JP5386182B2 - 発光装置 - Google Patents

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Description

本発明は、発光トランジスタを用いた発光装置に関する。
発光素子を表示素子として用いた発光装置は、視認性が高く、薄型化に最適であると共に、視野角も広いため、CRT(cathode ray tube)や液晶表示装置に替わる表示装置として注目されている。特に、発光トランジスタと呼ばれる、トランジスタ構造を有する発光素子は、発光素子としての機能に加え、トランジスタの機能を併せ持っている。よって、発光トランジスタを画素に有する発光装置は、発光素子と、該発光素子に供給する電流を制御するトランジスタとを画素に有する発光装置よりも、開口率を高くできるという利点がある。また、トランジスタと発光素子の両方を作製する場合と比較して、作製する素子の数が少なくなることから、発光トランジスタを用いた発光装置は、製品の歩留まりや製造コストの面でも有利とされている。
下記の特許文献1及び特許文献2には、発光トランジスタの具体的な構成について記載されている。
国際公開第03/071608号パンフレット 特開2006−252774号公報
ところで、液晶素子は、印加される電圧が変化してから液晶分子の透過率の変化が収束するまでの応答時間が一般的に数msec〜十数msec程度と長いため、液晶素子を用いた液晶表示装置は、画素における印加電圧の変化に対する輝度の変化の遅れが動画のぼやけとして視認されやすい。一方、上記発光トランジスタを含む発光素子は、印加される電圧が変化してから輝度の変化が収束するまでの応答時間が数μsec程度と短い。そのため、発光素子を表示素子として用いた発光装置は、液晶素子を用いた液晶表示装置と比較し、動画のぼやけが視認されにくい。
また、上述した応答時間の長さの他に、液晶表示装置において動画がぼやけて視認されてしまう理由として、液晶表示装置の駆動方式が、ビデオ信号が画素に再入力されるまで輝度が維持され続けるホールド型駆動であることが挙げられる。人間の目は残像が生じやすい性質を持っている。そのため、連続して黒以外の階調を表示するホールド型駆動だと、人間の目が階調の変化に追いつけず、動画がぼやけて見えやすい。有機EL素子などの発光素子を表示素子として用いた発光装置も液晶表示装置と同様に、通常はホールド型駆動が行われている。そのため、発光素子を表示素子として用いた発光装置は、通常のホールド駆動を行う限り、応答時間が短いという特性を活かすことができず、動画のぼやけは解消されにくい。
そこで、ホールド型駆動によって生じる動画のぼやけを防ぐために、CRT(cathode ray tube)で用いられているインパルス型駆動のように、強制的に黒を表示させる疑似インパルス駆動が注目されている。疑似インパルス駆動を用いることで、人間の目に残像が生じにくくなり、動画のぼやけを解消することができる。液晶表示装置では、バックライトを明滅させる、或いは黒の画像情報を有するビデオ信号を画素に入力することで、疑似インパルス駆動を実現することができる。一方、液晶表示装置のようなバックライトを有していない発光素子を表示素子として用いた発光装置で疑似インパルス駆動を実現するには、バックライトを明滅させる方法は適用できず、黒の画像情報を有するビデオ信号を画素に入力する方法を適用すればよい。
しかし、黒の画像情報を有するビデオ信号を画素に入力することで、疑似インパルス駆動を行う場合、画素へのビデオ信号の入力を制御する信号線駆動回路の駆動周波数を高くしなくてはならない。
信号線駆動回路は、走査線駆動回路により各ラインの画素が選択されている間に、該ライン内の全ての画素にビデオ信号を入力する必要があるため、その駆動周波数は走査線駆動回路に比べて遙かに高い。また、近年、アクティブマトリクス型の発光装置は、より高精細、高解像度の画像を表示するために画素数が増えつつあるため、疑似インパルス駆動を行わない場合でも、信号線駆動回路の駆動周波数は高くなる傾向にある。そのため、疑似インパルス駆動を行うために黒の画像情報を有するビデオ信号を画素に入力すると、信号線駆動回路の負担がさらに増大し、消費電力が増すという問題が生じてしまう。なお、フレーム周波数を低くすれば、信号線駆動回路の周波数を抑えつつ、黒の画像情報を有するビデオ信号を画素に入力することもできるが、フリッカが生じやすくなり好ましくない。
本発明は上述した問題に鑑み、信号線駆動回路の周波数を抑えつつ、なおかつフレーム周波数を低減させることなく、発光トランジスタを用いた発光装置における動画のぼやけを防ぐことを課題とする。
本発明の一の構成では、発光トランジスタのソースとドレイン間に流れる電流の経路にスイッチング素子を設け、該スイッチング素子をオフにすることで強制的に発光トランジスタを消光させる。そして、上記スイッチング素子のスイッチングは、走査線駆動回路で制御することができる。
また、本発明の一の構成では、発光トランジスタのゲートとソースの接続を制御するスイッチング素子を設け、該スイッチング素子をオンにすることで強制的に発光トランジスタを消光させる。そして、上記スイッチング素子のスイッチングは、走査線駆動回路で制御することができる。
具体的な発光装置の構成例の一は、発光トランジスタと、発光トランジスタのゲートへの、ビデオ信号の電位の供給を制御する第1のスイッチング素子と、発光トランジスタのソースとドレイン間に流れる電流を制御する第2のスイッチング素子とを有する。
また、具体的な発光装置の構成例の一は、発光トランジスタと、発光トランジスタのゲートへの、ビデオ信号の電位の供給を制御する第1のスイッチング素子と、発光トランジスタのゲートとソースの接続を制御する第2のスイッチング素子とを有する。
上記構成のいずれか一により、黒の画像情報を有するビデオ信号を画素に入力せずとも、走査線駆動回路を用いて発光トランジスタを強制的にオフ、すなわち消光させることができる。よって、信号線駆動回路の周波数を抑えつつ、なおかつフレーム周波数を低減させることなく、黒の画像を表示する疑似インパルス駆動を行うことができ、動画のぼやけを防ぐことができる。
本発明に適用可能な発光装置が有する画素の構成の一例を示す図。 本発明に適用可能な発光装置が有する画素の構成の一例を示す図。 本発明に適用可能な発光装置が有する画素部の構成の一例を示す図。 本発明に適用可能な発光装置が有する画素に与えられる電位のタイミングチャートの一例を示す図。 本発明に適用可能な発光装置が有する画素の動作の一例を示す図。 本発明に適用可能な発光装置が有する画素の構成の一例を示す図。 本発明に適用可能な発光装置が有する画素部の構成の一例を示す図。 本発明に適用可能な発光装置が有する画素に与えられる電位のタイミングチャートの一例を示す図。 本発明に適用可能な発光装置が有する画素の動作の一例を示す図。 本発明に適用可能な発光装置が有する駆動回路の構成の一例を示すブロック図。 本発明に適用可能な発光装置が有する駆動回路の構成の一例を示すブロック図。 本発明に適用可能な発光装置が有する発光トランジスタの断面構造の一例を示す図。 本発明に適用可能な発光装置が有する発光トランジスタの断面構造の一例を示す図。 本発明に適用可能な発光装置が有する画素の構造の一例を示す(A)上面図及び(B)回路図。 本発明に適用可能な発光装置が有する画素の断面構造の一例を示す図。 本発明の発光装置の一形態を示す斜視図。 本発明の発光装置を用いた電子機器の図。
以下、開示される発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、開示される発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
なお、発光装置は、発光トランジスタが封止された状態にあるパネルと、該パネルにコントローラを含むIC等を実装した状態にあるモジュールとを含む。さらに、パネルまたはモジュールを作製する過程における、発光トランジスタが完成する前の一形態に相当する素子基板も、発光装置に含まれる。該素子基板は、電流を発光トランジスタに供給するための手段を複数の各画素に備える。素子基板は、具体的には、発光トランジスタ以外の半導体素子が形成された状態の基板であって、後に発光トランジスタが形成されれば、本発明の画素構成を有する発光装置が形成されるだろう状態の基板であれば良い。
(実施の形態1)
本発明の発光装置が有する画素の構成例について、図1を用いて説明する。図1には、本実施の形態の発光装置が有する画素の回路図の一例を示す。
図1(A)に示す画素100は、発光トランジスタ101と、第1のスイッチング素子102と、第2のスイッチング素子103とを少なくとも有している。信号線Si(i=1〜x)にはビデオ信号の電位が与えられる。そして、第1のスイッチング素子102は、発光トランジスタ101のゲート(G)への、上記ビデオ信号の電位の供給を制御する。
また、図1(A)に示す画素100では、発光トランジスタ101がn型の極性を有する場合を例示しており、発光トランジスタ101のソース(S)にはコモン電位(COM)が与えられ、電源線Vi(i=1〜x)にはコモン電位よりもハイレベルの電位(VDD)が与えられている。そして、第2のスイッチング素子103は、発光トランジスタ101のドレイン(D)と電源線Viの間に設けられている。よって、第2のスイッチング素子103は、発光トランジスタ101のドレインと電源線Viとの接続を電気的に制御することで、発光トランジスタ101のソースとドレイン間に流れる電流を制御することができる。なお、接続とは、複数の対象物が導通、すなわち電気的につながることを意味する。
さらに、図1(A)に示す画素100では、発光トランジスタ101のゲートの電位を保持するための保持容量104が設けられている。具体的には、保持容量104が有する一対の電極のうち、一方は発光トランジスタ101のゲートに接続されており、他方にはコモン電位が与えられている。図1(A)において保持容量104は、必ずしも上記構成に限定されない。保持容量104は発光トランジスタ101のゲートの電位を保持できれば良い。よって、例えば、保持容量104が有する一対の電極のうち、一方は発光トランジスタ101のゲート(G)に接続され、他方にはコモン電位以外の定電位が与えられていても良い。ただし、発光トランジスタ101のゲートと半導体膜の間に形成されるゲート容量が十分大きい場合は、保持容量104を必ずしも設ける必要はない。
