in which the drive gate electrode layer T1g extends is the channel width direction, and the direction orthogonal to the channel width direction is the channel length direction. The drive gate electrode layer T1g has a drive gate electrode length L1g in the channel length direction. The length of the drive gate electrode layer T1g in the channel width direction is the drive electrode width W1.

保持トランジスタT2は、保持トランジスタT2のゲートである保持ゲート電極層T2gと、保持トランジスタT2のドレインである保持ドレイン電極層T2dと、保持トランジスタT2のソースである保持ソース電極層T2sとを備えている。保持ゲート電極層T2gは、EL層OELLの外縁である4つ辺の中の右辺と隣り合わせに位置し、右辺に沿って延びる帯状形状を有している。保持ドレイン電極層T2d、および、保持ソース電極層T2sの各々は、保持ゲート電極層T2gの延びる方向に沿って延びる帯状形状を有し、平面視において保持ゲート電極層T2gの一部と重なっている。   The holding transistor T2 includes a holding gate electrode layer T2g that is the gate of the holding transistor T2, a holding drain electrode layer T2d that is the drain of the holding transistor T2, and a holding source electrode layer T2s that is the source of the holding transistor T2. . The holding gate electrode layer T2g is located adjacent to the right side of the four sides that are the outer edges of the EL layer OELL, and has a strip shape extending along the right side. Each of the holding drain electrode layer T2d and the holding source electrode layer T2s has a strip shape extending along the extending direction of the holding gate electrode layer T2g, and overlaps a part of the holding gate electrode layer T2g in plan view. .

保持トランジスタT2において、保持ゲート電極層T2gの延びる方向は、チャンネル幅方向であり、チャンネル幅方向と直交する方向は、チャンネル長方向である。チャンネル長方向において保持ゲート電極層T2gの有する長さが保持ゲート電極長L2gである。チャンネル幅方向において保持ゲート電極層T2gの有する長さは、保持電極幅W2である。   In the holding transistor T2, the extending direction of the holding gate electrode layer T2g is the channel width direction, and the direction orthogonal to the channel width direction is the channel length direction. The length of the holding gate electrode layer T2g in the channel length direction is the holding gate electrode length L2g. The length of the holding gate electrode layer T2g in the channel width direction is the holding electrode width W2.

選択トランジスタT3は、選択トランジスタT3のゲートである選択ゲート電極層T3gと、選択トランジスタT3のドレインである選択ドレイン電極層T3dと、選択トランジスタT3のソースである選択ソース電極層T3sとを備えている。選択ゲート電極層T3gは、EL層OELLの外縁である4つ辺の中の下辺と隣り合わせに位置し、下辺に沿って延びる帯状形状を有している。選択ドレイン電極層T3d、および、選択ソース電極層T3sの各々は、選択ゲート電極層T3gの延びる方向に沿って延びる帯状形状を有し、平面視において選択ゲート電極層T3gの一部と重なっている。   The selection transistor T3 includes a selection gate electrode layer T3g that is a gate of the selection transistor T3, a selection drain electrode layer T3d that is a drain of the selection transistor T3, and a selection source electrode layer T3s that is a source of the selection transistor T3. . The selection gate electrode layer T3g is located adjacent to the lower side of the four sides that are the outer edges of the EL layer OELL, and has a strip shape extending along the lower side. Each of the selection drain electrode layer T3d and the selection source electrode layer T3s has a strip shape extending along the extending direction of the selection gate electrode layer T3g, and overlaps a part of the selection gate electrode layer T3g in plan view. .

選択トランジスタT3において、選択ゲート電極層T3gの延びる方向は、チャンネル幅方向であり、チャンネル幅方向と直交する方向は、チャンネル長方向である。チャンネル長方向において選択ゲート電極層T3gの有する長さが選択ゲート電極長である。チャンネル幅方向において選択ゲート電極層T3gの有する長さは、選択電極幅W3である。   In the select transistor T3, the direction in which the select gate electrode layer T3g extends is the channel width direction, and the direction orthogonal to the channel width direction is the channel length direction. The length of the select gate electrode layer T3g in the channel length direction is the select gate electrode length. The length of the selection gate electrode layer T3g in the channel width direction is the selection electrode width W3.

駆動電極幅W1は、保持電極幅W2よりも大きく、かつ、選択電極幅W3よりも大きい。また、選択電極幅W3は、保持電極幅W2よりも大きい。駆動トランジスタT1は、3つのトランジスタT1,T2,T3の中で最も大きい駆動電極幅W1を有するため、EL素子OELに駆動電流Ielを流すうえで、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3よりも適している。選択トランジスタT3は、保持電極幅W2よりも大きい選択電極幅W3を有するため、階調レベルVdataの書込動作における電圧降下を抑えることに対して、保持トランジスタT2よりも適している。駆動トランジスタT1における駆動電圧の保持を主な機能として有する保持トランジスタT2は、3つのトランジスタT1,T2,T3の中で最も小さい電極幅を有している。   The drive electrode width W1 is larger than the holding electrode width W2 and larger than the selection electrode width W3. Further, the selection electrode width W3 is larger than the holding electrode width W2. Since the driving transistor T1 has the largest driving electrode width W1 among the three transistors T1, T2, and T3, the driving transistor T1 is more suitable than the holding transistor T2 and the selection transistor T3 in passing the driving current Iel to the EL element OEL. ing. Since the selection transistor T3 has a selection electrode width W3 larger than the holding electrode width W2, the selection transistor T3 is more suitable than the holding transistor T2 for suppressing a voltage drop in the writing operation of the gradation level Vdata. The holding transistor T2 having the main function of holding the driving voltage in the driving transistor T1 has the smallest electrode width among the three transistors T1, T2, and T3.

保持トランジスタT2は、3つのトランジスタの中で最も小さい電極幅を有するため、画素PIXにおける開口率の低下を抑えることにも適した構造を有している。また、駆動トランジスタT1は、3つのトランジスタの中で最も大きい電極幅を有する一方で、保持トランジスタT2よりも小さいゲート電極長を有するため、これもまた画素PIXにおける開口率の低下を抑えることに適した構造を有している。   Since the holding transistor T2 has the smallest electrode width among the three transistors, the holding transistor T2 has a structure suitable for suppressing a decrease in the aperture ratio in the pixel PIX. In addition, since the driving transistor T1 has the largest electrode width among the three transistors and has a smaller gate electrode length than the holding transistor T2, this is also suitable for suppressing a decrease in the aperture ratio in the pixel PIX. Have a structure.

図16から図19を参照して、各薄膜トランジスタにおけるゲート電極層と、ストッパ層の一例であるエッチングストッパ層との構造上の関係を説明する。なお、ゲート電極層とエッチングストッパ層との構造上の関係において、駆動トランジスタT1と選択トランジスタT3とは同様な関係を有するため、以下では、駆動トランジスタT1の構造を主に説明し、選択トランジスタT3において重複する説明は割愛する。また、図16、および、図18では、ゲート電極層とエッチングストッパ層との構造上の関係を説明する便宜上、ドレイン電極層、および、ソース電極層を二点鎖線で示している。   With reference to FIGS. 16 to 19, the structural relationship between the gate electrode layer in each thin film transistor and an etching stopper layer which is an example of a stopper layer will be described. Since the drive transistor T1 and the select transistor T3 have the same relationship in the structural relationship between the gate electrode layer and the etching stopper layer, the structure of the drive transistor T1 will be mainly described below, and the select transistor T3. I will omit duplicate explanations. In FIGS. 16 and 18, the drain electrode layer and the source electrode layer are indicated by a two-dot chain line for convenience of explaining the structural relationship between the gate electrode layer and the etching stopper layer.

図16が示すように、駆動トランジスタT1の有する駆動ゲート電極層T1gは、平面視において1つの方向に沿って延びる帯形形状を有している。駆動ゲート電極層T1gと駆動ドレイン電極層T1dとが平面視において重なる部分は、駆動ゲート電極層T1gの延在方向であるチャンネル幅方向に沿って断続している。駆動ゲート電極層T1gと駆動ソース電極層T1sとが平面視において重なる部分もまた、チャンネル幅方向に沿って連続している。駆動ドレイン電極層T1dと駆動ソース電極層T1sとは、チャンネル長方向において相互に離れており、チャンネル長方向におけるこれら駆動ドレイン電極層T1dと駆動ソース電極層T1sとの間隙は、チャンネル幅方向に沿ってほぼ一定である。   As shown in FIG. 16, the drive gate electrode layer T1g of the drive transistor T1 has a strip shape extending along one direction in plan view. The portion where the drive gate electrode layer T1g and the drive drain electrode layer T1d overlap in plan view is intermittent along the channel width direction that is the extending direction of the drive gate electrode layer T1g. A portion where the driving gate electrode layer T1g and the driving source electrode layer T1s overlap in a plan view is also continuous along the channel width direction. The drive drain electrode layer T1d and the drive source electrode layer T1s are separated from each other in the channel length direction, and the gap between the drive drain electrode layer T1d and the drive source electrode layer T1s in the channel length direction is along the channel width direction. It is almost constant.

駆動ゲート電極層T1gに対して紙面手前側には、ストッパ層の一例である駆動エッチングストッパ層T1BLが位置している。駆動エッチングストッパ層T1BLは、駆動ゲート電極層T1gと同じく、平面視においてチャンネル幅方向に沿って延びる帯形形状を有している。駆動エッチングストッパ層T1BLは、チャンネル幅方向において、駆動ゲート電極層T1gのほぼ全体にわたって連続している。   A driving etching stopper layer T1BL, which is an example of a stopper layer, is positioned on the front side of the drawing with respect to the driving gate electrode layer T1g. Similarly to the drive gate electrode layer T1g, the drive etching stopper layer T1BL has a strip shape extending along the channel width direction in plan view. The drive etching stopper layer T1BL is continuous over substantially the entire drive gate electrode layer T1g in the channel width direction.

チャンネル長方向において駆動エッチングストッパ層T1BLの有する長さは駆動チャンネル長L1BLであって、駆動ゲート電極長L1gよりも小さい。これら駆動ゲート電極長L1gと駆動チャンネル長L1BLとの差は、駆動トランジスタT1におけるチャンネル長/ゲート電極長差であって、駆動トランジスタT1におけるチャンネル長/ゲート電極長差は、チャンネル幅方向に沿ってほぼ一定である。   The length of the driving etching stopper layer T1BL in the channel length direction is the driving channel length L1BL, which is shorter than the driving gate electrode length L1g. The difference between the drive gate electrode length L1g and the drive channel length L1BL is the channel length / gate electrode length difference in the drive transistor T1, and the channel length / gate electrode length difference in the drive transistor T1 is along the channel width direction. It is almost constant.

図17が示すように、チャンネル幅方向と直行する断面視において、駆動トランジスタT1の有する駆動ゲート電極層T1gは、基板11の表面上に位置している。駆動ゲート電極層T1gの上面には、駆動ゲート電極層T1gと共に基板11の表面のほぼ全体を覆うゲート絶縁層12が位置している。ゲート絶縁層12の上面の中で、駆動ゲート電極層T1gと対向する領域、および、その領域の外側には、半導体層13が位置している。   As shown in FIG. 17, the driving gate electrode layer T <b> 1 g included in the driving transistor T <b> 1 is located on the surface of the substrate 11 in a cross-sectional view orthogonal to the channel width direction. On the upper surface of the driving gate electrode layer T1g, the gate insulating layer 12 covering the entire surface of the substrate 11 together with the driving gate electrode layer T1g is located. In the upper surface of the gate insulating layer 12, the semiconductor layer 13 is located in a region facing the drive gate electrode layer T1g and outside the region.

半導体層13の上面には、2つのオーミックコンタクト層14が相互に離れた状態で位置し、一方のオーミックコンタクト層14の上面には駆動ドレイン電極層T1dが位置し、他方のオーミックコンタクト層14の上面には駆動ソース電極層T1sが位置している。また、半導体層13の上面において駆動ゲート電極層T1gと対向する領域の一部には、2つのオーミックコンタクト層14に挟まれ、かつ、駆動ドレイン電極層T1dと駆動ソース電極層T1sとに挟まれた駆動エッチングストッパ層T1BLが位置している。   Two ohmic contact layers 14 are positioned in a state of being separated from each other on the upper surface of the semiconductor layer 13, the drive drain electrode layer T 1 d is positioned on the upper surface of one ohmic contact layer 14, and the other ohmic contact layer 14 The driving source electrode layer T1s is located on the upper surface. Further, a part of the region facing the drive gate electrode layer T1g on the upper surface of the semiconductor layer 13 is sandwiched between the two ohmic contact layers 14 and sandwiched between the drive drain electrode layer T1d and the drive source electrode layer T1s. The driving etching stopper layer T1BL is located.

