JP2002323873A

JP2002323873A - 発光装置及び電子機器

Info

Publication number: JP2002323873A
Application number: JP2002040963A
Authority: JP
Inventors: Hajime Kimura; 肇木村
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2002-11-08

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動用ＴＦＴのオフ電流によるＯＬＥＤの発
光を防ぎ、コントラストの低下を抑え、美しい画像を表
示することが可能な発光装置の提案を課題とする。【解決手段】所定の電位に保たれた配線（以下、放電
線と呼ぶ）を設け、オフ電流がＯＬＥＤに流れずに該放
電線に流れるようにした。そして、駆動用ＴＦＴがオフ
のときに逆にオンになるようなＴＦＴ（以下、放電用Ｔ
ＦＴと呼ぶ）を各画素に設け、該放電用ＴＦＴのソース
領域とドレイン領域を、一方は画素電極に、もう一方は
該放電線に接続した。上記構成によって、駆動用ＴＦＴ
がオフのとき、放電用ＴＦＴはオンになり、駆動用ＴＦ
Ｔのオフ電流はＯＬＥＤよりも該放電線の方に積極的に
流れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に形成され
た発光素子、例えば有機発光素子（ＯＬＥＤ：Organic
Light Emitting Device）を、該基板とカバー材の間に
封入したＯＬＥＤパネルに関する。また、該ＯＬＥＤパ
ネルにコントローラを含むＩＣ等を実装した、ＯＬＥＤ
モジュールに関する。なお本明細書において、ＯＬＥＤ
パネル及びＯＬＥＤモジュールを発光装置と総称する。
本発明はさらに、該発光装置を用いた電子機器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＯＬＥＤは自ら発光するため視認性が高
く、液晶表示装置（ＬＣＤ）で必要なバックライトが要
らず薄型化に最適であると共に、視野角にも制限が無
い。そのため、近年ＯＬＥＤを用いた発光装置は、ＣＲ
ＴやＬＣＤに代わる表示装置として注目されている。

【０００３】ＯＬＥＤは、電場を加えることで発生する
ルミネッセンス（Electroluminescence）が得られる有
機化合物（有機発光材料）を含む層（以下、有機発光層
と記す）と、陽極層と、陰極層とを有している。有機化
合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から
基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から
基底状態に戻る際の発光（リン光）とがあるが、本発明
の発光装置は、上述した発光のうちの、いずれか一方の
発光を用いていても良いし、または両方の発光を用いて
いても良い。

【０００４】なお、本明細書では、ＯＬＥＤの陽極と陰
極の間に設けられた全ての層を有機発光層と定義する。
有機発光層には具体的に、発光層、正孔注入層、電子注
入層、正孔輸送層、電子輸送層等が含まれる。基本的に
ＯＬＥＤは、陽極／発光層／陰極が順に積層された構造
を有しており、この構造に加えて、陽極／正孔注入層／
発光層／陰極や、陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送
層／陰極等の順に積層した構造を有していることもあ
る。

【０００５】以下、一般的な発光装置の画素の構成につ
いて、図１５を用い説明する。

【０００６】一般的な発光装置の画素部には、複数の画
素１０００がマトリクス状に設けられている。画素１０
００は、少なくとも１つの信号線１００１と、少なくと
も１つの走査線１００２と、少なくとも１つの電源線１
００３とを有している。

【０００７】また画素１０００は、スイッチング用ＴＦ
Ｔ１００４と、駆動用ＴＦＴ１００５と、ＯＬＥＤ１０
０６、保持容量１００７を有している。

【０００８】スイッチング用ＴＦＴ１００４のゲート電
極は、走査線１００２に接続されている。スイッチング
用ＴＦＴ１００４のソース領域とドレイン領域は、一方
が信号線１００１に、もう一方が駆動用ＴＦＴ１００５
のゲート電極にそれぞれ接続されている。

【０００９】保持容量１００７は、駆動用ＴＦＴ１００
５のゲート電極と、電源線１００３との間に形成されて
いる。保持容量１００７はスイッチング用ＴＦＴ１００
４が非選択状態（オフ状態）にある時、駆動用ＴＦＴ１
００５のゲート電圧（ゲート電極とソース領域間の電位
差）を保持するために設けられている。

【００１０】また、駆動用ＴＦＴ１００５のソース領域
とドレイン領域は、一方は電源線１００３に接続され、
もう一方はＯＬＥＤ１００６に接続される。

【００１１】ＯＬＥＤ１００６は陽極と陰極と、陽極と
陰極の間に設けられた有機発光層とからなる。陽極が駆
動用ＴＦＴ１００５のソース領域またはドレイン領域に
接続している場合、陽極を画素電極、陰極を対向電極と
呼ぶ。逆に陰極が駆動用ＴＦＴ１００５のソース領域ま
たはドレイン領域に接続している場合、陰極を画素電
極、陽極を対向電極と呼ぶ。

【００１２】ＯＬＥＤ１００６の対向電極には、ＯＬＥ
Ｄパネルの外部に設けられた電源によって電位（対向電
位）が与えられている。また電源線１００３にも、ＯＬ
ＥＤパネルの外部に設けられた電源によって電位（電源
電位）が与えられている。

【００１３】次に、図１５に示した画素１０００の動作
について説明する。

【００１４】走査線１００２に入力された選択信号によ
って走査線１００２が選択され、走査線１００２にゲー
ト電極が接続されたスイッチング用ＴＦＴ１００４が全
てオンになる。なお本明細書において、走査線が選択さ
れるというのは、該走査線にゲート電極が接続された全
てのＴＦＴがオンになることを意味する。

【００１５】そして、信号線１００１に入力された画像
情報を有するビデオ信号が、オンのスイッチング用ＴＦ
Ｔ１００４を介して駆動用ＴＦＴ１００５のゲート電極
に入力される。

【００１６】ゲート電極に入力されたビデオ信号の電位
によって、駆動用ＴＦＴ１００５のゲート電圧が決ま
る。駆動用ＴＦＴ１００５のチャネル形成領域には、該
ゲート電圧の大きさに見合った値の電流が流れる。そし
て、駆動用ＴＦＴ１００５のチャネル形成領域に流れた
電流は、ＯＬＥＤ１００６に流れる。

【００１７】ＯＬＥＤ１００６に電流が流れると、ＯＬ
ＥＤ１００６は発光する。そして全ての画素において上
記動作が行われることで、画素部に画像が表示される。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで駆動用ＴＦＴ
は、ノーマリー・オフであることが理想的である。例え
ば、ｐチャネル型ＴＦＴの場合、ゲート電圧（ソース領
域とドレイン領域間の電位差）が閾値よりも大きいとき
にドレイン電流が流れず、逆にゲート電圧が閾値よりも
小さくなったときに、はじめてドレイン電流が流れ始め
るのが理想的である。ｎチャネル型ＴＦＴの場合、ゲー
ト電圧が閾値よりも小さいときにドレイン電流が流れ
ず、逆にゲート電圧が閾値よりも大きくなったときに、
はじめてドレイン電流が流れ始めるのが理想的である。
なお本明細書において、ゲート電圧が大きくなるという
のはゲート電圧が正の方向に変化することを意味し、ゲ
ート電圧が小さくなるというのはゲート電圧が負の方向
に変化することを意味する。

【００１９】そして、閾値電圧は、ｐチャネル型ＴＦＴ
では負の値であることが理想的であり、逆にｎチャネル
型ＴＦＴでは正の値であることが理想的である。

【００２０】しかし実際には、ＴＦＴの閾値電圧は、作
製工程によって多少シフトする。閾値電圧がシフトする
と、オフになるはずの駆動用ＴＦＴがオンになることが
ある。オフになるはずの駆動用ＴＦＴがオンになると、
駆動用ＴＦＴのチャネル形成領域にドレイン電流が流
れ、光るべきではないときにＯＬＥＤが発光してしま
い、コントラストが低下したり、表示画像が乱れる原因
になっていた。

【００２１】またＴＦＴの特性によっては、オフの時に
流れる電流（オフ電流）が大きくなる場合がある。駆動
用ＴＦＴのオフ電流が大きいと、オフ電流はそのままＯ
ＬＥＤに流れるため、光るべきではないときにＯＬＥＤ
が発光してしまう。

【００２２】オフ電流を低減するために、駆動用ＴＦＴ
のチャネル長を長くしたり、ゲート電極の数を増やして
マルチゲート構造にしたりする方法が挙げられるが、い
ずれの方法においてもオフ電流の低減には限界があっ
た。

【００２３】本発明は上記問題に鑑み、駆動用ＴＦＴの
オフ電流によるＯＬＥＤの発光を防ぎ、コントラストの
低下を抑え、美しい画像を表示することが可能な発光装
置の提案を課題とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、駆動用ＴＦ
Ｔにオフ電流が存在することを前提とし、該オフ電流が
ＯＬＥＤに流れないように、オフ電流を逃すための分路
を形成することを考えた。

【００２５】具体的には、所定の電位に保たれた配線
（以下、放電線と呼ぶ）を設け、オフ電流がＯＬＥＤに
流れずに該放電線に流れるようにした。そして、駆動用
ＴＦＴがオフのときに逆にオンになるようなＴＦＴ（以
下、放電用ＴＦＴと呼ぶ）を各画素に設け、該放電用Ｔ
ＦＴのソース領域とドレイン領域を、一方は画素電極
に、もう一方は該放電線に接続した。

【００２６】上記構成によって、駆動用ＴＦＴがオンの
とき、放電用ＴＦＴはオフになり、駆動用ＴＦＴのドレ
イン電流はＯＬＥＤに流れる。逆に、駆動用ＴＦＴがオ
フのとき、放電用ＴＦＴはオンになり、駆動用ＴＦＴの
ドレイン電流（この場合オフ電流）はＯＬＥＤよりも該
放電線の方に積極的に流れる。

【００２７】なお、放電用ＴＦＴと駆動用ＴＦＴは、一
方をｐチャネル型ＴＦＴ、もう一方をｎチャネル型ＴＦ
Ｔとし、両ＴＦＴのゲート電極を電気的に接続すること
で、一方がオンのときにもう一方をオフにすることがで
きる。

【００２８】上記構成により、駆動用ＴＦＴにオフ電流
が流れてもＯＬＥＤが発光するのを防ぎ、コントラスト
の低下を抑え、表示画像が乱れることを防ぐことができ
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の発光装置の構造に
ついて、詳しく説明する。

【００３０】図１（Ａ）に、本発明の発光装置のＯＬＥ
Ｄパネルの構成を、ブロック図で示す。１０１は画素部
であり、複数の画素１０２がマトリクス状に形成されて
いる。また１０３は信号線駆動回路、１０４は走査線駆
動回路である。

【００３１】なお図１では信号線駆動回路１０３と走査
線駆動回路１０４とが、画素部１０１と同じ基板上に形
成されているが、本発明はこの構成に限定されない。信
号線駆動回路と１０３と走査線駆動回路１０４とが画素
部１０１と異なる基板上に形成され、ＦＰＣ等のコネク
ターを介して、画素部１０１と接続されていても良い。
また、図１では信号線駆動回路１０３と走査線駆動回路
１０４は１つづつ設けられているが、本発明はこの構成
に限定されない。信号線駆動回路１０３と走査線駆動回
路１０４の数は設計者が任意に設定することができる。

【００３２】また図１では、画素部１０１に信号線Ｓ１
〜Ｓｘ、電源線Ｖ１〜Ｖｘ、走査線Ｇ１〜Ｇｙ、放電線
Ｃ１〜Ｃｙが設けられている。なお、信号線と電源線の
数は必ずしも同じであるとは限らない。また、走査線と
放電線の数は必ずしも同じであるとは限らない。

【００３３】電源線Ｖ１〜Ｖｘは所定の電位に保たれて
いる。また、放電線Ｃ１〜Ｃｙも一定の電位に保たれて
いる。なお図１ではモノクロの画像を表示する発光装置
の構成を示しているが、本発明はカラーの画像を表示す
る発光装置であっても良い。その場合、電源線Ｖ１〜Ｖ
ｘの電位の高さを全て同じに保たなくても良く、対応す
る色毎に変えるようにしても良い。

【００３４】図１（Ｂ）に各画素の詳しい構成を示す。
本発明の発光装置において、画素１０２は、少なくとも
１つの信号線と、少なくとも１つの走査線と、少なくと
も１つの電源線と、少なくとも１つの放電線とを有して
いる。図１（Ｂ）に示した画素では、信号線Ｓｉ（ｉ＝
１〜ｘ）、走査線Ｇｊ（ｊ＝１〜ｙ）、電源線Ｖｉ、放
電線Ｃｊを有している。

【００３５】さらに本発明では、画素１０２が少なくと
も、スイッチング用ＴＦＴ１０５、駆動用ＴＦＴ１０
６、放電用ＴＦＴ１０７、ＯＬＥＤ１０８を有してい
る。なお図１（Ｂ）では、保持容量１０９を、駆動用Ｔ
ＦＴ１０６のゲート電極の電位を保持するために設けて
いるが、必ずしも設ける必要はなく、必要に応じて設け
れば良い。

【００３６】なお、スイッチング用ＴＦＴ１０５、駆動
用ＴＦＴ１０６及び放電用ＴＦＴ１０７は、シングルゲ
ート構造に限られず、ダブルゲート構造、やトリプルゲ
ート構造などのマルチゲート構造を有していても良い。

