JP2016035602A - 表示装置 - Google Patents

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卓也 君嶋
Takuya Kimishima
卓也 君嶋
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Abstract

【課題】駆動トランジスタにＰチャネル型のトランジスタを採用すると単極性のトランジ
スタのみで構成される表示パネルを作製することは困難となる。表示パネルに形成される
回路を単極性のトランジスタで構成すると製造工程を削減し、コストダウンを図ることが
できる。そこで、製造コストが削減された表示装置を提供することを課題とする。
【解決手段】発光素子を駆動する駆動トランジスタにＮチャネル型のトランジスタを用い
る。そして、駆動トランジスタと発光素子でソースフォロワ回路を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は負荷に供給する電流をトランジスタで制御する機能を設けた半導体装置に係り
、特に電流によって輝度が変化する電流駆動型表示素子で形成された画素や、その信号線
駆動回路を含む表示装置に関する。また、その駆動方法に関する。また、その表示装置を
表示部に有する電子機器に関する。
近年、画素を発光ダイオード（ＬＥＤ）などの表示素子で形成した、いわゆる自発光型
の表示装置が注目を浴びている。このような自発光型の表示装置に用いられる表示素子と
しては、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎ
ｇ Ｄｉｏｄｅ）、有機ＥＬ素子、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍ
ｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）素子などとも言う）が注目を集めており、有機ＥＬディスプ
レイなどに用いられるようになってきている。ＯＬＥＤなどの表示素子は自発光型である
ため、液晶ディスプレイに比べて画素の視認性が高く、バックライトが不要で応答速度が
速い等の利点がある。また表示素子の輝度は、表示素子を流れる電流値によって制御され
る。
このような表示装置の発光階調を制御する駆動方式として、デジタル方式とアナログ方式
がある。デジタル方式はデジタル制御で表示素子をオンオフさせ、発光している時間を制
御して階調を表現している。画素毎の輝度の均一性に優れる反面、周波数を高くする必要
があり消費電力が大きくなってしまう。一方、アナログ方式には、表示素子の発光強度を
アナログ制御する方式と表示素子の発光時間をアナログ制御する方式がある。発光強度を
アナログ制御する方式は、画素毎の薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴともいう）の特性のバ
ラツキの影響を受けやすく、画素毎の発光にもバラツキが生じてしまう。これに対して、
発光時間をアナログ制御し、画素毎の発光の均一性に優れるアナログ時間階調方式の表示
装置が非特許文献１に記載されている（非特許文献１参照）。
つまり、非特許文献１に記載の表示装置の画素は、表示素子と表示素子を駆動するトラン
ジスタによりインバータを構成している。駆動トランジスタのゲート端子がインバータの
入力端子となり、表示素子の陽極がインバータの出力端子となる。画素に映像信号電圧を
書き込む際には、インバータをオンとオフの中間に設定する。そして、発光期間には画素
に三角波電圧を入力することでインバータの出力を制御する。つまり、表示素子の陽極に
供給される電位となるインバータの出力を制御することで、表示素子の発光・非発光を制
御する。
ＳＩＤ ０４ ＤＩＧＥＳＴ Ｐ１３９４〜Ｐ１３９７
上述した非特許文献１に記載の表示装置はＰチャネル型のトランジスタを表示素子を駆動
する駆動トランジスタに用いている。
ここで、Ｐチャネル型のトランジスタはオフ電流が大きくなりやすいため、画素中のスイ
ッチング用トランジスタにはＮチャネル型のトランジスタが必要になる場合が多い。する
と、Ｐチャネル型のトランジスタのみで画素を構成することは困難となる。そのため、駆
動トランジスタにＰチャネル型のトランジスタを採用すると、単極性のトランジスタのみ
で構成される表示パネルを作製することは困難となる。
ところで、有機ＥＬディスプレイやＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）など
の表示装置の需要は増加しているが、非常に多くの個数のＴＦＴを製造する必要があるた
め、歩留まりなどの面からその製造コストを十分に低く抑えることは難しい。
表示装置は表示パネルの作製工程数の多さが製造コストに直接影響しているため、可能な
限り少ない工程で製造することが望ましい。そこで、表示パネルに形成されるＴＦＴをＮ
チャネル型又はＰチャネル型のいずれか一方の導電型のみのＴＦＴを用いて構成すること
が試みられている。この方法により、イオンドーピング工程の一部を省略することができ
、さらにフォトマスクの枚数も削減することができる。その結果、表示装置のコストダウ
ンを図ることができる。
そこで、画素を構成する回路が形成された半導体装置において、その製造コストが削減さ
れた半導体装置を提供することを課題とする。
また、画素を有する表示装置において、その製造コストが削減された表示装置を提供する
ことを課題とする。
また、その表示装置の駆動方法を提供することを課題とする。
また、上記の表示装置を表示部に有する電子機器を提供することを課題とする。
表示素子を駆動する駆動トランジスタと、
アナログの電位が入力される信号線と、
駆動トランジスタのゲート端子の電位と信号線の電位との電位差を保持する保持手段と、
駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子とを導通又は非導通にする切り替え手段と
、
を有する画素において、駆動トランジスタにＮチャネル型のトランジスタを用いる。
表示素子と、
表示素子を駆動する駆動トランジスタと
アナログの電位が入力される信号線と、
駆動トランジスタのゲート端子の電位と信号線の電位との電位差を保持する保持手段と、
駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子とを導通又は非導通にする切り替え手段と
、
を有する画素において、該駆動トランジスタと該表示素子でソースフォロワを構成する。
本発明の半導体装置は、
表示素子を駆動する駆動トランジスタと、
アナログの電位が入力される信号線と、
該駆動トランジスタのゲートソース間電圧をしきい値電圧にする設定手段と、
該信号線に入力された電位と該駆動トランジスタのゲート端子の電位との電位差を保持す
る保持手段と、を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタである。
本発明の半導体装置の他の構成は、
表示素子を駆動する駆動トランジスタと、
アナログの電位が入力される信号線と、
該駆動トランジスタのゲート端子の電位と該信号線の電位との電位差を保持する保持手段
と、
該駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子とを導通又は非導通にする切り替え手段
と、を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型トランジスタである。
本発明の半導体装置の他の構成は、
表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、アナログの電位が入力される信号
線と、該駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子とを導通又は非導通にする切り替
え手段と、を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続されている。
本発明の半導体装置の他の構成は、
表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、アナログの電位が入力される信号
線と、該駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子とを導通又は非導通にする切り替
え手段と、を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続され、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極となる画素電極に接続されている。
本発明の半導体装置の他の構成は、
表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、スイッチと、アナログの電位が入
力される信号線と、を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続され、
該駆動トランジスタのドレイン端子は該ゲート端子と該スイッチを介して接続されている
。
本発明の半導体装置の他の構成は、
表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、スイッチと、アナログの電位が入
力される信号線と、を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続され、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極となる画素電極に接続され、
該駆動トランジスタのドレイン端子は該ゲート端子と該スイッチを介して接続されている
。
本発明の半導体装置の他の構成は、
表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、第１のスイッチと、第２のスイッ
チと、アナログの電位が入力される信号線と、電源線と、を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続され、
該駆動トランジスタの第１の端子は該表示素子の画素電極に接続され、
該駆動トランジスタの第２の端子は、該電源線と該第１のスイッチを介して接続され且つ
該ゲート端子と該第２のスイッチを介して接続されている。
本発明の半導体装置の他の構成は、
表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、第１のスイッチと、第２のスイッ
チと、アナログの電位が入力される信号線と、電源線と、を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続され、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極となる画素電極に接続され、
該駆動トランジスタのドレイン端子は、該電源線と該第１のスイッチを介して接続され且
つ該ゲート端子と該第２のスイッチを介して接続されている。
本発明の半導体装置の他の構成は、
表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、第１のスイッチと、第２のスイッ
チと、第３のスイッチと、アナログの電位が入力される信号線と、電源線と、配線と、を
有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続され、
該駆動トランジスタの第１の端子は該表示素子の画素電極に接続され且つ第３のスイッチ
を介して該配線と接続され、
該駆動トランジスタの第２の端子は、該電源線と該第１のスイッチを介して接続され且つ
該ゲート端子と該第２のスイッチを介して接続されている。
本発明の半導体装置の他の構成は、
表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、第１のスイッチと、第２のスイッ
チと、第３のスイッチと、第４のスイッチと、アナログ映像信号電位が入力される第１の
信号線と、規則的な波形のアナログ電位が入力される第２の信号線と、電源線と、を有し
、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子の一方の電極と接続され、
該容量素子の他方の電極は、該第１の信号線と該第３のスイッチを介して、該第２の信号
線と該第４のスイッチを介して、接続され、
該駆動トランジスタの第１の端子は該表示素子の画素電極に接続され、
該駆動トランジスタの第２の端子は、該電源線と該第１のスイッチを介して接続され且つ
該ゲート端子と該第２のスイッチを介して接続されている。
本発明の半導体装置の他の構成は、
表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、第１のスイッチと、第２のスイッ
チと、第３のスイッチと、第４のスイッチと、アナログ映像信号電位が入力される第１の
信号線と、規則的な波形のアナログ電位が入力される第２の信号線と、電源線と、を有し
、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子の一方の電極と接続され、
該容量素子の他方の電極は、該第１の信号線と該第３のスイッチを介して、該第２の信号
線と該第４のスイッチを介して、接続され、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極となる画素電極に接続され、
該駆動トランジスタのドレイン端子は、該電源線と該第１のスイッチを介して接続され且
つ該ゲート端子と該第２のスイッチを介して接続されている。
本発明の半導体装置の他の構成は、
上記構成において、該第１のスイッチ及び第２のスイッチはＮチャネル型トランジスタで
ある。
本発明の半導体装置の他の構成は、
上記構成において、該第１のスイッチはＰチャネル型のトランジスタであり、該第２のス
イッチはＮチャネル型のトランジスタである。
本発明の半導体装置の他の構成は、
上記構成において、該画素を構成する回路の電源線は、ＲＧＢの要素毎の画素によって、
供給される電位が異なる。
本発明の半導体装置の他の構成は、
上記構成において、該画素を構成する回路はデルタ配置されている。
また、表示素子と表示素子の駆動を制御する駆動トランジスタを有する画素において、駆
動トランジスタにＮチャネル型のトランジスタを用いる。
また、駆動トランジスタのソース端子を表示素子の陽極に接続する。
本発明の表示装置は、
表示素子と、
該表示素子を駆動するトランジスタと、
容量素子と、
アナログの電位が入力される信号線と、
該駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子とを導通又は非導通にする切り替え手段
と、を備える画素を有し、
該駆動トランジスタのゲート端子は該容量素子を介して該信号線と接続され、
該表示素子と該駆動トランジスタはソースフォロワを構成し、
該駆動トランジスタのゲート端子が該ソースフォロワの入力端子であり、
該駆動トランジスタのソース端子がソースフォロワの出力端子である。
本発明の表示装置は、
表示素子と、
該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、
アナログの電位が入力される信号線と、
該駆動トランジスタのゲートソース間電圧をしきい値電圧にする設定手段と、
該信号線に入力された電位と該駆動トランジスタのゲート端子の電位との電位差を保持す
る保持手段と、を備える画素を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極と接続されている。
本発明の表示装置の他の構成は、
表示素子と、
該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、
アナログの電位が入力される信号線と、
該駆動トランジスタのゲート端子の電位と該信号線の電位との電位差を保持する保持手段
と、
該駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子とを導通又は非導通にする切り替え手段
と、
を備える画素を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型トランジスタであり、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極と接続されている。
本発明の表示装置の他の構成は、
表示素子と、該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、アナログの電位が
入力される信号線と、該駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子とを導通又は非導
通にする切り替え手段と、を備える画素を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続され、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極に接続されている。
本発明の表示装置の他の構成は、
表示素子と、該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、スイッチと、アナ
ログの電位が入力される信号線と、を備える画素を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続され、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極に接続され、
該駆動トランジスタのドレイン端子は該ゲート端子と該スイッチを介して接続されている
。
本発明の表示装置の他の構成は、
表示素子と、該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、第１のスイッチと
、第２のスイッチと、アナログの電位が入力される信号線と、電源線と、を備える画素を
有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続され、
該駆動トランジスタの第１の端子は該表示素子の画素電極に接続され、
該駆動トランジスタの第２の端子は、該電源線と該第１のスイッチを介して接続され且つ
該ゲート端子と該第２のスイッチを介して接続され、
該電源線は、該表示素子の対向電極に供給される電位よりも高い電位が供給されている。
本発明の表示装置の他の構成は、
表示素子と、該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、第１のスイッチと
、第２のスイッチと、アナログの電位が入力される信号線と、電源線と、を備える画素を
有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続され、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極に接続され、
該駆動トランジスタのドレイン端子は、該電源線と該第１のスイッチを介して接続され且
つ該ゲート端子と該第２のスイッチを介して接続されている。
本発明の表示装置の他の構成は、
表示素子と、該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、第１のスイッチと
、第２のスイッチと、第３のスイッチと、アナログの電位が入力される信号線と、電源線
と、配線とを備える画素を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続され、
該駆動トランジスタの第１の端子は、該表示素子の画素電極と接続され、且つ該配線と第
３のスイッチを介して接続され、
該駆動トランジスタの第２の端子は、該電源線と該第１のスイッチを介して接続され、且
つ該ゲート端子と該第２のスイッチを介して接続されている。
本発明の表示装置の他の構成は、
表示素子と、該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、第１のスイッチと
、第２のスイッチと、第３のスイッチと、第４のスイッチと、アナログ映像信号電位が入
力される第１の信号線と、規則的な波形のアナログ電位が入力される第２の信号線と、電
源線と、を備える画素を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子の一方の電極と接続され、
該容量素子の他方の電極は、該第１の信号線と該第３のスイッチを介して、該第２の信号
線と該第４のスイッチを介して、接続され、
該駆動トランジスタの第１の端子は該表示素子の画素電極に接続され、
該駆動トランジスタの第２の端子は、該電源線と該第１のスイッチを介して接続され且つ
該ゲート端子と該第２のスイッチを介して接続され、
該電源線は、該表示素子の対向電極に供給される電位よりも高い電位が供給されている。
本発明の表示装置の他の構成は、
表示素子と、該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、第１のスイッチと
、第２のスイッチと、第３のスイッチと、第４のスイッチと、アナログ映像信号電位が入
力される第１の信号線と、規則的な波形のアナログ電位が入力される第２の信号線と、電
源線と、を備える画素を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであり、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子の一方の電極と接続され、
該容量素子の他方の電極は、該第１の信号線と該第３のスイッチを介して、該第２の信号
線と該第４のスイッチを介して、接続され、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極に接続され、
該駆動トランジスタのドレイン端子は、該電源線と該第１のスイッチを介して接続され且
つ該ゲート端子と該第２のスイッチを介して接続されている。
本発明の表示装置の他の構成は、上記構成において、該第１のスイッチ及び第２のスイッ
チはＮチャネル型トランジスタである。
本発明の表示装置の他の構成は、上記構成において、該第１のスイッチはＰチャネル型の
トランジスタであり、該第２のスイッチはＮチャネル型のトランジスタである。
本発明の表示装置の他の構成は、上記構成において、該画素の電源線は、ＲＧＢの要素毎
の画素によって、供給される電位が異なる。
本発明の表示装置の他の構成は、
表示素子と、アナログの電位が入力される信号線と、
駆動トランジスタのゲートソース間電圧をしきい値電圧にする設定手段と、
該信号線に入力された電位と該駆動トランジスタのゲート端子の電位との電位差を保持す
る保持手段と、
該表示素子に順方向の電流を供給するための第１の経路と、
該表示素子に逆方向の電流を供給するための第２の経路と、備える画素を有し、
該第１の経路に該表示素子を駆動する該駆動トランジスタを備え、
該第２の経路に電流の供給を制御する制御手段を備え、
該駆動トランジスタはＮチャネル型トランジスタである。
本発明の表示装置の他の構成は、
表示素子と、アナログの電位が入力される信号線と、
駆動トランジスタのゲート端子の電位と該信号線の電位との電位差を保持する保持手段と
、
該駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子とを導通又は非導通にする切り替え手段
と、
該表示素子に順方向の電流を供給するための第１の経路と、
該表示素子に逆方向の電流を供給するための第２の経路と、を有し、
該第１の経路に該表示素子を駆動する該駆動トランジスタを備え、
該第２の経路に電流の供給を制御する制御手段を備え、
該駆動トランジスタはＮチャネル型トランジスタである。
本発明の表示装置の他の構成は、上記構成において、該画素はデルタ配置されている。
また、本発明の電子機器は、上記構成の表示装置を表示部に有するディスプレイ、カメラ
、コンピュータ、モバイルコンピュータ、画像再生装置、ゴーグル型ディスプレイ、ビデ
オカメラ又は携帯電話機である。
本発明の表示装置の駆動方法は、
表示素子と、
該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、
アナログの電位が入力される信号線と、
該駆動トランジスタのゲート端子の電位と該信号線の電位との電位差を保持する保持手段
と、
該駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子との導通又は非導通にする切り替え手段
と、
を備える画素を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型トランジスタであり、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極と接続されている表示装置の駆動方
法であって、
書き込み期間には、該信号線にアナログ信号電位を供給して該画素に信号を書き込み、
発光期間には、該信号線に該アナログ信号電位以上の電位を供給して該駆動トランジスタ
をオンさせる。
本発明の表示装置の他の駆動方法は、
表示素子と、
該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、
アナログの電位が入力される信号線と、
該駆動トランジスタのゲート端子の電位と該信号線の電位との電位差を保持する保持手段
と、
該駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子とを導通又は非導通にする切り替え手段
と、
を備える画素を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型トランジスタであり、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極と接続されている表示装置の駆動方
法であって、
書き込み期間には、該信号線にアナログ信号電位を供給し、該切り替え手段により該駆動
トランジスタのドレイン端子とゲート端子を導通させて該画素に信号を書き込み、該切り
替え手段により該駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子を非導通にして、該駆動
トランジスタのゲート端子の電位と該信号線の電位との電位差を該保持手段により保持さ
せ、
発光期間には、該信号線に該アナログ信号電位より高い電位を供給して該表示素子を発光
状態にし、該アナログ信号電位より低い電位を供給して、非発光状態にする。
本発明の表示装置の他の駆動方法は、
表示素子と、
該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、
アナログの電位が入力される信号線と、
該駆動トランジスタのゲート端子の電位と該信号線の電位との電位差を保持する保持手段
と、
該駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子とを導通又は非導通にする切り替え手段
と、
を備える画素を有し、
該駆動トランジスタはＮチャネル型トランジスタであり、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極と接続されている表示装置の駆動方
法であって、
書き込み期間には、該信号線にアナログ信号電位を供給し、該切り替え手段により該駆動
トランジスタのドレイン端子とゲート端子を導通させて該画素に信号を書き込み、該切り
替え手段により該駆動トランジスタのドレイン端子とゲート端子を非導通にして、該駆動
トランジスタのゲート端子の電位と該信号線の電位との電位差を該保持手段により保持し
、
発光期間には、該信号線に三角波の電位を供給し、表示素子の発光、非発光状態を制御す
る。
本発明の表示装置の他の駆動方法は、
表示素子と、該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、スイッチと、アナ
ログの電位が入力される信号線と、を備える画素を有し、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続され、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極に接続され、
該駆動トランジスタのドレイン端子は該ゲート端子と該スイッチを介して接続され、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタである表示装置の駆動方法であって、
該スイッチは、該画素に信号を書き込む際にオンにし、発光期間にはオフにし、
該信号線は、信号の画素への書き込み期間にはアナログ信号電位を供給し、発光期間には
三角波の電位を供給する。
本発明の表示装置の他の駆動方法は、
表示素子と、該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、第１のスイッチと
、第２のスイッチと、アナログの電位が入力される信号線と、電源線と、を備える画素を
有し、
該駆動トランジスタのゲート端子は容量素子を介して該信号線に接続され、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極に接続され、
該駆動トランジスタのドレイン端子は、該電源線と該第１のスイッチを介して接続され且
つ該ゲート端子と該第２のスイッチを介して接続され、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタである表示装置の駆動方法であって、
該第２のスイッチは、該画素に信号を書き込む際にオンにし、
該第１のスイッチは、発光期間はオンにし、書き込み期間は該第２スイッチがオンしてい
る期間にオンからオフにし、
該信号線は、信号の画素への書き込み期間にはアナログ信号電位を供給し、発光期間には
三角波の電位を供給する。
本発明の表示装置の他の駆動方法は、
表示素子と、該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、第１のスイッチと
、第２のスイッチと、第３のスイッチと、第４のスイッチと、アナログ映像信号電位が入
力される第１の信号線と、規則的に変化するアナログ電位が入力される第２の信号線と、
電源線と、を備える画素を有し、
該駆動トランジスタのゲート端子は該容量素子の一方の電極と接続され、
該容量素子の他方の電極は、該第３のスイッチを介して該第１の信号線と接続され、且つ
該第４のスイッチを介して該第２の信号線と接続され、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極に接続され、
該駆動トランジスタのドレイン端子は、該電源線と該第１のスイッチを介して接続され、
且つ該ゲート端子と該第２のスイッチを介して接続され、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタであることを特徴とする表示装置の駆
動方法であって、
該画素に信号を書き込む際には、該第２のスイッチ及び該第３のスイッチをオンにし、
該第１のスイッチは、該第２のスイッチ及び該第３のスイッチがオンしている期間の一部
の期間はオフにし、
該第４のスイッチは、該第２のスイッチ及び該第３のスイッチがオンしていない期間にオ
ンにする。
本発明の表示装置の他の駆動方法は、
表示素子と、該表示素子を駆動する駆動トランジスタと、容量素子と、第１のスイッチと
、第２のスイッチと、第３のスイッチと、第４のスイッチと、アナログ信号電位が入力さ
れる第１の信号線と、三角波の電位が入力される第２の信号線と、電源線と、を備える画
素を有し、
該駆動トランジスタのゲート端子は該容量素子の一方の電極と接続され、
該容量素子の他方の電極は該第３のスイッチを介して該第１の信号線と接続され、該第４
のスイッチを介して該第２の信号線と接続され、
該駆動トランジスタのソース端子は該表示素子の陽極に接続され、
該駆動トランジスタのドレイン端子は、該電源線と該第１のスイッチを介して接続され、
且つ該ゲート端子と該第２のスイッチを介して接続され、
該駆動トランジスタはＮチャネル型のトランジスタである表示装置の駆動方法であって、
該画素に信号を書き込む際には、該第２のスイッチ及び該第３のスイッチをオンにし、
該第１のスイッチは、該第２のスイッチ及び該第３のスイッチがオンの期間の一部の期間
はオフにし、
該第４のスイッチは、該第２のスイッチ及び該第３のスイッチがオンしていない期間にオ
ンにする。
なお、本発明において接続されているとは、電気的に接続されていることと同義である。
したがって、間に別の素子やスイッチなどが配置されていてもよい。
なお、表示素子は、何でもよい。ＥＬ素子（有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子又は有機物及び
無機物を含むＥＬ素子）やフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）で用いる素子
、ＦＥＤの一種であるＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディス
プレイ（ＰＤＰ）、電子ペーパーディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭ
Ｄ）、圧電セラミックディスプレイなどで用いる素子など、どのような表示素子でもよい
。
本発明において、適用可能なトランジスタの種類に限定はなく、非晶質シリコンや多結
晶シリコンに代表される非単結晶半導体膜を用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、半導体
基板やＳＯＩ基板を用いて形成されるＭＯＳ型トランジスタ、接合型トランジスタ、バイ
ポーラトランジスタ、有機半導体やカーボンナノチューブを用いたトランジスタ、その他
のトランジスタを適用することができる。また、トランジスタが配置されている基板の種
類に限定はなく、単結晶基板、ＳＯＩ基板、ガラス基板、プラスチック基板などに配置す
ることが出来る。
本明細書においては、一画素とは色要素の一要素を示すものとする。よって、Ｒ（赤）Ｇ
（緑）Ｂ（青）の色要素からなるフルカラー表示装置の場合には、一画素とはＲＧＢの一
要素をいうものとする。
なお、本明細書において、画素がマトリクスに配置されているとは、縦縞と横縞を組み合
わせたいわゆる格子状に配置されている場合はもちろんのこと、三色の色要素（例えばＲ
ＧＢ）でフルカラー表示を行う場合に、１つの画像の最小要素を表す三つの色要素の画素
がいわゆるデルタ配置されている場合も含むものとする。
なお、本明細書において、半導体装置とは半導体素子（トランジスタやダイオードなど）
を含む回路を有する装置をいう。
表示素子を駆動する駆動トランジスタにＮチャネル型のトランジスタを用いることにより
、単極性のトランジスタからなる表示パネルを提供することができる。よって、低コスト
の表示装置を提供することができる。
また、上記の表示装置の駆動方法を提供することができる。
また、上記の表示装置を表示部に有することにより低コストの電子機器を提供することが
できる。
本発明の画素構成を示す図。 本発明の画素構成を有する表示装置を説明する図。 本発明の画素構成を有する表示装置のタイミングチャートを示す図。 本発明の画素構成を示す図。 本発明の画素構成を有する表示装置のタイミングチャートを示す図。 本発明の画素構成を示す図。 本発明の画素構成を示す図。 本発明の画素構成を有する表示装置の構成例を示す図。 本発明の画素構成を有する表示装置に適用可能なバッファを示す図。 本発明の画素構成を有する表示装置に適用可能なバッファを示す図。 本発明の画素構成を有する表示パネルを説明する図。 本発明の画素構成の有する表示装置に適用可能な表示素子の例を示す図。 表示素子の射出構造を説明する図。 カラーフィルターを用いてフルカラー表示を行う表示パネルの断面図。 表示パネルの部分断面図。 表示パネルの部分断面図。 本発明の画素構成を有する表示装置を画素部に適用可能な電子機器の例を示す図。 本発明の画素構成を示す図。 信号の立ち上がり及び立ち下がりの遅延の発生を説明する図。 本発明の画素構成を示す図。 本発明の画素構成を有する表示装置のタイミングチャートを示す図。 本発明の画素構成を示す図。 本発明の画素構成を示す図。 本発明の画素構成を有する表示装置のタイミングチャートを示す図。 本発明の画素構成を有する表示装置を説明する図。 本発明の画素構成を有する表示装置のタイミングチャートを示す図。 表示パネルの部分断面図。 表示パネルの部分断面図。 表示パネルの部分断面図。 表示パネルの部分断面図。 本発明の画素構成を有する表示装置に適用可能なのＤＡ変換回路の一例を示す図。 本発明の画素構成を有する表示装置に適用可能なのＤＡ変換回路の一例を示す図。 本発明の画素の接続状況を説明する図。 本発明の画素の接続状況を説明する図。 本発明の画素の接続状況を説明する図。 本発明の画素構成を説明する図。 本発明の画素構成を説明する図。 本発明の画素の接続状況を説明する図。 本発明の画素の接続状況を説明する図。 本発明の画素の接続状況を説明する図。 本発明の画素構成を説明する図。 本発明の画素構成を説明する図。 本発明の画素構成を説明する図。 本発明の表示装置の模式図。 本発明の表示装置に適用可能な信号線駆動回路の例。 本発明の表示装置に適用可能な信号線駆動回路の例。 本発明の表示装置に適用可能な信号線駆動回路の例。 本発明の表示装置に適用可能な信号線駆動回路の例。 本発明の表示装置に適用可能な信号線駆動回路の例。 三角波電位を説明する図。 本発明の画素構成を説明する図。 本発明の画素構成の動作を説明する図。 本発明の画素構成を有する表示装置の構成を説明する図。 本発明の適用可能な携帯電話機の例。 三角波電位を説明する図。 本発明の画素構成を有する表示装置の構成を説明する図。 ＥＬモジュールの例。 ＥＬテレビ受像機の主要な構成を示すブロック図 駆動トランジスタのオンオフを制御するアナログ的な電位変化をする波形の例。 複数の行の画素に同時に信号を書き込むことができる表示装置の構成例。 本発明の表示装置に適用可能な信号線駆動回路の例。 本発明の表示装置に適用可能な信号線駆動回路の例。 本発明の表示装置に適用可能な信号線駆動回路の例。 本発明の表示装置に適用可能な信号線駆動回路の例。 本発明の表示装置に適用可能な信号線駆動回路の例。 本発明の画素構成を説明する図。 本発明の画素構成を有する表示装置のタイミングチャートを示す図。 本発明の画素構成を有する表示装置のタイミングチャートを示す図。 本発明の画素構成を説明する図。 本発明の画素構成の有する表示装置に適用可能な表示素子の例を示す図。 本発明の表示装置に適用可能な信号線駆動回路の例。 本発明の表示装置に適用可能な信号線駆動回路の例。 本発明の画素構成を説明する図。 本発明の表示装置の模式図。 信号線に供給する信号と電位を説明する図。 信号線に供給する信号と電位を説明する図。 表示パネルの部分断面図。 本発明の表示装置の模式図。 本発明の表示装置の画素部の模式図。 本発明の表示装置の画素部の模式図。 本発明の画素構成を有する表示装置のタイミングチャートを示す図。 トランジスタの動作領域を説明する図。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの
