(57)【要約】【課題】駆動ＴＦＴの閾値電圧の変化を補償又は抑制することが可能な発光表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】発光素子と該発光素子の駆動用のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）とを少なくとも有する発光表示装置において、前記発光素子から放射される光のうち、所定の波長よりも長い波長の光の少なくとも一部を、前記ＴＦＴを構成する半導体に照射する機構が設けられてなることを特徴とする発光表示装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と該発光素子の駆動用のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）とを少なくとも有する発光表示装置において、
前記発光素子から放射される光のうち、所定の波長よりも長い波長の光の少なくとも一部を、前記ＴＦＴを構成する半導体に照射する機構が設けられてなることを特徴とする発光表示装置。
【請求項２】
前記ＴＦＴを構成する半導体に照射される光の波長は、該半導体の吸収端波長より長波長の光であることを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項３】
前記ＴＦＴを構成する半導体を該半導体の吸収端波長より短波長の光から遮蔽する手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の発光表示装置。
【請求項４】
前記遮蔽する手段は、カラーフィルタであることを特徴とする請求項３に記載の発光表示装置。
【請求項５】
前記半導体のギャップ内準位の面密度は、１０１３ｃｍ−２ｅＶ−１以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の発光表示装置。
【請求項６】
前記半導体は、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ又はＳｎのいずれかを含む酸化物半導体であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の発光表示装置。
【請求項７】
前記ＴＦＴは、基板上に形成されたゲート電極と、該ゲート電極を覆うように形成された絶縁膜と、該絶縁膜の上に形成された半導体と、該半導体に形成されたソース電極及びドレイン電極とから少なくとも構成されており、
前記発光素子と前記半導体の間には遮光膜が設けられ、
前記機構は、前記遮光膜の少なくとも一部に形成された透光性領域からなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の発光表示装置。
【請求項８】
前記透光性領域は、スリットであることを特徴とする請求項７に記載の発光表示装置。
【請求項９】
前記機構は、前記発光素子から放射される光のうち、所定の波長よりも長い波長の光の少なくとも一部を反射する反射体であり、該反射体が前記ＴＦＴの半導体に該光を反射することが可能な位置に設けられてなることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の発光表示装置。
【請求項１０】
前記ＴＦＴは、基板上に形成されたにソース電極及びドレイン電極と、該ソース電極と該ドレイン電極を跨ぐように形成された前記半導体と、該半導体を覆うように形成された絶縁膜と、該絶縁膜の上に形成されたゲート電極とから少なくとも構成されており、
前記機構は、前記ゲート電極の少なくとも一部に設けられた透光性領域からなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＦＴを含む発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の高性能化・製造プロセスの低温化・低コスト化を目指し、幅広い種類チャネル層材料が検討されている。例えば、前記材料として、アモルファスシリコンや多結晶シリコン、マイクロクリスタルシリコン、有機半導体などが挙げられる。
