TWI556207B - Ｅｌ顯示裝置以及具備該ｅｌ顯示裝置的電子裝置 - Google Patents

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Description

EL顯示裝置以及具備該EL顯示裝置的電子裝置
技術領域係關於一種具有電致發光(Electro Luminescence)元件的顯示裝置(下面表示為EL顯示裝置)。
近年來，展開了對包括以有機EL元件為代表的發光元件的EL顯示裝置的開發。EL顯示裝置被期待藉由利用因為是自發光型而得到的優勢，例如高影像品質、寬視角、薄型、輕量等，來廣泛地應用於各種用途。在EL顯示裝置中，各像素設置有發光元件及電晶體，且由電晶體控制發光元件的發光。
作為用來控制發光元件的發光的電晶體，半導體層具有呈現半導體特性的金屬氧化物(下面表示為氧化物半導體)的電晶體引人注目(例如，參照專利文獻1)。發光元件具有其亮度與電流值成比例的性質。於是，作為EL顯示裝置的驅動方法，有如下驅動方法，即藉由控制施加到電晶體的電壓並將電流提供到發光元件中，得到所希望的亮度。此時，為了正確地表現灰階，需要藉由利用電晶體進行電流控制，來在發光元件中使一定的電流流過。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2006-186319號公報
對將包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體用於連接到EL顯示裝置的發光元件的電晶體的情況進行說明。在此，在包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體是n型的條件下進行說明。
圖10A示出具備包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體及發光元件的像素的電路結構。在像素3000中配置有第一電晶體3001(也稱為選擇電晶體)、第二電晶體3002(也稱為驅動電晶體)及發光元件3003。被輸入視頻信號的信號線3004和第二電晶體3002的閘極端子藉由第一電晶體3001連接。第一電晶體3001的閘極端子連接有閘極線3005。在電源線3006(也稱為第一電源線)和電源線3007(也稱為第二電源線)之間連接第二電晶體3002和發光元件3003。而且，當電源線3006的電位為Vel，電源線3007的電位為Vss時，如果滿足Vel>Vss，則電流從電源線3006向電源線3007流過。發光元件3003根據在該發光元件3003中流過的電流的大小發光。
注意，在圖10A的電路圖中，為了明確地辨別包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體，將包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體的符號表示為“OS”。例如，在圖10A中，第一電晶體3001及第二電晶體3002是包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體。
接著，說明圖10A所示的像素3000的工作。將閘極線設定為H電平的電位而使第一電晶體3000導通，且信號線的電位(Vsig)藉由第一電晶體3001被保持在第二電晶體3002的閘極中。在第二電晶體3002的源極和汲極之間以及發光元件3003的陽極和陰極之間，根據第二電晶體3002的閘極所保持的電位的電流流過。此時，當第二電晶體3002的閘極電位為Vsig，電源線3007的電位為Vss，第二電晶體3002的閘極和源極之間的電壓為Vgs，發光元件3003的陽極和陰極之間的電壓為Vac時，算式(1)的關係成立。
Vsig-Vss=Vgs+vac　(1)
根據上述算式(1)考慮發光元件3003的電壓電流特性，而設定第二電晶體3002的閘極電位及電源線3007的電位。然後，決定第二電晶體3002的閘極和源極之間的電壓的Vgs及發光元件3003的陽極和陰極之間的電壓的Vac，且在發光元件3003中，一定的電流流過，從而可以得到所希望的亮度。
發光元件3003具有其電阻值根據周圍的溫度(下面，表示為環境溫度)改變的性質。明確而言，假定室溫是通常溫度，當溫度變得高於通常溫度時，電阻值降低，而當溫度變得低於通常溫度時，電阻值升高。由此，電壓電流特性根據環境溫度改變。明確而言，當溫度變高時，電流值增加，而其亮度變得高於所希望的亮度。另一方面，當溫度變低且施加相同電壓時，電流值降低，因此發光元件3003的亮度變得低於所希望的亮度。由根據多種溫度(50℃、25℃、0℃)下的發光元件的電壓電流特性而成的曲線(參照圖10B)表示發光元件的性質。
此外，半導體層具有氧化物半導體的第二電晶體3002具有臨界值電壓(Vth)根據環境溫度改變的性質。明確而言，假定室溫是通常溫度，當溫度變得高於通常溫度時，臨界值電壓降低，而當溫度變得低於通常溫度時，臨界值電壓升高。因此，當溫度變高時，在對第二電晶體3002的閘極施加相同電壓的情況下，在第二電晶體3002中流過的電流的電流值增加，因此發光元件3003的亮度變得高於所希望的亮度。此外，當溫度變低時，在對第二電晶體3002的閘極施加相同電壓的情況下，在第二電晶體3002中流過的電流的電流值降低，因此發光元件3003的亮度變得低於所希望的亮度。由根據半導體層具有氧化物半導體的第二電晶體3002的臨界值電壓Vth(V)和溫度(℃)之間的關係的而成的圖表(參照圖10C)表示這種包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體的性質。
因此，由於如上所述的發光元件及半導體層具有氧化物半導體的第二電晶體3002所具有的對環境溫度的性質，而在上述算式(1)中，第二電晶體3002的閘極和源極之間的電壓的Vgs及發光元件3003的陽極和陰極之間的電壓的Vac變動。其結果是，當環境溫度變動時發光元件3003的亮度產生不均勻，由此，需要根據環境溫度的變動，校正第二電晶體3002的閘極電位的Vsig及/或電源線3007的電位的Vss。
於是，本發明的一個方式的課題之一是抑制起因於環境溫度的變化的流過在發光元件中的電流值的變動所引起的亮度不均勻。
在本發明的一個方式中，在像素部的周圍設置根據環境溫度校正發光元件的陰極的電位的監視電路，以校正設置在EL顯示裝置的各像素的包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體及發光元件因環境溫度的變化而產生的特性變化。監視電路包括：監視電源線；第一端子及閘極連接到監視電源線的半導體層具有氧化物半導體的監視電晶體；連接有監視電晶體的監視發光元件；連接到監視發光元件的電流源電路；以及根據施加到監視發光元件及監視電晶體的電壓校正發光元件的陰極的電位的放大電路。並且，監視電源線的電位小於像素的電源線的電位。
本發明的一個方式是一種EL顯示裝置，包括監視電路以及像素，該監視電路包括：監視電源線；第一端子及閘極電連接到監視電源線的監視電晶體；第一電極電連接到監視電晶體的第二端子電連接的監視發光元件；電連接到監視發光元件的第二電極的電流源電路；以及輸入端子電連接到監視發光元件的第二電極的電壓跟隨器電路，該像素包括：第一電極電連接到電壓跟隨器電路的輸出端子的發光元件；以及第一端子電連接到發光元件的第二電極，第二端子電連接到電源線，且閘極藉由選擇電晶體電連接到信號線的驅動電晶體，其中，監視電晶體及驅動電晶體是包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體，並且，監視電源線的電位小於電源線的電位。
本發明的一個方式也可以是一種EL顯示裝置，其中電源線的電位根據每個發光元件的發光材料不同。
本發明的一個方式也可以是一種EL顯示裝置，其中驅動電晶體及監視電晶體在飽和區域中工作。
本發明的一個方式也可以是一種EL顯示裝置，其中像素包括電容元件，電容元件的第一電極電連接到電源線，並且電容元件的第二電極電連接到驅動電晶體的閘極。
本發明的一個方式也可以是一種EL顯示裝置，其中驅動電晶體及監視電晶體是n通道型電晶體。
本發明的一個方式也可以是一種EL顯示裝置，其中電壓跟隨器電路的輸出端子的電位小於監視電源線的電位及電源線的電位。
根據本發明的一個方式，可以抑制起因於環境溫度變化的流過在發光元件中的電流值的變動所引起的亮度不均勻。
下面，參照圖式說明本發明的實施方式。然而，本發明可以以多個不同形式來實施，所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實，就是，其方式和詳細內容可以被變換為各種各樣的形式而不脫離本發明的宗旨及其範圍。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在本實施方式所記載的內容中。此外，在以下說明的本發明的結構中，表示相同物件的圖式標記在不同的圖式中共同使用。
注意，在各實施方式的圖式等中，有時為了清楚起見而誇大記載各結構的尺寸、層的厚度或信號波形。因此，不一定限定於其尺度。
注意，本發明說明中的“第一”、“第二”、“第三”至“第N(N是自然數)”的術語僅用於避免結構元件的混淆，而不意味著對結構元件數量的限制。
[實施方式1]
在本實施方式中，參照圖1A至圖4說明本發明的一個方式的EL顯示裝置的一例。
圖1A示出一種像素的電路結構，該像素具備包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體及發光元件；以及一種監視電路的電路結構，該監視電路用來校正起因於環境溫度變化的流過在發光元件中的電流值的變動。
在像素100中，配置有第一電晶體101(也稱為選擇電晶體)、第二電晶體102(也稱為驅動電晶體)以及發光元件103。被輸入視頻信號的信號線104與第二電晶體102的閘極端子藉由第一電晶體101連接。第一電晶體101的閘極端子連接有閘極線105。在電源線106(也稱為第一電源線)和連接到發光元件103的陰極的電源線107(也稱為第二電源線)之間連接第二電晶體102和發光元件103。而且，在電源線106的電位為Vel，電源線107的電位為Vmoni的情況下，當滿足>Vmoni時，電流從電源線106向電源線107流過。發光元件103根據流過在該發光元件103中的電流大小發光。注意，在本發明說明的電路圖中，為了明確辨別包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體，將包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體的符號表示為“OS”。
另外，當明確地記載“A和B連接”時包括如下情況：A和B電連接的情況；A和B功能性地連接的情況；以及A和B直接連接的情況。
在像素100的結構中，在電源線106和電源線107的電位固定的情況下，如上所述那樣，發光元件103及第二電晶體102的特性根據環境溫度改變。
明確而言，當環境溫度降低時，發光元件103的電阻值變大，即使施加相同的電壓，流過的電流值也變小。此外，當環境溫度升高時，發光元件103的電流值變小，即使施加相同的電壓，流過的電流值也變大。
與此相同，當環境溫度降低時，第二電晶體102的臨界值電壓Vth變大，即使施加相同的閘極電壓，流過的電流值也變小。此外，當環境溫度升高時，第二電晶體102的臨界值電壓Vth變小，即使施加相同的閘極電壓，流過的電流值也變大。
於是，使用監視電路校正如上所述的因環境溫度而特性變動的影響。在本實施方式中，根據環境溫度，使用監視電路來調整電源線107的電位的Vmoni。然後，校正因環境溫度而變動的發光元件103及第二電晶體102的電流值。
另外，施加到第二電晶體102的閘極的電位(Vsig)是隨著被供給到像素的視頻信號的灰階變大，而增大的信號。因此，Vsig根據視頻信號變動。以隨著Vsig的電位增大，流過在發光元件103中的電流量也增加的方式設定第二電晶體102的各端子的電位。
以當對第二電晶體102的閘極施加Vsig時，使第二電晶體102的汲極和源極之間的電壓的Vds大於第二電晶體102的閘極和源極之間的電壓的Vgs的方式設定連接到第二電晶體102的電源線106的電位Vel。換言之，以使第二電晶體102在飽和區域中工作的方式設定各端子的電位。在此，施加到上述第二電晶體102的閘極的Vsig是根據視頻信號的灰階增大的信號。因此，將Vel設定為大於視頻信號的灰階最大時的施加到第二電晶體102的閘極的電位Vsig。