なお、図1(A)に示す画素100では、発光トランジスタ101のドレインと電源線Viの間に、第2のスイッチング素子103が設けられている場合を例示しているが、本発明はこの構成に限定されない。図1(B)に、第2のスイッチング素子103を介してコモン電位が発光トランジスタ101のソースに与えられる場合の、画素100の回路図の一例を示す。図1(B)に示す画素100では、発光トランジスタ101のドレインに、電源線Viの電位が与えられている。そして、第2のスイッチング素子103は、コモン電位を有する電極または配線と、発光トランジスタ101のソースとの接続を電気的に制御することで、発光トランジスタ101のソースとドレイン間に流れる電流を制御することができる。
また、図1に示した画素100では、電源線Viにコモン電位よりもハイレベルの電位(VDD)が与えられている場合について説明したが、電源線Viにコモン電位よりもローレベルの電位(VSS)が与えられていても良い。この場合、発光トランジスタ101のソースとドレインは反転する。
また、図1では、発光トランジスタ101がn型の極性を有する場合の画素構成について説明したが、発光トランジスタ101はp型であっても良い。図2(A)に、発光トランジスタ101がp型の極性を有する場合の、画素の回路図の一例を示す。
図2(A)に示す画素200は、図1(A)に示す画素100と同様に、発光トランジスタ101と、第1のスイッチング素子102と、第2のスイッチング素子103とを少なくとも有している。信号線Si(i=1〜x)にはビデオ信号の電位が与えられる。そして、第1のスイッチング素子102は、発光トランジスタ101のゲート(G)への、上記ビデオ信号の電位の供給を制御することができる。
そして、図2(A)に示す画素200では、発光トランジスタ101がp型の極性を有しており、発光トランジスタ101のドレイン(D)にはコモン電位(COM)が与えられ、電源線Vi(i=1〜x)にはコモン電位よりもハイレベルの電位(VDD)が与えられている。そして、第2のスイッチング素子103は、発光トランジスタ101のソース(S)と電源線Viの間に設けられている。よって、第2のスイッチング素子103は、発光トランジスタ101のソースと電源線Viとの接続を電気的に制御することで、発光トランジスタ101のソースとドレイン間に流れる電流を制御することができる。
また、図2(A)に示す画素200では、保持容量104が有する一対の電極のうち、一方は発光トランジスタ101のゲート(G)に接続されており、他方は電源線Viに接続されている。図2(A)において保持容量104は、必ずしも上記構成に限定されない。保持容量104は発光トランジスタ101のゲートの電位を保持できれば良い。よって、例えば、保持容量104が有する一対の電極のうち、一方は発光トランジスタ101のゲート(G)に接続され、他方にはコモン電位などの定電位が与えられていても良い。ただし、図1に示した画素100の場合と同様に、発光トランジスタ101のゲートと半導体膜の間に形成されるゲート容量が十分大きい場合は、保持容量104を必ずしも設ける必要はない。
なお、図2(A)に示す画素200では、発光トランジスタ101のソースと電源線Viの間に、第2のスイッチング素子103が設けられている場合を例示しているが、本発明はこの構成に限定されない。図2(B)に、第2のスイッチング素子103を介してコモン電位が発光トランジスタ101のドレインに与えられる場合の、画素200の回路図の一例を示す。図2(B)に示す画素200では、発光トランジスタ101のソースに、電源線Viの電位が与えられている。そして、第2のスイッチング素子103は、コモン電位を有する電極または配線と、発光トランジスタ101のドレインとの接続を電気的に制御することで、発光トランジスタ101のソースとドレイン間に流れる電流を制御することができる。
また、図2に示した画素200では、電源線Viにコモン電位よりもハイレベルの電位(VDD)が与えられている場合について説明したが、電源線Viにコモン電位よりもローレベルの電位(VSS)が与えられていても良い。この場合、発光トランジスタ101のソースとドレインは反転する。
なお、図1、図2において、第1のスイッチング素子102、第2のスイッチング素子103として、トランジスタを用いることができる。また、第1のスイッチング素子102、第2のスイッチング素子103として、トランジスタを用いたトランスミッションゲート等の、二端子間の導通または非導通を制御できる論理回路を用いることも出来る。
図3に、図1(A)に示した画素100において、第1のスイッチング素子102にn型のトランジスタ105、第2のスイッチング素子103にn型のトランジスタ106を用いた場合の、画素部全体の回路図の一例を示す。
図3に示す画素部には、信号線S1〜Sx、電源線V1〜Vx、第1の走査線Ga1〜Gay、第2の走査線Gb1〜Gbyが設けられている。各画素100には、信号線S1〜Sxの1つ、電源線V1〜Vxの1つ、第1の走査線Ga1〜Gayの1つ、第2の走査線Gb1〜Gbyの1つが少なくとも接続されている。
図3に示す画素部では、各画素100が有するトランジスタ105のゲートが、第1の走査線Ga1〜Gayの1つに接続されている。また、トランジスタ105のソースとドレインのいずれか一方が、信号線S1〜Sxの1つに接続されており、他方が、発光トランジスタ101のゲートに接続されている。そして、各画素100が有するトランジスタ106のゲートは、第2の走査線Gb1〜Gbyの1つに接続されている。また、トランジスタ106のソースとドレインは、いずれか一方が電源線V1〜Vxの1つに接続されており、他方が、発光トランジスタ101のソースとドレインのいずれか一方に接続されている。
次に、図3に示した画素部の動作について説明する。該画素部の動作は、書き込み期間と、表示期間と、消去期間とに分けて説明することができる。図4に、信号線Si(i=1〜x)と、第1の走査線Gaj(j=1〜y)と、第2の走査線Gbj(j=1〜y)とに与えられる電位のタイミングチャートを示す。また、図5に、各期間における各画素の動作を示す。なお図5では、電源線Viにハイレベルの電位VDDが与えられている場合を例示している。
まず、書き込み期間では、第1のスイッチング素子102及び第2のスイッチング素子103がオンになる。具体的には、図3の画素部が有する画素100では、図4に示すように、第1の走査線Gajにハイレベルの電位が、第2の走査線Gbjにハイレベルの電位が与えられ、信号線Siには、画素100のビデオ信号の電位(DATA)が与えられる。よって、図5(A)に示すように、トランジスタ105がオンになり、トランジスタ105を介してビデオ信号の電位が発光トランジスタ101のゲートに与えられる。また、トランジスタ106がオンになるので、発光トランジスタ101のドレインと電源線Viとが接続される。
ビデオ信号の電位(DATA)がハイレベルであるならば、発光トランジスタ101のゲートとソース間に電位差が生じる。該電位差が発光トランジスタ101の閾値電圧以上であれば、発光トランジスタ101のソースとドレイン間に電流が流れ、発光トランジスタ101は発光する。逆に、ビデオ信号の電位(DATA)がローレベルであり、発光トランジスタ101のゲートとソース間の電位差が発光トランジスタ101の閾値電圧より低ければ、ソースとドレイン間にはほとんど電流が流れないため、発光トランジスタ101は発光しない。
発光トランジスタ101のゲートとソース間の電位は、保持容量104により保持される。
次に、表示期間では、第1のスイッチング素子102がオフ、第2のスイッチング素子103がオンになる。具体的には、図3の画素部が有する画素100では、図4に示すように、第1の走査線Gajにローレベルの電位が、第2の走査線Gbjにハイレベルの電位が与えられる。なお、信号線Siには、直前の書き込み期間においてビデオ信号の電位が与えられた当該画素100とは異なる画素100の、ビデオ信号の電位(DATA)が与えられるが、第1のスイッチング素子102がオフであるため、該ビデオ信号の電位は当該画素100の発光トランジスタ101のゲートには与えられない。
よって、図5(B)に示すように、トランジスタ105がオフになり、発光トランジスタ101のゲートの電位が保持される。また、トランジスタ106はオンのままなので、発光トランジスタ101のドレインと電源線Viとが電気的に接続されている。そのため、直前の書き込み期間において発光トランジスタ101が発光しているならば、表示期間においても引き続き発光トランジスタ101は発光する。逆に、直前の書き込み期間において発光トランジスタ101が発光していないならば、表示期間においても引き続き発光トランジスタ101は発光しない。
次に、消去期間では、第1のスイッチング素子102及び第2のスイッチング素子103がオフになる。具体的には、図3の画素部が有する画素100では、図4に示すように、第1の走査線Gajにローレベルの電位が、第2の走査線Gbjにローレベルの電位が与えられる。よって、図5(C)に示すように、トランジスタ105はオフのままである。また、トランジスタ106がオフになるので、発光トランジスタ101のドレインと電源線Viとが電気的に接続されない、非導通の状態となる。
よって、発光トランジスタ101は、直前の表示期間において発光していても、トランジスタ106によって電流の経路が遮断されるので、強制的に消光させられる。
消去期間において第2のスイッチング素子103をオフにすることで、強制的に発光トランジスタ101を消光させ、黒の画像を挿入する。そして、第2のスイッチング素子103のスイッチングは、ビデオ信号の有する画像情報に依存せず、第2の走査線Gbjに与える電位により制御することができる。よって、黒の画像情報を有するビデオ信号を画素に入力せずとも、疑似インパルス駆動を実現することができる。したがって、ビデオ信号を信号線に与える信号線駆動回路の周波数を抑えつつ、なおかつフレーム周波数を低減させることなく、動画のぼやけを防ぐことができる。また、信号線駆動回路の周波数を抑えることで、信号線駆動回路の信頼性を確保することができ、なおかつ発光装置全体の消費電力を抑えることができる。
(実施の形態2)
本発明の発光装置が有する、実施の形態1とは異なる画素の構成例について、図6を用いて説明する。図6に、本実施の形態の発光装置が有する画素の回路図の一例を示す。
図6(A)に示す画素300は、発光トランジスタ301と、第1のスイッチング素子302と、第2のスイッチング素子303とを少なくとも有している。信号線Si(i=1〜x)にはビデオ信号の電位が与えられる。そして、第1のスイッチング素子302は、発光トランジスタ301のゲート(G)への、上記ビデオ信号の電位の供給を制御することができる。
