(57)【要約】【課題】電界発光材料の劣化に伴う発光素子の輝度の低下や輝度むらの発生を抑えることができる発光装置の提供を課題とする。【解決手段】発光素子に供給される電流の値を制御する飽和領域で動作する第１のトランジスタと、発光素子への前記電流の供給の有無を選択する線形領域で動作する第２のトランジスタと、信号線と第２のトランジスタが有するゲートとの間の接続を制御する第３のトランジスタ及び第４のトランジスタと、を各画素に有し、第３のトランジスタは前記第４のトランジスタと直列に接続されており、第３のトランジスタが有するゲートは、第１走査線に接続されており、第４のトランジスタが有するゲートは、第２走査線に接続されており、第１の電源と発光素子との間に、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタが直列に接続され、第１のトランジスタが有するゲートは第１の電源または第２の電源に接続されている発光装置を提供する。【選択図】図１
2010224557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子に供給される電流の値を制御する飽和領域で動作する第１のトランジスタと、
前記発光素子への前記電流の供給の有無を選択する線形領域で動作する第２のトランジスタと、
信号線と、
第１走査線と、
第２走査線と、
前記信号線と前記第２のトランジスタが有するゲートとの間の接続を制御する第３のトランジスタ及び第４のトランジスタと、
を各画素に有し、
前記第３のトランジスタは前記第４のトランジスタと直列に接続されており、
前記第３のトランジスタが有するゲートは、前記第１走査線に接続されており、
前記第４のトランジスタが有するゲートは、前記第２走査線に接続されており、
第１の電源と前記発光素子との間に、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタが直列に接続され、
前記第１のトランジスタが有するゲートは第２の電源に接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
発光素子と、
前記発光素子に供給される電流の値を制御する飽和領域で動作する第１のトランジスタと、
前記発光素子への前記電流の供給の有無を選択する線形領域で動作する第２のトランジスタと、
信号線と、
第１走査線と、
第２走査線と、
前記信号線と前記第２のトランジスタが有するゲートとの間の接続を制御する第３のトランジスタ及び第４のトランジスタと、
を各画素に有し、
前記第３のトランジスタは前記第４のトランジスタと直列に接続されており、
前記第３のトランジスタが有するゲートは、前記第１走査線に接続されており、
前記第４のトランジスタが有するゲートは、前記第２走査線に接続されており、
電源と前記発光素子との間に、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタが直列に接続され、
前記第１のトランジスタが有するゲートは前記電源に接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタは同じ極性を有することを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、
前記発光素子が有する陽極と陰極は、前記陽極と前記陰極の間に挟まれている電界発光層において発生した光を透過す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項に記載の発光装置を用いた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦横の画像の切り替えが可能な発光装置、及び該発光装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や電子手帳などに代表される携帯用電子機器には、画像を表示するための表示装置の他、メールの送受信、音声認識、小型カメラによる映像の取り込みなど様々な機能が要求されている一方、小型化、軽量化に対するユーザーニーズも依然根強い。そのため、回路規模やメモリ容量のより大きいＩＣを、携帯用電子機器の限られた容積の中により多く搭載する必要性に迫られている。ＩＣを収容するためのスペースを確保して高機能化を図り、なおかつ携帯用電子機器を小型化、軽量化するためには、搭載するフラットパネルディスプレイを如何に薄く、軽く作るかが重要なポイントとなる。
【０００３】
例えば携帯用電子機器に比較的多く用いられている液晶表示装置の場合、透過型だと光源や導光板等が必要となるので、薄型化、軽量化が妨げられる。また外光を利用するタイプの反射型だと、暗所での画像の認識が難しく、場所を選ばずに使用できるという携帯用電子機器のメリットをいまいち生かしきれない。そこで近年では、発光素子を表示素子として用いた発光装置の、携帯用電子機器への搭載が検討され、実用化されつつある。発光素子は自ら発光するため、液晶表示装置を用いる場合と異なり、光源を設けずとも暗所での鮮明な画像の表示が可能である。よって、光源や導光板などに代表されるバックライト用の部品の使用を省くことができ、表示装置を薄型化、軽量化することができる。
【０００４】
このように表示装置の薄型化、軽量化が促進されればされるほど、携帯用電子機器の小型化、軽量化を図りつつ、高機能化を進めることが容易になる。例えば下記の特許文献１には、フレームメモリを別途追加しなくとも、縦横の表示の切り替え機能を付加することができる表示装置の構成について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０７６３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ポリシリコンを用いたＴＦＴは、結晶粒界に形成される欠陥に起因して、その特性にばらつきが生じやすいという問題がある。特にＴＦＴの閾値電圧がばらつくと、流れる電流が該ＴＦＴによって制御される発光素子の輝度もばらつく。また、電界発光材料の劣化に伴って、発光素子の輝度が低下するという問題がある。たとえ発光素子に供給する電流が一定であっても、電界発光材料が劣化することで輝度は低下する。そしてその劣化の度合いは、発光時間や流れる電流の量に依存するため、表示する画像によって画素毎の階調が異なると、各画素の発光素子の劣化に差が生じ、輝度にばらつきが生じてしまう。
【０００７】
なお、発光素子に供給する電流値を制御するトランジスタを、飽和領域で動作させることで、電界発光層の劣化に伴う輝度の低下をある程度抑えることもできる。しかし、飽和領域におけるドレイン電流は、ゲート・ソース間の電圧（ゲート電圧）Ｖｇｓの僅かな変動に対して、流れる電流が大きく影響し、輝度が変動する。そのため飽和領域を用いる場合、発光素子が発光している期間に、該トランジスタのゲート電圧Ｖｇｓが変動しないように注意する必要がある。
【０００８】
ところが該ゲート電圧Ｖｇｓは、画素へのビデオ信号の入力を制御するトランジスタのオフ電流によって変動しやすい。このゲート電圧の変動を防ぐためには、該トランジスタのゲート・ソース間に設けられた容量素子の容量を大きくしたり、画素へのビデオ信号の入力を制御するトランジスタのオフ電流を低く抑えたりする必要がある。しかし、画素へのビデオ信号の入力を制御するトランジスタのオフ電流を低く抑えること、且つ、大きな容量を充電するためにオン電流を高くすることの両方を満たすように、トランジスタのプロセスを最適化するには、コストと時間を要し、困難な課題である。さらに発光素子に供給する電流値を制御するトランジスタのゲート電圧Ｖｇｓは、ゲートにつく寄生容量に起因して、他のトランジスタのスイッチングや信号線、走査線の電位の変動等に伴って、変動し易いという問題もある。
【０００９】
また発光装置を用いることで、携帯用電子機器の高機能化、小型化、軽量化を進めることができるが、一方で、如何に表示する画面を大型化できるかという課題も生じている。携帯用電子機器の高機能化に伴って、より多くの情報を表示する必要が生じていることが、その理由の一つである。その他に、表示する文字のサイズを大きくできる年配者向けの携帯用電子機器の需要が、高齢者の人口増加により伸びていることも、大画面化に拍車をかける理由になっている。
【００１０】
本発明は上述した問題に鑑み、トランジスタのプロセスを最適化せずとも、ＴＦＴの特性の違いによって引き起こされる発光素子の輝度のばらつきや、ゲート電圧Ｖｇｓの変動によって引き起こされる発光素子の輝度のばらつきを抑えることができ、なおかつ電界発光材料の劣化に伴う発光素子の輝度の低下や輝度むらの発生を抑えることができる発光装置の提案を課題とする。また上記課題に加え、フレームメモリを別途新たに追加することなく、縦横の表示の切り替えが可能な、発光装置の提案を課題とする。さらに、該発光装置を用いた電子機器の提案を課題とする。
【００１１】
またさらに上記課題に加えて、軽量化、小型化を図りつつ大画面化を実現することができる電子機器、特に携帯用電子機器の提案を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明では、発光素子に電流を供給するためのトランジスタ（駆動用トランジスタ）に加え、スイッチング素子として機能するトランジスタ（電流制御用トランジスタ）を駆動用トランジスタに直列に接続する。そして駆動用トランジスタのゲートの電位を制御することで、少なくとも画像を表示するための期間において、駆動用トランジスタを飽和領域で動作させ、常に電流を流せる状態にしておく。また電流制御用トランジスタを線形領域で動作させ、そのゲートの電位は、画素に入力されるビデオ信号により制御する。
【００１３】