接著，描述監視電路110的電路結構。監視電路110配置有第三電晶體111(也稱為監視電晶體)、監視發光元件112、電流源電路113、監視電源線114(也稱為第三電源線)、電壓跟隨器電路115以及低電源電位線116(也稱為第四電源線)。第三電晶體111的閘極端子及汲極端子連接到監視電源線114。在監視電源線114和連接到電流源電路113的低電位一側的低電源電位線116之間連接第三電晶體111、監視發光元件112及電流源電路113。監視發光元件112和電流源電路113連接的節點連接有電壓跟隨器電路115的輸入端子。電壓跟隨器電路115的輸出端子連接到電源線107。因此，利用電壓跟隨器電路115的輸出電位控制電源線107的電位Vmoni。
接著，描述監視電路110的工作。在此，參照圖1A所示的電路圖及圖1B所示的電路圖進行說明。注意，圖1B所示的電路和圖1A所示的電路具有等效性。在圖1B中，第二電晶體102的閘極和源極之間的電壓為Vgs1，第二電晶體102的汲極和源極之間的電壓為Vds1，第三電晶體111的閘極和源極之間的電壓為Vgs2，第三電晶體111的汲極和源極之間的電壓為Vds2。
首先，在電流源電路113中，使如下電流流過，即當以在EL顯示裝置中常用的灰階，例如最大灰階的30%左右的灰階使發光元件103發光時，流過在發光元件103中的值的電流。此時的電流值為Iave。而且，對第三電晶體111的閘極端子施加為了使電流Iave流過所需要的值的電位Vc。在Vc>Vss的條件下，電流從監視電源線114向低電源電位線116流過。藉由使在電流源電路113中流過的電流減少到以最大灰階流過的電流的30%，可以謀求監視電路110的低耗電量化。
雖然以電流Iave為用來以最大灰階的30%左右的灰階使發光元件發光的電流值而進行說明，但是不侷限於此。例如，電流Iave也可以為如下值，即當如圖2A所示，由橫軸表示灰階，而由縱軸表示灰階的頻率的直方圖，且以出現的灰階的平均為Gave時，為得到該灰階Gave而使流過在發光元件中的電流值。在此情況下，Iave定期地檢測出視頻信號中的灰階的平均Gave，即可。
注意，當根據最明亮的灰階設定流過在電流源電路中的電流時，受到高程度的校正的電位被輸出。但是，由此有使在像素中的燒傷(burn-in)(每個像素的劣化程度的變動所導致的亮度不均勻)不太顯著的優點，所以也可以適當地改變電流值。
藉由將流過在電流源電路113中的電流值固定為Iave，電流Iave從監視電源線114向低電源電位線116流過。因此，相同的電流Iave流過在第三電晶體111及監視發光元件112中。在此，圖2B示出發光元件的電壓電流特性的圖。當電流Iave流過在電流源電路113中時，即使因環境溫度的變化而監視發光元件112的特性變化，也可以使電流Iave流過在監視發光元件112中。因此，即使環境溫度變化，發光元件也可以得到相同亮度，並可以監視在環境溫度變化時施加到監視發光元件112的兩端Vac的變化(V1至V3)。與此相同地，在第三電晶體111中也使電流Iave流過，並且以即使因環境溫度變化而臨界值電壓變動，也在第三電晶體111中使相同電流Iave流過的方式設定各端子之間的電壓。
藉由電流Iave從監視電源線114向低電源電位線116流過，第三電晶體111的Vgs2及監視發光元件112的兩端的電壓Vac成為使Iave流過所需要的電壓。在此，即使因環境溫度的變化而第三電晶體111的臨界值電壓Vth及監視發光元件112的兩端的電壓Vac變化，第三電晶體111的源極的電位及監視發光元件112的陰極的電位也相同地變化，並可以監視最適合於使Iave的值的電流流過的監視發光元件112的陰極的電位。
被監視的電位輸入到電壓跟隨器電路115的輸入端子的非反相輸入端子。電壓跟隨器電路115的輸出端子，即電源線107的電位Vmoni可以利用監視電路110來校正在像素100中因環境溫度而特性變動的影響，校正環境溫度的變化所引起的發光元件103及第二電晶體102的電壓電流特性及臨界值電壓的變動。
注意，電壓跟隨器電路是放大電路的一種。只要是輸出對應於輸入電流的電壓的電路，就沒有限制，例如組合運算放大器、雙極電晶體、MOS電晶體中的一種或多種來構成電路，即可。
另外，在上述電流Iave流過在第三電晶體111中，因為第三電晶體111的閘極和汲極連接，Vgs2與Vds2相同。此外，因為其閘極和汲極連接，所以第三電晶體111在飽和區域工作。圖1C示出汲極和源極之間的電壓Vds以及流過在汲極和源極之間的電流Ids的圖表。由圖1C可知，在使電晶體在飽和區域中工作的情況下，如果流過在汲極和源極之間的電流Ids一定，則汲極和源極之間的電壓Vds不需要一定。
另一方面，如上所述，藉由將Vel的電位設定為高於Vsig的電位，使設置在像素100中的第二電晶體102在飽和區域中工作。因此，第二電晶體102的Vds1被設定為高於上述第三電晶體111的Vds2。至於在飽和區域中工作的電晶體，即使Vds變化，也流過的電流值幾乎沒有變化。因此，即使將監視電路110中的監視電源線114的電位設定為小於像素100中的電源線106的電位，也可以監視最適合於使Iave流過的監視發光元件112的陰極的電位，並校正發光元件的陰極的電位的Vmoni。因此，可以謀求監視電路110的低耗電量化。注意，此時，電源線107的電位Vmoni小於監視電源線114的電位及電源線106的電位，並且在像素及監視電路的兩者中，電流向預定的方向流過。
另外，為了提高在像素100中的發光元件103的亮度，當使第二電晶體102在飽和區域中驅動時，使視頻信號的電位Vsig變大以增大Vgs1。在本實施方式中，校正連接到發光元件103的陰極的電源線107的電位。因此，不需要校正用來提高發光元件的亮度的視頻信號的電位Vsig。
注意，監視發光元件112及第三電晶體111較佳在與發光元件103及第二電晶體102同時，藉由相同製造方法形成在相同基板上。這是因為如下緣故：若是配置在監視電路110中的監視發光元件112及第三電晶體111的特性與配置在像素100中的發光元件103及第二電晶體102的特性不同，則不能進行精確的校正。
第一電晶體101、第二電晶體102及第三電晶體111是包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體。明確而言，只要使用包含Zn-O的氧化物半導體形成半導體層，即可。在此情況下，電晶體成為n通道型。在包括具有氧化物半導體的半導體層的電晶體中，可以使在截止狀態(也稱為非導通狀態)下的電晶體中流過的電流的截止電流為極小。因此，在第二電晶體102的閘極也可以不配置有電容元件。
另外，為了保持輸入到第二電晶體102的閘極的視頻信號Vsig，也可以配置有電容元件。明確而言，也可以在第二電晶體102的閘極和第二電晶體102的汲極之間配置有電容元件。或者，也可以在第二電晶體102的閘極和第二電晶體102的源極之間配置有電容元件。或者，也可以在第二電晶體102的閘極端子和其他佈線之間配置有電容元件。注意，其他佈線是指用來形成電容元件的佈線或連接到前級的像素的閘極線。
另外，圖1A所示的像素100如圖3所示的基板700上的多個像素701那樣地配置為矩陣狀。圖3示出在基板700上包括像素部702、閘極線驅動電路703及信號線驅動電路704的結構。根據由連接到閘極線驅動電路703的閘極線705供給的選擇信號，每行的像素701被決定為選擇狀態或非選擇狀態。此外，對根據選擇信號被選擇的像素701由連接到信號線驅動電路704的信號線706供給視頻電壓(也稱為視頻信號、視頻信號或視頻資料)。另外，像素701連接到從設置在基板700的外部的電源電路707延伸設置的電源線708。
注意，在圖3中，閘極線705的各佈線為G1至Gn(n是自然數)，信號線706的各佈線為S1至Sm(m是自然數)，電源線708為V1至Vm(m是自然數)。此外，在每個色彩單元的發光元件的驅動電壓不同的情況下，如圖3所示，藉由將多個電源線708從電源電路707延伸設置，對各像素供給電源的電源線V1至Vm根據顏色供給不同電源電壓。
雖然圖3示出閘極線驅動電路703及信號線驅動電路704設置在基板700上的結構，但是也可以採用閘極線驅動電路703或信號線驅動電路704中的任一個設置在基板700上的結構。此外，也可以採用將只有像素702配置在基板700上的結構。另外，雖然圖3示出電源電路707設置在基板700的外部的結構，但是也可以採用在基板700上設置電源電路707的結構。
圖3示出在像素部702中多個像素701配置為矩陣狀(條形配置)的例子。另外，像素701不必須需要配置為矩陣狀，例如像素701也可以採用三角配置或拜爾(Bayer)配置。注意，作為在進行彩色顯示時由像素控制的色彩單元，不侷限於RGB(R是紅色，G是綠色，B是藍色)的三種顏色，而可以採用更多種顏色，例如使用RGBW(W是白色)或具有黃色、青色或品紅中的一種或多種顏色的RGB等。另外，色彩單元的每個點也可以具有不同大小的顯示區域。
在圖3中，根據像素的行方向及列方向的數量，而示出閘極線705、信號線706及電源線708。另外，也可以根據構成像素的子像素的數量或像素中的電晶體的數量，而增加閘極線705、信號線706及電源線708的數量。此外，也可以在像素之間共同使用閘極線705、信號線706及電源線708來驅動像素701。
如圖3所示，在EL顯示裝置中，有時將RGB的三原色的發光元件並列配置而進行顯示，以進行彩色顯示。因此，每個發光元件的對環境溫度的特性不同，所以較佳的是，根據發光元件的材料設置監視電路。圖4示出具體的電路結構。圖4示出設置在像素部702中的具備呈現紅色(R)的光的發光元件103R的像素100R、具備呈現綠色(G)的光的發光元件103G的像素100G以及具備呈現藍色(B)的光的發光元件103B的像素100B。此外，在圖4所示的像素部702的附近設置有監視呈現紅色(R)的光的發光元件103R的對環境溫度的變化的監視電路110R、監視呈現綠色(G)的光的發光元件103G的對環境溫度的變化的監視電路110G以及監視呈現藍色(B)的光的發光元件103B的對環境溫度的變化的監視電路110B。
注意，在圖4所示的結構中，因為發光元件的特性根據顏色不同，所以如圖3所示，在像素100R、像素100G及像素100B中設置不同的電源線106R、106G及106B。此外，在藉由電源線107R連接到發光元件103R的陰極一側的監視電路110R中，具備紅色的監視發光元件112R及電流源電路113R。此外，在藉由電源線107G連接到發光元件103G的陰極一側的監視電路110G中，具備綠色的監視發光元件112G及電流源電路113G。此外，在藉由電源線107B連接到發光元件103B的陰極一側的監視電路110B中，具備藍色的監視發光元件112B及電流源電路113B。另外，各監視元件及像素的工作與圖1A至1C的說明相同。
如上所說明，根據本發明的一個方式，可以抑制起因於環境溫度的變化的流過在發光元件中的電流值的變動所引起的亮度不均勻。因此，可以提供即使環境溫度變化，顯示品質也優良的EL顯示裝置。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
[實施方式2]
在本實施方式中，說明上述實施方式所說明的EL顯示裝置的各像素所具備的發光元件的結構。
圖5示出連接到電晶體的發光元件的剖面結構的一個方式。發光元件依次層疊有第一電極511、具有發光層的EL層513、第二電極514。第一電極511和第二電極514中的一方用作陽極，並且另一方用作陰極。在發光元件中，從陽極注入的電洞及從陰極注入的電子在包括於EL層中的發光層中重新結合，以得到發光。發光元件的第一電極511連接到形成在基板503上的電晶體501。另外，以覆蓋成為電晶體501的源極或汲極的電極以及第一電極511的方式設置分隔壁502。此外，在第一電極511上的分隔壁502的開口部中設置EL層513，並且覆蓋EL層513、分隔壁502地設置第二電極514。
第一電極511或第二電極514使用金屬、合金或導電化合物形成。
例如，第一電極511或第二電極514可以使用功函數大(功函數是4.0eV以上)的金屬、合金、導電化合物等。典型地有具有透光性的導電金屬氧化物層，如氧化銦-氧化錫(ITO：Indium Tin Oxide)、包含矽或氧化矽的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅(IZO：Indium Zinc Oxide)、包含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦(IWZO)等。
另外，第一電極511或第二電極514可以使用功函數小(典型的功函數是3.8eV以下)的金屬、合金、導電化合物等。典型地有屬於元素週期表中的第一族或第二族的元素，即：鹼金屬諸如鋰或銫等；鹼土金屬諸如鎂、鈣或鍶等；含有它們的合金(諸如鋁、鎂和銀的合金、鋁和鋰的合金)；稀土金屬諸如銪或鐿等；以及含有它們的合金等。