【００３７】図１（Ｂ）では、スイッチング用ＴＦＴ１
０５のゲート電極が走査線Ｇｊに接続されている。そし
てスイッチング用ＴＦＴ１０５のソース領域とドレイン
領域は、一方は信号線Ｓｉに、もう一方は駆動用ＴＦＴ
１０６のゲート電極に接続されている。

【００３８】駆動用ＴＦＴ１０６のソース領域とドレイ
ン領域は、一方は電源線Ｖｉに、もう一方はＯＬＥＤ１
０８の画素電極に接続されている。一方、放電用ＴＦＴ
１０７のゲート電極は、駆動用ＴＦＴ１０６のゲート電
極に接続されている。そして、放電用ＴＦＴ１０７のソ
ース領域とドレイン領域は、一方はＯＬＥＤ１０８の画
素電極に接続されており、もう一方は放電線Ｃｊに接続
されている。

【００３９】保持容量１０９は、駆動用ＴＦＴ１０６の
ゲート電極と電源線Ｖｉとの間に形成されている。

【００４０】ＯＬＥＤ１０８は陽極と陰極を有してお
り、本明細書では、陽極を画素電極（第１の電極）とし
て用いる場合は陰極を対向電極（第２の電極）と呼び、
陰極を画素電極として用いる場合は陽極を対向電極と呼
ぶ。

【００４１】なお、スイッチング用ＴＦＴ１０５は、ｎ
チャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦＴのどちらでも良
い。また、駆動用ＴＦＴ１０６と放電用ＴＦＴ１０７
は、一方がｎチャネル型ＴＦＴでもう一方がｐチャネル
型ＴＦＴである。なお、ＯＬＥＤ１０８の陽極を画素電
極として用いる場合、駆動用ＴＦＴ１０６はｐチャネル
型ＴＦＴであることが望ましく、逆に陰極を画素電極と
して用いる場合、駆動用ＴＦＴ１０６はｎチャネル型Ｔ
ＦＴであることが望ましい。

【００４２】図１（Ｂ）に示した画素では、走査線Ｇｊ
の電位が走査線駆動回路１０４によって制御され、信号
線Ｓｉには信号線駆動回路１０３によってビデオ信号が
入力される。スイッチング用ＴＦＴ１０５がオンになる
と、信号線Ｓｉに入力されたビデオ信号は、スイッチン
グ用ＴＦＴ１０５を介して駆動用ＴＦＴ１０６のゲート
電極及び放電用ＴＦＴ１０７のゲート電極に入力され
る。

【００４３】駆動用ＴＦＴ１０６と放電用ＴＦＴ１０７
の動作は、ゲート電極に入力されたビデオ信号の電位に
より制御される。以下、その動作について詳しく説明す
る。なお、説明を分かり易くするために、駆動用ＴＦＴ
１０６がｐチャネル型ＴＦＴ、放電用ＴＦＴ１０７がｎ
チャネル型ＴＦＴの場合を例にとって説明する。しか
し、以下の説明は、駆動用ＴＦＴ１０６がｎチャネル型
ＴＦＴ、放電用ＴＦＴ１０７がｐチャネル型ＴＦＴの場
合でも成り立つ。

【００４４】図２（Ａ）は、駆動用ＴＦＴ１０６と、放
電用ＴＦＴ１０７と、ＯＬＥＤ１０８の接続の様子を簡
略的に示した図である。端子１１０からビデオ信号が入
力される。そして端子１１１から対向電極に所定の電位
が与えられる。なお、Ｉ₁は駆動用ＴＦＴ１０６のドレ
イン電流、Ｉ₂は放電用ＴＦＴ１０７のドレイン電流、
ＩｅｌはＯＬＥＤ１０８に流れるＯＬＥＤ駆動電流を意
味している。また、Ｖｄｓは駆動用ＴＦＴ１０６のソー
ス領域とドレイン領域の間の電圧を意味し、ＶｅｌはＯ
ＬＥＤ１０８の画素電極と対向電極の間の電圧（ＯＬＥ
Ｄ駆動電圧）を意味している。

【００４５】電源線Ｖｉと端子１１１の電位は、駆動用
ＴＦＴ１０６がオンになったとき、ＯＬＥＤ１０８に流
れる電流Ｉｅｌが順バイアスになるような高さに保たれ
ている。また、放電線Ｃｊの電位は、端子１１１の電位
が電源線Ｖｉの電位より低いとき、電源線Ｖｉの電位よ
りも低くなるよう設定し、逆に端子１１１の電位が電源
線Ｖｉの電位より高いとき、電源線Ｖｉの電位よりも高
くなるよう設定する。

【００４６】なお、放電線Ｃｊの電位は、陽極を画素電
極として用いるとき、陰極の電位よりも低くなるように
保っていてもよい。逆に、陰極を画素電極として用いる
とき、陽極の電位よりも高くなるように保っていてもよ
い。

【００４７】なお、本実施の形態では説明をわかりやす
くするため、端子１１１の電位が電源線Ｖｉの電位より
低く、なおかつ放電線Ｃｊの電位が端子１１１の電位と
同じ高さに保たれていると仮定する。よって図２（Ａ）
では、放電用ＴＦＴ１０７のソース領域とドレイン領域
間の電圧は、ＯＬＥＤ駆動電圧Ｖｅｌと同じ大きさに保
たれている。

【００４８】まず図２（Ｂ）に、ビデオ信号の電位が十
分高く、駆動用ＴＦＴ１０６のゲート電圧が閾値よりも
十分大きいときの、駆動用ＴＦＴ１０６、放電用ＴＦＴ
１０７及びＯＬＥＤ１０８の電圧電流特性を示す。ま
た、図２（Ｃ）は、図２（Ｂ）の点線で囲った部分を拡
大した図である。なお、横軸は電源線Ｖｉと端子１１１
の間の電圧を示している。そして、縦軸は、各素子に流
れる電流を示している。

【００４９】ゲート電圧が閾値よりも十分大きいと、ｐ
チャネル型ＴＦＴである駆動用ＴＦＴ１０６は、理想的
な素子の場合オフの状態になる。しかし実際には、ドレ
イン電流が多少流れていることが多い。よって図２
（Ｂ）、（Ｃ）に示すとおり、駆動用ＴＦＴ１０６は、
オンのときと比較してドレイン電流Ｉ₁が小さくなるが
０にはならないと考えられる。

【００５０】一方、ｎチャネル型ＴＦＴである放電用Ｔ
ＦＴ１０７は、ビデオ信号の電位が十分高いと、そのゲ
ート電圧が閾値よりも十分大きくなるため、オンの状態
になる。よって、放電用ＴＦＴ１０７は、図２（Ｂ）、
（Ｃ）に示すとおり、オフのときと比較して、ソース領
域とドレイン領域間の電圧に対するドレイン電流Ｉ₂の
値が大きくなる。つまり言い換えると、オフのときと比
較して、ドレイン電流の値に対するソース領域とドレイ
ン領域間の電圧の値が小さくなる。

【００５１】このとき上述したように、駆動用ＴＦＴ１
０６はオフであるので、オンのときと比較してドレイン
電流Ｉ₁が小さい。そして、駆動用ＴＦＴ１０６のドレ
イン電流（この場合オフ電流）Ｉ₁は、Ｉ₁＝Ｉ₂＋Ｉｅ
ｌを常に満たしており、Ｉ₂がＩ₁より大きくなることは
ない。よって、ドレイン電流Ｉ₂はＩ₁以下である。ここ
で上述したように放電用ＴＦＴ１０７は、オフのときと
比較して、ドレイン電流の値に対するソース領域とドレ
イン領域間の電圧の値が小さく、また放電用ＴＦＴ１０
７のソース領域とドレイン領域間の電圧とＶｅｌは等し
いため、Ｖｅｌが、ＯＬＥＤにはほとんど電流が流れな
くなってしまうほど小さくなる。したがって、図２
（Ｂ）、（Ｃ）に示すとおり、Ｉｅｌ≒０となり、Ｉ₁
≒Ｉ₂となる。つまり、放電用ＴＦＴ１０７の電圧電流
特性のグラフと、駆動用ＴＦＴ１０６の電圧電流特性の
グラフとの交点が、動作点となる。よって、ＯＬＥＤ１
０８は発光しない。

【００５２】なお、図１６に、図１５に示した一般的な
発光装置の駆動用ＴＦＴ１００５と、ＯＬＥＤ１００６
の接続の様子を簡略的に示す。ただし、図１６では、ビ
デオ信号が入力される端子１１０と対向電極に所定の電
位が与えられる端子１１１は、本発明との比較をより明
確にするために、図２（Ａ）と同じ符号を付す。また本
発明との比較をより明確にするために、図１５に示した
駆動用ＴＦＴ１００５及びＯＬＥＤ１００６は、図２
（Ａ）の駆動用ＴＦＴ１０６及びＯＬＥＤ１０８に相当
するものとみなす。

【００５３】Ｉ₁は駆動用ＴＦＴ１０６のドレイン電
流、Ｉｅｌ’はＯＬＥＤ１０８に流れるＯＬＥＤ駆動電
流を意味している。また、Ｖｄｓは駆動用ＴＦＴ１０６
のソース領域とドレイン領域の間の電圧を意味し、Ｖｅ
ｌ’はＯＬＥＤ１０８の画素電極と対向電極の間の電圧
（ＯＬＥＤ駆動電圧）を意味している。

【００５４】一般的な発光装置では、ＯＬＥＤの電圧電
流特性のグラフと、駆動用ＴＦＴの電圧電流特性のグラ
フとの交点が、動作点となる。よって、図２（Ｂ）、
（Ｃ）に示すとおり、一般的な構成においてＯＬＥＤに
流れる電流は、該動作点における電流Ｉｅｌ’に相当す
る。

【００５５】次に、図３（Ａ）に、ビデオ信号の電位が
十分低く、駆動用ＴＦＴ１０６のゲート電圧が閾値より
も十分小さいときの、駆動用ＴＦＴ１０６、放電用ＴＦ
Ｔ１０７及びＯＬＥＤ１０８の電圧電流特性を示す。ま
た、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の点線で囲った部分を拡
大した図である。なお、横軸は電源線Ｖｉと端子１１１
の間の電圧を示している。そして、縦軸は、各素子に流
れる電流を示している。

【００５６】ゲート電圧が閾値よりも十分小さいと、ｐ
チャネル型ＴＦＴである駆動用ＴＦＴ１０６は、理想的
な素子の場合オンの状態になる。よって、駆動用ＴＦＴ
１０６は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すとおり、ソース領
域とドレイン領域間の電圧に対するドレイン電流の値が
大きい。

【００５７】一方、ｎチャネル型ＴＦＴである放電用Ｔ
ＦＴ１０７は、ビデオ信号の電位が十分低いと、そのゲ
ート電圧が閾値よりも十分小さくなるため、オフの状態
になる。しかし実際には、オフ電流が多少生じているこ
とが多い。よって、放電用ＴＦＴ１０７は、図３
（Ａ）、（Ｂ）に示すとおり、ソース領域とドレイン領
域間の電圧に対するドレイン電流の値が、小さい値であ
るが０ではないと考えられる。

【００５８】駆動用ＴＦＴ１０６のドレイン電流Ｉ
₁は、Ｉ₁＝Ｉ₂＋Ｉｅｌを常に満たしている。よって、
Ｉｅｌ＝Ｉ₁−Ｉ₂となり、Ｉｅｌは駆動用ＴＦＴ１０６
のドレイン電流Ｉ₁から、放電用ＴＦＴ１０７のドレイ
ン電流（この場合オフ電流）Ｉ₂を差し引いた値に等し
くなる。

【００５９】一般的な放電用ＴＦＴ１０７を設けない構
成の場合、Ｉ₂＝０であるので、必然的にＩ₁＝Ｉｅｌ’
となる。しかし、本発明では放電用ＴＦＴ１０７を設け
ることで、ＩｅｌはＩ₂の分だけ小さくなる。Ｉｅｌが
小さくなるとＶｅｌも小さくなり、Ｖｅｌ＋Ｖｄｓは常
に一定なので、よってＶｄｓが一般的な構成に比べて大
きくなる。よって、駆動用ＴＦＴ１０６のドレイン電流
Ｉ₁自体が、一般的な構成における駆動用ＴＦＴ１０６
のドレイン電流に比べて大きくなる。したがって、放電
用ＴＦＴ１０７を設けた場合のＩｅｌは（Ｉｅｌ’−Ｉ
₂）＜Ｉｅｌ＜Ｉｅｌ’を満たしている。つまり一般的
な構成におけるＯＬＥＤ電流Ｉｅｌ’から放電用ＴＦＴ
１０７のドレイン電流Ｉ₂を単純に減算した値よりも大
きくなるので、Ｉｅｌ’とＩｅｌの差は小さく、輝度へ
の影響はさほど大きくはない。

【００６０】よって、図２、図３からわかるように、本
発明の発光装置では、駆動用ＴＦＴ１０６にオフ電流が
流れても、オフ電流が放電用ＴＦＴ１０７を介して放電
線に流れてしまうので、ＯＬＥＤ１０８にほとんど電流
が流れない。よって、ＯＬＥＤ１０８が発光するのを防
ぎ、コントラストの低下を抑え、表示画像が乱れること
を防ぐことができる。