また、図6(A)に示す画素300では、発光トランジスタ301がn型の極性を有する場合を例示しており、発光トランジスタ301のソース(S)にはコモン電位(COM)が与えられ、電源線Vi(i=1〜x)にはコモン電位よりもハイレベルの電位(VDD)が与えられている。そして、電源線Viの電位(VDD)は、発光トランジスタ301のドレイン(D)に与えられている。第2のスイッチング素子303は、発光トランジスタ301のゲートとソース間に設けられている。よって、第2のスイッチング素子303は、発光トランジスタ301のゲートとソース間の接続を電気的に制御することで、発光トランジスタ301のゲートとソース間の電位差(ゲート電圧)を制御することができる。
さらに、図6(A)に示す画素300では、発光トランジスタ301のゲートの電位を保持するための保持容量304が設けられている。具体的には、保持容量304が有する一対の電極のうち、一方は発光トランジスタ301のゲートに接続されており、他方にはコモン電位が与えられている。図6(A)において保持容量304は、必ずしも上記構成に限定されない。保持容量304は発光トランジスタ301のゲートの電位を保持できれば良い。よって、例えば、保持容量304が有する一対の電極のうち、一方は発光トランジスタ301のゲート(G)に接続され、他方にはコモン電位以外の定電位が与えられていても良い。ただし、発光トランジスタ301のゲートと半導体膜の間に形成されるゲート容量が十分大きい場合は、保持容量304を必ずしも設ける必要はない。
なお、図6(A)に示した画素300では、電源線Viにコモン電位よりもハイレベルの電位(VDD)が与えられている場合について説明したが、電源線Viにコモン電位よりもローレベルの電位(VSS)が与えられていても良い。この場合、発光トランジスタ301のソースとドレインは反転する。
また、図6(A)では、発光トランジスタ301がn型の極性を有する場合の画素構成について説明したが、発光トランジスタ301はp型であっても良い。図6(B)に、発光トランジスタ301がp型の極性を有する場合の、画素の回路図の一例を示す。
図6(B)に示す画素400は、図6(A)に示す画素300と同様に、発光トランジスタ301と、第1のスイッチング素子302と、第2のスイッチング素子303とを少なくとも有している。信号線Si(i=1〜x)にはビデオ信号の電位が与えられる。そして、第1のスイッチング素子302は、発光トランジスタ301のゲート(G)への、上記ビデオ信号の電位の供給を制御することができる。
そして、図6(B)に示す画素400では、発光トランジスタ301がp型の極性を有しており、発光トランジスタ301のドレイン(D)にはコモン電位(COM)が与えられ、電源線Vi(i=1〜x)にはコモン電位よりもハイレベルの電位(VDD)が与えられている。そして、電源線Viの電位(VDD)は、発光トランジスタ301のソース(S)に与えられている。第2のスイッチング素子303は、発光トランジスタ301のゲートとソース間に設けられている。よって、第2のスイッチング素子303は、発光トランジスタ301のゲートとソース間の接続を電気的に制御することで、発光トランジスタ301のゲートとソース間の電位差(ゲート電圧)を制御することができる。
また、図6(B)に示す画素400では、保持容量304が有する一対の電極のうち、一方は発光トランジスタ301のゲート(G)に接続されており、他方は電源線Viに接続されている。図6(B)において保持容量304は、必ずしも上記構成に限定されない。保持容量304は発光トランジスタ301のゲートの電位を保持できれば良い。よって、例えば、保持容量304が有する一対の電極のうち、一方は発光トランジスタ301のゲート(G)に接続され、他方にはコモン電位などの定電位が与えられていても良い。ただし、図6(A)に示した画素300の場合と同様に、発光トランジスタ301のゲートと半導体膜の間に形成されるゲート容量が十分大きい場合は、保持容量304を必ずしも設ける必要はない。
また、図6(B)に示した画素400では、電源線Viにコモン電位よりもハイレベルの電位(VDD)が与えられている場合について説明したが、電源線Viにコモン電位よりもローレベルの電位(VSS)が与えられていても良い。この場合、発光トランジスタ301のソースとドレインは反転する。
なお、図6(A)、図6(B)において、第1のスイッチング素子302、第2のスイッチング素子303として、トランジスタを用いることができる。また、第1のスイッチング素子302、第2のスイッチング素子303として、トランジスタを用いたトランスミッションゲート等の、二端子間の導通または非導通を制御できる論理回路を用いることも出来る。
図7に、図6(A)に示した画素300において、第1のスイッチング素子302にn型のトランジスタ305、第2のスイッチング素子303にn型のトランジスタ306を用いた場合の、画素部全体の回路図の一例を示す。
図7に示す画素部には、信号線S1〜Sx、電源線V1〜Vx、第1の走査線Ga1〜Gay、第2の走査線Gb1〜Gbyが設けられている。各画素300は、信号線S1〜Sxの1つ、電源線V1〜Vxの1つ、第1の走査線Ga1〜Gayの1つ、第2の走査線Gb1〜Gbyの1つが少なくとも接続されている。
そして、図7に示す画素部では、各画素300が有するトランジスタ305のゲートが、第1の走査線Ga1〜Gayの1つに接続されている。また、トランジスタ305のソースとドレインのいずれか一方が、信号線S1〜Sxの1つに接続されており、他方が、発光トランジスタ301のゲートに接続されている。そして、各画素300が有するトランジスタ306のゲートは、第2の走査線Gb1〜Gbyの1つに接続されている。また、トランジスタ306のソースとドレインには、いずれか一方が発光トランジスタ301のゲートに接続されており、他方には、コモン電位が与えられている。
次に、図7に示した画素部の動作について説明する。該画素部の動作は、書き込み期間と、表示期間と、消去期間とに分けて説明することができる。図8に、信号線Si(i=1〜x)と、第1の走査線Gaj(j=1〜y)と、第2の走査線Gbj(j=1〜y)とに与えられる電位のタイミングチャートを示す。また、図9に、各期間における各画素の動作を示す。なお図9では、電源線Viにハイレベルの電位VDDが与えられている場合を例示している。
まず、書き込み期間では、第1のスイッチング素子302がオン、第2のスイッチング素子303がオフになる。具体的には、図7の画素部が有する画素300では、図8に示すように、第1の走査線Gajにハイレベルの電位が、第2の走査線Gbjにローレベルの電位が与えられ、信号線Siには、画素300のビデオ信号の電位(DATA)が与えられる。よって、図9(A)に示すように、トランジスタ305がオンになり、トランジスタ305を介してビデオ信号の電位が発光トランジスタ301のゲートに与えられる。また、トランジスタ306がオフになるので、発光トランジスタ301のゲートとソース間の電位差が、保持容量304によって保持される。
ビデオ信号の電位(DATA)がハイレベルで、発光トランジスタ301のゲートとソース間に電位差が発光トランジスタ301の閾値電圧以上であれば、発光トランジスタ301のソースとドレイン間に電流が流れるため、発光トランジスタ301は発光する。逆に、ビデオ信号の電位(DATA)がローレベルであり、発光トランジスタ301のゲートとソース間の電位差が発光トランジスタ301の閾値電圧より低ければ、ソースとドレイン間にはほとんど電流が流れないため、発光トランジスタ301は発光しない。
次に、表示期間では、第1のスイッチング素子302及び第2のスイッチング素子303がオフになる。具体的には、図7の画素部が有する画素300では、図8に示すように、第1の走査線Gajにローレベルの電位が、第2の走査線Gbjにローレベルの電位が与えられる。なお、信号線Siには、直前の書き込み期間においてビデオ信号の電位が与えられた当該画素300とは異なる画素300の、ビデオ信号の電位(DATA)が与えられるが、第1のスイッチング素子302がオフであるため、該ビデオ信号の電位は当該画素300の発光トランジスタ301のゲートには与えられない。
よって、図9(B)に示すように、トランジスタ305がオフになり、発光トランジスタ301のゲートの電位が保持される。また、トランジスタ306はオフのままなので、発光トランジスタ301のゲートとソース間の電位差は、保持容量304によって保持される。そのため、直前の書き込み期間において発光トランジスタ301が発光していれば、表示期間においても引き続き発光トランジスタ301は発光する。逆に、直前の書き込み期間において発光トランジスタ301が発光していないならば、表示期間においても引き続き発光トランジスタ301は発光しない。
次に、消去期間では、第1のスイッチング素子302がオフ、第2のスイッチング素子303がオンになる。具体的には、図7の画素部が有する画素300では、図8に示すように、第1の走査線Gajにローレベルの電位が、第2の走査線Gbjにハイレベルの電位が与えられる。よって、図9(C)に示すように、トランジスタ305はオフのままである。また、トランジスタ306がオンになるので、発光トランジスタ301のゲートとソースが導通し、保持容量304が有する一対の電極が短絡することで、保持容量304に蓄えられていた電荷が放出される。
よって、発光トランジスタ301は、直前の表示期間において発光していても、トランジスタ306がオンすることによって発光トランジスタ301のゲートとソース間の電位差がなくなるので、強制的に消光させられる。
消去期間において第2のスイッチング素子303をオンにすることで、強制的に発光トランジスタ301を消光させ、黒の画像を挿入する。そして、第2のスイッチング素子303のスイッチングは、ビデオ信号の有する画像情報に依存せず、第2の走査線Gbjに与える電位により制御することができる。よって、黒の画像情報を有するビデオ信号を画素に入力せずとも、疑似インパルス駆動を実現することができる。したがって、ビデオ信号を信号線に与える信号線駆動回路の周波数を抑えつつ、なおかつフレーム周波数を低減させることなく、動画のぼやけを防ぐことができる。
(実施の形態3)
本実施の形態では、本発明の発光装置の駆動回路の構成例について説明する。図10に、本発明の発光装置のブロック図の一例を示す。