【０００３】
近年発見された酸化物半導体もその有力な候補の一つであり、アモルファスＩｎ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＺＯ）薄膜、及びアモルファスＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＧＺＯ）薄膜をチャネル層に用いたＴＦＴが、それぞれ非特許文献１及び非特許文献２に開示されている。
【０００４】
ＴＦＴはチャネル層の半導体材料や製造工程によって異なる閾値電圧を示す。また、種々の原因（製造工程履歴・経時変化・電気的ストレス・熱的ストレス）によりＴＦＴの閾値電圧が変化する。ここで電気的ストレスとは半導体への電圧又は電流の印加によって発生するものである。また熱的ストレスとは、外部からの加熱や、半導体の通電によるジュール熱によって発生するものである。実際のＴＦＴにはこれらが同時に加わることがある。
【０００５】
上記の酸化物半導体ＴＦＴについても例外ではなく、電気的ストレスや、電気的ストレスと熱的ストレスの複合による閾値電圧変化が観測されている。それらは非特許文献３及び非特許文献４に開示されている。
【０００６】
酸化物半導体ＴＦＴについては、可視光及び紫外光を照射することで閾値電圧を始めとするＴＦＴの諸特性が変化することが非特許文献１及び非特許文献５に開示されている。多結晶シリコンについては、ＴＦＴのチャネル層に光を照射し、閾値電圧を低減させる方法が特許文献１に開示されている。
【０００７】
また、発光表示装置では、これらの閾値電圧の変化を補償するため、画素毎に複数のトランジスタと容量などからなる電気回路を設ける試みが多くなされている。
【特許文献１】特開平１０−２０９４６０号公報
【非特許文献１】Ｂａｒｑｕｉｎｈａ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｎｏｎ−Ｃｒｙｓｔ．Ｓｏｌ．，３５２，１７５６（２００６）．
【非特許文献２】Ｙａｂｕｔａ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，８９，１１２１２３（２００６）．
【非特許文献３】Ｒｉｅｄｌ  ｅｔ  ａｌ，Ｐｈｙｓ．Ｓｔａｔ．Ｓｏｌ．，１，１７５（２００７）．
【非特許文献４】Ｋｉｍ  ｅｔ  ａｌ．，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅ  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ２００６（ＩＥＤＭ’０６），１１−１３，１（２００６）．
【非特許文献５】Ｇｏｒｒｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，９１，１９３５０４（２００７）．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、エレクトロルミネッセンス型発光表示装置などで用いられる画素の駆動用ＴＦＴでは、発光素子の駆動に伴うＴＦＴへの電気的ストレスや熱的ストレスにより、閾値電圧が経時的に変化することが問題となっている。というのも、エレクトロルミネッセンス型発光表示装置では、装置の動作中における閾値電圧の変化によって画像の乱れが生じることがあるからである。
【０００９】
従来、この閾値電圧の変化を補償するためには、画素毎に多くのＴＦＴや容量などを用いた電気回路（補償回路）を形成する必要があった。