【００６１】次に、本発明の発光装置における、駆動用
ＴＦＴ１０６とＯＬＥＤ駆動電流Ｉｅｌの関係について
述べる。

【００６２】図４（Ａ）に、駆動用ＴＦＴ１０６のゲー
ト電圧が閾値よりもやや小さくなり、駆動用ＴＦＴ１０
６のドレイン電流が大きくなりはじめたときの、駆動用
ＴＦＴ１０６、放電用ＴＦＴ１０７及びＯＬＥＤ１０８
の電圧電流特性を示す。なお、横軸は電源線Ｖｉと端子
１１１の間の電圧を示している。そして、縦軸は、各素
子に流れる電流を示している。

【００６３】駆動用ＴＦＴ１０６、放電用ＴＦＴ１０７
及びＯＬＥＤ１０８は、常にＩ₁＝Ｉ₂＋Ｉｅｌを常に満
たすように動作している。よって図４（Ａ）において、
Ｉ₁＝Ｉ₂＋Ｉｅｌを満たすように、Ｉｅｌの値が定ま
る。

【００６４】一方、一般的な発光装置の場合、Ｉ₁＝Ｉ₂
を満たすので、駆動用ＴＦＴ１０６のグラフと、ＯＬＥ
Ｄ１０８のグラフとが交差するところが動作点であり、
該動作点における電流がＩｅｌ’に相当する。

【００６５】図４（Ａ）において、本発明の発光装置の
Ｉｅｌと、一般的な発光装置のＯＬＥＤ駆動電流Ｉｅ
ｌ’を比較すると、Ｉｅｌ’の方が大きい。これは、放
電用ＴＦＴ１０７のゲート電圧が閾値よりも十分小さく
ないため、放電用ＴＦＴ１０７のドレイン電流Ｉ₂が無
視できないぐらい大きくなるためである。よって、駆動
用ＴＦＴ１０６のゲート電圧が閾値よりもやや小さくな
った時点では、本発明の発光装置では一般的な発光装置
に比べて、ＯＬＥＤの輝度が小さくなっていると考えら
れる。

【００６６】次に、駆動用ＴＦＴ１０６のゲート電圧
を、図４（Ａ）の状態よりももっと小さくしたときの、
駆動用ＴＦＴ１０６、放電用ＴＦＴ１０７及びＯＬＥＤ
１０８の電圧電流特性を図４（Ｂ）に示す。なお、横軸
は電源線Ｖｉと端子１１１の間の電圧を示している。そ
して、縦軸は、各素子に流れる電流を示している。

【００６７】駆動用ＴＦＴ１０６、放電用ＴＦＴ１０７
及びＯＬＥＤ１０８は、常にＩ₁＝Ｉ₂＋Ｉｅｌを常に満
たすように動作している。よって図４（Ｂ）において、
Ｉ₁＝Ｉ₂＋Ｉｅｌを満たすように、Ｉｅｌの値が定ま
る。

【００６８】一方、一般的な発光装置の場合、Ｉ₁＝Ｉ₂
を満たすので、駆動用ＴＦＴ１０６のグラフと、ＯＬＥ
Ｄ１０８のグラフとが交差するところが動作点であり、
該動作点における電流がＩｅｌ’に相当する。

【００６９】図４（Ｂ）に示すとおり、本発明の発光装
置のＩｅｌと、一般的な発光装置のＩｅｌ’の差は、図
４（Ａ）のときよりも縮まっているのがわかる。これ
は、放電用ＴＦＴ１０７のゲート電圧が小さくなるにつ
れて、放電用ＴＦＴ１０７のドレイン電流Ｉ₂が小さく
なるためである。端子１１０に入力されるビデオ信号の
電位がより低くなっていき、放電用ＴＦＴ１０７のゲー
ト電圧がより小さくなると、Ｉ₂はより小さくなる。そ
して、図３に示したように、Ｉｅｌは限りなくＩｅｌ’
に近づく。

【００７０】図４（Ａ）、（Ｂ）から分かるように、駆
動用ＴＦＴ１０６のゲート電圧ＶｇｓとＯＬＥＤ１０８
を流れる電流Ｉｅｌとの関係は、図５に示すようなグラ
フになる。なお比較のため、一般的な発光装置の、駆動
用ＴＦＴ１０６のゲート電圧ＶｇｓとＯＬＥＤ１０８を
流れる電流Ｉｅｌ’との関係も示す。

【００７１】図５からわかるように、本発明の発光装置
は、放電用ＴＦＴを用いない一般的な発光装置に比べ
て、グラフの傾きが急峻になる。よって、放電用ＴＦＴ
を用いない場合に比べてデジタルビデオ信号の振幅をよ
り小さくすることができる。デジタルビデオ信号を用い
て階調を表示するデジタル階調方式の駆動においては、
信号の振幅が小さいほど、デジタルビデオ信号の信号線
への入力を制御する信号線駆動回路の、電源電圧を小さ
くすることができる。よって、本発明の発光装置では、
デジタル階調方式の駆動の場合、信号線駆動回路の消費
電力を抑えることができる。

【００７２】また、図１５に示した一般的な画素の場
合、有機発光素子を発光させた後駆動用ＴＦＴをオフに
すると、有機発光素子の２つの電極間の電圧が自由放電
により低下する。このとき、有機発光素子の２つの電極
間の電圧が有機発光素子の閾値以下になると、該２つの
電極間の抵抗が指数関数的に大きくなり、放電がかなり
スローになってしまう。そのため、駆動用ＴＦＴをオフ
にした後にも、有機発光素子が薄っすらと光っている状
態が比較的長く続いてしまう。しかし、本発明の発光装
置では、駆動用ＴＦＴをオフにすると、放電用ＴＦＴが
オンになることで、強制的に電荷を抜き取ることがで
き、残光が残ってしまうのを防ぐことができる。

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。

【００７３】（実施例１）本実施例では、図１で示した
本発明の発光装置を、デジタル階調方式で駆動させた場
合について、図６を用いて説明する。

【００７４】まず、ＯＬＥＤの対向電極の電位が、電源
線の電源電位と同じ高さに保たれる。そして走査線Ｇ１
が、走査線駆動回路１０４から入力される選択信号によ
って選択される。その結果、走査線Ｇ１に接続されてい
る全ての画素（１ライン目の画素）のスイッチング用Ｔ
ＦＴ１０５がオンの状態になる。

【００７５】そして、信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）に信号線駆
動回路１０３から、１ビット目のデジタルビデオ信号が
入力される。デジタルビデオ信号はスイッチング用ＴＦ
Ｔ１０５を介して駆動用ＴＦＴ１０６及び放電用ＴＦＴ
１０７のゲート電極に入力される。

【００７６】駆動用ＴＦＴ１０６及び放電用ＴＦＴ１０
７は、該デジタルビデオ信号が有する１または０の情報
によって、そのスイッチングが制御される。例えば、駆
動用ＴＦＴ１０６がオンになると放電用ＴＦＴ１０７は
オフになり、逆に駆動用ＴＦＴ１０６がオフになると放
電用ＴＦＴ１０７はオンになる。

【００７７】次にＧ１の選択が終了し、同様に走査線Ｇ
２が選択信号によって選択される。そして走査線Ｇ２に
接続されている全ての画素のスイッチング用ＴＦＴ１０
５がオンの状態になり、信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）から２ラ
イン目の画素に、１ビット目のデジタルビデオ信号が入
力される。なお、本明細書において画素にデジタルビデ
オ信号が入力されるというのは、該画素の駆動用ＴＦＴ
１０６及び放電用ＴＦＴ１０７のゲート電極に、デジタ
ルビデオ信号が入力されることを意味する。そして、２
ライン目の画素の駆動用ＴＦＴ１０６及び放電用ＴＦＴ
１０７のスイッチングが、１ライン目の画素と同様に、
デジタルビデオ信号によって制御される。

【００７８】そして、全ての走査線（Ｇ３〜Ｇｘ）も、
順に選択信号によって選択される。全ての走査線（Ｇ１
〜Ｇｘ）が選択され、全てのラインの画素に１ビット目
のデジタルビデオ信号が入力されるまでの期間が書き込
み期間Ｔａ１である。

【００７９】書き込み期間Ｔａ１が終了すると、次に表
示期間Ｔｒ１が出現する。表示期間Ｔｒ１において、対
向電極の電位は、電源電位がＯＬＥＤの画素電極に与え
られたときにＯＬＥＤ１０８が発光する程度に、電源線
の電源電位との間に電位差を有する高さになる。

【００８０】書き込み期間において画素に入力されたデ
ジタルビデオ信号によって、駆動用ＴＦＴ１０６がオン
になっている場合、ＯＬＥＤ１０８の画素電極に電源電
位が与えられる。その結果、ＯＬＥＤ１０８は発光す
る。またこのとき、放電用ＴＦＴ１０７はオフの状態に
ある。

【００８１】逆に、書き込み期間において画素に入力さ
れたデジタルビデオ信号によって、駆動用ＴＦＴ１０６
がオフになっている場合、ＯＬＥＤ１０８の画素電極に
電源電位が与えらない。その結果、ＯＬＥＤ１０８は発
光しない。またこのとき、放電用ＴＦＴ１０７はオンの
状態にある。よって、駆動用ＴＦＴ１０６にオフ電流が
流れていても、該オフ電流はほとんど放電線に流れるた
め、ＯＬＥＤ１０８は発光しない。

【００８２】このように、表示期間Ｔｒ１ではＯＬＥＤ
１０８が発光、または非発光の状態になり、全ての画素
は表示を行う。画素が表示を行っている期間を表示期間
Ｔｒと呼ぶ。特に１ビット目のデジタルビデオ信号によ
って表示を行う表示期間を、表示期間Ｔｒ１と呼ぶ。図
６では説明を簡便にするために、特に１ライン目の画素
の表示期間についてのみ示す。全てのラインの表示期間
が開始されるタイミングは同じである。

【００８３】表示期間Ｔｒ１が終了すると、書き込み期
間Ｔａ２となり、ＯＬＥＤの対向電極の電位は電源線の
電源電位と同じになる。そして書き込み期間Ｔａ１の場
合と同様に順に全ての走査線が選択され、２ビット目の
デジタルビデオ信号が全ての画素に入力される。全ての
ラインの画素に２ビット目のデジタルビデオ信号が入力
し終わるまでの期間を、書き込み期間Ｔａ２と呼ぶ。

【００８４】書き込み期間Ｔａ２が終了すると表示期間
Ｔｒ２が出現し、対向電極と電源線の間に電位差が生
じ、全ての画素において表示が行われる。

【００８５】上述した動作はｎビット目のデジタルビデ
オ信号が画素に入力されるまで繰り返し行われ、書き込
み期間Ｔａと表示期間Ｔｒとが繰り返し出現する。全て
の表示期間（Ｔｒ１〜Ｔｒｎ）が終了すると１つの画像
を表示することができる。本実施例の駆動方法におい
て、１つの画像を表示する期間を１フレーム期間（Ｆ）
と呼ぶ。１フレーム期間が終了すると次のフレーム期間
が開始される。そして再び書き込み期間Ｔａ１が出現
し、上述した動作を繰り返す。

【００８６】通常の発光装置では１秒間に６０以上のフ
レーム期間を設けることが好ましい。１秒間に表示され
る画像の数が６０より少なくなると、視覚的に画像のち
らつきが目立ち始めることがある。

【００８７】本実施例では、全ての書き込み期間の長さ
の和が１フレーム期間よりも短く、なおかつ表示期間の
長さ比は、Ｔｒ１：Ｔｒ２：Ｔｒ３：…：Ｔｒ（ｎ−
１）：Ｔｒｎ＝２⁰：２¹：２²：…：２^(n-2)：２^(n-1)
となるようにすることが必要である。この表示期間の組
み合わせで２ⁿ階調のうち所望の階調表示を行うことが
できる。

【００８８】１フレーム期間中にＯＬＥＤが発光した表
示期間の長さの総和を求めることによって、当該フレー
ム期間におけるその画素の表示した階調がきまる。例え
ば、ｎ＝８のとき、全部の表示期間で画素が発光した場
合の輝度を１００％とすると、Ｔｒ１とＴｒ２において
画素が発光した場合には１％の輝度が表現でき、Ｔｒ３
とＴｒ５とＴｒ８を選択した場合には６０％の輝度が表
現できる。

【００８９】また表示期間Ｔｒ１〜Ｔｒｎは、どのよう
な順序で出現させても良い。例えば１フレーム期間中に
おいて、Ｔｒ１の次にＴｒ３、Ｔｒ５、Ｔｒ２、…とい
う順序で表示期間を出現させることも可能である。

【００９０】なお本実施例では、対向電極の電位の高さ
を書き込み期間と表示期間とで変化させていたが、本発
明はこれに限定されない。電源線と対向電極の間に電位
差が常に生じているようにしても良い。その場合、書き
込み期間においてもＯＬＥＤを発光させることが可能に
なる。よって、当該フレーム期間において画素が表示す
る階調は、１フレーム期間中にＯＬＥＤが発光した書き
込み期間と表示期間の長さの総和によって決まる。なお
この場合、各ビットのデジタルビデオ信号に対応する書
き込み期間と表示期間の長さの和の比が、（Ｔａ１＋Ｔ
ｒ１）：（Ｔａ２＋Ｔｒ２）：（Ｔａ３＋Ｔｒ３）：
…：（Ｔａ（ｎ−１）＋Ｔｒ（ｎ−１））：（Ｔａｎ＋
Ｔｒｎ）＝２⁰：２¹：２²：…：２^(n-2)：２^(n-1)とな
ることが必要である。