異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することな
くその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って
、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
（実施の形態１）
本実施の形態では本発明の表示装置の画素構成とその動作原理について説明する。
まず、図１を用いて本発明の表示装置の画素構成について詳細に説明する。画素は駆動ト
ランジスタ１０１と、容量素子１０２と、第１のスイッチ１０３と、第２のスイッチ１０
４と、表示素子１０５と、第１の走査線（Ｇ１ ｌｉｎｅ）１０６と、第２の走査線（Ｇ
２ ｌｉｎｅ）１０７と、信号線（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ）１０８と、電源線（Ｓｕｐｐｌ
ｙ ｌｉｎｅ）１０９とを有している。なお、駆動トランジスタ１０１にはＮチャネル型
トランジスタを用いている。
駆動トランジスタ１０１のソース端子は表示素子１０５の陽極と接続され、ゲート端子は
容量素子１０２を介して信号線１０８と接続され、ドレイン端子は第１のスイッチ１０３
を介して電源線１０９と接続されている。なお、電源線１０９には電源電位Ｖｄｄが供給
されている。また、駆動トランジスタ１０１のゲート端子とドレイン端子は第２のスイッ
チ１０４を介して接続されている。よって第２のスイッチ１０４がオンしているときには
駆動トランジスタ１０１のゲート端子とドレイン端子は導通する。そして、第２のスイッ
チ１０４がオフすると、駆動トランジスタ１０１のゲート端子とドレイン端子は非導通と
なり、その瞬間の駆動トランジスタ１０１のゲート端子（又はドレイン端子）と信号線１
０８との電位差（電圧）を容量素子１０２で保持することができる。また、表示素子１０
５の陰極はＶｓｓの電位が供給された配線１１０と接続されている。なお、ＶｓｓとはＶ
ｓｓ＜Ｖｄｄを満たす電位である。例えば、Ｖｓｓ＝ＧＮＤ（グラウンド電位）としても
良い。
次に、図１の画素構成の動作原理について説明する。
画素の信号書き込み期間に、第１の走査線１０６及び第２の走査線１０７に信号を入力し
、第１のスイッチ１０３及び第２のスイッチ１０４をオンさせる。すると、駆動トランジ
スタ１０１のドレイン端子とゲート端子に電源線１０９の電源電位（Ｖｄｄ）が供給され
る。そして、容量素子１０２、駆動トランジスタ１０１及び表示素子１０５に電流が流れ
、容量素子１０２では電荷の蓄積又は放電が行われる。なお、画素への信号書き込み期間
には、信号線１０８にはアナログ信号電位が供給される。このアナログ信号電位はビデオ
信号に相当する。
やがて、容量素子１０２には電流が流れなくなる。そして、駆動トランジスタ１０１及び
表示素子１０５に電流が流れる。なぜなら、このとき駆動トランジスタ１０１のゲート端
子は、第２のスイッチ１０４によってドレイン端子と導通されているため、ゲート端子の
電位は、電源電位（Ｖｄｄ）となり駆動トランジスタ１０１はオンしているからである。
この状態で、第１のスイッチ１０３をオフにする。すると初めは、駆動トランジスタ１０
１と容量素子１０２に電流が流れるが、やがて、駆動トランジスタ１０１及び容量素子１
０２に電流が流れなくなる。こうして、駆動トランジスタ１０１はオフする。このとき、
駆動トランジスタ１０１のゲートソース間電圧Ｖｇｓはしきい値電圧Ｖｔｈに概ね等しく
なっている。
そして、この状態になったら第２のスイッチ１０４をオフする。すると、容量素子１０２
には、駆動トランジスタ１０１がオフするゲート端子の電位と、第２のスイッチ１０４を
オフにした瞬間の信号線１０８に供給されているアナログ信号電位との電位差（Ｖｐ）が
保持される。こうして画素にアナログ信号が書き込まれる。
なお、上述した第１のスイッチ１０３のオンオフを制御する信号は第１の走査線１０６に
、第２のスイッチ１０４のオンオフを制御する信号は第２の走査線１０７にパルス信号を
入力して行うことができる。
なお、画素にアナログ信号が書き込まれると、その際信号線１０８に供給されたアナログ
信号電位を基準にして、信号線１０８の電位の変動に従って駆動トランジスタ１０１のオ
ンオフが制御されるようになる。つまり、信号線１０８の電位が、信号書き込み期間に画
素に書き込まれた際のアナログ信号電位以下のときには駆動トランジスタ１０１はオフし
、画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位より高くなると駆動トランジ
スタ１０１はオンする。
つまり、画素にアナログ信号が書き込まれると、容量素子１０２が電位差（Ｖｐ）を保持
するため、信号線１０８の電位が、画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号
電位以下のときには、駆動トランジスタ１０１のゲート端子の電位も、画素にアナログ信
号が書き込まれた際のゲート端子の電位以下となり、駆動トランジスタ１０１はオフする
。一方、信号線１０８の電位が、書き込み期間に画素にアナログ信号が書き込まれた際の
アナログ信号電位より高くなると、駆動トランジスタ１０１のゲート端子の電位も、画素
にアナログ信号が書き込まれた際のゲート端子の電位より高くなるため駆動トランジスタ
１０１はオンする。
したがって、画素の発光期間には、第２のスイッチ１０４をオフにし、第１のスイッチ１
０３をオンにした状態で、信号線１０８に供給する電位をアナログ的に変化させることで
、駆動トランジスタ１０１のオンオフを制御し、表示素子１０５に電流が流れている時間
をアナログ的に制御して、階調を表現できる。
続いて、画素の発光期間において、信号線１０８に供給する電位について説明する。
例えば、発光期間には、信号線１０８に低電位から高電位にアナログ的に変化する電位を
供給する。一例として、図５９の波形５９０１のように直線的に電位が上昇するようにし
ても良い。
また、高電位から低電位へアナログ的に変化する電位を供給しても良い。例えば、波形５
９０２のように直線的に電位が下降するようにしても良い。
また、それらを組み合わせた波形でも良い。つまり、一例として、波形５９０３のように
低電位から高電位へ直線的に上昇し、高電位から低電位へ下降するような電位を供給して
も良い。なお、以下このような波形５９０３を三角波電位という。または、波形５９０４
のように高電位から低電位へ直線的に下降し、低電位から高電位へ直線的に上昇するよう
な電位を供給しても良い。
また、信号線１０８に供給する電位は直線的な変化でなくとも良い。波形５９０５のよう
に全波整流回路の出力波形の１周期に相当する波形の電位を供給しても良いし、その波形
を上下反転させた波形５９０６の電位を供給しても良い。また、波形５９０８や波形５９
０９のような波形の電位を供給してもよい。
このような波形にすることにより、ビデオ信号に対する発光時間を自由に設定することが
できる。よって、ガンマ補正などを行うことも可能となる。
また、画素の発光期間において、上記の波形５９０１、波形５９０２、波形５９０３、波
形５９０４、波形５９０５、波形５９０６、波形５９０８又は波形５９０９のパルスを複
数連続して供給しても良い。一例として、波形５９０７に示すように、波形５９０１のパ
ルスを画素の発光期間において、二回連続して供給しても良い。
このようにすることにより、発光時間を１フレーム内で分散させることができる。その結
果、フレーム周波数が見かけ上は向上したようになり、画面のちらつきを防止することが
できる。
また、画素の発光期間には第１のスイッチ１０３をオンさせ、駆動トランジスタ１０１の
ドレイン端子に電源線１０９の電源電位Ｖｄｄを供給する。なお、第２のスイッチ１０４
はオフにしておく。
こうして、画素にアナログ信号を書き込む際に信号線１０８に供給されるアナログ信号電
位により画素のアナログ時間階調表示が可能となる。なお、階調数が小さい程このアナロ
グ信号電位は高くなる。
なぜなら、画素の発光期間において加える三角波電位と、画素への信号書き込み期間に画
素に入力したアナログ信号電位との大小関係によって、駆動トランジスタ１０１のオンオ
フが決定されるからである。画素への信号書き込み期間に画素に入力されるアナログ信号
電位が、画素の発光期間において加えられる三角波電位よりも低い場合は、駆動トランジ
スタ１０１がオンして、発光する。よって、画素への信号書き込み期間に画素に入力され
るアナログ信号電位が低い方が、画素の発光期間において加えられる三角波電位よりも低
い期間が長いことになり、発光する期間も長くなる。よって、階調も高くなる。逆に、画
素への信号書き込み期間に画素に入力されるアナログ信号電位が高い方が、画素の発光期
間において加えられる三角波電位よりも低い期間が短いことになり、発光する期間も短く
なる。よって、階調も小さくなるからである。
続いて画素部に図１の画素構成を有する表示装置について図２を用いて説明する。図２の
表示装置は、第１の走査線駆動回路２０１、第２の走査線駆動回路２０２、信号線駆動回
路２０３、画素部２０４を有し、画素部２０４は画素２０５を複数備えている。行方向に
配置された第１の走査線（Ｇ１ ｌｉｎｅ）Ｇ１ａ１〜Ｇ１ａｍ及び第２の走査線（Ｇ２
ｌｉｎｅ）Ｇ２ｂ１〜Ｇ２ｂｍと列方向に配置された信号線（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ）Ｄ
１〜Ｄｎ及び電源線（Ｓｕｐｐｌｙ ｌｉｎｅ）Ｐ１〜Ｐｎに対応して画素２０５がマト
リクスに配置されている。
画素２０５は駆動トランジスタ２０６と、容量素子２０７と、第１のスイッチ２０８と、
第２のスイッチ２０９と、表示素子２１０と、第１の走査線Ｇ１ａｉ（Ｇ１ａ１〜Ｇ１ａ
ｍのうちいずれか一つ）と、第２の走査線Ｇ２ｂｉ（Ｇ２ｂ１〜Ｇ２ｂｍのうちいずれか
一つ）と、信号線Ｄｊ（Ｄ１〜Ｄｎのうちいずれか一つ）と、電源線Ｐｊ（Ｐ１〜Ｐｎの
うちいずれか一つ）とを有している。なお、駆動トランジスタ２０６にはＮチャネル型ト
ランジスタを用いている。なお、画素２０５は画素部２０４に複数配置された画素の一画
素を示している。
駆動トランジスタ２０６のソース端子は表示素子２１０の陽極と接続され、ゲート端子は
容量素子２０７を介して信号線Ｄｊと接続され、ドレイン端子は第１のスイッチ２０８を
介して電源線Ｐｊと接続されている。電源線（Ｐ１〜Ｐｎ）には電源電位Ｖｄｄが供給さ
れている。なお、電源線（Ｐ１〜Ｐｎ）に供給する電位はＶｄｄに限られず、例えば、Ｒ
ＧＢの色要素からなるフルカラー表示の場合には、ＲＧＢのそれぞれの色要素の画素毎に
電源電位の値を変えても良い。つまり、Ｒの色要素を表す画素列にはＶｄｄ１、Ｇの色要
素を表す画素列にはＶｄｄ２、Ｂの色要素を表す画素列にはＶｄｄ３というように供給し
ても良い。
また、駆動トランジスタ２０６のゲート端子とドレイン端子は第２のスイッチ２０９を介
して接続されている。よって第２のスイッチ２０９がオンしているときには駆動トランジ
スタ２０６のゲート端子とドレイン端子は導通する。そして、第２のスイッチ２０９がオ
フすると、駆動トランジスタ２０６のゲート端子とドレイン端子は非導通となり、その瞬
間の駆動トランジスタ２０６のゲート端子（又はドレイン端子）と信号線Ｄｊとの電位差
（電圧）を容量素子２０７は保持することができる。また、表示素子２１０の陰極はＶｓ
ｓの電位が供給された配線２１１と接続されている。なお、ＶｓｓとはＶｓｓ＜Ｖｄｄを
満たす電位である。例えば、Ｖｓｓ＝ＧＮＤ（グラウンド電位）としても良い。
なお、走査線駆動回路は左右に配置してあるがこれに限定されない。片側にまとめて配置
しても良い。
次に、図２及び図３を用いて本発明の表示装置の動作原理について説明する。図３は図２
における表示装置の画素部２０４のある画素列（ｊ列目）のタイミングチャートを示す図
である。なお、画素部２０４に複数配置されたそれぞれの画素は、画素２０５と同様の構
成であるため、それぞれの画素の駆動トランジスタ、容量素子、第１のスイッチ、第２の
スイッチ及び表示素子は画素２０５と同様の符号を用いて説明する。
図３に示すように、書き込み期間にはｊ列目の画素のＤａｔａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄｊ）
にアナログ信号電位が入力されている。そして、ｉ行目のＧ１ ｌｉｎｅ（第１の走査線
Ｇ１ａｉ）とＧ２ ｌｉｎｅ（第２の走査線Ｇ２ｂｉ）にパルス信号が入力されると、第
１のスイッチ２０８と第２のスイッチ２０９がオンし、ｉ行目の画素の駆動トランジスタ
２０６のドレイン端子には電源線Ｐｊからの電源電位（Ｖｄｄ）が供給され、容量素子２
０７、駆動トランジスタ２０６及び表示素子２１０に電流が流れる。そして、容量素子２
０７では電荷の蓄積若しくは放電が行われる。つまり、容量素子２０７にもともと蓄積さ
れていた電荷とＤａｔａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄｊ）に供給された電位（Ｖａ）との関係で
電荷の蓄積か放電のどちらかが起きる。そして、第１の走査線Ｇ１ａｉに入力されたパル
ス信号のパルス幅より第２の走査線Ｇ２ｂｉに入力されるパルス信号の方のパルス幅が長
いことから、第２のスイッチ２０９がオンしたまま第１のスイッチ２０８がオフする。そ
して、第１のスイッチ２０８がオフした瞬間は、駆動トランジスタ２０６のゲート端子は
電源電位（Ｖｄｄ）が供給されているため駆動トランジスタ２０６はオンしている。よっ
て、駆動トランジスタ２０６、表示素子２１０及び容量素子２０７に電流が流れる。やが
て、駆動トランジスタ２０６、表示素子２１０及び容量素子２０７に電流が流れなくなる
。つまり定常状態となる。こうして、駆動トランジスタ２０６はオフする。このとき、駆
動トランジスタ２０６のゲートソース間電圧Ｖｇｓはしきい値電圧Ｖｔｈに概ね等しくな
っている。なお、完全に定常状態にならなくても良い。駆動トランジスタ２０６のオンオ
フを制御するのに必要なゲート電位が取得できれば良い。その後、第２のスイッチ２０９
をオフにし、容量素子２０７は駆動トランジスタ２０６がオフするゲート端子の電位と、
第２のスイッチ２０９がオフした瞬間の信号線Ｄｊに供給されているアナログ信号電位と
の電位差を保持する。こうして、ｉ行目ｊ列の画素にＤａｔａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄｊ）
からアナログ信号が書き込まれる。なお、このとき、各画素列毎にそれぞれのＤａｔａ
ｌｉｎｅ（信号線Ｄ１〜Ｄｎ）からそれぞれのアナログ信号電位が供給され、各列のｉ行
目の画素にアナログ信号が書き込まれる。
次に、ｉ＋１行目のＧ１ ｌｉｎｅ（第１の走査線Ｇ１ａｉ＋１）とＧ２ ｌｉｎｅ（第
２の走査線Ｇ２ｂｉ＋１）にパルス信号が入力されると、ｉ＋１行目ｊ列の画素のＤａｔ
ａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄｊ）には電位（Ｖｂ）が入力され、画素にアナログ信号が書き込
まれる。なお、このとき、各画素列毎にそれぞれのＤａｔａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄ１〜Ｄ
ｎ）からそれぞれのアナログ信号電位が供給され、各列のｉ＋１行目の画素にアナログ信
号が書き込まれる。
このように、画素の各行のＧ１ ｌｉｎｅ（第１の走査線Ｇ１ａ１〜Ｇ１ａｍ）とＧ２
ｌｉｎｅ（第２の走査線Ｇ２ｂ１〜Ｇ２ｂｍ）にパルス信号が供給されて、それぞれの画
素にアナログ信号が書き込まれると１フレーム期間の画素部２０４へのアナログ信号の書
き込み期間が終了する。
続いて、全行の画素の第１のスイッチ２０８をオン、第２のスイッチ２０９をオフにする
ように、それぞれ第１の走査線Ｇ１ａ１〜Ｇ１ａｍ及び第２の走査線Ｇ２ｂ１〜Ｇ２ｂｍ
へ信号を供給し、図３に示すようにＤａｔａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄ１〜Ｄｎ）に三角波電
位を供給する。すると、ｉ行目ｊ列の画素はＤａｔａ ｌｉｎｅがＶａより低い電位であ
るときには表示素子２１０は非発光の状態を維持し、Ｄａｔａ ｌｉｎｅがＶａより高い
電位の間（Ｔａ）は表示素子２１０は発光する。また、ｉ＋１行目ｊ列の画素も同様に、
期間（Ｔｂ）の間は表示素子２１０が発光する。
なお、信号書き込み期間が終了した後、アナログ信号が書き込まれたアナログ信号電位よ
り低い電位がＤａｔａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄ１〜Ｄｎ）に供給されている間はその画素は
発光せず、書き込まれたアナログ信号電位より高くなると発光する原理については、図１
の画素構成を用いて説明したとおりなのでここでは詳細な説明を省略する。
このように、発光期間においては、全画素の信号線Ｄ１〜Ｄｎに三角波電位が供給され、
それぞれ書き込み期間にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位にしたがって
表示素子２１０の発光時間が設定される。こうして、アナログ時間階調表示が可能となる
。
なお、表示素子２１０の発光・非発光を制御する駆動トランジスタ２０６のオンオフは、
上述したように、書き込み期間にＤａｔａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄ１〜Ｄｎ）に供給された
アナログ信号電位が、発光期間にＤａｔａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄ１〜Ｄｎ）に入力される
三角波電位より高いか低いかで決まり、デジタル的に制御することができる。よって、駆
動トランジスタ２０６の特性のバラツキの影響を受けることが少なく駆動トランジスタ２
０６のオンオフを制御することができる。つまり、画素毎の発光のバラツキを改善するこ
とができる。
また、本発明の画素構成はＮチャネル型のトランジスタを、表示素子の発光・非発光を制
御する駆動トランジスタに用いることができる。一般にＰチャネル型トランジスタよりも
Ｎチャネル型トランジスタの方が移動度μが大きい。よって、同じ電流を流すとすると、
トランジスタサイズを小さくすることができる。よって、高詳細の表示装置を提供するこ
とができる。また、トランジスタサイズを小さくすることができることから画素の開口率
の向上を図ることが出来る。よって、消費電力の低減された表示装置を提供することがで
きるし、ＥＬ素子の信頼性も向上する。
また、画素部全体若しくは周辺の駆動回路まで含めてＮチャネル型のトランジスタのみで
構成される回路を提供することができるため、工程数の削減された、低コストの単極性の
表示パネルを提供することができる。
また、表示装置パネルの有する回路に用いる薄膜トランジスタをＮチャネル型のトランジ
スタのみで構成することができることから、アモルファス半導体やセミアモルファス半導
体（若しくは微結晶半導体ともいう）を半導体層に用いた薄膜トランジスタで構成される
回路を有する表示装置を提供することができる。例えばアモルファス半導体としては、ア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）が挙げられる。よって、さらなる、低コスト化を図
ることができる。
なお、図１や図２などに示すスイッチは、電気的スイッチでも機械的なスイッチでも何
でも良い。電流の流れを制御できるものなら、何でも良い。トランジスタでもよいし、ダ
イオードでもよいし、それらを組み合わせた論理回路でもよい。よって、スイッチとして
トランジスタを用いる場合、そのトランジスタは、単なるスイッチとして動作するため、
トランジスタの極性（導電型）は特に限定されない。ただし、オフ電流が少ない方が望ま
しい場合、オフ電流が少ない方の極性のトランジスタを用いることが望ましい。オフ電流
が少ないトランジスタとしては、ＬＤＤ領域を設けているもの等がある。また、スイッチ
として動作させるトランジスタのソース端子の電位が、低電位側電源（Ｖｓｓ、ＧＮＤ、
０Ｖなど）に近い状態で動作する場合はＮチャネル型を、反対に、ソース端子の電位が、
高電位側電源（Ｖｄｄなど）に近い状態で動作する場合はＰチャネル型を用いることが望
ましい。なぜなら、ゲート・ソース間電圧の絶対値を大きくできるため、スイッチとして
、動作しやすいからである。なお、Ｎチャネル型とＰチャネル型の両方を用いて、ＣＭＯ
Ｓ型のスイッチにしてもよい。
なお、本実施の形態において、表示素子を駆動する駆動トランジスタのソース端子及びド
レイン端子、並びに表示素子の陽極及び陰極とは、表示素子への順方向の電圧が印加され
ているときの端子及び電極をいう。
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１の画素構成とは異なる構成を示す。本実施の形態に示す
画素構成は、画素にアナログ信号を書き込む際に供給されるアナログ信号電位と、画素の
点灯、非点灯を制御するアナログ信号電位とを別の配線によって画素に供給する構成とし
ている。
まず、図４を用いて本発明の表示装置の画素構成について詳細に説明する。画素は駆動ト
ランジスタ４０１と、容量素子４０２と、第１のスイッチ４０３と、第２のスイッチ４０
４と、表示素子４０５と、第３のスイッチ４０６と、第４のスイッチ４０７と、第１の走
査線（Ｇ１ ｌｉｎｅ）４０８と、第２の走査線（Ｇ２ ｌｉｎｅ）４０９と、第１の信
号線（Ｄａｔａ１ ｌｉｎｅ）４１０と、第２の信号線（Ｄａｔａ２ ｌｉｎｅ）４１１
と、電源線（Ｓｕｐｐｌｙ ｌｉｎｅ）４１２とを有している。なお、駆動トランジスタ
４０１にはＮチャネル型トランジスタを用いている。
駆動トランジスタ４０１のソース端子は表示素子４０５の陽極と接続され、ゲート端子は
容量素子４０２の一方の電極と接続され、容量素子４０２の他方の電極は、第３のスイッ
チ４０６を介して第１の信号線４１０と、第４のスイッチ４０７を介して第２の信号線４
１１と接続されている。駆動トランジスタ４０１のドレイン端子は第１のスイッチ４０３
を介して電源線４１２と接続されている。なお、電源線４１２には電源電位Ｖｄｄが供給
されている。なお、電源線に供給する電位はＶｄｄに限られず、例えば、ＲＧＢの色要素
からなるフルカラー表示の場合には、ＲＧＢのそれぞれの色要素の画素毎に電源線の電位
の値を変えても良い。
また、駆動トランジスタ４０１のゲート端子とドレイン端子は第２のスイッチ４０４を介
して接続されている。よって第２のスイッチ４０４がオンしているときには駆動トランジ
スタ４０１のゲート端子とドレイン端子は導通する。そして、第２のスイッチ４０４がオ
フすると、駆動トランジスタ４０１のゲート端子とドレイン端子は非導通となり、その瞬
間の駆動トランジスタ４０１のゲート端子（ドレイン端子）と第１の信号線４１０に供給
されるアナログ信号電位との電位差（電圧）を容量素子４０２は保持する。また、表示素
子４０５の陰極はＶｓｓの電位が供給された配線４１３と接続されている。なお、Ｖｓｓ
とはＶｓｓ＜Ｖｄｄを満たす電位である。例えば、Ｖｓｓ＝ＧＮＤ（グラウンド電位）と
しても良い。
次に、図４の画素構成の動作原理について図５を用いて簡単に説明する。なお、図５に示
すタイミングチャートは複数の図４に示す画素がマトリクスに配置された表示装置のｊ列
目の画素列のタイミングチャートを示している。また、図５に示すタイミングチャートに
おいて、Ｇ１ ｌｉｎｅ（第１の走査線）、Ｇ２ ｌｉｎｅ（第２の走査線）の信号がＨ
レベルのときに、それぞれ第１のスイッチ４０３、第２のスイッチ４０４がオンし、Ｌレ
ベルのときにオフするものとする。
図４の画素では、各画素の階調を決定するアナログ信号電位が第１の信号線４１０に供給
され、各画素毎の発光時間を制御する電位が第２の信号線４１１に供給される。
なお、第２の信号線４１１に供給される電位は、実施の形態１で示したように、波形５９
０１、波形５９０２、波形５９０３、波形５９０４、波形５９０５、波形５９０６若しく
は波形５９０７、波形５９０８、波形５９０９、又はこれらを複数連続して供給しても良
い。
連続して供給することにより、発光時間を１フレーム内で分散させることができる。その
結果、フレーム周波数が見かけ上は向上したようになり、画面のちらつきを防止すること
ができる。
なお、本実施の形態の画素構成を有する表示装置は、画素部の行毎に信号書き込み期間と
発光期間が設定される。
ここで、ｉ行目の画素の信号書き込み期間について説明する。図５に示すＴｉ期間がｉ行
目の画素の信号書き込み時間を示している。そして、Ｔｉ期間以外の間はｉ行目の画素は
発光期間となる。
まず、画素の書き込み期間Ｔｉには第３のスイッチ４０６をオンにし、第４のスイッチ４
０７をオフにする。そして、Ｇ２ ｌｉｎｅ（第２の走査線４０９）は書き込み期間Ｔｉ
にはＨレベルの信号が入力され、Ｇ１ ｌｉｎｅ（第１の走査線４０８）は書き込み期間
において、ＨレベルからＬレベルに立ち下がる。つまり、第２の走査線４０９及び第１の
走査線４０８がＨレベルの間は第２のスイッチ４０４及び第１のスイッチ４０３がオンす
る。ｉ行目の画素の駆動トランジスタ４０１のドレイン端子には電源線４１２からの電源
電位（Ｖｄｄ）が供給され、容量素子４０２、駆動トランジスタ４０１及び表示素子４０
５に電流が流れる。そして、容量素子４０２では電荷の蓄積若しくは放電が行われる。つ
まり、容量素子４０２にもともと蓄積されていた電荷とＤａｔａ１ ｌｉｎｅ（第１の信
号線４１０）に供給された電位との関係で電荷の蓄積か放電のどちらかが起きる。そして
、Ｇ１ ｌｉｎｅ（第１の走査線４０８）の信号がＨレベルからＬレベルに立ち下がると
、第２のスイッチ４０４がオンしたまま、第１のスイッチ４０３がオフする。第１のスイ
ッチ４０３がオフした瞬間は、駆動トランジスタ４０１のゲート端子は電源電位（Ｖｄｄ
）が供給されているため駆動トランジスタ４０１はオンしている。よって、駆動トランジ
スタ４０１、表示素子４０５及び容量素子４０２に電流が流れる。やがて、駆動トランジ
スタ４０１、表示素子４０５及び容量素子４０２に電流が流れなくなる。つまり定常状態
となる。
こうして、駆動トランジスタ４０１はオフする。なお、完全に定常状態にならなくても良
い。駆動トランジスタ４０１のオンオフを制御するのに必要なゲート電位が取得できれば
良い。
その後、Ｇ１ ｌｉｎｅ（第１の走査線４０８）に供給される信号はＨレベルに立ち上が
り、Ｇ２ ｌｉｎｅ（第２の走査線４０９）に供給される信号はＬレベルに立ち下がる。
つまり、第１のスイッチ４０３はオンし、第２のスイッチ４０４はオフする。すると、容
量素子４０２は駆動トランジスタ４０１がオフするゲート端子の電位と、第２のスイッチ
４０４がオフした瞬間の第１の信号線４１０に供給されているアナログ信号電位との電位
差を保持する。
こうして、ｉ行目ｊ列の画素にＤａｔａ１ ｌｉｎｅ（第１の信号線４１０）からアナロ
グ信号が書き込まれる。なお、このとき、各画素列毎にそれぞれのＤａｔａ１ ｌｉｎｅ
（第１の信号線４１０）からそれぞれのアナログ信号電位が入力され、各列のｉ行目の画
素にアナログ信号が書き込まれる。
こうして、ｉ行目の画素の信号書き込み期間Ｔｉが終了すると、ｉ＋１行目の画素の信号
書き込み期間Ｔｉ＋１が始まり、ｉ行目の画素は発光期間になる。
ｉ行目の画素の発光期間にはｉ行目の画素の第３のスイッチ４０６をオフにし、第４のス
イッチ４０７をオンにする。
なお、図５に示すようにＤａｔａ２ ｌｉｎｅ（第２の信号線４１１）には三角波電位が
供給されている。ｉ行目ｊ列の画素はＤａｔａ２ ｌｉｎｅ（第２の信号線４１１）が、
ｉ行目の画素の信号書き込み期間ＴｉにＤａｔａ１ ｌｉｎｅ（第１の信号線４１０）に
供給されたアナログ信号電位より低い電位であるときには表示素子４０５は非発光の状態
を維持し、Ｄａｔａ２ ｌｉｎｅ（第２の信号線４１１）が、ｉ行目の画素の信号書き込
み期間ＴｉにＤａｔａ１ ｌｉｎｅ（第１の信号線４１０）に供給されたアナログ信号電
位より高い電位の間、表示素子４０５は発光する。よって、それぞれ書き込み期間にアナ
ログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位にしたがって表示素子４０５の発光時間が
設定される。こうして、アナログ時間階調表示が可能となる。
このように本実施の形態の画素構成を有する表示装置は、画素行毎に順次、信号書き込み
期間となり、信号書き込み期間が終了すると画素行毎に発光期間に移る。よって、本実施
の形態のように線順次で信号が画素に書き込まれる場合には、書き込み期間は一画素分の
時間で良いため、発光期間を長くすることができる。つまり、デューティー比（１フレー
ム期間における発光期間の割合）が高いので、表示素子の瞬間輝度を低くすることができ
る。よって、表示素子の信頼性を向上することができる。
また、一行毎の画素の書き込み期間を長くすることができることから、Ｄａｔａ１ ｌｉ
ｎｅ（第１の信号線４１０）にアナログ信号電位を入力する信号線駆動回路の周波数を低
くすることができる。よって、消費電力を小さくすることができる。
なお、表示素子４０５の発光・非発光を制御する駆動トランジスタ４０１のオンオフは、
上述したように、書き込み期間にＤａｔａ１ ｌｉｎｅ（第１の信号線４１０）に供給さ
れたアナログ信号電位が、発光期間において、Ｄａｔａ２ ｌｉｎｅ（第２の信号線４１
１）に入力される三角波電位より高いか低いかで決まり、デジタル的に制御することがで
きる。よって、駆動トランジスタ４０１の特性のバラツキの影響を受けることが少なく駆
動トランジスタ４０１のオンオフを制御することができる。つまり、画素毎の発光のバラ
ツキを改善することができる。
また、本発明の画素構成はＮチャネル型のトランジスタを、表示素子の発光・非発光を制
御する駆動トランジスタに用いることができる。一般にＰチャネル型トランジスタよりも
Ｎチャネル型トランジスタの方が移動度μが大きい。よって、同じ電流を流すとすると、
トランジスタサイズを小さくすることができる。よって、画素の開口率が向上し、高詳細
表示や消費電力の低減された表示装置を提供することができる。
また、画素領域全体若しくは周辺の駆動回路まで含めてＮチャネル型のトランジスタのみ
で構成される回路を提供することができるため、工程数の削減された、低コストの単極性
の表示装置パネルを提供することができる。
また、表示装置パネルの有する回路に用いる薄膜トランジスタをＮチャネル型のトランジ
スタのみで構成することができることから、アモルファス半導体やセミアモルファス半導
体（若しくは微結晶半導体ともいう）を半導体層に用いた薄膜トランジスタで構成される
回路を有する表示装置を提供することができる。例えばアモルファス半導体としては、ア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）が挙げられる。
なお、本実施の形態において、表示素子を駆動する駆動トランジスタのソース端子及びド
レイン端子、並びに表示素子の陽極及び陰極とは、表示素子への順方向の電圧が印加され
ているときの端子及び電極をいう。
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１及び実施の形態２で示した画素構成のスイッチにＮチャ
ネル型トランジスタを適用した場合について説明する。
まず、図６を用いて実施の形態１で示した図１の画素構成のスイッチにＮチャネル型トラ
ンジスタを適用した場合について説明する。画素は駆動トランジスタ６０１と、容量素子
６０２と、第１のスイッチング用トランジスタ６０３と、第２のスイッチング用トランジ
スタ６０４と、表示素子６０５と、第１の走査線（Ｇ１ ｌｉｎｅ）６０６と、第２の走
査線（Ｇ２ ｌｉｎｅ）６０７と、信号線（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ）６０８と、電源線（Ｓ
ｕｐｐｌｙ ｌｉｎｅ）６０９とを有している。なお、駆動トランジスタ６０１、第１の
スイッチング用トランジスタ６０３及び第２のスイッチング用トランジスタ６０４にはＮ
チャネル型トランジスタを用いている。
駆動トランジスタ６０１のソース端子は表示素子６０５の陽極と接続され、ゲート端子は
容量素子６０２を介して信号線６０８と接続され、ドレイン端子は第１のスイッチング用
トランジスタ６０３のソース端子及び第２のスイッチング用トランジスタ６０４の第１の
端子（ソース端子又はドレイン端子）と接続されている。また、第１のスイッチング用ト
ランジスタ６０３のドレイン端子は電源線６０９と接続され、ゲート端子は第１の走査線
６０６と接続されている。よって、第１の走査線６０６にＨレベルの信号を供給すると第
１のスイッチング用トランジスタ６０３はオンし、電源線６０９に供給された電源電位Ｖ
ｄｄを駆動トランジスタ６０１のドレイン端子に供給することができる。また、第２のス
イッチング用トランジスタ６０４の第２の端子（ソース端子又はドレイン端子）は駆動ト
ランジスタ６０１のゲート端子と接続されている。よって、第２の走査線６０７にＨレベ
ルの信号を供給すると第２のスイッチング用トランジスタ６０４はオンし、駆動トランジ
スタ６０１のドレイン端子とゲート端子を導通することができる。そして、第２のスイッ
チング用トランジスタ６０４がオフすると、駆動トランジスタ６０１のゲート端子とドレ
イン端子は非導通となり、その瞬間の駆動トランジスタ６０１のゲート端子（ドレイン端
子）と信号線６０８との電位差（電圧）を容量素子６０２は保持することができる。また
、表示素子６０５の陰極はＶｓｓの電位が供給された配線６１０と接続されている。なお
、ＶｓｓとはＶｓｓ＜Ｖｄｄを満たす電位である。例えば、Ｖｓｓ＝ＧＮＤ（グラウンド
電位）としても良い。なお、電源線に供給する電位はＶｄｄに限られず、例えば、ＲＧＢ
の色要素からなるフルカラー表示の場合には、ＲＧＢのそれぞれの色要素の画素毎に電源
線の電位の値を変えても良い。
なお、図６の画素構成の動作については、図１の画素構成と同様であるので省略する。
ここで、スイッチング用トランジスタはリーク電流（オフ電流及びゲートリーク電流）の
少ない構成とすることが望ましいといえる。なお、オフ電流とは、トランジスタがオフし
ているときにソース・ドレイン間に流れてしまう電流であり、ゲートリーク電流とは、ゲ
ート絶縁膜を介してゲートとソース又はドレイン間に電流が流れてしまう電流である。
よって、第１のスイッチング用トランジスタ６０３及び第２のスイッチング用トランジス
タ６０４に用いられるＮチャネル型のトランジスタは、低濃度不純物領域（Ｌｉｇｈｔｌ
ｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎｓ：ＬＤＤ領域ともいう）を設けた構成とするのが好ましい
。ＬＤＤ領域を設けた構成のトランジスタはオフ電流を低減することができるからである
。若しくは第２のスイッチング用トランジスタ６０４のみにＬＤＤ領域を設ける。第２の
スイッチング用トランジスタ６０４にオフ電流が流れると、容量素子６０２の電荷を保持
できなくなるからである。そして、第１のスイッチング用トランジスタ６０３は表示素子
６０５に電流を流すときにオン電流を大きくする必要があるからである。
さらに好ましい形態としては、第２のスイッチング用トランジスタ６０４及び第１のスイ
ッチング用トランジスタ６０３にＬＤＤ領域を設け、少なくとも第１のスイッチング用ト
ランジスタ６０３のＬＤＤ領域はゲート電極と重なる領域を設ける。すると、第２のスイ
ッチング用トランジスタ６０４はオフ電流を低減し、第１のスイッチング用トランジスタ
６０３はオン電流を大きくし、さらにホットエレクトロンの発生を低減することができる
。よって、第１のスイッチング用トランジスタ６０３は信頼性が向上する。
また、駆動トランジスタ６０１もＬＤＤ領域を設け、ＬＤＤ領域がゲート電極と重なる構
造とすることで信頼性が向上する。
また、ゲート絶縁膜の膜厚を薄くすることでもオフ電流は低減することができる。よって
、駆動トランジスタ６０１の膜厚よりも第１のスイッチング用トランジスタ６０３及び第
２のスイッチング用トランジスタ６０４の膜厚を薄くすると良い。