電流制御用トランジスタを線形領域で動作させることで、そのソース・ドレイン間電圧（ドレイン電圧）Ｖｄｓは発光素子に加わる電圧Ｖｅｌに対して非常に小さくなり、ゲート・ソース間電圧（ゲート電圧）Ｖｇｓの僅かな変動が、発光素子に流れる電流に影響しなくなる。そして駆動用トランジスタを飽和領域で動作させることで、ドレイン電流がドレイン電圧Ｖｄｓによって変化せず、Ｖｇｓのみによって定まるようになる。つまり、電流制御用トランジスタは発光素子への電流の供給の有無を選択するのみであって、発光素子に流れる電流の値は、飽和領域で動作する駆動用トランジスタにより決定される。よって、前記電流制御用トランジスタのゲート・ソース間に設けられた容量素子の容量を大きくしたり、画素へのビデオ信号の入力を制御するトランジスタのオフ電流を低く抑えなくても、発光素子に流れる電流が変動しにくくなる。また発光素子に流れる電流は、電流制御用トランジスタのゲートにつく寄生容量による影響も受けない。このため、ばらつき要因が減り、画質を大いに高めることができる。また駆動用トランジスタを飽和領域で動作させることで、発光素子の劣化に伴ってＶｅｌが大きくなる代わりにＶｄｓが小さくなっても、ドレイン電流の値は比較的一定に保たれる。よって発光素子が劣化しても輝度の低下を抑えることができる。また、画素へのビデオ信号の入力を制御するトランジスタのオフ電流を低く抑えるためにプロセスを最適化しなくとも良いので、トランジスタ作製プロセスを簡略化することができ、コスト削減、歩留まり向上に大きく貢献することができる。
【００１４】
さらに本発明では、画素へのビデオ信号の入力を制御するためのスイッチング素子として機能するトランジスタを、画素に少なくとも２つ設ける。該２つのトランジスタは直列に接続する。そして、一方のトランジスタ（第１スイッチング用トランジスタ）のゲートは、第１走査線に電気的接続する。また、他方のトランジスタ（第２スイッチング用トランジスタ）のゲートは、第２走査線に電気的に接続する。第１走査線と第２走査線は、互いに交差している。信号線を共有している複数の画素は、第２走査線も共有している。また第１走査線を共有している複数の画素は、互いに異なる信号線を有している。
【００１５】
互いに交差している２つの走査線で、２つのスイッチング素子のスイッチングを別途制御することで、画像の向きを、互いに交差する第１の方向から第２の方向に切り替わるように、各画素に入力されるビデオ信号を入れ替えることが可能になる。なお第１の方向と第２の方向は、より代表的には、縦方向と横方向のように互いに直行する関係にあっても良い。上記構成により、フレームメモリを別途新たに追加せずとも、縦横の画像の切り替える機能を発光装置に持たせることが可能になり、該発光装置を備えた電子機器の、小型化、軽量化を図りつつ、さらに高機能化を促進させることが可能になる。
【００１６】
なお発光装置とは、発光素子が封止された状態にあるパネルと、該パネルにコントローラを含むＩＣ等を実装した状態にあるモジュールとを含む。
【００１７】
なお、駆動用トランジスタのＬをＷより長く、電流制御用トランジスタのＬをＷと同じか、それより短くしてもよい。より望ましくは、駆動用トランジスタのＷに対するＬの比が５以上にするとよい。上記構成によって、駆動用トランジスタの特性の違いに起因する、画素間における発光素子の輝度のばらつきをさらに抑えることができる。
【００１８】
なお本発明の発光装置において用いられるトランジスタは、単結晶シリコンを用いて形成されたトランジスタであっても良いし、ＳＯＩを用いたトランジスタであっても良いし、多結晶シリコンやアモルファスシリコンを用いた薄膜トランジスタであっても良い。また、有機半導体を用いたトランジスタであっても良いし、カーボンナノチューブを用いたトランジスタであってもよい。また本発明の発光装置の画素に設けられたトランジスタは、シングルゲート構造を有していても良いし、ダブルゲート構造やそれ以上のゲート電極を有するマルチゲート構造であっても良い。
【００１９】
また本発明では、発光装置の両面から発光素子の光が発せられる構成を用い、画像の表示が可能な領域を表と裏で合わせて２倍にするようにしても良い。そして両面で互いに異なる画像の表示を行なう場合には、２画面に対応するビデオ信号を交互に入力する。このように両面において表示が可能な発光装置を用いることで、発光装置の小型化、軽量化を進めつつ、画像を表示できる領域を広げることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は上記構成によって、トランジスタのプロセスを最適化せずとも、ＴＦＴの特性の違いによって引き起こされる発光素子の輝度のばらつきや、ゲート電圧Ｖｇｓの変動によって引き起こされる発光素子の輝度のばらつきを抑えることができ、なおかつ電界発光材料の劣化に伴う発光素子の輝度の低下や、輝度むらの発生を抑えることができる。また、フレームメモリを別途新たに追加することなく、縦横の表示の切り替えの機能を発光装置に追加することができ、該発光装置を用いた電子機器の小型化、軽量化を図りつつ、高機能化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の発光装置が有する画素の、一実施形態を示す回路図。
【図２】走査方向とビデオ信号の入力順を示す発光装置のブロック図。
【図３】走査方向とビデオ信号の入力順を示す発光装置のブロック図。
【図４】偏光板を用いた本発明の発光装置の構造を示す図。
【図５】本発明の発光装置が有する画素の、一実施形態を示す回路図。
【図６】本発明の発光装置が有する画素の、一実施形態を示す回路図。
【図７】本発明の発光装置が有する画素の、一実施形態を示す回路図。
【図８】本発明の発光装置が有する画素の、一実施形態を示す回路図。
【図９】本発明の発光装置が有する、信号線駆動回路の構成を示す図。
【図１０】本発明の発光装置が有する、走査線駆動回路の構成を示す図。
【図１１】本発明の発光装置が有する、画素の上面図。
【図１２】本発明の発光装置が有する、発光素子の断面構造を示す図。
【図１３】携帯電話に備えられた発光装置のモジュールの構成を示す図。
【図１４】本発明の電子機器の１つである、携帯電話の図。
【図１５】本発明の電子機器の１つである、携帯情報端末の図。
【図１６】本発明の発光装置が有する画素の、断面図。
【図１７】本発明の発光装置が有する画素の、断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施の形態１）
まず図１を用いて、本発明の発光装置が有する画素の構成について説明する。
【００２３】
図１に、本発明の発光装置が有する画素の一形態を示す。図１に示す画素は、発光素子１０１と、画素へのビデオ信号の入力を制御するためのスイッチング素子として用いる２つトランジスタ（第１スイッチング用トランジスタ１０２、第２スイッチング用トランジスタ１０３）と、発光素子１０１に流れる電流値を制御する駆動用トランジスタ１０４、発光素子１０１への電流の供給の有無を選択する電流制御用トランジスタ１０５とを有している。さらに本実施の形態のように、ビデオ信号の電位を保持するための容量素子１０６を画素に設けても良い。
【００２４】
第１スイッチング用トランジスタ１０２と第２スイッチング用トランジスタ１０３の極性は、互いに同じであっても異なっていてもどちらでも良い。図１では共にｎ型としたが、共にまたはいずれか一方がｐ型であっても良い。また、駆動用トランジスタ１０４及び電流制御用トランジスタ１０５は同じ極性を有する。
図１では共にｐ型としたが、共にｎ型であっても良い。
【００２５】
また本発明では、駆動用トランジスタ１０４を飽和領域で、電流制御用トランジスタ１０５を線形領域で動作させる。また、駆動用トランジスタ１０４のチャネル長Ｌをチャネル幅Ｗより長く、電流制御用トランジスタ１０５のＬをＷと同じか、それより短くしてもよい。より望ましくは、駆動用トランジスタ１０４のＷに対するＬの比が５以上にするとよい。上記構成によって、駆動用トランジスタ１０４の特性の違いに起因する、画素間における発光素子１０１の輝度のばらつきを抑えることができる。
【００２６】
第１スイッチング用トランジスタ１０２のゲートは、第１走査線Ｇｈｊ（ｊ＝１〜ｙ）に接続されている。また第２スイッチング用トランジスタ１０３のゲートは、第２走査線Ｇｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続されている。第１スイッチング用トランジスタ１０２と第２スイッチング用トランジスタ１０３は、信号線Ｓｉ（ｉ＝１〜ｘ）と電流制御用トランジスタ１０５のゲートとの間の接続を制御するように、直列に接続されている。具体的に図１では、第１スイッチング用トランジスタ１０２のソースまたはドレインが信号線Ｓｉ（ｉ＝１〜ｘ）に、第２スイッチング用トランジスタ１０３のソースまたはドレインが、電流制御用トランジスタ１０５のゲートに接続されている。
【００２７】
なお本発明において、第１スイッチング用トランジスタ１０２と第２スイッチング用トランジスタ１０３の接続は上記構成に限定されない。第１スイッチング用トランジスタ１０２と第２スイッチング用トランジスタ１０３は、信号線Ｓｉ（ｉ＝１〜ｘ）と電流制御用トランジスタ１０５のゲートとの間の接続を制御するように、直列に接続されていれば良い。よって、例えば、第１スイッチング用トランジスタ１０２と第２スイッチング用トランジスタ１０３の位置が入れ替わっていても良い。
【００２８】
そして駆動用トランジスタ１０４及び電流制御用トランジスタ１０５は、第１電源線Ｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）から供給される電流が、駆動用トランジスタ１０４及び電流制御用トランジスタ１０５のドレイン電流として発光素子１０１に供給されるように、第１電源線Ｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）、発光素子１０１と接続されている。本実施の形態では、電流制御用トランジスタ１０５のソースが第１電源線Ｖｉに接続され、駆動用トランジスタ１０４のドレインが発光素子１０１の画素電極に接続される。
【００２９】
なお駆動用トランジスタ１０４のソースを第１電源線Ｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続し、電流制御用トランジスタ１０５のドレインを発光素子１０１の画素電極に接続してもよい。
