JP5331862B2 - Ｅｌディスプレイ - Google Patents

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Description

本発明は、電極間に発光性材料を挟んだ素子（以下、発光素子という）を有する装置（以下、発光装置という）を含むモジュール（以下、発光モジュールという）に関する。特に発光性材料としてＥＬ（Electro Luminescence）が得られる化合物を用いた発光素子（以下、ＥＬ素子という）を有する発光モジュールに関する。なお、有機ＥＬディスプレイや有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）は本発明の発光装置に含まれる。
また、本発明に用いることのできる発光性材料は、一重項励起もしくは三重項励起または両者の励起を経由して発光（燐光および／または蛍光）するすべての発光性材料を含む。
近年、ＥＬ（Electro Luminescence）が得られる有機化合物（以下、有機ＥＬ膜という）を発光層として用いたＥＬ素子の開発が進み、様々な有機ＥＬ膜を用いたＥＬ素子が提案されている。そして、そのようなＥＬ素子を発光素子として用いたフラットパネルディスプレイが開発されている。
ＥＬ素子を用いた発光装置には、パッシブマトリクス型とアクティブマトリクス型が知られている。パッシブマトリクス型は、ストライプ状の陽極および陰極を互いに直交するように設け、その間にＥＬ膜を挟んだ構造からなるＥＬ素子を用いた発光装置である。また、アクティブマトリクス型は画素ごとに薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと呼ぶ）を設け、ＥＬ素子の陽極もしくは陰極の片方に接続したＴＦＴでＥＬ素子に流れる電流を制御する方式である。
パッシブ型は構造が簡単で製造コストが低くて済むという利点があるものの、画素部が高精細になる（画素数が多くなる）ほどＥＬ素子の発光強度を高めなくてはならず、その分大きな電流を流さなければならない。しかしながら、大きな電流を流すということは消費電力の増加および寿命の低下が問題となる。
一方、アクティブマトリクス型は、個々の画素をＴＦＴで制御するためデータを画素に保持しておくことが可能であり、ＥＬ素子の発光輝度は画素数によらず一定にしておくことができる。即ち、使用者が見える範囲であれば発光輝度を最小限まで下げて消費電力の増加および寿命の低下を抑えることができる。
以上のことから、アクティブマトリクス型の発光装置の方が消費電力は小さいと考えられる。しかしながら、やはり電流駆動であるためまだまだ消費電力が問題となっており、さらに消費電力を下げることが求められている。
本発明は、消費電力が低く視認性に優れた発光装置を提供することを課題とする。また、そのような発光装置を用い、消費電力が低く視認性に優れた表示部を有する電気器具を提供することを課題とする。
本発明の発光モジュールは、発光モジュールの使用環境の照度（以下、環境照度という）をセンサ部により感知し、それに応じて発光素子の発光輝度を調節し、環境照度に対する発光輝度の比率（環境照度と発光輝度とのコントラスト比）
を一定に保つ手段を含む点に特徴がある。
換言すれば、明るい使用環境ではＥＬ素子の発光輝度を高くして視認性を良好なものとすることができ、暗い使用環境ではＥＬ素子の発光輝度を低くして視認性を損なうことなく消費電力を抑えることができる点に特徴がある。
環境照度の感知（モニタリング）は光センサにより行えば良い。本発明では一つもしくは複数の光センサ（典型的にはフォトダイオード）を含むセンサ部を、画像を表示する画素部と同一の絶縁体上に形成する点も特徴としている。即ち、画素部に設けるトランジスタ（薄膜トランジスタおよびバルクシリコンを用いたＭＯＳトランジスタを含む）やＥＬ素子を形成する工程と同一の工程でフォトダイオードを含むセンサ部を形成する点にも特徴がある。
本発明の発光モジュールは、発光装置に設けられたセンサ部により環境照度が感知され、その出力信号に基づいて補正回路により適正なＥＬ素子の発光輝度およびそれを得るために必要な補正信号が算出される。そして、この補正信号に基づいてＥＬ素子に流れる電流量が補正され、環境照度に対する発光輝度の比率（コントラスト比ともいう）が一定に保たれる。
本発明の発光モジュールは、明るい環境においては十分に明るい表示となるため視認性に優れ、暗い環境においては良好な視認性を確保しつつ明るさを最小限に抑えることができるため消費電力が低くて済む。従って、本発明の発光モジュールを用いた電気器具は、表示部の視認性に優れ、且つ、消費電力の低いものとなる。
本発明は、発光装置に設けられたセンサ部により環境照度が感知され、その出力信号に基づいて補正回路により適正なＥＬ素子の発光輝度およびそれを得るために必要な補正信号が算出される。そして、この補正信号に基づいてＥＬ素子に流れる電流量が補正され、環境照度に対する発光輝度の比率が一定に保たれる。
その結果、明るい環境でも暗い環境でも視認性に優れ、且つ、暗い環境においては消費電力を最小限に抑えることが可能な発光モジュールを得ることができる。従って、本発明の発光モジュールを用いた電気器具は、表示部の視認性に優れ、且つ、消費電力の低いものとすることができる。
発光モジュールの構成を示す図。 補正回路の構成を示す図。 補正回路の構成を示す図。 発光モジュールの断面構造を示す図。 発光モジュールの製造工程を示す図。 発光モジュールの断面構造を示す図。 発光モジュールの断面構造を示す図。 発光モジュールの構成を示す図。 光センサの構成を示す図。 光センサの構成を示す図。 発光モジュールの画素部における構成を示す図。 発光モジュールの上面構造および断面構造を示す図。 駆動回路内蔵型発光モジュールの構造を示す図。 コントローラ外付け型発光モジュールの構造を示す図。 電気器具の具体例を示す図。 電気器具の具体例を示す図。 発光モジュールの断面構造を示す図。
本発明の実施の形態について説明する。図１（Ａ）は本発明の発光モジュールの回路ブロック図である。発光装置１００には画素部１０１、データ信号（ビデオ信号）側駆動回路１０２、ゲート信号側駆動回路１０３、センサ部１０４が含まれ、発光装置１００には補正回路１０５が接続されている。この補正回路１０５はセンサ部１０４から伝送された信号に基づいて画素部１０１の発光素子の発光輝度を算出するための演算回路を有する。