【００９１】（実施例２）本発明の発光装置の画素は、
図１（Ｂ）に示した構成に限定されない。本実施例で
は、本発明の発光装置の画素の構成について、図１
（Ｂ）とは異なる例について説明する。図７（Ａ）、
（Ｂ）、図１７（Ａ）、（Ｂ）に、本実施例の画素の構
成を示す。

【００９２】図７（Ａ）に示す画素は、第１信号線Ｓａ
ｉ、第２信号線Ｓｂｉ、第１走査線Ｇａｊ、第２走査線
Ｇｂｊ、電源線Ｖｉ、放電線Ｃｊを少なくとも１つづつ
有している。

【００９３】また図７（Ａ）に示した画素は、第１スイ
ッチング用ＴＦＴ７０５ａ、第２スイッチング用ＴＦＴ
７０５ｂ、駆動用ＴＦＴ７０６、放電用ＴＦＴ７０７、
ＯＬＥＤ７０８、保持容量７０９を少なくとも有してい
る。

【００９４】次に、図７（Ａ）の画素が有する各素子及
び配線の接続についてより具体的に説明する。

【００９５】第１スイッチング用ＴＦＴ７０５ａのゲー
ト電極は第１走査線Ｇａｊに接続されている。また、第
１スイッチング用ＴＦＴ７０５ａのソース領域とドレイ
ン領域は、一方は第１信号線Ｓａｉに、もう一方は駆動
用ＴＦＴ７０６のゲート電極に接続されている。

【００９６】第２スイッチング用ＴＦＴ７０５ｂのゲー
ト電極は第２走査線Ｇｂｊに接続されている。また、第
２スイッチング用ＴＦＴ７０５ｂのソース領域とドレイ
ン領域は、一方は第２信号線Ｓｂｉに、もう一方は駆動
用ＴＦＴ７０６のゲート電極に接続されている。

【００９７】放電用ＴＦＴ７０７のゲート電極は、駆動
用ＴＦＴ７０６のゲート電極と接続されている。また放
電用ＴＦＴ７０７のソース領域とドレイン領域は、一方
は放電線Ｃｊに、もう一方はＯＬＥＤ７０８の画素電極
に接続されている。

【００９８】駆動用ＴＦＴ７０６のソース領域とドレイ
ン領域は、一方は電源線Ｖｉに、もう一方はＯＬＥＤ７
０８の画素電極に接続されている。電源線ＶｉとＯＬＥ
Ｄ７０８の対向電極の間には、常に電位差が生じてい
る。

【００９９】保持容量７０９は電源線Ｖｉと、駆動用Ｔ
ＦＴ７０６のゲート電極の間に形成されている。

【０１００】選択信号によって第１走査線Ｇａｊが選択
されると、第１スイッチング用ＴＦＴ７０５ａがオンに
なる。そして、第１信号線に入力されるデジタルビデオ
信号が、駆動用ＴＦＴ７０６及び放電用ＴＦＴ７０７の
ゲート電極に入力され、画素が表示を行う。

【０１０１】そして次に、選択信号によって第２走査線
Ｇｂｊが選択されると、第２スイッチング用ＴＦＴ７０
５ｂがオンになる。そして、第２信号線に入力されるデ
ジタルビデオ信号が、駆動用ＴＦＴ７０６及び放電用Ｔ
ＦＴ７０７のゲート電極に入力され、画素が表示を行
う。

【０１０２】全ビットのデジタルビデオ信号によって、
各画素が表示を行うと、１つの画像が表示される。

【０１０３】図７（Ａ）に示した画素では、表示期間を
書き込み期間よりも短くすることが可能であるので、階
調数が高くなってデジタルビデオ信号のビット数が増加
しても、フレーム周波数を落とさずに画像を表示するこ
とが可能である。

【０１０４】図７（Ｂ）に示す画素は、信号線Ｓｉ、走
査線Ｇｊ、電源線Ｖｉ、放電線Ｃｊ、容量線Ｐｊを少な
くとも１つづつ有している。

【０１０５】また図７（Ｂ）に示した画素は、スイッチ
ング用ＴＦＴ７１５、駆動用ＴＦＴ７１６、放電用ＴＦ
Ｔ７１７、ＯＬＥＤ７１８、保持容量７１９を少なくと
も有している。

【０１０６】次に、図７（Ｂ）の画素が有する各素子及
び配線の接続についてより具体的に説明する。

【０１０７】スイッチング用ＴＦＴ７１５のゲート電極
は走査線Ｇｊに接続されている。また、スイッチング用
ＴＦＴ７１５のソース領域とドレイン領域は、一方は信
号線Ｓｉに、もう一方は駆動用ＴＦＴ７１６のゲート電
極に接続されている。

【０１０８】放電用ＴＦＴ７１７のゲート電極は、駆動
用ＴＦＴ７１６のゲート電極と接続されている。また放
電用ＴＦＴ７１７のソース領域とドレイン領域は、一方
は放電線Ｃｊに、もう一方はＯＬＥＤ７１８の画素電極
に接続されている。

【０１０９】駆動用ＴＦＴ７１６のソース領域とドレイ
ン領域は、一方は電源線Ｖｉに、もう一方はＯＬＥＤ７
１８の画素電極に接続されている。電源線ＶｉとＯＬＥ
Ｄ７１８の対向電極の間には、常に電位差が生じてい
る。

【０１１０】保持容量７１９は容量線Ｐｊと、駆動用Ｔ
ＦＴ７１６のゲート電極の間に形成されている。容量線
Ｐｊは、電源線Ｖｉと同じ高さに保たれている。

【０１１１】選択信号によって走査線Ｇｊが選択される
と、スイッチング用ＴＦＴ７１５がオンになる。そし
て、第１信号線に入力されるデジタルビデオ信号が、駆
動用ＴＦＴ７１６及び放電用ＴＦＴ７１７のゲート電極
に入力され、画素が表示を行う。

【０１１２】次に、容量線Ｐｊの電位を制御すること
で、電荷保存の法則より、駆動用ＴＦＴ７１６及び放電
用ＴＦＴ７１７のゲート電圧を調整し、駆動用ＴＦＴ７
１６がオフ、放電用ＴＦＴ７１７がオンになるようにす
る。駆動用ＴＦＴが７１６がオフになると、画素が表示
を行わなくなり、強制的に表示期間が終了する。

【０１１３】全ビットのデジタルビデオ信号によって、
各画素が表示を行うと、１つの画像が表示される。

【０１１４】図７（Ｂ）に示した画素では、表示期間を
書き込み期間よりも短くすることが可能であるので、階
調数が高くなってデジタルビデオ信号のビット数が増加
しても、フレーム周波数を落とさずに画像を表示するこ
とが可能である。

【０１１５】図１７（Ａ）に示す画素７２２は、信号線
Ｓｉ、走査線Ｇｊ、電源線Ｖｉを少なくとも１つづつ有
している。

【０１１６】また図１７（Ａ）に示した画素は、スイッ
チング用ＴＦＴ７２５、駆動用ＴＦＴ７２６、放電用Ｔ
ＦＴ７２７、ＯＬＥＤ７２８、保持容量７２９を少なく
とも有している。

【０１１７】なお図１７（Ａ）において、スイッチング
用ＴＦＴ７２５と放電用ＴＦＴ７２７は同じ極性を有し
ているのが望ましい。

【０１１８】次に、図１７（Ａ）の画素が有する各素子
及び配線の接続についてより具体的に説明する。

【０１１９】スイッチング用ＴＦＴ７２５のゲート電極
は走査線Ｇｊに接続されている。また、スイッチング用
ＴＦＴ７２５のソース領域とドレイン領域は、一方は信
号線Ｓｉに、もう一方は駆動用ＴＦＴ７２６のゲート電
極に接続されている。

【０１２０】放電用ＴＦＴ７２７のゲート電極は、駆動
用ＴＦＴ７２６のゲート電極と接続されている。また放
電用ＴＦＴ７２７のソース領域とドレイン領域は、一方
は走査線Ｇｊ−１に、もう一方はＯＬＥＤ７２８の画素
電極に接続されている。

【０１２１】走査線Ｇｊ−１は、走査線Ｇｊが選択され
る前に選択される走査線である。なお各画素の放電用Ｔ
ＦＴのソース領域またはドレイン領域に接続される走査
線は、画素部が有する走査線のうちのいずれか１つであ
れば良い。

【０１２２】駆動用ＴＦＴ７２６のソース領域とドレイ
ン領域は、一方は電源線Ｖｉに、もう一方はＯＬＥＤ７
２８の画素電極に接続されている。電源線ＶｉとＯＬＥ
Ｄ７２８の対向電極の間には、常に電位差が生じてい
る。

【０１２３】保持容量７２９は電源線Ｖｉと、駆動用Ｔ
ＦＴ７２６のゲート電極の間に形成されている。

【０１２４】選択信号によって走査線Ｇｊが選択される
と、スイッチング用ＴＦＴ７２５がオンになる。そし
て、信号線に入力されるデジタルビデオ信号が、駆動用
ＴＦＴ７２６及び放電用ＴＦＴ７２７のゲート電極に入
力され、画素が表示を行う。

【０１２５】全ビットのデジタルビデオ信号によって、
各画素が表示を行うと、１つの画像が表示される。

【０１２６】なお、図１７（Ａ）に示した画素は、図
１、図７（Ａ）、（Ｂ）に示した画素と異なり、走査線
を放電線として用いるため、別途放電線を設ける必要が
なく、画素部の配線数を抑えることができる。このよう
に分路を形成する際、必ずしもオフ電流を流すためだけ
の配線を形成する必要はなく、走査線、信号線、電源
線、その他配線を放電線として用いることは可能であ
る。

【０１２７】図１７（Ｂ）に示す画素は、信号線Ｓｉ、
第１走査線Ｇａｊ、第２走査線Ｇｂｊ、電源線Ｖｉ、放
電線Ｃｊを少なくとも１つづつ有している。

【０１２８】また図１７（Ｂ）に示した画素は、スイッ
チング用ＴＦＴ７３５、消去用ＴＦＴ７４０、駆動用Ｔ
ＦＴ７３６、放電用ＴＦＴ７３７、ＯＬＥＤ７３８、保
持容量７３９を少なくとも有している。

【０１２９】次に、図１７（Ｂ）の画素が有する各素子
及び配線の接続についてより具体的に説明する。

【０１３０】スイッチング用ＴＦＴ７３５のゲート電極
は第１走査線Ｇａｊに接続されている。また、スイッチ
ング用ＴＦＴ７３５のソース領域とドレイン領域は、一
方は信号線Ｓｉに、もう一方は駆動用ＴＦＴ７３６のゲ
ート電極に接続されている。

【０１３１】消去用ＴＦＴ７４０のゲート電極は第２走
査線Ｇｂｊに接続されている。また、消去用ＴＦＴ７４
０のソース領域とドレイン領域は、一方は電源線Ｖｉ
に、もう一方は駆動用ＴＦＴ７３６のゲート電極に接続
されている。

【０１３２】放電用ＴＦＴ７３７のゲート電極は、駆動
用ＴＦＴ７３６のゲート電極と接続されている。また放
電用ＴＦＴ７３７のソース領域とドレイン領域は、一方
は放電線Ｃｊに、もう一方はＯＬＥＤ７３８の画素電極
に接続されている。

【０１３３】駆動用ＴＦＴ７３６のソース領域とドレイ
ン領域は、一方は電源線Ｖｉに、もう一方はＯＬＥＤ７
３８の画素電極に接続されている。電源線ＶｉとＯＬＥ
Ｄ７３８の対向電極の間には、常に電位差が生じてい
る。

【０１３４】保持容量７３９は電源線Ｖｉと、駆動用Ｔ
ＦＴ７３６のゲート電極の間に形成されている。

【０１３５】第１選択信号によって第１走査線Ｇａｊが
選択されると、スイッチング用ＴＦＴ７３５がオンにな
る。そして、信号線に入力されるデジタルビデオ信号
が、駆動用ＴＦＴ７３６及び放電用ＴＦＴ７３７のゲー
ト電極に入力され、画素が表示を行う。

【０１３６】次に、第２選択信号によって第２走査線Ｇ
ｂｊが選択されると、消去用ＴＦＴ７４０がオンにな
る。そして、電源線Ｖｉの電位が、駆動用ＴＦＴ７３６
のゲート電極及びソース領域に与えられ、駆動用ＴＦＴ
７３６がオフになる。駆動用ＴＦＴが７３６がオフにな
ると、画素が表示を行わなくなり、強制的に表示期間が
終了する。

【０１３７】全ビットのデジタルビデオ信号によって、
各画素が表示を行うと、１つの画像が表示される。

【０１３８】図１７（Ｂ）に示した画素では、表示期間
を書き込み期間よりも短くすることが可能であるので、
階調数が高くなってデジタルビデオ信号のビット数が増
加しても、フレーム周波数を落とさずに画像を表示する
ことが可能である。なお、第１走査線または第２走査線
を、図１７（Ａ）の場合と同様に放電線として用いても
良く、この場合各画素の配線数を減らすことができる。