2つのオーミックコンタクト層14は、駆動エッチングストッパ層T1BLの上面に各別に重なっている。また、駆動ドレイン電極層T1d、および、駆動ソース電極層T1sもまた、駆動エッチングストッパ層T1BLの上面に各別に重なっている。駆動ドレイン電極層T1dの中でオーミックコンタクト層14を介して半導体層13と接続する部分と、駆動ソース電極層T1sの中でオーミックコンタクト層14を介して半導体層13と接続する部分との間の距離は、チャンネル長方向に沿った駆動エッチングストッパ層T1BLの長さ、すなわち、駆動チャンネル長L1BLである。   The two ohmic contact layers 14 overlap each other on the upper surface of the drive etching stopper layer T1BL. The drive drain electrode layer T1d and the drive source electrode layer T1s also overlap with the upper surface of the drive etching stopper layer T1BL. Between the portion connected to the semiconductor layer 13 through the ohmic contact layer 14 in the driving drain electrode layer T1d and the portion connected to the semiconductor layer 13 through the ohmic contact layer 14 in the driving source electrode layer T1s. The distance is the length of the drive etching stopper layer T1BL along the channel length direction, that is, the drive channel length L1BL.

チャンネル長方向における駆動エッチングストッパ層T1BLの両端の中で、駆動ソース電極層T1sに近い端は、第1ストッパ端であり、駆動ドレイン電極層T1dに近い端は、第2ストッパ端である。また、チャンネル長方向における駆動ゲート電極層T1gの両端の中で、駆動ソース電極層T1sに近い端は、第1電極端であり、駆動ドレイン電極層T1dに近い端は、第2電極端である。駆動トランジスタT1において、これら第1ストッパ端と第1電極端との間におけるチャンネル長方向に沿った距離は、ソース側チャンネル長/ゲート電極長差L1gsである。また、駆動トランジスタT1において、第2ストッパ端と第2電極端との間におけるチャンネル長方向に沿った距離は、ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L1gdである。   Of the both ends of the drive etching stopper layer T1BL in the channel length direction, the end close to the drive source electrode layer T1s is the first stopper end, and the end close to the drive drain electrode layer T1d is the second stopper end. Of the both ends of the drive gate electrode layer T1g in the channel length direction, the end close to the drive source electrode layer T1s is the first electrode end, and the end close to the drive drain electrode layer T1d is the second electrode end. . In the driving transistor T1, the distance along the channel length direction between the first stopper end and the first electrode end is a source side channel length / gate electrode length difference L1gs. In the driving transistor T1, the distance along the channel length direction between the second stopper end and the second electrode end is a drain side channel length / gate electrode length difference L1gd.

駆動トランジスタT1において、ソース側チャンネル長/ゲート電極長差L1gsは、ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L1gdと等しく、これらソース側チャンネル長/ゲート電極長差L1gsと、ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L1gdとの合計は、駆動ゲート電極長L1gと駆動チャンネル長L1BLとの差である駆動トランジスタT1のチャンネル長/ゲート電極長差である。   In the driving transistor T1, the source side channel length / gate electrode length difference L1gs is equal to the drain side channel length / gate electrode length difference L1gs, and the source side channel length / gate electrode length difference L1gs is equal to the drain side channel length / gate electrode length difference L1gs. The sum of the length difference L1gd is the channel length / gate electrode length difference of the drive transistor T1, which is the difference between the drive gate electrode length L1g and the drive channel length L1BL.

ソース側チャンネル長/ゲート電極長差L1gsとドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L1gdとが相互に等しいため、駆動エッチングストッパ層T1BLのパターニングに際して、セルフアライメント技術を用いることが可能である。すなわち、駆動ゲート電極層T1gを駆動エッチングストッパ層T1BLよりも先に形成し、駆動エッチングストッパ層T1BLのパターニングに用いられるレジストマスクの露光を、駆動ゲート電極層T1gをマスクとして実施することが可能である。   Since the source side channel length / gate electrode length difference L1gs and the drain side channel length / gate electrode length difference L1gd are equal to each other, it is possible to use a self-alignment technique when patterning the drive etching stopper layer T1BL. That is, it is possible to form the drive gate electrode layer T1g before the drive etching stopper layer T1BL, and to expose the resist mask used for patterning the drive etching stopper layer T1BL using the drive gate electrode layer T1g as a mask. is there.

図18が示すように、保持トランジスタT2の有する保持ゲート電極層T2gは、平面視において1つの方向に沿って延びる帯形形状を有している。保持ゲート電極層T2gと保持ドレイン電極層T2dとが平面視において重なる部分は、保持ゲート電極層T2gの延在方向であるチャンネル幅方向に沿って連続している。保持ゲート電極層T2gと保持ソース電極層T2sとが平面視において重なる部分もまた、チャンネル幅方向に沿って連続している。保持ドレイン電極層T2dと保持ソース電極層T2sとは、チャンネル長方向において相互に離れており、チャンネル長方向におけるこれら保持ドレイン電極層T2dと保持ソース電極層T2sとの間隙は、チャンネル幅方向に沿ってほぼ一定である。   As shown in FIG. 18, the holding gate electrode layer T2g of the holding transistor T2 has a strip shape extending along one direction in a plan view. The portion where the holding gate electrode layer T2g and the holding drain electrode layer T2d overlap in plan view is continuous along the channel width direction, which is the extending direction of the holding gate electrode layer T2g. A portion where the holding gate electrode layer T2g and the holding source electrode layer T2s overlap in a plan view is also continuous along the channel width direction. The holding drain electrode layer T2d and the holding source electrode layer T2s are separated from each other in the channel length direction, and the gap between the holding drain electrode layer T2d and the holding source electrode layer T2s in the channel length direction is along the channel width direction. It is almost constant.

保持ゲート電極層T2gに対して紙面手前側には、ストッパ層の一例である保持エッチングストッパ層T2BLが位置している。保持エッチングストッパ層T2BLは、保持ゲート電極層T2gと同じく、平面視においてチャンネル幅方向に沿って延びる帯形形状を有している。保持エッチングストッパ層T2BLは、チャンネル幅方向において、保持ゲート電極層T2gのほぼ全体にわたって位置している。   A holding etching stopper layer T2BL, which is an example of a stopper layer, is located on the front side of the drawing with respect to the holding gate electrode layer T2g. Similar to the holding gate electrode layer T2g, the holding etching stopper layer T2BL has a strip shape extending along the channel width direction in plan view. The holding etching stopper layer T2BL is located over substantially the entire holding gate electrode layer T2g in the channel width direction.

チャンネル長方向において保持エッチングストッパ層T2BLの有する長さは保持チャンネル長L2BLであって、保持ゲート電極長L2gよりも小さい。これら保持ゲート電極長L2gと保持チャンネル長L2BLとの差は、保持トランジスタT2におけるチャンネル長/ゲート電極長差である。保持トランジスタT2におけるチャンネル長/ゲート電極長差は、チャンネル幅方向に沿ってほぼ一定であり、駆動トランジスタT1におけるチャンネル長/ゲート電極長差、および、選択トランジスタT3におけるチャンネル長/ゲート電極長差よりも大きい。   The length of the holding etching stopper layer T2BL in the channel length direction is the holding channel length L2BL, which is shorter than the holding gate electrode length L2g. The difference between the holding gate electrode length L2g and the holding channel length L2BL is a channel length / gate electrode length difference in the holding transistor T2. The channel length / gate electrode length difference in the holding transistor T2 is substantially constant along the channel width direction, and is based on the channel length / gate electrode length difference in the drive transistor T1 and the channel length / gate electrode length difference in the selection transistor T3. Is also big.

図19が示すように、チャンネル幅方向と対向する断面視において、保持トランジスタT2の有する保持ゲート電極層T2gは、基板11の表面上に位置している。保持ゲート電極層T2gの上面には、駆動トランジスタT1と同じく、ゲート絶縁層12が位置している。また、ゲート絶縁層12の上面の中で、保持ゲート電極層T2gと対向する領域、および、その領域の外側には、これもまた駆動トランジスタT1と同じく、半導体層13が位置している。   As shown in FIG. 19, the holding gate electrode layer T <b> 2 g included in the holding transistor T <b> 2 is located on the surface of the substrate 11 in a cross-sectional view facing the channel width direction. Similar to the drive transistor T1, the gate insulating layer 12 is located on the upper surface of the holding gate electrode layer T2g. Further, in the upper surface of the gate insulating layer 12, the semiconductor layer 13 is located in the region facing the holding gate electrode layer T2g and on the outside of the region, similarly to the driving transistor T1.

半導体層13の上面には、2つのオーミックコンタクト層14が相互に離れた状態で位置し、一方のオーミックコンタクト層14の上面には保持ドレイン電極層T2dが位置し、他方のオーミックコンタクト層14の上面には保持ソース電極層T2sが位置している。また、半導体層13の上面において保持ゲート電極層T2gと対向する領域の一部には、2つのオーミックコンタクト層14に挟まれ、かつ、保持ドレイン電極層T2dと保持ソース電極層T2sとに挟まれた保持エッチングストッパ層T2BLが位置している。   On the upper surface of the semiconductor layer 13, the two ohmic contact layers 14 are located in a state of being separated from each other, the holding drain electrode layer T 2 d is located on the upper surface of one of the ohmic contact layers 14, and the other ohmic contact layer 14 The holding source electrode layer T2s is located on the upper surface. Further, a part of the region facing the holding gate electrode layer T2g on the upper surface of the semiconductor layer 13 is sandwiched between the two ohmic contact layers 14 and sandwiched between the holding drain electrode layer T2d and the holding source electrode layer T2s. The holding etching stopper layer T2BL is located.

2つのオーミックコンタクト層14は、駆動エッチングストッパ層T1BLの上面に各別に重なっている。また、保持ドレイン電極層T2d、および、保持ソース電極層T2sは、保持エッチングストッパ層T2BLの上面に各別に重なっている。保持ドレイン電極層T2dの中でオーミックコンタクト層14を介して半導体層13と接続する部分と、保持ソース電極層T2sの中で半導体層13と接続する部分との間の距離は、保持チャンネル長L2BLであって、駆動チャンネル長L1BLよりも大きい。   The two ohmic contact layers 14 overlap each other on the upper surface of the drive etching stopper layer T1BL. In addition, the holding drain electrode layer T2d and the holding source electrode layer T2s overlap with the upper surface of the holding etching stopper layer T2BL. The distance between the portion connected to the semiconductor layer 13 through the ohmic contact layer 14 in the holding drain electrode layer T2d and the portion connected to the semiconductor layer 13 in the holding source electrode layer T2s is the holding channel length L2BL. And it is larger than the drive channel length L1BL.

保持チャンネル長L2BLが、駆動チャンネル長L1BLより大きく、かつ、保持トランジスタT2のチャンネル長/ゲート電極長差が、駆動トランジスタT1のチャンネル長/ゲート電極長差よりも大きい構成であるから、保持トランジスタT2のオフ電流が駆動トランジスタT1よりも抑えられる。同様に、選択トランジスタT3と駆動トランジスタT1とが、ゲート電極層とエッチングストッパ層との構造上の関係において共通しているため、保持トランジスタT2のオフ電流は選択トランジスタT3よりも抑えられる。それゆえに、駆動トランジスタT1や選択トランジスタT3と同様の構成を有した保持トランジスタT2を備えるEL装置と比べて、EL素子OELの黒表示における輝点欠陥や、EL素子OELの白表示における暗点欠陥などの制御欠陥が抑えられる。   Since the holding channel length L2BL is larger than the driving channel length L1BL and the channel length / gate electrode length difference of the holding transistor T2 is larger than the channel length / gate electrode length difference of the driving transistor T1, the holding transistor T2 Is reduced more than the driving transistor T1. Similarly, since the selection transistor T3 and the driving transistor T1 are common in the structural relationship between the gate electrode layer and the etching stopper layer, the off-state current of the holding transistor T2 is suppressed more than that of the selection transistor T3. Therefore, as compared with an EL device including a holding transistor T2 having the same configuration as the drive transistor T1 and the selection transistor T3, a bright spot defect in the EL element OEL in black display and a dark spot defect in the white display in the EL element OEL Control defects such as are suppressed.

チャンネル長方向における保持エッチングストッパ層T2BLの両端の中で、保持ソース電極層T2sに近い端は、第1ストッパ端であり、保持ドレイン電極層T2dに近い端は、第2ストッパ端である。また、チャンネル長方向における保持ゲート電極層T2gの両端の中で、保持ソース電極層T2sに近い端は、第1電極端であり、保持ドレイン電極層T2dに近い端は、第2電極端である。保持トランジスタT2において、これら第1ストッパ端と第1電極端との間におけるチャンネル長方向に沿った距離は、ソース側チャンネル長/ゲート電極長差L2gsである。また、保持トランジスタT2において、第2ストッパ端と第2電極端との間におけるチャンネル長方向に沿った距離は、ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L2gdである。   Of the both ends of the holding etching stopper layer T2BL in the channel length direction, the end close to the holding source electrode layer T2s is the first stopper end, and the end close to the holding drain electrode layer T2d is the second stopper end. Of the both ends of the holding gate electrode layer T2g in the channel length direction, the end close to the holding source electrode layer T2s is the first electrode end, and the end close to the holding drain electrode layer T2d is the second electrode end. . In the holding transistor T2, the distance along the channel length direction between the first stopper end and the first electrode end is a source side channel length / gate electrode length difference L2gs. In the holding transistor T2, the distance along the channel length direction between the second stopper end and the second electrode end is a drain side channel length / gate electrode length difference L2gd.

