JP4841754B2 - アクティブマトリクス型の発光装置、及び電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を基板上に作り込んで形成された電子表示装置に関する。特に半導体素子（半導体薄膜を用いた素子）を用いたＥＬ表示装置に関する。またＥＬ表示装置を表示部に用いた電子機器に関する。
【０００２】
なお、本明細書中では、ＥＬ素子とは、一重項励起子からの発光（蛍光）を利用するものと、三重項励起子からの発光（燐光）を利用するものの両方を含むものとする。
【０００３】
【従来の技術】
近年、自発光型素子としてＥＬ素子を有したＥＬ表示装置の開発が活発化している。ＥＬ表示装置は有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic EL Display）又は有機ライトエミッティングダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）とも呼ばれている。
【０００４】
ＥＬ表示装置は、液晶表示装置と異なり自発光型である。ＥＬ素子は一対の電極（陽極と陰極）間にＥＬ層が挟まれた構造となっているが、ＥＬ層は通常、積層構造となっている。代表的には、イーストマン・コダック・カンパニーのTangらが提案した「正孔輸送層／発光層／電子輸送層」という積層構造が挙げられる。この構造は非常に発光効率が高く、現在、研究開発が進められているＥＬ表示装置は殆どこの構造を採用している。
【０００５】
また他にも、陽極上に正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、または正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層する構造でも良い。発光層に対して蛍光性色素等をドーピングしても良い。
【０００６】
本明細書において、陰極と陽極との間に設けられる全ての層を総称してＥＬ層と呼ぶ。よって上述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等は、全てＥＬ層に含まれる。
【０００７】
そして、上記構造でなるＥＬ層に一対の電極（陽極と陰極）から所定の電圧をかけ、それにより発光層においてキャリアの再結合が起こって発光する。ここで、本明細書中では、ＥＬ素子の両電極（陽極及び陰極）間に印加される電圧を、ＥＬ駆動電圧ということにする。なお本明細書においてＥＬ素子が発光することを、ＥＬ素子が駆動すると呼ぶ。また、本明細書中では、陽極、ＥＬ層及び陰極で形成される発光素子をＥＬ素子と呼ぶ。
【０００８】
図４に、多階調方式ＥＬ表示装置のブロック図を示す。なお、ここでは、ソース信号線駆動回路にデジタルの信号を入力して階調を表現する方式の表示装置で、デジタル階調方式を用いる場合を示す。特に、画素の発光する期間を制御することによって輝度を表現する時分割階調方式を用いる場合について説明する。
【０００９】
図４のＥＬ表示装置は、基板上に形成された薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと表記する）によって画素部１０１、画素部１０１の周辺に配置されたソース信号線駆動回路１０２及びゲート信号線駆動回路１０３を有している。またＥＬ駆動電圧を制御する外部スイッチ１１６が、画素部１０１に接続されている。
【００１０】
ソース信号線駆動回路１０２は、基本的にシフトレジスタ１０２a、ラッチ（Ａ）１０２ｂ、ラッチ（Ｂ）１０２ｃを含む。また、シフトレジスタ１０２aには、クロック信号（ＣＬＫ）及び、スタートパルス（ＳＰ）が入力され、ラッチ（Ａ）１０２ｂには、デジタルデータ信号（Digital Data Signals）（図中、ＶＤと表記）が入力され、ラッチ（Ｂ）１０２ｃにはラッチ信号（Latch Signals）（図中、Ｓ＿ＬＡＴと表記）が入力される。
【００１１】
画素部１０１に入力されるデジタルデータ信号ＶＤは、時分割階調データ信号発生回路１１４にて形成される。この回路は、画像情報を有する、アナログ信号又はデジタル信号でなるビデオ信号（図中、Video Signalsと表記）を、時分割階調を行うためのデジタルデータ信号VDに変換すると共に、時分割階調表示を行うために必要なタイミングパルス等を発生させる回路である。
【００１２】
典型的には、時分割階調データ信号発生回路１１４には、１フレーム期間をｎビット（ｎは２以上の整数）の階調に対応した複数のサブフレーム期間に分割する手段と、それら複数のサブフレーム期間において書き込み期間及び表示期間を選択する手段と、その表示期間の長さを設定する手段とが含まれる。
【００１３】
画素部１０１の構造は、図５に示すようなものが一般的である。図５において、選択信号を入力するゲート信号線（Ｇ１〜Ｇｙ）と、デジタルデータ信号を入力するソース信号線（データ信号線ともいう）（Ｓ１〜Ｓｘ）とが画素部１０１に設けられている。なおデジタルデータ信号とは、デジタルのビデオ信号を意味する。
【００１４】
また電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）が、ソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）と平行して設けられている。電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の電位を電源電位と呼ぶ。また配線（Ｖｂ１〜Ｖｂｙ）がゲート信号線（Ｇ１〜Ｇｙ）と平行して設けられている。配線（Ｖｂ１〜Ｖｂｙ）は、外部スイッチ１１６に接続されている。
【００１５】
画素部１０１には、マトリクス状に複数の画素１０４が配列される。画素１０４の拡大図を図６に示す。図６において、１７０１はスイッチング素子として機能するＴＦＴ（以下、スイッチング用ＴＦＴという）、１７０２はＥＬ素子１７０３に供給する電流を制御するための素子（電流制御素子）として機能するＴＦＴ（以下、駆動用ＴＦＴという）、１７０４は保持容量である。
【００１６】
スイッチング用ＴＦＴ１７０１のゲート電極は、ゲート信号を入力するゲート信号線（Ｇ１〜Ｇｙ）のうちの１つであるゲート信号線１７０５に接続されている。スイッチング用ＴＦＴ１７０１のソース領域とドレイン領域は、一方がデジタルデータ信号を入力するソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）のうちの１つであるソース信号線１７０６に、もう一方が駆動用ＴＦＴ１７０２のゲート電極及び保持容量１７０４にそれぞれ接続されている。
【００１７】
また、駆動用ＴＦＴ１７０２のソース領域とドレイン領域は、一方は電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の１つである電源供給線１７０７に接続され、もう一方はＥＬ素子１７０３に接続されている。また保持容量１７０４は、電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の１つである電源供給線１７０７に接続されている。
【００１８】
ＥＬ素子１７０３は、陽極と陰極と、陽極と陰極との間に設けられたＥＬ層とからなる。陽極が駆動用ＴＦＴ１７０２のソース領域またはドレイン領域と接続している場合、陽極が画素電極となる。このとき陰極は対向電極となる。逆に、陰極が駆動用ＴＦＴ１７０２のソース領域またはドレイン領域と接続している場合、陰極が画素電極となる。このとき陽極は対向電極となる。本明細書において、対向電極の電位を対向電位と呼ぶ。対向電極の電位と画素電極の電位の電位差がＥＬ駆動電圧となり、ＥＬ層にかかる。
【００１９】
ＥＬ素子１７０３の対向電極は、配線（Ｖｂ１〜Ｖｂｙ）の１つを通じて外部スイッチ１１６に接続されている。（図５を参照）
【００２０】
次に多階調方式ＥＬ表示装置の時分割階調方式の駆動について説明する。ここではｎビットデジタルビデオ信号を入力し、２n階調を表示する場合を例に説明する。
【００２１】
図７に、タイミングチャートを示す。
【００２２】
まず、１フレーム期間をｎ個のサブフレーム期間（ＳＦ1〜ＳＦn）に分割する。
【００２３】
なお、画素部の全ての画素が１つの画像を表示する期間を１フレーム期間（Ｆ）と呼ぶ。ここで、１フレーム期間は、１／６０秒ほどの長さに設定される。これは動画を表示する際に、人間の目がチラツキを感じない程度の時間である。
【００２４】
階調数が多くなるにつれて１フレーム期間のサブフレーム期間の数も増え、各駆動回路（ソース信号線駆動回路及びゲート信号線駆動回路）、特にソース信号線駆動回路を高い周波数で駆動しなければならない。
【００２５】
１つのサブフレーム期間は、書き込み期間（Ｔａ）と表示期間（Ｔｓ）とに分けられる。書き込み期間とは、１サブフレーム期間中、全画素にデジタルデータ信号を入力する期間であり、表示期間（点灯期間とも呼ぶ）とは、ＥＬ素子の発光または非発光状態を選択し、表示を行う期間を示している。
【００２６】
また、図７に示したＥＬ駆動電圧は、発光状態を選択されたＥＬ素子のＥＬ駆動電圧を表す。すなわち、発光状態を選択された画素のＥＬ素子のＥＬ駆動電圧は、書き込み期間中は、ＥＬ素子が発光しないような電圧、例えば０Ｖとなる。一方、表示期間中はＥＬ素子が発光する程度の大きさを有する。
【００２７】
対向電位は、図４及び図５に示した、外部スイッチ１１６により制御される。書き込み期間において、対向電位は電源電位と同じ高さに保たれる。一方表示期間においては、対向電位は電源電位との間にＥＬ素子が発光する程度の電位差を有するよう変化する。
【００２８】
まず、それぞれのサブフレーム期間が有する書き込み期間と表示期間とについて、図５と図６の記号を用いて詳しく説明し、その後、時分割階調方式の表示について説明する。
【００２９】
まずゲート信号線Ｇ１にゲート信号が入力され、ゲート信号線Ｇ１に接続されている全てのスイッチング用ＴＦＴ１７０１がオンの状態になる。
【００３０】
ここで、本明細書中では、ＴＦＴがオンの状態になるとは、ＴＦＴのゲート電圧が変化し、そのソース・ドレイン間が導通状態となった状態を示すものとする。
【００３１】
書き込み期間において、ソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）にデジタルデータ信号が入力される。このとき、対向電位は、電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の電源電位と同じ高さに保たれている。デジタルデータ信号は「０」または「１」の情報を有している。「０」と「１」のデジタルデータ信号は、それぞれＨｉまたはＬｏのいずれかの電圧を有する信号を意味する。
【００３２】
そしてソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）に入力されたデジタルデータ信号は、オンの状態のスイッチング用ＴＦＴ１７０１を介して、駆動用ＴＦＴ１７０２のゲート電極に入力される。また保持容量１７０４にもデジタルデータ信号が入力され保持される。
【００３３】
そして、ゲート信号線Ｇ２〜Ｇｙに順に選択信号を入力することで上述した動作を繰り返し、全ての画素にデジタルデータ信号が入力され、各画素において入力されたデジタルデータ信号が保持される。各サブフレーム期間において、全ての画素にデジタルデータ信号が入力されるまでの期間を書き込み期間と呼ぶ。
【００３４】
全ての画素にデジタルデータ信号が入力されると、全てのスイッチング用ＴＦＴ１７０１はオフの状態となる。
【００３５】
ここで、ＴＦＴがオフの状態になるとは、ＴＦＴのゲート電圧によって、そのソース・ドレイン間が非導通状態となる状態を示すものとする。
【００３６】
その後、対向電極に接続されている外部スイッチ１１６によって、対向電位は電源電位との間にＥＬ素子が発光する程度の電位差を有するように変化する。
【００３７】
デジタルデータ信号が「０」の情報を有していた場合、駆動用ＴＦＴ１７０２はオフの状態となりＥＬ素子１７０３は発光しない。逆に、「１」の情報を有していた場合、駆動用ＴＦＴ１７０２はオンの状態となる。その結果、ＥＬ素子１７０３の画素電極は電源電位に保たれ、ＥＬ素子１７０３は発光する。このようにデジタルデータ信号が有する情報によって、ＥＬ素子の発光または非発光状態が選択され、全ての画素が一斉に表示を行う。全ての画素が表示を行うことによって、画像が形成される。画素が表示を行う期間を表示期間と呼ぶ。
【００３８】
ｎ個のサブフレーム期間（ＳＦ1〜ＳＦn）がそれぞれ有する書き込み期間（Ｔａ1〜Ｔａn）の長さは全て一定である。ＳＦ１〜ＳＦnがそれぞれ有する表示期間（Ｔｓ）をそれぞれＴｓ1〜Ｔｓnとする。
【００３９】
表示期間の長さは、例えば、Ｔｓ1：Ｔｓ2：Ｔｓ3：…：Ｔｓ(n-1)：Ｔｓn＝２0：２-1：２-2：…：２-(n-2)：２-(n-1)となるように設定することができる。この表示期間の組み合わせで、２n階調のうち所望の階調表示を行うことができる。
【００４０】
ここではＴｓnの期間、所定の画素を点灯させたとする。
【００４１】
次に、再び書き込み期間に入り、全画素にデジタルデータ信号を入力したら表示期間に入る。このときはＴｓ1〜Ｔｓ(n-1)のいずれかの期間が表示期間となる。ここではＴｓ(n-1)の期間、所定の画素を点灯させたとする。
【００４２】
以下、残りのｎ−２個のサブフレームについて同様の動作を繰り返し、順次Ｔｓ(n-2)、Ｔｓ(n-3)…Ｔｓ1と表示期間を設定し、それぞれのサブフレームで所定の画素を点灯させたとする。
【００４３】
ｎ個のサブフレーム期間が出現したら１フレーム期間を終えたことになる。このとき、画素が点灯していた表示期間の長さを積算することによって、その画素の階調が表現される。
【００４４】
例えば、ｎ＝８のとき、全部の表示期間で画素が発光した場合の輝度を１００％とすると、Ｔｓ1とＴｓ2において画素が発光した場合には７５％の輝度が表現でき、Ｔｓ3とＴｓ5とＴｓ8を選択した場合には１６％の輝度が表現できる。
【００４５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ＥＬ表示装置、特にボトムゲート型ＴＦＴを使用したＥＬ表示装置の画質向上を課題とする。以下にこの課題について詳しく説明する。
【００４６】
上述した時分割階調方式を用いる場合、画素のＥＬ素子に流れる電流の大きさは、各サブフレーム期間の表示期間において、一定に保たれるのが望ましいが、実際には温度によって左右される。
【００４７】
図１８は、ＥＬ素子の温度特性を示すグラフである。横軸が、ＥＬ素子の両電極間に印加された印加電圧である。縦軸が、ＥＬ素子に流れる電流である。
【００４８】
このグラフにより、ある温度下で、ＥＬ素子の両電極間に印加された印加電圧に対して、ＥＬ素子を流れる電流量を知ることができる。ここで、温度Ｔ1は、温度Ｔ2よりも高く、温度Ｔ2は温度Ｔ3よりも高い。
【００４９】
このグラフより、たとえ画素部のＥＬ素子の両電極間にかかる印加電圧が同じであっても、ＥＬ素子が有する温度特性によって、ＥＬ層の温度が高くなれば高くなるほど、ＥＬ素子を流れる電流は大きくなることがわかる。
【００５０】
この様に、ＥＬ表示装置を使用する温度（以下、環境温度という）によって、画素部のＥＬ素子を流れる電流が変動し、画素部のＥＬ素子の輝度が変化してしまう。このため、正確な階調表現ができなくなり、ＥＬ表示装置の信頼性を損なう原因の１つとなっている。
【００５１】
また、ＥＬ素子を流れる電流が増えることによって、消費電力の増大を招く。
【００５２】
この様な、ＥＬ素子の環境温度による輝度の変動、及び消費電力の増大を抑えることを課題とする。
【００５３】
また、ボトムゲート型ＴＦＴには、特に、次のような２つの問題がある。
【００５４】
１つ目の問題点について説明する。
【００５５】
ボトムゲート型ＴＦＴにおいて、ゲート電極の側壁は、その上部に絶縁膜及び半導体薄膜を形成する作製工程上、なだらかな構造にする必要がある。そのため、ボトムゲート型ＴＦＴのゲート電極の幅（ゲート長）は、なだらかなゲート電極側壁であることをそれほど要求されないトップゲート型ＴＦＴのゲート電極の幅（ゲート長）と比べて、小さくできないという問題がある。
【００５６】
次に、２つ目の問題点について説明する。
【００５７】
ボトムゲート型ＴＦＴでは、ゲート電極を、ソース領域及びドレイン領域として用いる半導体薄膜の下部に形成するため、この半導体薄膜は、凸型の形状となる。この様な凸型の形状の半導体薄膜として、ポリシリコンなどの多結晶膜を用いる場合、平面上に形成された多結晶膜と比較して、結晶性が悪く、電界効果移動度（モビリティー）等の特性が劣るという問題がある。
【００５８】
これらの問題点により、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて形成された駆動回路の周波数特性は、トップゲート型ＴＦＴを用いて形成されたものに比べて劣る。
【００５９】
ここで、大きな表示画面を有する表示装置で、規格がＶＧＡ以上のような、画素数が多い表示装置では、ソース信号線の数も増え、高速動作が必要となる。また、前述の時間分割階調方式を用い、サブフレーム期間を複数設けた場合も、高速動作が必要となる。そのため、ボトムゲート型ＴＦＴを用いたソース信号線駆動回路では、特にその動作速度が不十分となる。
【００６０】
そこで、環境温度の変化によるＥＬ素子の輝度の変化及び消費電流の増大を抑制可能な表示装置で、また、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて構成した回路においても、そのソース信号線駆動回路の周波数特性を克服し、大型化、高精細化、及び高階調化が可能な表示装置を提供することを課題とする。
【００６１】
【課題を解決するための手段】
ＥＬ表示装置に温度モニター用のＥＬ素子（以下、モニター用ＥＬ素子という）を設ける。そして温度モニター用のＥＬ素子の一方の電極を、定電流源に接続する。このモニター用のＥＬ素子の温度特性を用いて、画素のＥＬ素子を流れる電流の大きさを一定に保つ。また、映像信号を時間軸伸張して、ソース信号線駆動回路における映像信号のサンプリングにマージンを持たせる。
【００６２】
以下に、本発明の構成を示す。
【００６３】
本発明によって、
複数のＥＬ素子を有する複数の画素と、モニター用ＥＬ素子とを有する表示装置であって、
前記モニター用ＥＬ素子の温度特性を用いて、前記複数のＥＬ素子を流れる電流の温度による変動を小さくすることを特徴とする表示装置が提供される。
【００６４】
本発明によって、
複数の画素を有する画素部と、電源供給線と、バッファアンプと、モニター用ＥＬ素子と、定電流源とを有する表示装置であって、
前記複数の画素は、薄膜トランジスタとＥＬ素子とをそれぞれ有しており、
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層とをそれぞれ有しており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記定電流源とは接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記バッファアンプの非反転入力端子が接続されており、
前記バッファアンプの出力端子は、前記電源供給線に接続されており、
前記電源供給線の電位は、前記薄膜トランジスタを介して前記ＥＬ素子の第１の電極に与えられていることを特徴とする表示装置が提供される。
【００６５】
本発明によって、
複数の画素を有する画素部と、電源供給線と、バッファアンプと、モニター用ＥＬ素子と、定電流源と、加算回路とを有する表示装置であって、
前記複数の画素は、薄膜トランジスタとＥＬ素子とをそれぞれ有しており、
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層とをそれぞれ有しており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記定電流源とは接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記バッファアンプの非反転入力端子が接続されており、
前記バッファアンプの出力端子は加算回路の入力端子に接続されており、
前記加算回路の出力端子は前記電源供給線に接続されており、
前記加算回路の入力端子と出力端子とは、常に一定の電位差を有しており、
前記電源供給線の電位は、前記薄膜トランジスタを介して前記ＥＬ素子の第１の電極に与えられていることを特徴とする表示装置が提供される。
【００６６】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給線と、複数の画素と、前記複数のソース信号線に信号を入力するためのソース信号線駆動回路と、前記複数のゲート信号線に信号を入力するためのゲート信号線駆動回路と、モニター用ＥＬ素子とを有し、
前記複数の画素は、それぞれＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、駆動用ＴＦＴと、保持容量とを有しており、
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子は、第1の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層とをそれぞれ有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は、前記複数のゲート信号線の１つと接続されており、前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方は前記複数のソース信号線の１つと、もう一方は前記駆動用ＴＦＴのゲート電極とそれぞれ接続されており、
前記駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方は、前記複数の電源供給線の１つと、もう一方は、前記ＥＬ素子が有する第1の電極もしくは第２の電極と接続されており、
前記保持容量の電極の一方は、前記複数の電源供給線の一つと、もう一方は駆動用ＴＦＴのゲート電極と接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子を用いて、前記複数の電源供給線より、前記ＥＬ素子に流れる電流の、温度による変動を小さくすることを特徴とする表示装置が提供される。
【００６７】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給線と、複数の画素と、前記複数のソース信号線に信号を入力するためのソース信号線駆動回路と、前記複数のゲート信号線に信号を入力するためのゲート信号線駆動回路と、モニター用ＥＬ素子と、バッファアンプと、定電流源を有し、
前記複数の画素は、それぞれＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、駆動用ＴＦＴと、保持容量とを有しており、
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子は、第1の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層とをそれぞれ有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は、前記複数のゲート信号線の１つと接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方は前記複数のソース信号線の１つと、もう一方は前記駆動用ＴＦＴのゲート電極とそれぞれ接続されており、
前記駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方は、前記複数の電源供給線の一つと、もう一方は、前記ＥＬ素子が有する第１の電極と接続されており、
前記保持容量の電極の一方は、前記複数の電源供給線の一つと、もう一方は駆動用ＴＦＴのゲート電極と接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記定電流源とは接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記バッファアンプの非反転入力端子が接続されており、
前記バッファアンプの出力端子は前記電源供給線に接続されており、
前記電源供給線の電位は前記駆動用ＴＦＴを介して前記ＥＬ素子の第１の電極に与えられていることを特徴とする表示装置が提供される。
【００６８】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給線と、複数の画素と、前記複数のソース信号線に信号を入力するためのソース信号線駆動回路と、前記複数のゲート信号線に信号を入力するためのゲート信号線駆動回路と、モニター用ＥＬ素子と、バッファアンプと、定電流源と、加算回路とを有し、
前記複数の画素は、それぞれＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、駆動用ＴＦＴと、保持容量とを有しており、
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子は第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層とをそれぞれ有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は、前記複数のゲート信号線の１つと接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方は前記複数のソース信号線の１つと、もう一方は前記駆動用ＴＦＴのゲート電極とそれぞれ接続されており、
前記駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方は、前記複数の電源供給線の一つと、もう一方は、前記ＥＬ素子が有する第１の電極と接続されており、