補正回路１０５としてはモノリシックＩＣを用いても良いし、ハイブリッドＩＣもしくはＭＣＭ（Multi Chip Module）を用いても良い。モノリシックＩＣを用いる場合、発光装置１００に直接実装しても良いし、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープに実装してＴＣＰ（Tape Carrier Package）として発光装置１００に接続しても良い。また、ハイブリッドＩＣもしくはＭＣＭを用いる場合、発光装置１００にＴＡＢテープを用いて接続すれば良い。
次に、図１（Ｂ）はセンサ部１０４の回路構成の一例を示している。ここではセンサ部１０４にはフォトダイオード１０６、リセットＴＦＴ１０７、バッファＴＦＴ１０８および定電流ＴＦＴ１０９が含まれる。
リセットＴＦＴ１０７はフォトダイオード１０６に逆バイアス電圧を印加して初期状態に戻す（リセットする）ためのＴＦＴであり、初期状態に戻すタイミングはゲートであるリセット信号線１１０に伝送される信号で制御する。また、バッファＴＦＴ１０８はフォトダイオード１０６で感知された信号を増幅するためのＴＦＴであり、定電流ＴＦＴ１０９は定電流源として機能するＴＦＴである。
ここではバッファＴＦＴ１０８と定電流ＴＦＴ１０９とでソースフォロアとして働くような構成となっており、出力信号は出力線１１１に伝送される。
なお、定電圧Ｖ１〜定電圧Ｖ３はフォトダイオード１０６、リセットＴＦＴ１０７、バッファＴＦＴ１０８もしくは定電流ＴＦＴ１０９のソースもしくはドレインに印加された固定電圧である。固定電圧としては、代表的に電源電圧もしくは接地電圧が選択される。
なお、図１（Ｂ）に示す回路構成は一例であり、光センサとして働く回路構成であれば公知の如何なる構成を用いても良い。また、ここではＴＦＴを能動素子として用いているが、画素部をＭＯＳトランジスタ（半導体基板に形成されたＭＯＳ構造のトランジスタ）で形成するような場合は当然ＭＯＳトランジスタを用いることになる。
次に、図１（Ｃ）は画素部１０１の回路構成の一例を示している。ここでは画素部１０１にはＥＬ素子１１２、スイッチングＴＦＴ１１３、電流制御ＴＦＴ１１４およびコンデンサ１１５が含まれる。
スイッチングＴＦＴ１１３は電流制御ＴＦＴ１１４のゲートを制御するためのＴＦＴであり、ゲート線１１６をゲートとし、データ線（ビデオ線）１１７に伝送されてきた信号を電流制御ＴＦＴ１１４のゲートに伝送する。また、電流制御ＴＦＴ１１４はＥＬ素子１１２に流れる電流を制御するためのＴＦＴであり、電流供給線１１８に伝送されてきた信号をＥＬ素子１１２に伝送する。
なお、図１（Ｃ）に示す回路構成は一例であり、ＥＬ素子の発光を制御しうる回路構成であれば公知の如何なる構成を用いても良い。また、ここではＴＦＴを能動素子として用いているが、画素部をＭＯＳトランジスタで形成するような場合もありうる。
次に、補正回路１０５の構成の一例を図２、図３に示す。なお、図２は発光装置１００をアナログ信号により駆動する場合（アナログ駆動方式）の例であり、図３は発光装置１００をデジタル信号により駆動する場合（デジタル駆動方式）
の例である。
図２において、補正回路１０５はＡ／Ｄ変換回路（Ａ／Ｄコンバータ）２０１、演算回路２０２、補正メモリ２０３およびＤ／Ａ変換回路（Ｄ／Ａコンバータ）２０４を含む。なお、演算回路２０２と補正メモリ２０３はＭＣＭとしておくとデータ転送の高速化を図ることができるため好ましい。
ここで補正メモリ２０３は、環境照度に対する発光輝度の比率を一定とするようＥＬ素子の発光輝度を補正するための補正データを格納しておくためのメモリである。即ち、環境照度と発光輝度が常に一定のコントラスト比を確保しうるように、環境照度に応じた発光輝度の適正値データを格納（記憶）しておくためのメモリである。勿論、環境照度に応じた発光輝度の適正値データは、予め取得して格納しておく必要がある。
ここでまず図２に示したアナログ駆動方式の場合について信号の流れを説明する。なお、アナログ駆動方式の場合、ＥＬ素子の電流量を決定する信号は図１（Ｃ）のデータ線１１７に伝送される信号である。
センサ部１０４から伝送された環境照度のデータ（センサ出力信号）はＡ／Ｄ変換回路２０１でデジタル信号に変換され、演算回路２０２に入力される。演算回路２０２では、入力されたセンサ出力信号および補正メモリ２０３に格納されたデータに基づいて環境照度に対して適正な発光輝度を得るためのデータ信号（ビデオ信号）の適正値が算出される。
こうしてセンサ出力信号および補正メモリ２０３のデータに基づいてシグナルジェネレータ２０５からのデータ信号（ビデオ信号）が適正値に補正され、その補正されたデータ信号がＤ／Ａ変換回路２０４で再びアナログ信号に戻されてデータ信号側駆動回路１０２に入力される。
次に図３に示したデジタル駆動方式の場合について信号の流れを説明する。なお、デジタル駆動方式の場合、ＥＬ素子の電流量を決定する信号は図１（Ｃ）の電流供給線１１８に伝送される信号である。
センサ部１０４から環境照度のデータ（センサ出力信号）はＡ／Ｄ変換回路３０１でデジタル信号に変換され、演算回路３０２に入力される。演算回路３０２では、入力されたセンサ出力信号および補正メモリ３０３に格納されたデータに基づいて環境照度に対して適正な発光輝度を得るために必要な電流量の適正値が算出され、その情報を持った補正信号が出力される。
こうしてセンサ出力信号および補正メモリ３０３のデータに基づいて算出された補正信号がＤ／Ａ変換回路３０４でアナログ信号に変換されてＥＬ駆動用電源３０５に入力される。ＥＬ駆動用電源３０５は画素部１０１の電流供給線に伝送される信号（以下、電源データ信号という）の電源であり、最終的にＥＬ素子に流れる電流を決定する電源である。ＥＬ駆動用電源３０５には電圧可変器３０６が接続されており、補正回路１０５から伝送されてきた補正信号に基づいて電源データ信号が補正されて画素部１０１に入力される。
以上のように、まず発光装置に設けられたセンサ部１０４により環境照度が感知され、その出力信号（センサ出力信号）に基づいて補正回路１０５では適正なＥＬ素子の発光輝度を得るために必要なデータ信号もしくは補正信号が算出される。そして、このデータ信号もしくは補正信号に基づいてＥＬ素子に流れる電流量が補正され、適正なコントラスト比の発光輝度が得られる。
本発明の実施の形態に示した発光モジュールは、明るい環境においては十分に明るい表示となるため視認性に優れ、暗い環境においては良好な視認性を確保しつつ明るさを最小限に抑えることができるため消費電力が低くて済む。従って、本発明の発光モジュールを用いた電気器具は、表示部の視認性に優れ、且つ、消費電力の低いものとなる。