保持トランジスタT2において、ソース側チャンネル長/ゲート電極長差L2gsは、ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L2gdと等しくてもよいし、ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L2gdよりも大きくてもよいし、ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L2gdよりも小さくてもよい。これらソース側チャンネル長/ゲート電極長差L2gsと、ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L2gdとの合計は、保持ゲート電極長L2gと保持チャンネル長L2BLとの差である保持トランジスタT2のチャンネル長/ゲート電極長差であって、駆動トランジスタT1のチャンネル長/ゲート電極長差、および、選択トランジスタT3のチャンネル長/ゲート電極長差よりも大きい。   In the holding transistor T2, the source side channel length / gate electrode length difference L2gs may be equal to the drain side channel length / gate electrode length difference L2gd or may be larger than the drain side channel length / gate electrode length difference L2gd. However, it may be smaller than the drain side channel length / gate electrode length difference L2gd. The sum of the source side channel length / gate electrode length difference L2gs and the drain side channel length / gate electrode length difference L2gd is the difference between the holding gate electrode length L2g and the holding channel length L2BL. The gate electrode length difference is larger than the channel length / gate electrode length difference of the driving transistor T1 and the channel length / gate electrode length difference of the selection transistor T3.

[EL装置の製造方法]
EL装置の製造方法は、ELパネル形成工程と組立工程とを含み、ELパネル形成工程は、トランジスタアレイ形成工程、EL層成工程、封止工程を含む。ELパネル形成工程は、画素PIX、選択線Ls、データ線Ld、電源線Lv、各種のパッドなどを基板に形成することによってELパネル160を形成する。組立工程は、選択ドライバ130、データドライバ140、電源ドライバ150など、ELパネル160を駆動するための各種の駆動回路をELパネル160に接続してEL装置100を組み立てる。なお、選択ドライバ130、データドライバ140、電源ドライバ150などの各種の駆動回路がELパネル160に組み込まれた構成では、ELパネル160の形成工程において各種の駆動回路が形成されて、組立工程は省略される。
[Method for Manufacturing EL Device]
The manufacturing method of an EL device includes an EL panel forming process and an assembling process, and the EL panel forming process includes a transistor array forming process, an EL layer forming process, and a sealing process. In the EL panel formation step, the EL panel 160 is formed by forming pixels PIX, selection lines Ls, data lines Ld, power supply lines Lv, various pads, and the like on a substrate. In the assembly process, various drive circuits for driving the EL panel 160 such as the selection driver 130, the data driver 140, and the power supply driver 150 are connected to the EL panel 160 to assemble the EL device 100. In the configuration in which various drive circuits such as the selection driver 130, the data driver 140, and the power supply driver 150 are incorporated in the EL panel 160, various drive circuits are formed in the formation process of the EL panel 160, and the assembly process is omitted. Is done.

ELパネル形成工程において、トランジスタアレイ形成工程は、駆動トランジスタT1、保持トランジスタT2、選択トランジスタT3、および、保持容量Csを、選択線Ls、データ線Ld、電源線Lvなどと共に基板に形成する。EL層形成工程は、トランジスタアレイの形成された基板に、EL素子OELを構成するEL層OELLや電極層を形成する。封止工程は、EL素子OELの形成された基板にEL層OELLを保護するための封止層を形成する。   In the EL panel forming step, the transistor array forming step forms the driving transistor T1, the holding transistor T2, the selection transistor T3, and the holding capacitor Cs on the substrate together with the selection line Ls, the data line Ld, the power supply line Lv, and the like. In the EL layer forming step, an EL layer OELL and an electrode layer constituting the EL element OEL are formed on the substrate on which the transistor array is formed. In the sealing step, a sealing layer for protecting the EL layer OELL is formed on the substrate on which the EL element OEL is formed.

図20(a)(b)および図21(a)(b)を参照してトランジスタアレイ形成工程を説明する。なお、トランジスタアレイ形成工程において、駆動トランジスタT1の有する機能層は、保持トランジスタT2、の有する機能層、および、選択トランジスタT3の有する機能層と共に、基板に形成される1つの機能膜のパターニングによって同じタイミングで形成される。そして、駆動トランジスタT1と保持トランジスタT2との間では、エッチングストッパ層のパターニング方法が相互に異なる一方で、駆動トランジスタT1と選択トランジスタT3との間では、エッチングストッパ層のパターニングは相互に等しい。そのため、以下では、駆動トランジスタT1の形成方法を主に説明し、選択トランジスタT3において重複する説明は割愛する。   The transistor array formation step will be described with reference to FIGS. 20 (a) and 20 (b) and FIGS. 21 (a) and 21 (b). In the transistor array formation step, the functional layer of the drive transistor T1 is the same by patterning one functional film formed on the substrate together with the functional layer of the holding transistor T2 and the functional layer of the selection transistor T3. Formed with timing. The patterning method of the etching stopper layer is different between the driving transistor T1 and the holding transistor T2, while the patterning of the etching stopper layer is equal between the driving transistor T1 and the selection transistor T3. Therefore, in the following, a method for forming the drive transistor T1 will be mainly described, and an overlapping description in the selection transistor T3 will be omitted.

トランジスタアレイ形成工程は、基板11の表面にゲートメタル膜を形成し、このゲートメタル膜のパターニングによって、保持ゲート電極層T2gが形成される。保持ゲート電極層T2gが形成されると、保持ゲート電極層T2gがゲート絶縁層12で覆われるように、ゲート絶縁層12、半導体層13、エッチングストッパ膜BLが基板11に積層される。なお、この際に、保持トランジスタT2の形成と共に、駆動トランジスタT1の形成、さらには、選択トランジスタT3の形成も進められる。すなわち、基板11の表面に形成されるゲートメタル膜のパターニングによって、保持ゲート電極層T2gと共に、駆動ゲート電極層T1gが形成され、駆動ゲート電極層T1gがゲート絶縁層12で覆われるように、ゲート絶縁層12、半導体層13、エッチングストッパ膜BLが基板11に積層される。選択トランジスタT3が形成される部位においても同様である。   In the transistor array formation step, a gate metal film is formed on the surface of the substrate 11, and the holding gate electrode layer T2g is formed by patterning the gate metal film. When the holding gate electrode layer T2g is formed, the gate insulating layer 12, the semiconductor layer 13, and the etching stopper film BL are stacked on the substrate 11 so that the holding gate electrode layer T2g is covered with the gate insulating layer 12. At this time, the formation of the holding transistor T2, the formation of the driving transistor T1, and the formation of the selection transistor T3 are also advanced. That is, the gate metal film formed on the surface of the substrate 11 is patterned so that the drive gate electrode layer T1g is formed together with the holding gate electrode layer T2g, and the drive gate electrode layer T1g is covered with the gate insulating layer 12. The insulating layer 12, the semiconductor layer 13, and the etching stopper film BL are stacked on the substrate 11. The same applies to the portion where the selection transistor T3 is formed.

次に、各エッチングストッパ膜BLの全体を覆うように、レジスト塗布膜RLが積層される。続いて、図20が示すように、フォトマスクMKを用いた表面露光が行われ、更に続いて、図21が示すように裏面露光が行われる。   Next, a resist coating film RL is laminated so as to cover the entire etching stopper film BL. Subsequently, as shown in FIG. 20, surface exposure using a photomask MK is performed, and subsequently, back surface exposure is performed as shown in FIG.

図20は、保持トランジスタT2が形成される部位での表面露光の例であり、レジスト塗布膜RLが形成されると、保持ゲート電極層T2gの一部を覆う閉口部Mkaを有したフォトマスクMKが用いられ、基板11の表面側から露光光が照射される。これによって、レジスト塗布膜RLにおいては、図20(a)の実線矢印で挟まれた部分以外に露光光が基板11の表面側から照射されて、レジスト塗布膜RLが露光される。なお、引き続き裏面露光が行われるが、この裏面露光によって露光され得る部位は、表面露光によって露光されていない部位であって、保持ゲート電極層T2gの内側である。そのため、保持トランジスタT2が形成される部位での裏面露光では、新たな露光部が生じることは無い。   FIG. 20 is an example of surface exposure at a portion where the holding transistor T2 is formed. When the resist coating film RL is formed, a photomask MK having a closed portion Mka that covers a part of the holding gate electrode layer T2g. And exposure light is irradiated from the surface side of the substrate 11. As a result, in the resist coating film RL, the exposure light is irradiated from the surface side of the substrate 11 other than the portion sandwiched between the solid arrows in FIG. 20A, and the resist coating film RL is exposed. In addition, although back surface exposure is performed subsequently, the site | part which can be exposed by this back surface exposure is a site | part which is not exposed by surface exposure, Comprising: The inside of holding gate electrode layer T2g. Therefore, a new exposure portion does not occur in the backside exposure at the portion where the holding transistor T2 is formed.

結果として、図20(b)が示すように、レジスト塗布膜RLの現像と、パターニングされたレジスト塗布膜RLの硬化とによって、閉口部Mkaと対向していた部位において保持ゲート電極層T2g上を覆うレジストマスクRM2が形成される。   As a result, as shown in FIG. 20B, the resist coating film RL is developed and the patterned resist coating film RL is cured, so that the region on the holding gate electrode layer T2g is opposed to the closed portion Mka. A covering resist mask RM2 is formed.

この際に、基板11とは異なる部材であるフォトマスクMKを用いてレジスト塗布膜RLが露光されるため、基板11とフォトマスクMKとの位置合わせの精度に基づき、フォトマスクMKの閉口部Mkaは、チャンネル長方向において、保持ゲート電極長L2gよりも十分に小さい長さを有する。また、フォトマスクMKの閉口部Mkaは、チャンネル幅方向においても、保持電極幅W2よりも十分に小さい幅を有する。そして、表面露光に続いて行なわれる裏面露光では、保持ゲート電極層T2gと対向する半導体層13において、閉口部Mkaと対向する部分に裏面露光光が照射されないため、露光光の照射による半導体層13へのダメージが抑えられる。   At this time, since the resist coating film RL is exposed using a photomask MK that is a member different from the substrate 11, the closing portion Mka of the photomask MK is based on the alignment accuracy between the substrate 11 and the photomask MK. Has a length sufficiently smaller than the holding gate electrode length L2g in the channel length direction. The closed portion Mka of the photomask MK has a width sufficiently smaller than the holding electrode width W2 also in the channel width direction. In the back exposure performed following the front exposure, the back surface exposure light is not irradiated to the portion facing the closed portion Mka in the semiconductor layer 13 facing the holding gate electrode layer T2g. Damage to the can be suppressed.

図21は、駆動トランジスタT1、および、選択トランジスタT3が形成される部位での裏面露光の例である。なお、この裏面露光よりも前に行われる表面露光において、駆動トランジスタT1、および、選択トランジスタT3が形成される部位では、フォトマスクMKの閉口部が、チャンネル長方向において各々のゲート電極長よりも大きく形成される。そのため、引き続き行われる裏面露光では、駆動ゲート電極層T1gをマスクとして、レジスト塗布膜RLが新たに露光される。同様に、選択トランジスタT3の形成される部位においても、ゲート電極層をマスクとして、レジスト膜が新たに露光される。この際に、レジスト塗布膜RLにおいては、図21(a)の実線矢印で挟まれた部分以外に露光光が照射されるが、若干の露光光がゲート電極層の端よりも内側に回り込む。結果として、レジスト塗布膜RLにおいて新たに露光される部分は、実際には実線矢印の内側に位置する二点鎖線まで後退する。   FIG. 21 is an example of backside exposure at a portion where the driving transistor T1 and the selection transistor T3 are formed. In the front surface exposure performed before the back surface exposure, the closed portion of the photomask MK is longer than each gate electrode length in the channel length direction at the portion where the drive transistor T1 and the selection transistor T3 are formed. Largely formed. Therefore, in the subsequent backside exposure, the resist coating film RL is newly exposed using the drive gate electrode layer T1g as a mask. Similarly, the resist film is newly exposed using the gate electrode layer as a mask also at the portion where the selection transistor T3 is formed. At this time, the resist coating film RL is irradiated with exposure light other than the portion sandwiched between the solid line arrows in FIG. 21A, but some exposure light wraps inward from the end of the gate electrode layer. As a result, the newly exposed portion of the resist coating film RL actually recedes to the two-dot chain line located inside the solid line arrow.

そして、レジスト塗布膜RLの現像と、パターニングされたレジスト塗布膜RLの硬化とによって、駆動ゲート電極層T1gと対向する領域を覆うレジストマスクRM1が形成される。結果としてレジストマスクRM1は、チャンネル長方向において、駆動ゲート電極長L1gよりも若干小さい長さを有する。   Then, a resist mask RM1 that covers a region facing the drive gate electrode layer T1g is formed by developing the resist coating film RL and curing the patterned resist coating film RL. As a result, the resist mask RM1 has a length slightly smaller than the drive gate electrode length L1g in the channel length direction.