また、第１のスイッチング用トランジスタ６０３及び第２のスイッチング用トランジスタ
６０４をマルチゲートのトランジスタとすることでゲートリーク電流を低減することがで
きる。
特に第２のスイッチング用トランジスタ６０４にオフ電流が流れてしまうと、容量素子６
０２は書き込み期間に書き込まれた電圧を保持できなくなってしまうので、第２のスイッ
チング用トランジスタ６０４のみＬＤＤ領域を設けたり、ゲート絶縁膜を薄くしたり、マ
ルチゲートにしても良い。
なお、第１の走査線６０６のＨレベルの電位は、電源線６０９の電位よりも第１のスイッ
チング用トランジスタ６０３のしきい値電圧Ｖｔｈ以上高いことが望ましい。また、同様
に、第２の走査線６０７のＨレベルの電位も、電源線６０９の電位よりも第２のスイッチ
ング用トランジスタ６０４のしきい値電圧Ｖｔｈ以上高いことが望ましい。
次に、図７を用いて実施の形態２で示した図４の画素構成のスイッチにＮチャネル型トラ
ンジスタを適用した場合について説明する。
画素は駆動トランジスタ７０１と、容量素子７０２と、第１のスイッチング用トランジス
タ７０３と、第２のスイッチング用トランジスタ７０４と、表示素子７０５と、第３のス
イッチング用トランジスタ７０６と、第４のスイッチング用トランジスタ７０７と、第１
の走査線（Ｇ１ ｌｉｎｅ）７０８と、第２の走査線（Ｇ２ ｌｉｎｅ）７０９と、第１
の信号線（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ１）７１０と、第２の信号線（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ２）７
１１と、電源線（Ｓｕｐｐｌｙ ｌｉｎｅ）７１２と、第３の走査線７１４と第４の走査
線７１５とを有している。なお、駆動トランジスタ７０１、第１のスイッチング用トラン
ジスタ７０３、第２のスイッチング用トランジスタ７０４、第３のスイッチング用トラン
ジスタ７０６及び第４のスイッチング用トランジスタ７０７にはＮチャネル型トランジス
タを用いている。
駆動トランジスタ７０１のソース端子は表示素子７０５の陽極と接続され、ゲート端子は
容量素子７０２の一方の電極と接続されている。容量素子７０２の他方の電極は、第３の
スイッチング用トランジスタ７０６の第１の端子（ソース端子又はドレイン端子）、及び
第４のスイッチング用トランジスタ７０７の第１の端子（ソース端子又はドレイン端子）
と接続されている。第３のスイッチング用トランジスタ７０６の第２の端子（ソース端子
又はドレイン端子）は第１の信号線７１０と、第４のスイッチング用トランジスタ７０７
の第２の端子（ソース端子又はドレイン端子）は第２の信号線７１１と接続されている。
駆動トランジスタ７０１のドレイン端子は第１のスイッチング用トランジスタ７０３のソ
ース端子及び第２のスイッチング用トランジスタ７０４の第１の端子と接続されている。
そして、第１のスイッチング用トランジスタ７０３のドレイン端子は電源線７１２と接続
されている。また、駆動トランジスタ７０１のゲート端子は第２のスイッチング用トラン
ジスタ７０４の第２の端子と接続されている。よって第２のスイッチング用トランジスタ
７０４がオンしているときには駆動トランジスタ７０１のゲート端子とドレイン端子は導
通される。そして、第２のスイッチング用トランジスタ７０４がオフすると、駆動トラン
ジスタ７０１のゲート端子とドレイン端子は非導通となり、その瞬間の駆動トランジスタ
７０１のゲート端子（ドレイン端子）と第１の信号線７１０により供給されるアナログ信
号電位との電位差（電圧）を容量素子７０２は保持することができる。また、表示素子７
０５の陰極はＶｓｓの電位が供給された配線７１３と接続されている。なお、Ｖｓｓとは
Ｖｓｓ＜Ｖｄｄを満たす電位である。例えば、Ｖｓｓ＝ＧＮＤ（グラウンド電位）として
も良い。なお、電源線に供給する電位はＶｄｄに限られず、例えば、ＲＧＢの色要素から
なるフルカラー表示の場合には、ＲＧＢのそれぞれの色要素の画素毎に電源線の電位の値
を変えても良い。
また、第１のスイッチング用トランジスタ７０３のオンオフはゲート端子に接続された第
１の走査線７０８に入力される信号で制御し、第２のスイッチング用トランジスタ７０４
のオンオフはゲート端子に接続された第２の走査線７０９に入力される信号で制御し、第
３のスイッチング用トランジスタ７０６のオンオフはゲート端子に接続された第３の走査
線７１４に入力される信号で制御し、第４のスイッチング用トランジスタ７０７のオンオ
フはゲート端子に接続された第４の走査線７１５に入力される信号で制御する。詳しい動
作については、実施の形態１の図４で示した画素構成と同様なので省略する。
ここで、スイッチング用トランジスタはリーク電流（オフ電流及びゲートリーク電流）の
少ない構成とすることが望ましいといえる。なお、オフ電流とは、トランジスタがオフし
ているときにソース・ドレイン間に流れてしまう電流であり、ゲートリーク電流とは、ゲ
ート絶縁膜を介してゲートとソース又はドレイン間に電流が流れてしまう電流である。
よって、第１のスイッチング用トランジスタ７０３、第２のスイッチング用トランジスタ
７０４、第３のスイッチング用トランジスタ７０６及び第４のスイッチング用トランジス
タ７０７に用いられるＮチャネル型のトランジスタは、ＬＤＤ領域を設けた構成とするの
が好ましい。ＬＤＤ領域を設けた構成のトランジスタはオフ電流を低減することができる
からである。若しくは第１のスイッチング用トランジスタ７０３以外の第２のスイッチン
グ用トランジスタ７０４、第３のスイッチング用トランジスタ７０６及び第４のスイッチ
ング用トランジスタ７０７にＬＤＤ領域を設けるとよい。第２のスイッチング用トランジ
スタ７０４にオフ電流が流れると、容量素子７０２の電荷を保持できなくなるからである
。そして、第１のスイッチング用トランジスタ７０３は表示素子７０５に電流を流すとき
にオン電流を大きくする必要があるからである。
さらに好ましい形態としては、第２のスイッチング用トランジスタ７０４及び第１のスイ
ッチング用トランジスタ７０３にＬＤＤ領域を設け、少なくても第１のスイッチング用ト
ランジスタ７０３のＬＤＤ領域はゲート電極と重なる領域を設ける。すると、第２のスイ
ッチング用トランジスタ７０４はオフ電流を低減することができる。そして、第１のスイ
ッチング用トランジスタ７０３はオン電流を大きくし、さらにホットエレクトロンの発生
を低減することができる。よって、第１のスイッチング用トランジスタ７０３は信頼性が
向上する。
また、駆動トランジスタ７０１もＬＤＤ領域を設け、ＬＤＤ領域がゲート電極と重なる構
造とすることで信頼性が向上する。
また、ゲート絶縁膜の膜厚を薄くすることでもオフ電流は低減することができる。よって
、駆動トランジスタ７０１の膜厚よりも第１のスイッチング用トランジスタ７０３及び第
２のスイッチング用トランジスタ７０４の膜厚を薄くする良い。
また、第１のスイッチング用トランジスタ７０３及び第２のスイッチング用トランジスタ
７０４をマルチゲートのトランジスタとすることでゲートリーク電流を低減することがで
きる。
特に第２のスイッチング用トランジスタ７０４にオフ電流が流れてしまうと、容量素子７
０２は書き込み期間に書き込まれた電圧を保持できなくなってしまうので、第２のスイッ
チング用トランジスタ７０４のみＬＤＤを設けたり、ゲート絶縁膜を薄くしたり、マルチ
ゲートにしても良い。
なお、第１の走査線７０８のＨレベルの電位は、電源線７１２の電位よりも第１のスイッ
チング用トランジスタ７０３のしきい値電圧Ｖｔｈ以上高いことが望ましい。また、同様
に、第２の走査線７０９のＨレベルの電位は、電源線７１２の電位よりも第２のスイッチ
ング用トランジスタ７０４のしきい値電圧Ｖｔｈ以上高いことが望ましい。また、同様に
、第３の走査線７１４のＨレベルの電位は、第１の信号線７１０の電位よりも第３のスイ
ッチング用トランジスタ７０６のしきい値電圧Ｖｔｈ以上高いことが望ましい。また、同
様に、第４の走査線７１５のＨレベルの電位も、第２の信号線７１１の電位よりも第４の
スイッチング用トランジスタ７０７のしきい値電圧Ｖｔｈ以上高いことが望ましい。
また、第３のスイッチング用トランジスタ７０６と第２のスイッチング用トランジスタ７
０４のオンオフは同じタイミングで制御することが可能であるため、図１８に示すように
第３のスイッチング用トランジスタ７０６のゲート端子を第２の走査線７０９に接続する
ことで図７における第３の走査線７１４を設けない構成とすることができる。
Ｎチャネル型のトランジスタはＬＤＤ領域を容易に形成することができる。よって、本実
施の形態で示したように、Ｎチャネル型のトランジスタをスイッチング用トランジスタと
して用いることにより、オフ電流の低減されたスイッチング用トランジスタとすることが
できる。また、このスイッチング用トランジスタをマルチゲートとすることによりさらな
るゲートリーク電流の低減が図られる。よって、スイッチング用トランジスタのスイッチ
としての機能をより向上させることができる。
また、画素領域全体若しくは周辺の駆動回路まで含めてＮチャネル型のトランジスタのみ
で構成される回路を提供することができるため、工程数の削減された、低コストの単極性
の表示装置パネルを提供することができる。
また、表示装置パネルの有する回路に用いる薄膜トランジスタをＮチャネル型のトランジ
スタのみで構成することができることから、アモルファス半導体やセミアモルファス半導
体（若しくは微結晶半導体ともいう）を半導体層に用いた薄膜トランジスタで構成される
回路を有する表示装置を提供することができる。例えばアモルファス半導体としては、ア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）が挙げられる。
なお、本実施の形態において、表示素子を駆動する駆動トランジスタのソース端子及びド
レイン端子、並びに表示素子の陽極及び陰極とは、表示素子への順方向の電圧が印加され
ているときの端子及び電極をいう。
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態１及び実施の形態２で示した画素構成においてスイッチの
少なくても一つにＰチャネル型トランジスタを用いた場合について説明する。
まず図１の画素構成の第１のスイッチ１０３にＰチャネル型トランジスタ、第２のスイッ
チ１０４にＮチャネル型トランジスタを適用した場合の構成について図２０を用いて説明
する。
画素は駆動トランジスタ２００１と、容量素子２００２と、Ｐチャネル型のトランジスタ
である第１のスイッチング用トランジスタ２００３と、Ｎチャネル型トランジスタである
第２のスイッチング用トランジスタ２００４と、表示素子２００５と、第１の走査線（Ｇ
１ ｌｉｎｅ）２００６と、第２の走査線（Ｇ２ ｌｉｎｅ）２００７と、信号線（Ｄａ
ｔａ ｌｉｎｅ）２００８と、電源線（Ｓｕｐｐｌｙ ｌｉｎｅ）２００９とを有してい
る。なお、駆動トランジスタ２００１にはＮチャネル型トランジスタを用いている。
駆動トランジスタ２００１のソース端子は表示素子２００５の陽極と接続され、ゲート端
子は容量素子２００２を介して信号線２００８と接続され、ドレイン端子は第１のスイッ
チング用トランジスタ２００３のドレイン端子及び第２のスイッチング用トランジスタ２
００４の第１端子（ソース端子又はドレイン端子）と接続されている。また、第１のスイ
ッチング用トランジスタ２００３のソース端子は電源線２００９と接続され、ゲート端子
は第１の走査線２００６と接続されている。よって、第１の走査線２００６にＬレベルの
信号が供給されると第１のスイッチング用トランジスタ２００３はオンし、電源線２００
９に供給された電源電位Ｖｄｄを駆動トランジスタ２００１のドレイン端子に供給するこ
とができる。また、第２のスイッチング用トランジスタ２００４の第２端子（ソース端子
又はドレイン端子）は駆動トランジスタ２００１のゲート端子と接続されている。よって
、第２の走査線２００７にＨレベルの信号を供給すると第２のスイッチング用トランジス
タ２００４はオンし、駆動トランジスタ２００１のドレイン端子とゲート端子を導通する
ことができる。そして、第２のスイッチング用トランジスタ２００４がオフすると、駆動
トランジスタ２００１のゲート端子とドレイン端子は非導通となり、その瞬間の駆動トラ
ンジスタ２００１のゲート端子（ドレイン端子）と信号線２００８との電位差（電圧）を
容量素子２００２は保持することができる。また、表示素子２００５の陰極はＶｓｓの電
位が供給された配線２０１０と接続されている。なお、ＶｓｓとはＶｓｓ＜Ｖｄｄを満た
す電位である。例えば、Ｖｓｓ＝ＧＮＤ（グラウンド電位）としても良い。なお、電源線
に供給する電位はＶｄｄに限られず、例えば、ＲＧＢの色要素からなるフルカラー表示の
場合には、ＲＧＢのそれぞれの色要素の画素毎に電源線の電位の値を変えても良い。
続いて、本画素構成のタイミングチャートを図２１に示す。なお、図３のタイミングチャ
ートと異なるのは、図２１に示すＧ１ ｌｉｎｅ（第１の走査線）の矩形波のＨレベルと
Ｌレベルが反転しているところである。つまり、図２０の画素構成において、第１の走査
線２００６がＨレベルからＬレベルに立ち下がると第１のスイッチング用トランジスタ２
００３はオンする。他の動作については、実施の形態１の図１の画素構成の説明と同じな
ので省略する。
ここで、第１のスイッチング用トランジスタ２００３はソース端子が電源電位Ｖｄｄが供
給された電源線２００９に接続されているため、ソース端子の電位は固定されている。よ
って、第１のスイッチング用トランジスタ２００３のオンオフを制御する第１の走査線２
００６に供給する信号は、第１のスイッチング用トランジスタ２００３のドレイン端子に
接続されている負荷に依存せずに決定することができる。つまり、第１のスイッチング用
トランジスタのオンオフを制御するための信号は固定電位である電源電位Ｖｄｄとゲート
端子の電位との電位差がしきい値電圧以上であれば良いため、信号の振幅は最小限に抑え
られるため、消費電力を低減することができる。
また、第１のスイッチング用トランジスタ２００３のドレイン端子は第２のスイッチング
用トランジスタ２００４を介して容量素子２００２と接続されているので、第１のスイッ
チング用トランジスタ２００３はオフ電流が小さくなくてもあまり問題はない。
よって、第１のスイッチング用トランジスタ２００３はＰチャネル型のトランジスタが適
している。
さらに、第２のスイッチング用トランジスタ２００４はＮチャネル型のトランジスタであ
るため、ＬＤＤ領域を設けることが容易であり、オフ電流を低減することができる。よっ
て、容量素子２００２の電圧の保持能力を高くすることができる。
次に、図４の画素構成のスイッチの少なくとも一つにＰチャネル型のトランジスタを適用
した場合の構成について図２２に示す。
画素は駆動トランジスタ２２０１と、容量素子２２０２と、第１のスイッチング用トラン
ジスタ２２０３と、第２のスイッチング用トランジスタ２２０４と、表示素子２２０５と
、第３のスイッチング用トランジスタ２２０６と、第４のスイッチング用トランジスタ２
２０７と、第１の走査線（Ｇ１ ｌｉｎｅ）２２０８と、第２の走査線（Ｇ２ ｌｉｎｅ
）２２０９と、第１の信号線（Ｄａｔａ１ ｌｉｎｅ）２２１０と、第２の信号線（Ｄａ
ｔａ２ ｌｉｎｅ）２２１１と、電源線（Ｓｕｐｐｌｙ ｌｉｎｅ）２２１２と、第３の
走査線２２１４とを有している。なお、駆動トランジスタ２２０１、第２のスイッチング
用トランジスタ２２０４及び第３のスイッチング用トランジスタ２２０６にはＮチャネル
型トランジスタを用いており、第１のスイッチング用トランジスタ２２０３及び第４のス
イッチング用トランジスタ２２０７にはＰチャネル型のトランジスタを用いている。
駆動トランジスタ２２０１のソース端子は表示素子２２０５の陽極と接続され、ゲート端
子は容量素子２２０２の一方の電極と接続され、容量素子２２０２の他方の電極は、第３
のスイッチング用トランジスタ２２０６の第１の端子（ソース端子又はドレイン端子）及
び第４のスイッチング用トランジスタ２２０７の第１の端子（ソース端子又はドレイン端
子）と接続されている。第３のスイッチング用トランジスタ２２０６の第２端子（ソース
端子又はドレイン端子）は第１の信号線２２１０と、第４のスイッチング用トランジスタ
２２０７の第２の端子（ソース端子又はドレイン端子）は第２の信号線２２１１とそれぞ
れ接続されている。駆動トランジスタ２２０１のドレイン端子は第１のスイッチング用ト
ランジスタ２２０３のドレイン端子と接続されている。また、駆動トランジスタ２２０１
のドレイン端子は第２のスイッチング用トランジスタ２２０４の第１端子（ソース端子又
はドレイン端子）と接続され、駆動トランジスタ２２０１のゲート端子は第２のスイッチ
ング用トランジスタ２２０４の第２の端子（ソース端子又はドレイン端子）と接続されて
いる。よって第２のスイッチング用トランジスタ２２０４がオンしているときには駆動ト
ランジスタ２２０１のゲート端子とドレイン端子は導通される。そして、第２のスイッチ
ング用トランジスタ２２０４がオフすると、駆動トランジスタ２２０１のゲート端子とド
レイン端子は非導通となり、その瞬間の駆動トランジスタ２２０１のゲート端子（ドレイ
ン端子）と第１の信号線２２１０により供給されるアナログ信号電位との電位差（電圧）
を容量素子２２０２は保持することができる。また、第１のスイッチング用トランジスタ
２２０３のソース端子は電源線２２１２と接続されている。また、表示素子２２０５の陰
極はＶｓｓの電位が供給された配線２２１３と接続されている。なお、ＶｓｓとはＶｓｓ
＜Ｖｄｄを満たす電位である。例えば、Ｖｓｓ＝ＧＮＤ（グラウンド電位）としても良い
。なお、電源線に供給する電位はＶｄｄに限られず、例えば、ＲＧＢの色要素からなるフ
ルカラー表示の場合には、ＲＧＢのそれぞれの色要素の画素毎に電源線の電位の値を変え
ても良い。
第１のスイッチング用トランジスタ２２０３のオンオフはゲート端子に接続された第１の
走査線２２０８に入力される信号で制御し、第２のスイッチング用トランジスタ２２０４
のオンオフはゲート端子に接続された第２の走査線２２０９に入力される信号で制御し、
第３のスイッチング用トランジスタ２２０６及び第４のスイッチング用トランジスタ２２
０７のオンオフはそれぞれのゲート端子が共に接続された第３の走査線２２１４に入力さ
れる信号で制御する。つまり、第３の走査線がＨレベルのときには第３のスイッチング用
トランジスタ２２０６がオンし、Ｌレベルのときには第４のスイッチング用トランジスタ
２２０７がオンする。よって、書き込み期間と発光期間で画素に接続する配線を切り替え
ることができる。
もちろん第３のスイッチング用トランジスタ２２０６と第４のスイッチング用トランジス
タ２２０７のオンオフを制御する走査線を別々としても良いが、図２２のように共通の走
査線で制御することにより画素の開口率を向上させることができる。
続いて、本画素構成のタイミングチャートを図２４に示す。なお、図５のタイミングチャ
ートと異なるのは、図２４に示すＧ１ ｌｉｎｅ（第１の走査線）の矩形波のＨレベルと
Ｌレベルが反転しているところである。つまり、図２２の画素構成において、第１の走査
線２２０８がＬレベルのときは、第１のスイッチング用トランジスタ２２０３はオンする
。そして、第１の走査線２２０８がＬレベルからＨレベルに立ち上がると第１のスイッチ
ング用トランジスタ２２０３はオフする。他の動作については、実施の形態２の図４の画
素構成の説明と同じなので省略する。
ここで、第１のスイッチング用トランジスタ２２０３はソース端子が電源電位Ｖｄｄに接
続されているため、ソース端子の電位は固定されている。よって、第１のスイッチング用
トランジスタ２２０３のオンオフを制御する第１の走査線２２０８に供給する信号は、第
１のスイッチング用トランジスタ２００３のドレイン端子に接続されている負荷に依存せ
ずに決定することができる。つまり、第１のスイッチング用トランジスタのオンオフを制
御するための信号は固定電位である電源電位Ｖｄｄとゲート端子の電位との電位差がしき
い値電圧以上であれば良いため、信号の振幅は最小限に抑えられ、消費電力を低減するこ
とができる。
また、第１のスイッチング用トランジスタ２２０３のドレイン端子は第２のスイッチング
用トランジスタ２２０４を介して容量素子２２０２と接続されているので、第１のスイッ
チング用トランジスタ２２０３はオフ電流が小さくなくてもあまり問題はない。
よって、第１のスイッチング用トランジスタ２２０３はＰチャネル型のトランジスタが適
している。
さらに、第２のスイッチング用トランジスタ２２０４はＮチャネル型のトランジスタであ
るため、ＬＤＤ領域を設けることが容易であり、オフ電流を低減することができる。よっ
て、容量素子２２０２は電圧を保持することができる。
また、図２２の構成の配線をさらに減らした構成について、図２３を用いて説明する。図
２３の構成では、第３のスイッチング用トランジスタ２２０６と第４のスイッチング用ト
ランジスタ２２０７のゲート端子が接続されている配線が第２の走査線２２０９と接続さ
れている。つまり、図２２の構成では、容量素子２２０２の他方の電極に入力する信号を
、書き込み期間と発光期間とで切り替るための信号を第３の走査線２２１４に入力してい
たが、図２３の構成ではこの書き込み期間と発光期間とで切り替えるための信号として、
第２の走査線２２０９に入力される信号を用いる。
図２３の構成では図２２の構成よりさらに配線の数を減らせるため画素の開口率を向上さ
せることができる。
また、図１の構成の第１のスイッチ１０３及び第２のスイッチ１０４にＰチャネル型のト
ランジスタを用いて配線の数を減らした構成及び動作について図２５及び図２６を用いて
説明する。
図２５の画素は駆動トランジスタ２５０１と、容量素子２５０２と、Ｐチャネル型のトラ
ンジスタである第１のスイッチング用トランジスタ２５０３と、Ｐチャネル型トランジス
タである第２のスイッチング用トランジスタ２５０４と、表示素子２５０５と、第１の走
査線（Ｇ１ ｌｉｎｅ）２５０６と、第２の走査線（Ｇ２ ｌｉｎｅ）２５０７と、信号
線（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ）２５０８とを有している。なお、駆動トランジスタ２５０１に
はＮチャネル型トランジスタを用いている。
駆動トランジスタ２５０１のソース端子は表示素子２５０５の陽極と接続され、ゲート端
子は容量素子２５０２を介して信号線２５０８と接続され、ドレイン端子は第１のスイッ
チング用トランジスタ２５０３のドレイン端子及び第２のスイッチング用トランジスタ２
５０４の第１の端子（ソース端子又はドレイン端子）と接続されている。また、第１のス
イッチング用トランジスタ２５０３のソース端子は他の行の画素の第２の走査線２５０７
と接続され、ゲート端子は第１の走査線２５０６と接続されている。
よって、図２６に示すようにｉ行目の第１の走査線２５０６にＬレベルの信号を供給する
と第１のスイッチング用トランジスタ２５０３はオンする。また、第２のスイッチング用
トランジスタ２５０４の第２の端子（ソース端子又はドレイン端子）は駆動トランジスタ
２５０１のゲート端子と接続されている。よって、第２の走査線２５０７にＬレベルの信
号を供給すると第２のスイッチング用トランジスタ２５０４はオンし、駆動トランジスタ
２５０１のドレイン端子とゲート端子を導通することができる。そして、第２のスイッチ
ング用トランジスタ２５０４がオフすると、駆動トランジスタ２５０１のゲート端子とド
レイン端子は非導通となり、その瞬間の駆動トランジスタ２５０１のゲート端子（ドレイ
ン端子）と信号線２５０８との電位差（電圧）を容量素子２５０２は保持することができ
る。また、表示素子２５０５の陰極はＶｓｓの電位が供給された配線２５０９と接続され
ている。なお、書き込み期間以外は他の行の画素の電源線の機能を果たす第２の走査線２
５０７は、Ｈレベルの電位としてＶｄｄが供給される。なお、ＶｓｓとはＶｓｓ＜Ｖｄｄ
を満たす電位である。例えば、Ｖｓｓ＝ＧＮＤ（グラウンド電位）としても良い。
続いて、本画素構成のタイミングチャートを図２６に示す。なお、図３のタイミングチャ
ートと異なるのは、図２６に示すＧ１ ｌｉｎｅ（第１の走査線２５０６）及びＧ２ ｌ
ｉｎｅ（第２の走査線２５０７）の矩形波のＨレベルとＬレベルが反転しているところで
ある。つまり、図２５の画素構成において、第１の走査線２５０６がＨレベルからＬレベ
ルに立ち下がると第１のスイッチング用トランジスタ２５０３はオンする。また、第２の
走査線２５０７がＨレベルからＬレベルに立ち下がると第２のスイッチング用トランジス
タ２５０４はオンする。
そして、ｉ行目の第１の走査線２５０６にＬレベルの信号が供給され、第１のスイッチン
グ用トランジスタ２５０３がオンするとき、ｉ＋１行目の第２の走査線２５０７はＨレベ
ルに供給されているため、第１のスイッチング用トランジスタ２５０３のソース端子にＨ
レベル（Ｖｄｄ）の電位を供給することができる。
こうして、表示素子２５０５に電流を供給するための電源線を別途設けずに、他の行の走
査線を用いることができる。なお、図２５では第１のスイッチング用トランジスタ２５０
３のソース端子を隣の行の第２の走査線２５０７に接続する構成としたが、これに限られ
ない。しかし、画素のレイアウトを考慮すると、電源線として他の行の第２の走査線２５
０７を用いる場合には、隣の行の画素の第２の走査線２５０７を用いるのが好ましい。
また、第１のスイッチング用トランジスタ２５０３のソース端子を接続する走査線は電流
供給能力を高くする必要があるため、第２の走査線２５０７にはバッファを設けると良い
。
なお、本実施の形態において、表示素子を駆動する駆動トランジスタのソース端子及びド
レイン端子、並びに表示素子の陽極及び陰極とは、表示素子への順方向の電圧が印加され
ているときの端子及び電極をいう。
（実施の形態５）
本実施の形態では信号書き込み期間において、表示素子へ流れる電流を減らした画素構成
及び駆動方法について説明する。
まず、実施の形態１で示した画素構成を用いて、画素の動作とそのときの接続について説
明する。画素の信号書き込み期間において、駆動トランジスタ１０１をオンにするために
ゲート端子の電位を容量素子１０２に蓄積するときには、図３３のように、電源線１０９
と信号線１０８を容量素子１０２を介して接続する。このとき、駆動トランジスタ１０１
のドレイン端子は、ゲート端子（若しくは電源線１０９）と接続されていてもよい。つま
り、図３３の点線で示したところは接続されていても良いし、接続されていなくても良い
。
そして、駆動トランジスタ１０１のオンオフを制御するのに必要なゲート電位を取得する
ときには、図３４に示すように駆動トランジスタ１０１のドレイン端子とゲート端子を接
続する。こうして、駆動トランジスタ１０１がオンからオフになるときのゲート端子の電
位と、そのときの信号線１０８に供給されているアナログ信号電位との電位差分の電荷が
容量素子１０２に蓄積される。
そして、発光期間には、図３５に示すように駆動トランジスタ１０１のドレイン端子と電
源線１０９とを接続する。こうして、駆動トランジスタ１０１のドレイン端子に電源線１
０９の電位を供給することができる。よって、駆動トランジスタ１０１がオンすると電源
線１０９から表示素子１０５に電流を供給することができる。
ここで、本実施の形態では、図３３において点線で示した駆動トランジスタ１０１のドレ
イン端子とゲート端子及び電源線１０９とを接続しないことによって、駆動トランジスタ
１０１を十分にオンするためにゲート端子の電位を容量素子１０２に蓄積する際、表示素
子１０５には電流を流さなくすることができる。よって、消費電力を低減することができ
る。そのような画素構成の例を図３６、図３７及び図７３に示す。
図３６の画素構成について詳細に説明する。画素は駆動トランジスタ３６０１と、容量素
子３６０２と、第１のスイッチ３６０３と、第２のスイッチ３６０４と、第３のスイッチ
３６０６と、表示素子３６０５と、信号線３６０８と、電源線３６０９と、を有している
。なお、駆動トランジスタ３６０１にはＮチャネル型トランジスタを用いている。
駆動トランジスタ３６０１のソース端子は表示素子３６０５の陽極と接続され、ゲート端
子は容量素子３６０２を介して信号線３６０８と接続され、ドレイン端子は第１のスイッ
チ３６０３を介して電源線３６０９と接続されている。なお、電源線３６０９には電源電
位Ｖｄｄが供給されている。また、駆動トランジスタ３６０１のゲート端子は、第３のス
イッチ３６０６を介して電源線３６０９と、第２のスイッチ３６０４を介してドレイン端
子と接続されている。よって第２のスイッチ３６０４がオンしているときには駆動トラン
ジスタ３６０１のゲート端子とドレイン端子は導通する。そして、第２のスイッチ３６０
４がオフすると、駆動トランジスタ３６０１のゲート端子とドレイン端子は非導通となり
、その瞬間の駆動トランジスタ３６０１のゲート端子（ドレイン端子）と信号線３６０８
との電位差（電圧）を容量素子３６０２は保持することができる。また、表示素子３６０
５の陰極はＶｓｓの電位が供給された配線３６０７と接続されている。なお、Ｖｓｓとは
Ｖｓｓ＜Ｖｄｄを満たす電位である。例えば、Ｖｓｓ＝ＧＮＤ（グラウンド電位）として
も良い。なお、電源線３６０９に供給する電位はＶｄｄに限られず、例えば、ＲＧＢの色
要素からなるフルカラー表示の場合には、ＲＧＢのそれぞれの色要素の画素毎に電源線の
電位の値を変えても良い。
次に、図３６の画素構成の動作原理について説明する。
画素への信号書き込み期間に、まず、第１のスイッチ３６０３及び第２のスイッチ３６０
４をオフにした状態で、第３のスイッチ３６０６をオンさせる。すると、容量素子３６０
２に電流が流れ、電荷の蓄積又は放電が行われる。なお、画素の書き込み期間には、信号
線３６０８にはアナログ信号電位が供給される。このアナログ信号電位はビデオ信号に相
当する。
こうして、駆動トランジスタ３６０１が十分にオンするゲート端子の電位分の電荷が容量
素子３６０２に蓄積される。そして、本構成においてはこのとき、表示素子３６０５には
電流が流れない。
続いて、第１のスイッチ３６０３をオフにしたまま第３のスイッチ３６０６をオフにし、
第２のスイッチ３６０４をオンにする。すると容量素子３６０２、駆動トランジスタ３６
０１及び表示素子３６０５に電流が流れ始める。
やがて、駆動トランジスタ３６０１及び容量素子３６０２に電流が流れなくなる。こうし
て駆動トランジスタ３６０１はオフする。このとき、駆動トランジスタ３６０１のゲート
ソース間電圧Ｖｇｓはしきい値電圧Ｖｔｈに概ね等しくなっている。
そして、この状態になったら第２のスイッチ３６０４をオフにする。すると、容量素子３
６０２には駆動トランジスタ３６０１がオフするゲート端子の電位と、第２のスイッチ３
６０４をオフにした瞬間の信号線３６０８に供給されているアナログ信号電位との電位差
（Ｖｐ）が保持される。こうして画素にアナログ信号が書き込まれる。
なお、画素にアナログ信号が書き込まれると、その際信号線３６０８に供給されたアナロ
グ信号電位を基準にして、信号線３６０８の電位の変動に従って駆動トランジスタ３６０
１のオンオフが制御されるようになる。つまり、信号線３６０８の電位が、信号書き込み
期間に画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位以下のときには駆動トラ
ンジスタ３６０１はオフし、画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位よ
り高くなると駆動トランジスタ３６０１はオンする。
画素にアナログ信号が書き込まれると、容量素子３６０２が電位差（Ｖｐ）を保持するた
め、信号線３６０８の電位が、画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位
以下のときには、駆動トランジスタ３６０１のゲート端子の電位も、画素にアナログ信号
が書き込まれた際のゲート端子の電位以下となり、駆動トランジスタ３６０１はオフする
。一方、信号線３６０８の電位が、書き込み期間に画素にアナログ信号が書き込まれた際
のアナログ信号電位より高くなると、駆動トランジスタ３６０１のゲート端子の電位も、
画素にアナログ信号が書き込まれた際のゲート端子の電位より高くなるため、駆動トラン
ジスタ３６０１はオンする。
したがって、画素の発光期間には、第１のスイッチ３６０３をオンにし、第２のスイッチ
３６０４及び第３のスイッチ３６０６はオフにし、信号線３６０８に供給する電位をアナ
ログ的に変化させることで、駆動トランジスタ３６０１のオンオフを制御する。なお、信
号線３６０８に供給する電位は、実施の形態１で示したように、波形５９０１、波形５９
０２、波形５９０３、波形５９０４、波形５９０５、波形５９０６若しくは波形５９０７
、又はこれらを複数連続して供給しても良い。
連続して供給することにより、発光時間を１フレーム内で分散させることができる。その
結果、フレーム周波数が見かけ上は向上したようになり、画面のちらつきを防止すること
ができる。
こうして、画素にアナログ信号を書き込む際に信号線３６０８に供給されるアナログ信号
電位により画素のアナログ時間階調表示が可能となる。
次に図３７の画素構成について詳細に説明する。
画素は駆動トランジスタ３７０１と、容量素子３７０２と、第１のスイッチ３７０３と、
第２のスイッチ３７０４と、第３のスイッチ３７０６と、表示素子３７０５と、信号線３
７０８と、電源線３７０９と、を有している。なお、駆動トランジスタ３７０１にはＮチ
ャネル型トランジスタを用いている。
駆動トランジスタ３７０１のソース端子は表示素子３７０５の陽極と接続され、ゲート端
子は容量素子３７０２を介して信号線３７０８と接続され、ドレイン端子は第３のスイッ
チ３７０６及び第１のスイッチ３７０３を介して電源線３７０９と接続されている。なお
、電源線３７０９には電源電位Ｖｄｄが供給されている。また、駆動トランジスタ３６０
１のゲート端子は、第２のスイッチ３７０４及び第３のスイッチ３７０６を介してドレイ
ン端子と接続されている。よって第２のスイッチ３７０４及び第３のスイッチ３７０６が
オンしているときには駆動トランジスタ３７０１のゲート端子とドレイン端子は導通する
。そして、第２のスイッチ３７０４がオフすると、駆動トランジスタ３７０１のゲート端
子とドレイン端子は非導通となり、その瞬間の駆動トランジスタ３７０１のゲート端子（
ドレイン端子）と信号線３７０８との電位差（電圧）を容量素子３７０２は保持すること
ができる。また、表示素子３７０５の陰極はＶｓｓの電位が供給された配線３７０７と接
続されている。なお、ＶｓｓとはＶｓｓ＜Ｖｄｄを満たす電位である。例えば、Ｖｓｓ＝
ＧＮＤ（グラウンド電位）としても良い。なお、電源線に供給する電位はＶｄｄに限られ
ず、例えば、ＲＧＢの色要素からなるフルカラー表示の場合には、ＲＧＢのそれぞれの色
要素の画素毎に電源線の電位の値を変えても良い。
次に、図３７の画素構成の動作原理について説明する。
画素の信号書き込み期間に、第３のスイッチ３７０６をオフにし、第１のスイッチ３７０
３及び第２のスイッチ３７０４をオンさせる。すると、容量素子３７０２に電流が流れ、
容量素子３７０２では電荷の蓄積又は放電が行われる。なお、画素への信号書き込み期間
には、信号線３７０８にはアナログ信号電位が供給される。このアナログ信号電位はビデ
オ信号に相当する。
やがて、容量素子３７０２に電流が流れなくなり、駆動トランジスタ３７０１がオンする
ために十分なゲート端子の電位が容量素子３７０２に蓄積される。そして、本構成におい
てはこのとき、表示素子３７０５には電流が流れない。
続いて第２のスイッチ３７０４をオンにしたままの状態で第１のスイッチ３７０３をオフ
にし、第３のスイッチ３７０６をオンにすると、駆動トランジスタ３７０１、表示素子３
７０５及び容量素子３７０２に電流が流れ、やがて、駆動トランジスタ３７０１、表示素
子３７０５及び容量素子３７０２に電流が流れなくなる。こうして、駆動トランジスタ３
７０１はオフする。
そして、この状態になったら第２のスイッチ３７０４をオフする。すると、容量素子３７
０２には駆動トランジスタ３７０１がオフするゲート端子の電位と、第２のスイッチ３７
０４をオフにした瞬間の信号線３７０８に供給されているアナログ信号電位との電位差（
Ｖｐ）が保持される。こうして画素にアナログ信号が書き込まれる。
なお、画素にアナログ信号が書き込まれると、その際信号線３７０８に供給されたアナロ
グ信号電位を基準にして、信号線３７０８の電位の変動に従って駆動トランジスタ３７０
１のオンオフが制御されるようになる。つまり、信号線３７０８の電位が、書き込み期間
に画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位以下のときには駆動トランジ
スタ３７０１はオフし、画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位より高
くなると駆動トランジスタ３７０１はオンする。
つまり、画素にアナログ信号が書き込まれると、容量素子３７０２が電位差（Ｖｐ）を保
持するため、信号線３７０８の電位が、画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ
信号電位以下のときには、駆動トランジスタ３７０１のゲート端子の電位も、画素にアナ
ログ信号が書き込まれた際のゲート端子の電位以下となり、駆動トランジスタ３７０１は
オフする。一方、信号線３７０８の電位が、書き込み期間に画素にアナログ信号が書き込
まれた際のアナログ信号電位より高くなると、駆動トランジスタ３７０１のゲート端子の
電位も、画素にアナログ信号が書き込まれた際のゲート端子の電位より高くなるため、駆
動トランジスタ３７０１はオンする。
したがって、画素の発光期間には、第１のスイッチ３７０３及び第３のスイッチ３７０６