本実施例では、本発明の発光モジュールに含まれる発光装置の断面構造（但し封止前の状態）について説明する。なお、本実施例では同一の絶縁体上にセンサ部、画素部および画素部を駆動する駆動回路を有した発光装置の例（但し封止前の状態）を示す。なお、センサ部はリセットＴＦＴとそれに接続されたフォトダイオードを示し、駆動回路には基本単位となるＣＭＯＳ回路を示し、画素部には一つの画素を示す。
図４において、４００は絶縁体（絶縁基板、絶縁膜もしくは絶縁膜を表面に有した基板を含む）であり、その上にはセンサ部、駆動回路および画素部が形成されている。センサ部にはリセットＴＦＴ４５１およびフォトダイオード４５２が設けられている。また、駆動回路にはＣＭＯＳ回路を構成するｎチャネル型ＴＦＴ４５３およびｐチャネル型ＴＦＴ４５４が設けられている。また、画素部にはスイッチングＴＦＴ４５５、電流制御ＴＦＴ４５６およびＥＬ素子４５７が設けられている。なお、各ＴＦＴは公知の如何なる構造のＴＦＴを用いても良い。本実施例では、各ＴＦＴをすべてボトムゲート型ＴＦＴ（具体的には逆スタガ型ＴＦＴ）で形成する例を示すが、トップゲート型ＴＦＴ（典型的にはプレーナ型ＴＦＴ）を用いることも可能である。
また、本実施例ではセンサ部の回路構成は図１（Ｂ）に示す構造となっており、画素部の回路構成は図１（Ｃ）に示す構造となっている。ただし、このような回路構成に限らず、３個以上のＴＦＴを用いても特に本発明の効果を妨げるものではない。
ここで絶縁体４００上に形成された各ＴＦＴの構造について説明する。ｎチャネル型ＴＦＴ４５３において、４０１はゲート電極、４０２はゲート絶縁膜、４０３はｎ型の半導体領域（以下、ｎ型領域という）からなるソース領域、４０４はｎ型領域からなるドレイン領域、４０５aおよび４０５bはＬＤＤ（ライトドープドレイン）領域、４０６はチャネル形成領域、４０７チャネル保護膜、４０８は第１層間絶縁膜、４０９はソース配線、４１０はドレイン配線である。
また、ｐチャネル型ＴＦＴ４５４において、４１１はゲート電極、４０２はゲート絶縁膜、４１２はｐ型の半導体領域（以下、ｐ型領域という）からなるソース領域、４１３はｐ型領域からなるドレイン領域、４１４はチャネル形成領域、４１５チャネル保護膜、４０８は第１層間絶縁膜、４１６はソース配線、４１０はドレイン配線である。このドレイン配線はｎチャネル型ＴＦＴ４５３と共通の配線となっている。
また、リセットＴＦＴ４５１は基本的にはｎチャネル型ＴＦＴ４５３と同じ構造（ソース配線もしくはドレイン配線の構成が異なるだけ）であるので詳細な説明は省略する。なお、リセットＴＦＴ４５１はｐチャネル型ＴＦＴ４５４と同じ構造とすることも可能である。リセットＴＦＴ４５１の場合、ｎ型領域からなるドレイン領域４１７とｐ型領域４１８との間に非晶質半導体膜（典型的には非晶質珪素膜）４１９を設け、ＰＩＮ接合を有するフォトダイオード４５２が形成されている。なお、４２０はｐ型領域４１８に電圧を印加するための配線である。
また、スイッチングＴＦＴ４５５は基本的にはｎチャネル型ＴＦＴ４５３と同じ構造であるので詳細な説明は省略する。なお、スイッチングＴＦＴ４５５はｐチャネル型ＴＦＴ４５４と同じ構造とすることも可能である。また、ソース領域およびドレイン領域の間に二つ以上のチャネル形成領域を有した構造（マルチゲート構造）とすることも可能である。
また、電流制御ＴＦＴ４５６は基本的にはｐチャネル型ＴＦＴ４５４と同じ構造（ドレイン配線が画素電極４２３となるだけ）であるので詳細な説明は省略する。なお、電流制御ＴＦＴ４５６はｎチャネル型ＴＦＴ４５３と同じ構造とすることも可能である。
そして、リセットＴＦＴ４５１、フォトダイオード４５２、ｎチャネル型ＴＦＴ４５３、ｐチャネル型ＴＦＴ４５４、スイッチングＴＦＴ４５５および電流制御ＴＦＴ４５６を覆って第２層間絶縁膜（平坦化膜）４２１が設けられている。
また、第２層間絶縁膜４２１には電流制御ＴＦＴ４５６のドレイン領域４２２に到達するようにコンタクトホールが形成され、ドレイン領域４２２に接続された画素電極４２３が設けられている。画素電極４２３はＥＬ素子の陽極として機能し、仕事関数の大きい導電膜、代表的には酸化物導電膜が用いられる。酸化物導電膜としては、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛もしくはそれらの化合物を用いれば良い。また、酸化物導電膜に酸化ガリウムを添加しても良い。
次に、４２４は画素電極４２３の端部を覆うように設けられた絶縁膜であり、本明細書中ではバンクと呼ぶ。バンク４２４は珪素を含む絶縁膜もしくは樹脂膜で形成すれば良い。樹脂膜を用いる場合、樹脂膜の比抵抗が１×１０6〜１×１０12Ωｍ（好ましくは１×１０8〜１×１０10Ωｍ）となるようにカーボン粒子もしくは金属粒子を添加すると、成膜時の絶縁破壊を抑えることができる。
次に、４２５はＥＬ層である。なお、本明細書中では発光層に対して正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層もしくは電子阻止層を組み合わせた積層体をＥＬ層と定義する。発光層は公知の如何なる材料を用いても良いし、発光層に公知のドーパント（代表的には蛍光色素）を添加しても良い。
また、ドーパントとして、三重項励起を経由して発光する有機材料を用いると高い発光効率が得られるので好ましい。
次に、４２６はＥＬ素子の陰極であり、仕事関数の小さい導電膜が用いられる。仕事関数の小さい導電膜としては、周期表の１族もしくは２族に属する元素を含む導電膜を用いれば良い。本実施例では、リチウムとアルミニウムとの化合物からなる導電膜を用いる。
なお、画素電極（陽極）４２３、ＥＬ層４２５および陰極４２６からなる積層体４５７がＥＬ素子である。ＥＬ素子４５７で生成された発光は、絶縁体４００側（図中矢印の方向）へと放射される。また、本実施例のように電流制御ＴＦＴにｐチャネル型ＴＦＴを用いる場合、電流制御ＴＦＴのドレインにはＥＬ素子の陽極を接続することが好ましい。
なお、陰極４２６を形成した後、ＥＬ素子４５７を完全に覆うようにして保護膜（パッシベーション膜）４２７を設けることは有効である。保護膜４２７としては、炭素膜、窒化珪素膜もしくは窒化酸化珪素膜を含む絶縁膜からなり、該絶縁膜を単層もしくは組み合わせた積層で用いる。
この際、カバレッジの良い膜を保護膜４２７として用いることが好ましく、炭素膜、特にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜を用いることは有効である。ＤＬＣ膜は室温から１００℃以下の温度範囲で成膜可能であるため、耐熱性の低いＥＬ層４２５の上方にも容易に成膜することができる。また、ＤＬＣ膜は酸素に対するブロッキング効果が高く、ＥＬ層４２５の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後に続く封止工程を行う間にＥＬ層４２５が酸化するといった問題を防止できる。