図21(b)が示すように、レジストマスクRM1が形成されると、レジストマスクRM1をマスクとして用いるエッチングがエッチングストッパ膜BLに施されて、駆動エッチングストッパ層T1BLが形成される。これによって、駆動ゲート電極層T1gに対し、チャンネル長方向においてソース側チャンネル長/ゲート電極長差L1gs、および、ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L1gdを有する駆動エッチングストッパ層T1BLが形成される。   As shown in FIG. 21B, when the resist mask RM1 is formed, etching using the resist mask RM1 as a mask is performed on the etching stopper film BL to form the driving etching stopper layer T1BL. Thus, a driving etching stopper layer T1BL having a source side channel length / gate electrode length difference L1gs and a drain side channel length / gate electrode length difference L1gd in the channel length direction is formed with respect to the driving gate electrode layer T1g.

そして、レジストマスクRM1,RM2が除去された後に、オーミックコンタクト層薄膜と端子用メタル膜とが形成され、これらオーミックコンタクト層用薄膜と端子用メタル膜のパターニングによって、オーミックコンタクト層14、駆動ドレイン電極層T1d、および、駆動ソース電極層T1sが形成される。なお、この際に、駆動ドレイン電極層T1d、および、駆動ソース電極層T1sとの間には、駆動エッチングストッパ層T1BLが位置するため、駆動ドレイン電極層T1d、および、駆動ソース電極層T1sのパターニングに際し、半導体層13の中でチャンネルとして機能する部分では、エッチングによるダメージが抑えられる。なお、保持ドレイン電極層T2d、および、保持ソース電極層T2sも同様にして形成され、また、選択トランジスタT3のドレイン電極層、および、選択トランジスタT3のソース電極層も同様にして形成される。   Then, after the resist masks RM1 and RM2 are removed, an ohmic contact layer thin film and a terminal metal film are formed. By patterning the ohmic contact layer thin film and the terminal metal film, the ohmic contact layer 14 and the drive drain electrode are formed. A layer T1d and a drive source electrode layer T1s are formed. At this time, since the driving etching stopper layer T1BL is located between the driving drain electrode layer T1d and the driving source electrode layer T1s, the patterning of the driving drain electrode layer T1d and the driving source electrode layer T1s is performed. At this time, in the portion functioning as a channel in the semiconductor layer 13, damage due to etching is suppressed. The holding drain electrode layer T2d and the holding source electrode layer T2s are formed in the same manner, and the drain electrode layer of the selection transistor T3 and the source electrode layer of the selection transistor T3 are formed in the same manner.

[保持トランジスタT2のオフ電流]
図22、および、図23を参照して、オン電流とゲート‐ソース間電圧Vgsとの関係、および、オフ電流とゲート‐ソース間電圧Vgsとの関係を説明する。なお、図22は、ゲート‐ソース間電圧Vgsと、ソース‐ドレイン間に流れるドレイン電流Idとの関係を示すグラフであって、ドレイン‐ソース間電圧Vdsが15Vに設定されたときの関係を示す。図23は、発光動作における保持トランジスタT2のオフ電流の見積もりを示すグラフであって、ゲート‐ソース間電圧Vgsとドレイン電流Idとの関係に、発光レベルVcss(=15V)が設定されたときの保持トランジスタT2におけるゲート‐ドレイン間電圧Vgdを加えたグラフである。
[Off-state current of holding transistor T2]
With reference to FIGS. 22 and 23, the relationship between the on-current and the gate-source voltage Vgs and the relationship between the off-current and the gate-source voltage Vgs will be described. FIG. 22 is a graph showing the relationship between the gate-source voltage Vgs and the drain current Id flowing between the source and drain, and shows the relationship when the drain-source voltage Vds is set to 15V. . FIG. 23 is a graph showing an estimate of the off-state current of the holding transistor T2 in the light emission operation, and when the light emission level Vcss (= 15 V) is set in the relationship between the gate-source voltage Vgs and the drain current Id. It is the graph which added the gate-drain voltage Vgd in the holding transistor T2.

図22が示すように、ゲート‐ソース間に流れるドレイン電流Idは、ゲート‐ソース間電圧Vgsによって定まる値であって、ゲート‐ソース間電圧Vgsが、第1レベルの一例である0Vから10Vまで増加するとき、ドレイン電流Idはオン電流として急峻に増加する。こうしたオン電流の立ちあがりは、駆動トランジスタT1、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3のいずれにも認められる傾向であって、エッチングストッパ層の露光が、表面露光あるか裏面露光であるかには、ほぼ依存していない。   As shown in FIG. 22, the drain current Id flowing between the gate and the source is a value determined by the gate-source voltage Vgs, and the gate-source voltage Vgs is from 0 V to 10 V, which is an example of the first level. When increasing, the drain current Id increases rapidly as an on-current. Such rising of the on-current tends to be observed in any of the driving transistor T1, the holding transistor T2, and the selection transistor T3, and whether the etching stopper layer exposure is front surface exposure or back surface exposure. Almost no dependence.

一方で、ゲート‐ソース間電圧Vgsが0Vから−10Vまでの間では、ドレイン電流Idは流れず、薄膜トランジスタはオフ状態を維持している。そして、ゲート‐ソース間電圧Vgsが、第2レベルの一例である−10Vから−30Vまで減少するとき、ドレイン電流Idはオフ電流として徐々に増大する。こうしたオフ電流の立ちあがりは、駆動トランジスタT1、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3のいずれにも認められる傾向である。   On the other hand, when the gate-source voltage Vgs is between 0 V and −10 V, the drain current Id does not flow, and the thin film transistor maintains the off state. When the gate-source voltage Vgs decreases from −10 V, which is an example of the second level, to −30 V, the drain current Id gradually increases as an off current. Such a rise in off-current tends to be observed in any of the driving transistor T1, the holding transistor T2, and the selection transistor T3.

駆動トランジスタT1、および、選択トランジスタT3のオフ電流は、図22の実線が示す曲線LCBであり、保持トランジスタT2のオフ電流は、図22の破線が示す曲線LCFである。駆動トランジスタT1、および、選択トランジスタT3のように、裏面露光によってチャンネル長が決定された薄膜トランジスタでは、ゲート‐ソース間電圧Vgsが−10Vから減少するとき、オフ電流は流れ始める。一方で、保持トランジスタT2のように、表面露光によってチャンネル長が決定された薄膜トランジスタでは、ゲート‐ソース間電圧Vgsが−18Vから減少するとき、オフ電流は流れ始める。また、保持トランジスタT2のオフ電流は、−10Vから−30Vまでの範囲において、駆動トランジスタT1、および、選択トランジスタT3のオフ電流よりも小さい。   The off current of the drive transistor T1 and the selection transistor T3 is a curve LCB indicated by a solid line in FIG. 22, and the off current of the holding transistor T2 is a curve LCF indicated by a broken line in FIG. In a thin film transistor whose channel length is determined by backside exposure, such as the driving transistor T1 and the selection transistor T3, when the gate-source voltage Vgs decreases from −10 V, the off-current starts to flow. On the other hand, in a thin film transistor whose channel length is determined by surface exposure like the holding transistor T2, when the gate-source voltage Vgs decreases from −18V, the off-current starts to flow. The off-state current of the holding transistor T2 is smaller than the off-state currents of the driving transistor T1 and the selection transistor T3 in the range from −10V to −30V.

nチャンネル型の薄膜トランジスタに流れるオフ電流には、チャンネル内に含まれる欠陥に起因して発生したホールをキャリアとする電流が含まれる。それゆえに、図22の矢印ERが示すように、裏面露光によってチャンネル長が決定された駆動トランジスタT1や選択トランジスタT3では、表面露光によって形成された保持トランジスタT2よりも大きなばらつきが認められる。   The off-current that flows in the n-channel thin film transistor includes a current in which holes generated due to defects included in the channel are carriers. Therefore, as indicated by an arrow ER in FIG. 22, the driving transistor T1 and the selection transistor T3, whose channel length is determined by the back surface exposure, have a larger variation than the holding transistor T2 formed by the front surface exposure.

図23が示すように、発光動作において、電源信号Vccに15Vの発光レベルVcssが設定され、かつ、非選択レベルLとして−14Vの電圧がゲートに印加されるとき、図5を用いて説明したように、保持トランジスタT2のゲート‐ドレイン間電圧は、黒表示において−29Vである。この際に、保持トランジスタT2が、裏面露光によって形成されるとなれば、図23の曲線LCBが示すように、保持トランジスタT2にオフ電流が流れてしまう。   As shown in FIG. 23, in the light emission operation, when the light emission level Vcss of 15V is set in the power supply signal Vcc and the voltage of −14V is applied to the gate as the non-selection level L, the description has been given with reference to FIG. Thus, the gate-drain voltage of the holding transistor T2 is −29 V in black display. At this time, if the holding transistor T2 is formed by backside exposure, an off-current flows through the holding transistor T2, as indicated by a curve LCB in FIG.

この点、上述した保持トランジスタT2は、表面露光によってチャンネル長が決定された薄膜トランジスタであるから、図23の曲線LCFが示すように、保持トランジスタT2にオフ電流は流れない。それゆえに、黒表示における輝点欠陥が発生することが抑えられる。また、図7を用いて説明したように、保持トランジスタT2のゲート‐ドレイン間電圧は、白表示において−31Vである。これにおいても、図23の曲線LCFが示すように、保持トランジスタT2にオフ電流は流れない。それゆえに、白表示における暗点欠陥が発生することが抑えられる。   In this respect, since the holding transistor T2 described above is a thin film transistor whose channel length is determined by surface exposure, no off-current flows through the holding transistor T2, as indicated by the curve LCF in FIG. Therefore, the occurrence of bright spot defects in black display can be suppressed. Further, as described with reference to FIG. 7, the voltage between the gate and the drain of the holding transistor T2 is −31 V in white display. Also in this case, as indicated by the curve LCF in FIG. 23, no off-current flows through the holding transistor T2. Therefore, the occurrence of dark spot defects in white display can be suppressed.

上記第1の実施形態によれば、以下に列記する効果が得られる。
(1)保持トランジスタT2のオフ電流が抑えられるため、EL装置100における制御欠陥の発生が抑えられる。
(2)オフ電流を抑えるための構成である保持チャンネル長L2BLは、1つの保持エッチングストッパ層T2BLによって定まる。同じく、オフ電流を抑えるための構成である保持ゲート電極長L2gは、1つの保持ゲート電極層T2gによって定まる。それゆえに、保持トランジスタT2におけるチャンネル長、および、保持トランジスタT2におけるチャンネル長/ゲート電極長差は、各別に1つずつの層構造体によって設定されるから、その設定が容易でもある。
According to the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) Since the off-state current of the holding transistor T2 can be suppressed, the occurrence of control defects in the EL device 100 can be suppressed.
(2) The holding channel length L2BL, which is a configuration for suppressing the off current, is determined by one holding etching stopper layer T2BL. Similarly, the holding gate electrode length L2g which is a configuration for suppressing the off-current is determined by one holding gate electrode layer T2g. Therefore, since the channel length in the holding transistor T2 and the channel length / gate electrode length difference in the holding transistor T2 are set by one layer structure for each, the setting is easy.

(3)保持トランジスタT2は、3つのトランジスタの中で最も大きいゲート電極長を有する一方で、最も小さい電極幅を有するため、(1)に記載の効果が得られる中で、ボトムエミッション型のEL装置であれば、画素PIXにおける開口率の低下も抑えられる。   (3) Since the holding transistor T2 has the largest gate electrode length among the three transistors and the smallest electrode width, the bottom-emission type EL can be obtained while the effect described in (1) can be obtained. If it is an apparatus, the fall of the aperture ratio in the pixel PIX can also be suppressed.

(4)駆動トランジスタT1は、3つのトランジスタの中で最も大きい電極幅を有する一方で、保持トランジスタT2よりも小さいゲート電極長を有するため、ボトムエミッション型のEL装置であれば、これもまた画素PIXにおける開口率の低下が抑えられる。   (4) Since the driving transistor T1 has the largest electrode width among the three transistors and has a smaller gate electrode length than the holding transistor T2, this is also a pixel if it is a bottom emission type EL device. A decrease in the aperture ratio in PIX is suppressed.

(5)駆動トランジスタT1において、ソース側チャンネル長/ゲート電極長差L1gsとドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L1gdとが相互に等しいため、駆動エッチングストッパ層T1BLのパターニングに際して、セルフアライメント技術を用いることが可能である。   (5) In the driving transistor T1, since the source side channel length / gate electrode length difference L1gs and the drain side channel length / gate electrode length difference L1gd are equal to each other, a self-alignment technique is used for patterning the driving etching stopper layer T1BL. It is possible.

(6)駆動エッチングストッパ層T1BLをパターニングするためのレジストマスクRM1が、駆動ゲート電極層T1gを露光マスクとする裏面露光によって形成されるため、駆動ゲート電極層T1gと駆動エッチングストッパ層T1BLとの位置を整合することが容易である。
(7)第1レベルと第2レベルとの間に非選択レベルが位置するため、発光動作において、保持トランジスタのオフ電流が流れること抑えられる。
(6) Since the resist mask RM1 for patterning the driving etching stopper layer T1BL is formed by backside exposure using the driving gate electrode layer T1g as an exposure mask, the positions of the driving gate electrode layer T1g and the driving etching stopper layer T1BL Is easy to match.
(7) Since the non-selection level is located between the first level and the second level, it is possible to suppress the off current of the holding transistor from flowing in the light emitting operation.