【００３０】
また図１では、駆動用トランジスタ１０４のゲートが、第２電源線Ｗｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続されている。本実施の形態のように、駆動用トランジスタ１０４のゲートが、第１電源線Ｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）とは異なる第２電源線Ｗｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続されている場合、駆動用トランジスタ１０４はエンハンスメント型トランジスタを用いてもよいし、ディプリーション型トランジスタを用いてもよい。特にディプリーション型を用いることで、飽和領域内のうち、ゲート電圧Ｖｇｓに対するオン電流の線形性がより高い領域に動作点を設定することができるので、エンハンスメント型の場合に比べて、閾値電圧やサブスレッショルド係数、移動度などがばらついても、オン電流のばらつきを抑えることができる。第２電源線Ｗｉ（ｉ＝１〜ｘ）には、駆動用トランジスタ１０４が常にオンとなるような電位が与えられている。
【００３１】
発光素子１０１は陽極と陰極と、陽極と陰極との間に設けられた電界発光層とからなる。陽極が駆動用トランジスタ１０４と接続している場合、陽極が画素電極、陰極が対向電極となる。発光素子１０１の対向電極と、第１電源線Ｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）の間には、発光素子１０１に順バイアス方向の電流が供給されるように、電位差が設けられている。
【００３２】
容量素子１０６が有する２つの電極は、一方は第１電源線Ｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）
に接続されており、もう一方は電流制御用トランジスタ１０５のゲートに接続されている。容量素子１０６は第１スイッチング用トランジスタ１０２または第２スイッチング用トランジスタ１０３が非選択状態（オフ状態）にある時、容量素子１０６の電極間の電位差を保持するために設けられている。なお図１では容量素子１０６を設ける構成を示したが、本発明はこの構成に限定されず、容量素子１０６を設けない構成にしても良い。
【００３３】
図１では駆動用トランジスタ１０４および電流制御用トランジスタ１０５をｐチャネル型トランジスタとし、駆動用トランジスタ１０４のドレインと発光素子１０１の陽極を接続した。逆に駆動用トランジスタ１０４および電流制御用トランジスタ１０５をｎ型トランジスタとするならば、駆動用トランジスタ１０４のソースと発光素子１０１の陰極とを接続する。この場合、発光素子１０１の陰極が画素電極、陽極が対向電極となる。
【００３４】
なお図１では、駆動用トランジスタ１０４のゲートが、第２電源線Ｗｉに接続されているが、本発明はこれに限定されない。駆動用トランジスタ１０４のゲートは、第２電源線Ｗｉではなく第１電源線Ｖｉに接続されていても良いし、電流制御用トランジスタ１０５のゲートに接続されていても良い。
【００３５】
次に、図１に示した画素の駆動方法について説明する。図１に示す画素は、その動作を書き込み期間、保持期間とに分けて説明することができる。
【００３６】
まず書き込み期間において、第１走査線Ｇｈｊ（ｊ＝１〜ｙ）及び第２走査線Ｇｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）が選択されると、第１走査線Ｇｈｊ（ｊ＝１〜ｙ）にゲートが接続されている第１スイッチング用トランジスタ１０２と、第２走査線Ｇｖｉにゲートが接続されている第２スイッチング用トランジスタ１０３が共にオンになる。そして、信号線Ｓｉ（ｉ＝１〜ｘ）に入力されたビデオ信号が、第１スイッチング用トランジスタ１０２及び第２スイッチング用トランジスタ１０３を介して、電流制御用トランジスタ１０５のゲートに順に入力される。なお、駆動用トランジスタ１０４はゲートが第２電源線Ｗｉに接続されており、常にオン状態である。
【００３７】
ビデオ信号によって電流制御用トランジスタ１０５がオンになる場合は、第１電源線Ｖｉを介して電流が発光素子１０１に供給される。このとき電流制御用トランジスタ１０５は線形領域で動作しているため、発光素子１０１に流れる電流は、飽和領域で動作する駆動用トランジスタ１０４と発光素子１０１の電圧電流特性によって決まる。そして発光素子１０１は、供給される電流に見合った高さの輝度で発光する。またビデオ信号によって電流制御用トランジスタ１０５がオフになる場合は、発光素子１０１への電流の供給は行なわれず、発光素子１０１は発光しない。
【００３８】
保持期間では、第１走査線Ｇｈｊ（ｊ＝１〜ｙ）または第２走査線Ｇｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）の電位を制御することで、第１スイッチング用トランジスタ１０２と第２スイッチング用トランジスタ１０３の少なくとも一方をオフにし、書き込み期間において書き込まれたビデオ信号の電位を保持する。書き込み期間において電流制御用トランジスタ１０５をオンにした場合、ビデオ信号の電位は容量素子１０６によって保持されているので、発光素子１０１への電流の供給は維持されている。逆に、書き込み期間において電流制御用トランジスタ１０５をオフにした場合、ビデオ信号の電位は容量素子１０６によって保持されているので、発光素子１０１への電流の供給は行なわれていない。
【００３９】
電流制御用トランジスタ１０５は線形領域で動作する。そのため電流制御用トランジスタ１０５において、ソース・ドレイン間電圧（ドレイン電圧）Ｖｄｓは発光素子１０１に加わる電圧Ｖｅｌに対して非常に小さく、またゲート・ソース間電圧（ゲート電圧）Ｖｇｓの僅かな変動は、発光素子１０１に流れる電流に影響しない。そして駆動用トランジスタ１０４は飽和領域で動作する。そのため、駆動用トランジスタ１０４は飽和領域において、ドレイン電流はドレイン電圧Ｖｄｓによって変化せず、Ｖｇｓのみによって定まる。このため、電流制御用トランジスタ１０５は発光素子１０１への電流の供給の有無を選択するのみであって、発光素子１０１に流れる電流の値は、飽和領域で動作する駆動用トランジスタ１０４により決定される。よって、電流制御用トランジスタ１０５のゲート・ソース間に設けられた容量素子１０６の容量を大きくしたり、第１スイッチング用トランジスタ１０２のオフ電流を低く抑えたりしなくても、発光素子１０１に流れる電流の変化を抑えることができる。また駆動用トランジスタ１０４を飽和領域で動作させることで、発光素子１０１の劣化に伴ってＶｅｌが大きくなる代わりに駆動用トランジスタ１０４のＶｄｓが小さくなっても、駆動用トランジスタ１０４のドレイン電流の値は比較的一定に保たれる。よって発光素子１０１が劣化しても輝度の低下を抑えることができる。
【００４０】
なお、いずれか１つの画素において書き込み期間が開始されてから、全ての画素において書き込み期間が終了するまでの間、第１走査線駆動回路と第２走査線駆動回路の動作を制御することによって、各画素に入力されるビデオ信号を入れ替えることができ、結果的に、互いに交差した第１の方向と第２の方向に画像の向きを切り替えることができる。次に、画像の向きの切り替え前後における、各走査線の走査方向について説明する。
【００４１】
まず図２（Ａ）を用いて、第２走査線Ｇｖ１〜Ｇｖｘを全て選択し、第１走査線Ｇｈ１〜Ｇｈｙを順に選択する場合の、第１走査線Ｇｈ１〜Ｇｈｙの走査方向について説明する。１１３は本発明の発光装置が有する画素部、１１０は信号線Ｓｉへのビデオ信号の入力を制御する信号線駆動回路、１１１は第１走査線Ｇｈｊの選択を制御する第１走査線駆動回路、１１２は第２走査線Ｇｖｉの選択を制御する第２走査線駆動回路に相当する。
【００４２】
画素部１１３はｘ×ｙ個の画素を有しているものと仮定する。そして各第１走査線Ｇｈｊ（ｊ＝１〜ｙ）を、それぞれｘ個の画素が共有している。また、各第２走査線Ｇｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）を、それぞれｙ個の画素が共有している。各第１走査線Ｇｈｊ（ｊ＝１〜ｙ）を共有しているｘ個の画素は、それぞれ各信号線Ｓｉ（ｉ＝１〜ｘ）も共有している。また各第２走査線Ｇｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）を共有しているｙ個の画素は、互いに異なる信号線を有している。
【００４３】
よって、第１走査線Ｇｈ１〜Ｇｈｙを順に選択し、第２走査線Ｇｖ１〜Ｇｖｘを全て選択する場合、ある選択された第１走査線を共有している画素ｘ個に、それぞれ信号線Ｓｉ（ｉ＝１〜ｘ）から順にビデオ信号が供給された後、次に選択された第１走査線を共有している画素ｘ個に、それぞれ信号線Ｓｉ（ｉ＝１〜ｘ）から順にビデオ信号が供給される。このため、ビデオ信号が信号線Ｓ１からＳｘの順に連番で入力され、第１走査線がＧｈ１からＧｈｙの順に連番で選択されるとすると、破線の矢印で示した方向に向かって各画素にビデオ信号が順に入力され、実線の矢印で示す第１走査方向に向かって、第１走査線Ｇｈｊ（ｊ＝１〜ｙ）が順に走査される。
【００４４】
次に図２（Ａ）に示した発光装置において、第１走査線Ｇｈ１〜Ｇｈｙを図２（Ａ）の場合とは逆の順に選択し、第２走査線Ｇｖ１〜Ｇｖｘを順に選択する場合の動作について、図２（Ｂ）を用いて説明する。
【００４５】
図２（Ｂ）では、第１走査線Ｇｈ１〜Ｇｈｙが、図２（Ａ）とは逆の順番で選択される。そして、各第１走査線が選択されている各期間において、さらに第２走査線Ｇｖ１〜Ｇｖｘを順に選択する。よって、ある選択された第１走査線を共有している画素ｘ個を、さらに第２走査線により順に選択し、該選択された画素に、対応する信号線からビデオ信号を供給することになる。そして同様に、次に選択された第１走査線を共有している画素ｘ個を、さらに第２走査線により順に選択し、該選択された画素に、対応する信号線からビデオ信号を供給する。
【００４６】