前記保持容量の電極の一方は、前記複数の電源供給線の一つと、もう一方は駆動用ＴＦＴのゲート電極と接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記定電流源とは接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記バッファアンプの非反転入力端子が接続されており、
前記バッファアンプの出力端子は加算回路の入力端子に接続されており、
前記加算回路の出力端子は前記電源供給線に接続されており、
前記加算回路の入力端子と出力端子とは、常に一定の電位差を有しており、
前記電源供給線の電位は前記駆動用ＴＦＴを介して前記ＥＬ素子の第１の電極に与えられていることを特徴とする表示装置が提供される。
【００６９】
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子の、第１の電極は陽極であり、第２の電極は陰極であることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００７０】
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子の、第１の電極は陰極であり、第２の電極は陽極であることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００７１】
前記バッファアンプ、前記定電流源のうち少なくとも1つは、前記薄膜トランジスタと同一基板上の薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００７２】
前記バッファアンプ、前記定電流源、前記加算回路のうち少なくとも1つは、前記薄膜トランジスタと同一基板上の薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００７３】
前記バッファアンプ、前記定電流源のうち少なくとも1つは、前記スイッチング用ＴＦＴ及び前記駆動用ＴＦＴと同一基板上のＴＦＴにより構成されていることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００７４】
前記バッファアンプ、前記定電流源、前記加算回路のうち少なくとも1つは、前記スイッチング用ＴＦＴ及び前記駆動用ＴＦＴと同一基板上のＴＦＴにより構成されていることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００７５】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のＥＬ素子を有する複数の画素と、画素を構成する複数の画素ＴＦＴと、前記画素ＴＦＴを駆動する、ソース信号線駆動回路とゲート信号線駆動回路とを有する表示装置において、
前記ソース信号線駆動回路は、デジタルの映像信号を順次サンプリングする手段を有し、且つ前記サンプリングは、複数の信号を同時にサンプリングすることを特徴とする表示装置が提供される。
【００７６】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のＥＬ素子を有する複数の画素と、画素を構成する複数の画素ＴＦＴと、前記画素ＴＦＴを駆動する、ソース信号線駆動回路とゲート信号線駆動回路とを有する表示装置において、
前記ソース信号線駆動回路は、ｋ倍（ｋは自然数）に時間伸張されたデジタルの信号を順次サンプリングする手法を有し、且つ前記サンプリングは、ｋ個の映像信号を同時にサンプリングすることを特徴とする表示装置が提供される。
【００７７】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のＥＬ素子を有する複数の画素と、画素を構成する複数の画素ＴＦＴと、前記画素ＴＦＴを駆動する、ソース信号線駆動回路とゲート信号線駆動回路とを有する表示装置において、
前記ソース信号線駆動回路は、アナログの映像信号を順次サンプリングする手段を有し、且つ前記サンプリングは、複数の信号を同時にサンプリングすることを特徴とする表示装置が提供される。
【００７８】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のＥＬ素子を有する複数の画素と、画素を構成する複数の画素ＴＦＴと、前記画素ＴＦＴを駆動するソース信号線駆動回路とゲート信号線駆動回路とを有する表示装置において、
前記ソース信号線駆動回路は、ｋ倍（ｋは自然数）に時間伸張されたアナログの信号を順次サンプリングする手法を有し、且つ前記サンプリングは、ｋ個の映像信号を同時にサンプリングすることを特徴とする表示装置が提供される。
【００７９】
前記ソース信号線駆動回路を構成するＴＦＴは、ボトムゲート型ＴＦＴであることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８０】
前記ＥＬ素子は、単色発光するＥＬ層を用い、色変換層と組み合わせて、カラー表示を可能にすることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８１】
前記ＥＬ素子は、白色発光するＥＬ層を用い、カラーフィルタと組み合わせて、カラー表示を可能にすることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８２】
前記ＥＬ素子のＥＬ層は、低分子系有機物質またはポリマー系有機物質であることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８３】
前記低分子系有機物質は、Ａｌｑ3（トリス−８−キノリライト−アルミニウム）またはＴＰＤ（トリフェニルアミン誘導体）からなることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８４】
前記ポリマー系有機物質は、ＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン）、ＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）またはポリカーボネートからなることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８５】
前記ＥＬ素子のＥＬ層は、無機物質であることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８６】
前記表示装置を用いることを特徴とするコンピュータ、テレビ受像機、電話機、モニター装置、カーナビゲーション装置であってもよい。
【発明の実施の形態】
【００８７】
（実施の形態1）
【００８８】
本発明の構成について図1を用いて説明する。
【００８９】
５０１は電源供給線を示している。なお本明細書において電源供給線は、ソース信号線に入力されるデジタルデータ信号によって、画素部のＥＬ素子（図示せず）が有する電極の一方に所定の電位を与えるための配線である。本明細書では電源供給線の電位を電源電位と呼ぶ。
【００９０】
５０２はバッファアンプ（緩衝増幅器）であり、５０３はモニター用ＥＬ素子、５０４は定電流源である。モニター用ＥＬ素子５０３の一方の電極は定電流源５０４に接続されており、モニター用ＥＬ素子５０３には常に一定の電流が流れている。そしてＥＬ素子が有するＥＬ層の温度が変化すると、モニター用ＥＬ素子５０３を流れる電流の大きさが変化しないかわりに、定電流源５０４に接続されているモニター用ＥＬ素子５０３の電極の電位が変化する。
【００９１】
ここで、モニター用ＥＬ素子５０３と画素のＥＬ素子との、同じ温度による両電極間の印加電圧と素子を流れる電流との関係が同じになるよう、各ＥＬ素子（モニター用ＥＬ素子５０３及び各画素のＥＬ素子）は、作製されている。
【００９２】
ここで、モニター用ＥＬ素子５０３のバッファアンプ５０２に接続されている側が陽極の場合、電源供給線５０１に接続されている画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も陽極であるとする。一方、モニター用ＥＬ素子５０３のバッファアンプ５０２に接続されている側の電極が、陰極の場合、電源供給線５０１に接続されている画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も、陰極であるとする。
【００９３】
また、モニター用ＥＬ素子５０３の、バッファアンプ５０２に接続されていない側の電極と、画素部のＥＬ素子の対向電極には、ほぼ等しい電位が与えられているものとする。
【００９４】
一方バッファアンプ５０２は、２つの入力端子と１つの出力端子とを有しており、２つの入力端子のうち一方は非反転入力端子（＋）、もう一方は反転入力端子（−）である。モニター用ＥＬ素子５０３の一方の電極の電位は、バッファアンプ５０２の非反転入力端子に与えられる。バッファアンプに出力端子は、電源供給線５０１に接続されている。また、バッファアンプの反転入力端子は、バッファアンプの出力端子と接続されている。
【００９５】
バッファアンプは、定電流源５０４に接続されたモニター用ＥＬ素子５０３の電極の電位が、電源供給線５０１の配線容量等の負荷によって変化するのを防ぐ回路である。よってバッファアンプ５０２の非反転入力端子に与えられた電位は、電源供給線５０１の配線容量等の負荷によって変化することなく出力端子から出力され、電源電位として電源供給線５０１に与えられる。
【００９６】
よって、環境温度の変化により、モニター用ＥＬ素子５０３及び画素部のＥＬ素子のＥＬ層の温度が変化しても、ＥＬ素子に一定の電流が流れるように電源電位が変化する。これにより、環境温度の変化による輝度変化、及び消費電流の増大を抑えることができる。
【００９７】
なお本実施の形態において、バッファアンプ５０２、モニター用ＥＬ素子５０３、定電流源５０４は、それぞれ、画素部と同じ基板上に形成されていても良いし、ＩＣチップ上に形成されていても良い。
【００９８】
またモニター用ＥＬ素子５０３は、画素部の中に含まれていても良いし、画素部とは別に設けても良い。
【００９９】
（実施の形態２）
【０１００】
ボトムゲート型ＴＦＴの周波数特性対策として、高速動作が必要となる場合、ソース信号線駆動回路をいくつかのブロックに分割し、それぞれのブロックが、同時に何本かのソース信号線に対応する信号を処理することによって、ソース信号線駆動回路の処理速度を上げる。
【０１０１】
まず、従来例において説明した時分割階調方式を用いる場合のソース信号線駆動回路を、いくつかのブロックに分けて駆動させる例について説明する。図１７に、ソース信号線駆動回路の略図を示す。
【０１０２】
ソース信号線駆動回路は、ｋ本のソース信号線への出力に対応するブロックに分割されている。具体的には、ラッチ（Ａ）及びラッチ（Ｂ）は、それぞれｍ個のブロック（ラッチ(A)，1〜ラッチ(A)，m）、（ラッチ(B)，1〜ラッチ(B)，m）から構成され、このそれぞれのブロックは、ｋ個のラッチ回路を有している。
【０１０３】
外部から入力されるデジタルデータ信号VDはｋ分割されている。
【０１０４】
なお、このＫ分割されたデジタルデータ信号ＶＤとは、外部の時分割信号発生回路によって、デジタルのビデオ信号を、前述した時分割階調表示を行うための信号に変換し、それらの信号の各サブフレーム期間における書き込み期間の信号を時間軸伸張し、ｋ本のソース信号線に対応する信号毎に並列な信号に変換したものである。
【０１０５】
この時間軸伸張するための回路は、表示装置の外部などに個別に設ければよい。
【０１０６】
シフトレジスタからの信号により、ブロックラッチ（Ａ）、１において、ｋ本のソース信号線への出力に対応するデジタルデータ信号VDが、同時にサンプリングされる。同様にして、順にラッチ（Ａ）のブロック（ラッチ(A)，２〜ラッチ(A)，m）が選択され、すべてのソース信号線Ｓ＿1〜Ｓ＿ｍｋへの出力に対応するデジタルデータ信号VDが、ラッチ（Ａ）に保持される。その後ラッチ（Ｂ）において、ラッチパルスが入力されると、ラッチ（Ａ）のそれぞれのブロックにおいて保持された信号は、一斉にラッチ（Ｂ）に入力され、ソース信号線Ｓ＿1〜Ｓ＿ｍｋに出力される。
【０１０７】
上記のように、ソース信号線駆動回路を分割することによって、ソース信号線駆動回路のシフトレジスタの動作速度は、分割しない場合と比較して約1／ｋでよい。
【０１０８】
また、時分割階調方式以外の駆動方法においても、ソース信号線駆動回路にデジタルビデオ信号を入力する前に、ｋ本のソース信号線に対応する信号毎に、パラレル信号に変換し、ｋ本のソース信号線に対応する信号を同時に処理することによって、ソース信号線駆動回路の動作に余裕を持たせることができる。
【０１０９】
こうして、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて構成されたソース信号線駆動回路を有する表示装置においても、大型化、高精細化及び高階調化が可能な表示装置を提供することができる。
【０１１０】
実施の形態１と実施の形態２は、自由に組み合わせて実施することができる。
【０１１１】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について説明する。
【０１１２】
（実施例１）
本実施例では、実施の形態１で、図１により示した構成とは異なる温度補正回路を用いた例について説明する。
【０１１３】
図２に、本実施例の温度補正回路の構成を示す。
【０１１４】
５０１は電源供給線であり、５０２はバッファアンプ（緩衝増幅器）、５０３はモニター用ＥＬ素子、５０４は定電流源、５０５は加算回路である。モニター用ＥＬ素子５０３の一方の電極は、定電流源５０４に接続されており、モニター用ＥＬ素子５０３には常に一定の電流が流れている。そしてＥＬ素子が有するＥＬ層の温度が変化すると、モニター用ＥＬ素子５０３を流れる電流の大きさが変化しないかわりに、定電流源５０４に接続されているモニター用ＥＬ素子５０３の電極の電位が変化する。
【０１１５】
ここで、モニター用ＥＬ素子５０３と画素のＥＬ素子（図示せず）との、同じ温度による両電極間の印加電圧と素子を流れる電流との関係が同じになるよう、各ＥＬ素子（モニター用ＥＬ素子５０３及び各画素のＥＬ素子）は、作製されている。
【０１１６】
ここで、モニター用ＥＬ素子５０３のバッファアンプ５０２に接続されている側が陽極の場合、電源供給線５０１に接続されている画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も陽極であるとする。一方、モニター用ＥＬ素子５０３のバッファアンプ５０２に接続されている側の電極が、陰極の場合、電源供給線５０１に接続されている画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も、陰極であるとする。
【０１１７】
また、モニター用ＥＬ素子５０３の、バッファアンプ５０２に接続されていない側の電極と、画素部のＥＬ素子の対向電極には、ほぼ等しい電位が与えられているものとする。
【０１１８】
一方バッファアンプ５０２は２つの入力端子と１つの出力端子とを有しており、２つの入力端子のうち一方は非反転入力端子（＋）、もう一方は反転入力端子（−）である。モニター用ＥＬ素子５０３の一方の電極の電位は、バッファアンプ５０２の非反転入力端子に与えられる。
【０１１９】
バッファアンプは、定電流源５０４に接続されたモニター用ＥＬ素子５０３の電極の電位が、電源供給線５０１の配線容量等の負荷によって変化するのを防ぐ回路である。よってバッファアンプ５０２の非反転入力端子に与えられた電位は、電源供給線５０１や加算回路５０５の配線容量等の負荷によって変化することなく出力端子から出力され、加算回路５０５に与えられる。
【０１２０】
加算回路５０５に与えられたバッファアンプ５０２の出力端子の電位は、ある一定の電位差が加えられるか差し引かれたり、数倍に増幅される等した後、電源電位として電源供給線５０１に与えられる。
【０１２１】
図３に本実施例の加算回路の詳しい回路図を示す。加算回路５０５は第１の抵抗５２１と、第２の抵抗５２２と、加算回路用電源５２５と、非反転増幅回路５２０とを有している。非反転増幅回路５２０は第３の抵抗５２３と、第４の抵抗５２４と、非反転増幅回路用電源５２６と、アンプ５２７とを有している。
【０１２２】
第１の抵抗５２１の一方の端子は、加算回路の入力端子（ＩＮ）である。そして、第１の抵抗５２１のもう一方の端子は、第２の抵抗５２２の一方の端子に接続されている。第２の抵抗５２２のもう一方の端子は、加算回路用電源５２５に接続されている。第１の抵抗５２１と第２の抵抗５２２との間からの出力は、非反転増幅回路５２０のアンプ５２７の非反転入力端子（＋）に入力される。
【０１２３】
第３の抵抗５２３の一方の端子は、アンプ５２７の出力端子に、第３の抵抗５２３のもう一方の端子は、アンプ５２７の反転入力端子に接続されている。第３の抵抗５２３とアンプ５２７の反転入力端子との間からの出力は、第４の抵抗５２４の一方の端子に入力されている。第４の抵抗５２４のもう一方の端子は、非反転増幅回路用電源５２６と接続されている。第３の抵抗５２３とアンプ５２７の出力端子との間からの出力は加算回路５０５の出力端子（ＯＵＴ）から出力される。
【０１２４】
上記構成によって、環境温度の変化により、モニター用ＥＬ素子５０３または画素部のＥＬ素子のＥＬ層の温度が変化しても、画素部のＥＬ素子に一定の電流が流れるように電源電位が変化する。よってＥＬ表示装置の環境温度が変化した場合でも、画素部のＥＬ素子の輝度を一定に保つことができる。
【０１２５】
そして、なおかつ加算回路５０５を設けることで、電源供給線５０１の電位（電源電位）を、モニター用ＥＬ素子５０３の定電流源５０４に接続されている電極の電位と同じにする必要がなくなる。
【０１２６】
よってバッファアンプ５０２、モニター用ＥＬ素子５０３、定電流源５０４に流れる電流の大きさを抑えることができ、その結果、消費電力を抑えることができる。
【０１２７】
なお、加算回路５０５は図３に示した構成に限定されない。
【０１２８】
なお本実施例おいて、バッファアンプ５０２、モニター用ＥＬ素子５０３、定電流源５０４、加算回路５０５は、それぞれ、画素部と同じ基板上に形成されていても良いし、ＩＣチップ上に形成されていても良い。
【０１２９】
またモニター用ＥＬ素子５０３は、画素部の中に含まれていても良いし、画素部とは別に設けても良い。
【０１３０】
（実施例２）
本実施例では、本発明の表示装置の温度補正回路が有するバッファアンプの構造の例について説明する。
【０１３１】
画素に含まれるＴＦＴと同じ構成のＴＦＴでバッファアンプを作製した例を、図８に示す。
【０１３２】
バッファアンプは、ＴＦＴ１９０１〜１９０９、コンデンサ１９１０、定電流源１９１１、１９１２、電源線１９３０、１９３１により構成される。
【０１３３】
ここで、ＴＦＴ１９０１、１９０２、１９０６、１９０９は、ｎチャネル型ＴＦＴであり、ＴＦＴ１９０３〜１９０５、１９０７、１９０８は、ｐチャネル型ＴＦＴの場合を例に説明する。
【０１３４】
このとき、電源線１９３０の電位は、電源線１９３１の電位より高く設定されている。なお、図８では、電源線１９３１の電位は０Ｖとなっているがこれに限定されない。
【０１３５】
しかし、本実施例のＴＦＴの極性はこれに限定されない。つまり、ＴＦＴ１９０１〜ＴＦＴ１９０９は、ｎチャネル型ＴＦＴでもＰチャネル型ＴＦＴでもどちらでも構わない。しかし、差動増幅器１９２１を構成するＴＦＴ１９０１及び１９０２は同じ極性で、ほぼ同じ特性を有するものでなくてはならない。また、カレントミラー回路１９２２を構成するＴＦＴ１９０３及び１９０４は同じ極性で、ほぼ同じ特性を有するものでなければならない。
【０１３６】
このバッファアンプの動作について以下に詳しく説明する。
【０１３７】
ＴＦＴ１９０１及び１９０２によって構成される差動増幅器１９２１について説明する。
【０１３８】
ＴＦＴ１９０１とＴＦＴ１９０２のソース領域は接続され、定電流源１９１１と接続されている。
【０１３９】
オペアンプの非反転入力端子に相当するＴＦＴ１９０１のゲート電極と、バッファアンプの反転入力端子に相当するＴＦＴ１９０２のゲート電極に入力された電位の差により、それぞれのＴＦＴのドレイン・ソース間に流れる電流量が異なる。この電流をそれぞれｉ１とｉ２とする。
【０１４０】
ここで、カレントミラー回路１９２２は、ＴＦＴ１９０３及び１９０４によって構成される。ＴＦＴ１９０３及びＴＦＴ１９０４のソース領域は、共に電源線１９３０に接続されている。また、ＴＦＴ１９０４のドレイン領域とゲート電極は接続されている。ＴＦＴ１９０３のゲート電極とＴＦＴ１９０４のゲート電極は、接続されているため、この２つのＴＦＴのゲート電極の電位は等しい。そのため、ＴＦＴ１９０３とＴＦＴ１９０４のそれぞれのソース・ドレイン間を流れる電流量は、等しくなる。それ故、差分増幅器１９２１のＴＦＴ１９０１とＴＦＴ１９０２を流れる電流ｉ１とｉ２の差分に相当する電流ｉ３が、カレントミラー回路１９２２に入力されなくてはならない。
【０１４１】
電流ｉ３は、コンデンサ１９１０から供給される。これにより、コンデンサ１９１０の電極間の電位差Ｖ１が増大する。電位差Ｖ１は、ソース接地増幅回路１９２３に入力される。
【０１４２】
ソース接地増幅回路１９２３は、ＴＦＴ１９０５によって構成される。入力された電位差Ｖ１は、ＴＦＴ１９０５のゲート・ソース間の電位差となる。この電位差Ｖ１に対応して、電源線１９３０より電流ｉ４が流れ込む。ここで、定電流源１９１２は、一定電流ｉ０しか流さない。そのため、電流ｉ４とｉ０の差分ｉ５は、ソースフォロウバッファ回路１９２４に入力される。この電流ｉ５は、増幅された電位差Ｖ１に対応して増大している。
【０１４３】
ソースフォロウバッファ回路１９２４は、ＴＦＴ１９０６及び１９０７によって構成されている。ソース接地増幅回路１９２３からの入力ｉ５は、ＴＦＴ１９０６のゲート電極に入力される。この入力電流ｉ５により、ＴＦＴ１９０６のゲート電位が大きくなり、ＴＦＴ１９０６のソース・ドレイン間を流れる電流ｉ６の量は大きくなる。すなわち、バッファアンプより、大きな電流が出力される。
【０１４４】
ここで、バッファアンプの出力端子と反転入力端子が接続されると、出力端子の電位は、非反転入力端子の電位と同じになるように動作する。こうして、バッファアンプは、非反転入力端子に入力された信号電圧と同じ電圧を出力端子から出力する。
【０１４５】
なお、本発明の表示装置のバッファアンプの構成は、図８に示した構成に限らず、公知のあらゆる構成のバッファアンプを用いることができる。
【０１４６】
本実施例は、実施例１と自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１４７】
（実施例３）
本実施例では、本発明の表示装置の画素部とその周辺に設けられる駆動回路部のＴＦＴとを同時に作製する方法について説明する。但し、説明を簡単にするために、駆動回路に関しては、基本単位であるＣＭＯＳ回路を図示することとする。
【０１４８】
まず、図１９に示すように、ガラス基板５０１上にクロム膜からなるゲート電極５０２〜５０５を形成し、その上に窒化酸化珪素膜（ＳｉＯxＮyで表される絶縁膜）からなるゲート絶縁膜５０７を形成する。次に、ゲート絶縁膜５０７の上に非晶質珪素膜を形成し、レーザーアニールにより結晶化した後にパターニングして結晶質珪素膜からなる半導体膜５０８〜５１１を形成する。ここまでの工程は公知の材料および公知の技術を用いれば良い。（図１９（Ａ））
【０１４９】
次に、半導体膜５０８〜５１１上に酸化珪素膜からなる絶縁膜５１２〜５１５が形成され、その上からリンもしくは砒素を添加する。このとき添加方法は公知の技術を用いれば良い。こうしてｎ型不純物領域５１６〜５１９が形成される。ｎ型不純物領域５１６〜５１９にはリンもしくは砒素が１×１０20〜１×１０21atoms/cm3の濃度で含まれる。（図１９（Ｂ））
【０１５０】
次に、絶縁膜５１２〜５１５をゲート電極５０２〜５０５をマスクとして裏面露光によりパターニングし、絶縁膜（チャネル保護膜）５２０〜５２３を形成する。そして、その状態で再びリンもしくは砒素を公知の技術を用いて添加する。こうしてｎ型不純物領域５２４〜５３１が形成される。ｎ型不純物領域５２４〜５３１にはリンもしくは砒素が１×１０17〜１×１０19atoms/cm3の濃度で含まれる。（図１９（Ｃ））
【０１５１】
次に、レジストマスク５３２、５３３を設け、ボロンを公知の技術により添加する。こうしてｐ型不純物領域５３４〜５３７が形成される。ｐ型不純物領域５３４〜５３７にはボロンが３×１０20〜５×１０21atoms/cm3の濃度で含まれる。なお、ｐ型不純物領域５３４〜５３７には既にリンもしくは砒素が添加されているが、ボロンが３倍以上の濃度で添加されるため、完全にｎ型からｐ型に反転する。（図１９（Ｄ））
【０１５２】
次に、レジストマスク５３２，５３３を除去し、酸化珪素膜と窒化酸化珪素膜との積層構造からなる第１層間絶縁膜５３８を形成する。そして、第１層間絶縁膜５３８にコンタクトホールを形成し、モリブデンとタングステンとの積層構造からなる配線５３９〜５４４を形成する。（図１９（Ｅ））
【０１５３】
この後は、図２０に示すように、第２層間絶縁膜５４５、画素電極５４６、バンク５４７ａ,５４７ｂ、ＥＬ層５４８、陰極５４９および保護膜５５０を形成して、図２０に示す断面構造の発光装置が完成する。
【０１５４】
本実施例は、実施例１〜実施例２のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１５５】
（実施例４）
図９（Ａ）は本発明のＥＬ表示装置の上面図である。また、図９（Ａ）をＡ-Ａ'で切断した断面図を図９（Ｂ）に示す。
【０１５６】
図９（Ａ）において、４０１０は基板、４０１１は画素部、４０１２はソース信号線駆動回路、４０１３はゲート信号線駆動回路であり、それぞれの駆動回路は配線４０１４、４０１６を経てＦＰＣ４０１７に至り、外部機器へと接続される。また、４０１５は電源供給線等の配線である。
【０１５７】
このとき、少なくとも画素部、好ましくは駆動回路及び画素部を囲むようにしてカバー材６０００、シーリング材（ハウジング材ともいう）７０００、密封材（第２のシーリング材）７００１が設けられている。
【０１５８】