ここで図４に示した構造を得るための製造工程について図５に示す。まず、ガラス基板５０１上にクロム膜からなるゲート電極５０２〜５０６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。そして、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５０８〜５１３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５（Ａ））
なお、半導体膜５０８と半導体膜５０９との間の距離は１μm以下、好ましくは０．３〜０．５μmとしておく。
次に、半導体膜５０８〜５１３上に酸化珪素膜からなる絶縁膜５１４〜５１９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型領域５２０〜５２５が形成される。ｎ型領域５２０〜５２５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５（Ｂ））
次に、絶縁膜５１４〜５１９をゲート電極５０２〜５０６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）５２６〜５３０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型領域５３１〜５４１が形成される。ｎ型領域５３１〜５４１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５（Ｃ））
次に、レジスト５４２〜５４４を設け、ボロンを公知の技術により添加する。
こうしてｐ型領域５４５〜５４９が形成される。ｐ型領域５４５〜５４９にはボロンが３×１０20〜５×１０21atoms/cm3の濃度で含まれる。なお、ｐ型領域５４５〜５４９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５（Ｄ））
次に、レジスト５４２〜５４４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５５０を形成する。そして、第１層間絶縁膜５５０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５５１〜５５８を形成する。その後、半導体膜からなる変換層５５９を形成する。変換層５５９はフォトダイオードにおいて光吸収を行い、キャリアを発生させるための層であり、太陽電池のｉ層（光電変換層）に相当する。（図５（Ｅ））
なお、変換層５５９としてはＰＩＮ接合を有する公知の層構造を用いることができる。また、光の入射側から見て、ＰＩＮ接合となっていても良いし、ＮＩＰ接合となっていても良い。また、変換層５５９の材料としては非晶質半導体膜、結晶質半導体膜もしくは微結晶半導体膜のいずれの膜を用いても良い。
この後は、図４に示すように、第２層間絶縁膜４２１、画素電極４２３、バンク４２４、ＥＬ層４２５、陰極４２６および保護膜４２７を形成すれば、図４に示す断面構造の発光装置が完成する。
本実施例の断面構造を含む発光装置を用いることで、明るい環境においては視認性に優れ、暗い環境においては良好な視認性を確保しつつ消費電力の低い発光モジュールが得られる。なお、本実施例は図１および図２または図１および図３に示す構成と組み合わせて実施すれば良い。
本実施例では、実施例１とは異なる構造の発光装置（但し封止前の状態）の例を示す。なお、本実施例では実施例１と異なる部分について説明を行う。図４と同一の符号が付してある部分は実施例１の説明を参照すれば良い。
図６において、絶縁体４００上にはセンサ部、駆動回路および画素部が設けられている。センサ部にはリセットＴＦＴ４５１およびフォトダイオード（フォトセンサ）６０１が含まれ、駆動回路にはｎチャネル型ＴＦＴ４５３およびｐチャネル型ＴＦＴ４５４からなるＣＭＯＳ回路が含まれ、画素部にはスイッチングＴＦＴ４５５、電流制御ＴＦＴ４５６およびＥＬ素子４５７が含まれている。
本実施例では、フォトダイオード６０１の構造が実施例１と異なり、リセットＴＦＴ４５１のソースもしくはドレインとなる配線６０３、変換層６０４および反射側電極（光が反射する側の電極）６０５からフォトダイオードが形成される。また、本実施例では第２層間絶縁膜４２１の上に珪素を含む絶縁膜からなるバッファ層６０６を設けている。バッファ層６０６は第２層間絶縁膜４２１と配線６０３との密着性を高めるとともに、変換層６０４を形成する際に第２層間絶縁膜４２１がエッチングされるのを防ぐ効果も持つ。
なお、配線６０３は画素電極４２３と同一工程で形成されるため、可視光に対して透明である。また、反射側電極となる導電膜は、反射率の高い導電膜が好ましく、アルミニウムや銀を主成分とする導電膜を用いれば良い。その際、変換層６０４と反射側電極６０５との間に酸化物導電膜をバッファ層として設けることで、変換層６０４と反射側電極６０５の間の反応を防止することができる。
本実施例の断面構造を含む発光装置を用いることで、明るい環境においては視認性に優れ、暗い環境においては良好な視認性を確保しつつ消費電力の低い発光モジュールが得られる。なお、本実施例は図１および図２または図１および図３に示す構成と組み合わせて実施すれば良い。
本実施例では、実施例１とは異なる構造の発光装置（但し封止前の状態）の例を示す。なお、本実施例では実施例１と異なる部分について説明を行う。図４と同一の符号が付してある部分は実施例１の説明を参照すれば良い。
図７において、絶縁体４００上にはセンサ部、駆動回路および画素部が設けられている。センサ部にはリセットＴＦＴ７０１およびフォトダイオード（フォトセンサ）７０２が含まれ、駆動回路にはｎチャネル型ＴＦＴ７０３およびｐチャネル型ＴＦＴ７０４からなるＣＭＯＳ回路が含まれ、画素部にはスイッチングＴＦＴ７０５、電流制御ＴＦＴ７０６およびＥＬ素子７０７が含まれている。
まず、本実施例では各ＴＦＴのソース配線もしくはドレイン配線がチャネル形成領域を覆うように設けられている点に特徴がある。本実施例の構造では、外部からの光がＴＦＴのチャネル形成領域に直接当たる方向から到達するため、その光を遮ることでリーク電流の増加を防ぐために図７のような形状としている。
また、本実施例では電流制御ＴＦＴ７０６としてｎチャネル型ＴＦＴを用いている。なお、電流制御ＴＦＴ７０６は基本的には図４に示したｎチャネル型ＴＦＴ４５３と同じ構造（ソース電極の形状が異なるだけ）であるので詳細な説明は省略する。なお、電流制御ＴＦＴ７０６はｐチャネル型ＴＦＴ４５４と同じ構造とすることも可能である。