しかし、この方法では１画素内のＴＦＴの個数が増加し、表示装置の高精細化が困難であった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、駆動ＴＦＴの閾値電圧の変化を補償又は抑制することが可能な発光表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、発光素子と該発光素子の駆動用のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）とを少なくとも有する発光表示装置において、前記発光素子から放射される光のうち、所定の波長よりも長い波長の光の少なくとも一部を、前記ＴＦＴを構成する半導体に照射する機構が設けられてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、発光表示装置における駆動用ＴＦＴの閾値電圧の経時変化や、電気的ストレス又は熱的ストレスなどによる変化を補償若しくは抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の発光表示装置の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１に示されているのは、本発明の発光表示装置の一実施形態の断面図である。絶縁性基板１０上にゲート電極２０が設けられ、該ゲート電極２０を覆うように該ゲート電極２０及び前記基板１０の上にはゲート絶縁膜３０が設けられ、該ゲート絶縁膜３０の上には半導体膜４０が設けられている。さらに、半導体膜４０の上にはソース電極５０及びドレイン電極５０が設けられ、該半導体膜４０とソース電極５０及びドレイン電極５１を覆うようにチャネル保護膜６０が設けられ、駆動用のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が構成されている。前記チャネル保護層６０上には前記半導体膜４０を上面から見て覆うように遮光膜７０が設けられ、該遮光膜７０及びチャネル保護層６０の上には保護膜８０が設けられている。さらに、コンタクトホール８１を介して、ソース電極５０はアノード電極９０に接続され、正孔輸送層１００、発光層１１０、電子輸送層１２０、カソード電極１３０からなる発光素子を構成する。上記ＴＦＴと発光素子を乾燥剤１４０と共に封止キャップ１５０で封止し、発光装置が構成される。
【００１５】
ここで、前記遮光膜７０には、前記発光素子から放射される光のうち、所定の波長よりも長い波長の光の少なくとも一部を、前記ＴＦＴを構成する半導体に照射する機構が設けられている。前記発光素子から放射された光は該機構を経由して、所定の波長よりも長い波長の少なくとも一部のみが、前記半導体に照射される。これによって、経時変化、電気的ストレス、熱的ストレスなどの原因によって変化した前記ＴＦＴの閾値電圧を抑制又は変化させることが可能である。以上のような光の照射によってＴＦＴの閾値電圧が変化する理由としては、例えば半導体内部又は半導体の近傍にトラップされたキャリア等の固定電荷が光照射によって解放されるためであると考えられる。前記半導体の吸収端波長より短波長光が照射すると、伝達曲線のＳ値が大きくなり、曲線形状が変化し、閾値電圧以外のＴＦＴの特性も変化するため、所定の波長よりも長い波長の光を前記半導体に照射することが求められる。
【００１６】
本形態では、前記発光装置から放射される光のうち、所定の波長よりも長い光の少なくとも一部のみを半導体に照射する機構として、前記遮光膜７０に、該光の少なくとも一部を透過する透光性領域７１が設けられている。また、前記発光装置から放射される光自体が所定の光より長波長である場合には、該透光性領域７１として、遮光膜７０に設けられたスリットを用いることもできる。
【００１７】
前記透光性領域７１の透光率や、該透過性領域７１の遮光膜７０に対する面積比や位置は、発光層１１０より放射される光の波長とＴＦＴの閾値電圧の変化量から決定すればよい。例えば、放射される光の波長が異なる２種類の発光層を用いて、同程度だけＴＦＴの閾値電圧を変化させる場合を考えてみる。放射される光の波長が短波長（中心波長が４６０ｎｍ程度）の発光層を用いる場合では、放射される光の波長が長波長（中心波長が６５０ｎｍ程度）の発光層１１０を用いる場合と比べて、透光性領域７１の面積を小さくすることが求められる。なぜなら、短波長光の方が長波長光よりエネルギーが大きいためにＴＦＴの閾値電圧のシフト量が大きくなるので、透光性領域７１の面積を小さくすることによって、半導体膜に到達する光の量を減少させることが求められるからである。以上のようなやり方で、適切な範囲でＴＦＴの閾値電圧を変化させることができるように、透過性領域７１の透光率や、該透過性領域７１の遮光膜７０に対する面積比や位置は決定される。