このため、ビデオ信号が信号線Ｓ１からＳｘの順に連番で入力され、第１走査線が実線の矢印で示す第２走査方向に向かってＧｈｙからＧｈ１の順に連番で選択され、第２走査線が実線の矢印で示す第３走査方向に向かってＧｖ１からＧｖｙの順に連番で選択されたとすると、破線の矢印で示した方向に向かって各画素にビデオ信号が順に入力される。
【００４７】
第２走査方向は、第１走査方向に対して逆の向きに相当する。また第３走査方向は、信号線へのビデオ信号の入力順が、図２（Ａ）と図２（Ｂ）とで同じ方向に向くような方向となる。
【００４８】
上記構成により、図２（Ａ）の場合と図２（Ｂ）の場合で、各画素に入力されるビデオ信号を入れ替え、画像の向きを変えることができる。そして図２（Ａ）
の場合の画像の上下方向を第１の方向、図２（Ｂ）の場合の画像の上下方向を第２の方向と仮定すると、第１の方向と第２の方向は交差することになる。
【００４９】
具体的に各画素に入力されるビデオ信号の入れ替えは、ｘ＝ｙの場合、第１走査線Ｇｈｊと第２走査線Ｇｖｉを有する画素（ｊ，ｉ）に入力されていたビデオ信号が、第１走査線Ｇｈｉと第２走査線Ｇｖｊを有する画素（ｉ，ｊ）に入力されるように行われる。なおｘ≠ｙの場合、ｘ＞ｙのときはｘ×ｙ’（ｙ’＝ｘ−ｙ）個の画素を、ｙ＞ｘのときはｘ’×ｙ（ｘ’＝ｙ−ｘ）個の画素を用意する。そして実際に表示を行う場合は、上記画素のうち、ｘ×ｙ個の画素のみを選択的に用い、表示に用いない画素は、画像の向きを切り替えたときに用いるようにする。具体的には、信号線駆動回路、第１走査線駆動回路、第２走査線駆動回路に入力するスタートパルス信号のパルスのタイミングを変更したり、使用しない画素にダミーのビデオ信号を入力したりすれば良い。
【００５０】
なお図２（Ｂ）の場合は、第１走査線駆動回路１１１による走査よりも第２走査線駆動回路１１２による走査の方が遅くなるように動作させ、なおかつ信号線駆動回路１１０による画素へのビデオ信号の入力を、第１走査線駆動回路１１１による走査に同期して行なうようにする。
【００５１】
このように、本発明では上記構成により、互いに交差した第１の方向と第２の方向に画像の向きを切り替えることが可能である。
【００５２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、両面から発光素子の光が発せられる、本発明の発光装置の構成について説明する。
【００５３】
両面発光の発光装置の場合、２つの面に表示される画像は、裏表に反転して表示される。よって、一方の面から他方の面に表示を切り替える場合、縦横の表示の切り替えに加え、信号線駆動回路から信号線へのビデオ信号の入力順と、第２走査線駆動回路の走査方向とを切り替える必要が生じる。
【００５４】
まず図３（Ａ）を用いて、図２（Ａ）に示した状態に対し、画像を左右反転させる場合の動作について説明する。この場合、図２（Ａ）の場合と同様に、第２走査線Ｇｖ１〜Ｇｖｘを全て選択し、第１走査線Ｇｈ１〜Ｇｈｙを図２（Ａ）と同じ順番で走査する。ただし、信号線駆動回路１１０から信号線Ｓ１〜Ｓｘへのビデオ信号の入力順を、図２（Ａ）の場合とは逆にする。よって、図２（Ａ）において、信号線Ｓ１から信号線Ｓｘにビデオ信号を連番で順に入力したとすると、図３（Ａ）では、信号線Ｓｘから信号線Ｓ１にビデオ信号を連番で順に入力する。上記構成により、破線の矢印で示した方向に向かって各画素にビデオ信号が順に入力されるので、画像が左右で反転して表示されるため、他方の面から見ると、画像が本来の向きに表示される。
【００５５】
次に図３（Ｂ）を用いて、図２（Ｂ）に示した状態に対し、画像を左右反転させる場合の動作について説明する。この場合、図２（Ｂ）の場合と同様に、第１走査線Ｇｈ１〜Ｇｈｙを図２（Ｂ）と同じ順番で走査する。そして、第２走査線Ｇｖ１〜Ｇｖｘを図２（Ｂ）とは逆の順番に走査し、信号線駆動回路１１０から信号線Ｓ１〜Ｓｘへのビデオ信号の入力順を、図２（Ｂ）の場合とは逆にする。
よって、図２（Ｂ）において、第２走査線をＧｖ１からＧｖｘに第３走査方向に向かって連番で走査し、信号線Ｓ１から信号線Ｓｘにビデオ信号を連番で順に入力したとすると、図３（Ｂ）では、第２走査線ＧｖｘからＧｖ１へ、第２走査方向とは逆の第４走査方向に向かって連番で走査し、信号線Ｓｘから信号線Ｓ１にビデオ信号を連番で順に入力する。上記構成により、破線の矢印で示した方向に向かって各画素にビデオ信号が順に入力されるので、画像が上下、左右で反転して表示されるため、他方の面から見ると、画像が本来の向きに対して縦横切り替わった状態で表示される。
【００５６】
なお図３（Ｂ）の場合は、第１走査線駆動回路１１１による走査よりも第２走査線駆動回路１１２による走査の方が遅くなるように動作させ、なおかつ信号線駆動回路１１０による画素へのビデオ信号の入力を、第１走査線駆動回路１１１による走査に同期して行なうようにする。
【００５７】
なお、信号線駆動回路の駆動周波数を抑えるために、分割駆動法を用いても良い。分割駆動法は、第１走査線方向或いは第２走査線方向に並んでいる画素をｍ個（ｍは２より大きい正数であり、一般的には自然数）づつのグループに分割し、１ライン期間中に、同一クループ内の画素に同時にビデオ信号を入力し、グループごとに順にビデオ信号を入力していく駆動法である。分割駆動法の場合は、同じグループに属するｍ個の画素には同時に選択されるので、走査方向を切り替えただけでは、画像は反転されない。分割駆動法の場合に画像の向きを切り替えるには、同一グループに属する画素に入力されるビデオ信号が反転されるように、フレームメモリを用いてビデオ信号自体の入れ替えを行なう必要がある。ただし分割駆動法で縦横切り替えを行うために必要なフレームメモリは、ｍ個の画素に対応するビデオ信号自体の入れ替えのために用いるので、画素の選択順を切り替えることなく完全にビデオ信号自体の入れ替えだけで縦横切り替えを行う場合と比較して、フレームメモリの記憶容量は極めて小さくて済む。ｍ分割での分割駆動法では、通常の駆動法に比べて、１ライン期間の長さが同じ場合、１画素あたりビデオ信号の入力される時間がｍ倍になる。そのため信号線駆動回路の駆動周波数を通常の１／ｍ程度に落とすことができる。
【００５８】
なお両面発光の発光装置が有する発光素子は、陽極、陰極ともに透光性を有する。よって図４（Ａ）に示すように、外光は発光装置が有するパネル２０１を透過するので、人の目にはパネル２０１の向こう側が透けて見える。一方、図４（Ｂ）に示すように、互いに透過する偏向の角度が異なるように、より望ましくは偏向の角度が９０度異なるように、偏光板２０２、２０３を配置した場合、外光は２つの偏光板２０２、２０３のいずれか一方のみしか透過しない。よって、パネル２０１の向こう側が透けて見えるのを防ぐことができ、画像のコントラストを高めることができる。なおかつ、パネル２０１から発せられた光は、偏光板２０２、２０３においてそれぞれ特定の偏向成分が透過するので、両方の面から光を得ることができる。
【００５９】
なお画像のコントラストを高めるために、偏光板の代わりに液晶素子を用いた液晶パネルを両側に設け、発光素子から発せられた光を、一方の面側においてのみ透過させることができる。
【００６０】
なお、本発明の発光装置は、モノクロの画像のみならず、カラーの画像を表示させることもできる。カラーの表示は、白色発光の発光素子にカラーフィルタを設ける方式、三原色それぞれに対応する発光素子を用いてフルカラー化を行なう方式、ＣＣＭ方式など、あらゆる方式を用いることができる。
【００６１】
本実施の形態で示したようにパネルの両面に画像を表示することで、発光装置の小型化、軽量化を進めつつ、画像を表示できる領域を広げることができる。本発明の構成は、小型化、軽量化に重点が置かれている携帯用電子機器に特に有効である。
【００６２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、図１に示す画素に、発光素子をビデオ信号に依らず強制的に発光を停止する機能を設けた、画素の構成について説明する。
【００６３】
図５に、本発明の発光装置が有する画素の一実施形態を示す。図５に示す画素は、発光素子４０１と、ビデオ信号の画素への入力を制御するためのスイッチング素子として用いる２つのスイッチング用トランジスタ４０２、４０３と、発光素子４０１に流れる電流値を制御する駆動用トランジスタ４０４、発光素子４０１への電流の供給を制御する電流制御用トランジスタ４０５と、発光素子の発光を停止するための２つの消去用トランジスタ４０７、４０８を有している。さらに本実施の形態のように、ビデオ信号の電位を保持するための容量素子４０６を画素に設けても良い。
【００６４】
第１スイッチング用トランジスタ４０２と第２スイッチング用トランジスタの極性は、図１の場合と同様に、互いに同じであっても異なっていてもどちらでも良い。また、駆動用トランジスタ４０４及び電流制御用トランジスタ４０５は、図１の場合と同様に、同じ極性を有する。また図１と同様に、図５においても、駆動用トランジスタ４０４を飽和領域で、電流制御用トランジスタ４０５を線形領域で動作させる。第１消去用トランジスタ４０２と第２消去用トランジスタの極性は、互いに同じであっても異なっていてもどちらでも良い。駆動用トランジスタ４０４のチャネル長Ｌをチャネル幅Ｗより長く、電流制御用トランジスタ４０５のＬをＷと同じか、それより短くしてもよい。より望ましくは、駆動用トランジスタ４０４のＷに対するＬの比が５以上にするとよい。上記構成によって、駆動用トランジスタの特性の違いに起因する、画素間における発光素子の輝度のばらつきを抑えることができる。
【００６５】
図５に示す画素は、電流制御用トランジスタ４０５と、電源線Ｖｉとの間に、２つの消去用トランジスタ４０７、４０８が直列に接続されている点で、図１に示した画素と異なっている。そして、第１消去用トランジスタ４０７のゲートは第１消去用走査線Ｇｅｈｊ（ｊ＝１〜ｙ）に、第２消去用トランジスタ４０８のゲートは第２消去用走査線Ｇｅｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続されている。２つの消去用トランジスタ４０７、４０８を共にオンにすることで、ソースとドレインを接続して電流制御用トランジスタ４０５をオフにし、発光素子４０１を強制的に発光させないようにすることができる。