鹼金屬、鹼土金屬及包含它們的合金使用真空蒸鍍法、濺射法等而形成。另外，也可以藉由噴墨法等將銀膏等噴射並焙燒而形成。此外，第一電極511及第二電極514不侷限於單層，而也可以以疊層形成第一佈線511及第二電極514。
另外，為了將發射在EL層513中的光取出到外部，以使來自EL層513的發光透射的方式形成第一電極511及第二電極514中的任一方或兩者。當只有第一電極511具有透光性時，如箭頭方向500所示光經過第一電極511而以對應於從信號線輸入的視頻信號的亮度被取出在基板503一側。另外，當只有第二電極514具有透光性時，光經過第二電極514而以對應於從信號線輸入的視頻信號的亮度被取出在密封基板516一側。當第一電極511和第二電極514的兩者都具有透光性時，光經過第一電極511及第二電極514而以對應於從信號線輸入的視頻信號的亮度被取出在基板503一側以及密封基板516一側的兩者。
透光電極例如使用具有透光性的導電金屬氧化物形成，或者形成厚度為幾nm至幾十nm的銀、鋁等作為透光電極。另外，也可以採用厚度薄的銀、鋁等的金屬層以及具有透光性的導電金屬氧化物層的疊層結構。
用作陽極的第一電極511和第二電極514中的一方使用功函數大(功函數是4.0eV以上)的金屬、合金、導電化合物等較佳。另外，用作陰極的第一電極511和第二電極514中的另一方使用功函數小(功函數是3.8eV以下)的金屬、合金、導電化合物等較佳。典型地可以使用鹼金屬、鹼土金屬、包含它們的合金或化合物、包含稀土金屬的遷移金屬形成。
EL層513具有發光層。另外，EL層513除了發光層以外還可以具有電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層以及電子注入層。電洞傳輸層設置在陽極和發光層之間。另外，電洞注入層設置在陽極和發光層之間或者陽極和電洞傳輸層之間。另一方面，電子傳輸層設置在陰極和發光層之間。電子注入層設置在陰極和發光層之間或者陰極和電子傳輸層之間。另外，不需要設置電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層以及電子注入層的所有層，而根據所需的功能等適當地選擇並設置，即可。
發光層包含發光物質。作為發光物質，例如可以使用發射螢光的螢光化合物、發射磷光的磷光化合物。
另外，可以藉由將發光物質分散到主體材料中來形成發光層。當將發光物質分散到主體材料中來形成發光層時，可以抑制發光物質之間彼此起猝滅反應的濃度猝滅現象、晶化現象。
當發光物質是螢光化合物時，較佳將其單重激發能(基態和單重激發態之間的能量差)大於螢光化合物的物質用於主體材料。另外，當發光物質是磷光化合物時，較佳將其三重激發能(基態和三重激發態之間的能量差)大於磷光化合物的物質用於主體材料。
另外，作為分散到主體材料的發光物質，可以使用上述磷光化合物或螢光化合物。
另外，作為發光層，既可以使用兩種以上的主體材料和發光物質，又可以使用兩種以上的發光物質和主體材料。另外，也可以使用兩種以上的主體材料和兩種以上的發光物質。
另外，作為電洞注入層，可以使用包含電洞傳輸性高的物質和呈現電子接受性的物質的層。包含電洞傳輸性高的物質和呈現電子接受性的物質的層具有高載子密度，並且其電洞注入性優異。另外，藉由將包含電洞傳輸性高的物質和呈現電子接受性的物質的層用於接觸於用作陽極的電極的電洞注入層，可以使用各種各樣的金屬、合金、導電化合物及它們的混合物等，而與用作陽極的電極材料的功函數的大小無關。
可以藉由蒸鍍法、塗敷法等來形成發光層、電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層以及電子注入層。
另外，也可以藉由濺射法或CVD法在第二電極514及分隔壁502上形成鈍化層515。藉由設置鈍化層515，可以降低因來自外部的水分或氧侵入到發光元件而導致的發光元件的劣化。並且，也可以在鈍化層515和密封基板516之間的空間中封入氮，並配置乾燥劑。或者，也可以在鈍化層515和密封基板516之間填充具有透光性且吸水性高的有機樹脂。
當發光元件顯示白色發光時，藉由在基板503或密封基板516上設置濾色片或顏色轉換層等，可以進行全彩色顯示。
另外，也可以在基板503或密封基板516上設置偏光板或圓偏光板，以提高對比度。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
[實施方式3]
在本實施方式中，說明上述實施方式所說明的EL顯示裝置中的電晶體的結構。
作為電晶體的結構的一例，參照圖6A至圖7B說明具有由氧化物半導體構成的半導體層(氧化物半導體層)的電晶體的結構。圖6A至圖7B是電晶體的剖面模式圖。
圖6A所示的電晶體是具有底閘結構的電晶體的一種，且也稱為反交錯型電晶體。
圖6A所示的電晶體包括：設置在基板710上的導電層711；設置在導電層711上的絕緣層712；夾著絕緣層712地設置在導電層711上的氧化物半導體層713；以及分別設置在氧化物半導體層713的一部分上的導電層715及導電層716。
此外，圖6A示出與電晶體的氧化物半導體層713的其他一部分(不設置有導電層715及導電層716的部分)接觸的氧化物絕緣層717以及設置在氧化物絕緣層717上的保護絕緣層719。
圖6B所示的電晶體是具有底閘結構的電晶體的一種的通道保護型(也稱為通道停止型)電晶體，且也稱為反交錯型電晶體。
圖6B所示的電晶體包括：設置在基板720上的導電層721；設置在導電層721上的絕緣層722；夾著絕緣層722地設置在導電層721上的氧化物半導體層723；夾著絕緣層722及氧化物半導體層723地設置在導電層721上的絕緣層727；以及分別設置在氧化物半導體層723的一部分上及絕緣層727的一部分上的導電層725及導電層726。
在此，藉由採用氧化物半導體層723的一部分或全部與導電層721重疊的結構，可以抑制入射到氧化物半導體層723中的光。
此外，圖6B示出設置在電晶體上的保護絕緣層729。
圖6C所示的電晶體是具有底閘結構的電晶體的一種。
圖6C所示的電晶體包括：設置在基板730上的導電層731；設置在導電層731上的絕緣層732；分別設置在絕緣層732的一部分上的導電層735及導電層736；夾著絕緣層732、導電層735及導電層736地設置在導電層731上的氧化物半導體層733。
在此，藉由採用氧化物半導體層733的一部分或全部與導電層731重疊的結構，可以抑制入射到氧化物半導體層733中的光。
此外，圖6C示出與氧化物半導體層733的上面及側面接觸的氧化物絕緣層737以及設置在氧化物絕緣層737上的保護絕緣層739。
圖6D所示的電晶體是具有頂閘結構的電晶體的一種。
圖6D所示的電晶體包括：夾著絕緣層747地設置在基板740上的氧化物半導體層743；分別設置在氧化物半導體層743的一部分上的導電層745及導電層746；設置在氧化物半導體層743、導電層745及導電層746上的絕緣層742；以及夾著絕緣層742地設置在氧化物半導體層743上的導電層741。
作為一例，基板710、基板720、基板730、基板740分別使用玻璃基板(鋇硼矽酸鹽玻璃基板、鋁硼矽酸鹽玻璃基板等)、由絕緣體構成的基板(陶瓷基板、石英基板、藍寶石基板等)、晶化玻璃基板、塑膠基板或半導體基板(矽基板等)。
在圖6D所示的電晶體中，絕緣層747用作防止來自基板740的雜質元素的擴散的基底層。作為一例，絕緣層747使用氮化矽層、氧化矽層、氮氧化矽層、氧氮化矽層、氧化鋁層及氧氮化鋁層的單層或疊層。或者，絕緣層747使用上述層和遮光材料的層的疊層。或者，絕緣層747使用具有遮光材料的層。另外，藉由絕緣層747使用遮光材料的層，可以抑制入射到氧化物半導體層743中的光。
注意，與圖6D所示的電晶體相同，也可以在圖6A至6C所示的電晶體中的基板710和導電層711之間、基板720和導電層721之間以及基板730和導電層731之間分別設置絕緣層747。
導電層(導電層711、導電層721、導電層731、導電層741)用作電晶體的閘極。作為一例，這些導電層使用鉬、鈦、鉻、鉭、鎢、鋁、銅、釹及鈧等的金屬材料的層或以該金屬材料為主要成分的合金材料的層。
絕緣層(絕緣層712、絕緣層722、絕緣層732、絕緣層742)用作電晶體的閘極絕緣層。
作為一例，絕緣層(絕緣層712、絕緣層722、絕緣層732、絕緣層742)使用氧化矽層、氮化矽層、氧氮化矽層、氮氧化矽層、氧化鋁層、氮化鋁層、氧氮化鋁層、氮氧化鋁層、氧化鉿層或氧化鋁鎵層。
與氧化物半導體層(氧化物半導體層713、氧化物半導體層723、氧化物半導體層733、氧化物半導體層743)接觸的用作閘極絕緣層的絕緣層(絕緣層712、絕緣層722、絕緣層732、絕緣層742)使用包含氧的絕緣層較佳，而且，該包含氧的絕緣層包括其含氧量多於化學計量組成比的區域(也表示為氧過剩區域)更較佳。
藉由上述用作閘極絕緣層的絕緣層具有氧過剩區域，可以防止從氧化物半導體層移動到用作閘極絕緣層的絕緣層中的氧。此外，也可以從用作閘極絕緣層的絕緣層向氧化物半導體層供給氧。因此，可以使與用作閘極絕緣層的絕緣層接觸的氧化物半導體層包含足夠的氧。
此外，較佳利用不使氫、水等的雜質混入的方法形成用作閘極絕緣層的絕緣層(絕緣層712、絕緣層722、絕緣層732、絕緣層742)。這是因為有如下憂慮：在用作閘極絕緣層的絕緣層包含氫、水等的雜質的情況下，由於氫、水等的雜質侵入到氧化物半導體層(氧化物半導體層713、氧化物半導體層723、氧化物半導體層733、氧化物半導體層743)中或因氫、水等的雜質而從氧化物半導體層中抽出氧等，因此氧化物半導體層低電阻化(n型化)，而形成寄生通道。例如，較佳的是：藉由濺射法形成用作閘極絕緣層的絕緣層，且作為濺射氣體，使用氫、水等的雜質被去除的高純度化氣體。
此外，較佳對用作閘極絕緣層的絕緣層進行供給氧的處理。作為供給氧的處理，有氧氣圍下的熱處理、氧摻雜處理等。或者，也可以照射由電場加速的氧離子來添加氧。注意，在本發明說明等中，氧摻雜處理是指將氧添加到塊(bulk)中的處理，該術語“塊”用來明確顯示不僅對膜表面添加氧而且還對膜內部添加氧。另外，“氧摻雜”包括將電漿化的氧添加到塊中的氧電漿摻雜。
藉由對用作閘極絕緣層的絕緣層進行氧摻雜處理等的供給氧的處理，在用作閘極絕緣層的絕緣層中形成其氧含量多於化學計量組成比的區域。藉由具有這樣的區域，可以將氧供給到氧化物半導體層中，從而可以減少氧化物半導體層中或與絕緣層之間的介面的氧不足缺陷。
例如，當作為用作閘極絕緣層的絕緣層使用氧化鋁鎵層時，藉由進行氧摻雜處理等的供給氧的處理，可以得到GaxAl2-xO3+α(0<x<2，0<α<1)的組成。
或者，也可以藉由當利用濺射法形成用作閘極絕緣層的絕緣層時，引入氧氣體或惰性氣體(例如，氬等的稀有氣體或氮)和氧的混合氣體，來在用作閘極絕緣層的絕緣層中形成氧過剩區域。另外，也可以在進行利用濺射法的成膜之後，進行熱處理。
氧化物半導體層(氧化物半導體層713、氧化物半導體層723、氧化物半導體層733、氧化物半導體層743)用作電晶體的通道形成層。作為可用於這些氧化物半導體層的氧化物半導體，可舉出四元金屬氧化物(In-Sn-Ga-Zn-O類金屬氧化物等)、三元金屬氧化物(In-Ga-Zn-O類金屬氧化物、In-Sn-Zn-O類金屬氧化物、In-Al-Zn-O類金屬氧化物、Sn-Ga-Zn-O類金屬氧化物、Al-Ga-Zn-O類金屬氧化物、Sn-Al-Zn-O類金屬氧化物、In-Hf-Zn-O類金屬氧化物、In-La-Zn-O類金屬氧化物、In-Ce-Zn-O類金屬氧化物、In-Pr-Zn-O類金屬氧化物、In-Nd-Zn-O類金屬氧化物、In-Pm-Zn-O類金屬氧化物、In-Sm-Zn-O類金屬氧化物、In-Eu-Zn-O類金屬氧化物、In-Gd-Zn-O類金屬氧化物、In-Tb-Zn-O類金屬氧化物、In-Dy-Zn-O類金屬氧化物、In-Ho-Zn-O類金屬氧化物、In-Er-Zn-O類金屬氧化物、In-Tm-Zn-O類金屬氧化物、In-Yb-Zn-O類金屬氧化物、In-Lu-Zn-O類金屬氧化物等)及二元金屬氧化物等(In-Zn-O類金屬氧化物、Sn-Zn-O類金屬氧化物、Al-Zn-O類金屬氧化物、Zn-Mg-O類金屬氧化物、Sn-Mg-O類金屬氧化物、In-Mg-O類金屬氧化物、In-Ga-O類金屬氧化物、In-Sn-O類金屬氧化物等)。此外，作為可用於氧化物半導體層的氧化物半導體，也可以使用In-O類金屬氧化物、Sn-O類金屬氧化物、Zn-O類金屬氧化物等。此外，作為可用於氧化物半導體層的氧化物半導體，也可以使用使上述金屬氧化物包含SiO2的氧化物半導體。
另外，作為可用於氧化物半導體層的氧化物半導體，可以使用包含由InMO3(ZnO)m(m>0)表示的材料。這裡，M表示選自Ga、Al、Mn及Co中的一種或多種金屬元素。例如，作為M，可以舉出Ga、Ga及Al、Ga及Mn或Ga及Co等。