[第2の実施形態]
図24から図28を参照して、本開示の技術を具体化した第2の実施形態におけるEL装置を説明する。なお、第2の実施形態におけるEL装置は、1つの画素PIXに接続する選択線の構成、選択線を駆動する選択ドライバの構成、および、選択信号における信号レベルが上記実施形態におけるEL装置とは異なる一方で、それ以外の構成は、上記実施形態のEL装置と同様である。それゆえに、以下では、第2の実施形態におけるEL装置と上記実施形態におけるEL装置との相違点を主に説明し、上記実施形態におけるEL装置と同様の構成には、同一の符号を付して、その詳細な説明を割愛する。図24は、上記実施形態における画素回路の構成の説明において参照した図2に対応する図であり、図25から図28の各々は、上記実施形態における画素の動作の説明において参照した図4から図7の各々に対応する図である。
図24が示すように、EL装置は、第1選択ドライバ130A、および、第2選択ドライバ130Bから構成される2つの選択ドライバを備えている。
[Second Embodiment]
With reference to FIGS. 24 to 28, an EL device according to a second embodiment that embodies the technique of the present disclosure will be described. The EL device according to the second embodiment is different from the EL device according to the above embodiment in the configuration of the selection line connected to one pixel PIX, the configuration of the selection driver for driving the selection line, and the signal level in the selection signal. On the other hand, the other configuration is the same as that of the EL device of the above embodiment. Therefore, in the following, differences between the EL device in the second embodiment and the EL device in the above embodiment will be mainly described, and the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals. The detailed explanation is omitted. FIG. 24 is a diagram corresponding to FIG. 2 referred to in the description of the configuration of the pixel circuit in the above embodiment, and each of FIGS. 25 to 28 is from FIG. 4 referred to in the description of the operation of the pixel in the above embodiment. It is a figure corresponding to each of FIG.
As shown in FIG. 24, the EL device includes two selection drivers including a first selection driver 130A and a second selection driver 130B.

第1選択ドライバ130Aは、例えば、システムコントローラ120から出力される選択制御信号SCON1に基づいて、複数の第1選択線Ls1の各々に対応するシフト信号を、行ごとに順次出力するシフトレジスタを備えている。また、第1選択ドライバ130Aは、例えば、システムコントローラ120から出力される選択制御信号SCON1に基づいて、シフト信号を第1選択レベルH1に変換した第1選択信号Vsel1を、シフト信号に対応する行の第1選択線Ls1に出力する出力バッファを備えている。   For example, the first selection driver 130A includes a shift register that sequentially outputs a shift signal corresponding to each of the plurality of first selection lines Ls1 for each row based on a selection control signal SCON1 output from the system controller 120. ing. In addition, the first selection driver 130A uses, for example, the first selection signal Vsel1 obtained by converting the shift signal to the first selection level H1 based on the selection control signal SCON1 output from the system controller 120, in the row corresponding to the shift signal. An output buffer for outputting to the first selection line Ls1.

第2選択ドライバ130Bは、例えば、システムコントローラ120から出力される選択制御信号SCON1に基づいて、複数の第2選択線Ls2の各々に対応するシフト信号を、行ごとに順次出力するシフトレジスタを備えている。また、第2選択ドライバ130Bは、例えば、システムコントローラ120から出力される選択制御信号SCON1に基づいて、シフト信号を第2選択レベルH2に変換した第2選択信号Vsel2を、シフト信号に対応する行の第2選択線Ls2に出力する出力バッファを備えている。   For example, the second selection driver 130B includes a shift register that sequentially outputs a shift signal corresponding to each of the plurality of second selection lines Ls2 for each row based on a selection control signal SCON1 output from the system controller 120. ing. In addition, the second selection driver 130B performs, for example, a row corresponding to the shift signal by using the second selection signal Vsel2 obtained by converting the shift signal to the second selection level H2 based on the selection control signal SCON1 output from the system controller 120. An output buffer for outputting to the second selection line Ls2.

第1選択ドライバ130Aは、システムコントローラ120から出力される選択制御信号SCON1に基づいて、第1選択レベルH1に設定された選択信号Vselを、複数の第1選択線Ls1の各々に順次出力して、複数の画素PIXの各々を行ごとに選択状態に設定する。例えば、第1選択ドライバ130Aは、特定の行に位置する画素PIXの書込動作において、特定の行の第1選択線Ls1に、第1選択レベルH1に設定された選択信号Vselを出力する。そして、第1選択ドライバ130Aは、第1選択レベルH1に設定された選択信号Vselの出力を各行に対して順次実行して、複数の画素PIXの各々を行ごとに順次選択状態に設定する。   The first selection driver 130A sequentially outputs the selection signal Vsel set to the first selection level H1 to each of the plurality of first selection lines Ls1 based on the selection control signal SCON1 output from the system controller 120. Each of the plurality of pixels PIX is set to a selected state for each row. For example, the first selection driver 130A outputs the selection signal Vsel set to the first selection level H1 to the first selection line Ls1 in the specific row in the writing operation of the pixel PIX located in the specific row. Then, the first selection driver 130A sequentially outputs the selection signal Vsel set to the first selection level H1 to each row, and sets each of the plurality of pixels PIX to the selected state sequentially for each row.

第2選択ドライバ130Bは、システムコントローラ120から出力される選択制御信号SCON1に基づいて、第2選択レベルH2に設定された選択信号Vselを、複数の第2選択線Ls2の各々に順次出力して、複数の画素PIXの各々を行ごとに選択状態に設定する。例えば、第2選択ドライバ130Bは、特定の行に位置する画素PIXの書込動作において、特定の行の第2選択線Ls2に、第2選択レベルH2に設定された選択信号Vselを出力する。そして、第2選択ドライバ130Bは、第2選択レベルH2に設定された選択信号Vselの出力を各行に対して順次実行して、複数の画素PIXの各々を行ごとに順次選択状態に設定する。   The second selection driver 130B sequentially outputs the selection signal Vsel set to the second selection level H2 to each of the plurality of second selection lines Ls2 based on the selection control signal SCON1 output from the system controller 120. Each of the plurality of pixels PIX is set to a selected state for each row. For example, the second selection driver 130B outputs the selection signal Vsel set to the second selection level H2 to the second selection line Ls2 in the specific row in the writing operation of the pixel PIX located in the specific row. Then, the second selection driver 130B sequentially outputs the selection signal Vsel set to the second selection level H2 to each row, and sequentially sets each of the plurality of pixels PIX to the selected state for each row.

保持トランジスタT2は、nチャンネル型トランジスタであり、保持トランジスタT2のゲートは、ノードN4を通じて第1選択線Ls1に電気的接続している。選択トランジスタT3は、nチャンネル型トランジスタであり、選択トランジスタT3のゲートは、第2選択線Ls2に電気的接続している。   The holding transistor T2 is an n-channel transistor, and the gate of the holding transistor T2 is electrically connected to the first selection line Ls1 through the node N4. The selection transistor T3 is an n-channel transistor, and the gate of the selection transistor T3 is electrically connected to the second selection line Ls2.

[黒表示におけるゲート‐ドレイン間電圧Vgd]
図25、および、図26を参照して、黒表示の書込動作時における各端子の電位であるレベルの一例と、黒表示の発光動作時における各端子の電位であるレベルの一例とを説明する。
[Gate-drain voltage Vgd in black display]
With reference to FIG. 25 and FIG. 26, an example of a level that is the potential of each terminal during a black display write operation and an example of a level that is the potential of each terminal during a black display light emission operation will be described. To do.

図25が示すように、黒表示における書込動作において、第1選択ドライバ130Aは、保持トランジスタT2のゲートに、第1選択レベルH1の一例である15Vに設定された第1選択信号Vsel1を入力して、保持トランジスタT2をオン状態に遷移させる。また、第2選択ドライバ130Bは、選択トランジスタT3のゲートに、第2選択レベルH2の一例である15Vに設定された第2選択信号Vsel2を入力して、選択トランジスタT3をオン状態に遷移させる。これによって、駆動トランジスタT1のゲートと駆動トランジスタT1のドレインとが導通して、駆動トランジスタT1がダイオード接続される。   As shown in FIG. 25, in the writing operation in black display, the first selection driver 130A inputs the first selection signal Vsel1 set to 15V, which is an example of the first selection level H1, to the gate of the holding transistor T2. Then, the holding transistor T2 is changed to the ON state. The second selection driver 130B inputs the second selection signal Vsel2 set to 15V, which is an example of the second selection level H2, to the gate of the selection transistor T3, and causes the selection transistor T3 to transition to the on state. As a result, the gate of the driving transistor T1 and the drain of the driving transistor T1 become conductive, and the driving transistor T1 is diode-connected.

一方で、電源ドライバ150は、上記実施形態と同じく、基準レベルVssと等しい0Vを書込レベルVccwの一例として電源線Lvの電位に設定する。データドライバ140は、黒表示の階調レベルVdataの一例であって、基準レベルVssと等しい0Vを、データ線Ldの電位に設定する。これによって、駆動トランジスタT1のソースの電位が0Vに設定され、駆動トランジスタT1のゲートの電位が、駆動トランジスタT1のドレインの電位と等しい電位に設定される。そして、ゲート‐ソース間電圧Vgsとして0Vが保持容量Csに書き込まれる。   On the other hand, the power supply driver 150 sets 0 V equal to the reference level Vss to the potential of the power supply line Lv as an example of the write level Vccw, as in the above embodiment. The data driver 140 is an example of the gradation level Vdata for black display, and sets 0 V equal to the reference level Vss to the potential of the data line Ld. As a result, the source potential of the drive transistor T1 is set to 0V, and the gate potential of the drive transistor T1 is set equal to the potential of the drain of the drive transistor T1. Then, 0V is written in the storage capacitor Cs as the gate-source voltage Vgs.

黒表示における保持動作において、第1選択ドライバ130Aは、上記実施形態の非選択レベルLよりも高いレベルであって、第1非選択レベルL1の一例である−2Vに設定された第1選択信号Vsel1を、保持トランジスタT2のゲートに入力する。これによって、保持トランジスタT2がオフ状態に遷移して、駆動トランジスタT1のゲートと駆動トランジスタT1のドレインとが非導通となり、駆動トランジスタT1におけるダイオード接続が解除される。   In the holding operation in the black display, the first selection driver 130A is a first selection signal that is higher than the non-selection level L of the above embodiment and is set to −2V, which is an example of the first non-selection level L1. Vsel1 is input to the gate of the holding transistor T2. As a result, the holding transistor T2 transitions to an off state, the gate of the driving transistor T1 and the drain of the driving transistor T1 are rendered non-conductive, and the diode connection in the driving transistor T1 is released.

また、第2選択ドライバ130Bは、上記実施形態の非選択レベルLと同じレベルであって、第2非選択レベルL2の一例である−14Vに設定された第2選択信号Vsel2を、選択トランジスタT3のゲートに入力する。これによって、選択トランジスタT3がオフ状態に遷移して、駆動トランジスタT1のソースとデータ線Ldとが非導通となる。   The second selection driver 130B receives the second selection signal Vsel2 that is the same level as the non-selection level L of the above embodiment and is set to −14V, which is an example of the second non-selection level L2, as the selection transistor T3. Enter the gate. As a result, the select transistor T3 transitions to the off state, and the source of the drive transistor T1 and the data line Ld become non-conductive.

図26が示すように、黒表示における発光動作において、第1選択ドライバ130Aは、第1非選択レベルL1の一例である−14Vに設定された第1選択信号Vsel1を、保持トランジスタT2のゲートに入力し続ける。これによって、第1選択ドライバ130Aは、保持トランジスタT2をオフ状態に維持させる。   As shown in FIG. 26, in the light emission operation in the black display, the first selection driver 130A applies the first selection signal Vsel1 set to −14V, which is an example of the first non-selection level L1, to the gate of the holding transistor T2. Continue typing. Thus, the first selection driver 130A maintains the holding transistor T2 in the off state.

これに対して、第2選択ドライバ130Bは、上記実施形態の非選択レベルLと同じレベルであって、第2非選択レベルL2の一例である−14Vに設定された第2選択信号Vsel2を、選択トランジスタT3のゲートに入力し続ける。これによって、第2選択ドライバ130Bは、選択トランジスタT3をオフ状態に維持させる。   On the other hand, the second selection driver 130B receives the second selection signal Vsel2 which is the same level as the non-selection level L of the above embodiment and is set to −14V which is an example of the second non-selection level L2. Input continues to the gate of the select transistor T3. Accordingly, the second selection driver 130B maintains the selection transistor T3 in the off state.

一方で、電源ドライバ150は、基準レベルVssよりも高いレベルである15Vを発光レベルVcssの一例として電源線Lvの電位に設定する。データドライバ140は、基準レベルVssと等しい0Vを階調レベルVdataとしてデータ線Ldに設定し続ける。これによって、駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間には、ドレイン‐ソース間電流Idsが流れず、EL素子OELは発光しない。   On the other hand, the power supply driver 150 sets 15V, which is a level higher than the reference level Vss, to the potential of the power supply line Lv as an example of the light emission level Vcss. The data driver 140 continues to set 0V equal to the reference level Vss as the gradation level Vdata to the data line Ld. As a result, the drain-source current Ids does not flow between the drain and source of the drive transistor T1, and the EL element OEL does not emit light.