図10に示す発光装置は、発光素子を備えた画素を複数有する画素部500と、第1の走査線の電位を制御する走査線駆動回路510と、第2の走査線の電位を制御する走査線駆動回路520と、信号線へのビデオ信号の入力を制御する信号線駆動回路530とを有する。
図10において信号線駆動回路530は、シフトレジスタ531、第1の記憶回路532、第2の記憶回路533を有している。シフトレジスタ531には、クロック信号S−CLK、スタートパルス信号S−SPが入力される。シフトレジスタ531は、これらクロック信号S−CLK及びスタートパルス信号S−SPに従って、パルスが順次シフトするタイミング信号を生成し、第1の記憶回路532に出力する。タイミング信号のパルスの出現する順序は、走査方向切り替え信号に従って切り替えるようにしても良い。
第1の記憶回路532にタイミング信号が入力されると、該タイミング信号のパルスに従って、ビデオ信号が順に第1の記憶回路532に書き込まれ、保持される。なお、第1の記憶回路532が有する複数の記憶素子に順にビデオ信号を書き込んでも良いが、第1の記憶回路532が有する複数の記憶素子をいくつかのグループに分け、該グループごとに並行してビデオ信号を入力する、いわゆる分割駆動を行っても良い。なお、このときのグループ数を分割数と呼ぶ。
第1の記憶回路532の全ての記憶素子への、ビデオ信号の書き込みが一通り終了するまでの時間を、ライン期間と呼ぶ。実際には、上記ライン期間に水平帰線期間が加えられた期間をライン期間に含むことがある。
1ライン期間が終了すると、第2の記憶回路533に入力される信号S−LSのパルスに従って、第1の記憶回路532に保持されているビデオ信号が、第2の記憶回路533に一斉に書き込まれ、保持される。ビデオ信号を第2の記憶回路533に送出し終えた第1の記憶回路532には、再びシフトレジスタ531からのタイミング信号に従って、次のライン期間のビデオ信号の書き込みが順次行われる。この2順目の1ライン期間中には、第2の記憶回路533に保持されているビデオ信号が、信号線を介して画素部500内の各画素に入力される。
なお、信号線駆動回路530は、シフトレジスタ531の代わりに、パルスが順次シフトする信号を出力することができる別の回路を用いても良い。
また図10では、第2の記憶回路533の後段に画素部500が直接接続されているが、本発明はこの構成に限定されない。画素部500の前段に、第2の記憶回路533から出力されたビデオ信号に信号処理を施す回路を設けることができる。信号処理を施す回路の一例として、例えば波形を整形することができるバッファなどが挙げられる。
次に、走査線駆動回路510及び走査線駆動回路520の動作について説明する。走査線駆動回路510及び走査線駆動回路520は、各々、シフトレジスタ、レベルシフタ、バッファ等の回路を有する。そして、図4または図8のタイミングチャートに示した波形を有する信号を生成し、該信号を第1の走査線または第2の走査線に入力することで、各画素のスイッチング素子の動作を制御する。
なお、図10に示す発光装置では、第1の走査線に入力される信号を走査線駆動回路510で生成し、第2の走査線に入力される信号を走査線駆動回路520で生成している例を示しているが、第1の走査線に入力される信号と、第2の走査線に入力される信号とを、共に1つの走査線駆動回路で生成するようにしても良い。また、例えば、スイッチング素子が有する各トランジスタの極性及びその数によって、スイッチング素子の動作を制御するのに用いられる第1の走査線と第2の走査線とが、各画素にそれぞれ複数設けられることもあり得る。この場合、複数の第1の走査線に入力される信号を、全て1つの走査線駆動回路で生成しても良いし、複数の各走査線駆動回路で生成しても良い。また、複数の第2の走査線に入力される信号を、全て1つの走査線駆動回路で生成しても良いし、複数の各走査線駆動回路で生成しても良い。
なお、画素部500、走査線駆動回路510、走査線駆動回路520、信号線駆動回路530は、同じ基板に形成することができるが、いずれかを異なる基板で形成することもできる。
なお、図10に示した発光装置では、デジタルのビデオ信号を画素部500に入力する場合について説明したが、第2の記憶回路533と画素部500の間にDA(Digital to Analog)変換回路を設けることで、デジタルのビデオ信号をアナログに変換してから画素部500に入力することもできる。
また、図10では、信号線駆動回路530に入力されるビデオ信号がデジタルの場合を例示しているが、本発明はこの構成に限定されない。図11に、アナログのビデオ信号を信号線駆動回路に入力する場合の、発光装置の構成を一例として示す。
図11に示す発光装置は、複数の画素を有する画素部600と、第1の走査線の電位を制御する走査線駆動回路610と、第2の走査線の電位を制御する走査線駆動回路620と、信号線へのビデオ信号の入力を制御する信号線駆動回路630とを有する。
信号線駆動回路630は、シフトレジスタ631と、サンプリング回路632と、アナログ信号を記憶することができる記憶回路633とを少なくとも有する。シフトレジスタ631にクロック信号S−CLKと、スタートパルス信号S−SPが入力される。シフトレジスタ631はこれらクロック信号S−CLK及びスタートパルス信号S−SPに従って、パルスが順次シフトするタイミング信号を生成し、サンプリング回路632に入力する。サンプリング回路632では、入力されたタイミング信号に従って、信号線駆動回路630に入力された1ライン期間分のアナログのビデオ信号をサンプリングする。そして1ライン期間分のビデオ信号が全てサンプリングされると、サンプリングされたビデオ信号は信号S−LSに従って一斉に記憶回路633に出力され、保持される。記憶回路633に保持されるビデオ信号は、信号線を介して画素部600に入力される。
なお本実施の形態では、サンプリング回路632において1ライン期間分のビデオ信号を全てサンプリングした後に、一斉に下段の記憶回路633にサンプリングされたビデオ信号を入力する場合を例に挙げて説明するが、本発明はこの構成に限定されない。サンプリング回路632において各画素に対応するビデオ信号をサンプリングしたら、1ライン期間を待たずに、その都度下段の記憶回路633にサンプリングされたビデオ信号を入力しても良い。
またビデオ信号のサンプリングは対応する画素毎に順に行っても良いし、1ライン内の画素をいくつかのグループに分け、各グループに対応する画素ごとに並行して行っても良い。
なお図11では記憶回路633の後段に直接画素部600が接続されているが、本発明はこの構成に限定されない。画素部600の前段に、記憶回路633から出力されたアナログのビデオ信号に信号処理を施す回路を設けることができる。信号処理を施す回路の一例として、例えば波形を整形することができるバッファなどが挙げられる。
そして、記憶回路633から画素部600にビデオ信号が入力されるのと並行して、サンプリング回路632は次のライン期間に対応するビデオ信号を再びサンプリングすることができる。
次に、走査線駆動回路610及び走査線駆動回路620の動作について説明する。走査線駆動回路610及び走査線駆動回路620は、各々、シフトレジスタ、レベルシフタ、バッファ等の回路を有する。そして、図4または図8のタイミングチャートに示した波形を有する信号を生成し、該信号を第1の走査線または第2の走査線に入力することで、各画素のスイッチング素子の動作を制御する。
なお、図11に示す発光装置では、第1の走査線に入力される信号を走査線駆動回路610で生成し、第2の走査線に入力される信号を走査線駆動回路620で生成している例を示しているが、第1の走査線に入力される信号と、第2の走査線に入力される信号とを、共に1つの走査線駆動回路で生成するようにしても良い。また、例えば、スイッチング素子が有する各トランジスタの極性及びその数によって、スイッチング素子の動作を制御するのに用いられる第1の走査線と第2の走査線とが、各画素にそれぞれ複数設けられることもあり得る。この場合、複数の第1の走査線に入力される信号を、全て1つの走査線駆動回路で生成しても良いし、複数の各走査線駆動回路で生成しても良い。また、複数の第2の走査線に入力される信号を、全て1つの走査線駆動回路で生成しても良いし、複数の各走査線駆動回路で生成しても良い。
なお、画素部600、走査線駆動回路610、走査線駆動回路620、信号線駆動回路630は、同じ基板に形成することができるが、いずれかを異なる基板で形成することもできる。
なお、本実施の形態の発光装置では、画素に入力されるビデオ信号がデジタルであっても、アナログであってもどちらでも良い。デジタルの場合は、面積階調法または時間階調法を用いて階調の表示を行うことができる。面積階調法は、1画素を複数の副画素に分割し、各副画素を独立にビデオ信号に基づいて駆動させることによって、階調表示を行う駆動法である。また時間階調法は、画素が発光する期間を制御することによって、階調表示を行う駆動法である。
発光素子は、液晶素子などに比べて応答速度が高いので、液晶素子よりも時間階調法を用いた駆動表示に適している。時間階調法で表示を行う場合、1フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割する。そして、ビデオ信号に従い、各サブフレーム期間において画素の発光素子に発光と消光とを割り当てる。上記構成により、1フレーム期間中に画素が実際に発光する期間のトータルの長さを、ビデオ信号により制御することができ、階調を表示することができる。
本実施の形態では、1フレーム期間に含まれる全ての各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設ける。そして、全ての各サブフレーム期間の少なくとも1つにおいて、書き込み期間及び表示期間に加えて、消去期間を設けるようにする。全ての各サブフレーム期間において、書き込み期間、表示期間及び消去期間を設けるようにしても良い。
なお、時間階調方式の場合、階調数を高めるためにサブフレーム期間の数を増やしていくと、1フレーム期間を固定とするならば、個々のサブフレーム期間が短くなっていく。本実施の形態の発光装置では、画素部の最初の画素において書き込み期間が開始されてから、最後の画素において書き込み期間が終了するまでの期間(画素部書き込み期間)中において、最初に書き込み期間が終了して表示期間が開始された画素から順に、消去期間を開始させ、強制的に発光素子を消光させることができる。よって、駆動回路の駆動周波数の上昇を抑えつつ、画素部選択期間よりもサブフレーム期間を短くし、階調数を高めることができる。