【０１３９】本発明の発光装置の画素は図１に示したも
のに限定されず、また、図７（Ａ）、（Ｂ）、図１７
（Ａ）、（Ｂ）に示したものに限定されない。電源線を
設けずに、他の画素のゲート信号線を電源線の代わりに
用いても良い。本発明の発光装置は、駆動用ＴＦＴのオ
フ電流がＯＬＥＤに流れずに、分路に積極的に流れるよ
うな構成であれば良い。より具体的には、駆動用ＴＦＴ
がオンのときにオフになり、駆動用ＴＦＴがオフのとき
にオンになるようなＴＦＴを介して、放電線とＯＬＥＤ
の画素電極を接続していれば良い。

【０１４０】（実施例３）本発明の発光装置の作成方法
の一例について、図８〜図１２を用いて説明する。ここ
では、画素部のスイッチング用ＴＦＴおよび駆動用ＴＦ
Ｔと、画素部の周辺に設けられる駆動部のＴＦＴを同時
に作製する方法について、工程に従って詳細に説明す
る。なお、放電用ＴＦＴは、スイッチング用ＴＦＴおよ
び駆動用ＴＦＴの作製方法を参照して作製することがで
きるので、ここでは説明を簡単にするため図示しない。

【０１４１】まず、本実施例ではコーニング社の＃７０
５９ガラスや＃１７３７ガラスなどに代表されるバリウ
ムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラス
などのガラスからなる基板９００を用いる。なお、基板
９００としては、透光性を有する基板であれば限定され
ず、石英基板を用いても良い。また、本実施例の処理温
度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板を用いて
もよい。

【０１４２】次いで、図８（Ａ）に示すように、基板９
００上に酸化珪素膜、窒化珪素膜または酸化窒化珪素膜
などの絶縁膜から成る下地膜９０１を形成する。本実施
例では下地膜９０１として２層構造を用いるが、前記絶
縁膜の単層膜または２層以上積層させた構造を用いても
良い。下地膜９０１の一層目としては、プラズマＣＶＤ
法を用い、ＳｉＨ₄、ＮＨ₃、及びＮ₂Ｏを反応ガスとし
て成膜される酸化窒化珪素膜９０１ａを１０〜２００ｎ
ｍ（好ましくは５０〜１００ｎｍ）形成する。本実施例
では、膜厚５０ｎｍの酸化窒化珪素膜９０１ａ（組成比
Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２７％、Ｎ＝２４％、Ｈ＝１７％）
を形成した。次いで、下地膜９０１のニ層目としては、
プラズマＣＶＤ法を用い、ＳｉＨ₄、及びＮ₂Ｏを反応ガ
スとして成膜される酸化窒化珪素膜９０１ｂを５０〜２
００ｎｍ（好ましくは１００〜１５０ｎｍ）の厚さに積
層形成する。本実施例では、膜厚１００ｎｍの酸化窒化
珪素膜９０１ｂ（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ
＝７％、Ｈ＝２％）を形成した。

【０１４３】次いで、下地膜９０１上に半導体層９０２
〜９０５を形成する。半導体層９０２〜９０５は、非晶
質構造を有する半導体膜を公知の手段（スパッタ法、Ｌ
ＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）により成膜し
た後、公知の結晶化処理（レーザー結晶化法、熱結晶化
法、またはニッケルなどの触媒を用いた熱結晶化法等）
を行って得られた結晶質半導体膜を所望の形状にパター
ニングして形成する。この半導体層９０２〜９０５の厚
さは２５〜８０ｎｍ（好ましくは３０〜６０ｎｍ）の厚
さで形成する。結晶質半導体膜の材料に限定はないが、
好ましくは珪素（シリコン）またはシリコンゲルマニウ
ム（Ｓｉ_XＧｅ_1-X（Ｘ＝０．０００１〜０．０２））合
金などで形成すると良い。本実施例では、プラズマＣＶ
Ｄ法を用い、５５ｎｍの非晶質珪素膜を成膜した後、ニ
ッケルを含む溶液を非晶質珪素膜上に保持させた。この
非晶質珪素膜に脱水素化（５００℃、１時間）を行った
後、熱結晶化（５５０℃、４時間）を行い、さらに結晶
化を改善するためのレーザーアニ―ル処理を行って結晶
質珪素膜を形成した。そして、この結晶質珪素膜をフォ
トリソグラフィ法を用いたパターニング処理によって、
半導体層９０２〜９０５を形成した。

【０１４４】また、半導体層９０２〜９０５を形成した
後、ＴＦＴのしきい値を制御するために、半導体層９０
２〜９０５に微量な不純物元素（ボロンまたはリン）を
ドーピングしてもよい。

【０１４５】また、レーザー結晶化法で結晶質半導体膜
を作製する場合には、パルス発振型または連続発光型の
エキシマレーザーやＹＡＧレーザー、ＹＶＯ₄レーザー
を用いることができる。これらのレーザーを用いる場合
には、レーザー発振器から放射されたレーザー光を光学
系で線状に集光し半導体膜に照射する方法を用いると良
い。結晶化の条件は実施者が適宣選択するものである
が、エキシマレーザーを用いる場合はパルス発振周波数
３００Ｈｚとし、レーザーエネルギー密度を１００〜４
００ｍＪ／ｃｍ²(代表的には２００〜３００ｍＪ／ｃｍ
²)とする。また、ＹＡＧレーザーを用いる場合にはその
第２高調波を用いパルス発振周波数３０〜３００ｋＨｚ
とし、レーザーエネルギー密度を３００〜６００ｍＪ／
ｃｍ²(代表的には３５０〜５００ｍＪ／ｃｍ²)とすると
良い。そして幅１００〜１０００μｍ、例えば４００μ
ｍで線状に集光したレーザー光を基板全面に渡って照射
し、この時の線状レーザー光の重ね合わせ率（オーバー
ラップ率）を５０〜９０％として行えばよい。

【０１４６】次いで、半導体層９０２〜９０５を覆うゲ
ート絶縁膜９０６を形成する。ゲート絶縁膜９０６はプ
ラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを４０〜
１５０ｎｍとして珪素を含む絶縁膜で形成する。本実施
例では、プラズマＣＶＤ法により１１０ｎｍの厚さで酸
化窒化珪素膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝
７％、Ｈ＝２％）で形成した。勿論、ゲート絶縁膜は酸
化窒化珪素膜に限定されるものでなく、他の珪素を含む
絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。

【０１４７】また、酸化珪素膜を用いる場合には、プラ
ズマＣＶＤ法でＴＥＯＳ（Tetraethyl Orthosiliｃat
e）とＯ₂とを混合し、反応圧力４０Ｐａ、基板温度３０
０〜４００℃とし、高周波（１３．５６ＭＨｚ）電力密
度０．５〜０．８Ｗ／ｃｍ²で放電させて形成すること
ができる。このようにして作製される酸化珪素膜は、そ
の後４００〜５００℃の熱アニールによりゲート絶縁膜
として良好な特性を得ることができる。

【０１４８】そして、ゲート絶縁膜９０６上にゲート電
極を形成するための耐熱性導電層９０７を２００〜４０
０ｎｍ（好ましくは２５０〜３５０ｎｍ）の厚さで形成
する。耐熱性導電層９０７は単層で形成しても良いし、
必要に応じて二層あるいは三層といった複数の層から成
る積層構造としても良い。耐熱性導電層にはＴａ、Ｔ
ｉ、Ｗから選ばれた元素、または前記元素を成分とする
合金か、前記元素を組み合わせた合金膜が含まれる。こ
れらの耐熱性導電層はスパッタ法やＣＶＤ法で形成され
るものであり、低抵抗化を図るために含有する不純物濃
度を低減させることが好ましく、特に酸素濃度に関して
は３０ｐｐｍ以下とすると良い。本実施例ではＷ膜を３
００ｎｍの厚さで形成する。Ｗ膜はＷをターゲットとし
てスパッタ法で形成しても良いし、６フッ化タングステ
ン（ＷＦ₆）を用いて熱ＣＶＤ法で形成することもでき
る。いずれにしてもゲート電極として使用するためには
低抵抗化を図る必要があり、Ｗ膜の抵抗率は２０μΩｃ
ｍ以下にすることが望ましい。Ｗ膜は結晶粒を大きくす
ることで低抵抗率化を図ることができるが、Ｗ中に酸素
などの不純物元素が多い場合には結晶化が阻害され高抵
抗化する。このことより、スパッタ法による場合、純度
９９．９９９９％のＷターゲットを用い、さらに成膜時
に気相中からの不純物の混入がないように十分配慮して
Ｗ膜を形成することにより、抵抗率９〜２０μΩｃｍを
実現することができる。

【０１４９】一方、耐熱性導電層９０７にＴａ膜を用い
る場合には、同様にスパッタ法で形成することが可能で
ある。Ｔａ膜はスパッタガスにＡｒを用いる。また、ス
パッタ時のガス中に適量のＸｅやＫｒを加えておくと、
形成する膜の内部応力を緩和して膜の剥離を防止するこ
とができる。α相のＴａ膜の抵抗率は２０μΩｃｍ程度
でありゲート電極に使用することができるが、β相のＴ
ａ膜の抵抗率は１８０μΩｃｍ程度でありゲート電極と
するには不向きであった。ＴａＮ膜はα相に近い結晶構
造を持つので、Ｔａ膜の下地にＴａＮ膜を形成すればα
相のＴａ膜が容易に得られる。また、図示しないが、耐
熱性導電層９０７の下に２〜２０ｎｍ程度の厚さでリン
（Ｐ）をドープしたシリコン膜を形成しておくことは有
効である。これにより、その上に形成される導電膜の密
着性向上と酸化防止を図ると同時に、耐熱性導電層９０
７が微量に含有するアルカリ金属元素が第１の形状のゲ
ート絶縁膜９０６に拡散するのを防ぐことができる。い
ずれにしても、耐熱性導電層９０７は抵抗率を１０〜５
０μΩｃｍの範囲ですることが好ましい。

【０１５０】次に、フォトリソグラフィーの技術を使用
してレジストによるマスク９０８を形成する。そして、
第１のエッチング処理を行う。本実施例ではＩＣＰエッ
チング装置を用い、エッチング用ガスにＣｌ₂とＣＦ₄を
用い、１Ｐａの圧力で３．２Ｗ／ｃｍ²のＲＦ（１３.５
６ＭＨｚ）電力を投入してプラズマを形成して行う。基
板側（試料ステージ）にも２２４ｍＷ／ｃｍ²のＲＦ
（１３.５６ＭＨｚ）電力を投入し、これにより実質的
に負の自己バイアス電圧が印加される。この条件でＷ膜
のエッチング速度は約１００ｎｍ／ｍｉｎである。第１
のエッチング処理はこのエッチング速度を基にＷ膜がち
ょうどエッチングされる時間を推定し、それよりもエッ
チング時間を２０％増加させた時間をエッチング時間と
した。

【０１５１】第１のエッチング処理により第１のテーパ
ー形状を有する導電層９０９〜９１２が形成される。導
電層９０９〜９１２のテーパー部の角度は１５〜３０°
となるように形成される。残渣を残すことなくエッチン
グするためには、１０〜２０％程度の割合でエッチング
時間を増加させるオーバーエッチングを施すものとす
る。Ｗ膜に対する酸化窒化シリコン膜（ゲート絶縁膜９
０６）の選択比は２〜４（代表的には３）であるので、
オーバーエッチング処理により、酸化窒化シリコン膜が
露出した面は２０〜５０ｎｍ程度エッチングされる。
（図８（Ｂ））

【０１５２】そして、第１のドーピング処理を行い一導
電型の不純物元素を半導体層に添加する。ここでは、ｎ
型を付与する不純物元素添加の工程を行う。第１の形状
の導電層を形成したマスク９０８をそのまま残し、第１
のテーパー形状を有する導電層９０９〜９１２をマスク
として自己整合的にｎ型を付与する不純物元素をイオン
ドープ法で添加する。ｎ型を付与する不純物元素をゲー
ト電極の端部におけるテーパー部とゲート絶縁膜９０６
とを通して、その下に位置する半導体層に達するように
添加するためにドーズ量を１×１０¹³〜５×１０¹⁴ａｔ
ｏｍｓ／ｃｍ²とし、加速電圧を８０〜１６０ｋｅＶと
して行う。ｎ型を付与する不純物元素として１５族に属
する元素、典型的にはリン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を
用いるが、ここではリン（Ｐ）を用いた。このようなイ
オンドープ法により第１の不純物領域９１４〜９１７に
は１×１０²⁰〜１×１０²¹atoｍiｃ／ｃｍ³の濃度範囲
でｎ型を付与する不純物元素が添加される。（図８
（Ｃ））

【０１５３】この工程において、ドーピングの条件によ
っては、不純物が第１の形状の導電層９０９〜９１２の
下に回りこみ、第１の不純物領域９１４〜９１７が第１
の形状の導電層９０９〜９１２と重なることも起こりう
る。