また、本実施例では、フォトダイオード７０２の構造が実施例１と異なり、リセットＴＦＴ７０１のソースもしくはドレインとなる配線７１１、変換層７１２および透過側電極（光が透過する側の電極）７１３でフォトダイオードが形成され、透過側電極７１３には引出配線７１４が接続される。変換層７１２は実施例２の変換層６０４と同様の構成とすることができる。また、透過側電極７１３は酸化物導電膜を用いて形成すれば良い。
画素部においては、この引出配線７１４と同一工程で画素電極７１５が形成される。画素電極７１５はＥＬ素子７０７の陰極として機能する電極であり、周期表の１族もしくは２族に属する元素を含む導電膜を用いて形成されている。本実施例では、リチウムとアルミニウムとの化合物からなる導電膜を用いる。なお、本実施例のように電流制御ＴＦＴに陰極が接続される場合は電流制御ＴＦＴとしてｎチャネル型ＴＦＴを用いることが好ましい。
画素電極７１５が形成されたら絶縁膜（バンク）４２４を形成し、ＥＬ層７１６、酸化物導電膜からなる陽極７１７および保護膜７１８を形成し、図７の構造の発光装置（但し封止前の状態）が完成する。ＥＬ層７１６、陽極７１７および保護膜７１８の材料や構成に関しては実施例１を参考にすれば良い。
本実施例の断面構造を含む発光装置を用いることで、明るい環境においては視認性に優れ、暗い環境においては良好な視認性を確保しつつ消費電力の低い発光モジュールが得られる。なお、本実施例は図１および図２または図１および図３に示す構成と組み合わせて実施すれば良い。
本実施例では、実施例１とは異なる構造の発光装置（但し封止前の状態）の例を示す。なお、本実施例では実施例１と異なる部分について説明を行う。図４と同一の符号が付してある部分は実施例１の説明を参照すれば良い。
図１７において、絶縁体４００上にはセンサ部および画素部が設けられている。なお、実施例２または実施例３と同様に同一絶縁体上に駆動回路を設けることも可能である。
センサ部にはリセットＴＦＴ１７０１およびフォトダイオード（フォトセンサ）１７０２が含まれ、画素部にはスイッチングＴＦＴ１７０３、電流制御ＴＦＴ１７０４およびＥＬ素子１７０５が含まれている。
本実施例では電流制御ＴＦＴ１７０４としてｐチャネル型ＴＦＴを用いている。なお、電流制御ＴＦＴ１７０４は基本的には図４に示した電流制御ＴＦＴ４５６と同じ構造であるので詳細な説明は省略する。なお、電流制御ＴＦＴ１７０４は図４のｎチャネル型ＴＦＴ４５５と同じ構造とすることも可能である。
また、本実施例では、フォトダイオード１７０２の構造が実施例１と異なっている。即ち、リセットＴＦＴ１７０１のソースもしくはドレインとなる酸化物導電膜からなる配線１７１１、ｎ型半導体層１７１２、変換層（ｉ型半導体層）１７１３、ｐ型半導体層１７１４および受光側電極（光を受光する側の電極）１７１５でフォトダイオード１７０２が形成される。
このとき、配線１７１１は、画素電極（ＥＬ素子１７０５の陽極）１７１６と同一工程で形成される。また、受光側電極１７１５は酸化物導電膜を用いて形成すれば良い。なお、画素部において配線１７１１と同一工程で形成される画素電極１７１６は、電流制御ＴＦＴ１７０４のドレインに電気的に接続される。
画素電極１７１６が形成されたら絶縁膜（バンク）４２４を形成し、ＥＬ層４２５、陰極４２６および保護膜４２７を形成し、図１７の構造の発光装置（但し封止前の状態）が完成する。ＥＬ層４２５、陰極４２６および保護膜４２７の材料や構成に関しては実施例１を参考にすれば良い。
本実施例の断面構造を含む発光装置を用いることで、明るい環境においては視認性に優れ、暗い環境においては良好な視認性を確保しつつ消費電力の低い発光モジュールが得られる。なお、本実施例は図１および図２または図１および図３に示す構成と組み合わせて実施すれば良い。
本実施例では、同一の絶縁体上にセンサ部、補正回路、駆動回路および画素部を設けた発光装置について説明を行う。
図８において８００で示されるのは本実施例の発光装置であり、８０１は画素部、８０２はデータ信号側駆動回路、８０３はゲート信号側駆動回路、８０４はセンサ部、８０５は補正回路である。なお、画素部８０１の構成は図１（Ｃ）を参照すれば良く、センサ部８０４の構成は図１（Ｂ）を参照すれば良い。
本実施例では、図２もしくは図３に示した構成の補正回路８０５をセンサ部、駆動回路および画素部と同一の絶縁体上に形成した点に特徴がある。即ち、本実施例の発光装置８００は、センサ部８０４にて感知された環境照度に基づいて補正回路８０５から補正されたデータ信号が出力され、画素部８０１の発光輝度を適正な強度に調節する機能が備わっている。
勿論、本実施例の構成では、補正回路８０５をすべてトランジスタ（ＴＦＴもしくはＭＯＳトランジスタ）を用いて形成することになる。その際、図４のｎチャネル型ＴＦＴ４５３およびｐチャネル型ＴＦＴ４５４からなるＣＭＯＳ回路を基本単位として回路設計を行えば良い。
なお、本実施例の構成は実施例１〜実施例４のいずれの構成とも組み合わせて実施することが可能である。本実施例の発光装置を含む発光モジュールは補正回路が内蔵されることで図１の構造に比べて軽量化を図ることができ、補正回路と駆動回路との接続に要するピン数を減らすことが可能である。
本発明の発光モジュールに含まれるセンサ部には、光センサ（フォトセンサ）
として機能する回路を用いることができる。本実施例ではアクティブ型の光センサの回路構成の例として図９（Ａ）、（Ｂ）の構成を示す。
図９（Ａ）に示す光センサには、フォトダイオード９０１、第１リセットＴＦＴ９０２、バッファＴＦＴ９０３、負荷容量９０４および第２リセットＴＦＴ９０５が含まれる。また、第１リセットＴＦＴ９０２のゲートには第１リセット信号線９０６が接続され、第２リセットＴＦＴ９０５のゲートには第２リセット信号線９０７が接続される。また、９０８は出力線である。
また、図９（Ｂ）に示すセンサ部には、フォトダイオード９１１、リセットＴＦＴ９１２、バッファＴＦＴ９１３および負荷抵抗（負荷容量でも良い）９１４が含まれる。また、リセットＴＦＴ９１２のゲートにはリセット信号線９１５が接続される。また、９１６は出力線である。
なお、図９（Ａ）、（Ｂ）において、定電圧Ｖ１、定電圧Ｖ２はフォトダイオード、リセットＴＦＴ、バッファＴＦＴのソースもしくはドレインに印加された固定電圧である。定電圧としては、代表的に電源電圧もしくは接地電圧が選択される。