【００６６】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の発光装置が有する画素の、図１、図５とは異なる構成について説明する。
【００６７】
図６（Ａ）に、本発明の発光装置が有する画素の一実施形態を示す。図６（Ａ）に示す画素は、発光素子３０１と、ビデオ信号の画素への入力を制御するためのスイッチング素子として用いる２つのスイッチング用トランジスタ３０２、３０３と、発光素子３０１に流れる電流値を制御する駆動用トランジスタ３０４、発光素子３０１への電流の供給を制御する電流制御用トランジスタ３０５とを有している。さらに本実施の形態のように、ビデオ信号の電位を保持するための容量素子３０６を画素に設けても良い。
【００６８】
第１スイッチング用トランジスタ３０２と第２スイッチング用トランジスタの極性は、図１の場合と同様に、互いに同じであっても異なっていてもどちらでも良い。また、駆動用トランジスタ３０４及び電流制御用トランジスタ３０５は、図１の場合と同様に、同じ極性を有する。また図１と同様に、図６（Ａ）においても、駆動用トランジスタ３０４を飽和領域で、電流制御用トランジスタ３０５を線形領域で動作させる。駆動用トランジスタ３０４のチャネル長Ｌをチャネル幅Ｗより長く、電流制御用トランジスタ３０５のＬをＷと同じか、それより短くしてもよい。より望ましくは、駆動用トランジスタ３０４のＷに対するＬの比が５以上にするとよい。上記構成によって、駆動用トランジスタの特性の違いに起因する、画素間における発光素子の輝度のばらつきを抑えることができる。
【００６９】
図６（Ａ）に示す画素は、駆動用トランジスタ３０４のゲートが、電流制御用トランジスタ３０５と共に、電源線Ｖｉに接続されている点で、図１に示した画素と異なっている。そして図６（Ａ）に示す画素では、駆動用トランジスタ３０４をディプリーション型とする。ディプリーション型を用いることで、飽和領域内のうち、ゲート電圧Ｖｇｓに対するオン電流の線形性がより高い領域に動作点を設定することができるので、エンハンスメント型の場合に比べて、閾値電圧やサブスレッショルド係数、移動度などがばらついても、オン電流のばらつきを抑えることができる。そして駆動用トランジスタ３０４以外のトランジスタは、通常のエンハンスメント型トランジスタであってもディプリーション型であってもどちらでも良い。
【００７０】
次に、図６（Ａ）に示す画素に、発光素子をビデオ信号に依らず強制的に発光を停止する機能を設けた、画素の構成について説明する。
【００７１】
図６（Ｂ）に、本発明の発光装置が有する画素の一実施形態を示す。図６（Ｂ）に示す画素は、発光素子３１１と、ビデオ信号の画素への入力を制御するためのスイッチング素子として用いる２つのスイッチング用トランジスタ３１２、３１３と、発光素子３１１に流れる電流値を制御する駆動用トランジスタ３１４、発光素子３１１への電流の供給を制御する電流制御用トランジスタ３１５と、発光素子の発光を停止するための２つの消去用トランジスタ３１７、３１８を有している。さらに本実施の形態のように、ビデオ信号の電位を保持するための容量素子３１６を画素に設けても良い。
【００７２】
第１スイッチング用トランジスタ３１２と第２スイッチング用トランジスタの極性は、図６（Ａ）の場合と同様に、互いに同じであっても異なっていてもどちらでも良い。また、駆動用トランジスタ３１４及び電流制御用トランジスタ３１５は、図６（Ａ）の場合と同様に、同じ極性を有する。また図６（Ａ）と同様に、図６（Ｂ）においても、駆動用トランジスタ３１４を飽和領域で、電流制御用トランジスタ３１５を線形領域で動作させる。第１消去用トランジスタ３１２と第２消去用トランジスタの極性は、互いに同じであっても異なっていてもどちらでも良い。駆動用トランジスタ３１４のチャネル長Ｌをチャネル幅Ｗより長く、電流制御用トランジスタ３１５のＬをＷと同じか、それより短くしてもよい。より望ましくは、駆動用トランジスタ３１４のＷに対するＬの比が５以上にするとよい。上記構成によって、駆動用トランジスタの特性の違いに起因する、画素間における発光素子の輝度のばらつきを抑えることができる。
【００７３】
図６（Ｂ）に示す画素は、電流制御用トランジスタ３１５と、電源線Ｖｉとの間に、２つの消去用トランジスタ３１７、３１８が直列に接続されている点で、図６（Ａ）に示した画素と異なっている。そして、第１消去用トランジスタ３１７のゲートは第１消去用走査線Ｇｅｈｊ（ｊ＝１〜ｙ）に、第２消去用トランジスタ３１８のゲートは第２消去用走査線Ｇｅｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続されている。２つの消去用トランジスタ３１７、３１８を共にオンにすることで、ソースとドレインを接続して電流制御用トランジスタ３１５をオフにし、発光素子３１１を強制的に発光させないようにすることができる。
【００７４】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の発光装置が有する画素の、図１、図５、図６とは異なる構成について説明する。
【００７５】
図７（Ａ）に、本発明の発光装置が有する画素の一実施形態を示す。図７（Ａ）に示す画素は、発光素子５０１と、ビデオ信号の画素への入力を制御するためのスイッチング素子として用いる２つのスイッチング用トランジスタ５０２、５０３と、発光素子５０１に流れる電流値を制御する駆動用トランジスタ５０４、発光素子５０１への電流の供給を制御する電流制御用トランジスタ５０５とを有している。さらに本実施の形態のように、ビデオ信号の電位を保持するための容量素子５０６を画素に設けても良い。
【００７６】
第１スイッチング用トランジスタ５０２と第２スイッチング用トランジスタの極性は、図１の場合と同様に、互いに同じであっても異なっていてもどちらでも良い。また、駆動用トランジスタ５０４及び電流制御用トランジスタ５０５は、図１の場合と同様に、同じ極性を有する。また図７（Ａ）では、駆動用トランジスタのチャネル長Ｌとチャネル幅Ｗの比Ｌ／Ｗを、電流制御用トランジスタのＬ／Ｗよりも大きくし、駆動用トランジスタを飽和領域で、電流制御用トランジスタを線形領域で動作させる。具体的に駆動用トランジスタでは、ＬをＷより大きくし、より望ましくは５／１以上とする。また電流制御用トランジスタでは、ＬがＷと同じかそれより短くなるようにする。
【００７７】
図７（Ａ）に示す画素は、駆動用トランジスタ５０４のゲートが、電流制御用トランジスタ５０５のゲートに接続されている点で、図１に示した画素と異なっている。そして図７（Ａ）に示す画素では、駆動用トランジスタ５０４はエンハンスメント型トランジスタであってもディプリーション型であってもどちらでも良い。特にディプリーション型を用いることで、飽和領域内のうち、ゲート電圧Ｖｇｓに対するオン電流の線形性がより高い領域に動作点を設定することができるので、エンハンスメント型の場合に比べて、閾値電圧やサブスレッショルド係数、移動度などがばらついても、オン電流のばらつきを抑えることができる。
【００７８】
次に、図７（Ａ）に示す画素に、発光素子をビデオ信号に依らず強制的に発光を停止する機能を設けた、画素の構成について説明する。
【００７９】
図７（Ｂ）に、本発明の発光装置が有する画素の一実施形態を示す。図７（Ｂ）に示す画素は、発光素子５１１と、ビデオ信号の画素への入力を制御するためのスイッチング素子として用いる２つのスイッチング用トランジスタ５１２、５１３と、発光素子５１１に流れる電流値を制御する駆動用トランジスタ５１４、発光素子５１１への電流の供給を制御する電流制御用トランジスタ５１５と、発光素子の発光を停止するための２つの消去用トランジスタ５１７、５１８を有している。さらに本実施の形態のように、ビデオ信号の電位を保持するための容量素子５１６を画素に設けても良い。
【００８０】
第１スイッチング用トランジスタ５１２と第２スイッチング用トランジスタの極性は、図７（Ａ）の場合と同様に、互いに同じであっても異なっていてもどちらでも良い。また、駆動用トランジスタ５１４及び電流制御用トランジスタ５１５は、図７（Ａ）の場合と同様に、同じ極性を有する。また図７（Ａ）と同様に、図７（Ｂ）においても、駆動用トランジスタ５１４を飽和領域で、電流制御用トランジスタ５１５を線形領域で動作させる。第１消去用トランジスタ５１２と第２消去用トランジスタの極性は、互いに同じであっても異なっていてもどちらでも良い。
【００８１】
図７（Ｂ）に示す画素は、電流制御用トランジスタ５１５と、電源線Ｖｉとの間に、２つの消去用トランジスタ５１７、５１８が直列に接続されている点で、図７（Ａ）に示した画素と異なっている。そして、第１消去用トランジスタ５１７のゲートは第１消去用走査線Ｇｅｈｊ（ｊ＝１〜ｙ）に、第２消去用トランジスタ５１８のゲートは第２消去用走査線Ｇｅｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続されている。２つの消去用トランジスタ５１７、５１８を共にオンにすることで、ソースとドレインを接続して電流制御用トランジスタ５１５をオフにし、発光素子５１１を強制的に発光させないようにすることができる。
【００８２】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の発光装置が有する画素の、図１、図５、図６、図７とは異なる構成について説明する。
【００８３】
図８（Ａ）に、本発明の発光装置が有する画素の一実施形態を示す。図８（Ａ）に示す画素は、発光素子６０１と、ビデオ信号の画素への入力を制御するためのスイッチング素子として用いる２つのスイッチング用トランジスタ６０２、６０３と、発光素子６０１に流れる電流値を制御する駆動用トランジスタ６０４、発光素子６０１への電流の供給を制御する電流制御用トランジスタ６０５と、発光素子の発光を停止するための消去用トランジスタ６０７を有している。さらに本実施の形態のように、ビデオ信号の電位を保持するための容量素子６０６を画素に設けても良い。