【０１５４】次に、図８（Ｄ）に示すように第２のエッ
チング処理を行う。エッチング処理も同様にＩＣＰエッ
チング装置により行い、エッチングガスにＣＦ₄とＣｌ₂
の混合ガスを用い、ＲＦ電力３．２Ｗ／ｃｍ²(１３.５
６ＭＨｚ)、バイアス電力４５ｍＷ／ｃｍ²(１３.５６Ｍ
Ｈｚ)、圧力１．０Ｐａでエッチングを行う。この条件
で形成される第２の形状を有する導電層９１８〜９２１
が形成される。その端部にはテーパー部が形成され、該
端部から内側にむかって徐々に厚さが増加するテーパー
形状となる。第１のエッチング処理と比較して基板側に
印加するバイアス電力を低くした分等方性エッチングの
割合が多くなり、テーパー部の角度は３０〜６０°とな
る。マスク９０８はエッチングされて端部が削れ、マス
ク９２２となる。また、図８（Ｄ）の工程において、ゲ
ート絶縁膜９０６の表面が４０ｎｍ程度エッチングされ
る。

【０１５５】そして、第１のドーピング処理よりもドー
ズ量を下げ高加速電圧の条件でｎ型を付与する不純物元
素をドーピングする。例えば、加速電圧を７０〜１２０
ｋｅＶとし、１×１０¹³／ｃｍ²のドーズ量で行い、不
純物濃度が大きくなった第１の不純物領域９２４〜９２
７と、前記第１の不純物領域９２４〜９２７に接する第
２の不純物領域９２８〜９３１とを形成する。この工程
において、ドーピングの条件によっては、不純物が第２
の形状の導電層９１８〜９２１の下に回りこみ、第２の
不純物領域９２８〜９３１が第２の形状の導電層９１８
〜９２１と重なることも起こりうる。第２の不純物領域
における不純物濃度は、１×１０¹⁶〜１×１０¹⁸ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ³となるようにする。（図９（Ａ））

【０１５６】そして、（図９（Ｂ））に示すように、ｐ
チャネル型ＴＦＴを形成する半導体層９０２、９０５に
一導電型とは逆の導電型の不純物領域９３３（９３３
ａ、９３３ｂ）及び９３４（９３４ａ、９３４ｂ）を形
成する。この場合も第２の形状の導電層９１８、９２１
をマスクとしてｐ型を付与する不純物元素を添加し、自
己整合的に不純物領域を形成する。このとき、ｎチャネ
ル型ＴＦＴを形成する半導体層９０３、９０４は、レジ
ストのマスク９３２を形成し全面を被覆しておく。ここ
で形成される不純物領域９３３、９３４はジボラン（Ｂ
₂Ｈ₆）を用いたイオンドープ法で形成する。不純物領域
９３３、９３４のｐ型を付与する不純物元素の濃度は、
２×１０²⁰〜２×１０²¹ａｔｏｍｓ／ｃｍ³となるよう
にする。

【０１５７】しかしながら、この不純物領域９３３、９
３４は詳細にはｎ型を付与する不純物元素を含有する２
つの領域に分けて見ることができる。第３の不純物領域
９３３ａ、９３４ａは１×１０²⁰〜１×１０²¹ａｔｏｍ
ｓ／ｃｍ³の濃度でｎ型を付与する不純物元素を含み、
第４の不純物領域９３３ｂ、９３４ｂは１×１０¹⁷〜１
×１０²⁰ａｔｏｍｓ／ｃｍ³の濃度でｎ型を付与する不
純物元素を含んでいる。しかし、これらの不純物領域９
３３ｂ、９３４ｂのｐ型を付与する不純物元素の濃度を
１×１０¹⁹ａｔｏｍｓ／ｃｍ³以上となるようにし、第
３の不純物領域９３３ａ、９３４ａにおいては、ｐ型を
付与する不純物元素の濃度をｎ型を付与する不純物元素
の濃度の１．５から３倍となるようにすることにより、
第３の不純物領域でｐチャネル型ＴＦＴのソース領域お
よびドレイン領域として機能するために何ら問題は生じ
ない。

【０１５８】その後、図９（Ｃ）に示すように、第２の
形状を有する導電層９１８〜９２１およびゲート絶縁膜
９０６上に第１の層間絶縁膜９３７を形成する。第１の
層間絶縁膜９３７は酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン
膜、窒化シリコン膜、またはこれらを組み合わせた積層
膜で形成すれば良い。いずれにしても第１の層間絶縁膜
９３７は無機絶縁物材料から形成する。第１の層間絶縁
膜９３７の膜厚は１００〜２００nmとする。第１の層間
絶縁膜９３７として酸化シリコン膜を用いる場合には、
プラズマＣＶＤ法でＴＥＯＳとＯ₂とを混合し、反応圧
力４０Ｐａ、基板温度３００〜４００℃とし、高周波
（１３．５６MHz）電力密度０．５〜０．８W/cm²で放電
させて形成することができる。また、第１の層間絶縁膜
９３７として酸化窒化シリコン膜を用いる場合には、プ
ラズマＣＶＤ法でＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏ、ＮＨ₃から作製され
る酸化窒化シリコン膜、またはＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏから作製
される酸化窒化シリコン膜で形成すれば良い。この場合
の作製条件は反応圧力２０〜２００Ｐａ、基板温度３０
０〜４００℃とし、高周波（６０MHz）電力密度０．１
〜１．０W/cm²で形成することができる。また、第１の
層間絶縁膜９３７としてＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏ、Ｈ₂から作製
される酸化窒化水素化シリコン膜を適用しても良い。窒
化シリコン膜も同様にプラズマＣＶＤ法でＳｉＨ₄、Ｎ
Ｈ₃から作製することが可能である。

【０１５９】そして、それぞれの濃度で添加されたｎ型
またはｐ型を付与する不純物元素を活性化する工程を行
う。この工程はファーネスアニール炉を用いる熱アニー
ル法で行う。その他に、レーザーアニール法、またはラ
ピッドサーマルアニール法（ＲＴＡ法）を適用すること
ができる。熱アニール法では酸素濃度が１ｐｐｍ以下、
好ましくは０．１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で４００〜
７００℃、代表的には５００〜６００℃で行うものであ
り、本実施例では５５０℃で４時間の熱処理を行った。
また、基板５０１に耐熱温度が低いプラスチック基板を
用いる場合にはレーザーアニール法を適用することが好
ましい。

【０１６０】活性化の工程に続いて、雰囲気ガスを変化
させ、３〜１００％の水素を含む雰囲気中で、３００〜
４５０℃で１〜１２時間の熱処理を行い、半導体層を水
素化する工程を行う。この工程は熱的に励起された水素
により半導体層にある１０¹⁶〜１０¹⁸/cm³のダングリン
グボンドを終端する工程である。水素化の他の手段とし
て、プラズマ水素化（プラズマにより励起された水素を
用いる）を行っても良い。いずれにしても、半導体層９
０２〜９０５中の欠陥密度を１０¹⁶/cm³以下とすること
が望ましく、そのために水素を０．０１〜０．１atomic
％程度付与すれば良い。

【０１６１】そして、有機絶縁物材料からなる第２の層
間絶縁膜９３９を１．０〜２．０μｍの平均膜厚で形成
する。有機樹脂材料としては、ポリイミド、アクリル、
ポリアミド、ポリイミドアミド、ＢＣＢ（ベンゾシクロ
ブテン）等を使用することができる。例えば、基板に塗
布後、熱重合するタイプのポリイミドを用いる場合に
は、クリーンオーブンで３００℃で焼成して形成する。
また、アクリルを用いる場合には、２液性のものを用
い、主材と硬化剤を混合した後、スピナーを用いて基板
全面に塗布した後、ホットプレートで８０℃で６０秒の
予備加熱を行い、さらにクリーンオーブンで２５０℃で
６０分焼成して形成することができる。

【０１６２】このように、第２の層間絶縁膜９３９を有
機絶縁物材料で形成することにより、表面を良好に平坦
化させることができる。また、有機樹脂材料は一般に誘
電率が低いので、寄生容量を低減できる。しかし、吸湿
性があり保護膜としては適さないので、本実施例のよう
に、第１の層間絶縁膜９３７として形成した酸化シリコ
ン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜などと組み
合わせて用いると良い。

【０１６３】次に、図１０（Ａ）に示すように、第２の
層間絶縁膜９３９を形成した後、第２の層間絶縁膜９３
９に接するように、パッシベーション膜９３９を形成す
る。

【０１６４】パッシベーション膜９３９は、第２の層間
絶縁膜９３９に含まれる水分が、画素電極９４７や、第
３の層間絶縁膜９８２を介して、有機発光層９５０に入
るのを防ぐのに効果的である。第２の層間絶縁膜９３９
が有機樹脂材料を有している場合、有機樹脂材料は水分
を多く含むため、パッシベーション膜９３９を設けるこ
とは特に有効である。

【０１６５】本実施例では、パッシベーション膜９３９
として、窒化珪素膜を用いた。

【０１６６】その後、所定のパターンのレジストマスク
を形成し、それぞれの半導体層に形成されソース領域ま
たはドレイン領域とする不純物領域に達するコンタクト
ホールを形成する。コンタクトホールはドライエッチン
グ法で形成する。この場合、まずエッチングガスにＣＦ
₄、Ｏ₂の混合ガスを用いてパッシベーション膜９８１を
エッチングし、次にエッチングガスにＣＦ₄、Ｏ₂、Ｈｅ
の混合ガスを用い有機樹脂材料から成る第２の層間絶縁
膜９３９をエッチングし、その後、続いてエッチングガ
スをＣＦ₄、Ｏ₂として第１の層間絶縁膜９３７をエッチ
ングする。さらに、半導体層との選択比を高めるため
に、エッチングガスをＣＨＦ₃に切り替えて第３の形状
のゲート絶縁膜５７０をエッチングすることによりコン
タクトホールを形成することができる。

【０１６７】そして、導電性の金属膜をスパッタ法や真
空蒸着法で形成し、マスクでパターニングし、その後エ
ッチングすることで、ソース配線９４０〜９４３とドレ
イン配線９４４〜９４６を形成する。なお本明細書で
は、ソース配線とドレイン配線を併せて接続配線と呼
ぶ。図示していないが、本実施例ではこの配線を、そし
て、膜厚５０ｎｍのＴｉ膜と、膜厚５００ｎｍの合金膜
（ＡｌとＴｉとの合金膜）との積層膜で形成した。

【０１６８】次いで、その上に透明導電膜を８０〜１２
０nmの厚さで形成し、パターニングすることによって画
素電極９４７を形成する（図１０（Ａ））。なお、本実
施例では、透明電極として酸化インジウム・スズ（ＩＴ
Ｏ）膜や酸化インジウムに２〜２０[％]の酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）を混合した透明導電膜を用いる。

【０１６９】また、画素電極９４７は、ドレイン配線９
４６と接して重ねて形成することによって駆動用ＴＦＴ
のドレイン領域と電気的な接続が形成される。

【０１７０】図１１に、画素電極９４７形成後の画素の
上面図を示す。図１１のＡ−Ａ’における断面が、図１
０（Ａ）の画素部の図に相当する。また図１１におい
て、７８０は放電用ＴＦＴ、７８１は保持容量である。
図１１のＢ−Ｂ’における断面を、図１２に示す。

【０１７１】保持容量７８１は、容量配線７９３と、活
性層９７４と、容量配線７９３と活性層９７４の間に形
成されたゲート絶縁膜９０６とを有している。活性層９
７４が有する不純物領域９８２は、電源線９４３と接続
されている

【０１７２】放電用ＴＦＴ７８０は、ソース領域または
ドレイン領域９７５、９７９と、ＬＤＤ領域９７６、９
７８と、チャネル形成領域９７７とを有する活性層を有
している。さらに放電用ＴＦＴ７８０は、ゲート電極９
７４と、該活性層とゲート電極９７４の間に形成された
ゲート絶縁膜９０６とを有している。

【０１７３】ソース領域またはドレイン領域９７５は接
続配線９７２を介して画素電極９４７に接続されてい
る。また、ソース領域またはドレイン領域９７９は、接
続配線９７１を介して放電線９７０に接続されている。

【０１７４】次に、図１０（Ｂ）に示すように、画素電
極９４７に対応する位置に開口部を有する第３の層間絶
縁膜９８２を形成する。本実施例では、開口部を形成す
る際、ウエットエッチング法を用いることでテーパー形
状の側壁とした。この場合、第３の層間絶縁膜９８２上
に形成される有機発光層は分断されないため、開口部の
側壁が十分になだらかでないと段差に起因する有機発光
層の劣化が顕著な問題となってしまうため、注意が必要
である。

【０１７５】なお、本実施例においては、第３の層間絶
縁膜９８２として酸化珪素でなる膜を用いているが、場
合によっては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、Ｂ
ＣＢ（ベンゾシクロブテン）といった有機樹脂膜を用い
ることもできる。

【０１７６】そして、第３の層間絶縁膜９８２上に有機
発光層９５０を形成する前に、第３の層間絶縁膜９８２
の表面にアルゴンを用いたプラズマ処理を施し、第３の
層間絶縁膜９８２の表面を緻密化しておくのが好まし
い。上記構成によって、第３の層間絶縁膜９８２から有
機発光層９５０に水分が入るのを防ぐことができる。

【０１７７】次に、有機発光層９５０を蒸着法により形
成し、更に蒸着法により陰極（ＭｇＡｇ電極）９５１お
よび保護電極９５２を形成する。このとき有機発光層９
５０及び陰極９５１を形成するに先立って画素電極９４
７に対して熱処理を施し、水分を完全に除去しておくこ
とが望ましい。なお、本実施例ではＯＬＥＤの陰極とし
てＭｇＡｇ電極を用いるが、公知の他の材料であっても
良い。