本発明の発光モジュールのセンサ部には、図９（Ａ）もしくは図９（Ｂ）に示す回路構成の光センサを一つもしくは複数設けることが可能である。また、図９（Ａ）、（Ｂ）に示す回路構成は一例であり、ここではＴＦＴを能動素子として用いているが、画素部をＭＯＳトランジスタで形成するような場合は当然ＭＯＳトランジスタを用いることになる。また、ＴＦＴを用いる場合、トップゲート型ＴＦＴを用いてもボトムゲート型ＴＦＴを用いても構わない。
なお、本実施例の構成は実施例１〜実施例５のいずれの構成とも組み合わせて実施することが可能である。
本発明の発光モジュールに含まれるセンサ部としては、光センサとして機能する回路を用いることができる。本実施例ではパッシブ型の光センサの回路構成の例として図１０の構成を示す。
図１０に示す光センサには、フォトダイオード１００１およびリセットＴＦＴ１００２含まれる。また、リセットＴＦＴ１００２のゲートにはリセット信号線１００３が接続される。また、１００４は出力線である。
なお、図１０において、定電圧Ｖ１はフォトダイオード印加された固定電圧である。定電圧としては、代表的に電源電圧もしくは接地電圧が選択される。
本発明の発光モジュールのセンサ部には、図１０に示す回路構成の光センサを一つもしくは複数設けることが可能である。また、図１０に示す回路構成は一例であり、ここではＴＦＴを能動素子として用いているが、画素部をＭＯＳトランジスタで形成するような場合は当然ＭＯＳトランジスタを用いることになる。また、ＴＦＴを用いる場合、トップゲート型ＴＦＴを用いてもボトムゲート型ＴＦＴを用いても構わない。
なお、本実施例の構成は実施例１〜実施例５のいずれの構成とも組み合わせて実施することが可能である。
本実施例では、画素部における画素の構造を図１（Ｂ）とは異なる構造とした場合について説明する。なお、図１（Ｂ）と同じ符号を付してある部分については図１（Ｂ）の説明を参照すれば良い。
図１１（Ａ）の構成では、スイッチングＴＦＴ１１３と電流制御ＴＦＴ１１４のゲートとの間に消去ＴＦＴ１１０１が接続されている点に特徴がある。消去ＴＦＴ１１０１は電流制御ＴＦＴ１１４に印加されたゲート電圧を強制的に０Ｖに変圧するためのＴＦＴである。消去ＴＦＴ１１０１のソースもしくはドレインの一方は電流制御ＴＦＴ１１４のゲート電極に、他方は電流供給線１１８に接続され、ゲート電極は消去ＴＦＴのゲート電極となる配線（消去ゲート線）１１０２に接続される。
また、図１１（Ｂ）の構成は、公知の構造であり、画素内に第１ＴＦＴ１１０３、第２ＴＦＴ１１０４、第３ＴＦＴ１１０５、第４ＴＦＴ１１０６、第１コンデンサ１１０７および第２コンデンサ１１０８が設けられている。また、データ線１１０９、第１ゲート線１１１０、第２ゲート線１１１１、第３ゲート線１１１２および電流供給線１１１３が図のように設けられ、各ＴＦＴに信号を伝送する構成となっている。また、第４ＴＦＴ１１０６にはＥＬ素子１１１４が接続されている。
本実施例の発光モジュールの画素部は、図１１（Ａ）または（Ｂ）に示す構造の画素が複数設けられている。また、図１１に示す回路構成は一例であり、ここではＴＦＴを能動素子として用いているが、ＭＯＳトランジスタで形成することも可能である。また、トップゲート型ＴＦＴを用いてもボトムゲート型ＴＦＴを用いても構わない。
なお、本実施例の構成は実施例１〜実施例７のいずれの構成とも組み合わせて実施することが可能である。
本発明の発光モジュールは、データ信号側駆動回路を公知の分割駆動法により駆動することで動作周波数を下げることが可能である。分割駆動法とは、点順次方式の駆動方法を行う際に、複数の画素に同時にデータ信号を書き込むことで動作周波数を下げる駆動方法である。
この場合、ｎ分割で分割駆動するにはデータ信号（ビデオ信号）がｎ本必要となる。そして、シフトレジスタの出力タイミングに同期して、ｎ個の画素を１ブロックとしてブロック単位にデータ信号が書き込まれていく。こうすることでデータ信号側駆動回路の動作周波数を１／ｎに下げることができる。
また、ｎ本のデータ信号を設け、シフトレジスタの出力タイミングに同期して、ｎ個おきに画素にデータ信号を書き込むこともできる。この場合もデータ信号側駆動回路の動作周波数を１／ｎに下げることができる。
なお、本実施例の構成は実施例１〜実施例８のいずれの構成とも組み合わせて実施することが可能である。
本実施例では、ＥＬ素子を保護するための封止（または封入）工程まで行った後の本発明の発光モジュールについて図１２（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
なお、本実施例の封止構造は実施例１〜実施例４に示したいずれの構造に対しても実施することが可能である。また、必要に応じて図４の符号を引用する。
図１２（Ａ）は、ＥＬ素子の封止までを行った状態を示す上面図、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図である。点線で示された１２００は画素部、１２０１はソース信号側駆動回路、１２０２はゲート信号側駆動回路、１２０３はセンサ部である。また、１２０４はカバー材、１２０５は第１シール材、１２０６は第２シール材である。
また、１２０７は外部入力端子となるＴＡＢテープであり、外部駆動回路や補正回路からビデオ信号やクロック信号を受け取る。なお、ここではＴＡＢテープしか図示されていないが、このＴＡＢテープにはプリント配線板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良いし、ＴＣＰとなっていても良い。
次に、断面構造について図１２（Ｂ）を用いて説明する。絶縁体４００の上方には画素部１２００、ソース信号側駆動回路１２０１およびセンサ部１２０３が形成されており、画素部１２００は電流制御ＴＦＴ４５６とそのドレインに電気的に接続された画素電極４２３を含む複数の画素を含む。また、ソース信号側駆動回路１２０１はｎチャネル型ＴＦＴ４５３とｐチャネル型ＴＦＴ４５４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を含む。また、センサ部１２０３はリセットＴＦＴ４５１に接続されたフォトダイオード４５２を含む。なお、絶縁体４００には偏光板（代表的には円偏光板）を貼り付けても良い。
画素電極４２３はＥＬ素子の陽極として機能する。また、画素電極４２３の両端にはバンク４２４が形成され、画素電極４２３上にはＥＬ層４２５およびＥＬ素子の陰極４２６が形成される。陰極４２６は全画素に共通の配線としても機能し、最終的にＴＡＢテープ１２０７に電気的に接続されている。さらに、画素部１２００、ソース信号側駆動回路１２０１およびセンサ部１２０３に含まれる素子は全て保護膜４２７で覆われている。
また、第１シール材１２０５によりカバー材１２０４が貼り合わされている。