本実施の形態は、上記実施の形態または実施例と適宜組み合わせて実施することが可能である。
本実施例では、本発明の発光装置に適用可能な発光トランジスタの、具体的な構成例について説明する。
エレクトロルミネッセンスを用いた発光素子は、発光材料が有機化合物であるか、無機化合物であるかによって区別され、一般的に、前者は有機発光素子、後者は無機発光素子と呼ばれている。
有機発光素子は、発光素子の一対の電極に電圧を印加することにより、一対の電極から電子および正孔をそれぞれ発光性の有機化合物を含む層に注入し、注入された電子と正孔は励起子を形成し、それらがある準位を介して再結合する際に光(エレクトロルミネッセンス)が放出される。また、注入された電子と正孔が再結合するため発光素子に再結合電流が流れる。このようなメカニズムから、このような発光素子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。
無機発光素子は、その素子構成により、分散型無機発光素子と薄膜型無機発光素子とに分類される。前者は、発光材料の粒子をバインダ中に分散させた半導体層を有し、後者は、発光材料の薄膜からなる半導体層を有している。発光機構としては、ドナー準位とアクセプター準位を利用するドナー−アクセプター再結合型と、金属イオンの内殻電子遷移を利用する局在型とがあり、一般的に、分散型無機発光素子ではドナー−アクセプター再結合型、薄膜型無機発光素子では局在型である場合が多い。
本実施例では、半導体層を挟持する一対の電極層間に直流電圧を印加することで発光が得られる、電界効果トランジスタ構造を有する薄膜型無機発光素子について説明する。
図12(A)に示す発光トランジスタは、逆スタガ構造を有しており、且つソースとして機能する電極(ソース電極)及びドレインとして機能する電極(ドレイン電極)上に半導体層が形成されるボトムコンタクト型構造を有している。図12(A)では、絶縁表面を有する基板700上に、ゲートとして機能する電極(ゲート電極)701が形成され、ゲート電極701上にゲート絶縁膜702が形成されている。また、ゲート絶縁膜702を間に挟んでゲート電極701の一部と重なるように、ソース電極703及びドレイン電極704が形成されている。そして、ソース電極703、ドレイン電極704及びゲート絶縁膜702上に、半導体層705が形成されている。発光トランジスタのソース電極703とドレイン電極704の間に電流が流れると、半導体層705が発光する。
また、図12(B)に示すように、半導体層上にソース電極及びドレイン電極が形成されたトップコンタクト型構造であり、且つ逆スタガ構造の発光トランジスタを、本発明の発光装置に用いることもできる。図12(B)では、絶縁表面を有する基板700上にゲート電極701が形成され、ゲート電極701上にゲート絶縁膜702が形成されている。また、ゲート絶縁膜702を間に挟んでゲート電極701と重なるように半導体層705が形成され、半導体層705の一部を覆うようにソース電極703及びドレイン電極704が形成されている。なお、ソース電極703及びドレイン電極704は、それぞれ半導体層705及びゲート絶縁膜702を間に挟んで、ゲート電極701の端部と重なっている方が好ましい。発光トランジスタのソース電極703とドレイン電極704の間に電流が流れると、半導体層705が発光する。
また、図12(C)に示すように、順スタガ型構造の発光トランジスタを、本発明の発光装置に用いることもできる。図12(C)では、絶縁表面を有する基板700上にソース電極703及びドレイン電極704が形成され、ソース電極703及びドレイン電極704上に半導体層705が形成されている。また、半導体層705、ソース電極703、及びドレイン電極704上にゲート絶縁膜702が形成されており、ゲート絶縁膜702を間に挟んで半導体層705と重なるように、ゲート電極701が形成されている。なお、ゲート電極701は、半導体層705及びゲート絶縁膜702を間に挟んで、ソース電極703及びドレイン電極704それぞれの端部と重なっている方が好ましい。発光トランジスタのソース電極703とドレイン電極704の間に電流が流れると、半導体層705が発光する。
また、図12(D)に示すように、順コプレナ構造の発光トランジスタを、本発明の発光装置に用いることもできる。図12(D)では、絶縁表面を有する基板700上に半導体層705が形成され、半導体層705と部分的に重なるように、半導体層705上にソース電極703及びドレイン電極704が形成されている。また、半導体層705、ソース電極703、及びドレイン電極704上にゲート絶縁膜702が形成されており、ゲート絶縁膜702を間に挟んで半導体層705と重なるように、ゲート電極701が形成されている。なお、ゲート電極701は、ゲート絶縁膜702を間に挟んで、ソース電極703及びドレイン電極704それぞれの端部と重なっている方が好ましい。発光トランジスタのソース電極703とドレイン電極704の間に電流が流れると、半導体層705が発光する。
また、図13(A)に示すように、逆コプレナ構造の発光トランジスタを、本発明の発光装置に用いることもできる。図13(A)では、絶縁表面を有する基板700上にゲート電極701、ソース電極703、及びドレイン電極704が形成され、ゲート電極701、ソース電極703、及びドレイン電極704上にゲート絶縁膜702が形成されている。また、ゲート絶縁膜702を間に挟んで、ゲート電極701、ソース電極703、及びドレイン電極704と重なるように、半導体層705が形成されている。なお、半導体層705は、ゲート絶縁膜702に形成される開口部においてソース電極703及びドレイン電極704に接続される。発光トランジスタのソース電極703とドレイン電極704の間に電流が流れると、半導体層705が発光する。
また、図13(B)に示すように、図12(D)で示した構造とは異なる順コプレナ構造の発光トランジスタを、本発明の発光装置に用いることもできる。図13(B)では、絶縁表面を有する基板700上に半導体層705が形成され、半導体層705上にゲート絶縁膜702が形成されている。また、ゲート絶縁膜702を間に挟んで半導体層705と重なるように、ゲート電極701が形成されている。そして、ゲート電極701及びゲート絶縁膜702上には層間絶縁膜706が形成されており、層間絶縁膜706上には半導体層705に接続されるソース電極703及びドレイン電極704が形成されている。なお、ソース電極703及びドレイン電極704は、ゲート絶縁膜702及び層間絶縁膜706に形成される開口部において半導体層705に接続される。発光トランジスタのソース電極703とドレイン電極704の間に電流が流れると、半導体層705が発光する。
なお、基板700として、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、金属基板やステンレス基板の一表面に絶縁層を形成したもの、本工程の処理温度に耐えうる耐熱性があるプラスチック基板等を用いることができる。プラスチック基板としては、代表的には、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PES(ポリエーテルスルホン)、ポリプロピレン、ポリプロピレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリサルフォン、ポリフタールアミド等を含む基板を用いることができる。本実施例の発光トランジスタは、蒸着法やスパッタリング法等の高温加熱工程を必要としない方法により形成することが可能である。このため、プラスチック基板上に直接発光トランジスタを形成することができる。
なお、基板上に絶縁膜を形成してから、発光トランジスタを形成するようにしても良い。この場合、絶縁膜は、スパッタリング法、プラズマCVD法、塗布法、印刷法等を用いて形成した、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、窒化アルミニウム等を含む絶縁膜を利用することができる。基板上に形成する絶縁膜は、単層または積層で形成することができる。該絶縁膜の厚さとしては、50〜200nmが好ましい。
なお、酸化窒化珪素膜とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多いものであって、ラザフォード後方散乱法(RBS:Rutherford Backscattering Spectrometry)及び水素前方散乱法(HFS:Hydrogen Forward Scattering)を用いて測定した場合に、濃度範囲として酸素が50〜70原子%、窒素が0.5〜15原子%、珪素が25〜35原子%、水素が0.1〜10原子%の範囲で含まれるものをいう。また、窒化酸化珪素膜とは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多いものであって、RBS及びHFSを用いて測定した場合に、濃度範囲として酸素が5〜30原子%、窒素が20〜55原子%、珪素が25〜35原子%、水素が10〜25原子%の範囲で含まれるものをいう。但し、酸化窒化珪素または窒化酸化珪素を構成する原子の合計を100原子%としたとき、窒素、酸素、珪素及び水素の含有比率が上記の範囲内に含まれるものとする。
ゲート電極701は、スパッタリング法やプラズマCVD法、塗布法、印刷法、インクジェット法、電解メッキ法、無電解メッキ法等を用いて形成することができる。ゲート電極701として、導電性を有する金属、合金、化合物等からなる導電膜を単層で、または積層させて用いることができる。
導電性を有する金属、合金、化合物として、例えば、インジウム錫酸化物(以下、ITOと示す)、または珪素を含有したインジウム錫酸化物、2〜20原子%の酸化亜鉛(ZnO)を含む酸化インジウム等の透光性を有する導電性金属酸化物が挙げられる。また、チタン(Ti)、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、または金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン、窒化タングステン、窒化モリブデン)等を用いることも可能である。また、元素周期表の1族または2族に属する金属、即ちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびマグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、アルミニウム(Al)およびこれらのいずれかを含む合金(MgAg、AlLi)、ユーロピウム(Er)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。