また、図９（Ｂ）は本実施例のＥＬ表示装置の断面構造であり、基板４０１０、下地膜４０２１の上に駆動回路用ＴＦＴ（但し、ここではｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦＴを組み合わせたＣＭＯＳ回路を図示している。）４０２２及び画素部用ＴＦＴ４０２３（但し、ここではＥＬ素子への電流を制御する駆動用ＴＦＴだけ図示している。）が形成されている。これらのＴＦＴは公知の構造（トップゲート構造またはボトムゲート構造）を用いれば良い。
【０１５９】
駆動回路用ＴＦＴ４０２２、画素部用ＴＦＴ４０２３が完成したら、樹脂材料でなる層間絶縁膜（平坦化膜）４０２６の上に画素部用ＴＦＴ４０２３のドレイン領域と電気的に接続する透明導電膜でなる画素電極４０２７を形成する。透明導電膜としては、酸化インジウムと酸化スズとの化合物（ＩＴＯと呼ばれる）または酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物を用いることができる。そして、画素電極４０２７を形成したら、絶縁膜４０２８を形成し、画素電極４０２７上に開口部を形成する。
【０１６０】
次に、ＥＬ層４０２９を形成する。ＥＬ層４０２９は公知のＥＬ材料（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層または電子注入層）を自由に組み合わせて積層構造または単層構造とすれば良い。どのような構造とするかは公知の技術を用いれば良い。また、ＥＬ材料には低分子系材料と高分子系（ポリマー系）材料がある。低分子系材料を用いる場合は蒸着法を用いるが、高分子系材料を用いる場合には、スピンコート法、印刷法またはインクジェット法等の簡易な方法を用いることが可能である。
【０１６１】
本実施例では、シャドーマスクを用いて蒸着法によりＥＬ層を形成する。シャドーマスクを用いて画素毎に波長の異なる発光が可能な発光層（赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層）を形成することで、カラー表示が可能となる。その他にも、色変換層（ＣＣＭ）とカラーフィルターを組み合わせた方式、白色発光層とカラーフィルターを組み合わせた方式があるがいずれの方法を用いても良い。勿論、単色発光のＥＬ表示装置とすることもできる。
【０１６２】
ＥＬ層４０２９を形成したら、その上に陰極４０３０を形成する。陰極４０３０とＥＬ層４０２９の界面に存在する水分や酸素は極力排除しておくことが望ましい。従って、真空中でＥＬ層４０２９と陰極４０３０を連続成膜するか、ＥＬ層４０２９を不活性雰囲気で形成し、大気解放しないで陰極４０３０を形成するといった工夫が必要である。本実施例ではマルチチャンバー方式（クラスターツール方式）の成膜装置を用いることで上述のような成膜を可能とする。
【０１６３】
なお、本実施例では陰極４０３０として、ＬｉＦ（フッ化リチウム）膜とＡｌ（アルミニウム）膜の積層構造を用いる。具体的にはＥＬ層４０２９上に蒸着法で１ｎｍ厚のＬｉＦ（フッ化リチウム）膜を形成し、その上に３００ｎｍ厚のアルミニウム膜を形成する。勿論、公知の陰極材料であるＭｇＡｇ電極を用いても良い。そして陰極４０３０は４０３１で示される領域において配線４０１６に接続される。配線４０１６は陰極４０３０に所定の電圧を与えるための電源供給線であり、導電性ペースト材料４０３２を介してＦＰＣ４０１７に接続される。
【０１６４】
４０３１に示された領域において、陰極４０３０と配線４０１６とを電気的に接続するために、層間絶縁膜４０２６及び絶縁膜４０２８にコンタクトホールを形成する必要がある。これらは層間絶縁膜４０２６のエッチング時（画素電極用コンタクトホールの形成時）や絶縁膜４０２８のエッチング時（ＥＬ層形成前の開口部の形成時）に形成しておけば良い。また、絶縁膜４０２８をエッチングする際に、層間絶縁膜４０２６まで一括でエッチングしても良い。この場合、層間絶縁膜４０２６と絶縁膜４０２８が同じ樹脂材料であれば、コンタクトホールの形状を良好なものとすることができる。
【０１６５】
このようにして形成されたＥＬ素子の表面を覆って、パッシベーション膜６００３、充填材６００４、カバー材６０００が形成される。
【０１６６】
さらに、ＥＬ素子部を囲むようにして、カバー材６０００と基板４０１０の間にシーリング材７０００が設けられ、さらにシーリング材７０００の外側には密封材（第２のシーリング材）７００１が形成される。
【０１６７】
このとき、この充填材６００４は、カバー材６０００を接着するための接着剤としても機能する。充填材６００４としては、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）を用いることができる。この充填材６００４の内部に乾燥剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好ましい。
【０１６８】
また、充填材６００４の中にスペーサーを含有させてもよい。このとき、スペーサーをＢａＯなどからなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもたせてもよい。
【０１６９】
スペーサーを設けた場合、パッシベーション膜６００３はスペーサー圧を緩和することができる。また、パッシベーション膜６００３とは別に、スペーサー圧を緩和する樹脂膜などを設けてもよい。
【０１７０】
また、カバー材６０００としては、ガラス板、アルミニウム板、ステンレス板、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリルフィルムを用いることができる。なお、充填材６００４としてＰＶＢやＥＶＡを用いる場合、数十μｍのアルミニウムホイルをＰＶＦフィルムやマイラーフィルムで挟んだ構造のシートを用いることが好ましい。
【０１７１】
但し、ＥＬ素子からの発光方向（光の放射方向）によっては、カバー材６０００が透光性を有する必要がある。
【０１７２】
また、配線４０１６はシーリング材７０００および密封材７００１と基板４０１０との隙間を通ってＦＰＣ４０１７に電気的に接続される。なお、ここでは配線４０１６について説明したが、他の配線４０１４、４０１５も同様にしてシーリング材７０００および密封材７００１の下を通ってＦＰＣ４０１７に電気的に接続される。
【０１７３】
なお図９では、充填材６００４を設けてからカバー材６０００を接着し、充填材６００４の側面（露呈面）を覆うようにシーリング材７０００を取り付けているが、カバー材６０００及びシーリング材７０００を取り付けてから、充填材６００４を設けても良い。この場合、基板４０１０、カバー材６０００及びシーリング材７０００で形成されている空隙に通じる充填材の注入口を設ける。そして前記空隙を真空状態（１０-2Ｔｏｒｒ以下）にし、充填材の入っている水槽に注入口を浸してから、空隙の外の気圧を空隙の中の気圧よりも高くして、充填材を空隙の中に充填する。
【０１７４】
本実施例は、実施例１〜実施例３のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１７５】
（実施例５）
次に、図９（Ａ）、（Ｂ）とは異なる形態のＥＬ表示装置を作製した例について、図１０（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。図９（Ａ）、（Ｂ）と同じ番号のものは同じ部分を指しているので説明は省略する。
【０１７６】
図１０（Ａ）は本実施例のＥＬ表示装置の上面図であり、図１０（Ａ）をＡ-Ａ'で切断した断面図を図１０（Ｂ）に示す。
【０１７７】
図９に従って、ＥＬ素子の表面を覆ってパッシベーション膜６００３までを形成する。
【０１７８】
さらに、ＥＬ素子を覆うようにして充填材６００４を設ける。この充填材６００４は、カバー材６０００を接着するための接着剤としても機能する。充填材６００４としては、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）を用いることができる。この充填材６００４の内部に乾燥剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好ましい。
【０１７９】
また、充填材６００４の中にスペーサーを含有させてもよい。このとき、スペーサーをＢａＯなどからなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもたせてもよい。
【０１８０】
スペーサーを設けた場合、パッシベーション膜６００３はスペーサー圧を緩和することができる。また、パッシベーション膜とは別に、スペーサー圧を緩和する樹脂膜などを設けてもよい。
【０１８１】
また、カバー材６０００としては、ガラス板、アルミニウム板、ステンレス板、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリルフィルムを用いることができる。なお、充填材６００４としてＰＶＢやＥＶＡを用いる場合、数十μｍのアルミニウムホイルをＰＶＦフィルムやマイラーフィルムで挟んだ構造のシートを用いることが好ましい。
【０１８２】
但し、ＥＬ素子からの発光方向（光の放射方向）によっては、カバー材６０００が透光性を有する必要がある。
【０１８３】
次に、充填材６００４を用いてカバー材６０００を接着した後、充填材６００４の側面（露呈面）を覆うようにフレーム材６００１を取り付ける。フレーム材６００１はシーリング材（接着剤として機能する）６００２によって接着される。このとき、シーリング材６００２としては、光硬化性樹脂を用いるのが好ましいが、ＥＬ層の耐熱性が許せば熱硬化性樹脂を用いても良い。なお、シーリング材６００２は、できるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、シーリング材６００２の内部に乾燥剤を添加してあっても良い。
【０１８４】
また、配線４０１６はシーリング材６００２と基板４０１０との隙間を通ってＦＰＣ４０１７に電気的に接続される。なお、ここでは配線４０１６について説明したが、他の配線４０１４、４０１５も同様にしてシーリング材６００２の下を通ってＦＰＣ４０１７に電気的に接続される。
【０１８５】
なお図１０では、充填材６００４を設けてからカバー材６０００を接着し、充填材６００４の側面（露呈面）を覆うようにフレーム材６００１を取り付けているが、カバー材６０００及びフレーム材６００１を取り付けてから、充填材６００４を設けても良い。この場合、基板４０１０、カバー材６０００及びフレーム材６００１で形成されている空隙に通じる充填材の注入口を設ける。そして前記空隙を真空状態（１０-2Ｔｏｒｒ以下）にし、充填材の入っている水槽に注入口を浸してから、空隙の外の気圧を空隙の中の気圧よりも高くして、充填材を空隙の中に充填する。
【０１８６】
本実施例は、実施例１〜実施例３のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１８７】
（実施例６）
本発明の表示装置の画素部のさらに詳細な断面構造を図１１に示す。
【０１８８】
図１１において、基板３５０１上に設けられたスイッチング用ＴＦＴ３５０２は、公知の方法を用いて作製される。本実施例ではシングルゲート構造としている。なお、本実施例ではシングルゲート構造としているが、ダブルゲート構造でも構わないし、トリプルゲート構造やそれ以上のゲート本数を持つマルチゲート構造でも構わない。
【０１８９】
本実施例では、駆動用ＴＦＴ３５０３をシングルゲート構造で図示しているが、複数のＴＦＴを直列につなげたマルチゲート構造としても良い。さらに、複数のＴＦＴを並列につなげて実質的にチャネル形成領域を複数に分割し、熱の放射を高い効率で行えるようにした構造としても良い。このような構造は熱による劣化対策として有効である。
【０１９０】
本実施例では、スイッチング用ＴＦＴと駆動用ＴＦＴは、どちらもｎチャネル型ＴＦＴの場合について説明する。
【０１９１】
また、駆動用ＴＦＴ３５０３は、公知の方法を用いて作製される。このとき、スイッチング用ＴＦＴ３５０２のドレイン配線３５は、駆動用ＴＦＴ３５０３のゲート電極３７に電気的に接続されている。駆動用ＴＦＴ３５０３のドレイン配線４０をＥＬ素子の陰極４３に接続している。また、駆動用ＴＦＴ３５０３のソース領域３４は電源供給線（図示せず）に接続され、常に一定の電圧が加えられている。
【０１９２】
スイッチング用ＴＦＴ３５０２及び駆動用ＴＦＴ３５０３の上には、樹脂絶縁膜でなる平坦化膜４２が形成される。平坦化膜４２を用いてＴＦＴによる段差を平坦化することは非常に重要である。後に形成されるＥＬ層は非常に薄いため、段差が存在することによって発光不良を起こす場合がある。従って、ＥＬ層をできるだけ平坦面に形成しうるように画素電極を形成する前に平坦化しておくことが望ましい。
【０１９３】
また、４３は反射性の高い導電膜でなる画素電極（ＥＬ素子の陰極）であり、駆動用ＴＦＴ３５０３のドレイン領域４０に電気的に接続される。画素電極４３としてはアルミニウム合金膜、銅合金膜または銀合金膜など低抵抗な導電膜またはそれらの積層膜を用いることが好ましい。勿論、他の導電膜との積層構造としても良い。
【０１９４】
また、絶縁膜（好ましくは樹脂）で形成されたバンク４４a、４４bにより形成された溝（画素に相当する）の中に発光層４５が形成される。なお、ここでは一画素しか図示していないが、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対応した発光層を作り分けても良い。発光層とする有機ＥＬ材料としてはπ共役ポリマー系材料を用いる。代表的なポリマー系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）系、ポリフルオレン系などが挙げられる。
【０１９５】
なお、ＰＰＶ系有機ＥＬ材料としては様々な型のものがあるが、例えば「H. Shenk,H.Becker,O.Gelsen,E.Kluge,W.Kreuder,and H.Spreitzer,“Polymers for Light Emitting Diodes”,Euro Display,Proceedings,1999,p.33-37」や特開平１０−９２５７６号公報に記載されたような材料を用いれば良い。
【０１９６】
具体的な発光層としては、赤色に発光する発光層にはシアノポリフェニレンビニレン、緑色に発光する発光層にはポリフェニレンビニレン、青色に発光する発光層には、ポリフェニレンビニレン若しくはポリアルキルフェニレンを用いれば良い。膜厚は３０〜１５０ｎｍ（好ましくは４０〜１００ｎｍ）とすれば良い。
【０１９７】
但し、以上の例は発光層として用いることのできる有機ＥＬ材料の一例であって、これに限定する必要はまったくない。発光層、電荷輸送層または電荷注入層を自由に組み合わせてＥＬ層（発光及びそのためのキャリアの移動を行わせるための層）を形成すれば良い。
【０１９８】
例えば、本実施例ではポリマー系材料を発光層として用いる例を示したが、低分子系有機ＥＬ材料を用いても良い。また、電荷輸送層や電荷注入層として炭化珪素等の無機材料を用いることも可能である。これらの有機ＥＬ材料や無機材料は公知の材料を用いることができる。
【０１９９】
本実施例では発光層４５の上に、透明導電膜でなる陽極４７が設けられる。本実施例の場合、発光層４５で生成された光は上面側に向かって（ＴＦＴが形成された基板とは反対の方向に向かって）放射されるため、陽極は透光性でなければならない。透明導電膜としては酸化インジウムと酸化スズとの化合物や酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物を用いることができるが、耐熱性の低い発光層や正孔注入層を形成した後で形成するため、可能な限り低温で成膜できるものが好ましい。
【０２００】
陽極４７まで形成された時点で、ＥＬ素子３５０５が完成する。なお、ここでいうＥＬ素子３５０５は、画素電極（陰極）４３、発光層４５及び陽極４７とによって形成されている。画素電極４３は画素の面積にほぼ一致するため、画素全体がＥＬ素子として機能する。従って、発光の利用効率が非常に高く、明るい画像表示が可能となる。
【０２０１】
本実施例では、陽極４７の上にさらに第２パッシベーション膜４８を設けている。第２パッシベーション膜４８としては窒化珪素膜または窒化酸化珪素膜が好ましい。この目的は、外部とＥＬ素子とを遮断することであり、有機ＥＬ材料の酸化による劣化を防ぐ意味と、有機ＥＬ材料からの脱ガスを抑える意味との両方を併せ持つ。これによりＥＬ表示装置の信頼性が高められる。
【０２０２】
なお、駆動用ＴＦＴは、ｎチャネル型ＴＦＴでもｐチャネル型ＴＦＴでもどちらでもよいが、本実施例のように、ＥＬ素子の陽極が対向電極、ＥＬ素子の陰極が画素電極となっている場合、駆動用ＴＦＴは、ｎチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。
【０２０３】
本実施例は、実施例１〜実施例５のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２０４】
（実施例７）
本実施例では、実施例６に示した画素部において、ＥＬ素子３５０５の構造を反転させた構造について説明する。説明には図１２を用いる。なお、実施例６で示した、図１１の構造と異なる点はＥＬ素子の部分と駆動用ＴＦＴだけである。図１１と同じ部分は同じ符号を用いて示し、説明は省略する。
【０２０５】
本実施例において、スイッチング用ＴＦＴ及び駆動用ＴＦＴは、ｎチャネル型ＴＦＴでもｐチャネル型ＴＦＴでもどちらでもかまわないが、ＥＬ素子の画素電極が、陽極となっている場合、駆動用ＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。
【０２０６】
図１２において、駆動用ＴＦＴ３７０３はｐチャネル型ＴＦＴであり、公知の方法を用いて作製することができる。本実施例では、駆動用ＴＦＴ３７０３のドレイン配線５５をＥＬ素子３７０１の陽極５０に接続し、駆動用ＴＦＴ３７０３のソース領域５６を電源供給線（図示せず）に接続する構造としている。
【０２０７】
また、スイッチング用ＴＦＴは、ｎチャネル型ＴＦＴであるとする。駆動用ＴＦＴ３７０３のゲート電極５７は、スイッチング用ＴＦＴ３５０２のドレイン配線３５と電気的に接続されている。
【０２０８】
本実施例では、画素電極（陽極）５０として透明導電膜を用いる。具体的には酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物でなる導電膜を用いる。勿論、酸化インジウムと酸化スズとの化合物でなる導電膜を用いても良い。
【０２０９】
そして、絶縁膜でなるバンク５１a、５１bが形成された後、溶液塗布によりポリビニルカルバゾールでなる発光層５２が形成される。その上には、アルミニウム合金でなる陰極５４が形成される。この場合、陰極５４がパッシベーション膜としても機能する。こうしてＥＬ素子３７０１が形成される。
【０２１０】
本実施例の場合、発光層５２で発生した光は、矢印で示されるようにＴＦＴが形成された基板の方に向かって放射される。
【０２１１】
本実施例は、実施例１〜実施例５のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２１２】
（実施例８）
本実施例では、ソース信号線駆動回路の構成について説明する。
【０２１３】
ソース信号線駆動回路は、実施例３等の工程により絶縁基板上にボトムゲート型ＴＦＴを用いて形成される。
【０２１４】
始めに、図１５において、発明の実施の形態２において図１７で示した、分割したソース信号線駆動回路を実際に素子を用いて構成した例を、回路図で示す。
【０２１５】
なお、これは、外部よりソース信号線駆動回路にデジタルの映像信号を入力し、ソース信号線にデジタルの信号を出力する場合の例である。
【０２１６】
図１５では、1ブロックのラッチ（Ａ）及びラッチ（Ｂ）に注目する。
【０２１７】
シフトレジスタ８８０１、ラッチ（Ａ）（８８０２）、ラッチ（Ｂ）（８８０３）、が図に示すように配置されている。１組のラッチ（Ａ）（８８０２）と１組のラッチ（Ｂ）（８８０３）が、４本のソース信号線Ｓ＿ａ〜Ｓ＿ｄに対応している。
【０２１８】
なお、本実施例では、デジタル映像信号を４分割して入力し、4つの信号を同時にサンプリングする場合について説明するが、本発明はこれに限らず、任意の分割数ｋ（ｋは、２以上の整数とする）で信号をサンプリングする構成でもよい。
【０２１９】
なお、本実施例では信号が有する電圧の振幅の幅を変えるレベルシフタやバッファ等を設けなかったが、設計者が適宜設けるようにしても良い。
【０２２０】
クロック信号ＣＬＫ、ＣＬＫの極性が反転したクロック信号ＣＬＫＢ、スタートパルス信号ＳＰ、駆動方向切り替え信号ＳＬ／Ｒはそれぞれ図に示した配線からシフトレジスタ８８０１に入力される。また外部から入力されるデジタルデータ信号ＶＤは、時間軸伸張され4分割されて、図に示した配線からラッチ（Ａ）（８８０２）に入力される。ラッチ信号Ｓ＿ＬＡＴ、Ｓ＿ＬＡＴの極性が反転した信号Ｓ＿ＬＡＴｂはそれぞれ図に示した配線からラッチ（Ｂ）（８８０３）に入力される。
【０２２１】
シフトレジスタ８８０１からの信号が入力されると、4分割されたデジタルデータ信号線より、ラッチ（Ａ）（８８０２）は4つのデジタルデータ信号ＶＤを同時にサンプリングし、保持する。ラッチ信号Ｓ＿ＬＡＴ及びＳ＿ＬＡＴｂが入力されると、ラッチ（Ａ）に保持された信号は、ラッチ（Ｂ）（８８０３）に一斉に送られて、ソース信号線Ｓ＿ａ〜Ｓ＿ｄに出力される。
【０２２２】
ラッチ（Ａ）（８８０２）の詳しい構成について、ソース信号線Ｓ＿ａに対応するラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４を例にとって説明する。ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４は、２つのクロックドインバータと２つのインバータを有している。
【０２２３】
ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４の上面図を図１６に示す。８３１ａ、８３１ｂはそれぞれ、ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４が有するインバータの１つを形成するＴＦＴの活性層であり、８３６は該インバータの１つを形成するＴＦＴの共通のゲート電極である。また８３２ａ、８３２ｂはそれぞれ、ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４が有するもう１つのインバータを形成するＴＦＴの活性層であり、８３７ａ、８３７ｂは活性層８３２ａ、８３２ｂ上にそれぞれ設けられたゲート電極である。なおゲート電極８３７ａ、８３７ｂは電気的に接続されている。
【０２２４】
８３３ａ、８３３ｂはそれぞれ、ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４が有するクロックドインバータの１つを形成するＴＦＴの活性層である。活性層８３３ａ上にはゲート電極８３８ａ、８３８ｂが設けられており、ダブルゲート構造となっている。また活性層８３３ｂ上にはゲート電極８３８ｂ、８３９が設けられており、ダブルゲート構造となっている。
【０２２５】
８３４ａ、８３４ｂはそれぞれ、ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４が有するもう１つのクロックドインバータを形成するＴＦＴの活性層である。活性層８３４ａ上にはゲート電極８３９、８４０が設けられており、ダブルゲート構造となっている。また活性層８３４ｂ上にはゲート電極８４０、８４１が設けられており、ダブルゲート構造となっている。
【０２２６】
次に、アナログ方式を用いた場合の、分割されたソース信号線駆動回路の構成について説明する。
【０２２７】
なお、アナログ方式とは、表示装置において、ソース信号線にアナログの信号を入力することによって画素の輝度を表現する方式を示す。また、ここでは、ソース信号線駆動回路にアナログの信号を入力して、ソース信号線にアナログの信号を出力する場合について説明する。
【０２２８】
図２１にアナログ方式を用いたソース信号線駆動回路の例を示す。
【０２２９】
前述したデジタルデータ信号のサンプリングの場合と同様に、複数の時間伸張されたアナログデータ信号ＶＡが、図の４本の配線より入力される。
【０２３０】
図２１では、信号線Ｓ＿ａ〜Ｓ＿ｄへの出力に対応するソース信号線駆動回路の1ブロックに注目している。
【０２３１】
シフトレジスタ８８０１からの信号によって、ＴＦＴ２１０１ａ〜２１０１ｄが同時にオンの状態となると、４分割されたアナログデータ信号ＶＡが、同時にサンプリングされる。
【０２３２】
なお、本実施例では、４本のソース信号線へのアナログデータ信号ＶＡを同時にサンプリングする例について説明しているが、本発明の表示装置のソース信号線駆動回路は、この構成に限らない。つまり、任意の本数のソース信号線へのアナログデータ信号ＶＡを同時にサンプリングする構成のソース信号線駆動回路を用いることができる。
【０２３３】
図２２（Ａ）は、アナログのビデオ信号を、時間伸張しアナログデータ信号ＶＡを作成する回路（以下、時間軸伸張回路という）の例である。
【０２３４】
スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、図２２（Ｂ）のタイミングチャートで示したような開閉信号により、順に開閉し、アナログビデオ信号をサンプリングし、保持容量２２０１〜２２０４に保持する。保持された信号は、バッファ２２１１〜２２１４を介して出力される。こうして４分割されたアナログデータ信号ＶＡが作成される。
【０２３５】
なお、本実施例では、アナログビデオ信号を、４本のソース信号線に対応するアナログデータ信号ＶＡに変換する時間軸伸張回路を例に説明しているが、本発明の表示装置の時間軸伸張回路は、この構成に限らない。つまり、アナログビデオ信号を、任意の数のソース信号線に対応するアナログデータ信号に変換する構成の時間軸伸張回路を用いることができる。
【０２３６】