なお、カバー材１２０４とＥＬ素子との間隔を確保するためにスペーサを設けても良い。そして、第１シール材１２０５の内側には空隙１２０８が形成されている。なお、第１シール材１２０５は水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。さらに、空隙１２０８の内部に吸湿効果をもつ物質や酸化防止効果をもつ物質を設けることは有効である。
なお、カバー材１２０４の表面および裏面には保護膜として炭素膜（具体的にはダイヤモンドライクカーボン膜）１２０９a、１２０９bを２〜３０ｎｍの厚さに設けると良い。このような炭素膜は、酸素および水の侵入を防ぐとともにカバー材１２０４の表面を機械的に保護する役割をもつ。
また、カバー材１２０４を接着した後、第１シール材１２０５の露呈面を覆うように第２シール材１２０６を設けている。第２シール材１２０６は第１シール材１２０５と同じ材料を用いることができる。
以上のような構造でＥＬ素子を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ＥＬ層の酸化による劣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、信頼性の高い発光装置が得られる。
なお、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示したように、同一の絶縁体上に画素部、駆動回路およびセンサ部を有し、ＴＡＢテープまで取り付けられた発光モジュールを本明細書中では駆動回路内蔵型発光モジュールと呼ぶ。
実施例１０において、図１２に示した駆動回路内蔵型発光モジュールは、同一の絶縁体上に画素部および駆動回路が一体形成された例であるが、駆動回路を外付けＩＣ（集積回路）で設けることも可能である。このような場合、構造は図１３（Ａ）のようになる。
図１３（Ａ）に示すモジュールは、ＴＦＴおよびＥＬ素子を含む画素部が形成された基板（アクティブマトリクス基板）１０（画素部１１、配線１２a、１２bおよびセンサ部１３を含む）にＴＡＢテープ１４が取り付けられ、そのＴＡＢテープ１４を介してプリント配線板１５が取り付けられている。ここでプリント配線板１５の回路ブロック図を図１３（Ｂ）に示す。
図１３（Ｂ）に示すように、プリント配線板１５の内部には少なくともＩ／Ｏポート（入出力部ともいう）１６、１９、ソース信号側駆動回路１７、ゲート信号側駆動回路１８および補正回路２０として機能するＩＣが設けられている。
このように、同一の絶縁体上に画素部およびセンサ部が形成された基板にＴＡＢテープが取り付けられ、そのＴＡＢテープを介して駆動回路としての機能を有するプリント配線板が取り付けられた構成のモジュールを、本明細書では特に駆動回路外付け型発光モジュールと呼ぶことにする。
また、図１４（Ａ）に示すモジュールは、駆動回路内蔵型発光モジュール３０（画素部３１、ソース信号側駆動回路３２、ゲート信号側駆動回路３３、配線３２a、３３a、センサ部３４およびＴＡＢテープ３５を含む）に、ＴＡＢテープ３５を介してプリント配線板３６が取り付けられている。ここでプリント配線板３６の回路ブロック図を図１４（Ｂ）に示す。
図１４（Ｂ）に示すように、プリント配線板３６の内部には少なくともＩ／Ｏポート３７、４０、コントロール部３８およびメモリ部３９として機能するＩＣが設けられている。なお、メモリ部３９は図２もしくは図３の補正メモリとしても機能し、コントロール部３８に含まれる補正回路により発光輝度の調整が行われる。また、コントロール部３８は、駆動回路に伝送される信号もしくはタイミング信号といった各種信号の制御も行うことが可能である。
このように、同一の絶縁体上に画素部、駆動回路およびセンサ部が形成された駆動回路内蔵型発光モジュールにコントローラとしての機能を有するプリント配線板が取り付けられた構成のモジュールを、本明細書では特にコントローラ外付け型発光モジュールと呼ぶことにする。
本発明を実施して形成された発光モジュールは様々な電気器具に用いられ、画素部は映像表示部として用いられる。本発明の電気器具としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響機器、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯機器（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍）、記録媒体を備えた画像再生装置などが挙げられる。それら電気器具の具体例を図１５、図１６に示す。
図１５（Ａ）はＥＬディスプレイであり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３を含む。本発明の発光モジュールは表示部２００３に用いることができる。本発明の発光モジュールを表示部に用いることでＥＬディスプレイの視認性を向上させ、消費電力を下げることが可能である。
図１５（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２１０１、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を含む。本発明の発光モジュールは表示部２１０２に用いることができる。
図１５（Ｃ）はデジタルカメラであり、本体２２０１、表示部２２０２、接眼部２２０３、操作スイッチ２２０４を含む。本発明の発光モジュールは表示部２２０２に用いることができる。
図１５（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２３０１、記録媒体（ＣＤ、ＬＤまたはＤＶＤ等）２３０２、操作スイッチ２３０３、表示部（ａ）２３０４、表示部（ｂ）２３０５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、本発明の発光モジュールはこれら表示部（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には、ＣＤ再生装置、ゲーム機器なども含まれうる。
図１５（Ｅ）は携帯型（モバイル）コンピュータであり、本体２４０１、表示部２４０２、受像部２４０３、操作スイッチ２４０４、メモリスロット２４０５を含む。本発明の発光モジュールは表示部２４０２に用いることができる。この携帯型コンピュータはフラッシュメモリや不揮発性メモリを集積化した記録媒体に情報を記録したり、それを再生したりすることができる。