この際に、保持トランジスタT2のゲートの電位には、第2非選択レベルL2よりも高レベルである第1非選択レベルL1が設定されている。結果として、保持トランジスタT2のゲートとノードN3との間には、第1非選択レベルL1と発光レベルVcssとの差に相当する−17Vの電圧が印加され、この電圧は、第2非選択レベルL2と発光レベルVcssとの差よりも小さい。それゆえに、図5を参照して説明したように、保持トランジスタT2のゲートと、選択トランジスタT3のゲートとが、1つの選択線Lsによって選択される構成と比べて、保持トランジスタT2のゲートとノードN3との間の電圧を抑えることが可能である。そして、保持トランジスタT2のゲート‐ドレイン間電圧Vgdに起因したリーク電流が保持トランジスタT2に流れること、ひいては、黒表示の発光動作において輝点欠陥が生じることが一層に抑えられる。   At this time, the first non-selection level L1 which is higher than the second non-selection level L2 is set as the gate potential of the holding transistor T2. As a result, a voltage of −17 V corresponding to the difference between the first non-selection level L1 and the light emission level Vcss is applied between the gate of the holding transistor T2 and the node N3, and this voltage is the second non-selection level. It is smaller than the difference between L2 and the light emission level Vcss. Therefore, as described with reference to FIG. 5, the gate and node of the holding transistor T2 are compared with the configuration in which the gate of the holding transistor T2 and the gate of the selection transistor T3 are selected by one selection line Ls. It is possible to suppress the voltage between N3. Further, the leakage current caused by the gate-drain voltage Vgd of the holding transistor T2 flows to the holding transistor T2, and further, the occurrence of a bright spot defect in the black light emitting operation is further suppressed.

[白表示におけるゲート‐ドレイン間電圧Vgd]
図27、および、図28を参照して、白表示の書込動作時における各端子の電位であるレベルの一例と、白表示の発光動作時における各端子の電位であるレベルの一例とを説明する。
[Gate-drain voltage Vgd in white display]
Referring to FIGS. 27 and 28, an example of a level that is a potential of each terminal during a white display writing operation and an example of a level that is a potential of each terminal during a white display light emitting operation will be described. To do.

図27が示すように、白表示における書込動作において、第1選択ドライバ130Aは、保持トランジスタT2のゲートに、第1選択レベルH1の一例である15Vに設定された第1選択信号Vsel1を入力して、保持トランジスタT2をオン状態に遷移させる。また、第2選択ドライバ130Bは、選択トランジスタT3のゲートに、第2選択レベルH2の一例である15Vに設定された第2選択信号Vsel2を入力して、選択トランジスタT3をオン状態に遷移させる。これによって、駆動トランジスタT1のゲートと駆動トランジスタT1のドレインとが導通して、駆動トランジスタT1がダイオード接続される。   As shown in FIG. 27, in the writing operation in the white display, the first selection driver 130A inputs the first selection signal Vsel1 set to 15V, which is an example of the first selection level H1, to the gate of the holding transistor T2. Then, the holding transistor T2 is changed to the ON state. The second selection driver 130B inputs the second selection signal Vsel2 set to 15V, which is an example of the second selection level H2, to the gate of the selection transistor T3, and causes the selection transistor T3 to transition to the on state. As a result, the gate of the driving transistor T1 and the drain of the driving transistor T1 become conductive, and the driving transistor T1 is diode-connected.

一方で、電源ドライバ150は、上記実施形態と同じく、基準レベルVssと等しい0Vを書込レベルVccwの一例として電源線Lvの電位に設定する。データドライバ140は、白表示の階調レベルVdataの一例であって、基準レベルVssよりも低いレベルである−12Vを、データ線Ldの電位に設定する。これによって、駆動トランジスタT1のソースの電位が−10Vに設定され、駆動トランジスタT1のゲートの電位が、駆動トランジスタT1のドレインの電位と等しい電位に設定される。そして、ゲート‐ソース間電圧Vgsとして10Vの電圧が保持容量Csに書き込まれる。   On the other hand, the power supply driver 150 sets 0 V equal to the reference level Vss to the potential of the power supply line Lv as an example of the write level Vccw, as in the above embodiment. The data driver 140 is an example of a gray level Vdata for white display, and sets −12V, which is a level lower than the reference level Vss, to the potential of the data line Ld. As a result, the source potential of the drive transistor T1 is set to −10V, and the gate potential of the drive transistor T1 is set equal to the potential of the drain of the drive transistor T1. Then, a voltage of 10 V is written in the storage capacitor Cs as the gate-source voltage Vgs.

白表示における保持動作において、第1選択ドライバ130Aは、上記実施形態の非選択レベルLよりも高いレベルであって、第1非選択レベルL1の一例である−2Vに設定された第1選択信号Vsel1を、保持トランジスタT2のゲートに入力する。これによって、保持トランジスタT2がオフ状態に遷移して、駆動トランジスタT1のゲートと駆動トランジスタT1のドレインとが非導通となり、駆動トランジスタT1におけるダイオード接続が解除される。   In the holding operation in white display, the first selection driver 130A has a first selection signal that is higher than the non-selection level L of the above embodiment and is set to −2V, which is an example of the first non-selection level L1. Vsel1 is input to the gate of the holding transistor T2. As a result, the holding transistor T2 transitions to an off state, the gate of the driving transistor T1 and the drain of the driving transistor T1 are rendered non-conductive, and the diode connection in the driving transistor T1 is released.

また、第2選択ドライバ130Bは、上記実施形態の非選択レベルLと同じレベルであって、第2非選択レベルL2の一例である−14Vに設定された第2選択信号Vsel2を、選択トランジスタT3のゲートに入力する。これによって、選択トランジスタT3をオフ状態に遷移して、駆動トランジスタT1のソースとデータ線Ldとが非導通となる。   The second selection driver 130B receives the second selection signal Vsel2 that is the same level as the non-selection level L of the above embodiment and is set to −14V, which is an example of the second non-selection level L2, as the selection transistor T3. Enter the gate. As a result, the selection transistor T3 is turned off, and the source of the driving transistor T1 and the data line Ld become non-conductive.

図28が示すように、白表示における発光動作において、第1選択ドライバ130Aは、上記実施形態の非選択レベルLよりも高いレベルであって、第1非選択レベルL1の一例である−2Vに設定された第1選択信号Vsel1を、保持トランジスタT2のゲートに入力し続ける。これによって、第1選択ドライバ130Aは、保持トランジスタT2をオフ状態に維持させる。   As shown in FIG. 28, in the light emission operation in the white display, the first selection driver 130A is at a level higher than the non-selection level L of the above embodiment, and is −2V, which is an example of the first non-selection level L1. The set first selection signal Vsel1 is continuously input to the gate of the holding transistor T2. Thus, the first selection driver 130A maintains the holding transistor T2 in the off state.

これに対して、第2選択ドライバ130Bは、上記実施形態の非選択レベルLと同じレベルであって、第2非選択レベルL2の一例である−14Vに設定された第2選択信号Vsel2を、選択トランジスタT3のゲートに入力し続ける。これによって、第2選択ドライバ130Bは、選択トランジスタT3をオフ状態に維持させる。   On the other hand, the second selection driver 130B receives the second selection signal Vsel2 which is the same level as the non-selection level L of the above embodiment and is set to −14V which is an example of the second non-selection level L2. Input continues to the gate of the select transistor T3. Accordingly, the second selection driver 130B maintains the selection transistor T3 in the off state.

一方で、電源ドライバ150は、基準レベルVssよりも高いレベルである15Vを発光レベルVcssの一例として電源線Lvの電位に設定する。データドライバ140は、白表示の階調レベルVdataの一例であって、基準レベルVssよりも低いレベルである−12Vをデータ線Ldの電位に設定する。これによって、駆動トランジスタT1のドレインの電位は、駆動トランジスタT1のソースよりも高いレベルに設定され、保持容量Csに保持されたゲート‐ソース間電圧Vgsである10Vに応じたドレイン‐ソース間電流Idsが、駆動トランジスタT1のドレイン‐ソース間に流れ、EL素子OELは発光する。   On the other hand, the power supply driver 150 sets 15V, which is a level higher than the reference level Vss, to the potential of the power supply line Lv as an example of the light emission level Vcss. The data driver 140 is an example of the gray level Vdata for white display, and sets −12V, which is a level lower than the reference level Vss, to the potential of the data line Ld. As a result, the drain potential of the drive transistor T1 is set to a level higher than that of the source of the drive transistor T1, and the drain-source current Ids corresponding to 10 V which is the gate-source voltage Vgs held in the holding capacitor Cs. However, it flows between the drain and source of the driving transistor T1, and the EL element OEL emits light.

この際に、保持トランジスタT2のゲートとノードN1との間には、第1非選択レベルL1とノードN1のレベルとの差に相当する−19Vの電圧が印加され、この電圧は、第2非選択レベルL2とノードN1のレベルとの差よりも小さい。結果として、図7を参照して説明したように、保持トランジスタT2のゲートと、選択トランジスタT3のゲートとが、1つの選択線Lsによって選択される構成と比べて、保持トランジスタT2のゲートとノードN1との間の電圧を抑えることが可能である。そして、保持トランジスタT2のゲート‐ドレイン間電圧Vgdに起因したリーク電流が保持トランジスタT2に流れること、ひいては、白表示の発光動作において暗点欠陥が生じることが一層に抑えられる。
上記第2の実施形態によれば、上記(1)から(7)に準じた効果に加えて、以下に列挙する効果が得られる。
At this time, a voltage of −19 V corresponding to the difference between the first non-selection level L1 and the level of the node N1 is applied between the gate of the holding transistor T2 and the node N1, and this voltage is It is smaller than the difference between the selection level L2 and the level of the node N1. As a result, as described with reference to FIG. 7, the gate and node of the holding transistor T2 are compared with the configuration in which the gate of the holding transistor T2 and the gate of the selection transistor T3 are selected by one selection line Ls. It is possible to suppress the voltage between N1. Further, the leakage current caused by the gate-drain voltage Vgd of the holding transistor T2 flows to the holding transistor T2, and further, the occurrence of a dark spot defect in the white display light emitting operation is further suppressed.
According to the second embodiment, in addition to the effects according to the above (1) to (7), the effects listed below can be obtained.

(8)保持トランジスタT2に入力される第1非選択レベルL1と、選択トランジスタT3に入力される第2非選択レベルL2とを、相互に異なるレベルに設定することが可能である。結果として、保持トランジスタT2に入力される第1非選択レベルL1を、保持トランジスタT2におけるオフ電流を抑えることに特化したレベルに設定することが可能でもある。   (8) The first non-selection level L1 input to the holding transistor T2 and the second non-selection level L2 input to the selection transistor T3 can be set to different levels. As a result, it is possible to set the first non-selection level L1 input to the holding transistor T2 to a level specialized for suppressing the off-current in the holding transistor T2.

(9)駆動トランジスタT1や選択トランジスタT3よりも保持トランジスタT2のチャンネル長/ゲート電極長差が大きい構成は、保持トランジスタT2におけるオフ電流のばらつきを抑える効果も発揮する。オフ電流を抑えることに特化したレベルに第1非選択レベルL1を設定することは、オフ電流のばらつきが小さい構成において、単にオフ電流が流れることを抑えるのみならず、それの確実性を一層に高めもする。
上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
(9) The configuration in which the channel length / gate electrode length difference of the holding transistor T2 is larger than that of the driving transistor T1 and the selection transistor T3 also exhibits an effect of suppressing variation in off-current in the holding transistor T2. Setting the first non-selection level L1 to a level specialized for suppressing the off-current not only suppresses the flow of the off-current but also increases the certainty in the configuration in which the variation in the off-current is small. Also raise it.
The embodiment described above can be implemented with the following modifications.

[ストッパ層]
・保持トランジスタT2のチャンネル長が、駆動トランジスタT1のチャンネル長より大きく、かつ、保持トランジスタT2のチャンネル長/ゲート電極長差が、駆動トランジスタT1のチャンネル長/ゲート電極長差よりも大きい構成であれば、駆動エッチングストッパ層T1BL、および、保持エッチングストッパ層T2BLの少なくとも1つが割愛されてもよい。
[Stopper layer]
A configuration in which the channel length of the holding transistor T2 is larger than the channel length of the driving transistor T1, and the channel length / gate electrode length difference of the holding transistor T2 is larger than the channel length / gate electrode length difference of the driving transistor T1. For example, at least one of the driving etching stopper layer T1BL and the holding etching stopper layer T2BL may be omitted.