【００８４】
第１スイッチング用トランジスタ６０２と第２スイッチング用トランジスタの極性は、図１の場合と同様に、互いに同じであっても異なっていてもどちらでも良い。また、駆動用トランジスタ６０４及び電流制御用トランジスタ６０５は、図１の場合と同様に、同じ極性を有する。駆動用トランジスタのチャネル長Ｌをチャネル幅Ｗより長く、電流制御用トランジスタのＬをＷと同じか、それより短くしてもよい。より望ましくは、駆動用トランジスタのＷに対するＬの比が５以上にするとよい。上記構成によって、駆動用トランジスタの特性の違いに起因する、画素間における発光素子の輝度のばらつきを抑えることができる。
【００８５】
図８（Ａ）に示す画素は、駆動用トランジスタ６０４のゲートが、第１の消去用走査線Ｇｅｈｊ（ｊ＝１〜ｙ）に、消去用トランジスタ６０７のゲートが第２消去用トランジスタＧｅｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続されている点で、図１に示した画素と異なっている。また、消去用トランジスタ６０７は、電流制御用トランジスタ６０５と電源線Ｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）との間に接続されている。そして図８（Ａ）に示す画素では、駆動用トランジスタ６０４はエンハンスメント型トランジスタであってもディプリーション型であってもどちらでも良い。特にディプリーション型を用いることで、飽和領域内のうち、ゲート電圧Ｖｇｓに対するオン電流の線形性がより高い領域に動作点を設定することができるので、エンハンスメント型の場合に比べて、閾値電圧やサブスレッショルド係数、移動度などがばらついても、オン電流のばらつきを抑えることができる。駆動用トランジスタ６０４と消去用トランジスタ６０７のいずれか一方を共にオフにすることで、ビデオ信号に依らず発光素子６１１を強制的に発光させないようにすることができる。
【００８６】
なお消去用トランジスタ６０７と駆動用トランジスタ６０４は、電流制御用トランジスタのドレイン電流が発光素子６０１に供給されるのを制御することができる位置に接続されていれば良い。よって、消去用トランジスタ６０７と、駆動用トランジスタ６０４と、電流制御用トランジスタ６０５は、発光素子６０１と電源線Ｖｉの間に直列で接続されていれば良く、位置関係は図８に示した構成に限定されない。
【００８７】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００８８】
図９に、各画素へのビデオ信号の入力順を切り替えることができる、本発明の発光装置が有する信号線駆動回路の回路図を示す。図９において１３０１はシフトレジスタであり、クロック信号ＣＫと、クロック信号ＣＫを反転させた反転クロック信号ＣＫｂと、スタートパルス信号ＳＰによって、ビデオ信号をサンプリングするタイミングを決めるタイミング信号を生成している。
【００８９】
またシフトレジスタ１３０１には、複数のフリップフロップ１３１０と、各フリップフロップ１３１０に２つづつ対応している複数のトランスミッションゲート１３１１、１３１２が設けられている。トランスミッションゲート１３１１、１３１２は、切り替え信号Ｌ／Ｒによってそのスイッチングが制御され、一方がオンのときに他方はオフとなる。
【００９０】
トランスミッションゲート１３１１がオンのとき、スタートパルス信号は最も左側のフリップフロップ１３１０に与えられるので、右シフト型のシフトレジスタとして機能する。逆にトランスミッションゲート１３１２がオンのとき、スタートパルス信号は最も右側のフリップフロップ１３１０に与えられるので、左シフト型のシフトレジスタとして機能する。
【００９１】
シフトレジスタ１３０１で生成されたタイミング信号は、複数のインバータ１３０２によって緩衝増幅され、トランスミッションゲート１３０３に送られる。
なお図９では、シフトレジスタの出力の１つについてのみ、後段の回路（ここではインバータ１３０２、トランスミッションゲート１３０３）を示しているが、実際には他の出力に対応する後段の回路が複数設けられている。
【００９２】
トランスミッションゲート１３０３は緩衝増幅されたタイミング信号によってスイッチングが制御される。そして、トランスミッションゲート１３０３がオンのときにビデオ信号がサンプリングされて、画素部の各画素に供給される。シフトレジスタ１３０１が右シフト型として機能している場合は、列走査方向は左から右に向かっており、シフトレジスタ１３０１が左シフト型として機能している場合は、列走査方向は右から左に向かっている。なおトランスミッションゲート１３０３は必ずしも用いる必要はなく、スイッチとして機能する回路、例えばレベルシフタ等を用いても良い。
【００９３】
次に図１０に、本実施例の第１または第２走査駆動回路の回路図を示す。図１０において１４０１はシフトレジスタであり、図９に示したシフトレジスタ１３０１と同じ構成を有しており、走査方向の切り替えが、切り替え信号Ｌ／Ｒによって制御されている。ただしシフトレジスタ１４０１において生成されたタイミング信号は、各行の画素を選択するために用いられる。
【００９４】
シフトレジスタ１４０１において生成されたタイミング信号は、インバータ１４０２において緩衝増幅された後、画素に入力される。なお図１０では、シフトレジスタ１４０１の出力の１つについてのみ、後段の回路（ここではインバータ１４０２）を示しているが、実際には他の出力に対応する後段の回路が複数設けられている。
【００９５】
なお、本実施例で示す駆動回路は本発明の発光装置に用いることができる駆動回路の一実施例であり、本発明はこれに限定されない。
【実施例２】
【００９６】
本実施例では、図１に示した画素の、上面図の一実施例について説明する。ただし本実施例では、第１スイッチング用トランジスタ１０２と第２スイッチング用トランジスタ１０３の位置を入れ替えた場合について示す。
【００９７】
図１１に本実施例の画素の上面図を示す。Ｓｉは信号線、Ｖｉは第１電源線、Ｗｉは第２電源線に相当し、Ｇｈｊは第１走査線、Ｇｖｉは第２走査線に相当する。本実施例では、信号線Ｓｉと、第１電源線Ｖｉと、第２電源線Ｗｉと、第２走査線Ｇｖｉは同じ導電膜で形成する。また、第１走査線Ｇｈｊの一部は、第１スイッチング用トランジスタ１０２のゲート電極として機能する。第２スイッチング用トランジスタ１０３のゲート電極は、第２走査線Ｇｖｉに接続されている。駆動用トランジスタ１０４は、そのＬ／Ｗが電流制御用トランジスタ１０５よりも大きくなるように、活性層が曲がりくねっている。１０７は画素電極に相当し、電界発光層や陰極（共に図示せず）と重なる領域（発光エリア）１０８において発光する。
【００９８】
なお本発明の上面図は本の一実施例であり、本発明はこれに限定されないことは言うまでもない。
【実施例３】
【００９９】
本実施例では、両面発光の場合における、本発明の発光装置に用いる発光素子の構成の一例について説明する。
【０１００】
図１２（Ａ）に、本実施例の発光素子の断面構造を、模式的に示す。素子の構成としては、透明導電膜であるＩＴＯで形成された陽極７０１上に、ホール注入層７０２として銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、第１発光層７０３として４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略称α−ＮＰＤ）、第２発光層７０４としてゲスト材料である４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾリル−ビフェニル（略称ＣＢＰ）、ホスト材料であるＰｔ（ｐｐｙ）
ａｃａｃ、電子注入層７０６としてＣａＦ2、Ａｌからなる陰極７０７が順に積層されている。なお、Ｐｔ（ｐｐｙ）ａｃａｃは以下の構造式１で表される。
【０１０１】
【化１】
2010224557.tif 000003
【０１０２】
本発明では、陰極７０７が光を透過する程度の薄い膜厚、具体的には２０ｎｍ程度の膜厚とすることで、両面発光を実現することができる。
【０１０３】
図１２（Ａ）に示す発光素子の第２発光層７０４は、ホスト材料であるＰｔ（ｐｐｙ）ａｃａｃに燐光材料であるＣＢＰがゲスト材料として１０ｗｔ％以上の濃度で分散されると、燐光材料からの燐光発光と燐光材料のエキシマー状態からの発光とを共に発する。具体的に燐光材料は、５００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の領域に２つ以上のピークを有する発光を示し、かつ、前記２つ以上のピークのいずれかがエキシマー発光であることが好ましい。そして第１発光層７０３は、発光スペクトルの最大ピークが４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の領域に位置する青色発光を呈し、該青色発光が第２発光層からの発光と混ざることで、色の純度がより０に近い白色光を得ることができる。また、ドープする材料を一種類しか用いていないため、電流密度を変化させたときや、あるいは連続駆動した場合においても、発光スペクトルの形状が変化したりせず、安定な白色光を供給できる。
なお第一発光層は、発光スペクトルの最大ピークが４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の領域に位置する、青色発光を呈するゲスト材料をホスト材料に分散させた構成でもよい。
【０１０４】
次に図１２（Ｂ）に、本発明の発光装置が有する発光素子の、図１２（Ａ）とは異なる断面構造を、模式的に示す。素子の構成としては、透明導電膜であるＩＴＯで形成された陽極７１１上に、ホール注入層７１２としてポリチオフェン、ホール輸送層７１３としてＮ，Ｎ'−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−１，１'−ビフェニル−４，４'−ジアミン（略称ＴＰＤ）、第１発光層７１４としてゲスト材料であるルブレン、ホスト材料であるＴＰＤ、第２発光層７１５としてゲスト材料であるクマリン６、ホスト材料であるＡｌｑ3、Ａｌからなる陰極７１６が順に積層されている。