本実施例は、実施例１〜実施例７のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２３７】
（実施例９）
本発明のＥＬ表示装置において、ＥＬ素子が有するＥＬ層に用いられる材料は、有機ＥＬ材料に限定されず、無機ＥＬ材料を用いても実施できる。但し、現在の無機ＥＬ材料は非常に駆動電圧が高いため、そのような駆動電圧に耐えうる耐圧特性を有するＴＦＴを用いなければならない。
【０２３８】
または、将来的にさらに駆動電圧の低い無機ＥＬ材料が開発されれば、本発明に適用することは可能である。
【０２３９】
本実施例は、実施例１〜実施例８のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２４０】
（実施例１０）
本発明において、ＥＬ層として用いる有機物質は低分子系有機物質であってもポリマー系（高分子系）有機物質であっても良い。低分子系有機物質はＡｌｑ3（トリス−８−キノリライト−アルミニウム）、ＴＰＤ（トリフェニルアミン誘導体）等を中心とした材料が知られている。ポリマー系有機物質として、π共役ポリマー系の物質が挙げられる。代表的には、ＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン）、ＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）、ポリカーボネート等が挙げられる。
【０２４１】
ポリマー系（高分子系）有機物質は、スピンコーティング法（溶液塗布法ともいう）、ディッピング法、ディスペンス法、印刷法またはインクジェット法など簡易な薄膜形成方法で形成でき、低分子系有機物質に比べて耐熱性が高い。
【０２４２】
また本発明のＥＬ表示装置が有するＥＬ素子において、そのＥＬ素子が有するＥＬ層が、電子輸送層と正孔輸送層とを有している場合、電子輸送層と正孔輸送層とを無機の材料、例えば非晶質のＳｉまたは非晶質のＳｉ1-xＣx等の非晶質半導体で構成しても良い。
【０２４３】
非晶質半導体には、多量のトラップ準位が存在し、かつ非晶質半導体が他の層と接する界面において多量の界面準位を形成する。そのため、ＥＬ素子は低い電圧で発光させることができるとともに、高輝度化を図ることもできる。
【０２４４】
また有機ＥＬ層にドーパント（不純物）を添加し、有機ＥＬ層の発光の色を変化させても良い。ドーパントとして、ＤＣＭ１、ナイルレッド、ルブレン、クマリン６、ＴＰＢ、キナクリドン等が挙げられる。
【０２４５】
本実施例は、実施例１〜実施例８のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２４６】
（実施例１１）
本実施例では、本発明を用いてＥＬ表示装置を作製した例について図１３（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
【０２４７】
図１３（Ａ）は、ＥＬ素子の形成されたアクティブマトリクス基板において、ＥＬ素子の封入まで行った状態を示す上面図である。点線で示された８０１はソース信号線駆動回路、８０２はゲート信号線駆動回路、８０３は画素部である。また、８０４はカバー材、８０５は第１シール材、８０６は第２シール材であり、第１シール材８０５で囲まれた内側のカバー材とアクティブマトリクス基板との間には充填材８０７（図１３（Ｂ）参照）が設けられる。
【０２４８】
なお、８０８はソース信号線駆動回路８０１、ゲート信号線駆動回路８０２及び画素部８０３に入力される信号を伝達するための接続配線であり、外部機器との接続端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）８０９からビデオ信号やクロック信号等を受け取る。
【０２４９】
ここで、図１３（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面に相当する断面図を図１３（Ｂ）に示す。なお、図１３（Ａ）、（Ｂ）では同一の部位に同一の符号を用いている。
【０２５０】
図１３（Ｂ）に示すように、基板８００上には画素部８０３、ソース信号線駆動回路８０１が形成されており、画素部８０３はＥＬ素子に流れる電流を制御するためのＴＦＴ８５１（駆動用ＴＦＴ）及びそのドレイン領域に電気的に接続された画素電極８５２等を含む複数の画素により形成される。
【０２５１】
本実施例では駆動用ＴＦＴ８５１をｐチャネル型ＴＦＴとする。画素部を構成するＴＦＴとして、駆動用ＴＦＴを代表で示す。また、ソース信号線駆動回路８０１を構成するＴＦＴとして、ｎチャネル型ＴＦＴ８５３とｐチャネル型ＴＦＴ８５４とを相補的に組み合わせたＣＭＯＳ回路を代表で示す。
【０２５２】
各画素は画素電極８５２の下にカラーフィルタ（Ｒ）８５５、カラーフィルタ（Ｇ）８５６及びカラーフィルタ（Ｂ）（図示せず）のうちいずれか１つを有している。ここでカラーフィルタ（Ｒ）とは赤色光を抽出するカラーフィルタであり、カラーフィルタ（Ｇ）は緑色光を抽出するカラーフィルタ、カラーフィルタ（Ｂ）は青色光を抽出するカラーフィルタである。なお、カラーフィルタ（Ｒ）８５５は赤色発光の画素に、カラーフィルタ（Ｇ）８５６は緑色発光の画素に、カラーフィルタ（Ｂ）は青色発光の画素に設けられる。
【０２５３】
これらのカラーフィルタを設けた場合の効果としては、まず発光色の色純度が向上する点が挙げられる。例えば赤色発光の画素からはＥＬ素子から赤色光が放射される（本実施例では画素電極側に向かって放射される）が、この赤色光を、赤色光を抽出するカラーフィルタに通すことにより赤色の純度を向上させることができる。このことは、他の緑色光、青色光の場合においても同様である。
【０２５４】
また、従来のカラーフィルタを用いない構造ではＥＬ表示装置の外部から侵入した可視光がＥＬ素子の発光層を励起させてしまい、所望の発色が得られない問題が起こりうる。しかしながら、本実施例のようにカラーフィルタを設けることでＥＬ素子には特定の波長の光しか入らないようになる。即ち、外部からの光によりＥＬ素子が励起されてしまうような不具合を防ぐことが可能である。
【０２５５】
なお、カラーフィルタを設ける構造は従来提案されているが、ＥＬ素子は白色発光のものを用いていた。この場合、赤色光を抽出するには他の波長の光をカットしていたため、輝度の低下を招いていた。しかしながら、本実施例では、ＥＬ素子から発した赤色光を、赤色光を抽出するカラーフィルタに通すため、輝度の低下を招くようなことがない。
【０２５６】
次に、画素電極８５２は透明導電膜で形成され、ＥＬ素子の陽極として機能する。また、画素電極８５２の両端には絶縁膜８５７が形成され、さらに赤色に発光する発光層８５８、緑色に発光する発光層８５９が形成される。なお、図示しないが隣接する画素には青色に発光する発光層が設けられ、赤、緑及び青に対応した画素によりカラー表示が行われる。勿論、青色の発光層が設けられた画素は青色を抽出するカラーフィルタが設けられている。
【０２５７】
なお、ＥＬ材料として有機材料だけでなく無機材料を用いることができる。また、発光層だけでなく電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層または正孔注入層を組み合わせた積層構造としても良い。
【０２５８】
また、各発光層の上には、ＥＬ素子の陰極８６０が遮光性を有する導電膜でもって形成される。この陰極８６０は全ての画素に共通であり、接続配線８０８を経由してＦＰＣ８０９に電気的に接続されている。
【０２５９】
次に、第１シール材８０５をディスペンサー等で形成し、スペーサ（図示せず）を撒布してカバー材８０４を貼り合わせる。そして、アクティブマトリクス基板、カバー材８０４及び第１シール材８０５で囲まれた領域内に充填材８０７を真空注入法により充填する。
【０２６０】
また、本実施例では充填材８０７に予め吸湿性物質８６１として酸化バリウムを添加しておく。なお、本実施例では吸湿性物質を充填材に添加して用いるが、塊状に分散させて充填材中に封入することもできる。また、図示されていないがスペーサの材料として吸湿性物質を用いることも可能である。
【０２６１】
次に、充填材８０７を紫外線照射または加熱により硬化させた後、第１シール材８０５に形成された開口部（図示せず）を塞ぐ。第１シール材８０５の開口部を塞いだら、導電性材料８６２を用いて接続配線８０８及びＦＰＣ８０９を電気的に接続させる。さらに、第１シール材８０５の露呈部及びＦＰＣ８０９の一部を覆うように第２シール材８０６を設ける。第２シール材８０６は第１シール材８０５と同様の材料を用いれば良い。
【０２６２】
以上のような方式を用いてＥＬ素子を充填材８０７に封入することにより、ＥＬ素子を外部から完全に遮断することができ、外部から水分や酸素等の有機材料の酸化を促す物質が侵入することを防ぐことができる。従って、信頼性の高いＥＬ表示装置を作製することができる。
【０２６３】
本実施例は、実施例１〜実施例１０のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２６４】
（実施例１２）
本実施例では、実施例１１に示したＥＬ表示装置において、ＥＬ素子から発する光の放射方向とカラーフィルタの配置を異ならせた場合の例について示す。説明には図１４を用いるが、基本的な構造は図１３（Ｂ）と同様であるので変更部分に新しい符号を付して説明する。
【０２６５】
画素部９０１はＥＬ素子に流れる電流を制御するためのＴＦＴ９０２（駆動用ＴＦＴ）及びそのドレイン領域に電気的に接続された画素電極９０３等を含む複数の画素により形成される
【０２６６】
本実施例では画素部９０１には駆動用ＴＦＴ９０２としてｎチャネル型ＴＦＴが用いられている。また、駆動用ＴＦＴ９０２のドレインには画素電極９０３が電気的に接続され、この画素電極９０３は遮光性を有する導電膜で形成されている。本実施例では画素電極９０３がＥＬ素子の陰極となる。
【０２６７】
また、赤色に発光する発光層８５８、緑色に発光する発光層８５９の上には各画素に共通な透明導電膜９０４が形成される。この透明導電膜９０４はＥＬ素子の陽極となる。
【０２６８】
さらに、本実施例ではカラーフィルタ（Ｒ）９０５、カラーフィルタ（Ｇ）９０６及びカラーフィルタ（Ｂ）（図示せず）がカバー材８０４に形成されている点に特徴がある。本実施例のＥＬ素子の構造とした場合、発光層から発した光の放射方向がカバー材側に向かうため、図１４の構造とすればその光の経路にカラーフィルタを設置することができる。
【０２６９】
本実施例のようにカラーフィルタ（Ｒ）９０５、カラーフィルタ（Ｇ）９０６及びカラーフィルタ（Ｂ）（図示せず）をカバー材８０４に設けると、アクティブマトリクス基板の工程を少なくすることができ、歩留まり及びスループットの向上を図ることができるという利点がある。
【０２７０】
本実施例は、実施例１〜実施例１０のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２７１】
（実施例１３）
本実施例では、実施例の形態１において図１で示した構造の温度補正回路の定電流源を、実際に素子を用いて構成した例について説明する。
【０２７２】
図２３に本実施例の温度補正回路の構造を示す回路図を示す。
【０２７３】
図２３において、温度補正回路７０１は、定電流源７０４、モニター用ＥＬ素子７０３、バッファアンプ７０２によって構成されている。
【０２７４】
定電流源７０４の出力は、モニター用ＥＬ素子７０３の一方の電極及びバッファアンプ７０２の入力端子に接続されている。このバッファアンプ７０２の出力が、温度補正回路７０１の出力となる。
【０２７５】
温度補正回路７０１の出力は、電源供給線７０５に接続され、駆動用ＴＦＴ（図示せず）のソース・ドレイン間を介して、画素のＥＬ素子（図示せず）の画素電極に電位を与えられる。
【０２７６】
ここで、定電流源７０４は、アンプ７０６、可変抵抗７０７、トランジスタ７０８とによって構成されている。
【０２７７】
本実施例では、トランジスタ７０８を、ｐチャネル型ＴＦＴとして説明するが、これに限定されない。トランジスタの極性は、ｎチャネル型でもｐチャネル型でもよい。またトランジスタは、バイポーラ型トランジスタであってもよい。
【０２７８】
トランジスタ７０８のソース領域は、アンプ７０６の反転入力端子（−）及び可変抵抗７０７に接続され、ドレイン領域は、定電流源７０４の出力端子に接続されている。トランジスタ７０８のゲート電極は、アンプ７０６の出力端子に接続されている。
【０２７９】
アンプ７０６の非反転入力端子（＋）には、一定の電圧Ｖ２が入力されている。
【０２８０】
なお、定電流源を構成するアンプ７０６、可変抵抗７０７、トランジスタ７０８は、ＩＣチップ上に形成されていてもよいし、画素が形成された絶縁表面を有する基板と同一基板上に形成されていてもよい。
【０２８１】
定電流源７０１が接続されたモニター用ＥＬ素子７０３は、定電流源７０１によって定められた、一定の電流を流すように動作する。ここで、表示装置の使用する環境温度が変化しても、このモニター用ＥＬ素子７０３に流れる電流は変化しない。そのかわりに、このモニター用ＥＬ素子７０３の定電流源７０４に接続された側の電極の電位が変化する。
【０２８２】
ここで、モニター用ＥＬ素子７０３と画素のＥＬ素子との、同じ温度による両電極間の印加電圧と素子を流れる電流との関係が同じになるよう、各ＥＬ素子（モニター用ＥＬ素子７０３及び各画素のＥＬ素子）は、作製されている。
【０２８３】
また、モニター用ＥＬ素子７０３の、定電流源７０４及びバッファアンプ７０２の非反転入力端子に接続されていない側の電極の電位と、各画素のＥＬ素子の対向電極の電位とは同じに設定されている。
【０２８４】
ここで、温度補正回路において、モニター用ＥＬ素子のバッファアンプの出力及び定電流源に接続された側の電極が、陽極の場合、バッファアンプの出力端子に接続された画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も、陽極である必要がある。一方、温度補正回路において、モニター用ＥＬ素子のバッファアンプの出力及び定電流源に接続された側の電極が、陰極の場合、バッファアンプの出力端子に接続された画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も、陰極である必要がある。
【０２８５】
ここで、本実施例では、モニター用ＥＬ素子の陽極が、定電流源７０４及びバッファアンプ７０２に接続されている場合を考える。このとき画素のＥＬ素子の画素電極は、陽極である。
【０２８６】
このとき、モニター用ＥＬ素子に電流を流すため、可変抵抗７０７の、トランジスタ７０８及びアンプ７０６の反転入力端子に接続されていない側の端子の電位Ｖ１と、アンプ７０６の非反転入力端子の入力電位Ｖ２とは、Ｖ２よりもＶ１の方が大きく設定される。また、モニター用ＥＬ素子７０３の陽極の電位Ｖ３は、Ｖ２の電位より低く設定される。
【０２８７】
モニター用ＥＬ素子７０３の陽極の電位Ｖ３が変化し両電極間の電圧が変化すると、同じように、画素のＥＬ素子の陽極の電位も変化し両電極間の電圧も変化する。この変化した電圧は、その環境温度において、定電流源７０４によって定められた電流を画素部のＥＬ素子にも流すように働く。こうして、画素部のＥＬ素子は、環境温度の変化に依存無く、常に一定の電流を流すように動作し、一定の輝度で発光する。
【０２８８】
なお、定電流源の構成は、７０４で示したものに限定されず、公知の構成の回路を自由に用いることができる。
【０２８９】
本実施例は、実施例１〜実施例１２のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２９０】
（実施例１４）
本実施例では、本発明の表示装置の画素のＥＬ素子の、温度による輝度の変化の測定を行った結果を示す。
【０２９１】
図２４に、その測定結果のグラフを示す。このグラフにおいて、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ2）を示す。また横軸は温度（℃）を示す。
【０２９２】
なお、温度補正回路の構成としては、図２３で示したものを用いた場合の結果である。
【０２９３】
また、温度補正回路を用いない場合の表示装置の、画素のＥＬ素子の温度による輝度の変化の測定を行った結果も示す。
【０２９４】
温度補正回路を設けない場合、温度が上昇するにしたがって、ＥＬ素子の輝度も上昇している。一方、温度補正回路を用いた場合、温度によらずＥＬ素子の輝度はほぼ一定である。
【０２９５】
このようにして、本発明では、温度補正回路を用いることによって、表示装置の画素部のＥＬ素子の、温度による輝度の変化を抑えることができる。
【０２９６】
加えて、ＥＬ素子を構成するＥＬ層には、主に有機化合物などの物質が用いられているため、その劣化が問題となる。一定の電流を画素のＥＬ素子の両電極間に流すことによって素子を発光させる場合と、一定の電圧を画素のＥＬ素子の両電極間に印加して素子を発光させる場合とでは、前者の方が、ＥＬ素子の劣化による輝度の低下が少ないと言われている。そのため、本発明のように、一定の電流を画素のＥＬ素子に入力し発光させる手法は、ＥＬ層の劣化による輝度の低下を少なくすることができる。
【０２９７】
こうして、環境温度の変化に対して、画素のＥＬ素子の輝度が変化せず、またＥＬ素子の劣化に対しても輝度の低下が少ない表示装置を得ることができる。
【０２９８】
（実施例１５）
本発明を用いて形成されたＥＬ表示装置は様々な電子機器に用いることができる。以下に、本発明を用いて形成されたＥＬ表示装置を表示媒体として組み込んだ電子機器について説明する。
【０２９９】
その様な電子機器としては、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等）、ゲーム機、テレビ受像機、ビデオカメラ、デジタルカメラ、電話機、ヘッドマウントディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、画像再生装置、カーナビゲーションなどが挙げられる。それらの一例を図９に示す。
【０３００】
図２５（Ａ）はパーソナルコンピュータであり、本体２００１、筐体２００２、表示部２００３、キーボード２００４等を含む。本発明のＥＬ表示装置はパーソナルコンピュータの表示部２００３に用いることができる。
【０３０１】
図２５（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２１００、表示部２１０２、音声入力部２１０３、操作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０６等を含む。本発明のＥＬ表示装置はビデオカメラの表示部２１０２に用いることができる。
【０３０２】
図２５（Ｃ）はヘッドマウントディスプレイの一部（右片側）であり、本体２３０１、信号ケーブル２３０２、頭部固定バンド２３０３、表示モニタ２３０４、光学系２３０５、表示部２３０６等を含む。本発明のＥＬ表示装置はヘッドマウントディスプレイの表示部２３０６に用いることができる。
【０３０３】
図２５（Ｄ）は記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、記録媒体（ＣＤ、ＬＤまたはＤＶＤ等）２４０２、操作スイッチ２４０３、表示部（ａ）２４０４、表示部（ｂ）２４０５等を含む。表示部（ａ）は主として画像情報を表示し、表示部（ｂ）は主として文字情報を表示するが、本発明のＥＬ表示装置は記録媒体を備えた画像再生装置の表示部（ａ）、（ｂ）に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置としては、ＣＤ再生装置、ゲーム機器などに本発明を用いることができる。
【０３０４】
図２５（Ｅ）は携帯型（モバイル）コンピュータであり、本体２５０１、カメラ部２５０２、受像部２５０３、操作スイッチ２５０４、表示部２５０５等を含む。本発明のＥＬ表示装置は携帯型（モバイル）コンピュータの表示部２５０５に用いることができる。
【０３０５】
また、将来的にＥＬ材料の発光輝度が高くなれば、フロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。
【０３０６】
本実施例の電子機器は、実施例１〜１４のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができる。
【０３０７】
【発明の効果】
従来のＥＬ表示装置では、使用する際の環境温度が変化すると、ＥＬ素子の温度特性によって、同じ電圧をＥＬ素子に印加していても、ＥＬ素子に流れる電流量が変化してしまい、輝度のバラつきが起きたり、消費電流が増大するといった問題があった。
【０３０８】
また、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて構成されたソース信号線駆動回路では、その周波数特性が悪いため、高速動作ができず、表示装置の大型化及び高階調化等が難しいという問題があった。
【０３０９】
本発明は、上記構成によって、画素部ＥＬ素子に流れる電流を温度変化に対して一定に保つ。また、映像信号を時間軸伸張して、ソース信号線駆動回路における映像信号のサンプリングにマージンを持たせる。
【０３１０】
これにより、環境温度の変化によるＥＬ素子の輝度の変化及び消費電流の増大を抑制可能で、また、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて構成した回路においても、そのソース信号線駆動回路の周波数特性を補い、大型化、高精細化及び高階調化が可能な表示装置を提供することができる。
【０３１１】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のＥＬ表示装置の温度補正回路の構成を示す図。
【図２】 本発明のＥＬ表示装置の温度補正回路の構成を示す図。
【図３】 本発明のＥＬ表示装置の加算回路の構成を示す図。
【図４】 ＥＬ表示装置の構成を示すブロック図。
【図５】 ＥＬ表示装置の画素部の構成を示す図。
【図６】 ＥＬ表示装置の画素の構成を示す図。
【図７】 ＥＬ表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートを示す図。
【図８】 本発明のＥＬ表示装置のバッファアンプの回路図。
【図９】 本発明のＥＬ表示装置の上面図及び断面図。
【図１０】 本発明のＥＬ表示装置の上面図及び断面図。
【図１１】 本発明のＥＬ表示装置の断面図。
【図１２】 本発明のＥＬ表示装置の断面図。
【図１３】 本発明のＥＬ表示装置の上面図及び断面図。
【図１４】 本発明のＥＬ表示装置の断面図。
【図１５】 本発明のＥＬ表示装置のソース信号線駆動回路の回路図。
【図１６】 本発明のＥＬ表示装置のラッチの上面図。
【図１７】 本発明のＥＬ表示装置のソース信号線駆動回路のブロック図。
【図１８】 ＥＬ素子の温度特性を示す図。
【図１９】 本発明のＥＬ表示装置の作製行程を示す図。
【図２０】 本発明のＥＬ表示装置の作製行程を示す図。
【図２１】 本発明のＥＬ表示装置のソース信号線駆動回路の回路図。
【図２２】 本発明のＥＬ表示装置の時間軸伸張信号回路の回路図。
【図２３】 本発明のＥＬ表示装置の温度補正回路の定電流源の構成を示す図。
【図２４】 本発明のＥＬ表示装置の温度による輝度の変化を示す図。
【図２５】 本発明のＥＬ表示装置を応用した電子機器を示す図。
【発明の属する技術分野】
本発明はＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を基板上に作り込んで形成された電子表示装置に関する。特に半導体素子（半導体薄膜を用いた素子）を用いたＥＬ表示装置に関する。またＥＬ表示装置を表示部に用いた電子機器に関する。
【０００２】
なお、本明細書中では、ＥＬ素子とは、一重項励起子からの発光（蛍光）を利用するものと、三重項励起子からの発光（燐光）を利用するものの両方を含むものとする。
【０００３】
【従来の技術】
近年、自発光型素子としてＥＬ素子を有したＥＬ表示装置の開発が活発化している。ＥＬ表示装置は有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic EL Display）又は有機ライトエミッティングダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）とも呼ばれている。
【０００４】
ＥＬ表示装置は、液晶表示装置と異なり自発光型である。ＥＬ素子は一対の電極（陽極と陰極）間にＥＬ層が挟まれた構造となっているが、ＥＬ層は通常、積層構造となっている。代表的には、イーストマン・コダック・カンパニーのTangらが提案した「正孔輸送層／発光層／電子輸送層」という積層構造が挙げられる。この構造は非常に発光効率が高く、現在、研究開発が進められているＥＬ表示装置は殆どこの構造を採用している。
【０００５】
また他にも、陽極上に正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、または正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層する構造でも良い。発光層に対して蛍光性色素等をドーピングしても良い。
【０００６】
本明細書において、陰極と陽極との間に設けられる全ての層を総称してＥＬ層と呼ぶ。よって上述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等は、全てＥＬ層に含まれる。
【０００７】
そして、上記構造でなるＥＬ層に一対の電極（陽極と陰極）から所定の電圧をかけ、それにより発光層においてキャリアの再結合が起こって発光する。ここで、本明細書中では、ＥＬ素子の両電極（陽極及び陰極）間に印加される電圧を、ＥＬ駆動電圧ということにする。なお本明細書においてＥＬ素子が発光することを、ＥＬ素子が駆動すると呼ぶ。また、本明細書中では、陽極、ＥＬ層及び陰極で形成される発光素子をＥＬ素子と呼ぶ。
【０００８】
図４に、多階調方式ＥＬ表示装置のブロック図を示す。なお、ここでは、ソース信号線駆動回路にデジタルの信号を入力して階調を表現する方式の表示装置で、デジタル階調方式を用いる場合を示す。特に、画素の発光する期間を制御することによって輝度を表現する時分割階調方式を用いる場合について説明する。