【００１８】
特に、波長に関しては、半導体の吸収端波長より長波長となるように調節して半導体に照射することが好ましい。そうすることによって、半導体を閾値電圧変化が生じる前の特性により近い状態に回復させることができる。前述の吸収端波長とは、半導体における自由キャリアのバンド間遷移に基づく光吸収において、最も低いエネルギーの波長のことである。ただし、本発明の上記吸収端波長とは、一般にアモルファス半導体で採用されるように、光子エネルギーｈνに対し√αｈνをプロットし、ｘ軸に外挿したｘ切片で定義されるものである。ここで、ｈはプランク定数（Ｊ・ｓ）、νは光子の振動数（Ｈｚ）、αは吸収係数（ｃｍ−１）である。
【００１９】
また、半導体はその吸収端波長よりも短波長の光から十分に遮蔽されていることが望ましい。短波長の光が照射されると、閾値電圧以外の特性も大きく変化してしまうからである。また、長波長の光と同様に、短波長の光を遮断した後にも半導体にその影響が残る。吸収端波長よりも短波長の光を照射している間に半導体の種々の特性が変化することには、光によるキャリアのバンド間遷移により、価電子帯・伝導帯のキャリア密度やギャップ内準位の占有状態が大きく変化することが関係していると考えられる。よって、発光表示装置には、吸収端波長よりも短波長の光を十分に遮断することが可能な手段が、さらに設けられていることが好ましい。
【００２０】
前記の十分に遮蔽するための手段としては、カラーフィルタがある。カラーフィルタは必要な波長帯の光のみを選択的に透過させることが可能で、発光素子から放射された光が半導体に到達するまでの光の経路の途中に配置される。また、透過光に関して適度な強度減衰を生じさせるので、半導体装置における照射光の強度又は波長を調整する調光機構として使用するのに適している。また、その形状はフイルム状や板状をなしており、装置内部に設置するのに適している。また、それは一般に安価であり、調光機構の設置によるコスト上昇を極力抑えることができる。
【００２１】
所定の波長よりも長い光の少なくとも一部のみを半導体に照射する機構の他の例として、図５に示されているように、基板の上に反射体を設けることが可能である。図５の例では、反射体として、反射板２１が設けられているが、当該部分を表面加工して所定の波長の光のみを反射するようにしても構わない。例えば、反射体に到達する光が所定の波長域の光である場合には全反射する材質（例えばＡｇ、Ａｌ等の金属材料）を反射体の表面に設ければよい。また、特定の波長域の光のみを反射する場合には、反射体を当該特定の波長域の光以外の波長域の光を吸収又は透過する材質とするか、又は当該特定の波長域の光以外の波長域の光を吸収する表面形状（例えば表面に凹凸を設ける）に加工すればよい。図５に示されている装置の場合、発光層１１０より放射された光は、導光用の反射板２１で反射して半導体膜４０に照射されることによって、電気的ストレスによるＴＦＴの閾値電圧を変動させる。
【００２２】
また、所定の波長よりも長い光の少なくとも一部のみを半導体に照射する機構のさらに別の例が、図６に示されている。ここではＴＦＴがトップゲート型の構成をなしている。すなわち、まず基板１０上にソース電極５０及びドレイン電極５１が形成され、次に該ソース電極５０と該ドレイン電極５１を跨ぐように前記半導体の膜４０が形成されている。そして、該半導体膜４０を覆うように絶縁膜（チャネル保護膜６０）が形成され、該ソース電極５０と該ドレイン電極５１の間に位置する該半導体膜４０と該絶縁膜の上にはゲート電極２０が形成されている。本形態では、ゲート電極２０の少なくとも一部に透光性領域が設けられており、これが前述した機構として機能する。ゲート電極２０の材料としてＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電体を用いることによって、短波長の光を遮断することができる。例えばＩＴＯの場合であれば、バンドギャップが３．７５ｅＶとすると、３３０ｎｍより短波長の光を遮断することができる。