【０１０５】
図１２（Ｂ）においても、陰極７１６が光を透過する程度の薄い膜厚、具体的には２０ｎｍ程度の膜厚とすることで、白色の両面発光を実現することができる。
【０１０６】
次に図１２（Ｃ）に、本発明の発光装置が有する発光素子の、図１２（Ａ）とは異なる断面構造を、模式的に示す。素子の構成としては、透明導電膜であるＩＴＯで形成された陽極７２１上に、ホール注入層７２２としてＨＩＭ３４、ホール輸送層７２３としてテトラアリルベンジジン誘導体、第１発光層７２４としてゲスト材料であるナフタセン誘導体、ホスト材料であるテトラアリルベンジジン誘導体及びフェニルアントラセン誘導体、第２発光層７２５としてゲスト材料であるスチリルアミン誘導体、ホスト材料であるテトラアリルベンジジン誘導体及びフェニルアントラセン誘導体、電子輸送層７２６としてフェニルアントラセン誘導体、電子注入層７２７としてＡｌｑ3、第１陰極７２８としてＣｓＩ、第２陰極７２９としてＭｇＡｇが順に積層されている。
【０１０７】
図１２（Ｃ）においても、第１陰極７２８、第２陰極７２９のトータルの膜厚が光を透過する程度の薄さ、具体的には２０ｎｍ程度の膜厚とすることで、白色の両面発光を実現することができる。
【０１０８】
なお本実施例における発光素子の積層構造は、図１２に示した構成に限定されない。なお陰極側から光を得るためには、膜厚を薄くする方法の他に、Ｌｉを添加することで仕事関数が小さくなったＩＴＯを用いる方法もある。本発明で用いる発光素子は、陽極側と陰極側の両方から光が発せられる構成であれば良い。
【実施例４】
【０１０９】
図１３（Ａ）に、本発明の発光装置を用いた電子機器の１つである、携帯電話の内部の構成を示す。図１３（Ａ）に示す携帯電話のモジュールは、プリント配線基板９４６に、コントローラ９０１、ＣＰＵ９０２、メモリ９１１、電源回路９０３、音声処理回路９２９及び送受信回路９０４や、その他、抵抗、バッファ、容量素子等の素子が実装されている。また、パネル９００がＦＰＣ９０８を介してプリント配線基板９４６に接続されている。パネル９００には、発光素子が各画素に設けられた画素部９０５と、前記画素部９０５が有する画素を選択する第１走査線駆動回路９０６ａ、第２走査線駆動回路９０６ｂと、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回路９０７とが設けられている。
【０１１０】
プリント配線基板９４６への電源電圧及びキーボードなどから入力された各種信号は、複数の入力端子が配置されたプリント配線基板用のインターフェース（I/F）部９０９を介して供給される。また、アンテナとの間の信号の送受信を行なうためのアンテナ用ポート９１０が、プリント配線基板９４６に設けられている。
【０１１１】
なお、本実施例ではパネル９００にプリント配線基板９４６がＦＰＣを介して接続されているが、必ずしもこの構成に限定されない。ＣＯＧ(Chip on Glass)方式を用い、コントローラ９０１、音声処理回路９２９、メモリ９１１、ＣＰＵ９０２または電源回路９０３をパネル９００に直接実装させるようにしても良い。
【０１１２】
また、プリント配線基板９４６において、引きまわしの配線間に形成される容量や配線自体が有する抵抗等によって、電源電圧や信号にノイズがのったり、信号の立ち上がりが鈍ったりすることがある。そこで、プリント配線基板９４６に容量素子、バッファ等の各種素子を設けることで、電源電圧や信号にノイズがのったり、信号の立ち上がりが鈍ったりするのを防ぐことができる。
【０１１３】
図１３（Ｂ）に、図１３（Ａ）に示したモジュールのブロック図を示す。
【０１１４】
本実施例では、メモリ９１１としてＶＲＡＭ９３２、ＤＲＡＭ９２５、フラッシュメモリ９２６などが含まれている。ＶＲＡＭ９３２にはパネルに表示する画像のデータが、ＤＲＡＭ９２５には画像データまたは音声データが、フラッシュメモリには各種プログラムが記憶されている。
【０１１５】
電源回路９０３では、パネル９００、コントローラ９０１、ＣＰＵ９０２、音声処理回路９２９、メモリ９１１、送受信回路９３１に与える電源電圧が生成される。またパネルの仕様によっては、電源回路９０３に電流源が備えられている場合もある。
【０１１６】
ＣＰＵ９０２は、制御信号生成回路９２０、デコーダ９２１、レジスタ９２２、演算回路９２３、ＲＡＭ９２４、ＣＰＵ用のインターフェース９３５などを有している。インターフェース９３５を介してＣＰＵ９０２に入力された各種信号は、一旦レジスタ９２２に保持された後、演算回路９２３、デコーダ９２１などに入力される。演算回路９２３では、入力された信号に基づき演算を行ない、各種命令を送る場所を指定する。一方デコーダ９２１に入力された信号はデコードされ、制御信号生成回路９２０に入力される。制御信号生成回路９２０は入力された信号に基づき、各種命令を含む信号を生成し、演算回路９２３において指定された場所、具体的にはメモリ９１１、送受信回路９３１、音声処理回路９２９、コントローラ９０１などに送る。
【０１１７】
メモリ９１１、送受信回路９３１、音声処理回路９２９、コントローラ９０１は、それぞれ受けた命令に従って動作する。以下その動作について簡単に説明する。
【０１１８】
キーボード９３１から入力された信号は、インターフェース９０９を介してプリント配線基板９４６に実装されたＣＰＵ９０２に送られる。制御信号生成回路９２０は、キーボード９３１から送られてきた信号に従い、ＶＲＡＭ９３２に格納してある画像データを所定のフォーマットに変換し、コントローラ９０１に送付する。
【０１１９】
コントローラ９０１は、パネルの仕様に合わせてＣＰＵ９０２から送られてきた画像データを含む信号にデータ処理を施し、パネル９００に供給する。またコントローラ９０１は、電源電圧９０３から入力された電源電圧やＣＰＵから入力された各種信号をもとに、Ｈｓｙｎｃ信号、Ｖｓｙｎｃ信号、クロック信号ＣＬＫ、交流電圧（AC Cont）、切り替え信号Ｌ／Ｒを生成し、パネル９００に供給する。
【０１２０】
送受信回路９０４では、アンテナ９３３において電波として送受信される信号が処理されており、具体的にはアイソレータ、バンドパスフィルタ、VCO（Voltage Controlled Oscillator）、LPF（Low Pass Filter）、カプラ、バランなどの高周波回路を含んでいる。送受信回路９０４において送受信される信号のうち音声情報を含む信号が、ＣＰＵ９０２からの命令に従って、音声処理回路９２９に送られる。
【０１２１】
ＣＰＵ９０２の命令に従って送られてきた音声情報を含む信号は、音声処理回路９２９において音声信号に復調され、スピーカー９２８に送られる。またマイク９２７から送られてきた音声信号は、音声処理回路９２９において変調され、ＣＰＵ９０２からの命令に従って、送受信回路９０４に送られる。
【０１２２】
コントローラ９０１、ＣＰＵ９０２、電源回路９０３、音声処理回路９２９、メモリ９１１を、本発明のパッケージとして実装することができる。本発明は、アイソレータ、バンドパスフィルタ、VCO（Voltage Controlled Oscillator）、LPF（Low Pass Filter）、カプラ、バランなどの高周波回路以外であれば、どのような回路にも応用することができる。
【実施例５】
【０１２３】
本発明の発光装置は様々な電子機器に用いることが可能であるが、特に携帯用の電子機器の場合、軽量化、小型化を図りつつ大画面化することで使い勝手が飛躍的に良くなるため、本発明の発光装置を用いることは非常に有用である。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ＤＶＤ：Digital Versatile Disc）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。図１４に、本発明の電子機器の一例である携帯電話の構成を示す。
【０１２４】
図１４（Ａ）は携帯電話であり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２１０３、２１０４、音声入力部２１０５、音声出力部２１０６、操作キー２１０７、アンテナ２１０８等を含む。図１５（Ｂ）では、表示部２１０３に本発明の両面発光の発光装置を用いることができる。
【０１２５】
図１４（Ｂ）に、図１４（Ａ）に示した携帯電話において、両面発光の発光装置が用いられた表示部２１０３を、矢印で示す方向に回転させ、縦と横で表示を切り替えている様子を示す。表示された画像の向きの切り替えは、表示部２１０３と本体２２０１を接続するためのヒンジの部分にセンサーを設け、該センサーにより表示装置の信号線駆動回路や走査線駆動回路の動作を制御することで行うことができる。
【０１２６】
図１５（Ａ）は携帯情報端末（ＰＤＡ）であり、本体２１０１、筐体２１０２、表示部２１０３、操作キー２１０４、アンテナ２１０５等を含む。図１５（Ａ）に示す携帯情報端末は、表示部２１０３として本発明の両面発光の発光装置が用いられており、図１５（Ｂ）に示すように、ヒンジ２１０６を軸にして筐体２１０２を回転させる事で、表示部２１０３の裏側を露出させることができる。また本体２１０１の筐体２１０２と重なる部分に、別の発光装置を用いた表示部２１０７を設けておいても良い。
【０１２７】
さらに図１５（Ｃ）に示すように、図１５（Ｂ）に示した回転の回転軸に対し、直交する軸を回転軸とし、表示部２１０３を回転させるようにしても良い。
【０１２８】
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１〜４に示したいずれの構成の発光装置を用いても良い。
【実施例６】
【０１２９】
図１６を用いて、本発明の発光装置の、画素の断面構造について説明する。図１６では、基板６０００上にトランジスタ６００１が形成されている。トランジスタ６００１は第１の層間絶縁膜６００２で覆われており、第１の層間絶縁膜６００２上には樹脂等で形成されたカラーフィルタ６００３と、コンタクトホールを介してトランジスタ６００１と電気的に接続されている配線６００４が形成されている。