導電層(導電層715及導電層716、導電層725及導電層726、導電層735及導電層736、導電層745及導電層746)用作電晶體的源極或汲極。作為一例，這些導電層使用鋁、鉻、銅、鉭、鈦、鉬或鎢等的金屬材料或者以這些金屬材料為主要成分的合金材料的層。
例如，作為用作電晶體的源極或汲極的導電層，使用鋁或銅等的金屬材料的層和鈦、鉬或鎢等的高熔點金屬材料層的疊層。或者，在多個高熔點金屬材料的層之間設置鋁及銅等的金屬材料的層而使用。此外，藉由作為上述導電層使用添加有防止產生小丘、晶須的元素(矽、釹、鈧等)的鋁層，可以提高電晶體的耐熱性。
此外，作為上述導電層的材料，使用氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦氧化錫合金(In2O3-SnO2，縮寫為ITO)或氧化銦氧化錫合金(In2O3-ZnO)或使這些金屬氧化物包含氧化矽的金屬氧化物。
絕緣層727用作保護電晶體的通道形成層的層(也稱為通道保護層)。
作為一例，氧化物絕緣層717及氧化物絕緣層737使用氧化矽層等的氧化物絕緣層。
作為一例，保護絕緣層719、保護絕緣層729及保護絕緣層739使用氮化矽層、氮化鋁層、氮氧化矽層及氮氧化鋁層等的無機絕緣層。
此外，也可以在氧化物半導體層743和導電層745之間及氧化物半導體層743和導電層746之間，設置用作源極區域及汲極區域的氧化物導電層作為緩衝層。圖7A示出在圖6D的電晶體中設置氧化物導電層的電晶體。
在圖7A的電晶體中，氧化物半導體層743和用作源極及汲極的導電層745及導電層746之間形成有用作源極區域及汲極區域的氧化物導電層792及氧化物導電層794。圖7A的電晶體是，氧化物導電層792及氧化物導電層794的形狀根據製造製程而不同的例子。
在圖7A的電晶體中，層疊氧化物半導體膜和氧化物導電膜，並且藉由相同的光刻製程對氧化物半導體膜和氧化物導電膜的疊層的形狀進行加工，來形成島狀的氧化物半導體層743和島狀的氧化物導電膜。在氧化物半導體層743及氧化物導電膜上形成用作源極及汲極的導電層745及導電層746，然後以導電層745及導電層746為掩模，對島狀的氧化物導電膜進行蝕刻，來形成用作源極區域及汲極區域的氧化物導電層792及氧化物導電層794。
在圖7B的電晶體中，在氧化物半導體層743上形成氧化物導電膜，在其上形成金屬導電膜，並藉由相同的光刻製程對氧化物導電膜及金屬導電膜進行加工，來形成用作源極區域及汲極區域的氧化物導電層792及氧化物導電層794以及用作源極及汲極的導電層745及導電層746。
注意，在進行用來加工氧化物導電層的形狀的蝕刻處理時，以氧化物半導體層不被過剩地蝕刻的方式適當地調節蝕刻條件(蝕刻材料的種類、濃度、蝕刻時間等)。
作為氧化物導電層792及氧化物導電層794的形成方法，使用濺射法、真空蒸鍍法(電子束蒸鍍法等)、電弧放電離子電鍍法、噴射法。作為氧化物導電層的材料，可以應用氧化鋅、氧化鋅鋁、氧氮化鋅鋁、氧化鋅鎵、包含氧化矽的銦錫氧化物(ITSO)等。此外，也可以使上述材料包含氧化矽。
藉由在氧化物半導體層743和用作源極及汲極的導電層745及導電層746之間設置氧化物導電層作為源極區域及汲極區域，可以謀求源極區域及汲極區域的低電阻化，從而電晶體可以進行高速工作。
此外，藉由電晶體包括氧化物半導體層743、用作汲極區域的氧化物導電層(氧化物導電層792或氧化物導電層794)、用作汲極的導電層(導電層745或導電層746)，可以提高其耐壓性。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
[實施方式4]
在本實施方式中，參照圖8A至8C說明可以用於上述實施方式所說明的電晶體的半導體層的氧化物半導體的一例。
本實施方式的氧化物半導體層具有在第一結晶氧化物半導體層上包括比第一結晶氧化物半導體層厚的第二結晶氧化物半導體層的疊層結構。
在絕緣層1600上形成絕緣層1602。在本實施方式中，作為絕緣層1602，利用PECVD法或濺射法，形成厚度為50nm以上且600nm以下的氧化物絕緣層。例如，可以使用選自氧化矽膜、氧化鎵膜、氧化鋁膜、氧氮化矽膜、氧氮化鋁膜或氮氧化矽膜中的一層或上述膜的疊層。
接著，在絕緣層1602上形成厚度為1nm以上且10nm以下的第一氧化物半導體膜。作為第一氧化物半導體膜的形成方法，利用濺射法，將該利用濺射法的成膜時的基板溫度設定為200℃以上且400℃以下。
在本實施方式中，在如下條件下形成厚度為5nm的第一氧化物半導體膜：使用氧化物半導體用靶材(In-Ga-Zn-O類氧化物半導體用靶材(In2O3：Ga2O3：ZnO=1：1：2[莫耳數比])；基板與靶材之間的距離為160mm；基板溫度為250℃；壓力為0.4Pa；直流(DC)電源為0.5kW；採用只有氧、只有氬或氬及氧的氣圍。
接著，使配置基板的處理室的氣圍為氮或乾燥空氣，並進行第一加熱處理。將第一加熱處理的溫度設定為400℃以上且750℃以下。藉由第一加熱處理形成第一結晶氧化物半導體層1604(參照圖8A)。
雖然依據成膜時的基板溫度或第一加熱處理的溫度，但是藉由成膜或第一加熱處理，從膜表面產生晶化，結晶生長從膜表面進展到膜內部，而可以得到具有c軸配向的結晶。藉由第一加熱處理，多量的鋅和氧集中在膜表面，上表面為六角形的包括鋅和氧的石墨烯型的二維結晶以一層或多個層形成在最外表面上，其向厚度方向生長並重疊而成為疊層。在升高加熱處理的溫度時，結晶生長首先從表面進展到內部，然後從內部進展到底部。
藉由第一加熱處理，使氧化物絕緣層的絕緣層1602中的氧擴散到與第一結晶氧化物半導體層1604的介面或其附近(離介面有±5nm的地點)，來減少第一結晶氧化物半導體層1604的氧缺陷。從而，用作基底絕緣層的絕緣層1602較佳在膜中(塊中)及第一結晶氧化物半導體層1604與絕緣層1602的介面中的至少一方具有超過化學計量比的含量的氧。
接著，在第一結晶氧化物半導體層1604上形成厚於10nm的第二氧化物半導體膜。作為第二氧化物半導體膜的形成方法利用濺射法，將該成膜時的基板溫度設定為200℃以上且400℃以下。藉由將成膜時的基板溫度設定為200℃以上且400℃以下，在與第一結晶氧化物半導體層1604的表面上接觸地形成的氧化物半導體層中產生前驅物(precursor)的排列，從而可以使第二氧化物半導體層具有所謂秩序性。
在本實施方式中，在如下條件下形成厚度為25nm的第二氧化物半導體膜：使用氧化物半導體用靶材(In-Ga-Zn-O類氧化物半導體用靶材(In2O3：Ga2O3：ZnO=1：1：2[莫耳數比])；基板與靶材之間的距離為170mm；基板溫度為400℃；壓力為0.4Pa；直流(DC)電源為0.5kW；採用只有氧、只有氬或氬及氧的氣圍。
接著，使配置基板的處理室的氣圍為氮或乾燥空氣，並進行第二加熱處理。將第二加熱處理的溫度設定為400℃以上且750℃以下。藉由第二加熱處理形成第二結晶氧化物半導體層1606(參照圖8B)。藉由在氮氣圍下、氧氣圍下或氮和氧的混合氣圍下進行第二加熱處理，實現第二結晶氧化物半導體層的高密度化及缺陷數的減少。藉由第二加熱處理，以第一結晶氧化物半導體層1604為晶核，結晶生長向厚度方向，即從底部向內部進展，形成第二結晶氧化物半導體層1606。
另外，較佳不接觸大氣地連續進行從絕緣層1602的形成到第二加熱處理的製程。較佳從絕緣層1602的形成到第二加熱處理的製程進行在控制為幾乎不包含氫及水分的氣圍(惰性氣圍、減壓氣圍、乾燥空氣氣圍等)下，例如採用其露點為-40℃以下，較佳為-50℃以下的乾燥氮氣圍。
接著，對由第一結晶氧化物半導體層1604及第二結晶氧化物半導體層1606構成的氧化物半導體疊層進行加工，來形成由島狀的氧化物半導體疊層構成的氧化物半導體層1608(參照圖8C)。在圖式中，以虛線表示第一結晶氧化物半導體層1604與第二結晶氧化物半導體層1606之間的介面而說明為氧化物半導體疊層，但是不是存在明確的介面，而是為了易懂說明圖示的。
可以藉由在氧化物半導體疊層上形成所希望的形狀的掩模之後，對該氧化物半導體疊層進行蝕刻而進行氧化物半導體疊層的加工。可以藉由光刻製程等的方法形成上述掩模。或者，也可以藉由噴墨法等的方法形成掩模。
此外，氧化物半導體疊層的蝕刻可以採用乾蝕刻或濕蝕刻。當然，也可以組合乾蝕刻和濕蝕刻而使用。
另外，根據上述製造方法來得到的第一結晶氧化物半導體層及第二結晶氧化物半導體層的特徵之一是具有C軸配向。但是，第一結晶氧化物半導體層及第二結晶氧化物半導體層包括具有C軸配向的結晶(C Axis Aligned Crystal；也稱為CAAC)的氧化物，而不是單晶結構，也不是非晶結構。另外，第一結晶氧化物半導體層及第二結晶氧化物半導體層的一部分具有晶粒介面。
在任何情況下，為了得到CAAC重要的是：在氧化物半導體膜的堆疊初期步驟中形成六方晶的結晶；以及以該結晶為晶種使結晶生長。為此，較佳將基板加熱溫度設定為100℃至500℃，較佳設定為200℃至400℃，更佳設定為250℃至300℃。此外，加上藉由以比成膜時的基板加熱溫度高的溫度對堆疊的氧化物半導體膜進行熱處理，可以修復包括在膜中的微小缺陷及疊層介面的缺陷。
另外，作為第一結晶氧化物半導體層及第二結晶氧化物半導體層，使用如下至少具有Zn的氧化物材料形成：四元金屬氧化物諸如In-Al-Ga-Zn-O類材料、In-Sn-Ga-Zn-O類材料；三元金屬氧化物諸如In-Ga-Zn-O類材料、In-Al-Zn-O類材料、In-Sn-Zn-O類、Sn-Ga-Zn-O類材料、Al-Ga-Zn-O類材料、Sn-Al-Zn-O類材料；二元金屬氧化物諸如In-Zn-O類材料、Sn-Zn-O類材料、Al-Zn-O類材料、Zn-Mg-O類材料、Zn-O類材料等。另外，也可以使用In-Si-Ga-Zn-O類材料、In-Ga-B-Zn-O類材料、In-B-Zn-O類材料。此外，也可以使上述材料包含SiO2。在此，例如，In-Ga-Zn-O類材料是指含有銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)的氧化物，對其組成比沒有特別的限制。此外，也可以包含In、Ga及Zn以外的元素。
注意，一般地指出，由於氧化物半導體對雜質不敏感，因此即使在膜中包含多量金屬雜質，也沒有問題，而也可以使用包含多量的鹼金屬諸如鈉等的廉價的鈉鈣玻璃(神穀、野村以及細野，“(Carrier Transport Properties and Electronic Structures of Amorphous Oxide Semiconductors: The present status：非晶氧化物半導體的物性及裝置開發的現狀)”，固體物理，2009年9月號，Vol.44，p.621-633)。但是，這種指出是不適當的。因為鹼金屬不是構成氧化物半導體的元素，所以是雜質。鹼土金屬也在它不是構成氧化物半導體的元素的情況下成為雜質。尤其是，鹼金屬中的Na在與氧化物半導體膜接觸的絕緣膜是氧化物的情況下，擴散到該絕緣膜中而成為Na+。此外，在氧化物半導體膜中，Na將構成氧化物半導體的金屬與氧的鍵斷開或擠進該鍵之中。其結果是，導致電晶體特性的劣化，例如因臨界值電壓遷移到負方向而產生的常開啟化、遷移率的降低等。再者，還產生特性的不均勻。在氧化物半導體膜中的氫濃度充分低的情況下顯著地出現雜質所引起的電晶體的上述特性劣化及特性不均勻。因此，在氧化物半導體膜中的氫濃度為5×1019/cm3以下，特別為5×1018/cm3以下的情況下，較佳減少上述雜質的濃度。明確而言，利用二次離子質譜分析的Na濃度的測量值為5×1016/cm3以下，較佳為1×1016/cm3以下，更佳為1×1015/cm3以下。相同地是，Li濃度的測量值為5×1015/cm3以下，較佳為1×1015/cm3以下。相同地是，K濃度的測量值為5×1015/cm3以下，較佳為1×1015/cm3以下。
此外，不侷限於在第一結晶氧化物半導體層上形成第二結晶氧化物半導體層的兩層結構，而也可以在形成第二結晶氧化物半導體層之後，反復進行用來形成第三結晶氧化物半導體層的成膜處理和加熱處理的工藝，來形成三層以上的疊層結構。
可以將由藉由上述製造方法形成的氧化物半導體疊層構成的氧化物半導體層1608適當地用於可應用於本發明說明所公開的EL顯示裝置的電晶體(例如，實施方式2及實施方式3所說明的電晶體)。
此外，在將本實施方式的第一結晶氧化物半導體層和第二結晶氧化物半導體層的疊層用作氧化物半導體層的實施方式3的圖6D所示的電晶體中，不將電場從氧化物半導體層的一個表面施加到另一個表面。此外，電流不在氧化物半導體疊層的厚度方向上(從一方的表面流到另一個方面流過的方向，明確而言，圖6D中的上下方向)流過。因為在這種電晶體結構中，電流主要在氧化物半導體疊層和閘極絕緣層之間的介面流過，所以即使對電晶體照射光或施加BT壓力，電晶體特性的劣化也被抑制或減少。