【００２３】
前記絶縁基板１０の材料としては、ガラス、ポリカーボネイト、ポリイミド、それらの上に窒化珪素膜などを積層したもの、シリコン、アルミニウム、又は鉄合金などの上に窒化珪素膜などを積層したものなどを用いることができる。
【００２４】
前記ゲート電極２０の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）チタン（Ｔｉ）などの金属を用いることが望ましい。他にも、チタンやアルミニウムなど２種類以上の金属の積層体、又は多元素系の合金を用いてもよい。
【００２５】
前記ゲート絶縁膜３０の材料としては、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜等の絶縁膜、及びそれらの積層膜を用いることができる。
【００２６】
遮光膜７０の材料としては、モリブデン（Ｍｏ）チタン（Ｔｉ）等、発光素子が発する光を十分遮光できる材料が望ましく、また、それらが２種類以上の積層したもの、又は多元素系の合金であってもよい。
【００２７】
半導体膜４０の材料としては、吸収端波長よりも十分長波長の光の照射による電子（又は正孔）の励起の影響を小さくするためにギャップ内準位の面密度が１０１３ｃｍ−２ｅＶ−１以下の半導体がより好ましい。さらに、発光素子の発光スペクトルよりも吸収端波長を小さくするために、半導体のバンドギャップが２．７ｅＶ以上であることが好ましい。なぜなら、発光表示素子を形成する発光素子の発光スペクトルを考えた場合、最もエネルギーの大きい（波長の短い）青（中心波長が４６０ｎｍ）のエネルギーは、Ｅ＝ｈν＝ｈｃ／λから計算すると、２．７ｅＶとなる。よって、半導体のバンドギャップをこれより大きくすると半導体のＳ値（Ｖｏｎ近傍でのＬｏｇ（Ｉｄｓ）−Ｖｇｓ曲線の傾きの逆数）や飽和移動度の変化が抑えられる。前記条件を満たす半導体としては、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｓｎのうち少なくともいずれかを含む酸化物半導体が知られているが、そのなかでアモルファスＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＧＺＯ）、アモルファスＩｎ−Ｚｎ−Ｏ等が本発明に適用できる。
【００２８】
ソース電極５０及びドレイン電極５１の材料としては、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）ＩＴＯ等を用いることができるが、半導体層とオーミック接触が得られる材料であればよい。２種類以上の積層及び、多元素系の合金であってもよい。
【００２９】
チャネル保護膜６０の材料としては、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜等の絶縁膜を用いることができる。２種類以上の積層であってもよい。
【００３０】
アノード電極９０の材料としてはＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明導電膜を用いることできる。
【００３１】
正孔輸送層１００の材料としてはα−ＮＰＤ、ＰＥＤＯＴ等を用いることができる。
【００３２】
発光層１１０の材料としては発光スペクトルにより、有機ＥＬ発光材料等から適宜選択する。
【００３３】
電子輸送層１２０の材料としてはＡｌｑ３、ＰＢＤ等を用いることができる。
【００３４】
カソード電極１３０の材料としてはアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）等を用いることができる。２種類以上の積層及び、多元素系の合金であってもよい。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の例に限定されはしない。
【００３６】
（実施例１）
本実施例では、光照射による閾値電圧変化の効果を見積もるために、以下のＴＦＴを作製し、閾値電圧変化の波長依存性を調る。