【０１３０】
そして樹脂膜６００３及び配線６００４を覆うように、第１の層間絶縁膜６００２上に、第２の層間絶縁膜６００５が形成されている。なお、第１の層間絶縁膜６００２または第２の層間絶縁膜６００５は、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、酸化珪素、窒化珪素または酸化窒化珪素膜を単層でまたは積層して用いることができる。また酸素よりも窒素のモル比率が高い酸化窒化珪素膜上に、窒素よりも酸素のモル比率が高い酸化窒化珪素膜を積層した膜を第１の層間絶縁膜６００２または第２の層間絶縁膜６００５として用いても良い。或いは第１の層間絶縁膜６００２または第２の層間絶縁膜６００５として、有機樹脂膜を用いても良い。
【０１３１】
第２の層間絶縁膜６００５上には、コンタクトホールを介して配線６００４に電気的に接続されている配線６００６が形成されている。配線６００６の一部は発光素子の陽極として機能している。配線６００６は、第２の層間絶縁膜６００５を間に挟んで、カラーフィルタ６００３と重なる位置に形成する。
【０１３２】
また第２の層間絶縁膜６００５上には隔壁として用いる有機樹脂膜６００８が形成されている。有機樹脂膜６００８は開口部を有しており、該開口部において陽極として機能する配線６００６と電界発光層６００９と陰極６０１０が重なり合うことで発光素子６０１１が形成されている。電界発光層６００９は、発光層単独かもしくは発光層を含む複数の層が積層された構成を有している。なお、有機樹脂膜６００８及び陰極６０１０上に、保護膜を成膜しても良い。この場合、保護膜は水分や酸素などの発光素子の劣化を促進させる原因となる物質を、他の絶縁膜と比較して透過させにくい膜を用いる。代表的には、例えばＤＬＣ膜、窒化炭素膜、ＲＦスパッタ法で形成された窒化珪素膜等を用いるのが望ましい。また上述した水分や酸素などの物質を透過させにくい膜と、該膜に比べて水分や酸素などの物質を透過させやすい膜とを積層させて、保護膜として用いることも可能である。
【０１３３】
また有機樹脂膜６００８は、電界発光層６００９が成膜される前に、吸着した水分や酸素等を除去するために真空雰囲気下で加熱しておく。具体的には、１００℃〜２００℃、０．５〜１時間程度、真空雰囲気下で加熱処理を行なう。望ましくは３×１０-7Ｔｏｒｒ以下とし、可能であるならば３×１０-8Ｔｏｒｒ以下とするのが最も望ましい。そして、有機樹脂膜に真空雰囲気下で加熱処理を施した後に電界発光層を成膜する場合、成膜直前まで真空雰囲気下に保つことで、信頼性をより高めることができる。
【０１３４】
また有機樹脂膜６００８の開口部における端部は、有機樹脂膜６００８上に一部重なって形成されている電界発光層６００９に、該端部において穴があかないように、丸みを帯びさせることが望ましい。具体的には、開口部における有機樹脂膜の断面が描いている曲線の曲率半径が、０．２〜２μｍ程度であることが望ましい。
【０１３５】
上記構成により、後に形成される電界発光層や陰極のカバレッジを良好とすることができ、配線６００６と陰極６０１０が電界発光層６００９に形成された穴においてショートするのを防ぐことができる。また電界発光層６００９の応力を緩和させることで、発光領域が減少するシュリンクとよばれる不良を低減させることができ、信頼性を高めることができる。
【０１３６】
なお図１６では、有機樹脂膜６００８として、ポジ型の感光性のアクリル樹脂を用いた例を示している。感光性の有機樹脂には、光、電子、イオンなどのエネルギー線が露光された箇所が除去されるポジ型と、露光された箇所が残るネガ型とがある。本発明ではネガ型の有機樹脂膜を用いても良い。また感光性のポリイミドを用いて有機樹脂膜６００８を形成しても良い。ネガ型のアクリルを用いて有機樹脂膜６００８を形成した場合、開口部における端部が、Ｓ字状の断面形状となる。このとき開口部の上端部及び下端部における曲率半径は、０．２〜２μｍとすることが望ましい。
【０１３７】
配線６００６は透明導電膜を用いることができる。ＩＴＯの他、酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した透明導電膜を用いても良い。図１６では配線６００６としＩＴＯを用いている。配線６００６は、その表面が平坦化されるように、ＣＭＰ法、ポリビニルアルコール系の多孔質体で拭浄で研磨しても良い。またＣＭＰ法を用いた研磨後に、配線６００６の表面に紫外線照射、酸素プラズマ処理などを行ってもよい。
【０１３８】
また陰極６０１０は、光が透過する程度の膜厚とし、仕事関数の小さい導電膜であれば公知の他の材料を用いる。例えば、Ｃａ、Ａｌ、ＣａＦ、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ等が望ましい。なお陰極側から光を得るためには、膜厚を薄くする方法の他に、Ｌｉを添加することで仕事関数が小さくなったＩＴＯを用いる方法もある。本発明で用いる発光素子は、陽極側と陰極側の両方から光が発せられる構成であれば良い。
【０１３９】
なお、実際には図１６まで完成したら、さらに外気に曝されないように気密性が高く、脱ガスの少ない保護フィルム（ラミネートフィルム、紫外線硬化樹脂フィルム等）や透光性のカバー材６０１２でパッケージング（封入）することが好ましい。その際、カバー材の内部を不活性雰囲気にしたり、内部に吸湿性材料（例えば酸化バリウム）を配置したりするとＯＬＥＤの信頼性が向上する。そして本発明では、カバー材６０１２にカラーフィルタ６０１３を設けても良い。
【０１４０】
なお、本発明は上述した作製方法に限定されず、公知の方法を用いて作製することが可能である。
【実施例７】
【０１４１】
通常カラーフィルタの透過率は色ごとに異なっているので、カラーフィルタを透過した後に得られる発光素子の輝度も、色ごとに異なる。白色を得るために必要な各色の輝度は必ずしも等しいわけではないが、白色のバランスを取るためには、各色の輝度を調整する必要がある。そこで通常は画素に供給される電源線の電位を、各色ごとに変えることで、白色のバランスを図っている。
【０１４２】
本実施例では、上記構成とは異なり、フルカラーの表示が可能な本発明の発光装置において、電源線の電位を全ての画素で共有し、発光素子から発せられる光を部分的に遮ることができる遮蔽膜を用い、白色のバランスを図る例について説明する。
【０１４３】
図１７に、本実施例の発光装置における画素の断面図を示す。７００１〜７００３は発光素子に相当し、それぞれ赤（Ｒ）のカラーフィルタ７００４ｒ、緑（Ｇ）のカラーフィルタ７００４ｇ、青（Ｂ）のカラーフィルタ７００４ｂに対応している。カラーフィルタ７００４ｒ、７００４ｇ、７００４ｂは互いに間に遮蔽膜７００５を挟んで分離している。遮蔽膜７００５は発光素子７００１〜７００３から発せられる光を遮蔽する機能を有している。そのため、発光素子７００１〜７００３から発せられる光は、カラーフィルタ７００４ｒ、７００４ｇ、７００４ｂを透過する。
【０１４４】
なお本実施例では、発光素子７００１〜７００３から発せられる光が、ＴＦＴ７００７の形成されている基板７００８に対して反対の方向に向いている。そのため、カラーフィルター７００４ｒ、７００４ｇ、７００４ｂ及び遮蔽膜７００５が、発光素子７００１〜７００３を間に挟んで、基板７００８の反対側に設けられている。しかし本実施例はこの構成に限定されず、発光素子７００１〜７００３から発せられる光が基板７００８側に向いている場合、カラーフィルター７００４ｒ、７００４ｇ、７００４ｂ及び遮蔽膜７００５は、発光素子７００１〜７００３の光が向いている側に設ける。
【０１４５】
そして本実施例では、遮蔽膜７００５のレイアウトを調整することで、各カラーフィルタ７００４ｒ、７００４ｇ、７００４ｂにおいて、光が透過する領域の面積を調整する。具体的には、より高い輝度を得たい色のカラーフィルタの面積を、他のカラーフィルタよりも広くし、より低い輝度を得たい色のカラーフィルタの面積を、他のカラーフィルタよりも狭くするように、遮蔽膜７００５のレイアウトを調整する。上記構成によって、発光素子の電流密度を変化させることなく、各色の輝度を調整することができ、電源線を増やすことなく白色のバランスを図ることができる。
【０１４６】
なお図１７に示す発光装置は、白色の発光素子にカラーフィルタを組み合わせてフルカラーの表示を行なう例について説明したが、本実施例の発光装置はこの構成に限定されない。三原色それぞれに対応する発光素子を用いてフルカラー化を行なう方式において、発光素子に電流を供給するための電源線の電位を全ての画素で共有する場合にも、対応することができる。具体的には、各色に対応する発光素子の輝度のバランスを図るために、輝度を落としたい発光素子には、対応する遮蔽膜の光を透過する領域をより狭くし、輝度をあまり落としたくない発光素子には、対応する遮蔽膜の光を透過する領域をより広くすれば良い。また同様に、ＣＣＭ方式でも、電源線の電位を共有にした場合において、遮蔽膜の光を透過する領域の広さを制御することで白色のバランスを図ることができる。
【図１】
2010224557.tif 000004
【図２】
2010224557.tif 000005
【図３】
2010224557.tif 000006
【図４】
2010224557.tif 000007
【図５】
2010224557.tif 000008
【図６】
2010224557.tif 000009
【図７】
2010224557.tif 000010
【図８】
2010224557.tif 000011
【図９】
2010224557.tif 000012
【図１０】
2010224557.tif 000013
【図１１】
2010224557.tif 000014
【図１２】
2010224557.tif 000015
【図１３】
2010224557.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2010224557.tif 000019
【図１７】
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