藉由將如氧化物半導體層1608的第一結晶氧化物半導體層和第二結晶氧化物半導體層的疊層用於電晶體，可以實現具有穩定的電特性及高可靠性的電晶體。
使用多晶矽的電晶體具有如下問題，即因為該電晶體需要照射雷射來進行晶化的製程，所以造成電晶體特性的不均勻，而給EL顯示裝置的顯示帶來不良影響。但是，由於使用本實施方式所示的氧化物半導體的電晶體不需要雷射晶化的製程，因此可以消除產生電晶體特性的不均勻的原因之一，從而可以提高EL顯示裝置的影像品質。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
[實施方式5]
可將本發明說明中公開的EL顯示裝置應用於多種電子裝置(包括遊戲機)。作為電子裝置，例如可以舉出電視裝置(也稱為電視或電視接收機)、用於電腦等的監視器、影像拍攝裝置諸如數位相機、數碼攝像機等、數碼相框、行動電話機(也稱為行動電話、行動電話裝置)、可攜式遊戲機、可攜式資訊終端、聲音再現裝置、彈子機等大型遊戲機等。對具備在上述實施方式中說明的具有監視電路的EL顯示裝置的電子裝置的例子進行說明。
圖9A示出電子書閱讀器的一例。圖9A所示的電子書閱讀器由外殼1700及外殼1701的兩個外殼構成。外殼1700及外殼1701由鉸鏈1704形成為一體，可以進行開閉動作。藉由該結構，可以進行像書籍那樣的工作。
外殼1700組裝有顯示部1702，外殼1701組裝有顯示部1703。顯示部1702及顯示部1703的結構既可以是顯示連屏畫面的結構，又可以是顯示不同畫面的結構。藉由採用顯示不同的畫面的結構，例如可以在右邊的顯示部(圖9A中的顯示部1702)中能夠顯示文章，而在左邊的顯示部(圖9A中的顯示部1703)中顯示影像。
另外，在圖9A中示出外殼1700具備操作部等的例子。例如，在外殼1700中，具備電源輸入端子1705、操作鍵1706、揚聲器1707等。利用操作鍵1706可以翻頁。另外，也可以採用在與外殼的顯示部同一面上具備鍵盤、指向裝置等的結構。此外，也可以採用在外殼的背面或側面具備外部連接用端子(耳機端子、USB端子及可以與USB電纜等各種電纜連接的端子等)、記錄媒體插入部等的結構。再者，圖9A所示的電子書閱讀器也可以具有電子詞典的功能。
圖9B示出使用本發明說明所公開的EL顯示裝置的數碼相框的一例。例如，在圖9B所示的數碼相框中，外殼1711組裝有顯示部1712。顯示部1712可以顯示各種影像，例如藉由顯示使用數位相機等拍攝的影像資料，能夠發揮與一般的相框同樣的功能。
此外，圖9B所示的數碼相框採用具備操作部、外部連接用端子(USB端子、可以與USB電纜等各種電纜連接的端子等)、記錄媒體插入部等的結構。這些結構也可以組裝到與顯示部同一個面，但是藉由將它們設置在側面或背面上來提高設計性，所以是較佳的。例如，可以對數碼相框的記錄媒體插入部插入儲存有由數位相機拍攝的影像的記憶體並提取影像，然後可以將所提取的影像顯示於顯示部1712。
圖9C示出使用EL顯示裝置的電視裝置的一例。在圖9C所示的電視裝置中，外殼1721組裝有顯示部1722。利用顯示部1722可以顯示影像。此外，在此示出利用支架1723支撐外殼1721的結構。顯示部1722可以應用上述實施方式所示的EL顯示裝置。
圖9C所示的電視裝置的操作能夠藉由使用外殼1721所具備的操作開關或另外形成的遙控操作機進行。藉由使用遙控操作機所具備的操作鍵，能夠進行對頻道、音量的操作，並能夠對在顯示部1722上顯示的影像進行操作。此外，也可以採用在遙控操作機中設置顯示從該遙控操作機輸出的資訊的顯示部的結構。
圖9D示出使用本發明說明所公開的EL顯示裝置的行動電話機的一例。圖9D所示的行動電話機除了組裝在外殼1731中的顯示部1732之外，還具備操作按鈕1733、操作按鈕1737、外部連接埠1734、揚聲器1735及麥克風1736等。
圖9D所示的行動電話機的顯示部1732是觸摸面板，能夠藉由手指等觸摸顯示部1732來操作顯示部1732的顯示內容。另外，能夠用手指等觸摸顯示部1732來打電話或製作電子郵件等。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
100．．．像素
101．．．第一電晶體
102．．．第二電晶體
103．．．發光元件
104．．．信號線
105．．．閘極線
106．．．電源線
107．．．電源線
110．．．監視電路
111．．．第三電晶體
112．．．監視發光元件
113．．．電流源電路
114．．．監視電源線
115．．．電壓跟隨器電路
116．．．低電源電位線
500．．．箭頭方向
501．．．電晶體
502．．．分隔壁
503．．．基板
511．．．電極
513．．．EL層
514．．．電極
515．．．鈍化層
516．．．密封基板
700．．．基板
701．．．像素
702．．．像素部
703．．．閘極線驅動電路
704．．．信號線驅動電路
705．．．閘極線
706．．．信號線
707．．．電源電路
708．．．電源線
710．．．基板
711．．．導電層
712．．．絕緣層
713．．．氧化物半導體層
715．．．導電層
716．．．導電層
717．．．氧化物絕緣層
719．．．保護絕緣層
720．．．基板
721．．．導電層
722．．．絕緣層
723．．．氧化物半導體層
725．．．導電層
726．．．導電層
727．．．絕緣層
729．．．保護絕緣層
730．．．基板
731．．．導電層
732．．．絕緣層
733．．．氧化物半導體層
735．．．導電層
736．．．導電層
737．．．氧化物絕緣層
739．．．保護絕緣層
740．．．基板
741．．．導電層
742．．．絕緣層
743．．．氧化物半導體層
745．．．導電層
746．．．導電層
747．．．絕緣層
792．．．氧化物導電層
794．．．氧化物導電層
100B．．．像素
100G．．．像素
100R．．．像素
103B．．．發光元件
103G．．．發光元件
103R．．．發光元件
106B．．．電源線
106G．．．電源線
106R．．．電源線
107B．．．電源線
107G．．．電源線
107R．．．電源線
110B．．．監視電路
110G．．．監視電路
110R．．．監視電路
112B．．．監視發光元件
112G．．．監視發光元件
112R．．．監視發光元件
113B．．．電流源電路
113G．．．電流源電路
113R．．．電流源電路
1600．．．絕緣層
1602．．．絕緣層
1604．．．結晶氧化物半導體層
1606．．．結晶氧化物半導體層
1608．．．氧化物半導體層
1700．．．外殼
1701．．．外殼
1702．．．表示部
1703．．．表示部
1704．．．鉸鏈
1705．．．電源輸入端子
1706．．．操作鍵
1707．．．揚聲器
1711．．．外殼
1712．．．表示部
1721．．．外殼
1722．．．表示部
1723．．．支架
1731．．．外殼
1732．．．表示部
1733．．．操作按鈕
1734．．．外部連接埠
1735．．．揚聲器
1736．．．麥克風
1737．．．操作鍵
3000．．．像素
3001．．．第一電晶體
3002．．．第二電晶體
3003．．．發光元件
3004．．．信號線
3005．．．閘極線
3006．．．電源線
3007．．．電源線
在圖式中：
圖1A至1C是用來說明本發明的一個方式的圖；
圖2A和2B是用來說明本發明的一個方式的圖；
圖3是用來說明本發明的一個方式的方塊圖；
圖4是用來說明本發明的一個方式的電路圖；
圖5是用來說明本發明的一個方式的剖面圖；
圖6A至6D是用來說明本發明的一個方式的剖面圖；
圖7A和7B是用來說明本發明的一個方式的剖面圖；
圖8A至8C是用來說明本發明的一個方式的剖面圖；
圖9A至9D是用來說明本發明的一個方式的圖；
圖10A至10C是用來說明本發明的課題的圖。
100．．．像素
101．．．第一電晶體
102．．．第二電晶體
103．．．發光元件
104．．．信號線
105．．．閘極線
106．．．電源線
107．．．電源線
110．．．監視電路
111．．．第三電晶體
112．．．監視發光元件
113．．．電流源電路
114．．．監視電源線
115．．．電壓跟隨器電路
116．．．低電源電位線

Claims (16)

  1. 一種EL顯示裝置，包括：監視電路，該監視電路包括：監視電源線；監視電晶體，該監視電晶體包括電連接到該監視電源線的第一端子及電連接到該監視電源線的閘極；監視發光元件，該監視發光元件包括電連接到該監視電晶體的第二端子的第一電極；電連接到該監視發光元件的第二電極的電流源電路；以及放大電路，該放大電路包括電連接到該監視發光元件的該第二電極的輸入端子；以及像素，該像素包括：發光元件，該發光元件包括電連接到該放大電路的輸出端子的第一電極；以及驅動電晶體，該驅動電晶體包括電連接到該發光元件的第二電極的第一端子、電連接到電源線的第二端子及電連接到信號線的閘極，其中該驅動電晶體及該監視電晶體都是n通道型電晶體，其中，該監視電晶體及該驅動電晶體分別包括具有氧化物半導體的半導體層，並且，該監視電源線的電位小於該電源線的電位。
  2. 根據申請專利範圍第1項之EL顯示裝置，其中使 該驅動電晶體及該監視電晶體在飽和區域中工作。
  3. 根據申請專利範圍第1項之EL顯示裝置，其中該像素包括電容器，該電容器包括電連接到該電源線的第一電極及電連接到該驅動電晶體的該閘極的第二電極。
  4. 根據申請專利範圍第1項之EL顯示裝置，其中該放大電路的該輸出端子的電位小於該監視電源線的該電位及該電源線的該電位。
  5. 一種電子裝置，包括：外殼，包含顯示部，其中該顯示部包含根據申請專利範圍第1項之EL顯示裝置。
  6. 一種EL顯示裝置，包括：第一監視電路，該第一監視電路包括：第一監視電源線；第一監視電晶體，該第一監視電晶體包括電連接到該第一監視電源線的第一端子及電連接到該第一監視電源線的閘極；第一監視發光元件，該第一監視發光元件包括電連接到該第一監視電晶體的第二端子的第一電極；電連接到該第一監視發光元件的第二電極的第一電流源電路；以及第一放大電路，該第一放大電路包括電連接到該第一監視發光元件的該第二電極的輸入端子；第二監視電路，該第二監視電路包括： 第二監視電源線；第二監視電晶體，該第二監視電晶體包括電連接到該第二監視電源線的第一端子及電連接到該第二監視電源線的閘極；第二監視發光元件，該第二監視發光元件包括電連接到該第二監視電晶體的第二端子的第一電極；電連接到該第二監視發光元件的第二電極的第二電流源電路；以及第二放大電路，該第二放大電路包括電連接到該第二監視發光元件的該第二電極的輸入端子；第一像素，該第一像素包括：第一發光元件，該第一發光元件包括電連接到該第一放大電路的輸出端子的第一電極；以及第一驅動電晶體，該第一驅動電晶體包括電連接到該第一發光元件的第二電極的第一端子、電連接到第一電源線的第二端子及電連接到第一信號線的閘極；以及第二像素，該第二像素包括：第二發光元件，該第二發光元件包括電連接到該第二放大電路的輸出端子的第一電極；以及第二驅動電晶體，該第二驅動電晶體包括電連接到該第二發光元件的第二電極的第一端子、電連接到第二電源線的第二端子及電連接到第二信號線的閘極，其中該第一驅動電晶體、該第二驅動電晶體、該第一監視電晶體及該第二監視電晶體都是n通道型電晶體， 其中，該第一監視電晶體、該第二監視電晶體、該第一驅動電晶體及該第二驅動電晶體分別包括具有氧化物半導體的半導體層，該第一監視電源線的電位小於該第一電源線的電位，並且，該第二監視電源線的電位小於該第二電源線的電位。
  7. 根據申請專利範圍第6項之EL顯示裝置，其中該第一發光元件及該第一監視發光元件包括第一發光材料，該第二發光元件及該第二監視發光元件包括第二發光材料，並且該第一電源線的該電位及該第二電源線的該電位互不相同。
  8. 根據申請專利範圍第7項之EL顯示裝置，其中使該第一驅動電晶體、該第二驅動電晶體、該第一監視電晶體及該第二監視電晶體在飽和區域中工作。
  9. 根據申請專利範圍第7項之EL顯示裝置，其中該第一像素包括第一電容器，該第一電容器包括電連接到該第一電源線的第一電極及電連接到該第一驅動電晶體的該閘極的第二電極，並且該第二像素包括第二電容器，該第二電容器包括電連接到該第二電源線的第一電極及電連接到該第二驅動電晶體的該閘極的第二電極。
  10. 根據申請專利範圍第7項之EL顯示裝置， 其中該第一放大電路的該輸出端子的電位小於該第一監視電源線的該電位及該第一電源線的該電位，並且該第二放大電路的該輸出端子的電位小於該第二監視電源線的該電位及該第二電源線的該電位。
  11. 一種電子裝置，包括：外殼，包含顯示部，其中該顯示部包含根據申請專利範圍第7項之EL顯示裝置。