【００３７】
最初に、本発明を適用できるＴＦＴを以下の手順で作製した。断面図を図２に示す。
【００３８】
まずシリコン熱酸化膜（膜厚１００ｎｍ）付きｎ＋−シリコンウェハ（縦２０×横２０×厚さ０．５２５ｍｍ）を洗浄し基板とする。この基板上に半導体であるアモルファスＩＧＺＯをＲＦマグネトロンスパッタにより成膜する（成膜ガスＯ２（５体積％）＋Ａｒ、成膜圧力０．５Ｐａ、投入電力２００Ｗ、膜厚２０ｎｍ）。スパッタ成膜中には基板温度は特に制御しない。続いてエッチングによりアモルファスＩＧＺＯを所定のサイズにパターニングしチャネル層とする。続いて、全体を大気雰囲気中にて３００℃で２０分間加熱する。この上にフォトレジスト膜を形成・パターニング後、電子ビーム蒸着法でチタンと金を合計１００ｎｍ成膜し、レジスト膜をリフトオフすることによってソース電極・ドレイン電極を形成する。
【００３９】
以上の手順により、基板の導電部をゲート電極２１２、熱酸化膜をゲート絶縁膜２１１、アモルファスＩＧＺＯをチャネル層２３０とし、ソース電極２２１・ドレイン電極２２２を備えたＴＦＴ２００を得る。チャネル幅Ｗ＝８０μｍ、チャネル長Ｌ＝１０μｍであった。このＴＦＴにおいてドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓ＝＋２０Ｖにて伝達特性（Ｉｄｓ−Ｖｇｓ特性；Ｉｄｓ＝ドレイン−ソース間電流、Ｖｇｓ＝ゲート−ソース間電圧）を測定するとｎチャネル特性を示す。√Ｉｄｓ−Ｖｇｓ特性の線形近似によって求めた閾値電圧（Ｖｔｈ）と飽和移動度（μｓａｔ）はそれぞれ  Ｖｔｈ＝４．８Ｖ、μｓａｔ＝１２．９ｃｍ２・Ｖ−１・ｓ−１である。Ｓ値は０．６Ｖ・ｄｅｃ−１である。
【００４０】
次に、以上のようにして製作したＴＦＴにおける光照射の波長依存性を検討する。キセノンランプからの光を回折格子分光器に導き単色化した光を前記ＴＦＴ２００のチャネル側に照射した。分光器の光学的スリット幅は２４ｎｍである。照射強度は各波長において０．２ｍＷ・ｃｍ−２となるように、光路に挿入したニュートラルデンシティ（ＮＤ）フィルタの濃度を調整する。
【００４１】
まず、ＴＦＴに波長６００ｎｍの単色光を１００秒間照射後、そのまま光を照射しながらＶｄｓ＝＋０．５Ｖとして伝達特性を測定する。次に、波長５９０ｎｍの単色光を同様に１００秒間照射後、光を照射しながら同様に伝達特性を測定する。以下同様に波長３００ｎｍまで１０ｎｍごとに波長を走査しながら測定を行う。その結果を図３に示す。見易さのために、照射光波長６００ｎｍ、５５０ｎｍ、５００ｎｍ・・・のように５０ｎｍごとの伝達曲線のみ示す。伝達曲線は照射光の短波長化に対して伝達曲線の形状が変化することなく単調にＶｇｓの負方向に移動する。さらに、半導体の吸収端波長より短波長側ではＳ値が大きくなり、曲線形状が変化する。これより、アモルファスＩＧＺＯの吸収波長３９０ｎｍより長波長の光を照射することにより、伝達曲線の形状を変えることなく、閾値電圧を負側にシフトさせることができることがわかる。
【００４２】
したがって、本実施例の発光表示装置においては、半導体の吸収波長より長波長の光を発光層から透光性領域を介して半導体膜に照射することにより、電気的ストレスによって発生した正側への閾値電圧シフトを負側へシフトさせることが可能である。
【００４３】
（実施例２）
本実施例では、上記実施例１と同様のＴＦＴを製作し電気的ストレスによって発生した閾値電圧変化を様々な条件における光照射によって補償又は抑制できるかを調べる。
【００４４】
まず、実施例１と同様のＴＦＴを４試料作製し、それぞれについて、Ｖｄｓ＝＋２０Ｖにて暗所で伝達特性を測定する。次に、それぞれのＴＦＴに電気的ストレスとしてＶｄｓ＝＋０．１Ｖ、Ｖｇｓ＝＋２０Ｖの電圧を１８００秒間印加した。その間、ＴＦＴによって異なる下記各条件で単色光を１８００秒間照射する。
（４−１）光照射なし
（４−２）４００ｎｍ、０．０２ｍＷ／ｃｍ２
（４−３）４００ｎｍ、０．２ｍＷ／ｃｍ２
（４−４）６００ｎｍ、０．２ｍＷ／ｃｍ２
【００４５】