【０００９】
図４のＥＬ表示装置は、基板上に形成された薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと表記する）によって画素部１０１、画素部１０１の周辺に配置されたソース信号線駆動回路１０２及びゲート信号線駆動回路１０３を有している。またＥＬ駆動電圧を制御する外部スイッチ１１６が、画素部１０１に接続されている。
【００１０】
ソース信号線駆動回路１０２は、基本的にシフトレジスタ１０２a、ラッチ（Ａ）１０２ｂ、ラッチ（Ｂ）１０２ｃを含む。また、シフトレジスタ１０２aには、クロック信号（ＣＬＫ）及び、スタートパルス（ＳＰ）が入力され、ラッチ（Ａ）１０２ｂには、デジタルデータ信号（Digital Data Signals）（図中、ＶＤと表記）が入力され、ラッチ（Ｂ）１０２ｃにはラッチ信号（Latch Signals）（図中、Ｓ＿ＬＡＴと表記）が入力される。
【００１１】
画素部１０１に入力されるデジタルデータ信号ＶＤは、時分割階調データ信号発生回路１１４にて形成される。この回路は、画像情報を有する、アナログ信号又はデジタル信号でなるビデオ信号（図中、Video Signalsと表記）を、時分割階調を行うためのデジタルデータ信号VDに変換すると共に、時分割階調表示を行うために必要なタイミングパルス等を発生させる回路である。
【００１２】
典型的には、時分割階調データ信号発生回路１１４には、１フレーム期間をｎビット（ｎは２以上の整数）の階調に対応した複数のサブフレーム期間に分割する手段と、それら複数のサブフレーム期間において書き込み期間及び表示期間を選択する手段と、その表示期間の長さを設定する手段とが含まれる。
【００１３】
画素部１０１の構造は、図５に示すようなものが一般的である。図５において、選択信号を入力するゲート信号線（Ｇ１〜Ｇｙ）と、デジタルデータ信号を入力するソース信号線（データ信号線ともいう）（Ｓ１〜Ｓｘ）とが画素部１０１に設けられている。なおデジタルデータ信号とは、デジタルのビデオ信号を意味する。
【００１４】
また電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）が、ソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）と平行して設けられている。電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の電位を電源電位と呼ぶ。また配線（Ｖｂ１〜Ｖｂｙ）がゲート信号線（Ｇ１〜Ｇｙ）と平行して設けられている。配線（Ｖｂ１〜Ｖｂｙ）は、外部スイッチ１１６に接続されている。
【００１５】
画素部１０１には、マトリクス状に複数の画素１０４が配列される。画素１０４の拡大図を図６に示す。図６において、１７０１はスイッチング素子として機能するＴＦＴ（以下、スイッチング用ＴＦＴという）、１７０２はＥＬ素子１７０３に供給する電流を制御するための素子（電流制御素子）として機能するＴＦＴ（以下、駆動用ＴＦＴという）、１７０４は保持容量である。
【００１６】
スイッチング用ＴＦＴ１７０１のゲート電極は、ゲート信号を入力するゲート信号線（Ｇ１〜Ｇｙ）のうちの１つであるゲート信号線１７０５に接続されている。スイッチング用ＴＦＴ１７０１のソース領域とドレイン領域は、一方がデジタルデータ信号を入力するソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）のうちの１つであるソース信号線１７０６に、もう一方が駆動用ＴＦＴ１７０２のゲート電極及び保持容量１７０４にそれぞれ接続されている。
【００１７】
また、駆動用ＴＦＴ１７０２のソース領域とドレイン領域は、一方は電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の１つである電源供給線１７０７に接続され、もう一方はＥＬ素子１７０３に接続されている。また保持容量１７０４は、電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の１つである電源供給線１７０７に接続されている。
【００１８】
ＥＬ素子１７０３は、陽極と陰極と、陽極と陰極との間に設けられたＥＬ層とからなる。陽極が駆動用ＴＦＴ１７０２のソース領域またはドレイン領域と接続している場合、陽極が画素電極となる。このとき陰極は対向電極となる。逆に、陰極が駆動用ＴＦＴ１７０２のソース領域またはドレイン領域と接続している場合、陰極が画素電極となる。このとき陽極は対向電極となる。本明細書において、対向電極の電位を対向電位と呼ぶ。対向電極の電位と画素電極の電位の電位差がＥＬ駆動電圧となり、ＥＬ層にかかる。
【００１９】
ＥＬ素子１７０３の対向電極は、配線（Ｖｂ１〜Ｖｂｙ）の１つを通じて外部スイッチ１１６に接続されている。（図５を参照）
【００２０】
次に多階調方式ＥＬ表示装置の時分割階調方式の駆動について説明する。ここではｎビットデジタルビデオ信号を入力し、２n階調を表示する場合を例に説明する。
【００２１】
図７に、タイミングチャートを示す。
【００２２】
まず、１フレーム期間をｎ個のサブフレーム期間（ＳＦ1〜ＳＦn）に分割する。
【００２３】
なお、画素部の全ての画素が１つの画像を表示する期間を１フレーム期間（Ｆ）と呼ぶ。ここで、１フレーム期間は、１／６０秒ほどの長さに設定される。これは動画を表示する際に、人間の目がチラツキを感じない程度の時間である。
【００２４】
階調数が多くなるにつれて１フレーム期間のサブフレーム期間の数も増え、各駆動回路（ソース信号線駆動回路及びゲート信号線駆動回路）、特にソース信号線駆動回路を高い周波数で駆動しなければならない。
【００２５】
１つのサブフレーム期間は、書き込み期間（Ｔａ）と表示期間（Ｔｓ）とに分けられる。書き込み期間とは、１サブフレーム期間中、全画素にデジタルデータ信号を入力する期間であり、表示期間（点灯期間とも呼ぶ）とは、ＥＬ素子の発光または非発光状態を選択し、表示を行う期間を示している。
【００２６】
また、図７に示したＥＬ駆動電圧は、発光状態を選択されたＥＬ素子のＥＬ駆動電圧を表す。すなわち、発光状態を選択された画素のＥＬ素子のＥＬ駆動電圧は、書き込み期間中は、ＥＬ素子が発光しないような電圧、例えば０Ｖとなる。一方、表示期間中はＥＬ素子が発光する程度の大きさを有する。
【００２７】
対向電位は、図４及び図５に示した、外部スイッチ１１６により制御される。書き込み期間において、対向電位は電源電位と同じ高さに保たれる。一方表示期間においては、対向電位は電源電位との間にＥＬ素子が発光する程度の電位差を有するよう変化する。
【００２８】
まず、それぞれのサブフレーム期間が有する書き込み期間と表示期間とについて、図５と図６の記号を用いて詳しく説明し、その後、時分割階調方式の表示について説明する。
【００２９】
まずゲート信号線Ｇ１にゲート信号が入力され、ゲート信号線Ｇ１に接続されている全てのスイッチング用ＴＦＴ１７０１がオンの状態になる。
【００３０】
ここで、本明細書中では、ＴＦＴがオンの状態になるとは、ＴＦＴのゲート電圧が変化し、そのソース・ドレイン間が導通状態となった状態を示すものとする。
【００３１】
書き込み期間において、ソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）にデジタルデータ信号が入力される。このとき、対向電位は、電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の電源電位と同じ高さに保たれている。デジタルデータ信号は「０」または「１」の情報を有している。「０」と「１」のデジタルデータ信号は、それぞれＨｉまたはＬｏのいずれかの電圧を有する信号を意味する。
【００３２】
そしてソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）に入力されたデジタルデータ信号は、オンの状態のスイッチング用ＴＦＴ１７０１を介して、駆動用ＴＦＴ１７０２のゲート電極に入力される。また保持容量１７０４にもデジタルデータ信号が入力され保持される。
【００３３】
そして、ゲート信号線Ｇ２〜Ｇｙに順に選択信号を入力することで上述した動作を繰り返し、全ての画素にデジタルデータ信号が入力され、各画素において入力されたデジタルデータ信号が保持される。各サブフレーム期間において、全ての画素にデジタルデータ信号が入力されるまでの期間を書き込み期間と呼ぶ。
【００３４】
全ての画素にデジタルデータ信号が入力されると、全てのスイッチング用ＴＦＴ１７０１はオフの状態となる。
【００３５】
ここで、ＴＦＴがオフの状態になるとは、ＴＦＴのゲート電圧によって、そのソース・ドレイン間が非導通状態となる状態を示すものとする。
【００３６】
その後、対向電極に接続されている外部スイッチ１１６によって、対向電位は電源電位との間にＥＬ素子が発光する程度の電位差を有するように変化する。
【００３７】
デジタルデータ信号が「０」の情報を有していた場合、駆動用ＴＦＴ１７０２はオフの状態となりＥＬ素子１７０３は発光しない。逆に、「１」の情報を有していた場合、駆動用ＴＦＴ１７０２はオンの状態となる。その結果、ＥＬ素子１７０３の画素電極は電源電位に保たれ、ＥＬ素子１７０３は発光する。このようにデジタルデータ信号が有する情報によって、ＥＬ素子の発光または非発光状態が選択され、全ての画素が一斉に表示を行う。全ての画素が表示を行うことによって、画像が形成される。画素が表示を行う期間を表示期間と呼ぶ。
【００３８】
ｎ個のサブフレーム期間（ＳＦ1〜ＳＦn）がそれぞれ有する書き込み期間（Ｔａ1〜Ｔａn）の長さは全て一定である。ＳＦ１〜ＳＦnがそれぞれ有する表示期間（Ｔｓ）をそれぞれＴｓ1〜Ｔｓnとする。
【００３９】
表示期間の長さは、例えば、Ｔｓ1：Ｔｓ2：Ｔｓ3：…：Ｔｓ(n-1)：Ｔｓn＝２0：２-1：２-2：…：２-(n-2)：２-(n-1)となるように設定することができる。この表示期間の組み合わせで、２n階調のうち所望の階調表示を行うことができる。
【００４０】
ここではＴｓnの期間、所定の画素を点灯させたとする。
【００４１】
次に、再び書き込み期間に入り、全画素にデジタルデータ信号を入力したら表示期間に入る。このときはＴｓ1〜Ｔｓ(n-1)のいずれかの期間が表示期間となる。ここではＴｓ(n-1)の期間、所定の画素を点灯させたとする。
【００４２】
以下、残りのｎ−２個のサブフレームについて同様の動作を繰り返し、順次Ｔｓ(n-2)、Ｔｓ(n-3)…Ｔｓ1と表示期間を設定し、それぞれのサブフレームで所定の画素を点灯させたとする。
【００４３】
ｎ個のサブフレーム期間が出現したら１フレーム期間を終えたことになる。このとき、画素が点灯していた表示期間の長さを積算することによって、その画素の階調が表現される。
【００４４】
例えば、ｎ＝８のとき、全部の表示期間で画素が発光した場合の輝度を１００％とすると、Ｔｓ1とＴｓ2において画素が発光した場合には７５％の輝度が表現でき、Ｔｓ3とＴｓ5とＴｓ8を選択した場合には１６％の輝度が表現できる。
【００４５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ＥＬ表示装置、特にボトムゲート型ＴＦＴを使用したＥＬ表示装置の画質向上を課題とする。以下にこの課題について詳しく説明する。
【００４６】
上述した時分割階調方式を用いる場合、画素のＥＬ素子に流れる電流の大きさは、各サブフレーム期間の表示期間において、一定に保たれるのが望ましいが、実際には温度によって左右される。
【００４７】
図１８は、ＥＬ素子の温度特性を示すグラフである。横軸が、ＥＬ素子の両電極間に印加された印加電圧である。縦軸が、ＥＬ素子に流れる電流である。
【００４８】
このグラフにより、ある温度下で、ＥＬ素子の両電極間に印加された印加電圧に対して、ＥＬ素子を流れる電流量を知ることができる。ここで、温度Ｔ1は、温度Ｔ2よりも高く、温度Ｔ2は温度Ｔ3よりも高い。
【００４９】
このグラフより、たとえ画素部のＥＬ素子の両電極間にかかる印加電圧が同じであっても、ＥＬ素子が有する温度特性によって、ＥＬ層の温度が高くなれば高くなるほど、ＥＬ素子を流れる電流は大きくなることがわかる。
【００５０】
この様に、ＥＬ表示装置を使用する温度（以下、環境温度という）によって、画素部のＥＬ素子を流れる電流が変動し、画素部のＥＬ素子の輝度が変化してしまう。このため、正確な階調表現ができなくなり、ＥＬ表示装置の信頼性を損なう原因の１つとなっている。
【００５１】
また、ＥＬ素子を流れる電流が増えることによって、消費電力の増大を招く。
【００５２】
この様な、ＥＬ素子の環境温度による輝度の変動、及び消費電力の増大を抑えることを課題とする。
【００５３】
また、ボトムゲート型ＴＦＴには、特に、次のような２つの問題がある。
【００５４】
１つ目の問題点について説明する。
【００５５】
ボトムゲート型ＴＦＴにおいて、ゲート電極の側壁は、その上部に絶縁膜及び半導体薄膜を形成する作製工程上、なだらかな構造にする必要がある。そのため、ボトムゲート型ＴＦＴのゲート電極の幅（ゲート長）は、なだらかなゲート電極側壁であることをそれほど要求されないトップゲート型ＴＦＴのゲート電極の幅（ゲート長）と比べて、小さくできないという問題がある。
【００５６】
次に、２つ目の問題点について説明する。
【００５７】
ボトムゲート型ＴＦＴでは、ゲート電極を、ソース領域及びドレイン領域として用いる半導体薄膜の下部に形成するため、この半導体薄膜は、凸型の形状となる。この様な凸型の形状の半導体薄膜として、ポリシリコンなどの多結晶膜を用いる場合、平面上に形成された多結晶膜と比較して、結晶性が悪く、電界効果移動度（モビリティー）等の特性が劣るという問題がある。
【００５８】
これらの問題点により、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて形成された駆動回路の周波数特性は、トップゲート型ＴＦＴを用いて形成されたものに比べて劣る。
【００５９】
ここで、大きな表示画面を有する表示装置で、規格がＶＧＡ以上のような、画素数が多い表示装置では、ソース信号線の数も増え、高速動作が必要となる。また、前述の時間分割階調方式を用い、サブフレーム期間を複数設けた場合も、高速動作が必要となる。そのため、ボトムゲート型ＴＦＴを用いたソース信号線駆動回路では、特にその動作速度が不十分となる。
【００６０】
そこで、環境温度の変化によるＥＬ素子の輝度の変化及び消費電流の増大を抑制可能な表示装置で、また、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて構成した回路においても、そのソース信号線駆動回路の周波数特性を克服し、大型化、高精細化、及び高階調化が可能な表示装置を提供することを課題とする。
【００６１】
【課題を解決するための手段】
ＥＬ表示装置に温度モニター用のＥＬ素子（以下、モニター用ＥＬ素子という）を設ける。そして温度モニター用のＥＬ素子の一方の電極を、定電流源に接続する。このモニター用のＥＬ素子の温度特性を用いて、画素のＥＬ素子を流れる電流の大きさを一定に保つ。また、映像信号を時間軸伸張して、ソース信号線駆動回路における映像信号のサンプリングにマージンを持たせる。
【００６２】
以下に、本発明の構成を示す。
【００６３】
本発明によって、
複数のＥＬ素子を有する複数の画素と、モニター用ＥＬ素子とを有する表示装置であって、
前記モニター用ＥＬ素子の温度特性を用いて、前記複数のＥＬ素子を流れる電流の温度による変動を小さくすることを特徴とする表示装置が提供される。
【００６４】
本発明によって、
複数の画素を有する画素部と、電源供給線と、バッファアンプと、モニター用ＥＬ素子と、定電流源とを有する表示装置であって、
前記複数の画素は、薄膜トランジスタとＥＬ素子とをそれぞれ有しており、
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層とをそれぞれ有しており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記定電流源とは接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記バッファアンプの非反転入力端子が接続されており、
前記バッファアンプの出力端子は、前記電源供給線に接続されており、
前記電源供給線の電位は、前記薄膜トランジスタを介して前記ＥＬ素子の第１の電極に与えられていることを特徴とする表示装置が提供される。
【００６５】
本発明によって、
複数の画素を有する画素部と、電源供給線と、バッファアンプと、モニター用ＥＬ素子と、定電流源と、加算回路とを有する表示装置であって、
前記複数の画素は、薄膜トランジスタとＥＬ素子とをそれぞれ有しており、
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層とをそれぞれ有しており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記定電流源とは接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記バッファアンプの非反転入力端子が接続されており、
前記バッファアンプの出力端子は加算回路の入力端子に接続されており、
前記加算回路の出力端子は前記電源供給線に接続されており、
前記加算回路の入力端子と出力端子とは、常に一定の電位差を有しており、
前記電源供給線の電位は、前記薄膜トランジスタを介して前記ＥＬ素子の第１の電極に与えられていることを特徴とする表示装置が提供される。
【００６６】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給線と、複数の画素と、前記複数のソース信号線に信号を入力するためのソース信号線駆動回路と、前記複数のゲート信号線に信号を入力するためのゲート信号線駆動回路と、モニター用ＥＬ素子とを有し、
前記複数の画素は、それぞれＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、駆動用ＴＦＴと、保持容量とを有しており、
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子は、第1の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層とをそれぞれ有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は、前記複数のゲート信号線の１つと接続されており、前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方は前記複数のソース信号線の１つと、もう一方は前記駆動用ＴＦＴのゲート電極とそれぞれ接続されており、
前記駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方は、前記複数の電源供給線の１つと、もう一方は、前記ＥＬ素子が有する第1の電極もしくは第２の電極と接続されており、
前記保持容量の電極の一方は、前記複数の電源供給線の一つと、もう一方は駆動用ＴＦＴのゲート電極と接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子を用いて、前記複数の電源供給線より、前記ＥＬ素子に流れる電流の、温度による変動を小さくすることを特徴とする表示装置が提供される。
【００６７】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給線と、複数の画素と、前記複数のソース信号線に信号を入力するためのソース信号線駆動回路と、前記複数のゲート信号線に信号を入力するためのゲート信号線駆動回路と、モニター用ＥＬ素子と、バッファアンプと、定電流源を有し、
前記複数の画素は、それぞれＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、駆動用ＴＦＴと、保持容量とを有しており、
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子は、第1の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層とをそれぞれ有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は、前記複数のゲート信号線の１つと接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方は前記複数のソース信号線の１つと、もう一方は前記駆動用ＴＦＴのゲート電極とそれぞれ接続されており、
前記駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方は、前記複数の電源供給線の一つと、もう一方は、前記ＥＬ素子が有する第１の電極と接続されており、
前記保持容量の電極の一方は、前記複数の電源供給線の一つと、もう一方は駆動用ＴＦＴのゲート電極と接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記定電流源とは接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記バッファアンプの非反転入力端子が接続されており、
前記バッファアンプの出力端子は前記電源供給線に接続されており、
前記電源供給線の電位は前記駆動用ＴＦＴを介して前記ＥＬ素子の第１の電極に与えられていることを特徴とする表示装置が提供される。
【００６８】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給線と、複数の画素と、前記複数のソース信号線に信号を入力するためのソース信号線駆動回路と、前記複数のゲート信号線に信号を入力するためのゲート信号線駆動回路と、モニター用ＥＬ素子と、バッファアンプと、定電流源と、加算回路とを有し、
前記複数の画素は、それぞれＥＬ素子と、スイッチング用ＴＦＴと、駆動用ＴＦＴと、保持容量とを有しており、
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子は第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられたＥＬ層とをそれぞれ有しており、
前記スイッチング用ＴＦＴのゲート電極は、前記複数のゲート信号線の１つと接続されており、
前記スイッチング用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方は前記複数のソース信号線の１つと、もう一方は前記駆動用ＴＦＴのゲート電極とそれぞれ接続されており、
前記駆動用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方は、前記複数の電源供給線の一つと、もう一方は、前記ＥＬ素子が有する第１の電極と接続されており、
前記保持容量の電極の一方は、前記複数の電源供給線の一つと、もう一方は駆動用ＴＦＴのゲート電極と接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記定電流源とは接続されており、
前記モニター用ＥＬ素子の第１の電極と前記バッファアンプの非反転入力端子が接続されており、
前記バッファアンプの出力端子は加算回路の入力端子に接続されており、
前記加算回路の出力端子は前記電源供給線に接続されており、
前記加算回路の入力端子と出力端子とは、常に一定の電位差を有しており、
前記電源供給線の電位は前記駆動用ＴＦＴを介して前記ＥＬ素子の第１の電極に与えられていることを特徴とする表示装置が提供される。
【００６９】
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子の、第１の電極は陽極であり、第２の電極は陰極であることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００７０】
前記モニター用ＥＬ素子及び前記ＥＬ素子の、第１の電極は陰極であり、第２の電極は陽極であることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００７１】
前記バッファアンプ、前記定電流源のうち少なくとも1つは、前記薄膜トランジスタと同一基板上の薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００７２】
前記バッファアンプ、前記定電流源、前記加算回路のうち少なくとも1つは、前記薄膜トランジスタと同一基板上の薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００７３】
前記バッファアンプ、前記定電流源のうち少なくとも1つは、前記スイッチング用ＴＦＴ及び前記駆動用ＴＦＴと同一基板上のＴＦＴにより構成されていることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００７４】
前記バッファアンプ、前記定電流源、前記加算回路のうち少なくとも1つは、前記スイッチング用ＴＦＴ及び前記駆動用ＴＦＴと同一基板上のＴＦＴにより構成されていることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００７５】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のＥＬ素子を有する複数の画素と、画素を構成する複数の画素ＴＦＴと、前記画素ＴＦＴを駆動する、ソース信号線駆動回路とゲート信号線駆動回路とを有する表示装置において、
前記ソース信号線駆動回路は、デジタルの映像信号を順次サンプリングする手段を有し、且つ前記サンプリングは、複数の信号を同時にサンプリングすることを特徴とする表示装置が提供される。
【００７６】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のＥＬ素子を有する複数の画素と、画素を構成する複数の画素ＴＦＴと、前記画素ＴＦＴを駆動する、ソース信号線駆動回路とゲート信号線駆動回路とを有する表示装置において、