をオンにし、第２のスイッチ３７０４はオフにし、信号線３６０８に供給する電位をアナ
ログ的に変化させることで、駆動トランジスタ３７０１のオンオフを制御する。なお、信
号線３７０８に供給する電位は、実施の形態１で示したように、波形５９０１、波形５９
０２、波形５９０３、波形５９０４、波形５９０５、波形５９０６若しくは波形５９０７
、又はこれらを複数連続して供給しても良い。
連続して供給することにより、発光時間を１フレーム内で分散させることができる。その
結果、フレーム周波数が見かけ上は向上したようになり、画面のちらつきを防止すること
ができる。
こうして、画素にアナログ信号を書き込む際に信号線３７０８に供給されるアナログ信号
電位により画素のアナログ時間階調表示が可能となる。
次に図７３の画素構成について詳細に説明する。
画素は駆動トランジスタ７３０１と、容量素子７３０２と、第１のスイッチ７３０３と、
第２のスイッチ７３０４と、第３のスイッチ７３０６と、表示素子７３０５と、信号線７
３０８と、電源線７３０９と、を有している。なお、駆動トランジスタ７３０１にはＮチ
ャネル型トランジスタを用いている。
駆動トランジスタ７３０１のソース端子は表示素子７３０５の陽極と接続され、ゲート端
子は容量素子７３０２を介して信号線７３０８と接続され、ドレイン端子は第１のスイッ
チ７３０３を介して電源線７３０９と接続されている。なお、電源線７３０９には電源電
位Ｖｄｄが供給されている。また、駆動トランジスタ７３０１のゲート端子とドレイン端
子は第２のスイッチ７３０４を介して接続されている。よって第２のスイッチ７３０４が
オンしているときには駆動トランジスタ７３０１のゲート端子とドレイン端子は導通する
。そして、第２のスイッチ７３０４がオフすると、駆動トランジスタ７３０１のゲート端
子とドレイン端子は非導通となり、その瞬間の駆動トランジスタ７３０１のゲート端子（
ドレイン端子）と信号線７３０８により供給されるアナログ信号電位との電位差（電圧）
を容量素子７３０２は保持することができる。また、表示素子７３０５の陰極はＶｓｓの
電位が供給された配線７３０７と接続されている。なお、電源線７３０９に供給する電位
はＶｄｄに限られず、例えば、ＲＧＢの色要素からなるフルカラー表示の場合には、ＲＧ
Ｂのそれぞれの色要素の画素毎に電源線の電位の値を変えても良い。
また、駆動トランジスタ７３０１のゲート端子は第３のスイッチ７３０６を介して第２の
配線７３１０と接続されている。なお、第２の配線７３１０は、書き込み期間において駆
動トランジスタ７３０１のドレイン端子に電源電位Ｖｄｄが供給されたときに駆動トラン
ジスタ７３０１が十分にオンするゲート電位が設定されていればよい。よって、第２の配
線７３１０はその画素の又は他の行の画素の第１のスイッチ７３０３、第２のスイッチ７
３０４又は第３のスイッチ７３０６を制御する走査線であってもよい。
次に、図７３の画素構成の動作原理について説明する。
画素への信号書き込み期間に、まず、第１のスイッチ７３０３及び第２のスイッチ７３０
４をオフにした状態で、第３のスイッチ７３０６をオンさせる。すると、容量素子７３０
２に電流が流れ、電荷の蓄積又は放電が行われる。なお、画素の書き込み期間には、信号
線７３０８にはアナログ信号電位が供給される。このアナログ信号電位はビデオ信号に相
当する。
こうして、駆動トランジスタ７３０１が十分にオンするゲート端子の電位分の電荷が容量
素子７３０２に蓄積される。そして、本構成においてはこのとき、表示素子７３０５には
電流が流れない。
続いて、第１のスイッチ７３０３をオフにしたまま第３のスイッチ７３０６をオフにし、
第２のスイッチ７３０４をオンにする。すると容量素子７３０２、駆動トランジスタ７３
０１及び表示素子７３０５に電流が流れ始める。
やがて、駆動トランジスタ７３０１及び容量素子７３０２に電流が流れなくなる。こうし
て駆動トランジスタ７３０１はオフする。このとき、駆動トランジスタ７３０１のゲート
ソース間電圧Ｖｇｓはしきい値電圧Ｖｔｈに概ね等しくなっている。
そして、この状態になったら第２のスイッチ７３０４をオフにする。すると、容量素子７
３０２には駆動トランジスタ７３０１がオフするゲート端子の電位と、第２のスイッチ７
３０４をオフにした瞬間の信号線７３０８に供給されているアナログ信号電位との電位差
（Ｖｐ）が保持される。こうして画素にアナログ信号が書き込まれる。
なお、画素にアナログ信号が書き込まれると、その際信号線７３０８に供給されたアナロ
グ信号電位を基準にして、信号線７３０８の電位の変動に従って駆動トランジスタ７３０
１のオンオフが制御されるようになる。つまり、信号線７３０８の電位が、信号書き込み
期間に画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位以下のときには駆動トラ
ンジスタ７３０１はオフし、画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位よ
り高くなると駆動トランジスタ７３０１はオンする。
画素にアナログ信号が書き込まれると、容量素子７３０２が電位差（Ｖｐ）を保持するた
め、信号線７３０８の電位が、画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位
以下のときには、駆動トランジスタ７３０１のゲート端子の電位も、画素にアナログ信号
が書き込まれた際のゲート端子の電位以下となり、駆動トランジスタ７３０１はオフする
。一方、信号線７３０８の電位が、書き込み期間に画素にアナログ信号が書き込まれた際
のアナログ信号電位より高くなると、駆動トランジスタ７３０１のゲート端子の電位も、
画素にアナログ信号が書き込まれた際のゲート端子の電位より高くなるため。駆動トラン
ジスタ７３０１はオンする。
したがって、画素の発光期間には、第１のスイッチ７３０３をオンにし、第２のスイッチ
７３０４及び第３のスイッチ７３０６はオフにし、信号線７３０８に供給する電位をアナ
ログ的に変化させることで、駆動トランジスタ７３０１のオンオフを制御する。なお、信
号線７３０８に供給する電位は、実施の形態１で示したように、波形５９０１、波形５９
０２、波形５９０３、波形５９０４、波形５９０５、波形５９０６若しくは波形５９０７
、又はこれらを複数連続して供給しても良い。
連続して供給することにより、発光時間を１フレーム内で分散させることができる。その
結果、フレーム周波数が見かけ上は向上したようになり、画面のちらつきを防止すること
ができる。
こうして、画素にアナログ信号を書き込む際に信号線７３０８に供給されるアナログ信号
電位により画素のアナログ時間階調表示が可能となる。
また、実施の形態１で示した図４の構成についても同様に、画素の信号書き込み期間にお
いて、駆動トランジスタ４０１をオンにするためにゲート端子の電位を容量素子４０２に
蓄積するときには、図３８のように、電源線４１２と第１の信号線４１０を容量素子４０
２を介して接続する。このとき、駆動トランジスタ４０１のドレイン端子はゲート端子（
若しくは電源線４１２）と接続されていてもよい。つまり、図３８の点線で示したところ
は接続されていても良いし、接続されていなくても良い。
そして、駆動トランジスタ４０１のオンオフを制御するのに必要なゲート電位を取得する
ときには、図３９に示すように駆動トランジスタ４０１のドレイン端子とゲート端子を接
続する。こうして、駆動トランジスタ４０１がオンからオフになるときのゲート端子の電
位と、そのとき第１の信号線４１０に供給されているアナログ信号電位との電位差分の電
荷が容量素子４０２に蓄積される。
そして、発光期間には、図４０に示すように駆動トランジスタ４０１のゲート端子を容量
素子４０２を介して第２の信号線４１１と接続し、駆動トランジスタ４０１のドレイン端
子と電源線４１２とを接続する。こうして、駆動トランジスタ４０１のドレイン端子に電
源線４１２の電位を供給することができる。よって、駆動トランジスタ４０１がオンする
と電源線４１２から表示素子４０５に電流を供給することができる。
ここで、本実施の形態では、図３８において点線で示した駆動トランジスタ４０１のドレ
イン端子とゲート端子及び電源線４１２とを接続しないことによって、駆動トランジスタ
４０１を十分にオンするためにゲート端子の電位を容量素子４０２に蓄積する際、表示素
子４０５には電流を流さなくすることができる。よって、消費電力を低減することができ
る。そのような画素構成の例を図４１、図４２及び図４３に示す。
まず、図４１の画素構成について詳しく説明する。画素は駆動トランジスタ４１０１と、
容量素子４１０２と、第１のスイッチ４１０３と、第２のスイッチ４１０４と、表示素子
４１０５と、第３のスイッチ４１０６と、第４のスイッチ４１０７と、第５のスイッチ４
１０８と、第１の信号線（Ｄａｔａ１ ｌｉｎｅ）４１１０と、第２の信号線（Ｄａｔａ
２ ｌｉｎｅ）４１１１と、電源線（Ｓｕｐｐｌｙ ｌｉｎｅ）４１１２と、を有してい
る。なお、駆動トランジスタ４１０１にはＮチャネル型トランジスタを用いている。
駆動トランジスタ４１０１のソース端子は表示素子４１０５の陽極と接続され、ゲート端
子は容量素子４１０２の一方の電極と接続され、容量素子４１０２の他方の電極は、第３
のスイッチ４１０６を介して第１の信号線４１１０と、第４のスイッチ４１０７を介して
第２の信号線４１１１と接続されている。駆動トランジスタ４１０１のドレイン端子は第
１のスイッチ４１０３を介して電源線４１１２と接続されている。なお、電源線４１１２
には電源電位Ｖｄｄが供給されている。また、駆動トランジスタ４１０１のゲート端子と
ドレイン端子は第２のスイッチ４１０４を介して接続されている。よって第２のスイッチ
４１０４がオンしているときには駆動トランジスタ４１０１のゲート端子とドレイン端子
は導通する。そして、第２のスイッチ４１０４がオフすると、駆動トランジスタ４１０１
のゲート端子とドレイン端子は非導通となり、その瞬間の駆動トランジスタ４１０１のゲ
ート端子（ドレイン端子）と第１の信号線４１１０により供給されるアナログ信号電位と
の電位差（電圧）を容量素子４１０２は保持することができる。また、駆動トランジスタ
４１０１のゲート端子は第５のスイッチ４１０８を介して電源線４１１２と接続されてい
る。また、表示素子４１０５の陰極はＶｓｓの電位が供給された配線４１０９と接続され
ている。なお、ＶｓｓとはＶｓｓ＜Ｖｄｄを満たす電位である。例えば、Ｖｓｓ＝ＧＮＤ
（グラウンド電位）としても良い。なお、電源線に供給する電位はＶｄｄに限られず、例
えば、ＲＧＢの色要素からなるフルカラー表示の場合には、ＲＧＢのそれぞれの色要素の
画素毎に電源線の電位の値を変えても良い。
次に、図４１の画素構成の動作原理について簡単に説明する。
画素への信号書き込み期間には、第４のスイッチ４１０７、第１のスイッチ４１０３及び
第２のスイッチ４１０４をオフ第３のスイッチ４１０６をオンにし、さらに第５のスイッ
チ４１０８をオンにする。すると、容量素子４１０２に電流が流れ、電荷の蓄積又は放電
が行われる。なお、画素の書き込み期間には、第１の信号線４１１０にはアナログ信号電
位が供給される。このアナログ信号電位がビデオ信号に相当する。
こうして、駆動トランジスタ４１０１が十分にオンするゲート端子の電位が容量素子４１
０２に蓄積される。そして、本構成においては、このとき、表示素子４１０５には電流が
流れない。
続いて、第１のスイッチ４１０３、第４のスイッチ４１０７をオフ、第３のスイッチ４１
０６をオンにしたまま、第５のスイッチ４１０８をオフにし、第２のスイッチ４１０４を
オンにする。すると容量素子４１０２、駆動トランジスタ４１０１及び表示素子４１０５
に電流が流れ始める。
やがて、駆動トランジスタ４１０１及び容量素子４１０２に電流が流れなくなる。このと
き駆動トランジスタ４１０１はオフする。
そして、この状態になったら第２のスイッチ４１０４をオフにする。すると、容量素子４
１０２には駆動トランジスタ４１０１がオフするゲート端子の電位と、第２のスイッチ４
１０４をオフにした瞬間の第１の信号線４１１０に供給されているアナログ信号電位との
電位差（Ｖｐ）が保持される。こうして画素にアナログ信号が書き込まれる。
なお、画素にアナログ信号が書き込まれると、その際第１の信号線４１１０に供給された
アナログ信号電位を基準にして、容量素子４１０２の他方の電極に供給される電位の変動
に従って駆動トランジスタ４１０１のオンオフが制御されるようになる。つまり、容量素
子４１０２の他方の電極の電位が、書き込み期間に画素にアナログ信号が書き込まれた際
のアナログ信号電位以下のときには駆動トランジスタ４１０１はオフし、画素にアナログ
信号が書き込まれた際のアナログ信号電位より高くなると駆動トランジスタ４１０１はオ
ンする。
つまり、画素にアナログ信号が書き込まれると、容量素子４１０２が電位差（Ｖｐ）を保
持するため、容量素子４１０２の他方の電極の電位が、画素にアナログ信号が書き込まれ
た際のアナログ信号電位以下のときには、駆動トランジスタ４１０１のゲート端子の電位
も、画素にアナログ信号が書き込まれた際のゲート端子の電位以下となり、駆動トランジ
スタ４１０１はオフする。一方、容量素子４１０２の他方の電極の電位が、書き込み期間
に画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位より高くなると、駆動トラン
ジスタ４１０１のゲート端子の電位も、画素にアナログ信号が書き込まれた際のゲート端
子の電位より高くなるため、駆動トランジスタ４１０１はオンする。
したがって、画素の発光期間には、第２のスイッチ４１０４、第５のスイッチ４１０８、
がオフの状態のまま、第３のスイッチ４１０６をオフにし、第１のスイッチ４１０３及び
第４のスイッチ４１０７をオンにする。そして、第２の信号線４１１１に供給する電位を
アナログ的に変化させることで、駆動トランジスタ４１０１のオンオフを制御する。なお
、第２の信号線４１１１に供給する電位は、実施の形態１で示したように、波形５９０１
、波形５９０２、波形５９０３、波形５９０４、波形５９０５、波形５９０６若しくは波
形５９０７、又はこれらを複数連続して供給しても良い。
連続して供給することにより、発光時間を１フレーム内で分散させることができる。その
結果、フレーム周波数が見かけ上は向上したようになり、画面のちらつきを防止すること
ができる
こうして、画素にアナログ信号を書き込む際に第１の信号線４１１０に供給されるアナロ
グ信号電位により画素のアナログ時間階調表示が可能となる。
次に図４２の画素構成について詳細に説明する。
画素は駆動トランジスタ４２０１と、容量素子４２０２と、第１のスイッチ４２０３と、
第２のスイッチ４２０４と、表示素子４２０５と、第３のスイッチ４２０６と、第４のス
イッチ４２０７と、第５のスイッチ４２０８と、第１の信号線（Ｄａｔａ１ ｌｉｎｅ）
４２１０と、第２の信号線（Ｄａｔａ２ ｌｉｎｅ）４２１１と、電源線（Ｓｕｐｐｌｙ
ｌｉｎｅ）４２１２と、を有している。なお、駆動トランジスタ４２０１にはＮチャネ
ル型トランジスタを用いている。
駆動トランジスタ４２０１のソース端子は表示素子４２０５の陽極と接続され、ゲート端
子は容量素子４２０２の一方の電極と接続され、容量素子４２０２の他方の電極は、第３
のスイッチ４２０６を介して第１の信号線４２１０と、第４のスイッチ４２０７を介して
第２の信号線４２１１と接続されている。駆動トランジスタ４２０１のドレイン端子は第
５のスイッチ４２０８及び第１のスイッチ４２０３を介して電源線４２１２と接続されて
いる。また、駆動トランジスタ４２０１のゲート端子とドレイン端子は第２のスイッチ４
２０４及び第５のスイッチ４２０８を介して接続されている。よって第２のスイッチ４２
０４及び第５のスイッチ４２０８がオンしているときには駆動トランジスタ４２０１のゲ
ート端子とドレイン端子は導通する。そして、第２のスイッチ４２０４及び第５のスイッ
チ４２０８がオフすると、その瞬間の駆動トランジスタ４２０１のゲート端子（ドレイン
端子）と第１の信号線４２１０により供給されるアナログ信号電位との電位差（電圧）を
容量素子４２０２は保持することができる。また、表示素子４２０５の陰極はＶｓｓの電
位が供給された配線４２０９と接続されている。なお、電源線に供給する電位はＶｄｄに
限られず、例えば、ＲＧＢの色要素からなるフルカラー表示の場合には、ＲＧＢのそれぞ
れの色要素の画素毎に電源線の電位の値を変えても良い。
次に、図４２の画素構成の動作原理について簡単に説明する。
画素への信号書き込み期間には、第３のスイッチ４２０６、第１のスイッチ４２０３及び
第２のスイッチ４２０４をオンにし、第４のスイッチ４２０７、第５のスイッチ４２０８
をオフにする。すると、容量素子４２０２に電流が流れ、電荷の蓄積又は放電が行われる
。なお、画素の書き込み期間には、第１の信号線４２１０にはアナログ信号電位が供給さ
れる。このアナログ信号電位はビデオ信号に相当する。
こうして、駆動トランジスタ４２０１が十分にオンするゲート端子の電位が容量素子４２
０２に蓄積される。そして、本構成においてはこのとき、表示素子４２０５には電流が流
れない。
続いて、第３のスイッチ４２０６、第２のスイッチ４２０４をオン、第４のスイッチ４２
０７をオフにしたまま、第１のスイッチ４２０３をオフにし、第５のスイッチ４２０８を
オンにする。すると容量素子４２０２、駆動トランジスタ４２０１及び表示素子４２０５
に電流が流れ始める。
やがて、駆動トランジスタ４２０１及び容量素子４２０２に電流が流れなくなる。こうし
て、駆動トランジスタ４２０１はオフする。
そして、この状態になったら第２のスイッチ４２０４をオフにする。すると、容量素子４
２０２には、駆動トランジスタ４２０１がオフするゲート端子の電位と、第２のスイッチ
４２０４をオフにした瞬間の第１の信号線４２１０に供給されているアナログ信号電位と
の電位差（Ｖｐ）が保持される。こうして画素にアナログ信号が書き込まれる。
なお、画素にアナログ信号が書き込まれると、その際第１の信号線４２１０に供給された
アナログ信号電位を基準にして、容量素子４２０２の他方の電極に供給される電位の変動
に従って駆動トランジスタ４２０１のオンオフが制御されるようになる。つまり、容量素
子４２０２の他方の電極の電位が、書き込み期間に画素にアナログ信号が書き込まれた際
のアナログ信号電位以下のときには駆動トランジスタ４２０１はオフし、画素にアナログ
信号が書き込まれた際のアナログ信号電位より高くなると駆動トランジスタ４２０１はオ
ンする。
つまり、画素にアナログ信号が書き込まれると、容量素子４２０２が電位差（Ｖｐ）を保
持するため、容量素子４２０２の他方の電極の電位が、画素にアナログ信号が書き込まれ
た際のアナログ信号電位以下のときには、駆動トランジスタ４２０１のゲート端子の電位
も、画素にアナログ信号が書き込まれた際のゲート端子の電位以下となり、駆動トランジ
スタ４２０１はオフする。一方、容量素子４２０２の他方の電極の電位が、書き込み期間
に画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位より高くなると、駆動トラン
ジスタ４２０１のゲート端子の電位も、画素にアナログ信号が書き込まれた際のゲート端
子の電位より高くなるため、駆動トランジスタ４２０１はオンする。
したがって、画素の発光期間には、第１のスイッチ４２０３、第４のスイッチ４２０７及
び第５のスイッチ４２０８をオン、第２のスイッチ４２０４及び第３のスイッチ４２０６
をオフにし、第２の信号線４２１１に供給する電位をアナログ的に変化させることで、駆
動トランジスタ４２０１のオンオフを制御する。なお、第２の信号線４２１１に供給する
電位は、実施の形態１で示したように、波形５９０１、波形５９０２、波形５９０３、波
形５９０４、波形５９０５、波形５９０６若しくは波形５９０７、又はこれらを複数連続
して供給しても良い。
連続して供給することにより、発光時間を１フレーム内で分散させることができる。その
結果、フレーム周波数が見かけ上は向上したようになり、画面のちらつきを防止すること
ができる
こうして、画素にアナログ信号を書き込む際に第１の信号線４２１０に供給されるアナロ
グ信号電位により画素のアナログ時間階調表示が可能となる。
次に図４３の画素構成について詳細に説明する。
画素は駆動トランジスタ４３０１と、容量素子４３０２と、第１のスイッチ４３０３と、
第２のスイッチ４３０４と、表示素子４３０５と、第３のスイッチ４３０６と、第４のス
イッチ４３０７と、第５のスイッチ４３０８と、第１の信号線（Ｄａｔａ１ ｌｉｎｅ）
４３１０と、第２の信号線（Ｄａｔａ２ ｌｉｎｅ）４３１１と、電源線（Ｓｕｐｐｌｙ
ｌｉｎｅ）４３１２とを有している。なお、駆動トランジスタ４３０１にはＮチャネル
型トランジスタを用いている。
駆動トランジスタ４３０１のソース端子は表示素子４３０５の陽極と接続され、ゲート端
子は容量素子４３０２の一方の電極と接続され、容量素子４３０２の他方の電極は、第３
のスイッチ４３０６を介して第１の信号線４３１０と、第４のスイッチ４３０７を介して
第２の信号線４３１１と接続されている。駆動トランジスタ４３０１のドレイン端子は第
１のスイッチ４３０３を介して電源線４３１２と接続されている。なお、電源線４３１２
には電源電位Ｖｄｄが供給されている。また、駆動トランジスタ４３０１のゲート端子と
ドレイン端子は第２のスイッチ４３０４を介して接続されている。よって第２のスイッチ
４３０４がオンしているときには駆動トランジスタ４３０１のゲート端子とドレイン端子
は導通する。そして、第２のスイッチ４３０４がオフすると、駆動トランジスタ４３０１
のゲート端子とドレイン端子は非導通となり、その瞬間の駆動トランジスタ４３０１のゲ
ート端子（ドレイン端子）と第１の信号線４３１０により供給されるアナログ信号電位と
の電位差（電圧）を容量素子４３０２は保持することができる。また、表示素子４３０５
の陰極はＶｓｓの電位が供給された配線４３０９と接続されている。なお、電源線４３１
２に供給する電位はＶｄｄに限られず、例えば、ＲＧＢの色要素からなるフルカラー表示
の場合には、ＲＧＢのそれぞれの色要素の画素毎に電源線の電位の値を変えても良い。
また、駆動トランジスタ４３０１のゲート端子は第５のスイッチ４３０８を介して第２の
配線４３１３と接続されている。なお、第２の配線４３１３は、書き込み期間において駆
動トランジスタ４３０１のドレイン端子に電源電位Ｖｄｄが供給されたときに駆動トラン
ジスタ４３０１が十分にオンするゲート電位が設定されていればよい。よって、第２の配
線４３１３はその画素の又は他の行の画素の第１のスイッチ４３０３、第２のスイッチ４
３０４、第３のスイッチ４３０６、第４のスイッチ４３０７又は第５のスイッチ４３０８
を制御する走査線であってもよい。
次に、図４３の画素構成の動作原理について簡単に説明する。
画素への信号書き込み期間には、第１のスイッチ４３０３、第２のスイッチ４３０４、第
４のスイッチ４３０７をオフ、第３のスイッチ４３０６をオンにし、さらに第５のスイッ
チ４３０８をオンにする。すると、容量素子４３０２に電流が流れ、電荷の蓄積又は放電
が行われる。なお、画素の書き込み期間には、第１の信号線４３１０にはアナログ信号電
位が供給される。このアナログ信号電位がビデオ信号に相当する。
こうして、駆動トランジスタ４３０１が十分にオンするゲート端子の電位が容量素子４３
０２に蓄積される。そして、本構成においてはこのとき、表示素子４３０５には電流が流
れない。
続いて、第３のスイッチ４３０６をオン、第４のスイッチ４３０７及び第１のスイッチ４
３０３をオフにしたまま、第５のスイッチ４３０８をオフにし、第２のスイッチ４３０４
をオンにする。すると容量素子４３０２、駆動トランジスタ４３０１及び表示素子４３０
５に電流が流れ始める。
やがて、駆動トランジスタ４３０１及び容量素子４３０２に電流が流れなくなる。こうし
て、駆動トランジスタ４３０１はオフする。
そして、この状態になったら第２のスイッチ４３０４をオフにする。すると、容量素子４
３０２には、駆動トランジスタ４３０１がオフするゲート端子の電位と、第２のスイッチ
４３０４をオフにした瞬間の第１の信号線４３１０に供給されているアナログ信号電位と
の電位差（Ｖｐ）が保持される。こうして画素にアナログ信号が書き込まれる。
なお、画素にアナログ信号が書き込まれると、その際第１の信号線４３１０に供給された
アナログ信号電位を基準にして、容量素子４３０２の他方の電極に供給される電位の変動
に従って駆動トランジスタ４３０１のオンオフが制御されるようになる。つまり、容量素
子４３０２の他方の電極の電位が、書き込み期間に画素にアナログ信号が書き込まれた際
のアナログ信号電位以下のときには駆動トランジスタ４３０１はオフし、画素にアナログ
信号が書き込まれた際のアナログ信号電位より高くなると駆動トランジスタ４３０１はオ
ンする。
つまり、画素にアナログ信号が書き込まれると、容量素子４３０２が電位差（Ｖｐ）を保
持するため、容量素子４３０２の他方の電極の電位が、画素にアナログ信号が書き込まれ
た際のアナログ信号電位以下のときには、駆動トランジスタ４３０１のゲート端子の電位
も、画素にアナログ信号が書き込まれた際のゲート端子の電位以下となり、駆動トランジ
スタ４３０１はオフする。一方、容量素子４３０２の他方の電極の電位が、書き込み期間
に画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位より高くなると、駆動トラン
ジスタ４３０１のゲート端子の電位も、画素にアナログ信号が書き込まれた際のゲート端
子の電位より高くなるため、駆動トランジスタ４３０１はオンする。
したがって、画素の発光期間には、第２のスイッチ４３０４、第３のスイッチ４３０６、
第５のスイッチ４３０８をオフにし、第１のスイッチ４３０３、第４のスイッチ４３０７
をオンにした状態で、第２の信号線４３１１に供給する電位をアナログ的に変化させるこ
とで、駆動トランジスタ４３０１のオンオフを制御し、表示素子４３０５に電流が流れて
いる時間をアナログ的に制御して、階調を表現できるようになる。
なお、第２の信号線４３１１に供給する電位は、実施の形態１で示したように、波形５９
０１、波形５９０２、波形５９０３、波形５９０４、波形５９０５、波形５９０６若しく
は波形５９０７、又はこれらを複数連続して供給しても良い。
連続して供給することにより、発光時間を１フレーム内で分散させることができる。その
結果、フレーム周波数が見かけ上は向上したようになり、画面のちらつきを防止すること
ができる
こうして、画素にアナログ信号を書き込む際に第１の信号線４３１０に供給されるアナロ
グ信号電位により画素のアナログ時間階調表示が可能となる。
なお、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３及び実施の形態４において示す構成を
適宜組み合わせて用いることができる。そうして、画素への信号書き込み期間における消
費電流を減らし、消費電力を小さくすることができる。
なお、本実施の形態において、表示素子を駆動する駆動トランジスタのソース端子及びド
レイン端子、並びに表示素子の陽極及び陰極とは、表示素子への順方向の電圧が印加され
ているときの端子及び電極をいう。
（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態１で示した画素構成において、さらに表示素子の信頼性を
向上させる駆動方法と、実施の形態１で示した画素構成よりもさらに表示素子の信頼性の
向上する画素構成及びその駆動方法について説明する。
まず、実施の形態１の図１で示した画素構成を用いて、本実施の形態による駆動方法を説
明する。
本実施の形態においては、１フレーム期間に順方向バイアス期間（書き込み期間及び発光
期間）と逆方向バイアス期間とを有する。順方向バイアス期間の書き込み間及び発光期間
においては、実施の形態１で示した動作と同様であるので説明は省略する。
逆方向バイアス期間には、電源線１０９に供給する電位Ｖｄｄと配線１１０に供給する電
位Ｖｓｓを逆にする。つまり、逆方向バイアス期間には電源線１０９にＶｓｓを供給し、
配線１１０にはＶｄｄの電位を供給する。そして、第２のスイッチ１０４をオフにし、第
１のスイッチ１０３をオンにする。すると、駆動トランジスタ１０１のソース端子とドレ
イン端子は順方向バイアス期間とは逆になる。また、表示素子１０５の陽極又は陰極とし
て機能していた電極も逆になる。また、このとき、信号線１０８には駆動トランジスタ１
０１が十分にオンするように電位を供給する。
なお、逆方向バイアス期間の初めに駆動トランジスタ１０１のゲート端子の電位を設定し
てもよい。つまり、図６８に示すように、逆方向バイアス期間の初めに、ゲート電位設定
期間Ｔｒを設ける。このとき、第１の走査線１０６及び第２の走査線１０７にＨレベルの
信号を供給し、第１のスイッチ１０３及び第２のスイッチ１０４をオンにする。そして、
電源線１０９の電位はＶｄｄに設定し、信号線１０８にはＬレベルの電位を供給しておく
。すると、駆動トランジスタ１０１のゲート端子の電位Ｖｄｄと信号線１０８のＬレベル
の電位との電位差が容量素子１０２に保持される。
逆方向バイアス期間において、ゲート電位設定期間Ｔｒが終了すると、第１の走査線１０
６の電位がＨレベルのまま、第２の走査線１０７の電位がＬレベルになり、第１のスイッ
チ１０３はオン、第２のスイッチ１０４はオフする。そして、信号線１０８の電位がＬレ
ベルからＨレベルになる。すると、容量素子１０２が電位差を保持したまま、信号線１０
８の電位が高くなるので、駆動トランジスタ１０１のゲート端子の電位はＶｄｄ以上とな
り、駆動トランジスタ１０１は十分にオンすることができる。
したがって、駆動トランジスタ１０１がオンし、表示素子１０５には、順方向バイアス期
間とは逆の電圧を表示素子１０５に印加することができる。
このように、逆方向バイアス期間において、順方向バイス期間とは逆方向の電圧を表示素
子１０５に印加しても、正常な表示素子１０５には電流は流れない（若しくは流れたとし
ても微少な電流である）。一方、表示素子１０５に短絡箇所が有る場合には、その短絡箇
所に電流が流れる。よって、逆方向バイアス期間には、この短絡箇所を絶縁するのに十分
な電流を流すように逆方向の電圧を印加する。
よって、上述したように、逆方向バイアス期間において、電源線１０９に供給する電位は
Ｖｓｓに限られない。また、配線１１０に供給する電位もＶｄｄに限られない。つまり、
逆方向バイアス期間に表示素子１０５の短絡箇所を絶縁するのに十分な電流を流せれば良
い。
このように、表示素子１０５の短絡箇所を絶縁することにより、画素の表示不良を改善す
ることができる。また、表示素子１０５の寿命を延ばすことが可能となる。
また、実施の形態１とは異なる画素構成により、表示素子の信頼性を高くする画素につい
て図６６を用いて説明する。
画素は駆動トランジスタ６６０１と、容量素子６６０２と、第１のスイッチ６６０３と、
第２のスイッチ６６０４と、表示素子６６０５と、第１の走査線（Ｇ１ ｌｉｎｅ）６６
０６と、第２の走査線（Ｇ２ ｌｉｎｅ）６６０７と、信号線（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ）６
６０８と、電源線（Ｓｕｐｐｌｙ ｌｉｎｅ）６６０９と、逆バイアス用スイッチ６６２
１とを有している。なお、駆動トランジスタ６６０１にはＮチャネル型トランジスタを用
いている。
駆動トランジスタ６６０１のソース端子は表示素子６６０５の陽極と接続され、ゲート端
子は容量素子６６０２を介して信号線６６０８と接続され、ドレイン端子は第１のスイッ
チ６６０３を介して電源線６６０９と接続されている。なお、電源線６６０９には電源電
位Ｖｄｄが供給されている。なお、電源線６６０９に供給する電位はＶｄｄに限られず、
例えば、ＲＧＢの色要素からなるフルカラー表示の場合には、ＲＧＢのそれぞれの色要素
の画素毎に電源電位の値を変えても良い。
また、駆動トランジスタ６６０１のゲート端子とドレイン端子は第２のスイッチ６６０４
を介して接続されている。よって第２のスイッチ６６０４がオンしているときには駆動ト
ランジスタ６６０１のゲート端子とドレイン端子は導通する。そして、第２のスイッチ６
６０４がオフすると、駆動トランジスタ６６０１のゲート端子とドレイン端子は非導通と
なり、その瞬間の駆動トランジスタ６６０１のゲート端子（ドレイン端子）と信号線６６
０８との電位差（電圧）を容量素子６６０２は保持することができる。また、表示素子６
６０５の陰極はＶｓｓの電位が供給された第１の配線６６１０と接続されている。なお、
ＶｓｓとはＶｓｓ＜Ｖｄｄを満たす電位である。例えば、Ｖｓｓ＝ＧＮＤ（グラウンド電
位）としても良い。また、駆動トランジスタ６６０１のソース端子と表示素子６６０５の
陽極は、逆バイアス用スイッチ６６２１を介してＶｓｓ２の電位が供給された第２の配線
６６２２と接続されている。なお、Ｖｓｓ２とはＶｓｓ２＜Ｖｓｓを満たす電位である。
次に、図６６の画素構成の動作原理について説明する。
なお、本実施の形態に示す画素構成では、１フレーム期間に順方向バイアス期間（書き込
み期間及び発光期間）と逆方向バイアス期間とを有する。
画素の信号書き込み期間には、逆バイアス用スイッチ６６２１をオフにした状態で、第１
の走査線６６０６及び第２の走査線６６０７に信号を入力し、第１のスイッチ６６０３及
び第２のスイッチ６６０４をオンさせる。すると、駆動トランジスタ６６０１のドレイン
端子とゲート端子に電源線６６０９の電源電位（Ｖｄｄ）が供給される。そして、容量素
子６６０２、駆動トランジスタ６６０１及び表示素子６６０５に電流が流れ、容量素子６
６０２では電荷の蓄積又は放電が行われる。なお、画素への信号書き込み期間には、信号
線６６０８にはアナログ信号電位が供給される。このアナログ信号電位はビデオ信号に相
当する。
やがて、容量素子６６０２には電流が流れなくなる。そして、駆動トランジスタ６６０１
及び表示素子６６０５に電流が流れる。なぜなら、このとき駆動トランジスタ６６０１の
ゲート端子は、第２のスイッチ６６０４によってドレイン端子と導通しているため、ゲー
ト端子の電位は、電源電位（Ｖｄｄ）となり駆動トランジスタ６６０１はオンしているか
らである。
この状態で、第１のスイッチ６６０３をオフにすると、駆動トランジスタ６６０１と容量
素子６６０２に電流が流れ、やがて、駆動トランジスタ６６０１及び容量素子６６０２に
電流が流れなくなる。こうして、駆動トランジスタ６６０１はオフする。このとき、駆動
トランジスタ６６０１のゲートソース間電圧Ｖｇｓはしきい値電圧Ｖｔｈに概ね等しくな
っている。
そして、この状態になったら第２のスイッチ６６０４をオフする。すると、容量素子６６
０２には、駆動トランジスタ６６０１がオフするゲート端子の電位と、第２のスイッチ６
６０４をオフにした瞬間の信号線６６０８に供給されているアナログ信号電位との電位差
（Ｖｐ）が保持される。こうして画素にアナログ信号が書き込まれる。
なお、上述した第１のスイッチ６６０３のオンオフを制御する信号は第１の走査線６６０
６に、第２のスイッチ６６０４のオンオフを制御する信号は第２の走査線６６０７にパル
ス信号を入力して行うことができる。
なお、画素にアナログ信号が書き込まれると、その際信号線６６０８に供給されたアナロ
グ信号電位を基準にして、信号線６６０８の電位の変動に従って駆動トランジスタ６６０
１のオンオフが制御されるようになる。つまり、信号線６６０８の電位が、信号書き込み
期間に画素に書き込まれた際のアナログ信号電位以下のときには駆動トランジスタ６６０
１はオフし、画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位より高くなると駆
動トランジスタ６６０１はオンする。
画素にアナログ信号が書き込まれると、容量素子６６０２が電位差（Ｖｐ）を保持するた
め、信号線６６０８の電位が、画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位
以下のときには、駆動トランジスタ６６０１のゲート端子の電位も、画素にアナログ信号
が書き込まれた際のゲート端子の電位以下となり、駆動トランジスタ６６０１はオフする
。一方、信号線６６０８の電位が、書き込み期間に画素にアナログ信号が書き込まれた際
のアナログ信号電位より高くなると、駆動トランジスタ６６０１のゲート端子の電位も、
画素にアナログ信号が書き込まれた際のゲート端子の電位より高くなるため駆動トランジ
スタ６６０１はオンする。
したがって、画素の発光期間には、逆バイアス用スイッチ６６２１をオフにしたまま、第
２のスイッチ６６０４をオフにし、第１のスイッチ６６０３をオンにした状態で、信号線
６６０８に供給する電位をアナログ的に変化させることで、駆動トランジスタ６６０１の
オンオフを制御し、表示素子６６０５に電流が流れている時間をアナログ的に制御して、
階調を表現できるようになる。
なお、信号線６６０８に供給する電位は、実施の形態１で示したように、波形５９０１、
波形５９０２、波形５９０３、波形５９０４、波形５９０５、波形５９０６若しくは波形
５９０７、又はこれらを複数連続して供給しても良い。
連続して供給することにより、発光時間を１フレーム内で分散させることができる。その
結果、フレーム周波数が見かけ上は向上したようになり、画面のちらつきを防止すること
ができる
そして、逆方向バイアス期間には、第１のスイッチ６６０３及び第２のスイッチ６６０４
をオフにし、逆バイアス用スイッチ６６２１をオンにする。
すると、駆動トランジスタ６６０１のドレイン端子は電源線６６０９や信号線６６０８と
非導通となる。そして、順方向バイアス期間（書き込み期間及び発光期間のことをいう）
において、表示素子６６０５の陽極として機能していた電極は第２の配線６６２２と接続
され、陰極として機能していた電極には第１の配線６６１０が接続される。よって、順方
向バイアス期間において表示素子６６０５の陽極や陰極として機能していたそれぞれの電