その後光照射を止め、再びそれぞれのＴＦＴについてＶｄｓ＝＋２０Ｖにて暗所で伝達特性を測定する。
【００４６】
電気的ストレス印加前後において測定した各伝達特性から、Ｖｔｈ（閾値電圧）・Ｖｏｎ（立ち上がり電圧で、Ｉｄｓが１０−１０Ａを越えるＶｇｓとする）・μｓａｔ（飽和移動度）・Ｓ値（Ｖｏｎ近傍でのＬｏｇ（Ｉｄｓ）−Ｖｇｓ曲線の傾きの逆数）を求める。このうち、ストレスによるＶｔｈ・Ｖｏｎの各変化ΔＶｔｈ（Ｖ）・ΔＶｏｎ（Ｖ）を図４に示す。一方、いずれの場合においても電気的ストレス印加前後におけるμｓａｔとＳ値の変化は初期値に対してそれぞれ２％未満、６％未満とほとんど変化がなく伝達曲線は曲線の形状を保ったまま平行に移動している。このように、ＴＦＴの閾値電圧を変化させることができた。  
【００４７】
また、（４−２）のように、電気的ストレスによる閾値電圧変化を生じる該ＴＦＴに、光を照射することによって閾値電圧変化が発生しないことにより、該閾値電圧変化を補償することができる。
【００４８】
また、（４−４）のように、電気的ストレスによって閾値電圧変化を生じる該ＴＦＴに６００ｎｍの光を照射することによって、光照射をしないＴＦＴと比較して閾値電圧変化が小さくなっていることにより、該閾値電圧変化を抑制することができる。
【００４９】
また以上のすべての例において、該半導体素子の閾値電圧以外の特性（電荷移動度やＳ値など）は電気的ストレス印加と光照射を行う前と同等に保つことができる。
【００５０】
したがって、本実施例の発光表示装置においては、発光層からの光を、透光性領域を介して半導体の吸収波長より長波長の光の波長と強度を適切に選択し、これを半導体膜に照射することによりＴＦＴの閾値電圧を制御することが可能である。
【００５１】
（実施例３）
本実施例では、図５に示されている本発明の一実施形態である発光表示装置を製作する。
【００５２】
まず、ガラス基板１０上にゲート電極２０及び導光用の反射板２１としてアルミニウム合金をＤＣマグネトロンスパッタリング装置で１００ｎｍの厚さに形成し、フォトリソグラフィー工程とウエットエッチングによって加工する。ゲート電極２０と導光用の反射板２１は接続されていてもよいし、別層にて形成してもよい。次にゲート絶縁膜３０として酸化珪素をＲＦマグネトロンスパッタリング装置で２００ｎｍの厚さに形成する（電極間距離１１０ｍｍ、パワーＲＦ５００Ｗ、Ａｒ１００ｓｃｃｍ、圧力０．２Ｐａ、放電時間６分）。次にゲート絶縁膜３０の上にアモルファスＩＧＺＯ半導体膜４０をＤＣマグネトロンスパッタリング装置で３０ｎｍの厚さに形成（電極間距離１１０ｍｍ、パワーＤＣ３００Ｗ、Ｏ２／Ａｒ＝２／９８ｓｃｃｍ、圧力０．２Ｐａ、放電時間３５秒）する。その後、フォトリソグラフィー工程とウエットエッチング（希塩酸１Ｎ、２３℃）によって加工する。次に半導体膜４０の上にソース電極５０及びドレイン電極５１としてモリブデンをＤＣマグネトロンスパッタリング装置で厚さ１００ｎｍに形成し、フォトリソグラフィー工程とドライエッチングにて所望の形状を得る。その上にチャネル保護膜６０として酸化珪素をＲＦマグネトロンスパッタリング装置にて２００ｎｍの厚さに形成（電極間距離１１０ｍｍ、パワーＲＦ３００Ｗ、Ｏ２／Ａｒ２０／１８０ｓｃｃｍ、圧力０．２Ｐａ、時間２５分）してＴＦＴを得る。次に半導体膜を覆うように遮光膜７０としてモリブデンをＤＣマグネトロンスパッタリング装置で１００ｎｍの厚さに形成し、フォトリソグラフィー工程とウエットエッチングによって加工する。
【００５３】
保護膜８０として窒化珪素をＣＶＤ装置で２００ｎｍの厚さに形成する。フォトリソグラフィー工程とドライエッチングによって、コンタクトホール８１を形成する。
【００５４】
アノード電極９０としてＩＴＯをＤＣマグネトロンスパッタリング装置で１５０ｎｍの厚さに形成し、フォトリソグラフィー工程とウエットエッチングによって加工する。次に発光部分として正孔輸送層１００、発光層１１０、電子輸送層１２０を形成し、カソード電極１３０としてアルミニウムを形成する。
【００５５】
最後に乾燥剤１４０を封止缶１５０にて封入する。
【００５６】