  12. 一種EL顯示裝置，包括：監視電路，該監視電路包括：監視電源線；監視電晶體，該監視電晶體包括電連接到該監視電源線的第一端子及電連接到該監視電源線的閘極；監視發光元件，該監視發光元件包括電連接到該監視電晶體的第二端子的第一電極；電連接到該監視發光元件的第二電極的電流源電路；以及放大電路，該放大電路包括電連接到該監視發光元件的該第二電極；以及像素，該像素包括：發光元件，該發光元件包括電連接到該放大電路的輸出端子的第一電極；以及驅動電晶體，該驅動電晶體包括電連接到該發光元件的第二電極的第一端子、電連接到電源線的第二端子及 電連接到信號線的閘極，其中該驅動電晶體及該監視電晶體都是n通道型電晶體，其中，該監視電晶體及該驅動電晶體分別包括具有氧化物半導體的半導體層，該監視電源線的電位小於該電源線的電位，該監視電晶體及該驅動電晶體分別形成在第一基板上，並且，該放大電路形成在第二基板上。
  13. 根據申請專利範圍第12項之EL顯示裝置，其中使該驅動電晶體及該監視電晶體在飽和區域中工作。
  14. 根據申請專利範圍第12項之EL顯示裝置，其中該像素包括電容器，該電容器包括電連接到該電源線的第一電極及電連接到該驅動電晶體的該閘極的第二電極。
  15. 根據申請專利範圍第12項之EL顯示裝置，其中該放大電路的該輸出端子的電位小於該監視電源線的該電位及該電源線的該電位。
  16. 一種電子裝置，包括：外殼，包含顯示部，其中該顯示部包含根據申請專利範圍第12項之EL顯示裝置。
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ID=45770200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100130674A TWI556207B (zh) 2010-09-08 2011-08-26 Ｅｌ顯示裝置以及具備該ｅｌ顯示裝置的電子裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8487844B2 (zh)
JP (3) JP5926515B2 (zh)
KR (1) KR101833922B1 (zh)
TW (1) TWI556207B (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6368343B1 (en) 2000-03-13 2002-04-09 Peter M. Bonutti Method of using ultrasonic vibration to secure body tissue
US6635073B2 (en) * 2000-05-03 2003-10-21 Peter M. Bonutti Method of securing body tissue
US9138222B2 (en) * 2000-03-13 2015-09-22 P Tech, Llc Method and device for securing body tissue
US7094251B2 (en) * 2002-08-27 2006-08-22 Marctec, Llc. Apparatus and method for securing a suture
US9155544B2 (en) 2002-03-20 2015-10-13 P Tech, Llc Robotic systems and methods
US9271766B2 (en) 2004-10-26 2016-03-01 P Tech, Llc Devices and methods for stabilizing tissue and implants
US20060089646A1 (en) * 2004-10-26 2006-04-27 Bonutti Peter M Devices and methods for stabilizing tissue and implants
US9463012B2 (en) 2004-10-26 2016-10-11 P Tech, Llc Apparatus for guiding and positioning an implant
US7967820B2 (en) * 2006-02-07 2011-06-28 P Tech, Llc. Methods and devices for trauma welding
US8496657B2 (en) * 2006-02-07 2013-07-30 P Tech, Llc. Methods for utilizing vibratory energy to weld, stake and/or remove implants
EP2400899A4 (en) * 2009-02-24 2015-03-18 P Tech Llc METHODS AND DEVICES FOR USING RELATED MATERIALS
US8487844B2 (en) 2010-09-08 2013-07-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. EL display device and electronic device including the same
US9379169B2 (en) * 2012-09-14 2016-06-28 Universal Display Corporation Very high resolution AMOLED display
US10076377B2 (en) 2013-01-05 2018-09-18 P Tech, Llc Fixation systems and methods
KR102048075B1 (ko) * 2013-02-27 2019-11-25 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
CN103354081B (zh) * 2013-07-11 2016-04-20 京东方科技集团股份有限公司 像素驱动电流提取装置及像素驱动电流提取方法
CN110297520A (zh) 2013-08-02 2019-10-01 株式会社半导体能源研究所 显示装置
WO2016108122A1 (en) * 2014-12-29 2016-07-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and display device having semiconductor device
JP6832634B2 (ja) * 2015-05-29 2021-02-24 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
US10501003B2 (en) 2015-07-17 2019-12-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, lighting device, and vehicle
US10249249B2 (en) 2016-03-04 2019-04-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, display panel, and electronic device
US11211440B2 (en) 2017-08-02 2021-12-28 Sony Group Corporation Display device, method of manufacturing display device, and electronic apparatus with contact electrode
CN109215580B (zh) * 2018-09-18 2020-05-05 昆山国显光电有限公司 像素电路结构及其驱动方法
CN113196366A (zh) * 2018-09-28 2021-07-30 株式会社半导体能源研究所 显示装置的制造方法、显示装置的制造装置
WO2020240815A1 (ja) 2019-05-31 2020-12-03 シャープ株式会社 表示装置およびその駆動方法
CN111627394B (zh) * 2020-06-30 2021-10-22 京东方科技集团股份有限公司 一种控制电路及其驱动方法、显示装置
WO2023184158A1 (zh) * 2022-03-29 2023-10-05 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置及信号补偿方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006011406A (ja) * 2004-05-22 2006-01-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置及び電子機器
TW200727252A (en) * 2006-01-09 2007-07-16 Univ Nat Chunghsing Pixel circuit of organic light-emitting diode (OLED) display

Family Cites Families (111)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100394896B1 (ko) 1995-08-03 2003-11-28 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 투명스위칭소자를포함하는반도체장치
JP3625598B2 (ja) 1995-12-30 2005-03-02 三星電子株式会社 液晶表示装置の製造方法
JP4170454B2 (ja) 1998-07-24 2008-10-22 Ｈｏｙａ株式会社 透明導電性酸化物薄膜を有する物品及びその製造方法
JP2000150861A (ja) 1998-11-16 2000-05-30 Tdk Corp 酸化物薄膜
JP3276930B2 (ja) 1998-11-17 2002-04-22 科学技術振興事業団 トランジスタ及び半導体装置
TW460731B (en) 1999-09-03 2001-10-21 Ind Tech Res Inst Electrode structure and production method of wide viewing angle LCD
US20010030511A1 (en) 2000-04-18 2001-10-18 Shunpei Yamazaki Display device
JP4841754B2 (ja) * 2000-06-13 2011-12-21 株式会社半導体エネルギー研究所 アクティブマトリクス型の発光装置、及び電子機器
US6828950B2 (en) * 2000-08-10 2004-12-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and method of driving the same
JP4089858B2 (ja) 2000-09-01 2008-05-28 国立大学法人東北大学 半導体デバイス
KR20020038482A (ko) 2000-11-15 2002-05-23 모리시타 요이찌 박막 트랜지스터 어레이, 그 제조방법 및 그것을 이용한표시패널
JP3997731B2 (ja) 2001-03-19 2007-10-24 富士ゼロックス株式会社 基材上に結晶性半導体薄膜を形成する方法
JP2002289859A (ja) 2001-03-23 2002-10-04 Minolta Co Ltd 薄膜トランジスタ
JP4090716B2 (ja) 2001-09-10 2008-05-28 雅司 川崎 薄膜トランジスタおよびマトリクス表示装置
JP3925839B2 (ja) 2001-09-10 2007-06-06 シャープ株式会社 半導体記憶装置およびその試験方法
EP1443130B1 (en) 2001-11-05 2011-09-28 Japan Science and Technology Agency Natural superlattice homologous single crystal thin film, method for preparation thereof, and device using said single crystal thin film