極に供給される電位の高低が、逆方向バイアス期間には逆になる。つまり、逆方向バイア
ス期間においては、表示素子６６０５に時間階調表示期間とは逆方向の電圧を印加する。
このように、逆方向バイアス期間において、順方向バイアス期間とは逆方向の電圧を表示
素子６６０５に印加しても、正常な表示素子６６０５には電流は流れない。一方、表示素
子６６０５に短絡箇所が有る場合には、その短絡箇所に電流が流れる。よって、逆方向バ
イアス期間には、この短絡箇所を絶縁するのに十分な電流を流すように逆方向の電圧を印
加する。
このように、表示素子６６０５の短絡箇所を絶縁することにより、画素の表示不良を改善
することができる。また、表示素子６６０５の寿命を延ばすことが可能となる。
なお、図６７に示すように第１の配線（Ｃａｔｈｏｄｅ）６６１０の電位を順方向バイア
ス期間よりも逆方向バイアス期間は高くするとよい。こうすることで、表示素子６６０５
の短絡箇所を絶縁するために十分な電圧を設定しやすくなる。
（実施の形態７）
本実施の形態では、画素にソースフォロワを適用し、表示素子を駆動するトランジスタに
ｐチャネル型のトランジスタを用いている。
画素は駆動トランジスタ６９０１と、容量素子６９０２と、第１のスイッチ６９０３と、
第２のスイッチ６９０４と、表示素子６９０５と、第１の走査線（Ｇ１ ｌｉｎｅ）６９
０６と、第２の走査線（Ｇ２ ｌｉｎｅ）６９０７と、信号線（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ）６
９０８と、電源線（Ｓｕｐｐｌｙ ｌｉｎｅ）６９０９と、を有している。なお、駆動ト
ランジスタ６９０１にはＰチャネル型トランジスタを用いている。
駆動トランジスタ６９０１のソース端子は表示素子６９０５の陰極と接続され、ゲート端
子は容量素子６９０２を介して信号線６９０８と接続され、ドレイン端子は第１のスイッ
チ６９０３を介して電源線６９０９と接続されている。なお、電源線６９０９には電源電
位Ｖｓｓが供給されている。また、駆動トランジスタ６９０１のゲート端子とドレイン端
子は第２のスイッチ６９０４を介して接続されている。よって第２のスイッチ６９０４が
オンしているときには駆動トランジスタ６９０１のゲート端子とドレイン端子は導通する
。そして、第２のスイッチ６９０４がオフすると、駆動トランジスタ６９０１のゲート端
子とドレイン端子は非導通となり、その瞬間の駆動トランジスタ６９０１のゲート端子（
ドレイン端子）と信号線６９０８との電位差（電圧）を容量素子６９０２は保持すること
ができる。また、表示素子６９０５の陽極はＶｄｄの電位が供給された配線６９１０と接
続されている。なお、ＶｓｓとはＶｓｓ＜Ｖｄｄを満たす電位である。例えば、Ｖｓｓ＝
ＧＮＤ（グラウンド電位）としても良い。なお、電源線６９０９に供給する電位はＶｓｓ
に限られず、例えば、ＲＧＢの色要素からなるフルカラー表示の場合には、ＲＧＢのそれ
ぞれの色要素の画素毎に電源線６９０９の電位の値を変えても良い。
次に、図６９の画素構成の動作原理について説明する。
画素の信号書き込み期間に、第１の走査線６９０６及び第２の走査線６９０７に信号を入
力し、第１のスイッチ６９０３及び第２のスイッチ６９０４をオンさせる。すると、駆動
トランジスタ６９０１のドレイン端子とゲート端子に電源線６９０９の電源電位（Ｖｓｓ
）が供給される。そして、容量素子６９０２、駆動トランジスタ６９０１及び表示素子６
９０５に電流が流れ、容量素子６９０２では電荷の蓄積又は放電が行われる。なお、画素
への信号書き込み期間には、信号線６９０８にはアナログ信号電位が供給される。このア
ナログ信号電位はビデオ信号に相当する。
やがて、容量素子６９０２には電流が流れなくなる。そして、駆動トランジスタ６９０１
及び表示素子６９０５に電流が流れる。なぜなら、このとき駆動トランジスタ６９０１の
ゲート端子は、第２のスイッチ６９０４によってドレイン端子と導通しているため、ゲー
ト端子の電位は、電源電位（Ｖｓｓ）となり駆動トランジスタ６９０１はオンしているか
らである。
この状態で、第１のスイッチ６９０３をオフにすると、駆動トランジスタ６９０１と容量
素子６９０２に電流が流れ、やがて、駆動トランジスタ６９０１及び容量素子６９０２に
電流が流れなくなる。こうして、駆動トランジスタ６９０１はオフする。このとき、駆動
トランジスタ６９０１のゲートソース間電圧Ｖｇｓはしきい値電圧Ｖｔｈに概ね等しくな
っている。
そして、この状態になったら第２のスイッチ６９０４をオフする。すると、容量素子６９
０２には、駆動トランジスタ６９０１がオフするゲート端子の電位と、第２のスイッチ６
９０４をオフにした瞬間の信号線６９０８に供給されているアナログ信号電位との電位差
（Ｖｐ）が保持される。こうして画素にアナログ信号が書き込まれる。
なお、上述した第１のスイッチ６９０３のオンオフを制御する信号は第１の走査線６９０
６に、第２のスイッチ６９０４のオンオフを制御する信号は第２の走査線６９０７にパル
ス信号を入力して行うことができる。
なお、画素にアナログ信号が書き込まれると、その際信号線６９０８に供給されたアナロ
グ信号電位を基準にして、信号線６９０８の電位の変動に従って駆動トランジスタ６９０
１のオンオフが制御されるようになる。つまり、信号線６９０８の電位が、信号書き込み
期間に画素に書き込まれた際のアナログ信号電位以上のときには駆動トランジスタ６９０
１はオフし、画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位より低くなると駆
動トランジスタ６９０１はオンする。
画素にアナログ信号が書き込まれると、容量素子６９０２が電位差（Ｖｐ）を保持するた
め、信号線６９０８の電位が、画素にアナログ信号が書き込まれた際のアナログ信号電位
以上のときには、駆動トランジスタ６９０１のゲート端子の電位も、画素にアナログ信号
が書き込まれた際のゲート端子の電位以上となり、駆動トランジスタ６９０１はオフする
。一方、信号線６９０８の電位が、書き込み期間に画素にアナログ信号が書き込まれた際
のアナログ信号電位より低くなると、駆動トランジスタ６９０１のゲート端子の電位も、
画素にアナログ信号が書き込まれた際のゲート端子の電位より低くなるため駆動トランジ
スタ６９０１はオンする。
したがって、画素の発光期間には、第２のスイッチ６９０４をオフにし、第１のスイッチ
６９０３をオンにした状態で、信号線６９０８に供給する電位をアナログ的に変化させる
ことで、駆動トランジスタ６９０１のオンオフを制御し、表示素子６９０５に電流が流れ
ている時間をアナログ的に制御して、階調を表現できるようになる。
なお、信号線６９０８に供給する電位は、実施の形態１で示したように、波形５９０１、
波形５９０２、波形５９０３、波形５９０４、波形５９０５、波形５９０６若しくは波形
５９０７、又はこれらを複数連続して供給しても良い。
連続して供給することにより、発光時間を１フレーム内で分散させることができる。その
結果、フレーム周波数が見かけ上は向上したようになり、画面のちらつきを防止すること
ができる
本実施の形態に示すように、Ｐチャネル型のトランジスタを駆動トランジスタに用いるこ
とで、ホットキャリアの発生を防止することができ、トランジスタの劣化寿命をのばすこ
とが可能である。
また、本実施の形態の画素構成を有する表示パネルにおいて、図１３（Ａ）に示すような
上面射出構造とするとき、陽極となる第２の電極１３０４をＩＴＯやＩＺＯなどの透光性
の高い透明導電膜とすることができる。
また、図２５のように、電源線としてとなりの行の画素の第２の走査線を用いる構成にお
いて、駆動トランジスタ２５０１をＰチャネル型トランジスタとして、第１のスイッチン
グ用トランジスタ２５０３及び第２のスイッチング用トランジスタ２５０４をＮチャネル
型トランジスタとすることができる。よって、スイッチング用トランジスタのリーク電流
を低減することができる。
（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の画素構成を有するフルカラー表示の好適な表示装置の構成に
ついて説明する。
フルカラー表示の場合には、電源線（Ｓｕｐｐｌｙ ｌｉｎｅ）を色要素の画素毎に設け
、それぞれの電源線の電位を色要素毎に設定することで、表示素子の輝度を色毎にそれぞ
れ調整することができるので、表示素子が色毎に異なる輝度特性であっても、色合いを調
整することができる。例えば、図２で示したような画素を有する場合には、電源線Ｐ１〜
Ｐｎのうち、Ｒ（赤）の色要素の画素の表示素子の陽極に入力する電位が供給される電源
線、Ｇ（緑）の色要素の画素の表示素子の陽極に入力する電位が供給される電源線、Ｂ（
青）の色要素の画素の表示素子の陽極に入力する電位が供給される電源線、Ｗ（白）の色
要素の画素の表示素子の陽極に入力する電位が供給される電源線にはそれぞれの色毎の輝
度特性に応じた電位を定めることができる。
また、他の構成として、例えば、画素の表示素子に白色（Ｗ）の表示素子を適用して、カ
ラーフィルターを用いてフルカラー表示を行うことにより、色要素毎から得られる輝度を
概ね等しくすることができる。
また、他の構成として、図７４に本実施の形態の表示装置の模式図を示す。なお、図７４
では一例としてＲＧＢのそれぞれの表示素子を用いたそれぞれの色要素の画素からなるフ
ルカラー表示装置の模式図を示している。表示装置は、三角波電位生成回路７４０１Ｒ、
７４０１Ｇ、７４０１Ｂ、切り替え回路７４０２、画素部７４０３を有する。画素部７４
０３には、複数の画素７４０４がマトリクスに配置されている。Ｒの画素列へは信号線Ｄ
ｒから、Ｇの画素列へは信号線Ｄｇから、Ｂの画素列へは信号線Ｄｂから信号が入力され
る。なお、画素７４０４は図１の画素構成を適用しているがこれに限定されない。本発明
の画素を適宜適用することが可能である。
また、三角波電位生成回路７４０１Ｒは、Ｒの色要素の画素列の三角波電位を生成する。
また、三角波電位生成回路７４０１Ｇは、Ｇの色要素の画素列、三角波電位生成回路７４
０１Ｂは、Ｂの色要素の画素列の三角波電位を生成する。
画素の信号書き込み期間には、切り替え回路７４０２により、ビデオ信号（Ａｎａｌｏｇ
ｖｉｄｅｏ ｄａｔａ）が入力される端子とそれぞれの信号線Ｄｒ、Ｄｇ、Ｄｂを接続
する。そして、発光期間になると、切り替え回路７４０２は、三角波電位生成回路７４０
１Ｒにより三角波が入力される端子と信号線Ｄｒ、三角波電位生成回路７４０１Ｇにより
三角波が入力される端子と信号線Ｄｇ、三角波電位生成回路７４０１Ｂにより三角波が入
力される端子と信号線Ｄｂとを接続する。
こうして、色毎の画素によって、別々の三角波を供給することができる。したがって、色
毎の表示素子の輝度特性に応じて、発光時間を制御することができるためきれいな表示の
フルカラー表示を行うことができる。また、画素部７４０３内に色要素の画素毎に配線を
設ける必要がないため開口率も高くすることができる。
表示素子の輝度特性と信号線に入力する三角波との関係を、図７５を用いて説明する。一
例として、Ｒの色要素となる画素の表示素子の輝度特性を基準に、Ｇの色要素の画素の表
示素子から得られる輝度が低く、Ｂの色要素の画素の表示素子から得られる輝度が高い場
合について説明する。
この場合には、信号線Ｄｒ（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ Ｒ ｐｉｘｅｌ）に入力する三角波の
電位を基準にすると、信号線Ｄｇ（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ Ｇ ｐｉｘｅｌ）に入力する三
角波の電位は急勾配にする。つまり、三角波の電位の振幅を大きくする。一方、信号線Ｄ
ｂ（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ Ｂ ｐｉｘｅｌ）に入力する三角波電位は緩勾配にする。つま
り、三角波電位の振幅を小さくする。
こうすることにより、同じ階調であっても画素の色要素毎によって、発光時間を変えるこ
とができる。例えば、Ｒの画素は１フレーム期間中の最も大きな階調の表示期間はＴｍａ
ｘ（Ｒ）、Ｇの画素は１フレーム期間中の最も大きな階調の表示期間はＴｍａｘ（Ｇ）、
Ｂの画素は１フレーム期間中の最も大きな階調の表示期間はＴｍａｘ（Ｂ）となる。
また、他の構成として、ビデオ信号の電位の幅を色要素毎に変えてもよい。つまり、図７
６に示すように、Ｒの色要素の画素を基準として、Ｇの色要素の画素の表示素子から得ら
れる輝度が低い場合には、Ｇのビデオ信号の幅を小さくする。また、Ｂの色要素の画素の
表示素子から得られる輝度が高い場合には、Ｂのビデオ信号の幅を大きくする。こうして
、同じ階調であっても画素の色要素毎によって、発光時間を変えることができる。例えば
、Ｒの画素は１フレーム期間中の最も大きな階調の表示期間はＴｍａｘ（Ｒ）、Ｇの画素
は１フレーム期間中の最も大きな階調の表示期間はＴｍａｘ（Ｇ）、Ｂの画素は１フレー
ム期間中の最も大きな階調の表示期間はＴｍａｘ（Ｂ）となる。
また、他の構成として、色要素毎にそれぞれの階調に対応するビデオ信号の電位をシフト
させる構成と、色要素毎に三角波電位の振幅を変える構成を組み合わせてもよい。こうす
ることで、振幅を小さくすることができ、消費電力の低減を図ることができる。
（実施の形態９）
また、断面図７７を用いて図７３の画素を有する表示パネルの好適な構成の断面構造につ
いて説明する。
基板７７０１上に下地膜７７０２を有している。基板７７０１としてはガラス基板、石英
基板、プラスチック基板、セラミックス基板等の絶縁性基板、金属基板、半導体基板等を
用いることができる。下地膜７７０２はＣＶＤ法やスパッタ法により形成することができ
る。例えばＳｉＨ４、Ｎ２Ｏ、ＮＨ３を原料に用いたＣＶＤ法により形成した酸化珪素膜
、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜等を適用することができる。また、これらの積層を用いて
も良い。なお、下地膜７７０２は基板７７０１から不純物が半導体層に拡散することを防
ぐために設けるものであり、基板７７０１にガラス基板や石英基板を用いている場合には
下地膜７７０２は設けなくてもよい。
下地膜７７０２上に島状の半導体層を有する。半導体層にはトランジスタ７７２７のチャ
ネル形成領域７７０３、ソース領域又はドレイン領域となる不純物領域７７０４及び低濃
度不純物領域（ＬＤＤ領域）７７０５、並びにトランジスタ７７２８のチャネル形成領域
７７０６、ソース又はドレイン領域となる不純物領域７７０７、低濃度不純物領域（ＬＤ
Ｄ領域）７７０８が形成されている。そして、チャネル形成領域７７０３及びチャネル形
成領域７７０６上にゲート絶縁膜７７０９を介してゲート電極７７１０及びゲート電極７
７１１を有している。ゲート絶縁膜７７０９としてはＣＶＤ法やスパッタ法により形成さ
れる酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜等を用いることができる。また、ゲート電
極７７１０及びゲート電極７７１１としてはアルミニウム（Ａｌ）膜、銅（Ｃｕ）膜、ア
ルミニウム又は銅を主成分とする薄膜、クロム（Ｃｒ）膜、タンタル（Ｔａ）膜、窒化タ
ンタル（ＴａＮ）膜、チタン（Ｔｉ）膜、タングステン（Ｗ）膜、モリブデン（Ｍｏ）膜
等を用いることができる。
ゲート電極７７１０の脇にはサイドウォール７７１２、ゲート電極７７１１の脇にはサイ
ドウォール７７１３が形成されている。ゲート電極７７１０及びゲート電極７７１１を覆
うようにシリコン化合物、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜若しくは酸化窒化シ
リコン膜を形成した後、エッチバックしてサイドウォール７７１２及びサイドウォール７
７１３を形成することができる。
なお、低濃度不純物領域７７０５、低濃度不純物領域７７０８はそれぞれサイドウォール
７７１２、サイドウォール７７１３の下部に位置している。つまり、自己整合的に低濃度
不純物領域７７０５及び低濃度不純物領域７７０８が形成されている。なお、サイドウォ
ール７７１２，７７１３は、低濃度不純物領域７７０５及び低濃度不純物領域７７０８を
自己整合的に形成するために設けているのであって、必ずしも設けなくともよい。
ゲート電極７７１０、ゲート電極７７１１、サイドウォール７７１２、サイドウォール７
７１３およびゲート絶縁膜７７０９上には第１の層間絶縁膜を有している。第１の層間絶
縁膜は下層に無機絶縁膜７７１４、上層に樹脂膜７７１５を有している。無機絶縁膜７７
１４としては、窒化珪素膜、酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜又はこれらを積層した膜を用い
ることができる。樹脂膜７７１５としては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、ポリイ
ミドアミド、エポキシなどを用いることができる。
第１の層間絶縁膜上には、配線７７１６、配線７７１７、配線７７１８及び配線７７１９
を有し、配線７７１６及び配線７７１７はコンタクトホールを介して不純物領域７７０４
と、配線７７１８及び配線７７１９はコンタクトホールを介して不純物領域７７０７と電
気的に接続されている。配線７７１６、配線７７１７、配線７７１８及び配線７７１９と
しては、チタン（Ｔｉ）膜やアルミニウム（Ａｌ）膜や銅（Ｃｕ）膜やＴｉを含むアルミ
ニウム膜などを用いることができる。なお、配線７７１６、配線７７１７、配線７７１８
及び配線７７１９と同じ層に信号線などの配線を設ける場合には低抵抗な銅を用いるとよ
い。
配線７７１６、配線７７１７、配線７７１８及び配線７７１９および第１の層間絶縁膜上
に第２の層間絶縁膜７７２０を有する。第２の層間絶縁膜７７２０としては、無機絶縁膜
や、樹脂膜、又はこれらの積層を用いることができる。無機絶縁膜としては、窒化珪素膜
、酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜又はこれらを積層した膜を用いることができる。樹脂膜と
しては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、ポリイミドアミド、エポキシなどを用いる
ことができる。
第２の層間絶縁膜７７２０上には画素電極７７２１および配線７７２２を有している。画
素電極７７２１および配線７７２２は同じ材料により形成されている。つまり、同じ層に
同時に形成されている。画素電極７７２１や配線７７２２に用いる材料としては、仕事関
数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、窒化チタン（ＴｉＮ）膜、クロム（Ｃ
ｒ）膜、タングステン（Ｗ）膜、亜鉛（Ｚｎ）膜、プラチナ（Ｐｔ）膜などの単層膜の他
、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを
主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造と
すると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極とし
て機能させることができる。光を反射する金属膜を用いることで光を透過させない陽極を
形成することができる。
画素電極７７２１および配線７７２２の端部を覆うように絶縁物７７２３を有する。
例えば、絶縁物７７２３としては、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることができる
。
画素電極７７２１上に有機化合物を含む層７７２４が形成され、有機化合物を含む層７７
２４の一部は絶縁物７７２３上に重なっている。なお、有機化合物を含む層７７２４は、
配線７７２２上には形成されていない。
有機化合物を含む層７７２４、絶縁物７７２３および配線７７２２上に対向電極７７２５
を有している。対向電極７７２５に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料を用いる
ことが望ましい。例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、リチウム（Ｌｉ）、カル
シウム（Ｃａ）、若しくはこれらの合金又は、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ２
、若しくはＣａＮなどの金属薄膜を用いることができる。こうして薄い金属薄膜を用いる
ことで光を透過させることが可能な陰極を形成することができる。
対向電極７７２５と画素電極７７２１とにより有機化合物を含む層７７２４が挟まれた領
域では表示素子７７２６が形成されている。
また、絶縁物７７２３により有機化合物を含む層７７２４が隔離されている領域では、接
合部７７２９が形成され、対向電極７７２５と配線７７２２とが接している。よって、配
線７７２２が対向電極７７２５の補助電極として機能し、対向電極７７２５を低抵抗化す
ることができる。よって、対向電極７７２５の膜厚を薄くすることができ、透過率を高く
することができる。したがって、表示素子７７２６から得られる光を上面から取り出す構
造の表示パネルにおいて、より高い輝度を得ることができる。
なお、対向電極７７２５をより低抵抗化するため、金属薄膜と透明導電膜（ＩＴＯ（イン
ジウムスズ酸化物）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積
層を用いてもよい。こうして薄い金属薄膜と、透明性を有する透明導電膜を用いることに
よっても光を透過させることが可能な陰極を形成することができる。
なお、不純物領域７７０４及び不純物領域７７０７にはＮ型の不純物がドーピングされて
いる。よって、トランジスタ７７２７及びトランジスタ７７２８はＮチャネル型のトラン
ジスタである。
つまり、トランジスタ７７２７が図７３の画素の駆動トランジスタ７３０１に相当し、ト
ランジスタ７７２８が図７３の画素のスイッチ７３０６に相当する。また、配線７７２２
が図７３の画素における配線７３１０であり、対向電極７７２５が図７３の画素における
表示素子７３０５の陰極である。つまり、図７３の画素において配線７３１０と表示素子
７３０５の陰極とが接続されている。
なお、図７７で説明した表示パネルは対向電極７７２５の膜を薄くすることができ、上面
から射出する光の透光性がよい。よって、上面からの輝度が高くすることができる。また
、対向電極７７２５と配線７７２２を接続することにより、対向電極７７２５及び配線７
７２２を低抵抗化することができる。よって、消費電力の低減を図ることができる。
次に上面からみた表示パネルの模式図７８（Ａ）、（Ｂ）を用いて表示パネルの構成につ
いて説明する。基板７８００上に信号線駆動回路７８０１、走査線駆動回路７８０２、画
素部７８０３が形成されている。なお、基板７８００はＦＰＣ（フレキシブルプリントサ
ーキット）７８０４と接続され、信号線駆動回路７８０１や走査線駆動回路７８０２に入
力されるビデオ信号、クロック信号、スタート信号等の信号を外部入力端子となるＦＰＣ
７８０４から受け取る。ＦＰＣ７８０４と基板７８００との接合部上にはＩＣチップ（メ
モリ回路や、バッファ回路などが形成された半導体チップ）７８０５がＣＯＧ（Ｃｈｉｐ
Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）等で実装されている。なお、ここではＦＰＣ７８０４しか図示され
ていないが、このＦＰＣ７８０４にはプリント配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていて
も良い。本明細書における表示装置とは、表示パネル本体だけでなく、それにＦＰＣもし
くはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。また、ＩＣチップなどが実装され
たものを含むものとする。
図７８（Ａ）に示す表示パネルの画素部７８０３には画素がマトリクスに配置されている
。そして、それぞれの色要素毎の画素列となっている。そして、有機化合物を含む層７８
０７は色毎に一列分の画素に渡って設けられている。そして、画素部において、有機化合
物を含む層７８０７の設けられていない領域７８０６にて、画素電極と同じ材料で形成さ
れた配線と対向電極との接合部を形成する。つまり、図７７の断面図における接合部７７
２９を図７８（Ａ）における領域７８０６に形成する。また、画素部における上面の模式
図を図７９に示す。図７９は、画素電極７９０１と同じ材料にて配線７９０２が形成され
ている。そして、画素電極７９０１は図７７の画素電極７７２１に相当し、配線７９０２
が図７７の配線７７２２に相当する。一列分の画素電極７９０１に渡って有機化合物を含
む層が形成され、画素電極７９０１と対向電極で挟まれる領域にそれぞれ表示素子が形成
される。そして、接合部では対向電極と配線７９０２と接しているため対向電極の低抵抗
化を図ることができる。つまり、配線７９０２が対向電極の補助電極として機能する。な
お、図７９のような画素部の構成とすることで開口率が高く、且つ対向電極の低抵抗化を
図った表示パネルを提供することが可能となる。
図７８（Ｂ）に示す表示パネルの画素部７８０３には画素がマトリクスに配置されている
。そして、それぞれの色要素毎の画素列となっている。そして、有機化合物を含む層７８
１７は色毎に一列分の画素にそれぞれ設けられている。そして、画素部において、有機化
合物を含む層７８１７の設けられていない領域７８１６にて、画素電極と同じ材料で形成
された配線と対向電極との接合部を形成する。つまり、図７７の断面図における接合部７
７２９を図７８（Ｂ）における領域７８１６に形成する。また、画素部における上面の模
式図を図８０に示す。図８０は、画素電極８００１と同じ材料にて配線８００２が形成さ
れている。そして、画素電極８００１は図７７の画素電極７７２１に相当し、配線８００
２が図７７の配線７７２２に相当する。画素電極８００１のそれぞれに有機化合物を含む
層が形成され、画素電極８００１と対向電極で挟まれる領域にそれぞれ表示素子が形成さ
れる。そして、接合部では対向電極と配線８００２と接しているため対向電極の低抵抗化
を図ることができる。つまり、配線８００２が対向電極の補助電極として機能する。なお
、図８０のような画素部の構成とすることでより対向電極の低抵抗化を図った表示パネル
を提供することが可能となる。
本実施の形態に示した表示パネルは、対向電極の透光性がよく、画素の開口率が高いため
、輝度を低くしても必要な光度を得ることができる。よって、表示素子の信頼性を向上さ
せることができる。また、対向電極の低抵抗化も図れるため消費電力も低減することがで
きる。
（実施の形態１０）
本実施の形態では、発光期間に信号線（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ）に供給する電位をアナログ
に変化させずに所定の電位を供給する駆動方法について説明する。なお、本実施の形態に
おいて示す駆動方法は実施の形態１乃至実施の形態９に示した表示装置に適用することが
できる。
一例として実施の形態１に示した図２の表示装置に本実施の形態の駆動方法を適用した場
合にいて、図８１のタイミングチャートを用いて詳細に説明する。図８１は図２における
表示装置の画素部２０４のある画素列（ｊ列目）のタイミングチャートを示す図である。
なお、画素部２０４に複数配置されたそれぞれの画素は、画素２０５と同様の構成である
ため、それぞれの画素の駆動トランジスタ、容量素子、第１のスイッチ、第２のスイッチ
及び表示素子は画素２０５と同様の符号を用いて説明する。
図８１に示すように、書き込み期間にはｊ列目の画素のＤａｔａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄｊ
）にアナログ信号電位が入力されている。そして、ｉ行目のＧ１ ｌｉｎｅ（第１の走査
線Ｇ１ａｉ）とＧ２ ｌｉｎｅ（第２の走査線Ｇ２ｂｉ）にパルス信号が入力されると、
第１のスイッチ２０８と第２のスイッチ２０９がオンし、ｉ行目の画素の駆動トランジス
タ２０６のドレイン端子には電源線Ｐｊからの電源電位（Ｖｄｄ）が供給され、容量素子
２０７、駆動トランジスタ２０６及び表示素子２１０に電流が流れる。そして、容量素子
２０７では電荷の蓄積若しくは放電が行われる。つまり、容量素子２０７にもともと蓄積
されていた電荷とＤａｔａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄｊ）に供給された電位（Ｖａ）との関係
で電荷の蓄積か放電のどちらかが起きる。そして、第１の走査線Ｇ１ａｉに入力されたパ
ルス幅より第２の走査線Ｇ２ｂｉに入力されるパルス信号の方がパルス幅が長いことから
、第２のスイッチ２０９がオンしたまま第１のスイッチ２０８がオフする。そして、第１
のスイッチ２０８がオフした瞬間は、駆動トランジスタ２０６のゲート端子は電源電位（
Ｖｄｄ）が供給されているため駆動トランジスタ２０６はオンしている。よって、駆動ト
ランジスタ２０６、表示素子２１０及び容量素子２０７に電流が流れる。やがて、駆動ト
ランジスタ２０６、表示素子２１０及び容量素子２０７に電流が流れなくなる。つまり定
常状態となる。こうして、駆動トランジスタ２０６はオフする。このとき、駆動トランジ
スタ２０６のゲートソース間電圧Ｖｇｓはしきい値電圧Ｖｔｈに概ね等しくなっている。
なお、完全に定常状態にならなくても良い。駆動トランジスタ２０６のオンオフを制御す
るのに必要なゲート電位が取得できれば良い。その後、第２のスイッチ２０９をオフにし
、容量素子２０７は駆動トランジスタ２０６がオフするゲート端子の電位と、第２のスイ
ッチ２０９がオフした瞬間の信号線Ｄｊに供給されているアナログ信号電位との電位差を
保持する。こうして、ｉ行目ｊ列の画素にＤａｔａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄｊ）からアナロ
グ信号が書き込まれる。なお、このとき、各画素列毎にそれぞれのＤａｔａ ｌｉｎｅ（
信号線Ｄ１〜Ｄｎ）からそれぞれのアナログ信号電位が入力され、各列のｉ行目の画素に
アナログ信号が書き込まれる。
次に、ｉ＋１行目のＧ１ ｌｉｎｅ（第１の走査線Ｇ１ａｉ＋１）とＧ２ ｌｉｎｅ（第
２の走査線Ｇ２ｂｉ＋１）にパルス信号が入力されると、ｉ＋１行目ｊ列の画素のＤａｔ
ａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄｊ）には電位（Ｖｂ）が入力され、画素にアナログ信号が書き込
まれる。なお、このとき、各画素列毎にそれぞれのＤａｔａ ｌｉｎｅ（信号線Ｄ１〜Ｄ
ｎ）からそれぞれのアナログ信号電位が入力され、各列のｉ＋１行目の画素にアナログ信
号が書き込まれる。
このように、画素の各行のＧ１ ｌｉｎｅ（第１の走査線Ｇ１ａ１〜Ｇ１ａｍ）とＧ２
ｌｉｎｅ（第２の走査線Ｇ２ｂ１〜Ｇ２ｂｍ）にパルス信号が入力されて、それぞれの画
素にアナログ信号が書き込まれると１フレーム期間の画素部２０４へのアナログ信号の書
き込み期間が終了する。
続いて、発光期間について説明する。全行の画素の第１のスイッチ２０８をオン、第２の
スイッチ２０９をオフにするように、それぞれ第１の走査線Ｇ１ａ１〜Ｇ１ａｍ及び第２
の走査線Ｇ２ｂ１〜Ｇ２ｂｍへ信号を供給し、図８１に示すようにＤａｔａ ｌｉｎｅ（
信号線Ｄ１〜Ｄｎ）に所定の電位を供給する。なお、この所定の電位は画素を非点灯にす
るときのビデオ信号に相当するアナログ信号電位と概略等しい電位とするとよい。
すると、画素を非点灯にするときのビデオ信号が入力されている画素の駆動トランジスタ
２０６のゲート端子は、書き込み期間に信号線に入力されたアナログ信号電位と概略
等しい電位となる。よって、その画素の駆動トランジスタ２０６のゲートソース間電圧が
ほぼしきい値電圧となり、その画素は非点灯となる。
一方、画素を点灯にするときのビデオ信号が入力されている画素の駆動トランジスタ２０
６のゲート端子は、書き込み期間に信号線に入力されたアナログ信号電位よりも高くなる
。そして、駆動トランジスタ２０６のゲートソース間電圧はしきい値電圧以上となり、そ
の画素は点灯する。そして、このとき、各画素の駆動トランジスタ２０６のゲートソース
間電圧は、書き込み期間に信号線に供給されたアナログ信号電位が低いほど大きくなる。
例えば、図８２に示すように、画素の駆動トランジスタを飽和領域で動作させ、８階調表
示の場合において、階調数１、階調数２、・・・、階調数７の順のように駆動トランジス
タのゲートソース間電圧を大きくなるようにすれば、表示素子２１０に流れる電流Ｉｄを
画素の階調にしたがった大きさに制御することができる。なお、階調数０の画素の駆動ト
ランジスタ２０６のゲートソース間電圧はしきい値電圧以下となるようにして電流Ｉｄを
０となるようにする。
本実施の形態に示す駆動方法を用いることにより、画素の発光強度をアナログ制御して階
調を表現することができるため、画面のちらつきを防止することができる。
（実施の形態１１）
本実施の形態では、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の
形態５、実施の形態６及び実施の形態７で示した画素構成を有する表示装置において、よ
り好適な表示装置の構成について説明する。
本実施の形態の表示装置の特徴は、走査線や信号線にバッファを設けている。つまり、走
査線駆動回路からの信号がバッファに入力され、バッファから走査線へ信号が出力される
ようにする。また、信号線駆動回路からの信号がバッファに入力され、バッファから信号
線へ信号が出力されるようにする。こうして、走査線駆動回路や信号線駆動回路の出力信
号のインピーダンス変換を行い、電流供給能力を高めている。
なお、走査線や信号線にバッファを設けなくとも、走査線駆動回路や信号線駆動回路の中
にバッファを設けてこれらの駆動回路の出力の電流供給能力を高くしても良い。
本実施の形態で示す表示装置の基本的な構成を図８を用いて説明する。なお、実施の形態
１１において、図２を用いて説明した表示装置と共通するところは共通の符号を用いてい
る。
第１の走査線Ｇ１ａ１〜Ｇ１ａｍ及び第２の走査線Ｇ２ｂ１〜Ｇ２ｂｍはそれぞれ１行分
の画素のスイッチを制御する。例えば、スイッチにトランジスタを用いている場合には、
第１の走査線Ｇ１ａ１〜Ｇ１ａｍ及び第２の走査線Ｇ２ｂ１〜Ｇ２ｂｍのそれぞれに、１
行分の画素のスイッチング用トランジスタのゲート端子が接続されている。そして、１行
分のスイッチング用トランジスタを一斉にオンにしなければならない。特に解像度が高く
なればなるほど一斉にオンしなければならないトランジスタの数も多くなる。そこで、本
実施の形態に用いるバッファには電流供給能力の高いものが好ましい。
また、図８に示す表示装置の第１の走査線Ｇ１ａ１〜Ｇ１ａｍはそれぞれ配線抵抗を有し
ており、さらに、信号線Ｄ１〜Ｄｎや電源線Ｐ１〜Ｐｎと交差するところでは寄生容量（
交差容量）が形成される。よって、第１の走査線Ｇ１ａ１〜Ｇ１ａｍはそれぞれ、抵抗１
９０１と容量素子１９０２とを用いて図１９に示すような等価回路で表すことができる。
この等価回路に、矩形波の入力パルス１９０３を入力すると、応答波は出力パルス１９０
４のようになまりが生じた波形となってしまう。つまり、パルスの立ち上がりと立ち下が
りが遅延してしまう。すると、第１のスイッチ２０８は正常なタイミングでオンしなくな
り、アナログ信号を画素に正確に書き込むことができなくなってしまう。よって、本実施
の形態の表示装置においては第１の走査線から出力される信号はバッファを介して電流供
給能力を高くすることで、なまりの発生を低減させることができる。なお、第２の走査線
Ｇ２ｂ１〜Ｇ２ｂｍについても同様のことがいえる。
また、信号線Ｄ１〜Ｄｎについても、寄生容量が形成されると、映像信号に相当するアナ
ログ信号電位を供給するのに遅延が生じてしまうため、画素へ信号を正確に書き込むこと
ができなくなってしまう。よって、本実施の形態の表示装置においては信号線から出力さ
れる信号もバッファを介して電流供給能力を高くすると良い。
図８に示す表示装置は第１の走査線駆動回路２０１から出力される信号が第１の走査線Ｇ
１ａ１〜Ｇ１ａｍに設けられたそれぞれのバッファ８０１を介して第１の走査線Ｇ１ａ１
〜Ｇ１ａｍに入力される。つまり、バッファ８０１を介することで第１の走査線駆動回路
２０１から出力される信号の電流供給能力を高くする。同様に、第２の走査線Ｇ２ｂ１〜
Ｇ２ｂｍのそれぞれにバッファ８０２を設けている。また、信号線Ｄ１〜Ｄｎのそれぞれ
にもバッファ８０３を設けている。なお、バッファ８０３はアナログバッファを用いてい
る。
よって、各走査線駆動回路から出力される信号は電流供給能力が高いため、上述したパル
ス信号のなまりを低減し、素早く１行分の画素のスイッチング用トランジスタをオンにす
ることができる。よって、画素の書き込み期間を短くすることができる。
ここで、本実施の形態で用いることができるバッファの例を示す。以下、バッファにおい
て、入力電位Ｖｉｎが入力される端子を入力端子、出力電位Ｖｏｕｔが出力される端子を
出力端子という。
例えば、図９（Ａ）に示すようなボルテージフォロワ回路９０１の入力端子を信号線駆動
回路の出力端子に接続し、ボルテージフォロワ回路９０１の出力端子を信号線に接続する
。ボルテージフォロワ回路をバッファに用いるときには特性のバラツキの小さいトランジ
スタを形成することができるＩＣチップ上に形成するとよい。なお、本明細書において、
ＩＣチップとは、基板上に形成された集積回路をチップ上に切り離したものをいう。特に
、ＩＣチップとしては、単結晶シリコンウエハを基板に用いて素子分離などにより回路を
作成し、単結晶シリコンウエハを任意の形状に切り離したものが適している。
よって、バッファとしてボルテージフォロワ回路９０１を採用する場合、走査線駆動回路