この構造により、発光した光が導光用の反射板２１で反射して半導体膜４０のアモルファスＩＧＺＯに照射されることによって、電気的ストレスによる閾値電圧の変化を抑制することができる。
【００５７】
（実施例４）
本実施例では、図６に示されている本発明の一実施形態である発光表示装置を製作する。
【００５８】
まず、ガラス基板１０上に下地膜１１として酸化珪素をＲＦマグネトロンスパッタリング装置にて２００ｎｍの厚さに形成する（電極間距離１１０ｍｍ、パワーＲＦ５００Ｗ、Ａｒ１００ｓｃｃｍ、圧力０．２Ｐａ、放電時間６分）。次にソース電極５０及びドレイン電極５１としてモリブデン（Ｍｏ）をＤＣマグネトロンスパッタリング装置で１００ｎｍの厚さに形成し、フォトリソグラフィー工程とドライエッチングによって加工する。次に、アモルファスＩＧＺＯ半導体膜４０をＤＣマグネトロンスパッタリング装置で３０ｎｍの厚さに形成（電極間距離１１０ｍｍ、パワーＤＣ３００Ｗ、Ｏ２／Ａｒ＝２／９８ｓｃｃｍ、圧力０．２Ｐａ、放電時間３５秒）する。その後、フォトリソグラフィー工程とウエットエッチングによって加工する。次に絶縁膜（チャネル保護膜６０）として酸化珪素をＲＦマグネトロンスパッタリング装置で２００ｎｍの厚さに形成する（電極間距離１１０ｍｍ、パワーＲＦ３００Ｗ、Ｏ２／Ａｒ＝２０／１８０ｓｃｃｍ、圧力０．２Ｐａ、時間２５分）。ゲート電極２０としてＩＴＯをＤＣマグネトロンスパッタリング装置で３０ｎｍの厚さに形成し、フォトリソグラフィー工程とウエットエッチングによって加工する。ゲート配線部は低抵抗化のために、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）等を積層してもよい。ただし、発光した光をＴＦＴのチャネル部に導光するためにチャネル上のゲート電極の一部はＩＴＯ等の透明電極とする。次に保護膜８０として窒化珪素をＣＶＤ装置で２０ｎｍの厚さに形成する。フォトリソグラフィー工程とドライエッチングによって、コンタクトホール８１を形成する。
【００５９】
実施例３と同様に、アノード電極９０としてＩＴＯをＤＣマグネトロンスパッタリング装置で１５０ｎｍの厚さに形成し、フォトリソグラフィー工程とウエットエッチングによって加工する。次に発光部分として正孔輸送層１００、発光層１１０、電子輸送層１２０を形成し、カソード電極１３０としてアルミニウムを形成する。
【００６０】
最後に乾燥剤１４０を封止缶１５０にて封入する。
【００６１】
この構造により、発光した光が透明のゲート電極２０を透過して、半導体膜４０のアモルファスＩＧＺＯに照射されることによって、電気的ストレスによる閾値電圧の変化を補償することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の発光表示装置の一実施形態の断面図である。
【図２】本発明を説明するＴＦＴの断面図である。
【図３】本発明を適用できるＴＦＴの伝達特性への光照射の影響を説明する図である。
【図４】実施例２を説明する図である。
【図５】本発明の発光表示装置の別の実施形態の断面図である。
【図６】本発明の発光表示装置のさらに別の実施形態の断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  絶縁性基板
１１  下地膜
２０  ゲート電極
２１  反射板
３０  ゲート絶縁膜
４０  半導体膜
５０  ソース電極
５１  ドレイン電極
６０  チャネル保護膜
７０  遮光膜
７１  透光性の領域
８０  保護膜
８１  コンタクトホール
９０  アノード電極
１００  正孔輸送層
１１０  発光層
１２０  電子輸送層
１３０  カソード電極
１４０  乾燥剤
１５０  封止缶
２００  ＴＦＴ
２１１  ゲート絶縁膜
２１２  ゲート電極
２２１  ソース電極
２２２  ドレイン電極
２３０  チャネル層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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