前記ソース信号線駆動回路は、ｋ倍（ｋは自然数）に時間伸張されたデジタルの信号を順次サンプリングする手法を有し、且つ前記サンプリングは、ｋ個の映像信号を同時にサンプリングすることを特徴とする表示装置が提供される。
【００７７】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のＥＬ素子を有する複数の画素と、画素を構成する複数の画素ＴＦＴと、前記画素ＴＦＴを駆動する、ソース信号線駆動回路とゲート信号線駆動回路とを有する表示装置において、
前記ソース信号線駆動回路は、アナログの映像信号を順次サンプリングする手段を有し、且つ前記サンプリングは、複数の信号を同時にサンプリングすることを特徴とする表示装置が提供される。
【００７８】
本発明によって、
絶縁基板上に、複数のＥＬ素子を有する複数の画素と、画素を構成する複数の画素ＴＦＴと、前記画素ＴＦＴを駆動するソース信号線駆動回路とゲート信号線駆動回路とを有する表示装置において、
前記ソース信号線駆動回路は、ｋ倍（ｋは自然数）に時間伸張されたアナログの信号を順次サンプリングする手法を有し、且つ前記サンプリングは、ｋ個の映像信号を同時にサンプリングすることを特徴とする表示装置が提供される。
【００７９】
前記ソース信号線駆動回路を構成するＴＦＴは、ボトムゲート型ＴＦＴであることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８０】
前記ＥＬ素子は、単色発光するＥＬ層を用い、色変換層と組み合わせて、カラー表示を可能にすることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８１】
前記ＥＬ素子は、白色発光するＥＬ層を用い、カラーフィルタと組み合わせて、カラー表示を可能にすることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８２】
前記ＥＬ素子のＥＬ層は、低分子系有機物質またはポリマー系有機物質であることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８３】
前記低分子系有機物質は、Ａｌｑ3（トリス−８−キノリライト−アルミニウム）またはＴＰＤ（トリフェニルアミン誘導体）からなることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８４】
前記ポリマー系有機物質は、ＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン）、ＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）またはポリカーボネートからなることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８５】
前記ＥＬ素子のＥＬ層は、無機物質であることを特徴とする表示装置であってもよい。
【００８６】
前記表示装置を用いることを特徴とするコンピュータ、テレビ受像機、電話機、モニター装置、カーナビゲーション装置であってもよい。
【発明の実施の形態】
【００８７】
（実施の形態1）
【００８８】
本発明の構成について図1を用いて説明する。
【００８９】
５０１は電源供給線を示している。なお本明細書において電源供給線は、ソース信号線に入力されるデジタルデータ信号によって、画素部のＥＬ素子（図示せず）が有する電極の一方に所定の電位を与えるための配線である。本明細書では電源供給線の電位を電源電位と呼ぶ。
【００９０】
５０２はバッファアンプ（緩衝増幅器）であり、５０３はモニター用ＥＬ素子、５０４は定電流源である。モニター用ＥＬ素子５０３の一方の電極は定電流源５０４に接続されており、モニター用ＥＬ素子５０３には常に一定の電流が流れている。そしてＥＬ素子が有するＥＬ層の温度が変化すると、モニター用ＥＬ素子５０３を流れる電流の大きさが変化しないかわりに、定電流源５０４に接続されているモニター用ＥＬ素子５０３の電極の電位が変化する。
【００９１】
ここで、モニター用ＥＬ素子５０３と画素のＥＬ素子との、同じ温度による両電極間の印加電圧と素子を流れる電流との関係が同じになるよう、各ＥＬ素子（モニター用ＥＬ素子５０３及び各画素のＥＬ素子）は、作製されている。
【００９２】
ここで、モニター用ＥＬ素子５０３のバッファアンプ５０２に接続されている側が陽極の場合、電源供給線５０１に接続されている画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も陽極であるとする。一方、モニター用ＥＬ素子５０３のバッファアンプ５０２に接続されている側の電極が、陰極の場合、電源供給線５０１に接続されている画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も、陰極であるとする。
【００９３】
また、モニター用ＥＬ素子５０３の、バッファアンプ５０２に接続されていない側の電極と、画素部のＥＬ素子の対向電極には、ほぼ等しい電位が与えられているものとする。
【００９４】
一方バッファアンプ５０２は、２つの入力端子と１つの出力端子とを有しており、２つの入力端子のうち一方は非反転入力端子（＋）、もう一方は反転入力端子（−）である。モニター用ＥＬ素子５０３の一方の電極の電位は、バッファアンプ５０２の非反転入力端子に与えられる。バッファアンプに出力端子は、電源供給線５０１に接続されている。また、バッファアンプの反転入力端子は、バッファアンプの出力端子と接続されている。
【００９５】
バッファアンプは、定電流源５０４に接続されたモニター用ＥＬ素子５０３の電極の電位が、電源供給線５０１の配線容量等の負荷によって変化するのを防ぐ回路である。よってバッファアンプ５０２の非反転入力端子に与えられた電位は、電源供給線５０１の配線容量等の負荷によって変化することなく出力端子から出力され、電源電位として電源供給線５０１に与えられる。
【００９６】
よって、環境温度の変化により、モニター用ＥＬ素子５０３及び画素部のＥＬ素子のＥＬ層の温度が変化しても、ＥＬ素子に一定の電流が流れるように電源電位が変化する。これにより、環境温度の変化による輝度変化、及び消費電流の増大を抑えることができる。
【００９７】
なお本実施の形態において、バッファアンプ５０２、モニター用ＥＬ素子５０３、定電流源５０４は、それぞれ、画素部と同じ基板上に形成されていても良いし、ＩＣチップ上に形成されていても良い。
【００９８】
またモニター用ＥＬ素子５０３は、画素部の中に含まれていても良いし、画素部とは別に設けても良い。
【００９９】
（実施の形態２）
【０１００】
ボトムゲート型ＴＦＴの周波数特性対策として、高速動作が必要となる場合、ソース信号線駆動回路をいくつかのブロックに分割し、それぞれのブロックが、同時に何本かのソース信号線に対応する信号を処理することによって、ソース信号線駆動回路の処理速度を上げる。
【０１０１】
まず、従来例において説明した時分割階調方式を用いる場合のソース信号線駆動回路を、いくつかのブロックに分けて駆動させる例について説明する。図１７に、ソース信号線駆動回路の略図を示す。
【０１０２】
ソース信号線駆動回路は、ｋ本のソース信号線への出力に対応するブロックに分割されている。具体的には、ラッチ（Ａ）及びラッチ（Ｂ）は、それぞれｍ個のブロック（ラッチ(A)，1〜ラッチ(A)，m）、（ラッチ(B)，1〜ラッチ(B)，m）から構成され、このそれぞれのブロックは、ｋ個のラッチ回路を有している。
【０１０３】
外部から入力されるデジタルデータ信号VDはｋ分割されている。
【０１０４】
なお、このＫ分割されたデジタルデータ信号ＶＤとは、外部の時分割信号発生回路によって、デジタルのビデオ信号を、前述した時分割階調表示を行うための信号に変換し、それらの信号の各サブフレーム期間における書き込み期間の信号を時間軸伸張し、ｋ本のソース信号線に対応する信号毎に並列な信号に変換したものである。
【０１０５】
この時間軸伸張するための回路は、表示装置の外部などに個別に設ければよい。
【０１０６】
シフトレジスタからの信号により、ブロックラッチ（Ａ）、１において、ｋ本のソース信号線への出力に対応するデジタルデータ信号VDが、同時にサンプリングされる。同様にして、順にラッチ（Ａ）のブロック（ラッチ(A)，２〜ラッチ(A)，m）が選択され、すべてのソース信号線Ｓ＿1〜Ｓ＿ｍｋへの出力に対応するデジタルデータ信号VDが、ラッチ（Ａ）に保持される。その後ラッチ（Ｂ）において、ラッチパルスが入力されると、ラッチ（Ａ）のそれぞれのブロックにおいて保持された信号は、一斉にラッチ（Ｂ）に入力され、ソース信号線Ｓ＿1〜Ｓ＿ｍｋに出力される。
【０１０７】
上記のように、ソース信号線駆動回路を分割することによって、ソース信号線駆動回路のシフトレジスタの動作速度は、分割しない場合と比較して約1／ｋでよい。
【０１０８】
また、時分割階調方式以外の駆動方法においても、ソース信号線駆動回路にデジタルビデオ信号を入力する前に、ｋ本のソース信号線に対応する信号毎に、パラレル信号に変換し、ｋ本のソース信号線に対応する信号を同時に処理することによって、ソース信号線駆動回路の動作に余裕を持たせることができる。
【０１０９】
こうして、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて構成されたソース信号線駆動回路を有する表示装置においても、大型化、高精細化及び高階調化が可能な表示装置を提供することができる。
【０１１０】
実施の形態１と実施の形態２は、自由に組み合わせて実施することができる。
【０１１１】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について説明する。
【０１１２】
（実施例１）
本実施例では、実施の形態１で、図１により示した構成とは異なる温度補正回路を用いた例について説明する。
【０１１３】
図２に、本実施例の温度補正回路の構成を示す。
【０１１４】
５０１は電源供給線であり、５０２はバッファアンプ（緩衝増幅器）、５０３はモニター用ＥＬ素子、５０４は定電流源、５０５は加算回路である。モニター用ＥＬ素子５０３の一方の電極は、定電流源５０４に接続されており、モニター用ＥＬ素子５０３には常に一定の電流が流れている。そしてＥＬ素子が有するＥＬ層の温度が変化すると、モニター用ＥＬ素子５０３を流れる電流の大きさが変化しないかわりに、定電流源５０４に接続されているモニター用ＥＬ素子５０３の電極の電位が変化する。
【０１１５】
ここで、モニター用ＥＬ素子５０３と画素のＥＬ素子（図示せず）との、同じ温度による両電極間の印加電圧と素子を流れる電流との関係が同じになるよう、各ＥＬ素子（モニター用ＥＬ素子５０３及び各画素のＥＬ素子）は、作製されている。
【０１１６】
ここで、モニター用ＥＬ素子５０３のバッファアンプ５０２に接続されている側が陽極の場合、電源供給線５０１に接続されている画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も陽極であるとする。一方、モニター用ＥＬ素子５０３のバッファアンプ５０２に接続されている側の電極が、陰極の場合、電源供給線５０１に接続されている画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も、陰極であるとする。
【０１１７】
また、モニター用ＥＬ素子５０３の、バッファアンプ５０２に接続されていない側の電極と、画素部のＥＬ素子の対向電極には、ほぼ等しい電位が与えられているものとする。
【０１１８】
一方バッファアンプ５０２は２つの入力端子と１つの出力端子とを有しており、２つの入力端子のうち一方は非反転入力端子（＋）、もう一方は反転入力端子（−）である。モニター用ＥＬ素子５０３の一方の電極の電位は、バッファアンプ５０２の非反転入力端子に与えられる。
【０１１９】
バッファアンプは、定電流源５０４に接続されたモニター用ＥＬ素子５０３の電極の電位が、電源供給線５０１の配線容量等の負荷によって変化するのを防ぐ回路である。よってバッファアンプ５０２の非反転入力端子に与えられた電位は、電源供給線５０１や加算回路５０５の配線容量等の負荷によって変化することなく出力端子から出力され、加算回路５０５に与えられる。
【０１２０】
加算回路５０５に与えられたバッファアンプ５０２の出力端子の電位は、ある一定の電位差が加えられるか差し引かれたり、数倍に増幅される等した後、電源電位として電源供給線５０１に与えられる。
【０１２１】
図３に本実施例の加算回路の詳しい回路図を示す。加算回路５０５は第１の抵抗５２１と、第２の抵抗５２２と、加算回路用電源５２５と、非反転増幅回路５２０とを有している。非反転増幅回路５２０は第３の抵抗５２３と、第４の抵抗５２４と、非反転増幅回路用電源５２６と、アンプ５２７とを有している。
【０１２２】
第１の抵抗５２１の一方の端子は、加算回路の入力端子（ＩＮ）である。そして、第１の抵抗５２１のもう一方の端子は、第２の抵抗５２２の一方の端子に接続されている。第２の抵抗５２２のもう一方の端子は、加算回路用電源５２５に接続されている。第１の抵抗５２１と第２の抵抗５２２との間からの出力は、非反転増幅回路５２０のアンプ５２７の非反転入力端子（＋）に入力される。
【０１２３】
第３の抵抗５２３の一方の端子は、アンプ５２７の出力端子に、第３の抵抗５２３のもう一方の端子は、アンプ５２７の反転入力端子に接続されている。第３の抵抗５２３とアンプ５２７の反転入力端子との間からの出力は、第４の抵抗５２４の一方の端子に入力されている。第４の抵抗５２４のもう一方の端子は、非反転増幅回路用電源５２６と接続されている。第３の抵抗５２３とアンプ５２７の出力端子との間からの出力は加算回路５０５の出力端子（ＯＵＴ）から出力される。
【０１２４】
上記構成によって、環境温度の変化により、モニター用ＥＬ素子５０３または画素部のＥＬ素子のＥＬ層の温度が変化しても、画素部のＥＬ素子に一定の電流が流れるように電源電位が変化する。よってＥＬ表示装置の環境温度が変化した場合でも、画素部のＥＬ素子の輝度を一定に保つことができる。
【０１２５】
そして、なおかつ加算回路５０５を設けることで、電源供給線５０１の電位（電源電位）を、モニター用ＥＬ素子５０３の定電流源５０４に接続されている電極の電位と同じにする必要がなくなる。
【０１２６】
よってバッファアンプ５０２、モニター用ＥＬ素子５０３、定電流源５０４に流れる電流の大きさを抑えることができ、その結果、消費電力を抑えることができる。
【０１２７】
なお、加算回路５０５は図３に示した構成に限定されない。
【０１２８】
なお本実施例おいて、バッファアンプ５０２、モニター用ＥＬ素子５０３、定電流源５０４、加算回路５０５は、それぞれ、画素部と同じ基板上に形成されていても良いし、ＩＣチップ上に形成されていても良い。
【０１２９】
またモニター用ＥＬ素子５０３は、画素部の中に含まれていても良いし、画素部とは別に設けても良い。
【０１３０】
（実施例２）
本実施例では、本発明の表示装置の温度補正回路が有するバッファアンプの構造の例について説明する。
【０１３１】
画素に含まれるＴＦＴと同じ構成のＴＦＴでバッファアンプを作製した例を、図８に示す。
【０１３２】
バッファアンプは、ＴＦＴ１９０１〜１９０９、コンデンサ１９１０、定電流源１９１１、１９１２、電源線１９３０、１９３１により構成される。
【０１３３】
ここで、ＴＦＴ１９０１、１９０２、１９０６、１９０９は、ｎチャネル型ＴＦＴであり、ＴＦＴ１９０３〜１９０５、１９０７、１９０８は、ｐチャネル型ＴＦＴの場合を例に説明する。
【０１３４】
このとき、電源線１９３０の電位は、電源線１９３１の電位より高く設定されている。なお、図８では、電源線１９３１の電位は０Ｖとなっているがこれに限定されない。
【０１３５】
しかし、本実施例のＴＦＴの極性はこれに限定されない。つまり、ＴＦＴ１９０１〜ＴＦＴ１９０９は、ｎチャネル型ＴＦＴでもＰチャネル型ＴＦＴでもどちらでも構わない。しかし、差動増幅器１９２１を構成するＴＦＴ１９０１及び１９０２は同じ極性で、ほぼ同じ特性を有するものでなくてはならない。また、カレントミラー回路１９２２を構成するＴＦＴ１９０３及び１９０４は同じ極性で、ほぼ同じ特性を有するものでなければならない。
【０１３６】
このバッファアンプの動作について以下に詳しく説明する。
【０１３７】
ＴＦＴ１９０１及び１９０２によって構成される差動増幅器１９２１について説明する。
【０１３８】
ＴＦＴ１９０１とＴＦＴ１９０２のソース領域は接続され、定電流源１９１１と接続されている。
【０１３９】
オペアンプの非反転入力端子に相当するＴＦＴ１９０１のゲート電極と、バッファアンプの反転入力端子に相当するＴＦＴ１９０２のゲート電極に入力された電位の差により、それぞれのＴＦＴのドレイン・ソース間に流れる電流量が異なる。この電流をそれぞれｉ１とｉ２とする。
【０１４０】
ここで、カレントミラー回路１９２２は、ＴＦＴ１９０３及び１９０４によって構成される。ＴＦＴ１９０３及びＴＦＴ１９０４のソース領域は、共に電源線１９３０に接続されている。また、ＴＦＴ１９０４のドレイン領域とゲート電極は接続されている。ＴＦＴ１９０３のゲート電極とＴＦＴ１９０４のゲート電極は、接続されているため、この２つのＴＦＴのゲート電極の電位は等しい。そのため、ＴＦＴ１９０３とＴＦＴ１９０４のそれぞれのソース・ドレイン間を流れる電流量は、等しくなる。それ故、差分増幅器１９２１のＴＦＴ１９０１とＴＦＴ１９０２を流れる電流ｉ１とｉ２の差分に相当する電流ｉ３が、カレントミラー回路１９２２に入力されなくてはならない。
【０１４１】
電流ｉ３は、コンデンサ１９１０から供給される。これにより、コンデンサ１９１０の電極間の電位差Ｖ１が増大する。電位差Ｖ１は、ソース接地増幅回路１９２３に入力される。
【０１４２】
ソース接地増幅回路１９２３は、ＴＦＴ１９０５によって構成される。入力された電位差Ｖ１は、ＴＦＴ１９０５のゲート・ソース間の電位差となる。この電位差Ｖ１に対応して、電源線１９３０より電流ｉ４が流れ込む。ここで、定電流源１９１２は、一定電流ｉ０しか流さない。そのため、電流ｉ４とｉ０の差分ｉ５は、ソースフォロウバッファ回路１９２４に入力される。この電流ｉ５は、増幅された電位差Ｖ１に対応して増大している。
【０１４３】
ソースフォロウバッファ回路１９２４は、ＴＦＴ１９０６及び１９０７によって構成されている。ソース接地増幅回路１９２３からの入力ｉ５は、ＴＦＴ１９０６のゲート電極に入力される。この入力電流ｉ５により、ＴＦＴ１９０６のゲート電位が大きくなり、ＴＦＴ１９０６のソース・ドレイン間を流れる電流ｉ６の量は大きくなる。すなわち、バッファアンプより、大きな電流が出力される。
【０１４４】
ここで、バッファアンプの出力端子と反転入力端子が接続されると、出力端子の電位は、非反転入力端子の電位と同じになるように動作する。こうして、バッファアンプは、非反転入力端子に入力された信号電圧と同じ電圧を出力端子から出力する。
【０１４５】
なお、本発明の表示装置のバッファアンプの構成は、図８に示した構成に限らず、公知のあらゆる構成のバッファアンプを用いることができる。
【０１４６】
本実施例は、実施例１と自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１４７】
（実施例３）
本実施例では、本発明の表示装置の画素部とその周辺に設けられる駆動回路部のＴＦＴとを同時に作製する方法について説明する。但し、説明を簡単にするために、駆動回路に関しては、基本単位であるＣＭＯＳ回路を図示することとする。
【０１４８】
まず、図１９に示すように、ガラス基板５０１上にクロム膜からなるゲート電極５０２〜５０５を形成し、その上に窒化酸化珪素膜（ＳｉＯxＮyで表される絶縁膜）からなるゲート絶縁膜５０７を形成する。次に、ゲート絶縁膜５０７の上に非晶質珪素膜を形成し、レーザーアニールにより結晶化した後にパターニングして結晶質珪素膜からなる半導体膜５０８〜５１１を形成する。ここまでの工程は公知の材料および公知の技術を用いれば良い。（図１９（Ａ））
【０１４９】
次に、半導体膜５０８〜５１１上に酸化珪素膜からなる絶縁膜５１２〜５１５が形成され、その上からリンもしくは砒素を添加する。このとき添加方法は公知の技術を用いれば良い。こうしてｎ型不純物領域５１６〜５１９が形成される。ｎ型不純物領域５１６〜５１９にはリンもしくは砒素が１×１０20〜１×１０21atoms/cm3の濃度で含まれる。（図１９（Ｂ））
【０１５０】
次に、絶縁膜５１２〜５１５をゲート電極５０２〜５０５をマスクとして裏面露光によりパターニングし、絶縁膜（チャネル保護膜）５２０〜５２３を形成する。そして、その状態で再びリンもしくは砒素を公知の技術を用いて添加する。こうしてｎ型不純物領域５２４〜５３１が形成される。ｎ型不純物領域５２４〜５３１にはリンもしくは砒素が１×１０17〜１×１０19atoms/cm3の濃度で含まれる。（図１９（Ｃ））
【０１５１】
次に、レジストマスク５３２、５３３を設け、ボロンを公知の技術により添加する。こうしてｐ型不純物領域５３４〜５３７が形成される。ｐ型不純物領域５３４〜５３７にはボロンが３×１０20〜５×１０21atoms/cm3の濃度で含まれる。なお、ｐ型不純物領域５３４〜５３７には既にリンもしくは砒素が添加されているが、ボロンが３倍以上の濃度で添加されるため、完全にｎ型からｐ型に反転する。（図１９（Ｄ））
【０１５２】
次に、レジストマスク５３２，５３３を除去し、酸化珪素膜と窒化酸化珪素膜との積層構造からなる第１層間絶縁膜５３８を形成する。そして、第１層間絶縁膜５３８にコンタクトホールを形成し、モリブデンとタングステンとの積層構造からなる配線５３９〜５４４を形成する。（図１９（Ｅ））
【０１５３】
この後は、図２０に示すように、第２層間絶縁膜５４５、画素電極５４６、バンク５４７ａ,５４７ｂ、ＥＬ層５４８、陰極５４９および保護膜５５０を形成して、図２０に示す断面構造の発光装置が完成する。
【０１５４】
本実施例は、実施例１〜実施例２のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１５５】
（実施例４）
図９（Ａ）は本発明のＥＬ表示装置の上面図である。また、図９（Ａ）をＡ-Ａ'で切断した断面図を図９（Ｂ）に示す。
【０１５６】
図９（Ａ）において、４０１０は基板、４０１１は画素部、４０１２はソース信号線駆動回路、４０１３はゲート信号線駆動回路であり、それぞれの駆動回路は配線４０１４、４０１６を経てＦＰＣ４０１７に至り、外部機器へと接続される。また、４０１５は電源供給線等の配線である。
【０１５７】
このとき、少なくとも画素部、好ましくは駆動回路及び画素部を囲むようにしてカバー材６０００、シーリング材（ハウジング材ともいう）７０００、密封材（第２のシーリング材）７００１が設けられている。
【０１５８】
また、図９（Ｂ）は本実施例のＥＬ表示装置の断面構造であり、基板４０１０、下地膜４０２１の上に駆動回路用ＴＦＴ（但し、ここではｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦＴを組み合わせたＣＭＯＳ回路を図示している。）４０２２及び画素部用ＴＦＴ４０２３（但し、ここではＥＬ素子への電流を制御する駆動用ＴＦＴだけ図示している。）が形成されている。これらのＴＦＴは公知の構造（トップゲート構造またはボトムゲート構造）を用いれば良い。
【０１５９】
駆動回路用ＴＦＴ４０２２、画素部用ＴＦＴ４０２３が完成したら、樹脂材料でなる層間絶縁膜（平坦化膜）４０２６の上に画素部用ＴＦＴ４０２３のドレイン領域と電気的に接続する透明導電膜でなる画素電極４０２７を形成する。透明導電膜としては、酸化インジウムと酸化スズとの化合物（ＩＴＯと呼ばれる）または酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物を用いることができる。そして、画素電極４０２７を形成したら、絶縁膜４０２８を形成し、画素電極４０２７上に開口部を形成する。
【０１６０】
次に、ＥＬ層４０２９を形成する。ＥＬ層４０２９は公知のＥＬ材料（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層または電子注入層）を自由に組み合わせて積層構造または単層構造とすれば良い。どのような構造とするかは公知の技術を用いれば良い。また、ＥＬ材料には低分子系材料と高分子系（ポリマー系）材料がある。低分子系材料を用いる場合は蒸着法を用いるが、高分子系材料を用いる場合には、スピンコート法、印刷法またはインクジェット法等の簡易な方法を用いることが可能である。
【０１６１】
本実施例では、シャドーマスクを用いて蒸着法によりＥＬ層を形成する。シャドーマスクを用いて画素毎に波長の異なる発光が可能な発光層（赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層）を形成することで、カラー表示が可能となる。その他にも、色変換層（ＣＣＭ）とカラーフィルターを組み合わせた方式、白色発光層とカラーフィルターを組み合わせた方式があるがいずれの方法を用いても良い。勿論、単色発光のＥＬ表示装置とすることもできる。
【０１６２】
ＥＬ層４０２９を形成したら、その上に陰極４０３０を形成する。陰極４０３０とＥＬ層４０２９の界面に存在する水分や酸素は極力排除しておくことが望ましい。従って、真空中でＥＬ層４０２９と陰極４０３０を連続成膜するか、ＥＬ層４０２９を不活性雰囲気で形成し、大気解放しないで陰極４０３０を形成するといった工夫が必要である。本実施例ではマルチチャンバー方式（クラスターツール方式）の成膜装置を用いることで上述のような成膜を可能とする。
【０１６３】
なお、本実施例では陰極４０３０として、ＬｉＦ（フッ化リチウム）膜とＡｌ（アルミニウム）膜の積層構造を用いる。具体的にはＥＬ層４０２９上に蒸着法で１ｎｍ厚のＬｉＦ（フッ化リチウム）膜を形成し、その上に３００ｎｍ厚のアルミニウム膜を形成する。勿論、公知の陰極材料であるＭｇＡｇ電極を用いても良い。そして陰極４０３０は４０３１で示される領域において配線４０１６に接続される。配線４０１６は陰極４０３０に所定の電圧を与えるための電源供給線であり、導電性ペースト材料４０３２を介してＦＰＣ４０１７に接続される。