や信号線駆動回路と共にバッファを形成したＩＣチップをＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌ
ａｓｓ）などで表示パネルに実装すると良い。なお、ボルテージフォロワ回路は図８の表
示装置において、バッファ８０１、バッファ８０２及びバッファ８０３に適用することが
できるが、アナログバッファとして機能するので、とくにバッファ８０３に適している。
また、図９（Ｂ）に示すようにＮチャネル型トランジスタ９０２及びＰチャネル型トラン
ジスタ９０３からなるインバータをバッファに用いても良い。Ｎチャネル型トランジスタ
９０２のゲート端子とＰチャネル型トランジスタ９０３のゲート端子は共に入力端子に接
続され入力電位Ｖｉｎが入力される。また、Ｎチャネル型トランジスタ９０２のソース端
子は電源電位Ｖｓｓに接続され、ドレイン端子はＰチャネル型トランジスタ９０３のドレ
イン端子と共に出力端子に接続され、出力端子から出力電位Ｖｏｕｔを出力する。バッフ
ァとしては複数のインバータを直列接続して用いることができる。このとき、インバータ
から出力された出力電位Ｖｏｕｔが入力端子に入力される次の段のインバータは約３倍の
電流供給能力とすると効率良く電流供給能力を高くすることができる。つまり、最初に入
力されたインバータから出力された電位が次の段のインバータに入力される際には約３倍
の電流供給能力のインバータを直列に接続する。このようにして偶数個のインバータを接
続すればバッファとして用いることができる。なお、Ｎチャネル型トランジスタ９０２及
びＰチャネル型トランジスタ９０３の設計において、チャネル幅Ｗとチャネル長Ｌの比：
Ｗ／Ｌを調整することで電流供給能力を調整することができる。なお、図９（Ｂ）に示し
た様なインバータを用いたバッファは図８の表示装置において、バッファ８０１や８０２
に適用することができる。なお、このようなインバータを用いたバッファは構成が単純で
あり、基板上に画素と共に走査線駆動回路や信号線駆動回路が一体形成された薄膜トラン
ジスタを有する表示パネルを作製する場合にはバッファも一体形成することができる。バ
ッファを一体形成することで、コストダウンを図ることができる。また、図９（Ｂ）のよ
うに、Ｎチャネル型トランジスタ９０２及びＰチャネル型トランジスタ９０３からなるＣ
ＭＯＳインバータは、入力端子にインバータの論理しきい値Ｖｉｎｖの近傍の電位が入力
されているときには、Ｎチャネル型トランジスタ９０２及びＰチャネル型トランジスタ９
０３に電流が流れるが、入力端子にＨレベルかＬレベルの電位が入力されるといずれか一
方のトランジスタがオフするため無駄に電力が消費されることがない。よって、図９（Ｂ
）に示すようなＣＭＯＳインバータを用いることで低消費電力化を図ることができる。
さらに、図９（Ｃ）に示すようにソースフォロワ回路を用いてバッファを形成することも
できる。ソースフォロワトランジスタ９０４と電流源９０５からなり、ソースフォロワト
ランジスタ９０４のゲート端子は入力端子に接続され、ドレイン端子は電源電位Ｖｄｄが
供給された配線に接続され、ソース端子は電流源９０５の一方の端子と出力端子に接続さ
れている。電流源９０５の他方の端子は低電位Ｖｓｓの供給された配線に接続されている
。ここで、ソースフォロワトランジスタ９０４のゲートソース間電圧Ｖｇｓを用いて、出
力電位Ｖｏｕｔは以下の式（１）で表される。
Figure 2016035602
ここで、Ｖｇｓはソースフォロワトランジスタ９０４が電流Ｉ０を流すのに必要な電圧で
ある。
よって、出力電位Ｖｏｕｔは入力電位ＶｉｎからＶｇｓ分低い電位となる。しかし、入力
電位Ｖｉｎに入力される信号がデジタル信号であれば、ソースフォロワトランジスタ９０
４のゲートソース間電圧Ｖｇｓに多少のバラツキがあってもソースフォロワ回路をバッフ
ァとして用いることができる。よって、図８の表示装置においては、バッファ８０１やバ
ッファ８０２に用いることができる。
また、図９（Ｃ）で示したようなソースフォロワ回路は構成が単純であり薄膜トランジス
タを用いて容易に作製することができる。よって、基板上に画素と共に走査線駆動回路や
信号線駆動回路が一体形成された薄膜トランジスタを有する表示パネルを作製する場合に
はバッファも一体形成することができる。バッファを一体形成することで、コストダウン
を図ることができる。
また、ソースフォロワトランジスタ９０４として、図９（Ｃ）に示すようにＮチャネル型
トランジスタを用いることで、画素と走査線駆動回路や信号線駆動回路とバッファとが一
体形成された表示パネルにおいて、Ｎチャネル型トランジスタのみからなる単極性表示パ
ネルを作製することができる。
また、ソースフォロワ回路をバッファに用いる場合、図９（Ｄ）に示すようにソースフォ
ロワトランジスタ９０６をデュアルゲートとすることで、しきい値電圧の低いトランジス
タとすることもできる。なお、ソースフォロワトランジスタ９０６以外の構成は図９（Ｃ
）と共通するので共通の符号を用い説明は省略する。
図９（Ｄ）のようなソースフォロワ回路によりしきい値電圧Ｖｔｈが低くなり、ソースフ
ォロワトランジスタを構成する各トランジスタ間でバラツキが低減されれば、アナログバ
ッファとしても用いることができる。よって、図８の表示装置においてバッファ８０１及
びバッファ８０２は言うまでもなく、バッファ８０３にも図９（Ｄ）のようなソースフォ
ロワ回路を適用することができる。
また、図１０（Ｂ）のような構成をバッファに用いることもできる。ソースフォロワ回路
はソースフォロワトランジスタ１００４と、容量素子１００５と、第１のスイッチ１００
６と、第２のスイッチ１００７と、第３のスイッチ１００８と、電流源１００９と、電圧
源１０１０とからなる。そして、ソースフォロワトランジスタ１００４のドレイン端子は
電源電位Ｖｄｄが供給された配線に接続され、ソース端子は電流源１００９を介して低電
位Ｖｓｓが供給された配線と、出力端子と、第１のスイッチ１００６の一方の端子と接続
されている。そして、第１のスイッチ１００６の他方の端子は容量素子１００５の一方の
端子と、第３のスイッチ１００８を介して入力端子と接続されている。また、容量素子１
００５の他方の端子はソースフォロワトランジスタ１００４のゲート端子と、第２のスイ
ッチ１００７及び電圧源１０１０を介して低電位Ｖｓｓが供給された配線と接続されてい
る。
図１０（Ｂ）のソースフォロワ回路の動作について簡単に説明する。プリチャージ期間に
第１のスイッチ１００６と第２のスイッチ１００７をオンにする。すると容量素子１００
５にはソースフォロワトランジスタ１００４のゲートソース間電圧が電流Ｉ１を流すのに
必要な電圧Ｖｇｓとなる電荷が蓄積される。そして、第１のスイッチ１００６及び第２の
スイッチ１００７をオフにする。すると容量素子１００５はソースフォロワトランジスタ
１００４のゲートソース間電圧Ｖｇｓを保持する。そして第３のスイッチ１００８をオン
にすると、容量素子１００５がゲートソース間電圧Ｖｇｓを保持したまま入力端子に入力
電位Ｖｉｎが入力される。よって、容量素子１００５の他方の端子が接続されたソースフ
ォロワトランジスタ１００４のゲート端子には入力電位Ｖｉｎにゲートソース間電圧Ｖｇ
ｓを加えた電位が供給される。一方、出力端子から出力される出力電位Ｖｏｕｔはソース
フォロワトランジスタ１００４のゲート端子の電位からゲートソース間電圧Ｖｇｓを引い
た電位である。よって、出力端子から出力される電位は入力端子に入力される電位と同じ
になりＶｉｎ＝Ｖｏｕｔとなる。
よって、図１０（Ｂ）に示すソースフォロワ回路は、図８の表示装置においてバッファ８
０１及びバッファ８０２は言うまでもなく、アナログ信号の電流供給能力を高くするため
のバッファ８０３にも適用することができる。
また、ボルテージフォロワ回路に比べて回路が単純であるため、画素と共に走査線駆動回
路や信号線駆動回路とが一体形成された薄膜トランジスタを有する表示パネルを作製する
場合にはバッファとして、図１０（Ｂ）に示すソースフォロワ回路も一体形成することが
できる。また、図１０（Ｂ）のソースフォロワ回路は単極性のトランジスタで構成するこ
とができるため単極性表示パネルを作製することができる。
なお、図９（Ｃ）、（Ｄ）で示した電流源９０５や、図１０（Ｂ）で示した電流源１００
９には飽和領域で動作するトランジスタや、抵抗素子や、整流素子を用いることができる
。さらには、整流素子としてはＰＮ接続ダイオードや、ダイオード接続トランジスタを用
いることもできる。
ここで、図９（Ｄ）の電流源９０５にダイオード接続したトランジスタを適用した場合に
ついて図１０（Ａ）を用いて説明する。ソースフォロワトランジスタ９０６とダイオード
接続したトランジスタ９０７からなり、ソースフォロワトランジスタ９０６のドレイン端
子は電源電位Ｖｄｄが供給された配線に接続され、ソース端子はダイオード接続したトラ
ンジスタ９０７のドレイン端子と出力端子とに接続されている。また、ダイオード接続し
たトランジスタ９０７はドレイン端子とゲート端子が接続され、ソース端子は低電位Ｖｓ
ｓの供給された配線に接続されている。
なお、本実施の形態の表示装置に適用可能な画素構成は、図８に示した構成に限られず、
実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態６及び実施の形
態７に示した様々な画素構成を適用することが可能であり、また、バッファも全ての走査
線駆動回路や信号線駆動回路の出力が入力される走査線や信号線に設ける必要はなく適宜
設けることができる。特に矩形波のパルス幅の短い場合には問題となるので、例えば図８
の構成において、第１の信号線駆動回路側のバッファ８０１のみを設けても良い。
（実施の形態１２）
本実施の形態では、本発明の画素構成を有する表示装置の走査線駆動回路や信号線駆動回
路について説明する。つまり、本実施の形態で示す走査線駆動回路や信号線駆動回路は、
実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態
６、及び実施の形態７で示した画素構成を有する表示装置に適宜用いることができる。ま
た、実施の形態８で示した表示装置の走査線駆動回路や、信号線駆動回路にも適用するこ
とができる。
図４４（Ａ）に示す表示装置は、基板４４０１上に、複数の画素が配置された画素部４４
０２を有し、画素部４４０２の周辺には、第１の走査線駆動回路４４０３、第２の走査線
駆動回路４４０４及び信号線駆動回路４４０５を有している。第１の走査線駆動回路４４
０３が図２の第１の走査線駆動回路２０１に相当し、第２の走査線駆動回路４４０４が図
２の第２の走査線駆動回路２０２に相当し、信号線駆動回路４４０５が図２の信号線駆動
回路２０３に相当する。
第１の走査線駆動回路４４０３、第２の走査線駆動回路４４０４及び信号線駆動回路４４
０５に入力される信号はフレキシブルプリントサーキット（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎ
ｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）４４０６を介して外部より供給される。
なお、図示していないが、ＦＰＣ４４０６上にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）や
ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）等によりＩＣチップが実装さ
れていても良い。つまり、画素部４４０２と一体形成が困難な、第１の走査線駆動回路４
４０３、第２の走査線駆動回路４４０４及び信号線駆動回路４４０５の一部のメモリやバ
ッファなどをＩＣチップ上に形成して表示装置に実装しても良い。
また、図４４（Ｂ）に示すように、第１の走査線駆動回路４４０３及び第２の走査線駆動
回路４４０４を画素部４４０２の片側に配置しても良い。なお、図４４（Ｂ）に示す表示
装置は、図４４（Ａ）に示す表示装置と、第１の走査線駆動回路４４０３の配置が異なる
だけであるので同様の符号を用いている。また、第１の走査線駆動回路４４０３及び第２
の走査線駆動回路４４０４は一つの走査線駆動回路で同様の機能を果たすようにしても良
い。
続いて、図４４（Ａ）、（Ｂ）に示した表示装置の信号線駆動回路４４０５の構成例を示
す。これは、図２の表示装置の信号線（Ｄ１〜Ｄｎ）に信号を供給するための駆動回路で
ある。図４５（Ａ）に示す信号線駆動回路は、パルス出力回路４５０１、第１のラッチ回
路４５０２、第２のラッチ回路４５０３、Ｄ／Ａ変換回路（デジタルアナログ変換回路）
４５０４、書き込み期間・発光期間選択回路４５０５及びアナログバッファ回路４５０６
を有している。
図４５（ａ）に示す信号線駆動回路の動作について、図４７に示した詳しい構成を用いて
説明する。
パルス出力回路４７０１はフリップフロップ回路（ＦＦ）４７０９等を複数段用いて構成
され、クロック信号（Ｓ−ＣＬＫ）、クロック反転信号（Ｓ−ＣＬＫＢ）、スタートパル
ス信号（Ｓ−ＳＰ）が入力される。これらの信号のタイミングに従って順次サンプリング
パルスが出力される。
パルス出力回路４７０１により出力されたサンプリングパルスは、第１のラッチ回路４７
０２に入力される。第１のラッチ回路４７０２には、デジタル映像信号が入力されており
、サンプリングパルスが入力されるタイミングに従って、各段にデジタル映像信号を保持
する。ここでは、デジタル映像信号は各段毎に３ビット入力されており、各ビットの映像
信号を、それぞれ第１のラッチ回路４７０２において保持する。一つのサンプリングパル
スによって、第１のラッチ回路４７０２の各段の三つのラッチ回路が平行して動作する。
第１のラッチ回路４７０２において、最終段までデジタル映像信号の保持が完了すると、
水平帰線期間中に、第２のラッチ回路４７０３にラッチパルス（Ｌａｔｃｈ Ｐｕｌｓｅ
）が入力され、第１のラッチ回路４７０２に保持されていたデジタル映像信号は、一斉に
第２のラッチ回路４７０３に転送される。その後、第２のラッチ回路４７０３に保持され
たデジタル映像信号は１行分が同時にＤＡＣ（Ｄ／Ａ変換回路）４７０４へ入力される。
ＤＡＣ４７０４においては、入力されるデジタル映像信号をデジタル−アナログ変換し、
アナログ電位を有する映像信号として、書き込み期間・発光期間選択回路４７０５の有す
る切り替え回路４７０７に入力する。
第２のラッチ回路４７０３に保持されたデジタル映像信号がＤＡＣ４７０４に入力されて
いる間、パルス出力回路４７０１からは、再びサンプリングパルスが出力される。そして
、書き込み期間においては、上述した動作を繰り返し、１フレーム分の映像信号の処理を
行う。
また、書き込み期間・発光期間選択回路４７０５は、三角波電位生成回路４７０８を有し
、発光期間においては、切り替え回路４７０７には、三角波電位生成回路４７０８によっ
て生成された三角波電位が入力される。
こうして、切り替え回路４７０７には、書き込み期間はＤＡＣ４７０４からの映像信号が
入力され、発光期間には三角波電位生成回路４７０８からの三角波電位が入力される。そ
して、切り替え回路４７０７は書き込み期間には映像信号を、発光期間には三角波電位を
アナログバッファ回路４７０６に入力する。
アナログバッファ回路４７０６はインピーダンス変換し、入力された電位と同等の電位を
信号線Ｄ１〜Ｄｎへ供給する。つまり、映像信号はアナログバッファ回路４７０６で電流
供給能力を高くされ、アナログ信号電位として信号線Ｄ１〜Ｄｎに供給される。なお、こ
の信号線Ｄ１〜Ｄｎは、例えば図２や図８の表示装置の信号線Ｄ１〜Ｄｎに相当する。
図４５（Ａ）において、入力されるＤｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａはアナログ信
号に変換する前に補正することが望ましい場合もある。よって図４５（Ｂ）に示すように
、第１のラッチ回路４５０２に入力する前にＤｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａを補
正回路４５０７によって補正してから第１のラッチ回路４５０２に入力するようにするの
が好ましい。補正回路４５０７では、例えばガンマ補正などを行うことができる。
また、インピーダンス変換はＤ／Ａ変換回路の出力を書き込み期間・発光期間選択回路に
入力する前に行っても良い。つまり、図４５（Ａ）の構成において、Ｄ／Ａ変換回路４５
０４の出力をインピーダンス変換して書き込み期間・発光期間選択回路４５０５に入力す
る構成として、図６２（Ａ）のような構成とすることができる。また、このとき、図４５
（Ａ）の構成を詳細に示した図４７の構成は図６４のような構成となる。また、図４５（
Ｂ）の構成において、Ｄ／Ａ変換回路４５０４の出力をインピーダンス変換して書き込み
期間・発光期間選択回路４５０５に入力する構成として、図６２（Ｂ）のような構成とす
ることができる。
また、図４５及び図４７では信号線駆動回路に入力される映像信号がデジタルの場合の構
成について説明したが、図４６及び図４８では映像信号がアナログの場合について説明す
る。この場合には、図４５に示すようにＤ／Ａ変換回路は設けなくて良い。また、アナロ
グの映像信号を保持することができる第１のアナログラッチ回路及び第２のアナログラッ
チ回路は各段に１ビット分ずつ設ければよい。図４６（Ａ）に示すように、パルス出力回
路４６０１、第１のアナログラッチ回路４６０２、第２のアナログラッチ回路４６０３、
書き込み期間・発光期間選択回路４６０４及びアナログバッファ回路４６０５を有してい
る。
図４６（Ａ）に示す信号線駆動回路の動作について、図４８に示した詳しい構成を用いて
説明する。
パルス出力回路４８０１はフリップフロップ回路（ＦＦ）４８０８等を複数段用いて構成
され、クロック信号（Ｓ−ＣＬＫ）、クロック反転信号（Ｓ−ＣＬＫＢ）、スタートパル
ス信号（Ｓ−ＳＰ）が入力される。これらの信号のタイミングに従って順次サンプリング
パルスが出力される。
パルス出力回路４８０１により出力されたサンプリングパルスは、第１のアナログラッチ
回路４８０２に入力される。第１のアナログラッチ回路４８０２には、アナログ映像信号
が入力されており、サンプリングパルスが入力されるタイミングに従って、各段にアナロ
グ映像信号を保持する。ここでは、アナログ映像信号は各段毎に１ビット入力されており
、１ビットの映像信号を、それぞれの段毎の第１のアナログラッチ回路４８０２において
保持する。
第１のアナログラッチ回路４８０２において、最終段までアナログ映像信号の保持が完了
すると、水平帰線期間中に、第２のアナログラッチ回路４８０３にラッチパルス（Ｌａｔ
ｃｈ Ｐｕｌｓｅ）が入力され、第１のアナログラッチ回路４８０２に保持されていたア
ナログ映像信号は、一斉に第２のアナログラッチ回路４８０３に転送される。その後、第
２のアナログラッチ回路４８０３に保持されたアナログ映像信号は１行分が同時に書き込
み期間・発光期間選択回路４８０４の有する切り替え回路４８０６に入力される。
そして、書き込み期間には、切り替え回路４８０６は第２のアナログラッチ回路４８０３
から入力された映像信号をアナログバッファ回路４８０５に入力し、アナログバッファ回
路４８０５はインピーダンス変換して、信号線Ｄ１〜Ｄｎへそれぞれのアナログ信号電位
を供給する。なお、この信号線Ｄ１〜Ｄｎは、例えば図２や図８の表示装置の信号線Ｄ１
〜Ｄｎに相当する。
このように画素１行分のアナログ信号電位を信号線Ｄ１〜Ｄｎに供給している間、パルス
出力回路４８０１においては、再びサンプリングパルスが出力される。そして、書き込み
期間においては、上述した動作を繰り返し、１フレーム分の映像信号の処理を行う。
また、書き込み期間・発光期間選択回路４８０４は、三角波電位生成回路４８０７を有し
、発光期間においては、切り替え回路４８０６には、三角波電位生成回路４８０７によっ
て生成された三角波電位が入力される。そして、発光期間にはアナログバッファ回路４８
０５はインピーダンス変換し、入力された三角波電位と同等の電位を信号線Ｄ１〜Ｄｎへ
供給する。つまり、アナログバッファ回路で出力電流能力を高くする。
こうして、切り替え回路４８０６には、書き込み期間は第２のアナログラッチ回路４８０
３からの映像信号が入力され、発光期間には三角波電位生成回路４８０７からの三角波電
位が入力される。そして、切り替え回路４８０６は書き込み期間には映像信号を、発光期
間には三角波電位をアナログバッファ回路４８０５に入力する。
また、外部からの映像信号がデジタル映像信号であるときには、図４６（Ｂ）に示すよう
にＤ／Ａ変換回路４６０６でデジタル映像信号をアナログ映像信号に変換してから第１の
アナログラッチ回路４６０２に入力するようにしても良い。
また、インピーダンス変換は第２のラッチ回路の出力を書き込み期間・発光期間選択回路
に入力する前に行っても良い。つまり、図４６（Ａ）の構成において、第２のアナログラ
ッチ回路４６０３の出力をインピーダンス変換して書き込み期間・発光期間選択回路４６
０４に入力する構成として、図６３（Ａ）のような構成とすることができる。また、この
とき、図４６（Ａ）の構成を詳細に示した図４８の構成は図６５のような構成となる。ま
た、図４６（Ｂ）の構成において、第２のアナログラッチ回路４６０３の出力をインピー
ダンス変換して書き込み期間・発光期間選択回路４６０４に入力する構成として、図６３
（Ｂ）のような構成とすることができる。
また、映像信号に相当するアナログ信号電位と、駆動トランジスタのオンオフを制御する
アナログに変化する電位を別の信号線で画素に入力する画素構成（例えば図４、図１８、
図２２、図２３のような画素構成）を有する表示装置に適用可能な信号線駆動回路につい
て図７１及び図７２を用いて説明する。
まず、図７１の構成について説明する。
パルス出力回路７１０１はフリップフロップ回路（ＦＦ）７１０７等を複数段用いて構成
され、クロック信号（Ｓ−ＣＬＫ）、クロック反転信号（Ｓ−ＣＬＫＢ）、スタートパル
ス信号（Ｓ−ＳＰ）が入力される。これらの信号のタイミングに従って順次サンプリング
パルスが出力される。
パルス出力回路７１０１により出力されたサンプリングパルスは、第１のラッチ回路７１
０２に入力される。第１のラッチ回路７１０２には、デジタル映像信号が入力されており
、サンプリングパルスが入力されるタイミングに従って、各段にデジタル映像信号を保持
する。ここでは、デジタル映像信号は各段毎に３ビット入力されており、各ビットの映像
信号を、それぞれ第１のラッチ回路７１０２において保持する。一つのサンプリングパル
スによって、第１のラッチ回路７１０２の各段の三つのラッチ回路が平行して動作する。
第１のラッチ回路７１０２において、最終段までデジタル映像信号の保持が完了すると、
水平帰線期間中に、第２のラッチ回路７１０３にラッチパルス（Ｌａｔｃｈ Ｐｕｌｓｅ
）が入力され、第１のラッチ回路７１０２に保持されていたデジタル映像信号は、一斉に
第２のラッチ回路７１０３に転送される。その後、第２のラッチ回路７１０３に保持され
たデジタル映像信号は１行分が同時にＤＡＣ（Ｄ／Ａ変換回路）７１０４へ入力される。
ＤＡＣ７１０４においては、入力されるデジタル映像信号をデジタル−アナログ変換し、
アナログ電位を有する映像信号として、アナログバッファ回路７１０５に入力する。
アナログバッファ回路７１０５から各信号線Ｄ１ａ１〜Ｄ１ａｎにアナログ信号電位が供
給される。また、同時に三角波電位生成回路７１０６からも三角波電位が各信号線Ｄ２ａ
１〜Ｄ２ａｎに設定される。なお、信号線Ｄ１ａ１〜Ｄ１ａｎは図４や図７等の画素を有
する表示装置の第１の信号線４１０や第１の信号線７１０に相当する。また、信号線Ｄ２
ａ１〜Ｄ２ａｎは図４や図７等の画素を有する表示装置の第２の信号線４１１や第２の信
号線７１１に相当する。
また、図７２の構成について説明する。
パルス出力回路７２０１はフリップフロップ回路（ＦＦ）７２０６等を複数段用いて構成
され、クロック信号（Ｓ−ＣＬＫ）、クロック反転信号（Ｓ−ＣＬＫＢ）、スタートパル
ス信号（Ｓ−ＳＰ）が入力される。これらの信号のタイミングに従って順次サンプリング
パルスが出力される。
パルス出力回路７２０１により出力されたサンプリングパルスは、第１のアナログラッチ
回路７２０２に入力される。第１のアナログラッチ回路７２０２には、アナログ映像信号
（Ａｎａｌｏｇ Ｄａｔａ）が入力されており、サンプリングパルスが入力されるタイミ
ングに従って、各段にアナログ映像信号を保持する。ここでは、アナログ映像信号は各段
毎に１ビット入力されており、１ビットの映像信号を、それぞれの段毎の第１のアナログ
ラッチ回路７２０２において保持する。
第１のアナログラッチ回路７２０２において、最終段までアナログ映像信号の保持が完了
すると、水平帰線期間中に、第２のアナログラッチ回路７２０３にラッチパルス（Ｌａｔ
ｃｈ Ｐｕｌｓｅ）が入力され、第１のアナログラッチ回路７２０２に保持されていたア
ナログ映像信号は、一斉に第２のアナログラッチ回路７２０３に転送される。その後、第
２のアナログラッチ回路７２０３に保持されたアナログ映像信号は１行分が同時にアナロ
グバッファ回路７２０４に入力される。
アナログバッファ回路７２０４から各信号線Ｄ１ａ１〜Ｄ１ａｎにアナログ信号電位が供
給される。また、同時に三角波電位生成回路７２０５からも三角波電位が各信号線Ｄ２ａ
１〜Ｄ２ａｎに供給される。
なお、行方向に選択された画素に一斉に信号を書き込む（線順次方式ともいう）場合の信
号線駆動回路について説明したが、信号線駆動回路に入力されるビデオ信号を、パルス出
力回路から出力される信号に従って、そのまま画素に書き込む（点順次方式ともいう）よ
うにしても良い。
実施の形態１で示した画素構成に適用可能な点順次方式の信号線駆動回路について、図６
１（Ａ）を用いて説明する。パルス出力回路６１０１、第１のスイッチ群６１０２、第２
のスイッチ群６１０３からなる。第１のスイッチ群６１０２及び第２のスイッチ群６１０
３はそれぞれ複数の段のスイッチを有する。この複数の段はそれぞれ信号線に対応してい
る。
第１のスイッチ群６１０２のそれぞれの段のスイッチの一方の端子はビデオ信号に相当す
るＡｎａｌｏｇ Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａが入力される配線に接続され、他方の端子はそれ
ぞれ対応する信号線に接続されている。また、第２のスイッチ群６１０３のそれぞれの段
のスイッチの一方の端子は三角波電位の供給される配線に接続され、他方の端子はそれぞ
れ対応する信号線に接続されている。
画素の信号書き込み期間には、パルス出力回路６１０１に、クロック信号（Ｓ−ＣＬＫ）
、クロック反転信号（Ｓ−ＣＬＫＢ）、スタートパルス信号（Ｓ−ＳＰ）が入力される。
これらの信号のタイミングに従って順次サンプリングパルスが出力される。なお、このと
き第２のスイッチ群６１０３のオンオフを制御する制御信号は、全ての段のスイッチがオ
フするように設定する。
そして、サンプリングパルスの出力に従って、第１のスイッチ群６１０２のスイッチは１
段づつオンする。
よって、書き込み期間には、第１のスイッチ群６１０２のオンしたスイッチの段に対応す
る信号線にＡｎａｌｏｇ Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａが入力される。こうして、順次第１のス
イッチ群６１０２の各段のスイッチをオンさせ、選択されている行の画素に順次Ａｎａｌ
ｏｇ Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａを書き込む。
続いて、次の行の画素が選択され、同様に信号が書き込まれる。全ての行の画素に信号が
書き込まれると、信号書き込み期間は終了する。
画素への信号書き込み期間が終了すると発光期間になる。画素の発光期間には、パルス出
力回路６１０１からサンプリングパルスが出力されないようにする。つまり、パルス出力
回路６１０１の出力を第１のスイッチ群６１０２に入力されないようにしてもいいし、パ
ルス出力回路６１０１にスタートパルス信号（Ｓ−ＳＰ）が入力されないようにしてもい
い。つまり、第１のスイッチ群６１０２のスイッチがオフしていれば良い。
また、第２のスイッチ群６１０３の全てのスイッチがオンするように制御信号を入力する
。すると、全ての信号線に三角波電位が供給される。なお、発光期間においては、全ての
行の画素が選択されているため全ての画素に三角波電位を供給することができる。
三角波電位が入力される。
こうして、発光期間が終わると１フレーム期間は終了する。
次に、実施の形態２で示した画素構成に適用可能な点順次方式の信号線駆動回路について
、図６１（Ｂ）を用いて説明する。パルス出力回路６１１１、スイッチ群６１１２、から
なる。スイッチ群６１１２はそれぞれ複数の段のスイッチを有する。この複数の段はそれ
ぞれ第１の信号線に対応している。
スイッチ群６１１２のそれぞれの段のスイッチの一方の端子はビデオ信号に相当するＡｎ
ａｌｏｇ Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａが入力される配線に接続され、他方の端子はそれぞれ画
素の列に対応する第１の信号線に接続されている。また、三角波電位の供給される配線は
それぞれ画素の列に対応する第２の信号線に接続されている。
画素の信号書き込み期間には、パルス出力回路６１１１に、クロック信号（Ｓ−ＣＬＫ）
、クロック反転信号（Ｓ−ＣＬＫＢ）、スタートパルス信号（Ｓ−ＳＰ）が入力される。
これらの信号のタイミングに従って順次サンプリングパルスが出力される。
そして、サンプリングパルスの出力に従って、スイッチ群６１１２のスイッチは１段づつ
オンする。
よって、画素への信号書き込み期間には、スイッチ群６１１２のオンしたスイッチの段に
対応する信号線にＡｎａｌｏｇ Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａが入力される。こうして、順次ス
イッチ群６１１２の各段のスイッチをオンさせ、選択されている行の画素に順次Ａｎａｌ
ｏｇ Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａを書き込む。
なお、選択されていない行の画素は、第２の信号線に接続され発光期間となる。
このように、図６１（Ｂ）の構成では、画素の行毎に書き込み期間が設定され、他の行の
書き込み期間に発光期間とすることができる実施の形態２で示したような画素に適用する
ことができる。
続いて、走査線駆動回路の構成について説明する。ここでは、一つの走査線駆動回路で図
４４（Ｂ）に示す第１の走査線駆動回路４４０３及び第２の走査線駆動回路４４０４の機
能を果たす構成を示す。
図４９（Ａ）に示す走査線駆動回路は、パルス出力回路４９０１、バッファ４９０２、パ
ルス分割回路４９０３及び切り替え回路４９０４を有する。なお、図４４（Ａ）、（Ｂ）
に示す第１の走査線駆動回路４４０３及び第２の走査線駆動回路４４０４はそれぞれこの
パルス出力回路４９０１及びバッファ４９０２により構成することもできる。
図４９（Ａ）に示す走査線駆動回路を詳しく説明するため、図４９（Ｂ）に示す詳細な構
成を用いて説明する。
パルス出力回路４９１１はフリップフロップ回路（ＦＦ）４９１５等を複数段用いて構成
され、クロック信号（Ｇ−ＣＬＫ）、クロック反転信号（Ｇ−ＣＬＫＢ）、スタートパル
ス信号（Ｇ−ＳＰ）が入力される。これらの信号のタイミングに従って順次サンプリング
パルスが出力される。
パルス出力回路４９１１によって出力されたサンプリングパルスはバッファ４９１２の各
段のバッファ４９１６に入力され、電流供給能力が高められてそれぞれのバッファ４９１
６より出力される。
バッファ４９１２により出力されたサンプリングパルスはパルス分割回路４９１３に入力
される。パルス分割回路４９１３は、ＮＡＮＤ４９１７及びインバータ４９１８からなる
複数段により構成される。バッファ４９１６からの出力と、外部入力される分割信号（Ｍ
ＰＸ）とのＮＡＮＤを取ることにより、一つの走査線駆動回路によって、異なるパルスで
制御される二つの走査線を制御することができる。つまり、図２の場合第１の走査線Ｇ１
ａ１〜Ｇ１ａｍ及び第２の走査線Ｇ２ｂ１〜Ｇ２ｂｍを一つの走査線駆動回路によって制
御することができる。
図４４（Ｂ）に示すような第１の走査線駆動回路４４０３と第２の走査線駆動回路４４０
４とを一つの走査線駆動回路で形成することで駆動回路の占有面積を減らし、狭額縁化が
図れる。
次に、本実施の形態のＤ／Ａ変換回路に用いることのできる構成について説明する。
図３１に示すのは３ビットのデジタル信号をアナログ信号に変換することのできる抵抗ス
トリング型のＤ／Ａ変換回路である。
複数の抵抗素子が直列に接続され、それらの抵抗素子群の一方の端子には参照電源電位Ｖ
ｒｅｆが供給され、他方の端子には低電位（例えばＧＮＤ）が供給されている。そして、
抵抗素子群には電流が流れ、電圧降下により各抵抗素子の両端の端子で電位が異なる。入
力端子１、入力端子２及び入力端子３のそれぞれに入力される信号に従って、スイッチの
オンオフを選択し、８通りの電位を出力端子から得ることができる。具体的には、入力端
子３に入力される信号により８通りの電位のうち高い方の４つの電位か低い方の４つの電
位かが選択される。そして、入力端子２に入力される信号により入力端子３により選択さ
れる４つの電位のうち、高い方の２つの電位か低い方の２つの電位かが選択される。そし
て、入力端子１に入力される信号により、入力端子２で選択された２つの電位のうち高い
方又は低い方のいずれかが選択される。こうして、８通りの電位のなかから一つの電位が
選択される。したがって、入力端子１、入力端子２及び入力端子３に入力されるデジタル
信号を、アナログ信号電位に変換することができる。
また、図３２に示すのは６ビットのデジタル信号をアナログ信号に変換することのできる
容量アレイ型のＤ／Ａ変換回路である。
複数の静電容量の異なる容量素子を並列に接続し、これらの容量素子のうちデジタル信号
に従ってスイッチ１〜スイッチ６のオンオフを制御し、任意の容量素子に参照電源電位Ｖ
ｒｅｆと低電位（例えばＧＮＤ）との電位差分の電荷を蓄積した後、蓄積された電荷を複
数の容量素子で分配する。すると、複数の容量素子の電圧はある値で落ち着く。この電圧
から、一方の電位をアンプで検出することで、デジタル信号から、アナログ信号電位に変
換することができる。
また、抵抗ストリング型と容量アレイ型を組み合わせたＤ／Ａ変換回路を用いても良い。
これらのＤ／Ａ変換回路は一例であって、様々なＤ／Ａ変換回路を適宜用いることができ
る。
（実施の形態１３）
本実施の形態では、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の
形態５、実施の形態６及び実施の形態７で示した画素構成を有する表示パネルの構成につ
いて図１１（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
本実施の形態では、画素部に本発明の画素構成を有する表示パネルについて図１１を用い
て説明する。なお、図１１（Ａ）は、表示パネルを示す上面図、図１１（Ｂ）は図１１（
Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図である。点線で示された信号線駆動回路（Ｄａｔａ ｌ
ｉｎｅ）１１０１、画素部１１０２、第１の走査線駆動回路（Ｇ１ ｌｉｎｅ）１１０３
、第２の走査線駆動回路（Ｇ２ ｌｉｎｅ）１１０６を有する。また、封止基板１１０４
、シール材１１０５を有し、シール材１１０５で囲まれた内側は、空間１１０７になって
いる。
なお、配線１１０８は第１の走査線駆動回路１１０３、第２の走査線駆動回路１１０６
及び信号線駆動回路１１０１に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端
子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）１１０９からビデオ信号、クロック
信号、スタート信号等を受け取る。ＦＰＣ１１０９と表示パネルとの接合部上にはＩＣチ
ップ（メモリ回路や、バッファ回路などが形成された半導体チップ）がＣＯＧ（Ｃｈｉｐ
Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）等で実装されている。なお、ここではＦＰＣしか図示されていない
が、このＦＰＣにはプリント配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書
における表示装置とは、表示パネル本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り
付けられた状態をも含むものとする。また、ＩＣチップなどが実装されたものを含むもの
とする。
次に、断面構造について図１１（Ｂ）を用いて説明する。基板１１１０上には画素部１
１０２とその周辺駆動回路（第１の走査線駆動回路１１０３、第２の走査線駆動回路１１
０６及び信号線駆動回路１１０１）が形成されているが、ここでは、信号線駆動回路１１
０１と、画素部１１０２が示されている。
なお、信号線駆動回路１１０１はＮチャネル型ＴＦＴ１１２０やＮチャネル型ＴＦＴ１
１２１のように単極性のトランジスタで構成されている。なお、第１の走査線駆動回路１
１０３及び第２の走査線駆動回路１１０６も同様にＮチャネル型トランジスタで構成する
のが好ましい。なお、画素構成には本発明の画素構成を適用することにより単極性のトラ
ンジスタで形成することができるため単極性表示パネルを作製することができる。また、
本実施の形態では、基板上に周辺駆動回路を一体形成した表示パネルを示すが、必ずしも
その必要はなく、周辺駆動回路の全部若しくは一部をＩＣチップなどに形成し、ＣＯＧな
どで実装しても良い。その場合には駆動回路は単極性にする必要がなくＰチャネル型トラ