ゲート絶縁膜702としては、絶縁耐圧が高く、緻密な膜質であることが好ましく、さらには、誘電率が高いことが好ましい。代表的には、酸化珪素(SiO)、酸化イットリウム(Y)、酸化チタン(TiO)、酸化アルミニウム(Al)、酸化ハフニウム(HfO)、酸化タンタル(Ta)、チタン酸バリウム(BaTiO)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO)、チタン酸鉛(PbTiO)、窒化珪素(Si)、窒化酸化珪素(SiNO)、酸化窒化珪素(SiON)、酸化ジルコニウム(ZrO)等やこれらの混合膜又は2種以上の積層膜を用いることができる。ゲート絶縁膜702は、スパッタリング法、蒸着法、CVD法、印刷法等により形成することができる。
ソース電極703及びドレイン電極704は、チタン(Ti)とアルミニウム(Al)の積層構造、モリブデン(Mo)とアルミニウム(Al)との積層構造など、アルミニウム(Al)のような低抵抗材料と、チタン(Ti)やモリブデン(Mo)などの高融点金属材料を用いたバリアメタルとの組み合わせで形成することが好ましい。なお、上記構成に限定されず、適宜金属または金属化合物を用いてソース電極703及びドレイン電極704を形成することができる。ソース電極703及びドレイン電極704は、スパッタリング法、蒸着法、CVD法、印刷法等により形成することができる。
ただし、図13(A)に示した発光トランジスタの場合、ソース電極703及びドレイン電極704を、ゲート電極701と同じ材料、同じ積層構造で形成することが可能である。
半導体層705としては、母体材料と発光中心となる不純物元素とで構成される発光材料を用いて形成する。発光材料に含有させる不純物元素を変化させることで、様々な色の発光を得ることができる。発光材料の作製方法としては、固相法や液相法(共沈法)などの様々な方法を用いることができる。また、噴霧熱分解法、複分解法、プレカーサーの熱分解反応による方法や、これらの方法と高温焼成を組み合わせた方法、凍結乾燥法などの液相法なども用いることができる。
固相法は、母体材料と、不純物元素又は不純物元素を含む化合物を秤量し、乳鉢で混合、電気炉で加熱、焼成を行い反応させ、母体材料に不純物元素を含有させる方法である。焼成温度は、700〜1500℃が好ましい。温度が低すぎる場合は固相反応が進まず、温度が高すぎる場合は母体材料が分解してしまうからである。なお、粉末状態で焼成を行ってもよいが、ペレット状態で焼成を行うことが好ましい。比較的高温での焼成を必要とするが、簡単な方法であるため、生産性がよく大量生産に適している。
液相法(共沈法)は、母体材料又は母体材料を含む化合物と、不純物元素又は不純物元素を含む化合物を溶液中で反応させ、乾燥させた後、焼成を行う方法である。発光材料の粒子が均一に分布し、粒径が小さく低い焼成温度でも反応を進行させることができる。
発光材料に用いる母体材料としては、硫化物、酸化物、窒化物、炭化物等を用いることができる。硫化物としては、例えば、硫化亜鉛(ZnS)、硫化カドミウム(CdS)、硫化カルシウム(CaS)、硫化イットリウム(Y)、硫化ガリウム(Ga)、硫化ストロンチウム(SrS)、硫化バリウム(BaS)等を用いることができる。また、酸化物としては、例えば、酸化亜鉛(ZnO)、酸化イットリウム(Y)、MgZn1−xO、等を用いることができる。また、窒化物としては、例えば、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ガリウム(GaN)、窒化インジウム(InN)等を用いることができる。また、炭化物としては、例えば、シリコンカーバイト(SiC)、ダイヤモンドを用いることができる。その他に母体材料として、セレン化亜鉛(ZnSe)、テルル化亜鉛(ZnTe)等も用いることができる。また、硫化カルシウム−ガリウム(CaGa)、硫化ストロンチウム−ガリウム(SrGa)、硫化バリウム−ガリウム(BaGa)、等の3元系の混晶であってもよい。
局在型発光の発光中心として、マンガン(Mn)、銅(Cu)、サマリウム(Sm)、テルビウム(Tb)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、ユーロピウム(Eu)、セリウム(Ce)、プラセオジウム(Pr)、金(Au)、銀(Ag)などを用いることができる。なお、電荷補償として、フッ素(F)、塩素(Cl)などのハロゲン元素が添加されていてもよい。
一方、ドナー−アクセプター再結合型発光の発光中心として、ドナー準位を形成する第1の不純物元素及びアクセプター準位を形成する第2の不純物元素を含む発光材料を用いることができる。第1の不純物元素は、例えば、フッ素(F)、塩素(Cl)、アルミニウム(Al)等を用いることができる。第2の不純物元素としては、例えば、銅(Cu)、銀(Ag)等を用いることができる。
ドナー−アクセプター再結合型発光の発光材料を、固相法を用いて合成する場合、母体材料と、第1の不純物元素又は第1の不純物元素を含む化合物と、第2の不純物元素又は第2の不純物元素を含む化合物をそれぞれ秤量し、乳鉢で混合した後、電気炉で加熱、焼成を行う。母体材料としては、上述した母体材料を用いることができ、第1の不純物元素又は第1の不純物元素を含む化合物としては、例えば、フッ素(F)、塩素(Cl)、硫化アルミニウム(Al)等を用いることができ、第2の不純物元素又は第2の不純物元素を含む化合物としては、例えば、銅(Cu)、銀(Ag)、硫化銅(CuS)、硫化銀(AgS)等を用いることができる。焼成温度は、700〜1500℃が好ましい。温度が低すぎる場合は固相反応が進まず、温度が高すぎる場合は母体材料が分解してしまうからである。なお、粉末状態で焼成を行ってもよいが、ペレット状態で焼成を行うことが好ましい。
また、固相反応を利用する場合の不純物元素として、第1の不純物元素と第2の不純物元素で構成される化合物を組み合わせて用いてもよい。この場合、不純物元素が拡散されやすく、固相反応が進みやすくなるため、均一な発光材料を得ることができる。さらに、余分な不純物元素が入らないため、純度の高い発光材料が得ることができる。第1の不純物元素と第2の不純物元素で構成される化合物としては、例えば、塩化銅(CuCl)、塩化銀(AgCl)等を用いることができる。
なお、これらの不純物元素の濃度は、母体材料に対して0.01〜10原子%であればよく、好ましくは0.05〜5原子%の範囲である。
薄膜型無機発光素子の場合、半導体層705は、上記発光材料を、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着(EB蒸着)法等の真空蒸着法、スパッタリング法等の物理気相成長法(PVD)、有機金属CVD法、ハイドライド輸送減圧CVD法等の化学気相成長法(CVD)、原子層エピタキシ法(ALE)等を用いて形成することができる。なお、上記形成方法を用いて発光材料を含む膜を基板上に成膜した後、フォトリソグラフィー工程により形成したレジストマスクを用いて選択的に発光材料を含む層をエッチングしても良い。このようなエッチング方法としては、ドライエッチング法、ウエットエッチング法等を用いることができる。例えば、発光材料を含む膜の母体としてZnSを用いて形成した場合、エッチングガスとしてはCF及びOの混合ガス、BCl及びClの混合ガス、Cl等を用いることができる。
発光トランジスタが発する光は、スネルの法則に従い、光が屈折率の大きい物質から屈折率の小さい物質に進むとき、入射角がある臨界角以上の光は全反射される。一方、光が屈折率の小さい物質から屈折率の大きい物質に進むときは反射されず透過する。この原理を利用することで、発光トランジスタで発光する光を効率よく取り出すことが可能である。
例えば、ゲート電極701として、遮光性を有する材料を用い、ゲート絶縁膜702に半導体層705よりも屈折率の小さな材料を用いて形成することで、半導体層705で生じた光が半導体層705及びゲート絶縁膜702の界面において反射される。このため、基板700とは反対側において、発光した光を効率よく取り出すことが可能である。
また、ゲート電極701として、透光性を有する材料を用い、ゲート絶縁膜702に半導体層705よりも屈折率の大きな材料を用いて形成することで、半導体層705で生じた光を、基板700側及び基板700とは反対側の二方向で取り出すことが可能である。このため、両面発光が可能な発光装置を作製することができる。
半導体層705を形成する材料の屈折率は2程度であるため、基板700とは反対側において発光した光を取り出す構造の発光トランジスタの場合では、屈折率が2より小さな材料を用いてゲート絶縁膜702を形成すればよい。そのようなゲート絶縁膜702の材料としては、酸化珪素(SiO)、酸化ハフニウム(HfO)、酸化アルミニウム(Al)などがある。一方、半導体層705で生じた光を、基板700側及び基板700とは反対側の二方向で取り出す構造の発光トランジスタの場合では、ゲート絶縁膜702を屈折率が2より大きな材料を用いて形成すればよい。そのようなゲート絶縁膜702の材料としては、窒化珪素(SiN)、チタン酸バリウム(BaTiO)、酸化チタン(TiO)、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化タンタル(Ta)、酸化ニオブ(Nb)などがある。
層間絶縁膜706は、スパッタリング法やプラズマCVD法、塗布法、印刷法等により、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等の無機化合物を有する絶縁膜を単層で、又は積層させて形成することができる。また、層間絶縁膜706は、ポリイミド、アクリル、またはシロキサンポリマーを用いて形成することができる。
発光トランジスタのゲート電極701に閾値電圧以上の電圧を印加すると、ゲート絶縁膜702及び半導体層705の界面に電荷が誘起される。誘起された電荷はソース電極703及びドレイン電極704間に印加された電圧によって加速され、半導体層705中の発光原子と衝突し、発光原子の内殻電子を励起する。励起された電子がエネルギー緩和するときにそのエネルギーが光として放出される。発光トランジスタでは半導体層705に多数の電荷が供給されるため、発光効率が上昇し駆動電圧を下げることができる。