JP4164562B2 (ja) 2002-09-11 2008-10-15 独立行政法人科学技術振興機構 ホモロガス薄膜を活性層として用いる透明薄膜電界効果型トランジスタ
JP4083486B2 (ja) 2002-02-21 2008-04-30 独立行政法人科学技術振興機構 ＬｎＣｕＯ（Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅ）単結晶薄膜の製造方法
US7049190B2 (en) 2002-03-15 2006-05-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Method for forming ZnO film, method for forming ZnO semiconductor layer, method for fabricating semiconductor device, and semiconductor device
JP3933591B2 (ja) 2002-03-26 2007-06-20 淳二 城戸 有機エレクトロルミネッセント素子
US7339187B2 (en) 2002-05-21 2008-03-04 State Of Oregon Acting By And Through The Oregon State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Transistor structures
JP2004022625A (ja) 2002-06-13 2004-01-22 Murata Mfg Co Ltd 半導体デバイス及び該半導体デバイスの製造方法
US7105868B2 (en) 2002-06-24 2006-09-12 Cermet, Inc. High-electron mobility transistor with zinc oxide
US7067843B2 (en) 2002-10-11 2006-06-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Transparent oxide semiconductor thin film transistors
JP4916642B2 (ja) * 2002-10-31 2012-04-18 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置及びその制御方法
JP4571375B2 (ja) * 2003-02-19 2010-10-27 東北パイオニア株式会社 アクティブ駆動型発光表示装置およびその駆動制御方法
JP4166105B2 (ja) 2003-03-06 2008-10-15 シャープ株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2004273732A (ja) 2003-03-07 2004-09-30 Sharp Corp アクティブマトリクス基板およびその製造方法
JP4108633B2 (ja) 2003-06-20 2008-06-25 シャープ株式会社 薄膜トランジスタおよびその製造方法ならびに電子デバイス
US7262463B2 (en) 2003-07-25 2007-08-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Transistor including a deposited channel region having a doped portion
EP1737044B1 (en) 2004-03-12 2014-12-10 Japan Science and Technology Agency Amorphous oxide and thin film transistor
US7282782B2 (en) 2004-03-12 2007-10-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Combined binary oxide semiconductor device
US7297977B2 (en) 2004-03-12 2007-11-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Semiconductor device
US7145174B2 (en) 2004-03-12 2006-12-05 Hewlett-Packard Development Company, Lp. Semiconductor device
US7482629B2 (en) * 2004-05-21 2009-01-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
US7245297B2 (en) * 2004-05-22 2007-07-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
US7211825B2 (en) 2004-06-14 2007-05-01 Yi-Chi Shih Indium oxide-based thin film transistors and circuits
US8194006B2 (en) 2004-08-23 2012-06-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, driving method of the same, and electronic device comprising monitoring elements
JP2006100760A (ja) 2004-09-02 2006-04-13 Casio Comput Co Ltd 薄膜トランジスタおよびその製造方法
US7285501B2 (en) 2004-09-17 2007-10-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of forming a solution processed device
US7298084B2 (en) 2004-11-02 2007-11-20 3M Innovative Properties Company Methods and displays utilizing integrated zinc oxide row and column drivers in conjunction with organic light emitting diodes
US7863611B2 (en) 2004-11-10 2011-01-04 Canon Kabushiki Kaisha Integrated circuits utilizing amorphous oxides
US7453065B2 (en) 2004-11-10 2008-11-18 Canon Kabushiki Kaisha Sensor and image pickup device
US7868326B2 (en) 2004-11-10 2011-01-11 Canon Kabushiki Kaisha Field effect transistor
US7829444B2 (en) 2004-11-10 2010-11-09 Canon Kabushiki Kaisha Field effect transistor manufacturing method
EP1812969B1 (en) 2004-11-10 2015-05-06 Canon Kabushiki Kaisha Field effect transistor comprising an amorphous oxide
CN101057333B (zh) 2004-11-10 2011-11-16 佳能株式会社 发光器件
US7791072B2 (en) 2004-11-10 2010-09-07 Canon Kabushiki Kaisha Display
US7579224B2 (en) 2005-01-21 2009-08-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing a thin film semiconductor device
TWI562380B (en) 2005-01-28 2016-12-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device, electronic device, and method of manufacturing semiconductor device
US7608531B2 (en) 2005-01-28 2009-10-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, electronic device, and method of manufacturing semiconductor device
US7858451B2 (en) 2005-02-03 2010-12-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device, semiconductor device and manufacturing method thereof
US7948171B2 (en) 2005-02-18 2011-05-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US20060197092A1 (en) 2005-03-03 2006-09-07 Randy Hoffman System and method for forming conductive material on a substrate
US8681077B2 (en) 2005-03-18 2014-03-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, and display device, driving method and electronic apparatus thereof
WO2006105077A2 (en) 2005-03-28 2006-10-05 Massachusetts Institute Of Technology Low voltage thin film transistor with high-k dielectric material
US7645478B2 (en) 2005-03-31 2010-01-12 3M Innovative Properties Company Methods of making displays
US8300031B2 (en) 2005-04-20 2012-10-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device comprising transistor having gate and drain connected through a current-voltage conversion element
JP2006344849A (ja) 2005-06-10 2006-12-21 Casio Comput Co Ltd 薄膜トランジスタ
US7402506B2 (en) 2005-06-16 2008-07-22 Eastman Kodak Company Methods of making thin film transistors comprising zinc-oxide-based semiconductor materials and transistors made thereby
US7691666B2 (en) 2005-06-16 2010-04-06 Eastman Kodak Company Methods of making thin film transistors comprising zinc-oxide-based semiconductor materials and transistors made thereby