ンジスタを組み合わせて用いることができる。また、本実施の形態に示す表示パネルでは
図８に示した表示装置におけるバッファ８０１、バッファ８０２及びバッファ８０３が図
示されていないが、それぞれの周辺駆動回路にバッファを備えている。
また、画素部１１０２はスイッチング用ＴＦＴ１１１１と、駆動用ＴＦＴ１１１２とを
含む画素を構成する複数の回路を有している。なお、駆動ＴＦＴ１１１２のソース電極は
第１の電極１１１３と接続されている。また、第１の電極１１１３の端部を覆って絶縁物
１１１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることによ
り形成する。
また、カバレッジを良好なものとするため、絶縁物１１１４の上端部または下端部に曲
率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物１１１４の材料としてポジ型の
感光性アクリルを用いた場合、絶縁物１１１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３
μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物１１１４として、感光性の
光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解
性となるポジ型のいずれも使用することができる。
第１の電極１１１３上には、有機化合物を含む層１１１６、および第２の電極１１１７
がそれぞれ形成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極１１１３に用いる材
料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ（インジウ
ムスズ酸化物）膜、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）膜、窒化チタン膜、クロム膜、タン
グステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とす
る膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構
造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好な
オーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。
また、有機化合物を含む層１１１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、またはインクジェ
ット法によって形成される。有機化合物を含む層１１１６には、元素周期律第４族金属錯
体をその一部に用いることとし、その他、組み合わせて用いることのできる材料としては
、低分子系材料であっても高分子系材料であっても良い。また、有機化合物を含む層に用
いる材料としては、通常、有機化合物を単層もしくは積層で用いる場合が多いが、本実施
の形態においては、有機化合物からなる膜の一部に無機化合物を用いる構成も含めること
とする。さらに、公知の三重項材料を用いることも可能である。
さらに、有機化合物を含む層１１１６上に形成される第２の電極（陰極）１１１７に用
いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合
金ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ２、またはＣａＮ）を用いればよい。なお、電
界発光層１１１６で生じた光が第２の電極１１１７を透過させる場合には、第２の電極（
陰極）１１１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ（酸化インジウ
ム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
さらにシール材１１０５で封止基板１１０４を基板１１１０と貼り合わせることにより
、基板１１１０、封止基板１１０４、およびシール材１１０５で囲まれた空間１１０７に
表示素子１１１８が備えられた構造になっている。なお、空間１１０７には、不活性気体
（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材１１０５で充填される構成も含む
ものとする。
なお、シール材１１０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材
料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板１１
０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒ
ｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、マイラー
、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
以上のようにして、本発明の画素構成を有する表示パネルを得ることができる。
図１１示すように、信号線駆動回路１１０１、画素部１１０２、第１の走査線駆動回路１
１０３及び第２の走査線駆動回路１１０６を一体形成することで、表示装置の低コスト化
が図れる。また、この場合において、信号線駆動回路１１０１、画素部１１０２、第１の
走査線駆動回路１１０３及び第２の走査線駆動回路１１０６に用いられるトランジスタを
単極性とすることで作製工程の簡略化が図れるためさらなる低コスト化が図れる。また、
信号線駆動回路１１０１、画素部１１０２、第１の走査線駆動回路１１０３及び第２の走
査線駆動回路１１０６に用いられるトランジスタの半導体層にアモルファスシリコンを適
用することでさらなる低コスト化を図ることができる。
なお、表示パネルの構成としては、図１１（Ａ）に示したように信号線駆動回路１１０１
、画素部１１０２、第１の走査線駆動回路１１０３及び第２の走査線駆動回路１１０６を
一体形成した構成に限られず、信号線駆動回路１１０１に相当する図５３（Ａ）に示す信
号線駆動回路５３０１をＩＣチップ上に形成して、ＣＯＧ等で表示パネルに実装した構成
としても良い。なお、図５３（Ａ）の基板５３００、画素部５３０２、第１の走査線駆動
回路５３０３、第２の走査線駆動回路５３０４、ＦＰＣ５３０５、ＩＣチップ５３０６、
ＩＣチップ５３０７、封止基板５３０８、シール材５３０９は図１１（Ａ）の基板１１１
０、画素部１１０２、第１の走査線駆動回路１１０３、第２の走査線駆動回路１１０６、
ＦＰＣ１１０９、ＩＣチップ１１１８、ＩＣチップ１１１９、封止基板１１０４、シール
材１１０５に相当する。
つまり、駆動回路の高速動作が要求される信号線駆動回路のみを、ＣＭＯＳ等を用いてＩ
Ｃチップに形成し、低消費電力化を図る。また、ＩＣチップはシリコンウエハ等の半導体
チップとすることで、より高速動作且つ低消費電力化を図れる。
そして、走査線駆動回路を画素部と一体形成することで、低コスト化が図れる。そして、
この走査線駆動回路及び画素部は単極性のトランジスタで構成することでさらなる低コス
ト化が図れる。画素部の有する画素の構成としては実施の形態３で示したようにＮチャネ
ル型のトランジスタで構成することができる。また、トランジスタの半導体層にアモルフ
ァスシリコンを用いることで、作製工程が簡略化し、さらなる低コスト化が図れる。
こうして、高精細な表示装置の低コスト化が図れる。また、ＦＰＣ５３０５と基板５３０
０との接続部において機能回路（メモリやバッファ）が形成されたＩＣチップを実装する
ことで基板面積を有効利用することができる。
また、図１１（Ａ）の信号線駆動回路１１０１、第１の走査線駆動回路１１０３及び第２
の走査線駆動回路１１０６に相当する図５３（Ｂ）の信号線駆動回路５３１１、第１の走
査線駆動回路５３１３及び第２の走査線駆動回路５３１４をＩＣチップ上に形成して、Ｃ
ＯＧ等で表示パネルに実装した構成としても良い。この場合には高精細な表示装置をより
低消費電力にすることが可能である。よって、より消費電力が少ない表示装置とするため
、画素部に用いられるトランジスタの半導体層にはポリシリコンを用いることが望ましい
。なお、図５３（Ｂ）の基板５３１０、画素部５３１２、ＦＰＣ５３１５、ＩＣチップ５
３１６、ＩＣチップ５３１７、封止基板５３１８、シール材５３１９は図１１（Ａ）の基
板１１１０、画素部１１０２、ＦＰＣ１１０９、ＩＣチップ１１１８、ＩＣチップ１１１
９、封止基板１１０４、シール材１１０５に相当する。
また、画素部５３１２のトランジスタの半導体層にアモルファスシリコンを用いることに
より低コスト化を図ることができる。さらに、大型の表示パネルを作製することも可能と
なる。
また、画素の行方向及び列方向に走査線駆動回路及び信号線駆動回路を設けなくても良い
。例えば、図５６（Ａ）に示すようにＩＣチップ上に形成された周辺駆動回路５６０１が
図５３（Ｂ）に示す、第１の走査線駆動回路５３１３、第２の走査線駆動回路５３１４及
び信号線駆動回路５３１１の機能を有するようにしても良い。なお、図５６（Ａ）の基板
５６００、画素部５６０２、ＦＰＣ５６０４、ＩＣチップ５６０５、ＩＣチップ５６０６
、封止基板５６０７、シール材５６０８は図１１（Ａ）の基板１１１０、画素部１１０２
、ＦＰＣ１１０９、ＩＣチップ１１１８、ＩＣチップ１１１９、封止基板１１０４、シー
ル材１１０５に相当する。
なお、図５６（Ａ）の表示装置の信号線の接続を説明する模式図を図５６（Ｂ）に示す。
基板５６１０、周辺駆動回路５６１１、画素部５６１２、ＦＰＣ５６１３、ＦＰＣ５６１
４有する。ＦＰＣ５６１３より周辺駆動回路５６１１に外部からの信号及び電源電位が入
力される。そして、周辺駆動回路５６１１からの出力は、画素部５６１２の有する画素に
接続された行方向及び列方向の信号線に入力される。
さらに、表示素子１１１８に適用可能な表示素子の例を図１２に示す。つまり、実施の形
態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態６、実施
の形態７、実施の形態８及び実施の形態９で示した画素に適用可能な表示素子の構成につ
いて図１２を用いて説明する。
基板１２０１の上に陽極１２０２、正孔注入材料からなる正孔注入層１２０３、その上に
正孔輸送材料からなる正孔輸送層１２０４、発光層１２０５、電子輸送材料からなる電子
輸送層１２０６、電子注入材料からなる電子注入層１２０７、そして陰極１２０８を積層
させた素子構造である。ここで、発光層１２０５は、一種類の発光材料のみから形成され
ることもあるが、２種類以上の材料から形成されてもよい。また本発明の素子の構造は、
この構造に限定されない。
また、図１２で示した各機能層を積層した積層構造の他、高分子化合物を用いた素子、
発光層に三重項励起状態から発光する三重項発光材料を利用した高効率素子など、バリエ
ーションは多岐にわたる。ホールブロック層によってキャリヤの再結合領域を制御し、発
光領域を二つの領域にわけることによって得られる白色表示素子などにも応用可能である
。
図１２に示す本発明の素子作製方法は、まず、陽極１２０２（ＩＴＯ）を有する基板１
２０１に正孔注入材料、正孔輸送材料、発光材料を順に蒸着する。次に電子輸送材料、電
子注入材料を蒸着し、最後に陰極１２０８を蒸着で形成する。
次に、正孔注入材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料の材料に
好適な材料を以下に列挙する。
正孔注入材料としては、有機化合物でればポルフィリン系の化合物や、フタロシアニン（
以下「Ｈ２Ｐｃ」と記す）、銅フタロシアニン（以下「ＣｕＰｃ」と記す）などが有効で
ある。また、使用する正孔輸送材料よりもイオン化ポテンシャルの値が小さく、かつ、正
孔輸送機能をもつ材料であれば、これも正孔注入材料として使用できる。導電性高分子化
合物に化学ドーピングを施した材料もあり、ポリスチレンスルホン酸（以下「ＰＳＳ」と
記す）をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン（以下「ＰＥＤＯＴ」と記す）や、
ポリアニリンなどが挙げられる。また、絶縁体の高分子化合物も陽極の平坦化の点で有効
であり、ポリイミド（以下「ＰＩ」と記す）がよく用いられる。さらに、無機化合物も用
いられ、金や白金などの金属薄膜の他、酸化アルミニウム（以下「アルミナ」と記す）の
超薄膜などがある。
正孔輸送材料として最も広く用いられているのは、芳香族アミン系（すなわち、ベンゼ
ン環−窒素の結合を有するもの）の化合物である。広く用いられている材料として、４，
４’−ビス（ジフェニルアミノ）−ビフェニル（以下、「ＴＡＤ」と記す）や、その誘導
体である４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフ
ェニル（以下、「ＴＰＤ」と記す）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェ
ニル−アミノ］−ビフェニル（以下、「α−ＮＰＤ」と記す）がある。４，４’，４”−
トリス（Ｎ，Ｎ− ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン（以下、「ＴＤＡＴＡ」
と記す）、４，４’，４”−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ− フェニル−ア
ミノ］−トリフェニルアミン（以下、「ＭＴＤＡＴＡ」と記す）などのスターバースト型
芳香族アミン化合物が挙げられる。
電子輸送材料としては、金属錯体がよく用いられ、Ａｌｑ、ＢＡｌｑ、トリス（４−メ
チル−８−キノリノラト）アルミニウム（以下、「Ａｌｍｑ」と記す）、ビス（１０−ヒ
ドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（以下、「Ｂｅｂｑ」と記す）などのキ
ノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体などがある。また、ビス［２−（
２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］亜鉛（以下、「Ｚｎ（ＢＯＸ）２」と
記す）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（以下、「Ｚ
ｎ（ＢＴＺ）２」と記す）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体
もある。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−
ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（以下、「ＰＢＤ」と記す）、ＯＸＤ
−７などのオキサジアゾール誘導体、ＴＡＺ、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−
４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１、２、４−トリアゾール（
以下、「ｐ−ＥｔＴＡＺ」と記す）などのトリアゾール誘導体、バソフェナントロリン（
以下、「ＢＰｈｅｎ」と記す）、ＢＣＰなどのフェナントロリン誘導体が電子輸送性を有
する。
電子注入材料としては、上で述べた電子輸送材料を用いることができる。その他に、フッ
化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどの金属ハロゲン化物や、酸化リチウ
ムなどのアルカリ金属酸化物のような絶縁体の、超薄膜がよく用いられる。また、リチウ
ムアセチルアセトネート（以下、「Ｌｉ（ａｃａｃ）」と記す）や８−キノリノラト−リ
チウム（以下、「Ｌｉｑ」と記す）などのアルカリ金属錯体も有効である。
発光材料としては、先に述べたＡｌｑ、Ａｌｍｑ、ＢｅＢｑ、ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）
２、Ｚｎ（ＢＴＺ）２などの金属錯体の他、各種蛍光色素が有効である。蛍光色素として
は、青色の４，４’−ビス（２，２ − ジフェニル−ビニル）−ビフェニルや、赤橙色
の４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ
−ピランなどがある。また、三重項発光材料も可能であり、白金ないしはイリジウムを中
心金属とする錯体が主体である。三重項発光材料として、トリス（２−フェニルピリジン
）イリジウム、ビス（２−（４’−トリル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）アセチルアセトナ
トイリジウム（以下「ａｃａｃＩｒ（ｔｐｙ）２」と記す）、 ２，３，７，８，１２，
１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈポルフィリン−白金などが知られてい
る。
以上で述べたような各機能を有する材料を、各々組み合わせ、高信頼性の表示素子を作製
することができる。
また、実施の形態７で示した図６９の画素の場合には図７０に示すように図１２とは逆の
順番に層を形成した表示素子を用いることができる。つまり、基板１２０１の上に陰極１
２０８、電子注入材料からなる電子注入層１２０７、その上に電子輸送材料からなる電子
輸送層１２０６、発光層１２０５、正孔輸送材料からなる正孔輸送層１２０４、正孔注入
材料からなる正孔注入層１２０３、そして陽極１２０２を積層させた素子構造である。
また、表示素子は発光を取り出すために少なくとも陽極又は陰極の一方が透明であればよ
い。そして、基板上にＴＦＴ及び表示素子を形成し、基板とは逆側の面から発光を取り出
す上面射出や、基板側の面から発光を取り出す下面射出や、基板側及び基板とは反対側の
面から発光を取り出す両面射出構造の表示素子があり、本発明の画素構成はどの射出構造
の表示素子にも適用することができる。
上面射出構造の表示素子について図１３（Ａ）を用いて説明する。
基板１３００上に駆動用ＴＦＴ１３０１が形成され、駆動用ＴＦＴ１３０１のソース電極
に接して第１の電極１３０２が形成され、その上に有機化合物を含む層１３０３と第２の
電極１３０４が形成されている。
また、第１の電極１３０２は表示素子の陽極である。そして第２の電極１３０４は表示素
子の陰極である。つまり、第１の電極１３０２と第２の電極１３０４とで有機化合物を含
む層１３０３が挟まれているところが表示素子となる。
また、ここで、陽極として機能する第１の電極１３０２に用いる材料としては、仕事関数
の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン
膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との
積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用
いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミッ
クコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。光を反射する金属膜を
用いることで光を透過させない陽極を形成することができる。
また、陰極として機能する第２の電極１３０４に用いる材料としては、仕事関数の小さい
材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、Ｃ
ａＦ２、またはＣａＮ）からなる金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ（インジウムスズ酸化
物）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが
良い。こうして薄い金属薄膜と、透明性を有する透明導電膜を用いることで光を透過させ
ることが可能な陰極を形成することができる。
こうして、図１３（Ａ）の矢印に示すように表示素子からの光を上面に取り出すことが可
能になる。つまり、図１１の表示パネルに適用した場合には、封止基板１１０４側に光が
射出することになる。従って上面射出構造の表示素子を表示装置に用いる場合には封止基
板１１０４は光透過性を有する基板を用いる。
また、光学フィルムを設ける場合には、封止基板１１０４に光学フィルムを設ければよ
い。
なお、実施の形態７の図６９の画素構成の場合には、第１の電極１３０２を陰極として機
能するＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ等の仕事関数の小さい材料からなる金属膜を用いる
ことができる。そして、第２の電極１３０４にはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）膜、イ
ンジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）膜などの透明導電膜を用いることができる。よって、この
構成によれば、上面射出の透過率を高くすることができる。
また、下面射出構造の表示素子について図１３（Ｂ）を用いて説明する。射出構造以外は
図１３（Ａ）と同じ構造の表示素子であるため同じ符号を用いて説明する。
ここで、陽極として機能する第１の電極１３０２に用いる材料としては、仕事関数の大き
い材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）膜、インジウ
ム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）膜などの透明導電膜を用いることができる。透明性を有する透明
導電膜を用いることで光を透過させることが可能な陽極を形成することができる。
また、陰極として機能する第２の電極１３０４に用いる材料としては、仕事関数の小さい
材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、Ｃ
ａＦ２、またはＣａＮ）からなる金属膜を用いることができる。こうして、光を反射する
金属膜を用いることで光が透過しない陰極を形成することができる。
こうして、図１３（Ｂ）の矢印に示すように表示素子からの光を下面に取り出すことが可
能になる。つまり、図１１の表示パネルに適用した場合には、基板１１１０側に光が射出
することになる。従って下面射出構造の表示素子を表示装置に用いる場合には基板１１１
０は光透過性を有する基板を用いる。
また、光学フィルムを設ける場合には、基板１１１０に光学フィルムを設ければよい。
両面射出構造の表示素子について図１３（Ｃ）を用いて説明する。射出構造以外は図１３
（Ａ）と同じ構造の表示素子であるため同じ符号を用いて説明する。
ここで、陽極として機能する第１の電極１３０２に用いる材料としては、仕事関数の大き
い材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）膜、インジウ
ム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）膜などの透明導電膜を用いることができる。透明性を有する透明
導電膜を用いることで光を透過させることが可能な陽極を形成することができる。
また、陰極として機能する第２の電極１３０４に用いる材料としては、仕事関数の小さい
材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、Ｃ
ａＦ２、またはＣａＮ）からなる金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ（インジウムスズ酸化
物）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）と
の積層を用いるのが良い。こうして薄い金属薄膜と、透明性を有する透明導電膜を用いる
ことで光を透過させることが可能な陰極を形成することができる。
こうして、図１３（Ｃ）の矢印に示すように表示素子からの光を両面に取り出すことが可
能になる。つまり、図１１の表示パネルに適用した場合には、基板１１１０側と封止基板
１１０４側に光が射出することになる。従って両面射出構造の表示素子を表示装置に用い
る場合には基板１１１０および封止基板１１０４は、ともに光透過性を有する基板を用い
る。
また、光学フィルムを設ける場合には、基板１１１０および封止基板１１０４の両方に
光学フィルムを設ければよい。
また、白色の表示素子とカラーフィルターを用いてフルカラー表示を実現する表示装置に
も本発明を適用することが可能である。
図１４に示すように、基板１４００上に駆動用ＴＦＴ１４０１が形成され、駆動用ＴＦＴ
１４０１のソース電極に接して第１の電極１４０３が形成され、その上に有機化合物を含
む層１４０４と第２の電極１４０５が形成されている。
また、第１の電極１４０３は表示素子の陽極である。そして第２の電極１４０５は表示素
子の陰極である。つまり、第１の電極１４０３と第２の電極１４０５とで有機化合物を含
む層１４０４が挟まれているところが表示素子となる。図１４の構成では白色光を発光す
る。そして、表示素子の上部に赤色のカラーフィルター１４０６Ｒ、緑色のカラーフィル
ター１４０６Ｇ、青色のカラーフィルター１４０６Ｂを設けられており、フルカラー表示
を行うことができる。また、これらのカラーフィルターを隔離するブラックマトリクス（
ＢＭともいう）１４０７が設けられている。
上述した表示素子の構成は組み合わせて用いることができ、本発明の画素構成を有する
表示装置に適宜用いることができる。また、上述した表示パネルの構成や、表示素子は例
示であり、もちろん本発明の画素構成は他の構成の表示装置に適用することもできる。
次に、表示パネルの画素部の部分断面図を示す。
まず、トランジスタの半導体層にポリシリコン（ｐ−Ｓｉ：Ｈ）膜を用いた場合について
図１５を及び１６を用いて説明する。
ここで、半導体層は、例えば基板上にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜を公知の成膜
法で形成する。なお、アモルファスシリコン膜に限定する必要はなく、非晶質構造を含む
半導体膜（微結晶半導体膜を含む）であれば良い。さらに非晶質シリコンゲルマニウム膜
などの非晶質構造を含む化合物半導体膜でも良い。
そして、アモルファスシリコン膜をレーザ結晶化法や、ＲＴＡやファーネスアニール炉を
用いた熱結晶化法や、結晶化を助長する金属元素を用いた熱結晶化法などとにより結晶化
させる。もちろん、これらを組み合わせて行っても良い。
上述した結晶化によって、非晶質半導体膜に部分的に結晶化された領域が形成される。
さらに、部分的に結晶性が高められた結晶性半導体膜を所望の形状にパターニングして
、結晶化された領域から島状の半導体膜を形成する。この半導体膜をトランジスタの半導
体層に用いる。
図１５に示すように、基板１５１０１上に下地膜１５１０２が形成され、その上に半導体
層が形成されている。半導体層は駆動トランジスタ１５１１８のチャネル形成領域１５１
０３、ＬＤＤ領域１５１０４及びソース又はドレイン領域となる不純物領域１５１０５、
並びに容量素子１５１１９の下部電極となるチャネル形成領域１５１０６、ＬＤＤ領域１
５１０７及び不純物領域１５１０８を有する。なお、チャネル形成領域１５１０３及びチ
ャネル形成領域１５１０６はチャネルドープが行われていても良い。
基板はガラス基板、石英基板、セラミック基板などを用いることができる。また、下地膜
１５１０２としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化窒化珪
素（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層やこれらの積層を用いることができる。
半導体層上にはゲート絶縁膜１５１０９を介してゲート電極１５１１０及び容量素子の上
部電極１５１１１が形成されている。
駆動トランジスタ１５１１８及び容量素子１５１１９を覆って層間絶縁膜１５１１２が形
成され、層間絶縁膜１５１１２上にコンタクトホールを介して配線１５１１３が不純物領
域１５１０５と接している。配線１５１１３に接して画素電極１５１１４が形成され、画
素電極１５１１４の端部及び配線１５１１３を覆って絶縁物１５１１５が形成されている
。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。そして、画素
電極１５１１４上に有機化合物を含む層１５１１６及び対向電極１５１１７が形成され、
画素電極１５１１４と対向電極１５１１７とで有機化合物を含む層１５１１６が挟まれた
領域では表示素子１５１２０が形成されている。
また、図１５（Ｂ）に示すように、容量素子１５１１８の下部電極の一部を構成するＬＤ
Ｄ領域が、上部電極１５１１１と重なるような領域１５２０２を設けても良い。なお、図
１５（Ａ）と共通するところは共通の符号を用い、説明は省略する。
また、図１６（Ａ）に示すように、駆動トランジスタ１５１１８の不純物領域１５１０５
と接する配線１５１１３と同じ層に形成された第２の上部電極１５３０１を有していても
良い。なお、図１５（Ａ）と共通するところは共通の符号を用い、説明は省略する。第２
の上部電極１５３０１と上部電極１５１１１とで層間絶縁膜１５１１２挟みこみ、第２の
容量素子を構成している。また、第２の上部電極１５３０１は不純物領域１５１０８と接
しているため、上部電極１５１１１とチャネル形成領域１５１０６とでゲート絶縁膜１５
１０２を挟みこんで構成される第１の容量素子と、上部電極と第２の上部電極１５３０１
とで層間絶縁膜１５１１２を挟みこんで構成される第２の容量素子と、が並列に接続され
、第１の容量素子と第２の容量素子からなる容量素子１５３０２を構成している。この容
量素子１５３０２の容量は第１の容量素子と第２の容量素子の容量を加算した合成容量で
あるため、小さい面積で大きな容量の容量素子を形成することができる。つまり、本発明
の画素構成の容量素子として用いるとより開口率の向上が図れる。
また、図１６（Ｂ）に示すような容量素子の構成としても良い。基板１６１０１上に下地
膜１６１０２が形成され、その上に半導体層が形成されている。半導体層は駆動トランジ
スタ１６１１８のチャネル形成領域１６１０３、ＬＤＤ領域１６１０４及びソース又はド
レイン領域となる不純物領域１６１０５を有する。なお、チャネル形成領域１６１０３は
チャネルドープが行われていても良い。
基板はガラス基板、石英基板、セラミック基板などを用いることができる。また、下地膜
１６１０２としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化窒化珪
素（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層やこれらの積層を用いることができる。
半導体層上にはゲート絶縁膜１６１０６を介してゲート電極１６１０７及び第１の電極１
６１０８が形成されている。
駆動トランジスタ１６１１８及び第１の電極１６１０８を覆って第１の層間絶縁膜１６１
０９が形成され、第１の層間絶縁膜１６１０９上にコンタクトホールを介して配線１６１
１０が不純物領域１６１０５と接している。また、配線１６１１０と同じ材料からなる同
層の第２の電極１６１１１が形成される。
さらに、配線１６１１０及び第２の電極１６１１１を覆うように第２の層間絶縁膜１６１
１２が形成され、第２の層間絶縁膜１６１１２上にコンタクトホールを介して、配線１６
１１０と接して画素電極１６１１３が形成されている。また、画素電極１６１１３のと同
じ材料からなる同層の第３の電極１６１１４が形成されている。ここで、第１の電極１６
１０８、第２の電極１６１１１及び第３の電極１６１１４からなる容量素子１６１１９が
形成される。
画素電極１６１１３の端部及び第３の電極１６１１４を覆って絶縁物１６１１５が形成さ
れている。そして、画素電極１６１１３上に有機化合物を含む層１６１１６及び対向電極
１６１１７が形成され、画素電極１６１１３と対向電極１６１１７とで有機化合物を含む
層１６１１６が挟まれた領域では表示素子１６１２０が形成されている。
上述したように、結晶性半導体膜を半導体層に用いたトランジスタの構成は図１５及び図
１６に示したような構成が挙げられる。なお、図１５及び図１６に示したトランジスタの
構造はトップゲートの構造のトランジスタの一例である。つまり、ＬＤＤ領域はゲート電
極と重なっていても良いし、ゲート電極と重なっていなくても良いし、又はＬＤＤ領域の
一部の領域が重なっていてもよい。さらに、ゲート電極はテーパー形状でもよく、ゲート
電極のテーパー部の下部にＬＤＤ領域が自己整合的に設けられていても良い。また、ゲー
ト電極は二つに限られず三以上のマルチゲート構造でも良いし、一つのゲート電極でも良
い。
本発明の画素を構成するトランジスタの半導体層（チャネル形成領域やソース領域やドレ
イン領域など）に結晶性半導体膜を用いることで、例えば、図２における第１の走査線駆
動回路２０１、第２の走査線駆動回路２０２及び信号線駆動回路２０３を画素部２０４と
一体形成することが容易になる。また、図８の構成においては、バッファ８０１、バッフ
ァ８０２及びバッファ８０３も一体形成が容易になる。また、図８の信号線駆動回路２０
３の一部を画素部２０４と一体形成し、一部はＩＣチップ上に形成して図１１の表示パネ
ルに示すようにＣＯＧ等で実装しても良い。こうして、製造コストの削減を図ることがで
きる。
また、半導体層にポリシリコン（ｐ−Ｓｉ：Ｈ）を用いたトランジスタの構成として、基
板と半導体層の間にゲート電極が挟まれた構造、つまり、半導体層の下にゲート電極が位
置するボトムゲートのトランジスタを適用した表示パネルの部分断面を図２７に示す。
基板２７０１上に下地膜２７０２が形成されている。さらに下地膜２７０２上にゲート
電極２７０３が形成されている。また、ゲート電極と同層に同じ材料からなる第１の電極
２７０４が形成されている。ゲート電極２７０３の材料にはリンが添加された多結晶シリ
コンを用いることができる。多結晶シリコンの他に、金属とシリコンの化合物であるシリ
サイドでもよい。
また、ゲート電極２７０３及び第１の電極２７０４を覆うようにゲート絶縁膜２７０５が
形成されている。ゲート絶縁膜２７０５としては酸化珪素膜や窒化珪素膜などが用いられ
る。
また、ゲート絶縁膜２７０５上に、半導体層が形成されている。半導体層は駆動トラン
ジスタ２７２２のチャネル形成領域２７０６、ＬＤＤ領域２７０７及びソース又はドレイ
ン領域となる不純物領域２７０８、並びに容量素子２７２３の第２の電極となるチャネル
形成領域２７０９、ＬＤＤ領域２７１０及び不純物領域２７１１を有する。なお、チャネ
ル形成領域２７０６及びチャネル形成領域２７０９はチャネルドープが行われていても良
い。
基板はガラス基板、石英基板、セラミック基板などを用いることができる。また、下地膜
２７０２としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化窒化珪素
（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層やこれらの積層を用いることができる。
半導体層を覆って第１の層間絶縁膜２７１２が形成され、第１の層間絶縁膜２７１２上に
コンタクトホールを介して配線２７１３が不純物領域２７０８と接している。また、配線
２７１３と同層に同じ材料で第３の電極２７１４が形成されている。第１の電極２７０４
、第２の電極、第３の電極２７１４によって容量素子２７２３が構成されている。
また、第１の層間絶縁膜２７１２には開口部２７１５が形成されている。駆動トランジス
タ２７２２、容量素子２７２３及び開口部２７１５を覆うように第２の層間絶縁膜２７１
６が形成され、第２の層間絶縁膜２７１６上にコンタクトホールを介して、画素電極２７
１７が形成されている。また、画素電極２７１７の端部を覆って絶縁物２７１８が形成さ
れている。例えば、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることができる。そして、画素
電極２７１７上に有機化合物を含む層２７１９及び対向電極２７２０が形成され、画素電
極２７１７と対向電極２７２０とで有機化合物を含む層２７１９が挟まれた領域では表示
素子２７２１が形成されている。そして、表示素子２７２１の下部に開口部２７１５が位
置している。つまり、表示素子２７２１からの発光を基板側から取り出すときには開口部
２７１５を有するため透過率を高めることができる。
また、図２７（Ａ）において画素電極２７１７と同層に同じ材料を用いて第４の電極２７
２４を形成して、図２７（Ｂ）のような構成としてもよい。すると、第１の電極２７０４
、第２の電極、第３の電極２７１４及び第４の電極２７２４によって構成される容量素子
２７２５を形成することができる。
次に、トランジスタの半導体層にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）膜を用いた場合
について説明する。図２８にはトップゲートのトランジスタ、図２９及び図３０にはボト
ムゲートのトランジスタの場合について示す。
アモルファスシリコンを半導体層に用いたトップゲート構造のトランジスタの断面を図２
８（Ａ）に示す。図２８（Ａ）に示すように、基板２８０１上に下地膜２８０２が形成さ
れている。さらに下地膜２８０２上に画素電極２８０３が形成されている。また、画素電
極２８０３と同層に同じ材料からなる第１の電極２８０４が形成されている。
基板はガラス基板、石英基板、セラミック基板などを用いることができる。また、下地膜
２８０２としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化窒化珪素