【０１７８】なお、有機発光層９５０としては、公知の
材料を用いることができる。本実施例では正孔輸送層
（Hole transporting layer）及び発光層（Emitting la
yer）でなる２層構造を有機発光層とするが、正孔注入
層、電子注入層若しくは電子輸送層のいずれかを設ける
場合もある。このように組み合わせは既に様々な例が報
告されており、そのいずれの構成を用いても構わない。

【０１７９】本実施例では正孔輸送層としてポリフェニ
レンビニレンを蒸着法により形成する。また、発光層と
しては、ポリビニルカルバゾールに１，３，４−オキサ
ジアゾール誘導体のＰＢＤを３０〜４０％分子分散させ
たものを蒸着法により形成し、緑色の発光中心としてク
マリン６を約１％添加している。

【０１８０】また、保護電極９５２でも有機発光層９５
０を水分や酸素から保護することは可能であるが、さら
に好ましくは保護膜９５３を設けると良い。本実施例で
は保護膜９５３として３００ｎｍ厚の窒化珪素膜を設け
る。この保護膜も保護電極９５２の後に大気解放しない
で連続的に形成しても構わない。

【０１８１】また、保護電極９５２は陰極９５１の劣化
を防ぐために設けられ、アルミニウムを主成分とする金
属膜が代表的である。勿論、他の材料でも良い。また、
有機発光層９５０、陰極９５１は非常に水分に弱いの
で、保護電極９５２までを大気解放しないで連続的に形
成し、外気から有機発光層を保護することが望ましい。

【０１８２】なお、有機発光層９５０の膜厚は１０〜４
００[nm]（典型的には６０〜１５０[nm]）、陰極９５１
の厚さは８０〜２００[nm]（典型的には１００〜１５０
[nm]）とすれば良い。

【０１８３】こうして図１０（Ｂ）に示すような構造の
発光装置が完成する。なお、画素電極９４７、有機発光
層９５０、陰極９５１の重なっている部分９５４がＯＬ
ＥＤに相当する。

【０１８４】ｐチャネル型ＴＦＴ９６０及びｎチャネル
型ＴＦＴ９６１は駆動回路が有するＴＦＴであり、ＣＭ
ＯＳを形成している。スイッチング用ＴＦＴ９６２及び
駆動用ＴＦＴ９６３は画素部が有するＴＦＴであり、駆
動回路のＴＦＴと画素部のＴＦＴとは同一基板上に形成
することができる。

【０１８５】本発明の発光装置の作製方法は、本実施例
において説明した作製方法に限定されない。本発明の発
光装置は公知の方法を用いて作成することが可能であ
る。

【０１８６】なお本実施例は、実施例１または２と自由
に組み合わせて実施することが可能である。

【０１８７】（実施例４）本実施例では、本発明の発光
装置の外観図について、図１３を用いて説明する。

【０１８８】図１３（Ａ）は、ＴＦＴが形成された基板
（素子基板）をシーリング材によって封止することによ
って形成された発光装置の上面図であり、図１３（Ｂ）
は、図１３（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図、図１３
（Ｃ）は図１３（Ａ）のＢ−Ｂ’における断面図であ
る。

【０１８９】基板４００１上に設けられた画素部４００
２と、信号線駆動回路４００３と、第１及び第２の走査
線駆動回路４００４ａ、ｂとを囲むようにして、シール
材４００９が設けられている。また画素部４００２と、
信号線駆動回路４００３と、第１及び第２の走査線駆動
回路４００４ａ、ｂとの上にシーリング材４００８が設
けられている。よって画素部４００２と、信号線駆動回
路４００３と、第１及び第２の走査線駆動回路４００４
ａ、ｂとは、基板４００１とシール材４００９とシーリ
ング材４００８とによって、充填材４２１０で密封され
ている。

【０１９０】また基板４００１上に設けられた画素部４
００２と、信号線駆動回路４００３と、第１及び第２の
走査線駆動回路４００４ａ、ｂとは、複数のＴＦＴを有
している。図１３（Ｂ）では代表的に、下地膜４０１０
上に形成された、信号線駆動回路４００３に含まれる駆
動ＴＦＴ（但し、ここではｎチャネル型ＴＦＴとｐチャ
ネル型ＴＦＴを図示する）４２０１及び画素部４００２
に含まれる駆動用ＴＦＴ（ＯＬＥＤへの電流を制御する
ＴＦＴ）４２０２を図示した。

【０１９１】本実施例では、駆動ＴＦＴ４２０１には公
知の方法で作製されたｐチャネル型ＴＦＴまたはｎチャ
ネル型ＴＦＴが用いられ、駆動用ＴＦＴ４２０２には公
知の方法で作製されたｐチャネル型ＴＦＴが用いられ
る。また、画素部４００２には駆動用ＴＦＴ４２０２の
ゲートに接続された保持容量（図示せず）が設けられ
る。

【０１９２】駆動ＴＦＴ４２０１及び駆動用ＴＦＴ４２
０２上には層間絶縁膜（平坦化膜）４３０１が形成さ
れ、その上に駆動用ＴＦＴ４２０２のドレインと電気的
に接続する画素電極（陽極）４２０３が形成される。画
素電極４２０３としては仕事関数の大きい透明導電膜が
用いられる。透明導電膜としては、酸化インジウムと酸
化スズとの化合物、酸化インジウムと酸化亜鉛との化合
物、酸化亜鉛、酸化スズまたは酸化インジウムを用いる
ことができる。また、前記透明導電膜にガリウムを添加
したものを用いても良い。

【０１９３】そして、画素電極４２０３の上には絶縁膜
４３０２が形成され、絶縁膜４３０２は画素電極４２０
３の上に開口部が形成されている。この開口部におい
て、画素電極４２０３の上には有機発光層４２０４が形
成される。有機発光層４２０４は公知の有機発光材料ま
たは無機発光材料を用いることができる。また、有機発
光材料には低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポ
リマー系）材料があるがどちらを用いても良い。

【０１９４】有機発光層４２０４の形成方法は公知の蒸
着技術もしくは塗布法技術を用いれば良い。また、有機
発光層の構造は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子
輸送層または電子注入層を自由に組み合わせて積層構造
または単層構造とすれば良い。

【０１９５】有機発光層４２０４の上には遮光性を有す
る導電膜（代表的にはアルミニウム、銅もしくは銀を主
成分とする導電膜またはそれらと他の導電膜との積層
膜）からなる陰極４２０５が形成される。また、陰極４
２０５と有機発光層４２０４の界面に存在する水分や酸
素は極力排除しておくことが望ましい。従って、有機発
光層４２０４を窒素または希ガス雰囲気で形成し、酸素
や水分に触れさせないまま陰極４２０５を形成するとい
った工夫が必要である。本実施例ではマルチチャンバー
方式（クラスターツール方式）の成膜装置を用いること
で上述のような成膜を可能とする。そして陰極４２０５
は所定の電圧が与えられている。

【０１９６】以上のようにして、画素電極（陽極）４２
０３、有機発光層４２０４及び陰極４２０５からなるＯ
ＬＥＤ４３０３が形成される。そしてＯＬＥＤ４３０３
を覆うように、絶縁膜４３０２上に保護膜４３０３が形
成されている。保護膜４３０３は、ＯＬＥＤ４３０３に
酸素や水分等が入り込むのを防ぐのに効果的である。

【０１９７】４００５ａは電源線に接続された引き回し
配線であり、駆動用ＴＦＴ４２０２のソース領域に電気
的に接続されている。引き回し配線４００５ａはシール
材４００９と基板４００１との間を通り、異方導電性フ
ィルム４３００を介してＦＰＣ４００６が有するＦＰＣ
用配線４３０１に電気的に接続される。

【０１９８】シーリング材４００８としては、ガラス
材、金属材（代表的にはステンレス材）、セラミックス
材、プラスチック材（プラスチックフィルムも含む）を
用いることができる。プラスチック材としては、ＦＲＰ
（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌ
ａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）
フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルムま
たはアクリル樹脂フィルムを用いることができる。ま
た、アルミニウムホイルをＰＶＦフィルムやマイラーフ
ィルムで挟んだ構造のシートを用いることもできる。

【０１９９】但し、ＯＬＥＤからの光の放射方向がカバ
ー材側に向かう場合にはカバー材は透明でなければなら
ない。その場合には、ガラス板、プラスチック板、ポリ
エステルフィルムまたはアクリルフィルムのような透明
物質を用いる。

【０２００】また、充填材４１０３としては窒素やアル
ゴンなどの不活性な気体の他に、紫外線硬化樹脂または
熱硬化樹脂を用いることができ、ＰＶＣ（ポリビニルク
ロライド）、アクリル、ポリイミド、エポキシ樹脂、シ
リコーン樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥ
ＶＡ（エチレンビニルアセテート）を用いることができ
る。本実施例では充填材として窒素を用いた。

【０２０１】また充填材４１０３を吸湿性物質（好まし
くは酸化バリウム）もしくは酸素を吸着しうる物質にさ
らしておくために、シーリング材４００８の基板４００
１側の面に凹部４００７を設けて吸湿性物質または酸素
を吸着しうる物質４２０７を配置する。そして、吸湿性
物質または酸素を吸着しうる物質４２０７が飛び散らな
いように、凹部カバー材４２０８によって吸湿性物質ま
たは酸素を吸着しうる物質４２０７は凹部４００７に保
持されている。なお凹部カバー材４２０８は目の細かい
メッシュ状になっており、空気や水分は通し、吸湿性物
質または酸素を吸着しうる物質４２０７は通さない構成
になっている。吸湿性物質または酸素を吸着しうる物質
４２０７を設けることで、ＯＬＥＤ４３０３の劣化を抑
制できる。

【０２０２】図１３（Ｃ）に示すように、画素電極４２
０３が形成されると同時に、引き回し配線４００５ａ上
に接するように導電性膜４２０３ａが形成される。

【０２０３】また、異方導電性フィルム４３００は導電
性フィラー４３００ａを有している。基板４００１とＦ
ＰＣ４００６とを熱圧着することで、基板４００１上の
導電性膜４２０３ａとＦＰＣ４００６上のＦＰＣ用配線
４３０１とが、導電性フィラー４３００ａによって電気
的に接続される。

【０２０４】本実施例は、実施例１〜３と自由に組み合
わせて実施することが可能である。

【０２０５】（実施例５）本発明において、三重項励起
子からの燐光を発光に利用できる有機発光材料を用いる
ことで、外部発光量子効率を飛躍的に向上させることが
できる。これにより、ＯＬＥＤの低消費電力化、長寿命
化、および軽量化が可能になる。

【０２０６】ここで、三重項励起子を利用し、外部発光
量子効率を向上させた報告を示す。(T.Tsutsui, C.Adac
hi, S.Saito, Photochemical Processes in Organized
Molecular Systems, ed.K.Honda, (Elsevier Sci.Pub.,
Tokyo,1991) p.437.)

【０２０７】上記の論文により報告された有機発光材料
（クマリン色素）の分子式を以下に示す。

【０２０８】

【化１】

【０２０９】(M.A.Baldo, D.F.O'Brien, Y.You, A.Shou
stikov, S.Sibley, M.E.Thompson,S.R.Forrest, Nature
395 (1998) p.151.)

【０２１０】上記の論文により報告された有機発光材料
（Ｐｔ錯体）の分子式を以下に示す。

【０２１１】

【化２】

【０２１２】(M.A.Baldo, S.Lamansky, P.E.Burrrows,
M.E.Thompson, S.R.Forrest, Appl.Phys.Lett.,75 (199
9) p.4.) (T.Tsutsui, M.-J.Yang, M.Yahiro, K.Nakamu
ra,T.Watanabe, T.tsuji, Y.Fukuda, T.Wakimoto, S.Ma
yaguchi, Jpn.Appl.Phys.,38 (12B) (1999) L1502.)