図１５（Ｆ）はパーソナルコンピュータであり、本体２５０１、筐体２５０２、表示部２５０３、キーボード２５０４を含む。本発明の発光モジュールは表示部２５０３に用いることができる。
また、上記電気器具はインターネットやＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増してきている。表示部にＥＬ素子を有した発光モジュールを用いた場合、ＥＬ素子の応答速度が非常に高いため遅れのない動画表示が可能となる。
また、発光モジュールは発光している部分が電力を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話や音響機器のような文字情報を主とする表示部に発光モジュールを用いる場合には、非発光部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが望ましい。
ここで図１６（Ａ）は携帯電話であり、キー操作を行う部位（操作部）２６０１、情報表示を行う部位（情報表示部）２６０２であり、操作部２６０１および情報表示部２６０２は連結部２６０３で連結している。また、操作部２６０１には音声入力部２６０４、操作キー２６０５が設けられ、情報表示部２６０２には音声出力部２６０６、表示部２６０７が設けられている。
本発明の発光モジュールは表示部２６０７に用いることができる。なお、表示部２６０７に発光モジュールを用いる場合、黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電力を抑えることができる。
図１６（Ａ）に示した携帯電話の場合、表示部２６０４に用いた発光モジュールにＣＭＯＳ回路でセンサ（ＣＭＯＳセンサ）を内蔵させ、指紋もしくは手相を読みとることで使用者を認証する認証システム用端末として用いることもできる。また、外部の明るさ（照度）を読みとり、設定されたコントラストで情報表示が可能となるように発光させることもできる。
さらに、操作スイッチ２６０５を使用している時に輝度を下げ、操作スイッチの使用が終わったら輝度を上げることで低消費電力化することができる。また、着信した時に表示部２６０４の輝度を上げ、通話中は輝度を下げることによっても低消費電力化することができる。また、継続的に使用している場合に、リセットしない限り時間制御で表示がオフになるような機能を持たせることで低消費電力化を図ることもできる。なお、これらはマニュアル制御であっても良い。
また、図１６（Ｂ）は車載用オーディオであり、筐体２７０１、表示部２７０２、操作スイッチ２７０３、２７０４を含む。本発明の発光モジュールは表示部２７０２に用いることができる。また、本実施例では音響機器の例として車載用オーディオ（カーオーディオ）を示すが、据え置き型のオーディオ（オーディオコンポーネント）に用いても良い。なお、表示部２７０４に発光モジュールを用いる場合、黒色の背景に白色の文字を表示することで消費電力を抑えられる。
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電気器具に用いることが可能である。その結果、明るい環境でも暗い環境でも視認性に優れ、且つ、暗い環境においては消費電力を最小限に抑えることが可能な発光モジュールを用いることで、電気器具の表示部の視認性を向上させ、且つ、消費電力を下げることが可能となる。また、本実施例の電気器具は実施例１〜１１のいずれの構成を含む発光モジュールを用いても良い。

Claims (4)

  1. 同一の絶縁体上に画素部とセンサ部とが設けられ、
    前記画素部は、第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタ上のＥＬ素子とを有し、
    前記センサ部は、第２のトランジスタと、前記第２のトランジスタ上のフォトダイオードとを有し、
    前記ＥＬ素子は、第１の電極と、前記第１の電極上のＥＬ層と、前記ＥＬ層上の第２の電極とを有し、
    前記フォトダイオードは、第３の電極と、前記第３の電極上の変換層と、前記変換層上の第４の電極とを有し、
    前記第１の電極と前記第３の電極とは同一工程により同層に設けられ、
    前記ＥＬ層は前記第１の電極上に接し、
    前記変換層は前記第３の電極上に接し、
    前記センサ部は、環境照度を感知する機能を有し、
    前記センサ部により感知された前記環境照度に応じて前記ＥＬ素子の発光輝度は調節され、
    前記環境照度に対する前記発光輝度の比率は一定であることを特徴とするＥＬディスプレイ。
  2. 同一の絶縁体上に画素部とセンサ部とが設けられ、
    前記画素部は、第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタ上のＥＬ素子とを有し、
    前記センサ部は、第２のトランジスタと、前記第２のトランジスタ上のフォトダイオードとを有し、
    前記ＥＬ素子は、第１の電極と、前記第１の電極上のＥＬ層と、前記ＥＬ層上の第２の電極とを有し、
    前記フォトダイオードは、第３の電極と、前記第３の電極上の変換層と、前記変換層上の第４の電極とを有し、
    前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタとは同一工程により設けられ、
    前記第１の電極と前記第３の電極とは同一工程により同層に設けられ、
    前記ＥＬ層は前記第１の電極上に接し、
    前記変換層は前記第３の電極上に接し、
    前記センサ部は、環境照度を感知する機能を有し、
    前記センサ部により感知された前記環境照度に応じて前記ＥＬ素子の発光輝度は調節され、
    前記環境照度に対する前記発光輝度の比率は一定であることを特徴とするＥＬディスプレイ。
  3. 請求項１または請求項２において、
    補正回路を有し、
    前記補正回路は補正メモリを有し、
    前記補正回路は、前記センサ部から出力された信号と前記補正メモリに格納されたデータとに基づいて、補正信号を出力することを特徴とするＥＬディスプレイ。
  4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
    前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタ上の第１の絶縁膜を有し、
    前記第１の絶縁膜上の珪素を含む第２の絶縁膜を有し、
    前記第２の絶縁膜上に前記第１の電極及び前記第３の電極が設けられることを特徴とするＥＬディスプレイ。
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