本実施例に示す発光トランジスタは、電界効果トランジスタ構造であるため、半導体層に多数のキャリアを注入することが可能である。よって、半導体層705に無機化合物の発光材料を用いる場合、単なる積層構造の発光素子に比べて発光効率を高め、駆動電圧を低減することができる。さらには、当該発光トランジスタを画素部に設けることで、発光装置の駆動電圧を低減することが可能である。
無機化合物を発光材料として用いた発光トランジスタの極性は、半導体層705の極性によって決まる。よって、半導体層705に用いる発光材料を適宜選択することで、n型の極性を有する発光トランジスタと、p型の極性を有する発光トランジスタとを作り分けることができる。例えば、半導体層705の母体材料に酸化亜鉛(ZnO)、MgZn1−xO、硫化亜鉛(ZnS)、硫化カドミウム(CdS)を用いることで、n型の極性を有する発光トランジスタを形成することができる。また、半導体層705の母体材料にテルル化亜鉛(ZnTe)を用いることで、p型の極性を有する発光トランジスタを形成することができる。
また、本実施例では、無機発光トランジスタの構成について述べたが、本発明の発光装置は有機発光トランジスタを用いることもできる。有機発光トランジスタは、半導体層705として有機半導体を用いることで、形成することが可能である。
有機発光トランジスタの半導体層705に使用する有機半導体には、キャリア輸送性があり、かつ電界効果によりキャリア密度の変調が起こりうる有機材料であれば、小分子、中分子(昇華性を有さず、連鎖する分子の長さが10μm以下の有機化合物)、高分子のいずれも用いることができる。
例えば、p型の有機発光トランジスタを形成することができる有機半導体として、小分子では、ペンタセン、ナフタセン等の多環芳香族化合物、共役二重結合系化合物、マクロ環化合物またはその錯体、フタロシアニン、電荷移動型錯体、テトラチオフルバレン:テトラシアノキノジメタン錯体を用いることができる。また、p型の有機発光トランジスタを形成することができる有機半導体として、高分子では、π共役系高分子、電荷移動型錯体、ポリビニルピリジン、フタロシアニン金属錯体などの高分子が挙げられるが、特に共役二重結合から構成されるπ共役系高分子である、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチエニレン、ポリチオフェン誘導体などを用いることができる。
また、n型の有機発光トランジスタを形成することができる有機半導体として、ペリレンテトラカルボン酸無水物及びその誘導体、ペリレンテトラカルボキシジイミド誘導体、ナフタレンテトラカルボン酸無水物及びその誘導体、ナフタレンテトラカルボキシジイミド誘導体、金属フタロシアニン誘導体、フラーレン類を用いることができる。
これらの有機半導体を用いた半導体層705は、蒸着法、スピンコート法、ディップコート法、シルクスクリーン法、スプレー法、液滴吐出法など公知の方法により形成することができる。
また、有機発光トランジスタのソース電極703、ドレイン電極704には、白金(Pt)、金(Au)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、銅(Cu)、チタン(Ti)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、バリウム(Ba)、ナトリウム(Na)などの金属及びそれらを含む合金、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリジアセチレンなどの導電性高分子化合物、珪素、ゲルマニウム、ガリウム砒素などの無機半導体、カーボンブラック、フラーレン、カーボンナノチューブ、グラファイトなどの炭素材料、さらにこれらに酸(ルイス酸も含む)、ハロゲン原子、アルカリ金属やアルカリ土類金属などの金属原子などがドーピングされているものを用いることができる。
また、有機発光トランジスタのゲート絶縁膜702は、上述した無機の絶縁材料に加え、アクリルやポリイミドなどの有機絶縁材料、シロキサン系の材料を用いることができる。シロキサンとは、珪素と酸素との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む化合物(例えばアルキル基、芳香族炭化水素)が用いられる。置換基としてフッ素を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む化合物と、フッ素とを用いてもよい。また、ゲート絶縁膜702は単層で形成することもできるが、複数層により構成することもできる、ゲート絶縁膜702を2層で形成する場合は、第1の絶縁層として無機絶縁材料を形成し、第2の絶縁層として有機絶縁材料を積層する構成が好ましい。なお、有機材料やシロキサン系の材料を用いたゲート絶縁膜702は、塗布法により形成することができる。
なお、有機半導体を用いた発光トランジスタにおいて、p型やn型の特性は有機半導体の材料によってのみ決まるものではなく、キャリアを注入するソース電極及びドレイン電極と有機半導体との仕事関数の関係に依存する。よって、有機半導体の材料に関わらず、有機発光トランジスタは、p型にもn型にも、バイポーラ型にもなりうる可能性がある。有機発光トランジスタにおいてp型とn型を作り分けるには、有機半導体の材料の選択に加え、ソース電極及びドレイン電極と有機半導体との仕事関数の関係や、注入の際の電界の強度を考慮する必要がある。
本実施例は、上記実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
本実施例では、本発明の発光装置が有する画素の構成の一例について説明する。
まず、本実施例の画素の上面図を図14(A)に示す。また、図14(A)に示した画素の回路図を図14(B)に示す。また、図14(A)に示した上面図の破線A−A’における断面図を図15に示す。
なお、図14(B)は、図6(A)に示した画素の回路図において、第1のスイッチング素子302及び第2のスイッチング素子303としてトランジスタを適用した場合の回路図に相当する。図14(B)に示す画素の回路図では、第1のスイッチング素子として適用されるトランジスタ801のゲートが、第1の走査線Gajに接続されている。また、トランジスタ801のソースとドレインは、いずれか一方が信号線Siに接続されており、他方が発光トランジスタ802のゲートに接続されている。そして、第2のスイッチング素子として適用されるトランジスタ803のゲートは、第2の走査線Gbjに接続されている。また、トランジスタ803のソースとドレインは、いずれか一方が発光トランジスタ802のゲートに接続されており、他方には、コモン電位が与えられている。そして、図14(B)に示す画素は、発光トランジスタ802のゲートの電位を保持するための保持容量804が設けられている。具体的には、保持容量804が有する一対の電極は、一方が発光トランジスタ802のゲートに接続されており、他方には、コモン電位が与えられている。
図14(A)、図14(B)に示すように、本実施例で示す画素は、トランジスタ801が、絶縁表面上に形成された導電膜811と、導電膜811上に形成された絶縁膜812と、絶縁膜812を間に挟んで導電膜811と重なっている半導体層813と、半導体層813に部分的に重なるように形成された導電膜814及び導電膜815とを有している。導電膜811がトランジスタ801のゲートとして機能する。導電膜811、導電膜816及び導電膜819は、絶縁表面上に形成された導電膜を所望の形状に加工(パターニング)することで、形成することができる。また、導電膜814と導電膜815とは、いずれか一方がトランジスタ801のソースとして機能し、他方がトランジスタ801のドレインとして機能する。導電膜814、導電膜815及び導電膜818は、絶縁膜812上に形成された導電膜を所望の形状に加工(パターニング)することで、形成することができる。絶縁膜812は、トランジスタ801のゲート絶縁膜として機能する。
また、トランジスタ803は、絶縁表面上に形成された導電膜816と、導電膜816上に形成された絶縁膜812と、絶縁膜812を間に挟んで導電膜816と重なっている半導体層817と、半導体層817に部分的に重なるように形成された導電膜815及び導電膜818とを有している。導電膜816がトランジスタ803のゲートとして機能する。また、導電膜815と導電膜818とは、いずれか一方がトランジスタ803のソースとして機能し、他方がトランジスタ803のドレインとして機能する。絶縁膜812は、トランジスタ803のゲート絶縁膜として機能する。
また、保持容量804は、絶縁表面上に形成された導電膜819と、導電膜819上に形成された絶縁膜812と、絶縁膜812を間に挟んで導電膜819と重なるように形成された導電膜818とを有している。導電膜819と導電膜818とは、保持容量804が有する一対の電極として機能する。そして、導電膜819は、絶縁膜812に形成された開口部において、導電膜815に接続されている。
そして、トランジスタ801、トランジスタ803、保持容量804を覆うように、層間絶縁膜820が形成されている。
また、図14(A)及び図15では、発光トランジスタ802が、図12(B)に示した逆スタガ構造を有する例を示しており、層間絶縁膜820上に形成された導電膜821と、導電膜821上に形成された絶縁膜822と、絶縁膜822を間に挟んで、導電膜821と部分的に重なるように形成された導電膜823及び導電膜824と、絶縁膜822を間に挟んで、導電膜821と重なるように形成された半導体層825とを有する。なお、半導体層825は、導電膜823及び導電膜824に接続されている。導電膜821が発光トランジスタ802のゲートとして機能する。また、導電膜823と導電膜824とは、いずれか一方が発光トランジスタ802のソースとして機能し、他方が発光トランジスタ802のドレインとして機能する。絶縁膜822は、発光トランジスタ802のゲート絶縁膜として機能する。
そして、導電膜821は、層間絶縁膜820に形成された開口部において、導電膜815に接続されている。導電膜823は、絶縁膜822及び層間絶縁膜820に形成された開口部において、導電膜818に接続されている。
また、導電膜811は第1の走査線Gajとして機能し、導電膜816は第2の走査線Gbjとして機能する。導電膜814は信号線Siとして機能し、導電膜818はコモン電位を発光トランジスタ802に供給するための配線として機能する。導電膜824は、電源線Viとして機能する。