【０１６４】
４０３１に示された領域において、陰極４０３０と配線４０１６とを電気的に接続するために、層間絶縁膜４０２６及び絶縁膜４０２８にコンタクトホールを形成する必要がある。これらは層間絶縁膜４０２６のエッチング時（画素電極用コンタクトホールの形成時）や絶縁膜４０２８のエッチング時（ＥＬ層形成前の開口部の形成時）に形成しておけば良い。また、絶縁膜４０２８をエッチングする際に、層間絶縁膜４０２６まで一括でエッチングしても良い。この場合、層間絶縁膜４０２６と絶縁膜４０２８が同じ樹脂材料であれば、コンタクトホールの形状を良好なものとすることができる。
【０１６５】
このようにして形成されたＥＬ素子の表面を覆って、パッシベーション膜６００３、充填材６００４、カバー材６０００が形成される。
【０１６６】
さらに、ＥＬ素子部を囲むようにして、カバー材６０００と基板４０１０の間にシーリング材７０００が設けられ、さらにシーリング材７０００の外側には密封材（第２のシーリング材）７００１が形成される。
【０１６７】
このとき、この充填材６００４は、カバー材６０００を接着するための接着剤としても機能する。充填材６００４としては、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）を用いることができる。この充填材６００４の内部に乾燥剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好ましい。
【０１６８】
また、充填材６００４の中にスペーサーを含有させてもよい。このとき、スペーサーをＢａＯなどからなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもたせてもよい。
【０１６９】
スペーサーを設けた場合、パッシベーション膜６００３はスペーサー圧を緩和することができる。また、パッシベーション膜６００３とは別に、スペーサー圧を緩和する樹脂膜などを設けてもよい。
【０１７０】
また、カバー材６０００としては、ガラス板、アルミニウム板、ステンレス板、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリルフィルムを用いることができる。なお、充填材６００４としてＰＶＢやＥＶＡを用いる場合、数十μｍのアルミニウムホイルをＰＶＦフィルムやマイラーフィルムで挟んだ構造のシートを用いることが好ましい。
【０１７１】
但し、ＥＬ素子からの発光方向（光の放射方向）によっては、カバー材６０００が透光性を有する必要がある。
【０１７２】
また、配線４０１６はシーリング材７０００および密封材７００１と基板４０１０との隙間を通ってＦＰＣ４０１７に電気的に接続される。なお、ここでは配線４０１６について説明したが、他の配線４０１４、４０１５も同様にしてシーリング材７０００および密封材７００１の下を通ってＦＰＣ４０１７に電気的に接続される。
【０１７３】
なお図９では、充填材６００４を設けてからカバー材６０００を接着し、充填材６００４の側面（露呈面）を覆うようにシーリング材７０００を取り付けているが、カバー材６０００及びシーリング材７０００を取り付けてから、充填材６００４を設けても良い。この場合、基板４０１０、カバー材６０００及びシーリング材７０００で形成されている空隙に通じる充填材の注入口を設ける。そして前記空隙を真空状態（１０-2Ｔｏｒｒ以下）にし、充填材の入っている水槽に注入口を浸してから、空隙の外の気圧を空隙の中の気圧よりも高くして、充填材を空隙の中に充填する。
【０１７４】
本実施例は、実施例１〜実施例３のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１７５】
（実施例５）
次に、図９（Ａ）、（Ｂ）とは異なる形態のＥＬ表示装置を作製した例について、図１０（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。図９（Ａ）、（Ｂ）と同じ番号のものは同じ部分を指しているので説明は省略する。
【０１７６】
図１０（Ａ）は本実施例のＥＬ表示装置の上面図であり、図１０（Ａ）をＡ-Ａ'で切断した断面図を図１０（Ｂ）に示す。
【０１７７】
図９に従って、ＥＬ素子の表面を覆ってパッシベーション膜６００３までを形成する。
【０１７８】
さらに、ＥＬ素子を覆うようにして充填材６００４を設ける。この充填材６００４は、カバー材６０００を接着するための接着剤としても機能する。充填材６００４としては、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）を用いることができる。この充填材６００４の内部に乾燥剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好ましい。
【０１７９】
また、充填材６００４の中にスペーサーを含有させてもよい。このとき、スペーサーをＢａＯなどからなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもたせてもよい。
【０１８０】
スペーサーを設けた場合、パッシベーション膜６００３はスペーサー圧を緩和することができる。また、パッシベーション膜とは別に、スペーサー圧を緩和する樹脂膜などを設けてもよい。
【０１８１】
また、カバー材６０００としては、ガラス板、アルミニウム板、ステンレス板、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリルフィルムを用いることができる。なお、充填材６００４としてＰＶＢやＥＶＡを用いる場合、数十μｍのアルミニウムホイルをＰＶＦフィルムやマイラーフィルムで挟んだ構造のシートを用いることが好ましい。
【０１８２】
但し、ＥＬ素子からの発光方向（光の放射方向）によっては、カバー材６０００が透光性を有する必要がある。
【０１８３】
次に、充填材６００４を用いてカバー材６０００を接着した後、充填材６００４の側面（露呈面）を覆うようにフレーム材６００１を取り付ける。フレーム材６００１はシーリング材（接着剤として機能する）６００２によって接着される。このとき、シーリング材６００２としては、光硬化性樹脂を用いるのが好ましいが、ＥＬ層の耐熱性が許せば熱硬化性樹脂を用いても良い。なお、シーリング材６００２は、できるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、シーリング材６００２の内部に乾燥剤を添加してあっても良い。
【０１８４】
また、配線４０１６はシーリング材６００２と基板４０１０との隙間を通ってＦＰＣ４０１７に電気的に接続される。なお、ここでは配線４０１６について説明したが、他の配線４０１４、４０１５も同様にしてシーリング材６００２の下を通ってＦＰＣ４０１７に電気的に接続される。
【０１８５】
なお図１０では、充填材６００４を設けてからカバー材６０００を接着し、充填材６００４の側面（露呈面）を覆うようにフレーム材６００１を取り付けているが、カバー材６０００及びフレーム材６００１を取り付けてから、充填材６００４を設けても良い。この場合、基板４０１０、カバー材６０００及びフレーム材６００１で形成されている空隙に通じる充填材の注入口を設ける。そして前記空隙を真空状態（１０-2Ｔｏｒｒ以下）にし、充填材の入っている水槽に注入口を浸してから、空隙の外の気圧を空隙の中の気圧よりも高くして、充填材を空隙の中に充填する。
【０１８６】
本実施例は、実施例１〜実施例３のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０１８７】
（実施例６）
本発明の表示装置の画素部のさらに詳細な断面構造を図１１に示す。
【０１８８】
図１１において、基板３５０１上に設けられたスイッチング用ＴＦＴ３５０２は、公知の方法を用いて作製される。本実施例ではシングルゲート構造としている。なお、本実施例ではシングルゲート構造としているが、ダブルゲート構造でも構わないし、トリプルゲート構造やそれ以上のゲート本数を持つマルチゲート構造でも構わない。
【０１８９】
本実施例では、駆動用ＴＦＴ３５０３をシングルゲート構造で図示しているが、複数のＴＦＴを直列につなげたマルチゲート構造としても良い。さらに、複数のＴＦＴを並列につなげて実質的にチャネル形成領域を複数に分割し、熱の放射を高い効率で行えるようにした構造としても良い。このような構造は熱による劣化対策として有効である。
【０１９０】
本実施例では、スイッチング用ＴＦＴと駆動用ＴＦＴは、どちらもｎチャネル型ＴＦＴの場合について説明する。
【０１９１】
また、駆動用ＴＦＴ３５０３は、公知の方法を用いて作製される。このとき、スイッチング用ＴＦＴ３５０２のドレイン配線３５は、駆動用ＴＦＴ３５０３のゲート電極３７に電気的に接続されている。駆動用ＴＦＴ３５０３のドレイン配線４０をＥＬ素子の陰極４３に接続している。また、駆動用ＴＦＴ３５０３のソース領域３４は電源供給線（図示せず）に接続され、常に一定の電圧が加えられている。
【０１９２】
スイッチング用ＴＦＴ３５０２及び駆動用ＴＦＴ３５０３の上には、樹脂絶縁膜でなる平坦化膜４２が形成される。平坦化膜４２を用いてＴＦＴによる段差を平坦化することは非常に重要である。後に形成されるＥＬ層は非常に薄いため、段差が存在することによって発光不良を起こす場合がある。従って、ＥＬ層をできるだけ平坦面に形成しうるように画素電極を形成する前に平坦化しておくことが望ましい。
【０１９３】
また、４３は反射性の高い導電膜でなる画素電極（ＥＬ素子の陰極）であり、駆動用ＴＦＴ３５０３のドレイン領域４０に電気的に接続される。画素電極４３としてはアルミニウム合金膜、銅合金膜または銀合金膜など低抵抗な導電膜またはそれらの積層膜を用いることが好ましい。勿論、他の導電膜との積層構造としても良い。
【０１９４】
また、絶縁膜（好ましくは樹脂）で形成されたバンク４４a、４４bにより形成された溝（画素に相当する）の中に発光層４５が形成される。なお、ここでは一画素しか図示していないが、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対応した発光層を作り分けても良い。発光層とする有機ＥＬ材料としてはπ共役ポリマー系材料を用いる。代表的なポリマー系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）系、ポリフルオレン系などが挙げられる。
【０１９５】
なお、ＰＰＶ系有機ＥＬ材料としては様々な型のものがあるが、例えば「H. Shenk,H.Becker,O.Gelsen,E.Kluge,W.Kreuder,and H.Spreitzer,“Polymers for Light Emitting Diodes”,Euro Display,Proceedings,1999,p.33-37」や特開平１０−９２５７６号公報に記載されたような材料を用いれば良い。
【０１９６】
具体的な発光層としては、赤色に発光する発光層にはシアノポリフェニレンビニレン、緑色に発光する発光層にはポリフェニレンビニレン、青色に発光する発光層には、ポリフェニレンビニレン若しくはポリアルキルフェニレンを用いれば良い。膜厚は３０〜１５０ｎｍ（好ましくは４０〜１００ｎｍ）とすれば良い。
【０１９７】
但し、以上の例は発光層として用いることのできる有機ＥＬ材料の一例であって、これに限定する必要はまったくない。発光層、電荷輸送層または電荷注入層を自由に組み合わせてＥＬ層（発光及びそのためのキャリアの移動を行わせるための層）を形成すれば良い。
【０１９８】
例えば、本実施例ではポリマー系材料を発光層として用いる例を示したが、低分子系有機ＥＬ材料を用いても良い。また、電荷輸送層や電荷注入層として炭化珪素等の無機材料を用いることも可能である。これらの有機ＥＬ材料や無機材料は公知の材料を用いることができる。
【０１９９】
本実施例では発光層４５の上に、透明導電膜でなる陽極４７が設けられる。本実施例の場合、発光層４５で生成された光は上面側に向かって（ＴＦＴが形成された基板とは反対の方向に向かって）放射されるため、陽極は透光性でなければならない。透明導電膜としては酸化インジウムと酸化スズとの化合物や酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物を用いることができるが、耐熱性の低い発光層や正孔注入層を形成した後で形成するため、可能な限り低温で成膜できるものが好ましい。
【０２００】
陽極４７まで形成された時点で、ＥＬ素子３５０５が完成する。なお、ここでいうＥＬ素子３５０５は、画素電極（陰極）４３、発光層４５及び陽極４７とによって形成されている。画素電極４３は画素の面積にほぼ一致するため、画素全体がＥＬ素子として機能する。従って、発光の利用効率が非常に高く、明るい画像表示が可能となる。
【０２０１】
本実施例では、陽極４７の上にさらに第２パッシベーション膜４８を設けている。第２パッシベーション膜４８としては窒化珪素膜または窒化酸化珪素膜が好ましい。この目的は、外部とＥＬ素子とを遮断することであり、有機ＥＬ材料の酸化による劣化を防ぐ意味と、有機ＥＬ材料からの脱ガスを抑える意味との両方を併せ持つ。これによりＥＬ表示装置の信頼性が高められる。
【０２０２】
なお、駆動用ＴＦＴは、ｎチャネル型ＴＦＴでもｐチャネル型ＴＦＴでもどちらでもよいが、本実施例のように、ＥＬ素子の陽極が対向電極、ＥＬ素子の陰極が画素電極となっている場合、駆動用ＴＦＴは、ｎチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。
【０２０３】
本実施例は、実施例１〜実施例５のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２０４】
（実施例７）
本実施例では、実施例６に示した画素部において、ＥＬ素子３５０５の構造を反転させた構造について説明する。説明には図１２を用いる。なお、実施例６で示した、図１１の構造と異なる点はＥＬ素子の部分と駆動用ＴＦＴだけである。図１１と同じ部分は同じ符号を用いて示し、説明は省略する。
【０２０５】
本実施例において、スイッチング用ＴＦＴ及び駆動用ＴＦＴは、ｎチャネル型ＴＦＴでもｐチャネル型ＴＦＴでもどちらでもかまわないが、ＥＬ素子の画素電極が、陽極となっている場合、駆動用ＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。
【０２０６】
図１２において、駆動用ＴＦＴ３７０３はｐチャネル型ＴＦＴであり、公知の方法を用いて作製することができる。本実施例では、駆動用ＴＦＴ３７０３のドレイン配線５５をＥＬ素子３７０１の陽極５０に接続し、駆動用ＴＦＴ３７０３のソース領域５６を電源供給線（図示せず）に接続する構造としている。
【０２０７】
また、スイッチング用ＴＦＴは、ｎチャネル型ＴＦＴであるとする。駆動用ＴＦＴ３７０３のゲート電極５７は、スイッチング用ＴＦＴ３５０２のドレイン配線３５と電気的に接続されている。
【０２０８】
本実施例では、画素電極（陽極）５０として透明導電膜を用いる。具体的には酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物でなる導電膜を用いる。勿論、酸化インジウムと酸化スズとの化合物でなる導電膜を用いても良い。
【０２０９】
そして、絶縁膜でなるバンク５１a、５１bが形成された後、溶液塗布によりポリビニルカルバゾールでなる発光層５２が形成される。その上には、アルミニウム合金でなる陰極５４が形成される。この場合、陰極５４がパッシベーション膜としても機能する。こうしてＥＬ素子３７０１が形成される。
【０２１０】
本実施例の場合、発光層５２で発生した光は、矢印で示されるようにＴＦＴが形成された基板の方に向かって放射される。
【０２１１】
本実施例は、実施例１〜実施例５のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２１２】
（実施例８）
本実施例では、ソース信号線駆動回路の構成について説明する。
【０２１３】
ソース信号線駆動回路は、実施例３等の工程により絶縁基板上にボトムゲート型ＴＦＴを用いて形成される。
【０２１４】
始めに、図１５において、発明の実施の形態２において図１７で示した、分割したソース信号線駆動回路を実際に素子を用いて構成した例を、回路図で示す。
【０２１５】
なお、これは、外部よりソース信号線駆動回路にデジタルの映像信号を入力し、ソース信号線にデジタルの信号を出力する場合の例である。
【０２１６】
図１５では、1ブロックのラッチ（Ａ）及びラッチ（Ｂ）に注目する。
【０２１７】
シフトレジスタ８８０１、ラッチ（Ａ）（８８０２）、ラッチ（Ｂ）（８８０３）、が図に示すように配置されている。１組のラッチ（Ａ）（８８０２）と１組のラッチ（Ｂ）（８８０３）が、４本のソース信号線Ｓ＿ａ〜Ｓ＿ｄに対応している。
【０２１８】
なお、本実施例では、デジタル映像信号を４分割して入力し、4つの信号を同時にサンプリングする場合について説明するが、本発明はこれに限らず、任意の分割数ｋ（ｋは、２以上の整数とする）で信号をサンプリングする構成でもよい。
【０２１９】
なお、本実施例では信号が有する電圧の振幅の幅を変えるレベルシフタやバッファ等を設けなかったが、設計者が適宜設けるようにしても良い。
【０２２０】
クロック信号ＣＬＫ、ＣＬＫの極性が反転したクロック信号ＣＬＫＢ、スタートパルス信号ＳＰ、駆動方向切り替え信号ＳＬ／Ｒはそれぞれ図に示した配線からシフトレジスタ８８０１に入力される。また外部から入力されるデジタルデータ信号ＶＤは、時間軸伸張され4分割されて、図に示した配線からラッチ（Ａ）（８８０２）に入力される。ラッチ信号Ｓ＿ＬＡＴ、Ｓ＿ＬＡＴの極性が反転した信号Ｓ＿ＬＡＴｂはそれぞれ図に示した配線からラッチ（Ｂ）（８８０３）に入力される。
【０２２１】
シフトレジスタ８８０１からの信号が入力されると、4分割されたデジタルデータ信号線より、ラッチ（Ａ）（８８０２）は4つのデジタルデータ信号ＶＤを同時にサンプリングし、保持する。ラッチ信号Ｓ＿ＬＡＴ及びＳ＿ＬＡＴｂが入力されると、ラッチ（Ａ）に保持された信号は、ラッチ（Ｂ）（８８０３）に一斉に送られて、ソース信号線Ｓ＿ａ〜Ｓ＿ｄに出力される。
【０２２２】
ラッチ（Ａ）（８８０２）の詳しい構成について、ソース信号線Ｓ＿ａに対応するラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４を例にとって説明する。ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４は、２つのクロックドインバータと２つのインバータを有している。
【０２２３】
ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４の上面図を図１６に示す。８３１ａ、８３１ｂはそれぞれ、ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４が有するインバータの１つを形成するＴＦＴの活性層であり、８３６は該インバータの１つを形成するＴＦＴの共通のゲート電極である。また８３２ａ、８３２ｂはそれぞれ、ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４が有するもう１つのインバータを形成するＴＦＴの活性層であり、８３７ａ、８３７ｂは活性層８３２ａ、８３２ｂ上にそれぞれ設けられたゲート電極である。なおゲート電極８３７ａ、８３７ｂは電気的に接続されている。
【０２２４】
８３３ａ、８３３ｂはそれぞれ、ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４が有するクロックドインバータの１つを形成するＴＦＴの活性層である。活性層８３３ａ上にはゲート電極８３８ａ、８３８ｂが設けられており、ダブルゲート構造となっている。また活性層８３３ｂ上にはゲート電極８３８ｂ、８３９が設けられており、ダブルゲート構造となっている。
【０２２５】
８３４ａ、８３４ｂはそれぞれ、ラッチ（Ａ）（８８０２）の一部８８０４が有するもう１つのクロックドインバータを形成するＴＦＴの活性層である。活性層８３４ａ上にはゲート電極８３９、８４０が設けられており、ダブルゲート構造となっている。また活性層８３４ｂ上にはゲート電極８４０、８４１が設けられており、ダブルゲート構造となっている。
【０２２６】
次に、アナログ方式を用いた場合の、分割されたソース信号線駆動回路の構成について説明する。
【０２２７】
なお、アナログ方式とは、表示装置において、ソース信号線にアナログの信号を入力することによって画素の輝度を表現する方式を示す。また、ここでは、ソース信号線駆動回路にアナログの信号を入力して、ソース信号線にアナログの信号を出力する場合について説明する。
【０２２８】
図２１にアナログ方式を用いたソース信号線駆動回路の例を示す。
【０２２９】
前述したデジタルデータ信号のサンプリングの場合と同様に、複数の時間伸張されたアナログデータ信号ＶＡが、図の４本の配線より入力される。
【０２３０】
図２１では、信号線Ｓ＿ａ〜Ｓ＿ｄへの出力に対応するソース信号線駆動回路の1ブロックに注目している。
【０２３１】
シフトレジスタ８８０１からの信号によって、ＴＦＴ２１０１ａ〜２１０１ｄが同時にオンの状態となると、４分割されたアナログデータ信号ＶＡが、同時にサンプリングされる。
【０２３２】
なお、本実施例では、４本のソース信号線へのアナログデータ信号ＶＡを同時にサンプリングする例について説明しているが、本発明の表示装置のソース信号線駆動回路は、この構成に限らない。つまり、任意の本数のソース信号線へのアナログデータ信号ＶＡを同時にサンプリングする構成のソース信号線駆動回路を用いることができる。
【０２３３】
図２２（Ａ）は、アナログのビデオ信号を、時間伸張しアナログデータ信号ＶＡを作成する回路（以下、時間軸伸張回路という）の例である。
【０２３４】
スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、図２２（Ｂ）のタイミングチャートで示したような開閉信号により、順に開閉し、アナログビデオ信号をサンプリングし、保持容量２２０１〜２２０４に保持する。保持された信号は、バッファ２２１１〜２２１４を介して出力される。こうして４分割されたアナログデータ信号ＶＡが作成される。
【０２３５】
なお、本実施例では、アナログビデオ信号を、４本のソース信号線に対応するアナログデータ信号ＶＡに変換する時間軸伸張回路を例に説明しているが、本発明の表示装置の時間軸伸張回路は、この構成に限らない。つまり、アナログビデオ信号を、任意の数のソース信号線に対応するアナログデータ信号に変換する構成の時間軸伸張回路を用いることができる。
【０２３６】
本実施例は、実施例１〜実施例７のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２３７】
（実施例９）
本発明のＥＬ表示装置において、ＥＬ素子が有するＥＬ層に用いられる材料は、有機ＥＬ材料に限定されず、無機ＥＬ材料を用いても実施できる。但し、現在の無機ＥＬ材料は非常に駆動電圧が高いため、そのような駆動電圧に耐えうる耐圧特性を有するＴＦＴを用いなければならない。
【０２３８】
または、将来的にさらに駆動電圧の低い無機ＥＬ材料が開発されれば、本発明に適用することは可能である。
【０２３９】
本実施例は、実施例１〜実施例８のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２４０】
（実施例１０）
本発明において、ＥＬ層として用いる有機物質は低分子系有機物質であってもポリマー系（高分子系）有機物質であっても良い。低分子系有機物質はＡｌｑ3（トリス−８−キノリライト−アルミニウム）、ＴＰＤ（トリフェニルアミン誘導体）等を中心とした材料が知られている。ポリマー系有機物質として、π共役ポリマー系の物質が挙げられる。代表的には、ＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン）、ＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）、ポリカーボネート等が挙げられる。
【０２４１】
ポリマー系（高分子系）有機物質は、スピンコーティング法（溶液塗布法ともいう）、ディッピング法、ディスペンス法、印刷法またはインクジェット法など簡易な薄膜形成方法で形成でき、低分子系有機物質に比べて耐熱性が高い。
【０２４２】
また本発明のＥＬ表示装置が有するＥＬ素子において、そのＥＬ素子が有するＥＬ層が、電子輸送層と正孔輸送層とを有している場合、電子輸送層と正孔輸送層とを無機の材料、例えば非晶質のＳｉまたは非晶質のＳｉ1-xＣx等の非晶質半導体で構成しても良い。
【０２４３】
非晶質半導体には、多量のトラップ準位が存在し、かつ非晶質半導体が他の層と接する界面において多量の界面準位を形成する。そのため、ＥＬ素子は低い電圧で発光させることができるとともに、高輝度化を図ることもできる。
【０２４４】
また有機ＥＬ層にドーパント（不純物）を添加し、有機ＥＬ層の発光の色を変化させても良い。ドーパントとして、ＤＣＭ１、ナイルレッド、ルブレン、クマリン６、ＴＰＢ、キナクリドン等が挙げられる。
【０２４５】
本実施例は、実施例１〜実施例８のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２４６】
（実施例１１）
本実施例では、本発明を用いてＥＬ表示装置を作製した例について図１３（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
【０２４７】
図１３（Ａ）は、ＥＬ素子の形成されたアクティブマトリクス基板において、ＥＬ素子の封入まで行った状態を示す上面図である。点線で示された８０１はソース信号線駆動回路、８０２はゲート信号線駆動回路、８０３は画素部である。また、８０４はカバー材、８０５は第１シール材、８０６は第２シール材であり、第１シール材８０５で囲まれた内側のカバー材とアクティブマトリクス基板との間には充填材８０７（図１３（Ｂ）参照）が設けられる。
【０２４８】