（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層やこれらの積層を用いることができる。
また、下地膜２８０２上に配線２８０５及び配線２８０６が形成され、画素電極２８０３
の端部が配線２８０５で覆われている。配線２８０５及び配線２８０６の上部にＮ型の導
電型を有するＮ型半導体層２８０７及びＮ型半導体層２８０８が形成されている。また、
配線２８０６と配線２８０７の間であって、下地膜２８０２上に半導体層２８０９が形成
されている。そして、半導体層２８０９の一部はＮ型半導体層２８０７及びＮ型半導体層
２８０８上にまで延長されている。なお、この半導体層はアモルファスシリコン（ａ−Ｓ
ｉ：Ｈ）、微結晶半導体（μ−Ｓｉ：Ｈ）等の非結晶性を有する半導体膜で形成されてい
る。また、半導体層２８０９上にゲート絶縁膜２８１０が形成されている。また、ゲート
絶縁膜２８１０と同層の同じ材料からなる絶縁膜２８１１が第１の電極２８０４上にも形
成されている。なお、ゲート絶縁膜２８１０としては酸化珪素膜や窒化珪素膜などが用い
られる。
また、ゲート絶縁膜２８１０上に、ゲート電極２８１２が形成されている。また、ゲー
ト電極と同層に同じ材料でなる第２の電極２８１３が第１の電極２８０４上に絶縁膜２８
１１を介して形成されている。第１の電極２８０４及び第２の電極２８１３で絶縁膜２８
１１を挟まれた容量素子２８１９が形成されている。また、画素電極２８０３の端部、駆
動トランジスタ２８１８及び容量素子２８１９を覆い、層間絶縁膜２８１４が形成されて
いる。
層間絶縁膜２８１４及びその開口部に位置する画素電極２８０３上に有機化合物を含む層
２８１５及び対向電極２８１６が形成され、画素電極２８０３と対向電極２８１６とで有
機化合物を含む層２８１５が挟まれた領域では表示素子２８１７が形成されている。
また、図２８（Ａ）に示す第１の電極２８０４を図２８（Ｂ）に示すように第１の電極２
８２０で形成してもよい。第１の電極２８２０は配線２８０５及び２８０６と同層の同一
材料で形成されている。
また、アモルファスシリコンを半導体層に用いたボトムゲート構造のトランジスタを用い
た表示パネルの部分断面を図２９に示す。
基板２９０１上に下地膜２９０２が形成されている。さらに下地膜２９０２上にゲート
電極２９０３が形成されている。また、ゲート電極と同層に同じ材料からなる第１の電極
２９０４が形成されている。ゲート電極２９０３の材料にはリンが添加された多結晶シリ
コンを用いることができる。多結晶シリコンの他に、金属とシリコンの化合物であるシリ
サイドでもよい。
また、ゲート電極２９０３及び第１の電極２９０４を覆うようにゲート絶縁膜２９０５が
形成されている。ゲート絶縁膜２９０５としては酸化珪素膜や窒化珪素膜などが用いられ
る。
また、ゲート絶縁膜２９０５上に、半導体層２９０６が形成されている。また、半導体
層２９０６と同層に同じ材料からなる半導体層２９０７が形成されている。
基板はガラス基板、石英基板、セラミック基板などを用いることができる。また、下地膜
２９０２としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化窒化珪素
（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層やこれらの積層を用いることができる。
半導体層２９０６上にはＮ型の導電性を有するＮ型半導体層２９０８、２９０９が形成さ
れ、半導体層２９０７上にはＮ型半導体層２９１０が形成されている。
Ｎ型半導体層２９０８、２９０９上にはそれぞれ配線２９１１、２９１２が形成され、Ｎ
型半導体層２９１０上には配線２９１１及び２９１２と同層の同一材料からなる導電層２
９１３が形成されている。
半導体層２９０７、Ｎ型半導体層２９１０及び導電層２９１３からなる第２の電極が構成
される。なお、この第２の電極と第１の電極２９０４でゲート絶縁膜２９０５を挟み込ん
だ構造の容量素子２９２０が形成されている。
また、配線２９１１の一方の端部は延在し、その延在した配線２９１１上部に接して画素
電極２９１４が形成されている。
また、画素電極２９１４の端部、駆動トランジスタ２９１９及び容量素子２９２０を覆う
ように絶縁物２９１５が形成されている。
画素電極２９１４及び絶縁物２９１５上には有機化合物を含む層２９１６及び対向電極２
９１７が形成され、画素電極２９１４と対向電極２９１７とで有機化合物を含む層２９１
６が挟まれた領域では表示素子２９１８が形成されている。
容量素子の第２の電極の一部となる半導体層２９０７及びＮ型半導体層２９１０は設けな
くても良い。つまり第２の電極は導電層２９１３とし、第１の電極２９０４と導電層２９
１３でゲート絶縁膜が挟まれた構造の容量素子としてもよい。
なお、図２９（Ａ）において、配線２９１１を形成する前に画素電極２９１４を形成する
ことで、図２９（Ｂ）に示すような、画素電極２９１４からなる第２の電極２９２１と第
１の電極２９０４でゲート絶縁膜２９０５が挟まれた構造の容量素子２９２２を形成する
ことができる。
なお、図２９では、逆スタガ型のチャネルエッチ構造のトランジスタについて示したが、
もちろんチャネル保護構造のトランジスタでも良い。チャネル保護構造のトランジスタの
場合について、図３０（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
図３０（Ａ）に示すチャネル保護型構造のトランジスタは図２９（Ａ）に示したチャネル
エッチ構造の駆動トランジスタ２９１９の半導体層２９０６のチャネルが形成される領域
上にエッチングのマスクとなる絶縁物３００１が設けられている点が異なり、他の共通し
ているところは共通の符号を用いている。
また、同様に、図３０（Ｂ）に示すチャネル保護型構造のトランジスタは図２９（Ｂ）に
示したチャネルエッチ構造の駆動トランジスタ２９１９の半導体層２９０６のチャネルが
形成される領域上にエッチングのマスクとなる絶縁物３００１が設けられている点が異な
り、他の共通しているところは共通の符号を用いている。
本発明の画素を構成するトランジスタの半導体層（チャネル形成領域やソース領域やドレ
イン領域など）に非晶質半導体膜を用いることで、製造コストを削減することができる。
例えば、図６や図７に示す画素構成を用いることで非晶質半導体膜を適用することが可能
である。
なお、本発明の画素構成の適用することができるトランジスタの構造や、容量素子の構造
は上述した構成に限られず、さまざまな構成のトランジスタの構造や、容量素子の構造の
ものを用いることができる。
（実施の形態１４）
本実施の形態では、列方向に配置された画素にビデオ信号を書き込む信号線を一列の画素
に対して複数の信号線にした構成について説明する。なお、列方向に配置された画素は、
必ずしも直線状に配置されていなくともよく、デルタ配置であってもよい。そして、デル
タ配置の場合には、列方向に配置された信号線はジグザグ状になっていても良い。
図６０に示す表示装置は、信号線駆動回路６００１と走査線駆動回路６００２と画素部６
００３とを有する。画素部６００３には画素６００４がマトリクス状に配置されている。
信号線駆動回路６００１はビデオ信号を信号線Ｄａ１、Ｄｂ１、Ｄｃ１〜Ｄａｎ、Ｄｂｎ
、Ｄｃｎに出力し、走査線駆動回路６００２は行方向に配置された画素６００４を選択す
るための信号を走査線Ｇ１〜Ｇｍに出力する。そして、走査線駆動回路６００２から出力
された信号により選択された画素行は、信号線駆回路６００１からのビデオ信号が書き込
まれる。
図６０の表示装置においては、信号線駆動回路６００１から一列目の画素に対しては信号
線Ｄａ１、Ｄｂ１、Ｄｃ１の三つの信号線にビデオ信号が出力される。二列目の画素に対
しては、信号線Ｄａ２、Ｄｂ２、Ｄｃ２、ｎ列目の画素に対しては、信号線Ｄａｎ、Ｄｂ
ｎ、Ｄｃｎにそれぞれビデオ信号が出力される。
そして、走査線駆動回路６００２から出力される信号により同時に選択される画素の行は
、一列分の画素に信号を書き込むための信号線の数と同数にする。つまり、図６０の表示
装置では、三行の画素が同時に選択され、選択された三行の画素は、それぞれ各列毎に三
つの信号線からビデオ信号が入力される。よって、三行分の画素に同時に信号が書き込ま
れる。
つまり、一行ずつ画素に信号の書き込みを行う場合に比べて、同時に三行の画素に書き込
みを行う場合には、１フレーム期間の書き込み期間が同じであれば、一つずつの画素の信
号書き込み時間を三倍にすることができる。よって、図６０に示す構成によれば、高速で
画素に信号を書き込まなくても良い。また、一つずつの画素の信号書き込み時間が同じで
あれば、１フレーム期間の書き込み期間が三分の一になる。よって、画素の発光期間を長
くすることができるため、表示素子の瞬間輝度を低くし、表示素子の信頼性を向上するこ
とができる。
（実施の形態１５）
本発明は様々な電子機器に適用することができる。具体的には電子機器の表示部に適用す
ることができる。そのような電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル
型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオ
コンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電
話、携帯型ゲーム機又は電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉ
ｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像
を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。
図１７（Ａ）はディスプレイであり、筐体１７００１、支持台１７００２、表示部１７０
０３、スピーカー部１７００４、ビデオ入力端子１７００５等を含む。本発明の画素構成
を有する表示装置を表示部１７００３に用いることができる。なお、ディスプレイは、パ
ーソナルコンピュータ用、テレビジョン放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用
表示装置が含まれる。
近年、ディスプレイの大型化のニーズが強くなっている。そして、ディスプレイの大型化
に伴い価格の上昇が問題となっている、よって、いかに製造コストの削減を図り、高品質
な製品を少しでも低価格に抑えるかが課題となる。
例えば、本発明の画素構成を表示パネルの画素部に用いることで、単極性のトランジスタ
からなる表示パネルを提供することができる。よって、工程数を減らし製造コストを削減
することができる。
また、図１１（Ａ）に示すように画素部と周辺の駆動回路を一体形成することにより、単
極性のトランジスタからなる回路で構成された表示パネルを形成することができる。この
表示パネルを大型ディスプレイの表示部に用いることでディスプレイの作製コスト削減を
図ることができる。
また、画素部を構成する回路のトランジスタの半導体層に非晶質半導体（例えばアモルフ
ァスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ））を用いることで、工程を簡略化し、さらなるコストダウ
ンが図れる。この場合には図５３（Ｂ）に示したように、画素部の周辺の駆動回路をＩＣ
チップ上に形成し、ＣＯＧ等で表示パネルに実装する良い。このように、非晶質半導体を
用いることでディスプレイの大型化が容易になる。
図１７（Ｂ）はカメラであり、本体１７１０１、表示部１７１０２、受像部１７１０３、
操作キー１７１０４、外部接続ポート１７１０５、シャッター１７１０６等を含む。
近年、デジタルカメラなどの高性能化に伴い、生産競争は激化している。そして、いかに
高性能なものを低価格に抑えるかが重要となる。
例えば、本発明の画素構成を画素部に用いることで、単極性のトランジスタからなる画素
部を形成することができる。また、図５３（ａ）に示すように、動作速度の高い信号線駆
動回路はＩＣチップ上に形成し、比較的動作速度の低い走査線駆動回路を画素部と共に単
極性のトランジスタで構成される回路で一体形成することで、高性能化を実現し、低コス
ト化を図ることができる。また、画素部と、画素部と共に一体形成する走査線駆動回路に
用いられるトランジスタの半導体層に非晶質半導体、例えばアモルファスシリコンを適用
することでさらなる低コスト化が図れる。
図１７（Ｃ）はコンピュータであり、本体１７２０１、筐体１７２０２、表示部１７２
０３、キーボード１７２０４、外部接続ポート１７２０５、ポインティングマウス１７２
０６等を含む。本発明を表示部１７２０３に用いたコンピュータは、画素の開口率が高く
高詳細な表示が可能となる。また、低コスト化を図ることも可能である。
図１７（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体１７３０１、表示部１７３０２、ス
イッチ１７３０３、操作キー１７３０４、赤外線ポート１７３０５等を含む。本発明を表
示部１７３０２に用いたモバイルコンピュータは、画素の開口率が高く高詳細な表示が可
能となる。また、低コスト化を図ることも可能である。
図１７（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）で
あり、本体１７４０１、筐体１７４０２、表示部Ａ１７４０３、表示部Ｂ１７４０４、記
録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部１７４０５、操作キー１７４０６、スピーカー部１７４０
７等を含む。表示部Ａ１７４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ１７４０４は主
として文字情報を表示することができる。本発明を表示部Ａ１７４０３や表示部Ｂ１７４
０４に用いた画像再生装置は、画素の開口率が高く高詳細な表示が可能となる。また、低
コスト化を図ることも可能である。
図１７（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイであり、本体１７５０１、表示部１７５０２、
アーム部１７５０３を含む。本発明を表示部１７５０２に用いたゴーグル型ディスプレイ
は、画素の開口率が高く高詳細な表示が可能となる。また、低コスト化を図ることも可能
である。
図１７（Ｇ）はビデオカメラであり、本体１７６０１、表示部１７６０２、筐体１７６
０３、外部接続ポート１７６０４、リモコン受信部１７６０５、受像部１７６０６、バッ
テリー１７６０７、音声入力部１７６０８、操作キー１７６０９、接眼部１７６１０等を
含む。本発明を表示部１７６０２に用いたビデオカメラは、画素の開口率が高く高詳細な
表示が可能となる。また、低コスト化を図ることも可能である。
図１７（Ｈ）は携帯電話機であり、本体１７７０１、筐体１７７０２、表示部１７７０
３、音声入力部１７７０４、音声出力部１７７０５、操作キー１７７０６、外部接続ポー
ト１７７０７、アンテナ１７７０８等を含む。
近年、携帯電話機はゲーム機能やカメラ機能、電子マネー機能等を搭載し、高付加価値の
携帯電話機のニーズが強くなっている。さらに、ディスプレイも高精細なものが求められ
ている。
例えば、本発明の画素構成を画素部に用いることで、画素の開口率を向上させることがで
きる。具体的には、表示素子を駆動する駆動トランジスタにＮチャネル型のトランジスタ
を用いることで開口率が向上する。よって、高精細な表示部を有する携帯電話機を提供す
ることができる。
また、開口率が向上することから、図１３（Ｃ）に示すような両面射出構造の表示装置を
表示部に有し、付加価値が高く、高精細な表示部を有する携帯電話を提供することができ
る。
このように多機能化し、携帯電話機は使用頻度が高まる一方で、一回の充電により長時間
使用できることが要求される。
例えば、図５３（Ｂ）に示すように周辺駆動回路をＩＣチップ上に形成し、ＣＭＯＳ等を
用いることにより低消費電力化を図ることが可能である。
このように本発明は、あらゆる電子機器に適用することが可能である。
本実施例では、駆動方法についてさらに詳しく説明する。図５１に本発明の画素構成を示
す。画素は駆動トランジスタ５１０１と、容量素子５１０２と、第１のスイッチ５１０３
と、第２のスイッチ５１０４と、表示素子５１０５と、信号線（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ）５
１０６と、電源線（Ｓｕｐｐｌｙ ｌｉｎｅ）５１０７と、を有している。なお、駆動ト
ランジスタ５１０１にはＮチャネル型トランジスタを用いている。
駆動トランジスタ５１０１のソース端子は表示素子５１０５の陽極と接続され、ゲート端
子は容量素子５１０２を介して信号線５１０６と接続され、ドレイン端子は第１のスイッ
チ５１０３を介して電源線５１０７と接続されている。また、駆動トランジスタ５１０１
のゲート端子とドレイン端子は第２のスイッチ５１０４を介して接続されている。よって
第２のスイッチ５１０４がオンしているときには駆動トランジスタ５１０１のゲート端子
とドレイン端子は導通する。そして、第２のスイッチ５１０４がオフすると、駆動トラン
ジスタ５１０１のゲート端子とドレイン端子は非導通となり、容量素子５１０２は、その
瞬間の駆動トランジスタ５１０１のゲート端子（ドレイン端子）と信号線５１０６との電
位差（電圧）を保持することができる。また、表示素子５１０５の陰極はＶｓｓの電位が
供給された配線５１０８と接続されている。
図５１の画素構成の動作について図５２及び図５０を用いて説明する。本実施例において
電源電位Ｖｄｄ＝８Ｖとする。そして、画素が８階調を表すように信号線５１０６にアナ
ログ信号電位Ｖｓｉｇが供給される。
図５０は画素の書き込み期間と発光期間において、信号線５１０６に供給されるアナログ
信号電位Ｖｓｉｇを示した図である。その値は階調１のときが７Ｖ、階調２のときが６Ｖ
、階調３のときが５Ｖ、階調４のときが４Ｖ、階調５のときが３Ｖ、階調６のときが２Ｖ
、階調７のときが１Ｖ、階調８のときが０Ｖであるとする。
ここで、信号線５１０６に階調２を表す信号（Ｖｓｉｇ＝６Ｖ）が画素に書き込まれる場
合について説明する。なお、本実施例において示す具体的な電圧値、電位、階調数は具体
例であって、これに限定されない。
まず、第１のスイッチ５１０３及び第２のスイッチ５１０４をオンにする。すると、図５
２（Ａ）の矢印のように、容量素子５１０２及び駆動トランジスタ５１０１及び表示素子
５１０５に電流が流れる。
やがて、駆動トランジスタ５１０１のゲート端子に接続されている側の容量素子５１０２
の電極の電位が８Ｖ、信号線５１０６に接続されている側の容量素子５１０２の電位が６
Ｖとなり、容量素子５１０２に２Ｖの電位差となる電荷が蓄積される。すると容量素子５
１０２には電流が流れなくなる。そして、図５２（Ｂ）に示すように駆動トランジスタ５
１０１及び表示素子５１０５に流れる電流値は一定となる。つまり、定常状態となる。
定常状態になったら第２のスイッチ５１０４をオンにしたまま第１のスイッチ５１０３を
オフにする。すると、図５２（Ｂ）において容量素子５１０２に蓄積された電荷が放電さ
れ、図５２（Ｃ）に示すように駆動トランジスタ５１０１及び表示素子５１０５に電流が
流れる。なお、本実施例においては定常状態になってから第１のスイッチ５１０３をオフ
させているが、駆動トランジスタ５１０１がオンするゲート端子の電位となっていれば必
ずしも定常状態になってから第１のスイッチをオフにする必要はない。
そして、駆動トランジスタ５１０１のゲート端子の電位がＶａ、ソース端子の電位がＶｂ
となったときに駆動トランジスタ５１０１はオフする。そして、容量素子には信号線５１
０６の電位６Ｖと、駆動トランジスタ５１０１のゲート端子の電位Ｖａとの電位差分の電
荷が蓄積されている。この状態になったら、図５２（Ｄ）に示すように、第１のスイッチ
５１０３をオフにしたまま第２のスイッチ５１０４をオフにする。つまり、駆動トランジ
スタ５１０１及び表示素子５１０５に電流が流れなくなったら第２のスイッチ５１０４を
オフにする。なお、このとき、表示素子５１０５にはしきい値が存在するため駆動トラン
ジスタ５１０１はソース端子が０Ｖとなる前にオフする。
こうして、画素への書き込みが終了する。このとき行方向に配置された画素にも同様に書
き込みが行われる。そのとき、画素の列毎にそれぞれの階調数を表すアナログ信号電位が
信号線５１０６に供給され、書き込みが行われる。こうして、書き込みが全ての行に行わ
れると書き込み期間が終了する。
続いて、画素の発光期間の動作について説明する。画素の発光期間には、図５２（Ｅ）に
示すように第２のスイッチ５１０４をオフにしたまま第１のスイッチ５１０３をオンにす
る。そして、図５０の発光期間に示すような三角波電位を信号線５１０６に供給する。す
ると、信号線５１０６の電位が６Ｖの電位となるまでは図５２（Ｅ）に示すように駆動ト
ランジスタ５１０１はオフし、電流は流れない。
そして、信号線５１０６の電位が６Ｖを超えると駆動トランジスタ５１０１はオンし、図
５２（Ｆ）に示すように、電源線５１０７から駆動トランジスタ５１０１及び表示素子５
１０５に電流が流れる。
なお、一般に、トランジスタ（ここでは簡単のため、ＮＭＯＳ型トランジスタであるとす
る）の動作領域は、線形領域と飽和領域とに分けることが出来る。ここで、トランジスタ
のドレインソース間電圧をＶｄｓ、ゲートソース間電圧をＶｇｓ、しきい値電圧をＶｔｈ
とすると、Ｖｄｓ＞（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）のときはトランジスタは飽和領域で動作し、理想
的には、Ｖｄｓが変化しても、電流値はほとんど変わらない。つまり、Ｖｇｓの大きさだ
けによって電流値が決まる。また、Ｖｄｓ＜（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）のときには線形領域で動
作し、Ｖｄｓ、Ｖｇｓの大きさによって電流値が決まる。つまり、Ｖｄｓ＝Ｖｇｓ−Ｖｔ
ｈのときが飽和領域での動作と線形領域での動作の境目となる。 したがって、駆動トラ
ンジスタ５１０１のドレイン・ソース間電圧（Ｖｄｓ）とゲート・ソース間電圧（Ｖｇｓ
）と、駆動トランジスタ５１０１のしきい値電圧（Ｖｔｈ）とから、駆動トランジスタ５
１０１が、どの領域で動作しているのかが、決定される。
発光期間において、信号線５１０６に供給される電位がＶｓｉｇ＋αのとき駆動トランジ
スタ５１０１のゲート端子の電位はＶａ＋αとなる。そして、αが小さいときにはＶａ＋
α＜Ｖｄｄとなる。したがって、Ｖｄｓ＝Ｖｄｄ−Ｖｂ、Ｖｇｓ−Ｖｔｈ＝Ｖａ＋α−Ｖ
ｂ−Ｖｔｈとの式からＶｄｓ＞Ｖｇｓ−Ｖｔｈを満たすことが分かる。つまり、αが小さ
いときには駆動トランジスタ５１０１は飽和領域で動作する。
従って、発光期間において、三角波電位を信号線５１０６に供給し、駆動トランジスタ５
１０６がオンになった直後は飽和領域で動作するため、スイッチ動作としての機能が十分
でない。つまり、駆動トランジスタ５１０１のゲート端子の電位変化によりソース端子の
電位の変動が大きくなってしまう。よって、駆動トランジスタ５１０１が飽和領域で動作
すると表示素子５１０５に印加する電圧が変動し、流れる電流値が異なってしまう。する
と、１フレーム中の発光時間の違いで階調を表現するアナログ時間階調が困難になってし
まう。
なお、図５２（Ｄ）のときの駆動トランジスタ５１０１のゲートソース間電圧Ｖｇｓ＝Ｖ
ａ−Ｖｂはソースフォロワ回路のオフセット電圧（Ｖｏｆｆ）といえる。そして、このオ
フセット電圧Ｖｏｆｆは駆動トランジスタ５１０１のしきい値電圧Ｖｔｈやチャネル幅と
チャネル長の比であるＷ／Ｌなどの関数で表される。一般に、ソースフォロワ回路のオフ
セット電圧Ｖｏｆｆは以下の式（２）で表される。
Figure 2016035602
上式（２）において、ｋ＝０．５×μ×Ｃｏｘ×（Ｗ／Ｌ）である。そして、μは移動度
、Ｃｏｘはゲート絶縁膜の容量である。そして、Ｉｒｅｆは駆動トランジスタ５１０１に
流れる電流値である。
なお、μ、Ｃｏｘ、Ｖｔｈは製造工程により決定することができ、また、Ｗ／Ｌも設計時
に調整することができる。
また、Ｉｒｅｆは表示素子の電圧電流特性や駆動トランジスタ５１０１の電圧電流特性（
特に飽和領域動作であるか線形領域動作であるか）などにより変化する。
したがって、上述した値を製造工程や設計により決定し、駆動トランジスタ５１０１の飽
和領域動作時での表示素子５１０５の発光時間を短く、又は輝度を小さくする。
そして、駆動トランジスタ５１０１の線形領域動作時での表示素子５１０５の発光により
発光時間を設定する。そのため、発光期間に供給される三角波電位の振幅を書き込み期間
に供給されるアナログ信号電位の振幅よりも大きくする。つまり、発光期間において三角
波の振幅は、書き込み期間における最も高階調数のアナログ信号電位よりも低い電位から
、最も低階調数のアナログ信号電位よりも高い電位の幅となるようにする。より好ましく
は、振幅の下限が最も高階調数のアナログ信号電位であり、振幅の上限が最も低階調数の
アナログ信号電位から、最も低階調の画素が線形領域の動作になる電位の間にあるように
する。
例えば、図５５に示すように三角波電位の上限を階調数０を表すアナログ信号電位と等し
くすると、階調数１の画素の駆動トランジスタの線形領域での動作（スイッチ動作）の期
間は短くなるため、階調数０の画素との階調が表現できなくなる。そこで、図５０に示す
ように三角波電位の上限を階調数０のアナログ信号電位より高くするとよいことが分かる
。しかし、三角波電位の上限を高くし過ぎると、階調数０の画素の駆動トランジスタもス
イッチ動作してしまうため非発光の画素を得られなくなってしまう。よって、三角波電位
の上限は、階調数０の画素の駆動トランジスタがスイッチ動作しない程度の電位であると
よいことが分かる。
より好ましくは、階調０のアナログ信号電位を少し高めにするとよい。つまり、階調１と
階調２の幅より、階調０と階調１のアナログ信号電位の幅を大きくするとよい。そうすれ
ば、階調０では非発光とし、階調１では線形領域での動作時間を確保することができる。
なお、この場合には、三角波電位の上限は階調０のアナログ信号電位と等しくすればよい
。
また、三角波電位の下限は階調数７の画素が発光しない電位となれば良いため階調数７の
アナログ信号電位で良いといえる。もちろん、三角波電位の下限はそれ以下の電位であっ
ても良いが、三角波電位の振幅は小さい方が消費電力も小さくて良いため階調数７のアナ
ログ信号電位が適しているといえる。
本実施例において、本発明の画素構成を用いた表示装置を表示部に有する携帯電話の構成
例について図５４を用いて説明する。
表示パネル５４１０はハウジング５４００に脱着自在に組み込まれる。ハウジング５４
００は表示パネル５４１０のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる
。表示パネル５４１０を固定したハウジング５４００はプリント基板５４０１に嵌入され
モジュールとして組み立てられる。
表示パネル５４１０はＦＰＣ５４１１を介してプリント基板５４０１に接続される。プ
リント基板５４０１には、スピーカー５４０２、マイクロフォン５４０３、送受信回路５
４０４、ＣＰＵ及びコントローラなどを含む信号処理回路５４０５が形成されている。こ
のようなモジュールと、入力手段５４０６、バッテリー５４０７を組み合わせ、筐体５４
０９に収納する。表示パネル５４１０の画素部は筐体５４１２に形成された開口窓から視
認できように配置する。
表示パネル５４１０は、画素部と一部の周辺駆動回路（複数の駆動回路のうち動作周波
数の低い駆動回路）を基板上にＴＦＴを用いて一体形成し、一部の周辺駆動回路（複数の
駆動回路のうち動作周波数の高い駆動回路）をＩＣチップ上に形成し、そのＩＣチップを
ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）で表示パネル５４１０に実装しても良い。あるい
は、そのＩＣチップをＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏ Ｂｏｎｄｉｎｇ）やプリント基板を
用いてガラス基板と接続してもよい。なお、一部の周辺駆動回路を基板上に画素部と一体
形成し、他の周辺駆動回路を形成したＩＣチップをＣＯＧ等で実装した表示パネルの構成
は図５３（Ａ）に一例を示してある。このような構成とすることで、表示装置の低消費電
力化を図り、携帯電話機の一回の充電による使用時間を長くすることができる。また、携
帯電話機の低コスト化を図ることができる。
また、画素部には実施の形態１乃至７で示した構成を適宜適用することができる。
例えば、実施の形態３で示した画素構成を適用することで、低コスト化を実現するため画
素部及び画素部と一体形成する周辺駆動回路を単極性のトランジスタで構成して製造工程
の削減を図ることができる。
また、実施の形態２で示した画素構成を適用することで、点灯期間を長くすることができ
るため、表示素子の瞬間輝度を低くすることができ、表示素子の信頼性を向上させること
ができる。
また、実施の形態４に示した画素構成を適用することで、信号の振幅を小さくすることが
でき、消費電力の低減を図ることができる。
また、実施の形態５で示した画素構成を適用することで、書き込み期間において、無駄な
消費電流を無くすことができ、消費電力の低減を図ることができる。
また、走査線や信号線に供給する信号をバッファによりインピーダンス変換し電流供給能
力を高めることで、信号の遅延を防ぎ、１行毎の画素の書き込み時間を短くすることがで
きる。よって高精細な表示装置を提供することができる。
また、さらに消費電力の低減を図るため、基板上にＴＦＴを用いて画素部を形成し、全て
の周辺駆動回路をＩＣチップ上に形成し、そのＩＣチップをＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇ
ｌａｓｓ）などで表示パネルに実装しても良い。
また、本実施例に示した構成は携帯電話の一例であって、本発明の画素構成はこのような
構成の携帯電話に限られず様々な構成の携帯電話に適用することができる。
図５７は表示パネル５７０１と、回路基板５７０２を組み合わせたＥＬモジュールを示
している。表示パネル５７０１は画素部５７０３、走査線駆動回路５７０４及び信号線駆
動回路５７０５を有している。回路基板５７０２には、例えば、コントロール回路５７０
６や信号分割回路５７０７などが形成されている。表示パネル５７０１と回路基板５７０
２は接続配線５７０８によって接続されている。接続配線にはＦＰＣ等を用いることがで
きる。
表示パネル５７０１は、画素部と一部の周辺駆動回路（複数の駆動回路のうち動作周波数
の低い駆動回路）を基板上にＴＦＴを用いて一体形成し、一部の周辺駆動回路（複数の駆
動回路のうち動作周波数の高い駆動回路）をＩＣチップ上に形成し、そのＩＣチップをＣ
ＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）などで表示パネル５７０１に実装するとよい。ある
いは、そのＩＣチップをＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏ Ｂｏｎｄｉｎｇ）やプリント基板
を用いて表示パネル５７０１に実装しても良い。なお、一部の周辺駆動回路を基板上に画
素部と一体形成し、他の周辺駆動回路を形成したＩＣチップをＣＯＧ等で実装した構成は
図５３（Ａ）に一例を示してある。このような構成とすることで、表示装置の低消費電力
を図り、携帯電話機の一回の充電による使用時間を長くすることができる。また、携帯電
話機の低コスト化を図ることができる。
また、画素部には実施の形態１乃至５で示した構成を適宜適用することができる。
例えば、実施の形態３で示した画素構成を適用することで、低コスト化を実現するため画
素部及び画素部と一体形成する周辺駆動回路を単極性のトランジスタで構成して製造工程
の削減を図ることができる。
また、実施の形態２で示した画素構成を適用することで、点灯期間を長くすることができ
るため、表示素子の瞬間輝度を低くすることができ、表示素子の信頼性を向上させること
ができる。
また、実施の形態４に示した画素構成を適用することで、信号の振幅を小さくすることが
でき、消費電力の低減を図ることができる。
また、実施の形態５で示した画素構成を適用することで、書き込み期間において、無駄な
消費電流を無くすことができ、消費電力の低減を図ることができる。
また、走査線や信号線に供給する信号をバッファによりインピーダンス変換し、電流供給
能力を高めることで、信号の遅延を防ぎ、１行毎の画素の書き込み時間を短くすることが
できる。よって高精細な表示装置を提供することができる。
また、さらに消費電力の低減を図るため、ガラス基板上にＴＦＴを用いて画素部を形成し
、全ての信号線駆動回路をＩＣチップ上に形成し、そのＩＣチップをＣＯＧ（Ｃｈｉｐ
Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）などで表示パネルに実装してもよい。
また、実施の形態３で示した画素構成を適用することで、Ｎチャネル型のトランジスタの
みで画素を構成することができるため、非晶質半導体（例えば、アモルファスシリコン）
をトランジスタの半導体層に適用することが可能となる。つまり、均一な結晶性半導体膜
を作製することが困難な大型の表示装置の作製が可能となる。また、非晶質半導体膜を画
素を構成するトランジスタの半導体層に用いることにより、製造工程を削減することがで
き、製造コストの削減も図ることができる。
なお、非晶質半導体膜を、画素を構成するトランジスタの半導体層に適用する場合には、
基板上にＴＦＴを用いて画素部を形成し、全ての周辺駆動回路をＩＣチップ上に形成し、
そのＩＣチップをＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）で表示パネルに実装するとよい
。なお、基板上に画素部を形成し、その基板上に信号線駆動回路を形成したＩＣチップを
ＣＯＧ等で実装した構成は図５３（Ｂ）に一例を示してある。
このＥＬモジュールによりＥＬテレビ受像機を完成させることができる。図５８は、Ｅ
Ｌテレビ受像機の主要な構成を示すブロック図である。チューナ５８０１は映像信号と音
声信号を受信する。映像信号は、映像信号増幅回路５８０２と、そこから出力される信号
を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路５８０３と、その映像
信号を駆動回路の入力仕様に変換するためのコントロール回路５７０６により処理される
。コントロール回路５７０６は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号が出力する。デジタ
ル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路５７０７を設け、入力デジタル信号をｍ個
に分割して供給する構成としても良い。
チューナ５８０１で受信した信号のうち、音声信号は音声信号増幅回路５８０４に送ら
れ、その出力は音声信号処理回路５８０５を経てスピーカー５８０６に供給される。制御
回路５８０７は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部５８０８から受け、チュ
ーナ５８０１や音声信号処理回路５８０５に信号を送出する。
図１７（Ａ）に示すように、ＥＬモジュールを筐体１７００１に組みこんで、テレビ受
像機を完成させることができる。ＥＬモジュールにより、表示部１７００３が形成される
。また、スピーカー部１７００４、ビデオ入力端子１７００５などが適宜備えられている
。
勿論、本発明はテレビ受像機に限定されず、パーソナルコンピュータのモニタをはじめ
、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など特に大面積の
表示媒体として様々な用途に適用することができる。

Claims (3)

  1. 発光素子と、
    ソース又はドレインの一方が前記発光素子と電気的に接続されている第１のトランジスタと、
    第１の端子が前記第１のトランジスタのゲートと電気的に接続され且つ第２の端子が配線と電気的に接続されている容量素子と、
    前記第１のトランジスタのトランジスタのソース又はドレインの他方に電源電位を供給する機能を有する第２のトランジスタと、
    前記第１のトランジスタのゲートに前記電源電位を供給する機能を有する第３のトランジスタと、を有することを特徴とする表示装置。
  2. 請求項１において、
    前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続されていることを特徴とする表示装置。
  3. 請求項１又は請求項２において、
    １フレーム期間は、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方に前記電源電位が供給されておらず且つ前記第１のトランジスタのゲートに前記電源電位が供給されている期間と、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方に前記電源電位が供給されておらず且つ前記第１のトランジスタのゲートに前記電源電位が供給されていない期間と、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方に前記電源電位が供給されており且つ前記第１のトランジスタのゲートに前記電源電位が供給されていない期間と、
    を有することを特徴とする表示装置。
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