【０２１３】上記の論文により報告された有機発光材料
（Ｉｒ錯体）の分子式を以下に示す。

【０２１４】

【化３】

【０２１５】以上のように三重項励起子からの燐光発光
を利用できれば原理的には一重項励起子からの蛍光発光
を用いる場合より３〜４倍の高い外部発光量子効率の実
現が可能となる。

【０２１６】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自由に組み合わせて実施するこ
とが可能である。

【０２１７】（実施例６）発光装置は自発光型であるた
め、液晶ディスプレイに比べ、明るい場所での視認性に
優れ、視野角が広い。従って、様々な電子機器の表示部
に用いることができる。

【０２１８】本発明の発光装置を用いた電子機器とし
て、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディス
プレイ（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）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲー
ム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電
話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備
えた画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク
（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しう
るディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。特
に、斜め方向から画面を見る機会が多い携帯情報端末
は、視野角の広さが重要視されるため、発光装置を用い
ることが望ましい。それら電子機器の具体例を図１４に
示す。

【０２１９】図１４（Ａ）はＯＬＥＤ表示装置であり、
筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピ
ーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。
本発明の発光装置は表示部２００３に用いることができ
る。発光装置は自発光型であるためバックライトが必要
なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすることが
できる。なお、ＯＬＥＤ表示装置は、パソコン用、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。

【０２２０】図１４（Ｂ）はデジタルスチルカメラであ
り、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、
操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッタ
ー２１０６等を含む。本発明の発光装置は表示部２１０
２に用いることができる。

【０２２１】図１４（Ｃ）はノート型パーソナルコンピ
ュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２
２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０
５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明の
発光装置は表示部２２０３に用いることができる。

【０２２２】図１４（Ｄ）はモバイルコンピュータであ
り、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０
３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含
む。本発明の発光装置は表示部２３０２に用いることが
できる。

【０２２３】図１４（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の
画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本
体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部
Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０
５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含
む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表
示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発
明の発光装置はこれら表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４
に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再
生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。

【０２２４】図１４（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ
（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体２５０
１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明
の発光装置は表示部２５０２に用いることができる。

【０２２５】図１４（Ｇ）はビデオカメラであり、本体
２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポ
ート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０
６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キ
ー２６０９等を含む。本発明の発光装置は表示部２６０
２に用いることができる。

【０２２６】ここで図１４（Ｈ）は携帯電話であり、本
体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力
部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、
外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。
本発明の発光装置は表示部２７０３に用いることができ
る。なお、表示部２７０３は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。

【０２２７】なお、将来的に有機発光材料の発光輝度が
高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡
大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクター
に用いることも可能となる。

【０２２８】また、上記電子機器はインターネットやＣ
ＡＴＶ（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。有機発光材料の応
答速度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好まし
い。

【０２２９】また、発光装置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
に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする
表示部に発光装置を用いる場合には、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。

【０２３０】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。また、本実施例の電子機器は実施例１〜５に示した
いずれの構成の発光装置を用いても良い。

【０２３１】

【発明の効果】上記構成によって、本発明の発光装置で
は、駆動用ＴＦＴにオフ電流が流れても、オフ電流が放
電用ＴＦＴを介して放電線に流れてしまうので、ＯＬＥ
Ｄにほとんど電流が流れない。よって、ＯＬＥＤが発光
するのを防ぎ、コントラストの低下を抑え、表示画像が
乱れることを防ぐことができる。

【０２３２】また本発明の発光装置では、一般的な発光
装置に比べて、駆動用ＴＦＴをオフにしたときに残光が
残ってしまうのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発光装置のブロック図及び画素の回
路図。

【図２】本発明の発光装置の画素の構成を簡単に示す
図及び、素子の電圧電流特性を示す図。

【図３】本発明の発光装置の素子の電圧電流特性を示
す図。

【図４】本発明の発光装置の素子の電圧電流特性を示
す図。

【図５】本発明の発光装置の駆動用ＴＦＴの電圧電流
特性を示す図。

【図６】本発明の発光装置の駆動方法を示す図。

【図７】本発明の発光装置の画素の回路図。

【図８】発光装置の作製方法を示す図。

【図９】発光装置の作製方法を示す図。

【図１０】発光装置の作製方法を示す図。

【図１１】発光装置の画素の上面図。

【図１２】発光装置の作製方法を示す図。

【図１３】発光装置の外観図及び断面図。

【図１４】本発明の発光装置を用いた電子機器の図。

【図１５】一般的な発光装置の画素の回路図。

【図１６】一般的な発光装置の画素の構成を簡単に示
す図。

【図１７】本発明の発光装置の画素の回路図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光素子と、第１の配線と、第２の配線
と、第１のＴＦＴと、第２のＴＦＴとを有する発光装置
であって、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記第１の配線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記第２の
配線が接続されており、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは一方がオンのと
き他方がオフになっていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】発光素子と、第１の配線と、第２の配線
と、第１のＴＦＴと、第２のＴＦＴとを有する発光装置
であって、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記第１の配線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記第２の
配線が接続されており、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは一方がｐチャネ
ル型ＴＦＴであり、もう一方がｎチャネル型ＴＦＴであ
り、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴのゲート電極は、
互いに接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項３】発光素子と、電源線と、放電線と、第１の
ＴＦＴと、第２のＴＦＴとを有する発光装置であって、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記電源線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記放電線
が接続されており、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは一方がオンのと
き他方がオフになっていることを特徴とする発光装置。
【請求項４】発光素子と、電源線と、放電線と、第１の
ＴＦＴと、第２のＴＦＴとを有する発光装置であって、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記電源線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記放電線
が接続されており、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは一方がｐチャネ
ル型ＴＦＴであり、もう一方がｎチャネル型ＴＦＴであ
り、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴのゲート電極は、
互いに接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれか１項にお
いて、前記第１のＴＦＴ及び前記第２のＴＦＴのスイッ
チングは、デジタルビデオ信号によって制御されている
ことを特徴とする発光装置。
【請求項６】信号線と、走査線と、発光素子と、電源線
と、放電線と、第１のＴＦＴと、第２のＴＦＴと、第３
のＴＦＴとを有する発光装置であって、前記走査線の電位によって前記第３のＴＦＴのスイッチ
ングが制御され、前記第３のＴＦＴがオンのとき、前記信号線に入力され
たデジタルビデオ信号が、前記第１及び第２のＴＦＴの
ゲート電極に入力され、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記電源線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記放電線
が接続されており、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは、前記デジタル
ビデオ信号によってそのスイッチングが制御されてお
り、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは、一方がオンの
とき他方がオフになっていることを特徴とする発光装
置。
【請求項７】信号線と、走査線と、発光素子と、電源線
と、放電線と、第１のＴＦＴと、第２のＴＦＴと、第３
のＴＦＴとを有する発光装置であって、前記走査線の電位によって前記第３のＴＦＴのスイッチ
ングが制御され、前記第３のＴＦＴがオンのとき、前記信号線に入力され
たデジタルビデオ信号が、前記第１及び第２のＴＦＴの
ゲート電極に入力され、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記電源線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記放電線
が接続されており、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは、前記デジタル
ビデオ信号によってそのスイッチングが制御されてお
り、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは一方がｐチャネ
ル型ＴＦＴであり、もう一方がｎチャネル型ＴＦＴであ
り、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴのゲート電極は、
互いに接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項８】信号線と、第１の走査線と、第２の走査線
と、発光素子と、電源線と、放電線と、第１のＴＦＴ
と、第２のＴＦＴと、第３のＴＦＴと、第４のＴＦＴと
を有する発光装置であって、前記第１の走査線の電位によって前記第３のＴＦＴのス
イッチングが制御され、前記第２の走査線の電位によって前記第４のＴＦＴのス
イッチングが制御され、前記第３のＴＦＴがオンのとき、前記信号線に入力され
たデジタルビデオ信号が、前記第１及び第２のＴＦＴの
ゲート電極に入力され、前記第４のＴＦＴがオンのとき、前記電源線の電位が、
前記第１及び第２のＴＦＴのゲート電極に入力され、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記電源線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記放電線
が接続されており、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは、前記デジタル
ビデオ信号によってそのスイッチングが制御されてお
り、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは、一方がオンの
とき他方がオフになっていることを特徴とする発光装
置。
【請求項９】信号線と、第１の走査線と、第２の走査線
と、発光素子と、電源線と、放電線と、第１のＴＦＴ
と、第２のＴＦＴと、第３のＴＦＴと、第４のＴＦＴと
を有する発光装置であって、前記第１の走査線の電位によって前記第３のＴＦＴのス
イッチングが制御され、前記第２の走査線の電位によって前記第４のＴＦＴのス
イッチングが制御され、前記第３のＴＦＴがオンのとき、前記信号線に入力され
たデジタルビデオ信号が、前記第１及び第２のＴＦＴの
ゲート電極に入力され、前記第４のＴＦＴがオンのとき、前記電源線の電位が、
前記第１及び第２のＴＦＴのゲート電極に入力され、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記電源線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記放電線
が接続されており、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは、前記デジタル
ビデオ信号によってそのスイッチングが制御されてお
り、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは一方がｐチャネ
ル型ＴＦＴであり、もう一方がｎチャネル型ＴＦＴであ
り、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴのゲート電極は、
互いに接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１０】信号線と、走査線と、発光素子と、電源
線と、第１のＴＦＴと、第２のＴＦＴと、第３のＴＦＴ
とを有する画素が複数設けられた発光装置であって、各画素において、前記走査線の電位によって前記第３のＴＦＴのスイッチ
ングが制御され、前記第３のＴＦＴがオンのとき、前記信号線に入力され
たデジタルビデオ信号が、前記第１及び第２のＴＦＴの
ゲート電極に入力され、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記電源線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と、他の画素
の前記走査線が接続されており、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは、前記デジタル
ビデオ信号によってそのスイッチングが制御されてお
り、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは、一方がオンの
とき他方がオフになっており、前記第３のＴＦＴと前記第２のＴＦＴの極性が同じであ
ることを特徴とする発光装置。
【請求項１１】信号線と、走査線と、発光素子と、電源
線と、第１のＴＦＴと、第２のＴＦＴと、第３のＴＦＴ
とを有する画素が複数設けられた発光装置であって、各画素において、前記走査線の電位によって前記第３のＴＦＴのスイッチ
ングが制御され、前記第３のＴＦＴがオンのとき、前記信号線に入力され
たデジタルビデオ信号が、前記第１及び第２のＴＦＴの
ゲート電極に入力され、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記電源線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と、他の画素
の前記走査線が接続されており、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは、前記デジタル
ビデオ信号によってそのスイッチングが制御されてお
り、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは一方がｐチャネ
ル型ＴＦＴであり、もう一方がｎチャネル型ＴＦＴであ
り、前記第３のＴＦＴと前記第２のＴＦＴの極性が同じであ
り、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴのゲート電極は、
互いに接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１２】発光素子と、電源線と、放電線と、第１
のＴＦＴと、第２のＴＦＴとを有する発光装置であっ
て、前記発光素子は画素電極と、対向電極と、前記画素電極
と前記対向電極の間に形成された有機発光層とを有し、前記対向電極の電位が前記電源線の電位よりも低いと
き、前記放電線の電位は前記電源線の電位よりも低く、前記対向電極の電位が前記電源線の電位よりも高いと
き、前記放電線の電位は前記電源線の電位よりも高く、前記第１のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記電源線
が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記放電線
が接続されており、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは一方がオンのと
き他方がオフになっていることを特徴とする発光装置。
【請求項１３】発光素子と、電源線と、放電線と、第１
のＴＦＴと、第２のＴＦＴとを有する発光装置であっ
て、前記発光素子は画素電極と、対向電極と、前記画素電極
と前記対向電極の間に形成された有機発光層とを有し、前記対向電極の電位は前記電源線の電位よりも低く、前記放電線の電位は前記電源線の電位よりも低く、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記電源線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記放電線
が接続されており、前記第１のＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであり、前記第
２のＴＦＴはｎチャネル型ＴＦＴであり、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴのゲート電極は、
互いに接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１４】発光素子と、電源線と、放電線と、第１
のＴＦＴと、第２のＴＦＴとを有する発光装置であっ
て、前記発光素子は画素電極と、対向電極と、前記画素電極
と前記対向電極の間に形成された有機発光層とを有し、前記対向電極の電位は前記電源線の電位よりも高く、前記放電線の電位は前記電源線の電位よりも高く、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記電源線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記放電線
が接続されており、前記第１のＴＦＴはｎチャネル型ＴＦＴであり、前記第
２のＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであり、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴのゲート電極は、
互いに接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１５】発光素子と、電源線と、放電線と、第１
のＴＦＴと、第２のＴＦＴとを有する発光装置であっ
て、前記発光素子は画素電極と、対向電極と、前記画素電極
と前記対向電極の間に形成された有機発光層とを有し、前記対向電極と前記放電線は同じ高さの電位に保たれて
おり、前記第１のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記電源線
が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記放電線
が接続されており、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴは一方がオンのと
き他方がオフになっていることを特徴とする発光装置。
【請求項１６】発光素子と、電源線と、放電線と、第１
のＴＦＴと、第２のＴＦＴとを有する発光装置であっ
て、前記発光素子は画素電極と、対向電極と、前記画素電極
と前記対向電極の間に形成された有機発光層とを有し、前記対向電極と前記放電線は同じ高さの電位に保たれて
おり、前記対向電極と前記放電線の電位は、前記電源線の電位
よりも低く、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記電源線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記放電線
が接続されており、前記第１のＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであり、前記第
２のＴＦＴはｎチャネル型ＴＦＴであり、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴのゲート電極は、
互いに接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１７】発光素子と、電源線と、放電線と、第１
のＴＦＴと、第２のＴＦＴとを有する発光装置であっ
て、前記発光素子は画素電極と、対向電極と、前記画素電極
と前記対向電極の間に形成された有機発光層とを有し、前記対向電極と前記放電線は同じ高さの電位に保たれて
おり、前記対向電極と前記放電線の電位は、前記電源線の電位
よりも高く、前記第１のＴＦＴを介して、前記発光素子が有する画素
電極と前記電源線が接続されており、前記第２のＴＦＴを介して、前記画素電極と前記放電線
が接続されており、前記第１のＴＦＴはｎチャネル型ＴＦＴであり、前記第
２のＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであり、前記第１のＴＦＴと前記第２のＴＦＴのゲート電極は、
互いに接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１８】請求項１１乃至請求項１７のいずれか１
項において、前記有機発光層は三重項励起子からの燐光
を発光に利用できる有機発光材料を含んでいることを特
徴とする発光装置。
【請求項１９】請求項１１乃至請求項１８のいずれか１
項において、前記第１のＴＦＴ及び前記第２のＴＦＴの
スイッチングは、デジタルビデオ信号によって制御され
ていることを特徴とする発光装置。
【請求項２０】請求項１乃至請求項１９のいずれか１項
において、前記発光装置を用いることを特徴とする電子
機器。