US7507618B2 (en) 2005-06-27 2009-03-24 3M Innovative Properties Company Method for making electronic devices using metal oxide nanoparticles
KR100711890B1 (ko) 2005-07-28 2007-04-25 삼성에스디아이 주식회사 유기 발광표시장치 및 그의 제조방법
JP2007059128A (ja) 2005-08-23 2007-03-08 Canon Inc 有機ｅｌ表示装置およびその製造方法
JP4280736B2 (ja) 2005-09-06 2009-06-17 キヤノン株式会社 半導体素子
JP4850457B2 (ja) 2005-09-06 2012-01-11 キヤノン株式会社 薄膜トランジスタ及び薄膜ダイオード
JP2007073705A (ja) 2005-09-06 2007-03-22 Canon Inc 酸化物半導体チャネル薄膜トランジスタおよびその製造方法
JP5116225B2 (ja) 2005-09-06 2013-01-09 キヤノン株式会社 酸化物半導体デバイスの製造方法
EP3614442A3 (en) 2005-09-29 2020-03-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having oxide semiconductor layer and manufactoring method thereof
JP5037808B2 (ja) 2005-10-20 2012-10-03 キヤノン株式会社 アモルファス酸化物を用いた電界効果型トランジスタ、及び該トランジスタを用いた表示装置
KR101117948B1 (ko) 2005-11-15 2012-02-15 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액정 디스플레이 장치 제조 방법
TWI292281B (en) 2005-12-29 2008-01-01 Ind Tech Res Inst Pixel structure of active organic light emitting diode and method of fabricating the same
US7867636B2 (en) 2006-01-11 2011-01-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Transparent conductive film and method for manufacturing the same
JP4977478B2 (ja) 2006-01-21 2012-07-18 三星電子株式会社 ＺｎＯフィルム及びこれを用いたＴＦＴの製造方法
US7576394B2 (en) 2006-02-02 2009-08-18 Kochi Industrial Promotion Center Thin film transistor including low resistance conductive thin films and manufacturing method thereof
US7977169B2 (en) 2006-02-15 2011-07-12 Kochi Industrial Promotion Center Semiconductor device including active layer made of zinc oxide with controlled orientations and manufacturing method thereof
JP5015473B2 (ja) * 2006-02-15 2012-08-29 財団法人高知県産業振興センター 薄膜トランジスタアレイ及びその製法
KR20070101595A (ko) 2006-04-11 2007-10-17 삼성전자주식회사 ＺｎＯ ＴＦＴ
JP2007286150A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Idemitsu Kosan Co Ltd 電気光学装置、並びに、電流制御用ｔｆｔ基板及びその製造方法
JP5449641B2 (ja) * 2006-04-17 2014-03-19 グローバル・オーエルイーディー・テクノロジー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 表示装置
US20070252928A1 (en) 2006-04-28 2007-11-01 Toppan Printing Co., Ltd. Structure, transmission type liquid crystal display, reflection type display and manufacturing method thereof
JP5028033B2 (ja) 2006-06-13 2012-09-19 キヤノン株式会社 酸化物半導体膜のドライエッチング方法
JP4999400B2 (ja) 2006-08-09 2012-08-15 キヤノン株式会社 酸化物半導体膜のドライエッチング方法
JP4609797B2 (ja) 2006-08-09 2011-01-12 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 薄膜デバイス及びその製造方法
JP4332545B2 (ja) 2006-09-15 2009-09-16 キヤノン株式会社 電界効果型トランジスタ及びその製造方法
JP4274219B2 (ja) 2006-09-27 2009-06-03 セイコーエプソン株式会社 電子デバイス、有機エレクトロルミネッセンス装置、有機薄膜半導体装置
JP5164357B2 (ja) 2006-09-27 2013-03-21 キヤノン株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US7622371B2 (en) 2006-10-10 2009-11-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fused nanocrystal thin film semiconductor and method
US7772021B2 (en) 2006-11-29 2010-08-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Flat panel displays comprising a thin-film transistor having a semiconductive oxide in its channel and methods of fabricating the same for use in flat panel displays
JP2008140684A (ja) 2006-12-04 2008-06-19 Toppan Printing Co Ltd カラーｅｌディスプレイおよびその製造方法
KR101303578B1 (ko) 2007-01-05 2013-09-09 삼성전자주식회사 박막 식각 방법
US8207063B2 (en) 2007-01-26 2012-06-26 Eastman Kodak Company Process for atomic layer deposition
KR100851215B1 (ko) 2007-03-14 2008-08-07 삼성에스디아이 주식회사 박막 트랜지스터 및 이를 이용한 유기 전계 발광표시장치
US7795613B2 (en) 2007-04-17 2010-09-14 Toppan Printing Co., Ltd. Structure with transistor
KR101325053B1 (ko) 2007-04-18 2013-11-05 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법
KR20080094300A (ko) 2007-04-19 2008-10-23 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법과 박막 트랜지스터를포함하는 평판 디스플레이
KR101334181B1 (ko) 2007-04-20 2013-11-28 삼성전자주식회사 선택적으로 결정화된 채널층을 갖는 박막 트랜지스터 및 그제조 방법
US8274078B2 (en) 2007-04-25 2012-09-25 Canon Kabushiki Kaisha Metal oxynitride semiconductor containing zinc
KR101345376B1 (ko) 2007-05-29 2013-12-24 삼성전자주식회사 ＺｎＯ 계 박막 트랜지스터 및 그 제조방법
JP5406449B2 (ja) * 2007-05-30 2014-02-05 キヤノン株式会社 酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタの製造方法および表示装置
JP5502266B2 (ja) * 2007-07-23 2014-05-28 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP5215158B2 (ja) * 2007-12-17 2013-06-19 富士フイルム株式会社 無機結晶性配向膜及びその製造方法、半導体デバイス
JP2009224595A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Fujifilm Corp 有機電界発光表示装置及びその製造方法
KR101497425B1 (ko) * 2008-08-28 2015-03-03 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP5537787B2 (ja) * 2008-09-01 2014-07-02 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP4623179B2 (ja) 2008-09-18 2011-02-02 ソニー株式会社 薄膜トランジスタおよびその製造方法
JP5451280B2 (ja) 2008-10-09 2014-03-26 キヤノン株式会社 ウルツ鉱型結晶成長用基板およびその製造方法ならびに半導体装置
JP2010140919A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Hitachi Ltd 酸化物半導体装置及びその製造方法並びにアクティブマトリクス基板
TWI540647B (zh) 2008-12-26 2016-07-01 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置及其製造方法
KR101648927B1 (ko) * 2009-01-16 2016-08-17 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제작 방법
US8487844B2 (en) 2010-09-08 2013-07-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. EL display device and electronic device including the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006011406A (ja) * 2004-05-22 2006-01-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置及び電子機器
TW200727252A (en) * 2006-01-09 2007-07-16 Univ Nat Chunghsing Pixel circuit of organic light-emitting diode (OLED) display

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