本実施例は、上記実施の形態または上記実施例と、適宜組み合わせて実施することが可能である。
本実施例では、本発明の発光装置の一実施例について説明する。
図16(A)、図16(B)に、チップ状のIC(ICチップ)がパネルに実装された発光装置の斜視図を示す。図16(A)に示すパネルは、基板6001と基板6006の間に画素部6002と、走査線駆動回路6003とが形成されている。そして、ICチップ6004に形成された信号線駆動回路が、基板6001に実装されている。具体的には、ICチップ6004に形成された信号線駆動回路が、基板6001に貼り合わされ、画素部6002と電気的に接続されている。また6005はFPCであり、画素部6002と、走査線駆動回路6003と、ICチップ6004に形成された信号線駆動回路とに、それぞれ電力、各種信号等が、FPC6005を介して供給される。
図16(B)に示すパネルは、基板6101と基板6106の間に画素部6102と、走査線駆動回路6103とが形成されている。そして、ICチップ6104に形成された信号線駆動回路が、基板6101に実装されたFPC6105に更に実装されている。画素部6102と、走査線駆動回路6103と、ICチップ6104に形成された信号線駆動回路とに、それぞれ電力、各種信号等が、FPC6105を介して供給される。
ICチップの実装方法は、特に限定されるものではなく、公知のCOG方法やワイヤボンディング方法、或いはTAB方法などを用いることができる。またICチップを実装する位置は、電気的な接続が可能であるならば、図16に示した位置に限定されない。また、図16では信号線駆動回路のみをICチップで形成した例について示したが、走査線駆動回路をICチップで形成しても良いし、またコントローラ、CPU、メモリ等をICチップで形成し、実装するようにしても良い。また、信号線駆動回路や走査線駆動回路全体をICチップで形成するのではなく、各駆動回路を構成している回路の一部だけを、ICチップで形成するようにしても良い。
なお、駆動回路などの集積回路を別途ICチップで形成して実装することで、全ての回路を画素部と同じ基板上に形成する場合に比べて、歩留まりを高めることができ、また各回路の特性に合わせたプロセスの最適化を容易に行なうことができる。
本実施例は、上記実施の形態または上記実施例と組み合わせて実施することが可能である。
本発明では、消費電力を抑えつつ、動画のぼやけを防ぐことができる発光装置を提供することができる。よって、本発明の発光装置は、表示装置、ノート型パーソナルコンピュータ、記録媒体を備えた画像再生装置(代表的にはDVD:Digital Versatile Disc等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを有する装置)に用いることが好ましい。その他に、本発明の発光装置を用いることができる電子機器として、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのカメラ、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、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、などが挙げられる。これら電子機器の具体例を図17に示す。
図17(A)は表示装置であり、筐体5001、表示部5002、スピーカー部5003等を含む。本発明の発光装置は、表示部5002に用いることができる。なお、表示装置には、パーソナルコンピュータ用、TV放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。
図17(B)はノート型パーソナルコンピュータであり、本体5201、筐体5202、表示部5203、キーボード5204、ポインティングデバイス5205等を含む。本発明の発光装置は、表示部5203に用いることができる。
図17(C)は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置(具体的にはDVD再生装置)であり、本体5401、筐体5402、表示部5403、記録媒体(DVD等)読み込み部5404、操作キー5405、スピーカー部5406等を含む。記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。本発明の発光装置は、表示部5403に用いることができる。
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。
本実施例は、上記実施の形態または上記実施例と適宜組み合わせて実施することができる。
100 画素
101 発光トランジスタ
102 スイッチング素子
103 スイッチング素子
104 保持容量
105 トランジスタ
106 トランジスタ
200 画素
300 画素
301 発光トランジスタ
302 スイッチング素子
303 スイッチング素子
304 保持容量
305 トランジスタ
306 トランジスタ
400 画素
500 画素部
510 走査線駆動回路
520 走査線駆動回路
530 信号線駆動回路
531 シフトレジスタ
532 記憶回路
533 記憶回路
600 画素部
610 走査線駆動回路
620 走査線駆動回路
630 信号線駆動回路
631 シフトレジスタ
632 サンプリング回路
633 記憶回路
700 基板
701 ゲート電極
702 ゲート絶縁膜
703 ソース電極
704 ドレイン電極
705 半導体層
706 層間絶縁膜
801 トランジスタ
802 発光トランジスタ
803 トランジスタ
804 保持容量
811 導電膜
812 絶縁膜
813 半導体層
814 導電膜
815 導電膜
816 導電膜
817 半導体層
818 導電膜
819 導電膜
820 層間絶縁膜
821 導電膜
822 絶縁膜
823 導電膜
824 導電膜
825 半導体層
5001 筐体
5002 表示部
5003 スピーカー部
5201 本体
5202 筐体
5203 表示部
5204 キーボード
5205 ポインティングデバイス
5401 本体
5402 筐体
5403 表示部
5404 記録媒体(DVD等)読み込み部
5405 操作キー
5406 スピーカー部
6001 基板
6002 画素部
6003 走査線駆動回路
6004 ICチップ
6005 FPC
6006 基板
6101 基板
6102 画素部
6103 走査線駆動回路
6104 ICチップ
6105 FPC
6106 基板

Claims (2)

  1. 第1の配線と、第2の配線と、第3の配線と、第4の配線と、第5の配線と、第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、第3のトランジスタと、層間絶縁層と、を有し、
    前記第1のトランジスタのゲートは、前記第1の配線と電気的に接続され、
    前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第3の配線と電気的に接続され、
    前記第1のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第3のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
    前記第2のトランジスタのゲートは、前記第2の配線と電気的に接続され、
    前記第2のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第3のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
    前記第2のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第4の配線と電気的に接続され、
    前記第3のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第4の配線と電気的に接続され、
    前記第3のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第5の配線と電気的に接続され、
    前記第1の配線と、前記第2の配線と、前記第3の配線と、前記第4の配線と、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、前記層間絶縁層の下方に設けられ、
    前記第5の配線と、前記第3のトランジスタと、は、前記層間絶縁層の上方に設けられ、
    前記第1の配線は、前記第1のトランジスタの導通状態と非導通状態の切り替えを制御する電位を供給することができる機能を有し、
    前記第2の配線は、前記第2のトランジスタの導通状態と非導通状態の切り替えを制御する電位を供給することができる機能を有し、
    前記第3の配線は、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方に、ビデオ信号に対応する電位を供給することができる機能を有し、
    前記第4の配線は、前記第2のトランジスタのソース又はドレインの他方に、第1の電位を供給することができる機能を有し、
    前記第4の配線は、前記第3のトランジスタのソース又はドレインの一方に、前記第1の電位を供給することができる機能を有し、
    前記第5の配線は、前記第3のトランジスタのソース又はドレインの他方に、第2の電位を供給することができる機能を有し、
    前記第1の電位と前記第2の電位とは異なり、
    前記第1のトランジスタは、スイッチングすることができる機能を有し、
    前記第2のトランジスタは、スイッチングすることができる機能を有し、
    前記第3のトランジスタは、発光することができる機能を有し、
    前記第3のトランジスタのゲートに印加される電圧に応じて、前記第3のトランジスタの発光状態が制御されることを特徴とする発光装置。
  2. 請求項1において、
    前記層間絶縁層は、複数の開口を有し、
    前記複数の開口によって、前記第2のトランジスタのソース又はドレインの一方と、前記第3のトランジスタのゲートとは、電気的に接続されることを特徴とする発光装置。
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