駆動エッチングストッパ層T1BLが割愛された構成であっても、端子用メタル膜のエッチングによって所望のソース側チャンネル長/ゲート電極長差L1gs、および、ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L1gdを得ることは可能である。また、保持エッチングストッパ層T2BLが割愛された構成であっても、端子用メタル膜のエッチングによって所望のソース側チャンネル長/ゲート電極長差L1gs、および、ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L1gdを得ることは可能である。なお、薄膜トランジスタがエッチングストッパ層を有する構成であれば、端子用メタル膜のエッチングに際して、チャンネルにおけるダメージが抑えられ、また、2つの電極層間の距離であるチャンネル長を予め1つのエッチングストッパ層によって定めることが可能である。   Even when the driving etching stopper layer T1BL is omitted, the desired source side channel length / gate electrode length difference L1gs and the drain side channel length / gate electrode length difference L1gd can be obtained by etching the terminal metal film. Is possible. Even if the holding etching stopper layer T2BL is omitted, the desired source side channel length / gate electrode length difference L1gs and the drain side channel length / gate electrode length difference L1gd can be obtained by etching the terminal metal film. It is possible to get. If the thin film transistor has an etching stopper layer, damage to the channel can be suppressed during etching of the terminal metal film, and the channel length, which is the distance between the two electrode layers, is determined in advance by one etching stopper layer. It is possible.

・駆動トランジスタT1において、ソース側チャンネル長/ゲート電極長差L1gsとドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L1gdとは、相互に異なる大きさであってもよい。この際に、保持トランジスタT2のチャンネル長が、駆動トランジスタT1のチャンネル長より大きく、かつ、保持トランジスタT2のチャンネル長/ゲート電極長差が、駆動トランジスタT1のチャンネル長/ゲート電極長差よりも大きい構成であればよい。なお、基板11の裏面側からの露光光の照射量や照射角度が、駆動ゲート電極層T1gのソース側と、駆動ゲート電極層T1gのドレイン側との間で相互に異なる構成であれば、基板11の裏面側からの露光であっても、上述の寸法を設定することは可能である。すなわち、ソース側チャンネル長/ゲート電極長差L1gsとドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差L1gdとを相互に異なる大きさに設定することは可能である。   In the driving transistor T1, the source side channel length / gate electrode length difference L1gs and the drain side channel length / gate electrode length difference L1gd may be different from each other. At this time, the channel length of the holding transistor T2 is larger than the channel length of the driving transistor T1, and the channel length / gate electrode length difference of the holding transistor T2 is larger than the channel length / gate electrode length difference of the driving transistor T1. Any configuration may be used. If the exposure light irradiation amount and irradiation angle from the back side of the substrate 11 are different from each other between the source side of the drive gate electrode layer T1g and the drain side of the drive gate electrode layer T1g, the substrate The above-described dimensions can be set even when exposure is performed from the back surface side. That is, the source side channel length / gate electrode length difference L1gs and the drain side channel length / gate electrode length difference L1gd can be set to different sizes.

[露光方法]
・選択トランジスタT3のエッチングストッパ層を形成するためのレジストマスク、および、駆動エッチングストッパ層T1BLを形成するためのレジストマスクRM1の少なくとも1つは、基板11の表面側からの露光によって形成されてもよい。この際に、保持エッチングストッパ層T2BLを形成するためのレジストマスクが、他のエッチングストッパ層を形成するためのレジストマスクと同時に形成されることが、製造工程数の削減において好ましい。
[Exposure method]
At least one of the resist mask for forming the etching stopper layer of the selection transistor T3 and the resist mask RM1 for forming the driving etching stopper layer T1BL may be formed by exposure from the surface side of the substrate 11. Good. At this time, it is preferable that the resist mask for forming the holding etching stopper layer T2BL is formed at the same time as the resist mask for forming the other etching stopper layer in order to reduce the number of manufacturing steps.

基板11の表面側からの露光であっても、チャンネル長方向において、駆動ゲート電極長L1gよりも若干小さい長さを有し、かつ、チャンネル幅方向において、駆動電極幅W1よりも若干小さい幅を有するレジストマスクを形成することは可能である。それゆえに、上記(1)から(5)、および、上記(7)から(9)に準じた効果は得られる。なお、基板11の裏面側からの露光であれば、基板11の表面側からの露光と比べて、駆動ゲート電極層T1gの位置と、レジストマスクRM1の位置との間の整合が、容易であって、高い精度も得られる。   Even exposure from the surface side of the substrate 11 has a length slightly smaller than the drive gate electrode length L1g in the channel length direction and a width slightly smaller than the drive electrode width W1 in the channel width direction. It is possible to form a resist mask having the same. Therefore, effects according to the above (1) to (5) and the above (7) to (9) can be obtained. If exposure is performed from the back side of the substrate 11, alignment between the position of the drive gate electrode layer T1g and the position of the resist mask RM1 is easier than exposure from the front side of the substrate 11. High accuracy is also obtained.

[画素回路]
・駆動トランジスタT1、保持トランジスタT2、および、選択トランジスタT3は、pチャンネル型の薄膜トランジスタであってもよい。この際に、駆動トランジスタT1のソースは、電源線Lvに電気的接続し、駆動トランジスタT1のドレインは、ノードN2に電気的接続する。保持トランジスタT2のソースは、駆動トランジスタT1のソースに電気的接続し、保持トランジスタT2のドレインは、駆動トランジスタT1のゲートに電気的接続する。そして、選択トランジスタT3のドレインは、データ線Ldに電気的接続し、選択トランジスタT3のソースは、駆動トランジスタT1のドレインに電気的接続する。
[Pixel circuit]
The driving transistor T1, the holding transistor T2, and the selection transistor T3 may be p-channel thin film transistors. At this time, the source of the driving transistor T1 is electrically connected to the power supply line Lv, and the drain of the driving transistor T1 is electrically connected to the node N2. The source of the holding transistor T2 is electrically connected to the source of the driving transistor T1, and the drain of the holding transistor T2 is electrically connected to the gate of the driving transistor T1. The drain of the selection transistor T3 is electrically connected to the data line Ld, and the source of the selection transistor T3 is electrically connected to the drain of the driving transistor T1.

・画素PIXの備える画素回路は、上述した3Tr1C型に限らず、複数の薄膜トランジスタ間の接続の形態は、他の接続の形態であってもよい。例えば、複数の画素PIXが1次元方向に沿って並び、1つの画素回路が、2つの薄膜トランジスタである駆動トランジスタ、および、保持トランジスタと、1つの容量素子とから構成される2Tr1C型であってもよい。すなわち、画素回路において選択トランジスタT3が割愛される構成であってもよい。また、画素PIXの備える画素回路は、駆動トランジスタ、および、保持トランジスタを含み、かつ、4つ以上の薄膜トランジスタを有する構成であってもよい。   The pixel circuit included in the pixel PIX is not limited to the 3Tr1C type described above, and the connection form between the plurality of thin film transistors may be another connection form. For example, a plurality of pixels PIX are arranged in a one-dimensional direction, and one pixel circuit may be a 2Tr1C type including a driving transistor that is two thin film transistors, a holding transistor, and one capacitor element. Good. In other words, the selection transistor T3 may be omitted in the pixel circuit. The pixel circuit included in the pixel PIX may include a driving transistor and a holding transistor, and may have four or more thin film transistors.

・ゲート電極層、ゲート絶縁層、半導体層、ソース電極層、および、ドレイン電極層などの各機能層は、駆動トランジスタT1と保持トランジスタT2との間で相互に異なる階層であって、各別に形成されてもよい。   Each functional layer such as a gate electrode layer, a gate insulating layer, a semiconductor layer, a source electrode layer, and a drain electrode layer has a different hierarchy between the driving transistor T1 and the holding transistor T2, and is formed separately. May be.

要するに、EL装置は、保持容量と電源線とを接続して保持容量に電圧を保持させる保持トランジスタと、保持容量の保持している電圧に応じた電流をEL素子に流す駆動トランジスタとを備える。そして、保持トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差が、駆動トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差よりも大きい構成であればよい。   In short, the EL device includes a holding transistor that connects a holding capacitor and a power supply line to hold the voltage in the holding capacitor, and a drive transistor that passes a current corresponding to the voltage held in the holding capacitor to the EL element. The channel length / gate electrode length difference of the holding transistor may be larger than the channel length / gate electrode length difference of the driving transistor.

[EL装置]
・EL層OELLは、例えば、正孔輸送と電子輸送とを兼ねる発光層のみから構成されてもよいし、正孔輸送性発光層と電子輸送層とからなる積層構造であってもよいし、これらの層の間に電荷輸送層が挟まれた積層構造であってもよい。
[EL device]
-The EL layer OELL may be composed of, for example, only a light emitting layer that serves both hole transport and electron transport, or may have a laminated structure composed of a hole transporting light emitting layer and an electron transport layer, A laminated structure in which a charge transport layer is sandwiched between these layers may be employed.

・画素回路DCによって発光が制御されるEL素子OELは、例えば、有機EL素子であってもよいし、無機EL素子であってもよいし、発光ダイオードであってもよく、駆動型の発光素子であればよい。
・EL装置は、例えば、デジタルカメラ、モバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯機器などの各種の電子機器の表示部に用いることができる。
The EL element OEL whose emission is controlled by the pixel circuit DC may be, for example, an organic EL element, an inorganic EL element, a light emitting diode, or a drive type light emitting element If it is.
The EL device can be used in a display unit of various electronic devices such as a digital camera, a mobile personal computer, and a portable device.

・EL装置において画素の並ぶ方向は、2次元方向に限らず、1次元方向であってもよい。例えば、EL装置は、複数の画素PIXが1次元方向に沿って並ぶ発光素子アレイ基板として感光体ドラムに搭載されて、発光素子アレイ基板から出射した光を感光ドラムに照射して露光する露光装置として用いることも可能である。   In the EL device, the pixel arrangement direction is not limited to the two-dimensional direction, and may be a one-dimensional direction. For example, the EL device is an exposure device that is mounted on a photosensitive drum as a light emitting element array substrate in which a plurality of pixels PIX are arranged in a one-dimensional direction, and irradiates the photosensitive drum with light emitted from the light emitting element array substrate. Can also be used.

H…選択レベル、L…非選択レベル、BL…エッチングストッパ膜、Cs…保持容量、D1…階調データ、DC…画素回路、H1…第1選択レベル、H2…第2選択レベル、Id…ドレイン電流、L1g…駆動ゲート電極長、L2g…保持ゲート電極長、Ld…データ線、Ls…選択線、Lv…電源線、MK…フォトマスク、N1,N2,N3,N4…ノード、Po…動作点、RL…レジスト塗布膜、T1…駆動トランジスタ、T2…保持トランジスタ、T3…選択トランジスタ、W1…駆動電極幅、W2…保持電極幅、W3…選択電極幅、Iel…駆動電流、LCB,LCF…曲線、Ls1…第1選択線、Ls2…第2選択線、Mka…閉口部、OEL…EL素子、PIX…画素、PMe…発光動作点、PMh…動作点、RM1,RM2…レジストマスク、SIG…映像信号、SPe…負荷線、SPh,SPo,SPw…特性線、T1d…駆動ドレイン電極層、T1g…駆動ゲート電極層、T1s…駆動ソース電極層、T2d…保持ドレイン電極層、T2g…保持ゲート電極層、T2s…保持ソース電極層、T3d…選択ドレイン電極層、T3g…選択ゲート電極層、T3s…選択ソース電極層、Tem…発光動作期間、Vcc…電源信号、Vel…駆動電圧、Vpo…ピンチオフ電圧、Vss…基準電圧、Vth…閾値電圧、L1BL…駆動チャンネル長、L2BL…保持チャンネル長、OELL…EL層、SCLK…タイミング信号、T1BL…駆動エッチングストッパ層、T2BL…保持エッチングストッパ層、SCON1…選択制御信号、SCON2…データ制御信号、SCON3…電源制御信号、Vsel1…第1選択信号、Vsel2…第2選択信号、11…基板、12…ゲート絶縁層、13…半導体層、14…オーミックコンタクト層、100…EL装置、110…表示信号生成部、120…システムコントローラ、130…選択ドライバ、130A…第1選択ドライバ、130B…第2選択ドライバ、140…データドライバ、150…電源ドライバ、160…ELパネル。   H: Selection level, L: Non-selection level, BL: Etching stopper film, Cs: Retention capacitance, D1: Gradation data, DC: Pixel circuit, H1: First selection level, H2: Second selection level, Id: Drain Current, L1g: Drive gate electrode length, L2g: Holding gate electrode length, Ld ... Data line, Ls ... Selection line, Lv ... Power supply line, MK ... Photomask, N1, N2, N3, N4 ... Node, Po ... Operating point RL ... resist coating film, T1 ... drive transistor, T2 ... hold transistor, T3 ... select transistor, W1 ... drive electrode width, W2 ... hold electrode width, W3 ... select electrode width, Iel ... drive current, LCB, LCF ... curve , Ls1 ... first selection line, Ls2 ... second selection line, Mka ... closed portion, OEL ... EL element, PIX ... pixel, PMe ... light emission operating point, PMh ... operating point, RM1, RM2 ... Dist mask, SIG ... Video signal, SPe ... Load line, SPh, SPo, SPw ... Characteristic line, T1d ... Drive drain electrode layer, T1g ... Drive gate electrode layer, T1s ... Drive source electrode layer, T2d ... Holding drain electrode layer, T2g ... holding gate electrode layer, T2s ... holding source electrode layer, T3d ... selected drain electrode layer, T3g ... selected gate electrode layer, T3s ... selected source electrode layer, Tem ... light emission operation period, Vcc ... power supply signal, Vel ... drive voltage , Vpo, pinch-off voltage, Vss, reference voltage, Vth, threshold voltage, L1BL, drive channel length, L2BL, holding channel length, OELL, EL layer, SCLK, timing signal, T1BL, driving etching stopper layer, T2BL, holding etching stopper. Layer, SCON1 ... selection control signal, SCON2 ... data control signal, CON3 ... Power control signal, Vsel1 ... first selection signal, Vsel2 ... second selection signal, 11 ... substrate, 12 ... gate insulating layer, 13 ... semiconductor layer, 14 ... ohmic contact layer, 100 ... EL device, 110 ... display signal Generating unit, 120 ... system controller, 130 ... selection driver, 130A ... first selection driver, 130B ... second selection driver, 140 ... data driver, 150 ... power supply driver, 160 ... EL panel.