なお、８０８はソース信号線駆動回路８０１、ゲート信号線駆動回路８０２及び画素部８０３に入力される信号を伝達するための接続配線であり、外部機器との接続端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）８０９からビデオ信号やクロック信号等を受け取る。
【０２４９】
ここで、図１３（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面に相当する断面図を図１３（Ｂ）に示す。なお、図１３（Ａ）、（Ｂ）では同一の部位に同一の符号を用いている。
【０２５０】
図１３（Ｂ）に示すように、基板８００上には画素部８０３、ソース信号線駆動回路８０１が形成されており、画素部８０３はＥＬ素子に流れる電流を制御するためのＴＦＴ８５１（駆動用ＴＦＴ）及びそのドレイン領域に電気的に接続された画素電極８５２等を含む複数の画素により形成される。
【０２５１】
本実施例では駆動用ＴＦＴ８５１をｐチャネル型ＴＦＴとする。画素部を構成するＴＦＴとして、駆動用ＴＦＴを代表で示す。また、ソース信号線駆動回路８０１を構成するＴＦＴとして、ｎチャネル型ＴＦＴ８５３とｐチャネル型ＴＦＴ８５４とを相補的に組み合わせたＣＭＯＳ回路を代表で示す。
【０２５２】
各画素は画素電極８５２の下にカラーフィルタ（Ｒ）８５５、カラーフィルタ（Ｇ）８５６及びカラーフィルタ（Ｂ）（図示せず）のうちいずれか１つを有している。ここでカラーフィルタ（Ｒ）とは赤色光を抽出するカラーフィルタであり、カラーフィルタ（Ｇ）は緑色光を抽出するカラーフィルタ、カラーフィルタ（Ｂ）は青色光を抽出するカラーフィルタである。なお、カラーフィルタ（Ｒ）８５５は赤色発光の画素に、カラーフィルタ（Ｇ）８５６は緑色発光の画素に、カラーフィルタ（Ｂ）は青色発光の画素に設けられる。
【０２５３】
これらのカラーフィルタを設けた場合の効果としては、まず発光色の色純度が向上する点が挙げられる。例えば赤色発光の画素からはＥＬ素子から赤色光が放射される（本実施例では画素電極側に向かって放射される）が、この赤色光を、赤色光を抽出するカラーフィルタに通すことにより赤色の純度を向上させることができる。このことは、他の緑色光、青色光の場合においても同様である。
【０２５４】
また、従来のカラーフィルタを用いない構造ではＥＬ表示装置の外部から侵入した可視光がＥＬ素子の発光層を励起させてしまい、所望の発色が得られない問題が起こりうる。しかしながら、本実施例のようにカラーフィルタを設けることでＥＬ素子には特定の波長の光しか入らないようになる。即ち、外部からの光によりＥＬ素子が励起されてしまうような不具合を防ぐことが可能である。
【０２５５】
なお、カラーフィルタを設ける構造は従来提案されているが、ＥＬ素子は白色発光のものを用いていた。この場合、赤色光を抽出するには他の波長の光をカットしていたため、輝度の低下を招いていた。しかしながら、本実施例では、ＥＬ素子から発した赤色光を、赤色光を抽出するカラーフィルタに通すため、輝度の低下を招くようなことがない。
【０２５６】
次に、画素電極８５２は透明導電膜で形成され、ＥＬ素子の陽極として機能する。また、画素電極８５２の両端には絶縁膜８５７が形成され、さらに赤色に発光する発光層８５８、緑色に発光する発光層８５９が形成される。なお、図示しないが隣接する画素には青色に発光する発光層が設けられ、赤、緑及び青に対応した画素によりカラー表示が行われる。勿論、青色の発光層が設けられた画素は青色を抽出するカラーフィルタが設けられている。
【０２５７】
なお、ＥＬ材料として有機材料だけでなく無機材料を用いることができる。また、発光層だけでなく電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層または正孔注入層を組み合わせた積層構造としても良い。
【０２５８】
また、各発光層の上には、ＥＬ素子の陰極８６０が遮光性を有する導電膜でもって形成される。この陰極８６０は全ての画素に共通であり、接続配線８０８を経由してＦＰＣ８０９に電気的に接続されている。
【０２５９】
次に、第１シール材８０５をディスペンサー等で形成し、スペーサ（図示せず）を撒布してカバー材８０４を貼り合わせる。そして、アクティブマトリクス基板、カバー材８０４及び第１シール材８０５で囲まれた領域内に充填材８０７を真空注入法により充填する。
【０２６０】
また、本実施例では充填材８０７に予め吸湿性物質８６１として酸化バリウムを添加しておく。なお、本実施例では吸湿性物質を充填材に添加して用いるが、塊状に分散させて充填材中に封入することもできる。また、図示されていないがスペーサの材料として吸湿性物質を用いることも可能である。
【０２６１】
次に、充填材８０７を紫外線照射または加熱により硬化させた後、第１シール材８０５に形成された開口部（図示せず）を塞ぐ。第１シール材８０５の開口部を塞いだら、導電性材料８６２を用いて接続配線８０８及びＦＰＣ８０９を電気的に接続させる。さらに、第１シール材８０５の露呈部及びＦＰＣ８０９の一部を覆うように第２シール材８０６を設ける。第２シール材８０６は第１シール材８０５と同様の材料を用いれば良い。
【０２６２】
以上のような方式を用いてＥＬ素子を充填材８０７に封入することにより、ＥＬ素子を外部から完全に遮断することができ、外部から水分や酸素等の有機材料の酸化を促す物質が侵入することを防ぐことができる。従って、信頼性の高いＥＬ表示装置を作製することができる。
【０２６３】
本実施例は、実施例１〜実施例１０のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２６４】
（実施例１２）
本実施例では、実施例１１に示したＥＬ表示装置において、ＥＬ素子から発する光の放射方向とカラーフィルタの配置を異ならせた場合の例について示す。説明には図１４を用いるが、基本的な構造は図１３（Ｂ）と同様であるので変更部分に新しい符号を付して説明する。
【０２６５】
画素部９０１はＥＬ素子に流れる電流を制御するためのＴＦＴ９０２（駆動用ＴＦＴ）及びそのドレイン領域に電気的に接続された画素電極９０３等を含む複数の画素により形成される
【０２６６】
本実施例では画素部９０１には駆動用ＴＦＴ９０２としてｎチャネル型ＴＦＴが用いられている。また、駆動用ＴＦＴ９０２のドレインには画素電極９０３が電気的に接続され、この画素電極９０３は遮光性を有する導電膜で形成されている。本実施例では画素電極９０３がＥＬ素子の陰極となる。
【０２６７】
また、赤色に発光する発光層８５８、緑色に発光する発光層８５９の上には各画素に共通な透明導電膜９０４が形成される。この透明導電膜９０４はＥＬ素子の陽極となる。
【０２６８】
さらに、本実施例ではカラーフィルタ（Ｒ）９０５、カラーフィルタ（Ｇ）９０６及びカラーフィルタ（Ｂ）（図示せず）がカバー材８０４に形成されている点に特徴がある。本実施例のＥＬ素子の構造とした場合、発光層から発した光の放射方向がカバー材側に向かうため、図１４の構造とすればその光の経路にカラーフィルタを設置することができる。
【０２６９】
本実施例のようにカラーフィルタ（Ｒ）９０５、カラーフィルタ（Ｇ）９０６及びカラーフィルタ（Ｂ）（図示せず）をカバー材８０４に設けると、アクティブマトリクス基板の工程を少なくすることができ、歩留まり及びスループットの向上を図ることができるという利点がある。
【０２７０】
本実施例は、実施例１〜実施例１０のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２７１】
（実施例１３）
本実施例では、実施例の形態１において図１で示した構造の温度補正回路の定電流源を、実際に素子を用いて構成した例について説明する。
【０２７２】
図２３に本実施例の温度補正回路の構造を示す回路図を示す。
【０２７３】
図２３において、温度補正回路７０１は、定電流源７０４、モニター用ＥＬ素子７０３、バッファアンプ７０２によって構成されている。
【０２７４】
定電流源７０４の出力は、モニター用ＥＬ素子７０３の一方の電極及びバッファアンプ７０２の入力端子に接続されている。このバッファアンプ７０２の出力が、温度補正回路７０１の出力となる。
【０２７５】
温度補正回路７０１の出力は、電源供給線７０５に接続され、駆動用ＴＦＴ（図示せず）のソース・ドレイン間を介して、画素のＥＬ素子（図示せず）の画素電極に電位を与えられる。
【０２７６】
ここで、定電流源７０４は、アンプ７０６、可変抵抗７０７、トランジスタ７０８とによって構成されている。
【０２７７】
本実施例では、トランジスタ７０８を、ｐチャネル型ＴＦＴとして説明するが、これに限定されない。トランジスタの極性は、ｎチャネル型でもｐチャネル型でもよい。またトランジスタは、バイポーラ型トランジスタであってもよい。
【０２７８】
トランジスタ７０８のソース領域は、アンプ７０６の反転入力端子（−）及び可変抵抗７０７に接続され、ドレイン領域は、定電流源７０４の出力端子に接続されている。トランジスタ７０８のゲート電極は、アンプ７０６の出力端子に接続されている。
【０２７９】
アンプ７０６の非反転入力端子（＋）には、一定の電圧Ｖ２が入力されている。
【０２８０】
なお、定電流源を構成するアンプ７０６、可変抵抗７０７、トランジスタ７０８は、ＩＣチップ上に形成されていてもよいし、画素が形成された絶縁表面を有する基板と同一基板上に形成されていてもよい。
【０２８１】
定電流源７０１が接続されたモニター用ＥＬ素子７０３は、定電流源７０１によって定められた、一定の電流を流すように動作する。ここで、表示装置の使用する環境温度が変化しても、このモニター用ＥＬ素子７０３に流れる電流は変化しない。そのかわりに、このモニター用ＥＬ素子７０３の定電流源７０４に接続された側の電極の電位が変化する。
【０２８２】
ここで、モニター用ＥＬ素子７０３と画素のＥＬ素子との、同じ温度による両電極間の印加電圧と素子を流れる電流との関係が同じになるよう、各ＥＬ素子（モニター用ＥＬ素子７０３及び各画素のＥＬ素子）は、作製されている。
【０２８３】
また、モニター用ＥＬ素子７０３の、定電流源７０４及びバッファアンプ７０２の非反転入力端子に接続されていない側の電極の電位と、各画素のＥＬ素子の対向電極の電位とは同じに設定されている。
【０２８４】
ここで、温度補正回路において、モニター用ＥＬ素子のバッファアンプの出力及び定電流源に接続された側の電極が、陽極の場合、バッファアンプの出力端子に接続された画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も、陽極である必要がある。一方、温度補正回路において、モニター用ＥＬ素子のバッファアンプの出力及び定電流源に接続された側の電極が、陰極の場合、バッファアンプの出力端子に接続された画素のＥＬ素子の電極（画素電極）も、陰極である必要がある。
【０２８５】
ここで、本実施例では、モニター用ＥＬ素子の陽極が、定電流源７０４及びバッファアンプ７０２に接続されている場合を考える。このとき画素のＥＬ素子の画素電極は、陽極である。
【０２８６】
このとき、モニター用ＥＬ素子に電流を流すため、可変抵抗７０７の、トランジスタ７０８及びアンプ７０６の反転入力端子に接続されていない側の端子の電位Ｖ１と、アンプ７０６の非反転入力端子の入力電位Ｖ２とは、Ｖ２よりもＶ１の方が大きく設定される。また、モニター用ＥＬ素子７０３の陽極の電位Ｖ３は、Ｖ２の電位より低く設定される。
【０２８７】
モニター用ＥＬ素子７０３の陽極の電位Ｖ３が変化し両電極間の電圧が変化すると、同じように、画素のＥＬ素子の陽極の電位も変化し両電極間の電圧も変化する。この変化した電圧は、その環境温度において、定電流源７０４によって定められた電流を画素部のＥＬ素子にも流すように働く。こうして、画素部のＥＬ素子は、環境温度の変化に依存無く、常に一定の電流を流すように動作し、一定の輝度で発光する。
【０２８８】
なお、定電流源の構成は、７０４で示したものに限定されず、公知の構成の回路を自由に用いることができる。
【０２８９】
本実施例は、実施例１〜実施例１２のいずれとも自由に組み合わせて実施することが可能である。
【０２９０】
（実施例１４）
本実施例では、本発明の表示装置の画素のＥＬ素子の、温度による輝度の変化の測定を行った結果を示す。
【０２９１】
図２４に、その測定結果のグラフを示す。このグラフにおいて、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ2）を示す。また横軸は温度（℃）を示す。
【０２９２】
なお、温度補正回路の構成としては、図２３で示したものを用いた場合の結果である。
【０２９３】
また、温度補正回路を用いない場合の表示装置の、画素のＥＬ素子の温度による輝度の変化の測定を行った結果も示す。
【０２９４】
温度補正回路を設けない場合、温度が上昇するにしたがって、ＥＬ素子の輝度も上昇している。一方、温度補正回路を用いた場合、温度によらずＥＬ素子の輝度はほぼ一定である。
【０２９５】
このようにして、本発明では、温度補正回路を用いることによって、表示装置の画素部のＥＬ素子の、温度による輝度の変化を抑えることができる。
【０２９６】
加えて、ＥＬ素子を構成するＥＬ層には、主に有機化合物などの物質が用いられているため、その劣化が問題となる。一定の電流を画素のＥＬ素子の両電極間に流すことによって素子を発光させる場合と、一定の電圧を画素のＥＬ素子の両電極間に印加して素子を発光させる場合とでは、前者の方が、ＥＬ素子の劣化による輝度の低下が少ないと言われている。そのため、本発明のように、一定の電流を画素のＥＬ素子に入力し発光させる手法は、ＥＬ層の劣化による輝度の低下を少なくすることができる。
【０２９７】
こうして、環境温度の変化に対して、画素のＥＬ素子の輝度が変化せず、またＥＬ素子の劣化に対しても輝度の低下が少ない表示装置を得ることができる。
【０２９８】
（実施例１５）
本発明を用いて形成されたＥＬ表示装置は様々な電子機器に用いることができる。以下に、本発明を用いて形成されたＥＬ表示装置を表示媒体として組み込んだ電子機器について説明する。
【０２９９】
その様な電子機器としては、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等）、ゲーム機、テレビ受像機、ビデオカメラ、デジタルカメラ、電話機、ヘッドマウントディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、画像再生装置、カーナビゲーションなどが挙げられる。それらの一例を図９に示す。
【０３００】
図２５（Ａ）はパーソナルコンピュータであり、本体２００１、筐体２００２、表示部２００３、キーボード２００４等を含む。本発明のＥＬ表示装置はパーソナルコンピュータの表示部２００３に用いることができる。
【０３０１】
図２５（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２１００、表示部２１０２、音声入力部２１０３、操作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０６等を含む。本発明のＥＬ表示装置はビデオカメラの表示部２１０２に用いることができる。
【０３０２】
図２５（Ｃ）はヘッドマウントディスプレイの一部（右片側）であり、本体２３０１、信号ケーブル２３０２、頭部固定バンド２３０３、表示モニタ２３０４、光学系２３０５、表示部２３０６等を含む。本発明のＥＬ表示装置はヘッドマウントディスプレイの表示部２３０６に用いることができる。
【０３０３】
図２５（Ｄ）は記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、記録媒体（ＣＤ、ＬＤまたはＤＶＤ等）２４０２、操作スイッチ２４０３、表示部（ａ）２４０４、表示部（ｂ）２４０５等を含む。表示部（ａ）は主として画像情報を表示し、表示部（ｂ）は主として文字情報を表示するが、本発明のＥＬ表示装置は記録媒体を備えた画像再生装置の表示部（ａ）、（ｂ）に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置としては、ＣＤ再生装置、ゲーム機器などに本発明を用いることができる。
【０３０４】
図２５（Ｅ）は携帯型（モバイル）コンピュータであり、本体２５０１、カメラ部２５０２、受像部２５０３、操作スイッチ２５０４、表示部２５０５等を含む。本発明のＥＬ表示装置は携帯型（モバイル）コンピュータの表示部２５０５に用いることができる。
【０３０５】
また、将来的にＥＬ材料の発光輝度が高くなれば、フロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。
【０３０６】
本実施例の電子機器は、実施例１〜１４のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができる。
【０３０７】
【発明の効果】
従来のＥＬ表示装置では、使用する際の環境温度が変化すると、ＥＬ素子の温度特性によって、同じ電圧をＥＬ素子に印加していても、ＥＬ素子に流れる電流量が変化してしまい、輝度のバラつきが起きたり、消費電流が増大するといった問題があった。
【０３０８】
また、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて構成されたソース信号線駆動回路では、その周波数特性が悪いため、高速動作ができず、表示装置の大型化及び高階調化等が難しいという問題があった。
【０３０９】
本発明は、上記構成によって、画素部ＥＬ素子に流れる電流を温度変化に対して一定に保つ。また、映像信号を時間軸伸張して、ソース信号線駆動回路における映像信号のサンプリングにマージンを持たせる。
【０３１０】
これにより、環境温度の変化によるＥＬ素子の輝度の変化及び消費電流の増大を抑制可能で、また、ボトムゲート型ＴＦＴを用いて構成した回路においても、そのソース信号線駆動回路の周波数特性を補い、大型化、高精細化及び高階調化が可能な表示装置を提供することができる。
【０３１１】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のＥＬ表示装置の温度補正回路の構成を示す図。
【図２】 本発明のＥＬ表示装置の温度補正回路の構成を示す図。
【図３】 本発明のＥＬ表示装置の加算回路の構成を示す図。
【図４】 ＥＬ表示装置の構成を示すブロック図。
【図５】 ＥＬ表示装置の画素部の構成を示す図。
【図６】 ＥＬ表示装置の画素の構成を示す図。
【図７】 ＥＬ表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートを示す図。
【図８】 本発明のＥＬ表示装置のバッファアンプの回路図。
【図９】 本発明のＥＬ表示装置の上面図及び断面図。
【図１０】 本発明のＥＬ表示装置の上面図及び断面図。
【図１１】 本発明のＥＬ表示装置の断面図。
【図１２】 本発明のＥＬ表示装置の断面図。
【図１３】 本発明のＥＬ表示装置の上面図及び断面図。
【図１４】 本発明のＥＬ表示装置の断面図。
【図１５】 本発明のＥＬ表示装置のソース信号線駆動回路の回路図。
【図１６】 本発明のＥＬ表示装置のラッチの上面図。
【図１７】 本発明のＥＬ表示装置のソース信号線駆動回路のブロック図。
【図１８】 ＥＬ素子の温度特性を示す図。
【図１９】 本発明のＥＬ表示装置の作製行程を示す図。
【図２０】 本発明のＥＬ表示装置の作製行程を示す図。
【図２１】 本発明のＥＬ表示装置のソース信号線駆動回路の回路図。
【図２２】 本発明のＥＬ表示装置の時間軸伸張信号回路の回路図。
【図２３】 本発明のＥＬ表示装置の温度補正回路の定電流源の構成を示す図。
【図２４】 本発明のＥＬ表示装置の温度による輝度の変化を示す図。
【図２５】 本発明のＥＬ表示装置を応用した電子機器を示す図。
Claims (17)
- 定電流源と、一対の電極を有するモニター用発光素子と、入力された電位と等しい電位を出力する回路と、複数の画素と、ソース信号線駆動回路と、を有し、
前記ソース信号線駆動回路は、ｋ（ｋは２以上の自然数）個のビデオ信号を同時にサンプリングし、且つ前記サンプリングした前記ｋ個のビデオ信号を対応する第２の配線に出力し、
前記複数の画素は、それぞれ、一対の電極を有する発光素子と、第１の薄膜トランジスタ及び第２の薄膜トランジスタと、を有し、
前記第１の薄膜トランジスタは、ボトムゲート型の薄膜トランジスタであって、ゲートが第１の配線に電気的に接続され、ソース又はドレインの一方が前記第２の配線に電気的に接続され、ソース又はドレインの他方が前記第２の薄膜トランジスタのゲートに電気的に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタは、ボトムゲート型の薄膜トランジスタであって、ソース又はドレインの一方が前記発光素子の一方の電極に電気的に接続され、
前記ソース信号線駆動回路は、前記第２の配線と電気的に接続され、
前記定電流源と、前記モニター用発光素子の一方の電極と、前記入力された電位と等しい電位を出力する回路の入力とが互いに電気的に接続され、
前記入力された電位と等しい電位を出力する回路の出力に、前記第２の薄膜トランジスタのソース又はドレインの他方が電気的に接続されていることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 定電流源と、一対の電極を有するモニター用発光素子と、入力された電位と等しい電位を出力する回路と、加算回路と、複数の画素と、ソース信号線駆動回路と、を有し、
前記ソース信号線駆動回路は、ｋ（ｋは２以上の自然数）個のビデオ信号を同時にサンプリングし、且つ前記サンプリングした前記ｋ個のビデオ信号を対応する第２の配線に出力し、
前記複数の画素は、それぞれ、一対の電極を有する発光素子と、第１の薄膜トランジスタ及び第２の薄膜トランジスタと、を有し、
前記第１の薄膜トランジスタは、ボトムゲート型の薄膜トランジスタであって、ゲートが第１の配線に電気的に接続され、ソース又はドレインの一方が前記第２の配線に電気的に接続され、ソース又はドレインの他方が前記第２の薄膜トランジスタのゲートに電気的に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタは、ボトムゲート型の薄膜トランジスタであって、ソース又はドレインの一方が前記発光素子の一方の電極に電気的に接続され、
前記ソース信号線駆動回路は、前記第２の配線と電気的に接続され、
前記定電流源と、前記モニター用発光素子の一方の電極と、前記入力された電位と等しい電位を出力する回路の入力とが互いに電気的に接続され、
前記入力された電位と等しい電位を出力する回路の出力に、前記加算回路の入力が電気的に接続され、
前記加算回路の出力に、前記第２の薄膜トランジスタのソース又はドレインの他方が電気的に接続されていることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項２において、
前記加算回路の入力と出力は、常に一定の電位差を有していることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
ゲート信号線駆動回路を有し、
前記ゲート信号線駆動回路は、前記第１の配線と電気的に接続されていることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記ソース信号線駆動回路は、第１のラッチ回路と、第２のラッチ回路と、を有し、
前記ｋ個のビデオ信号は、前記第１のラッチ回路に同時にサンプリングされ、
前記第１のラッチ回路にサンプリングされた前記ｋ個のビデオ信号は、前記第２のラッチ回路に同時に入力されることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記入力された電位と等しい電位を出力する回路は、ＩＣチップに形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記入力された電位と等しい電位を出力する回路は、前記複数の画素が形成された基板と同じ基板上に形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
前記定電流源は、ＩＣチップに形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
前記定電流源は、前記複数の画素が形成された基板と同じ基板上に形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１乃至請求項９のいずれか一において、
前記モニター用発光素子は、前記複数の画素が形成された基板と同じ基板上に形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１０において、
前記モニター用発光素子は、前記複数の画素が形成された領域と異なる領域に設けられていることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１０において、
前記モニター用発光素子は、前記複数の画素が形成された領域に設けられていることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１乃至請求項１２のいずれか一において、
前記入力された電位と等しい電位を出力する回路はバッファアンプであることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１３において、
前記バッファアンプは、ＩＣチップに形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１３において、
前記バッファアンプは、前記複数の画素が形成された基板と同じ基板上に形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１乃至請求項１５のいずれか一において、
前記発光素子はＥＬ素子であることを特徴とするアクティブマトリクス型の発光装置。 - 請求項１乃至請求項１６のいずれか一において、
前記アクティブマトリクス型の発光装置を用いたことを特徴とする電子機器。
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