Claims (9)

保持容量と電源線とを接続して前記保持容量に電圧を保持させる保持トランジスタと、
前記保持容量の保持している電圧に応じた電流をEL素子に流す駆動トランジスタと、
を含む複数の薄膜トランジスタを備え、
前記薄膜トランジスタは、
ゲート電極層と、
半導体層の有する1つの面に接続する2つの端子電極層であって、2つの前記端子電極層の各々がチャンネル長方向における前記ゲート電極層の端部と前記半導体層を挟んで対向する前記端子電極層と、を備え、
前記チャンネル長方向に沿った2つの前記端子電極層間の距離がチャンネル長であり、前記チャンネル長方向に沿った前記ゲート電極層の長さがゲート電極長であり、前記ゲート電極長と前記チャンネル長との差がチャンネル長/ゲート電極長差であり、
前記保持トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差は、前記駆動トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差よりも大きい、
EL装置。
A holding transistor that connects the holding capacitor and the power line to hold the voltage in the holding capacitor;
A driving transistor for passing a current corresponding to the voltage held by the holding capacitor to the EL element;
A plurality of thin film transistors including
The thin film transistor
A gate electrode layer;
Two terminal electrode layers connected to one surface of the semiconductor layer, wherein each of the two terminal electrode layers is opposed to the end of the gate electrode layer in the channel length direction with the semiconductor layer interposed therebetween An electrode layer,
The distance between the two terminal electrode layers along the channel length direction is the channel length, the length of the gate electrode layer along the channel length direction is the gate electrode length, and the gate electrode length and the channel length Is the difference in channel length / gate electrode length,
The channel length / gate electrode length difference of the holding transistor is larger than the channel length / gate electrode length difference of the driving transistor,
EL device.
前記薄膜トランジスタは、
前記1つの面に接続して前記2つの端子電極層間に位置し、前記2つの端子電極層間において前記チャンネル長を定めるストッパ層をさらに備える
請求項1に記載のEL装置。
The thin film transistor
The EL device according to claim 1, further comprising a stopper layer connected to the one surface and positioned between the two terminal electrode layers and defining the channel length between the two terminal electrode layers.
前記2つの電極端子層は、ソース電極層とドレイン電極層とから構成され、
前記チャンネル長方向における前記ストッパ層の両端の中で前記ソース電極層に近い端が第1ストッパ端であり、前記ドレイン電極層に近い端が第2ストッパ端であり、
前記チャンネル長方向における前記ゲート電極層の両端の中で前記ソース電極層に近い端が第1電極端であり、前記ドレイン電極層に近い端が第2電極端であり、
前記第1ストッパ端と前記第1電極端との間における前記チャンネル長方向に沿った距離が、ソース側チャンネル長/ゲート電極長差であり、
前記第2ストッパ端と前記第2電極端との間における前記チャンネル長方向に沿った距離が、ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差であり、
前記駆動トランジスタにおいて、
前記ストッパ層は、前記ゲート電極層よりも上層であり、
前記ソース側チャンネル長/ゲート電極長差と前記ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差とが相互に等しい
請求項2に記載のEL装置。
The two electrode terminal layers are composed of a source electrode layer and a drain electrode layer,
Of the both ends of the stopper layer in the channel length direction, the end close to the source electrode layer is a first stopper end, and the end close to the drain electrode layer is a second stopper end,
Of the both ends of the gate electrode layer in the channel length direction, the end close to the source electrode layer is the first electrode end, and the end close to the drain electrode layer is the second electrode end,
The distance along the channel length direction between the first stopper end and the first electrode end is a source side channel length / gate electrode length difference,
The distance along the channel length direction between the second stopper end and the second electrode end is a drain side channel length / gate electrode length difference,
In the driving transistor,
The stopper layer is an upper layer than the gate electrode layer,
The EL device according to claim 2, wherein the source-side channel length / gate electrode length difference and the drain-side channel length / gate electrode length difference are equal to each other.
前記保持容量の有する両電極の中で、前記保持トランジスタに接続する電極が第1電極であり、前記第1電極とは異なる電極が第2電極であり、
前記複数の薄膜トランジスタは、
データ線と前記第2電極とを接続して前記データ線における階調電圧を前記第2電極に印加する選択トランジスタを含み、
前記保持トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差は、前記選択トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差よりも大きい
請求項1から3のいずれか1つに記載のEL装置。
Of the two electrodes of the storage capacitor, the electrode connected to the storage transistor is the first electrode, and the electrode different from the first electrode is the second electrode,
The plurality of thin film transistors includes:
A selection transistor that connects a data line and the second electrode and applies a gradation voltage in the data line to the second electrode;
4. The EL device according to claim 1, wherein a channel length / gate electrode length difference of the holding transistor is larger than a channel length / gate electrode length difference of the selection transistor. 5.
前記保持容量の有する両電極の中で、前記保持トランジスタに接続する電極が第1電極であり、前記第1電極とは異なる電極が第2電極であり、
前記複数の薄膜トランジスタは、
データ線と前記第2電極とを接続して前記データ線における階調電圧を前記第2電極に印加する選択トランジスタを含み、
前記選択トランジスタにおいて、
前記ストッパ層は、前記ゲート電極層よりも上層であり、
前記ソース側チャンネル長/ゲート電極長差と前記ドレイン側チャンネル長/ゲート電極長差とが相互に等しい
請求項3に記載のEL装置。
Of the two electrodes of the storage capacitor, the electrode connected to the storage transistor is the first electrode, and the electrode different from the first electrode is the second electrode,
The plurality of thin film transistors includes:
A selection transistor that connects a data line and the second electrode and applies a gradation voltage in the data line to the second electrode;
In the selection transistor,
The stopper layer is an upper layer than the gate electrode layer,
The EL device according to claim 3, wherein the source side channel length / gate electrode length difference and the drain side channel length / gate electrode length difference are equal to each other.
第1選択レベルと第1非選択レベルとに変わる第1選択信号が入力される第1選択線と、
第2選択レベルと第2非選択レベルとに変わる第2選択信号が入力される第2選択線と、
を備え、
前記保持トランジスタの有する前記ゲート電極層は、前記第1選択線に接続し、
前記選択トランジスタの有する前記ゲート電極層は、前記第2選択線に接続する
請求項4または5に記載のEL装置。
A first selection line to which a first selection signal that changes between a first selection level and a first non-selection level is input;
A second selection line to which a second selection signal that changes between a second selection level and a second non-selection level is input;
With
The gate electrode layer of the holding transistor is connected to the first selection line;
The EL device according to claim 4, wherein the gate electrode layer of the selection transistor is connected to the second selection line.
選択信号を選択レベルと非選択レベルとに変える選択ドライバをさらに備え、
前記保持トランジスタは、前記選択信号が入力されるゲートを有し、前記選択レベルの入力によって、前記保持容量と前記電源線とを電気的接続して前記保持容量に電圧を書き込み、
前記選択ドライバは、
書込動作において、前記選択信号を選択レベルに設定し、
発光動作において、前記選択信号を前記非選択レベルに設定し、
前記発光動作における前記ゲートの入力において、
オン電流の立ち上がる電圧が第1レベルであり、
オフ電流の立ち上がる電圧が第2レベルであり、
前記非選択レベルを、前記第1レベルと前記第2レベルとの間に設定する
請求項6に記載のEL装置。
A selection driver for changing the selection signal into a selection level and a non-selection level;
The holding transistor has a gate to which the selection signal is input, and by inputting the selection level, the holding capacitor and the power supply line are electrically connected to write a voltage to the holding capacitor,
The selected driver is
In a write operation, the selection signal is set to a selection level,
In the light emitting operation, the selection signal is set to the non-selection level,
In the input of the gate in the light emitting operation,
The voltage at which the on-current rises is the first level,
The voltage at which the off current rises is the second level,
The EL device according to claim 6, wherein the non-selection level is set between the first level and the second level.
保持容量と電源線とを接続して前記保持容量に電圧を保持させる保持トランジスタと、
前記保持容量の保持している電圧に応じた電流をEL素子に流す駆動トランジスタと、
を含む複数の薄膜トランジスタを備えるEL装置の製造方法であって、
前記薄膜トランジスタを形成する工程は、
基板の表面にゲート電極層を形成する工程と、
前記ゲート電極層をゲート絶縁層によって覆う工程と、
前記ゲート絶縁層を半導体層によって覆う工程と、
前記半導体層上に2つのオーミックコンタクト層と2つの端子電極層とを形成する工程であって、チャンネル長方向における前記ゲート電極層の端部と対向する位置に前記オーミックコンタクト層と前記端子電極層とをこの順に形成する工程と、
を含み、
前記チャンネル長方向に沿った前記端子電極層間の距離がチャンネル長であり、前記チャンネル長方向に沿った前記ゲート電極層の長さがゲート電極長であり、前記ゲート電極長と前記チャンネル長との差がチャンネル長/ゲート電極長差であり、
前記端子電極層を形成する工程では、
前記保持トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差を、前記駆動トランジスタのチャンネル長/ゲート電極長差よりも大きくする
EL装置の製造方法。
A holding transistor that connects the holding capacitor and the power line to hold the voltage in the holding capacitor;
A driving transistor for passing a current corresponding to the voltage held by the holding capacitor to the EL element;
A method of manufacturing an EL device including a plurality of thin film transistors including:
The step of forming the thin film transistor includes
Forming a gate electrode layer on the surface of the substrate;
Covering the gate electrode layer with a gate insulating layer;
Covering the gate insulating layer with a semiconductor layer;
Forming two ohmic contact layers and two terminal electrode layers on the semiconductor layer, the ohmic contact layers and the terminal electrode layers at positions facing the end portions of the gate electrode layers in a channel length direction; Forming in this order,
Including
The distance between the terminal electrode layers along the channel length direction is the channel length, the length of the gate electrode layer along the channel length direction is the gate electrode length, and the gate electrode length and the channel length The difference is the channel length / gate electrode length difference,
In the step of forming the terminal electrode layer,
A method for manufacturing an EL device, wherein the difference in channel length / gate electrode length of the holding transistor is larger than the difference in channel length / gate electrode length of the driving transistor.
前記薄膜トランジスタを形成する工程は、
前記端子電極層を形成する前に、前記半導体層上にストッパ膜を積層する工程と、
前記ストッパ膜上にレジスト膜を形成し、前記レジスト膜の露光と現像とによって、前記ゲート電極層と対向する部分にレジストマスクを形成する工程と、
前記レジストマスクを用いた前記ストッパ膜のエッチングによってストッパ層を形成する工程と、を含み、
前記端子電極層を形成する工程は、
前記ストッパ層を覆うオーミックコンタクト用薄膜と端子用メタル膜を前記半導体層上にこの順に形成し、前記端子用メタル膜と前記オーミックコンタクト用薄膜とを前記ストッパ層上において分割するように、前記端子用メタル膜と前記オーミックコンタクト用薄膜とをエッチングする工程と、を含み、
前記レジストマスクを形成する工程において、
前記駆動トランジスタの前記チャンネル長を決定するための前記レジストマスクを、前記ゲート電極層をマスクとした前記基板の裏面側からの露光によって形成し、
前記保持トランジスタのチャンネル長を決定するための前記レジストマスクを、前記基板の表面側からの露光によって形成する
請求項8に記載のEL装置の製造方法。
The step of forming the thin film transistor includes
Before forming the terminal electrode layer, laminating a stopper film on the semiconductor layer;
Forming a resist film on the stopper film, and forming a resist mask on a portion facing the gate electrode layer by exposing and developing the resist film; and
Forming a stopper layer by etching the stopper film using the resist mask,
The step of forming the terminal electrode layer includes:
The terminal is formed such that an ohmic contact thin film and a terminal metal film covering the stopper layer are formed in this order on the semiconductor layer, and the terminal metal film and the ohmic contact thin film are divided on the stopper layer. Etching the metal film for use and the thin film for ohmic contact,
In the step of forming the resist mask,
Forming the resist mask for determining the channel length of the driving transistor by exposure from the back side of the substrate using the gate electrode layer as a mask;
The method for manufacturing an EL device according to claim 8, wherein the resist mask for determining a channel length of the holding transistor is formed by exposure from a surface side of the substrate.
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CN114822411A (en) * 2022-04-13 2022-07-29 武汉天马微电子有限公司 Display panel and display device

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