(57)【要約】【課題】エレクトロルミネセンス素子に供給される電流を少なくしても画素面積の拡大を抑制する。【解決手段】スイッチトランジスタと、第１の駆動トランジスタと、エレクトロルミネセンス素子と、第１の駆動トランジスタとエレクトロルミネセンス素子の間に設けられた第２の駆動トランジスタと、を備える。第２の駆動トランジスタのゲートには、電源電位が与えられる。また、第１の駆動トランジスタ及び第２の駆動トランジスタにより第２の駆動トランジスタのドレイン電流を制御し、エレクトロルミネセンス素子に供給する電流値を制御する。【選択図】図１
2018197866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のトランジスタ乃至第４のトランジスタと、第１の配線乃至第５の配線と、ＥＬ素子と、容量素子と、を有し、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第１の配線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのゲートは、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第３のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲートは、前記容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第３の配線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第４のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
前記容量素子の他方の電極は、前記第４の配線と電気的に接続され、
前記第４のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記ＥＬ素子と電気的に接続され、
前記第１の配線は、データ信号を供給する機能を有し、
前記第２の配線は、前記第１のトランジスタのゲート及び前記第２のトランジスタのゲートとして機能する領域を有し、
前記第３の配線は、前記第４の配線と電気的に接続され、
前記第３の配線は、電源電位を供給する機能を有し、
前記第５の配線は、前記第４のトランジスタのゲートとして機能する領域を有し、
前記第３のトランジスタのチャネル長は、前記第４のトランジスタのチャネル長よりも長く、
前記第２のトランジスタは、前記第３の配線と重なる領域を有し、
前記第２のトランジスタは、前記第１の配線と重なる領域を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
第１のトランジスタ乃至第４のトランジスタと、第１の配線乃至第５の配線と、ＥＬ素子と、容量素子と、を有し、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第１の配線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのゲートは、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第３のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲートは、前記容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第３の配線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第４のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続され、
前記容量素子の他方の電極は、前記第４の配線と電気的に接続され、
前記第４のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記ＥＬ素子と電気的に接続され、
前記第１の配線は、データ信号を供給する機能を有し、
前記第２の配線は、前記第１のトランジスタのゲート及び前記第２のトランジスタのゲートとして機能する領域を有し、
前記第３の配線は、前記第４の配線と電気的に接続され、
前記第３の配線は、電源電位を供給する機能を有し、
前記第５の配線は、前記第４のトランジスタのゲートとして機能する領域を有し、
前記第３のトランジスタは、飽和領域で動作し、
前記第３のトランジスタのチャネル長は、前記第４のトランジスタのチャネル長よりも長く、
前記第２のトランジスタは、前記第３の配線と重なる領域を有し、
前記第２のトランジスタは、前記第１の配線と重なる領域を有することを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記第４のトランジスタは、飽和領域で動作することを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記第２のトランジスタのゲートは、前記第３の配線と重なる領域を有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、表示装置に関する。また、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置の高精細化に関する技術開発が進められている。
【０００３】
上記表示装置としては、例えばエレクトロルミネセンス表示装置（ＥＬ表示装置ともいう
）などが挙げられる（例えば特許文献１）。上記ＥＬ表示装置は、エレクトロルミネセン
ス素子（ＥＬ素子ともいう。）と、ＥＬ素子に供給する電流量を制御する駆動トランジス
タと、を備える。
【０００４】
上記ＥＬ表示装置を高精細にするには画素の数を増やして解像度を高くすればよい。この
とき、ＥＬ表示装置では、複数の画素の間での輝度特性のばらつきを低減すること、及び
駆動回路の動作速度を高めることが求められる。そのため、ＥＬ表示装置を構成する電界
効果トランジスタとしては、電界効果移動度が高く、電気特性のばらつきが少ないトラン
ジスタを用いることが好ましく、例えば単結晶シリコン層をチャネル形成領域に用いた電
界効果トランジスタを用いることが好ましい。
【０００５】
一方、一定のパネルサイズにおいて、画素の数を増やしていくと画素一つあたりの面積が
小さくなっていく。ＥＬ素子は、面積に応じて必要な電流量が決まる。よって、画素面積
の縮小に伴いＥＬ素子の面積も小さくなるため、ＥＬ素子に供給する電流量を減らす必要
がある。ＥＬ素子に供給する電流量を減らすためには、例えば、駆動トランジスタのソー
スとドレインの間に流れる電流（ドレイン電流ともいう。）を少なくすればよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３０１６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の表示装置では、高精細化に伴い、ＥＬ素子に供給する電流量を減少させることで、
画素面積が拡大してしまうといった問題があった。そのため、表示装置の高精細化が阻害
されてしまう。その理由について以下に説明する。
【０００８】
従来の表示装置において、製造工程を増やさず、他の電界効果トランジスタの特性（電界
効果移動度、閾値電圧、又は電気特性ばらつきなど）を維持したまま、駆動トランジスタ
のドレイン電流を少なくするには、駆動トランジスタのチャネル長を長くし、チャネル幅
を狭くする必要がある。チャネル幅は、加工精度の限界により一定の値までしか狭くでき
ないため、駆動トランジスタのチャネル長を長くすることで駆動トランジスタのドレイン
電流を減らさなくてはならない。駆動トランジスタのチャネル長が長くなると、当然画素
面積が拡大するため、高精細化により画素一つあたりの面積が小さくなっていく中で駆動
トランジスタのチャネル長を長くすることは困難である。
【０００９】
上記問題に鑑み、本発明の一態様では、ＥＬ素子に供給される電流を少なくしても画素面
積の拡大を抑制することを課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様では、スイッチトランジスタと、第１の駆動トランジスタと、ＥＬ素子と
、第１の駆動トランジスタとＥＬ素子との間に設けられた第２の駆動トランジスタにより
表示装置の画素回路を構成する。
【００１１】
第１の駆動トランジスタは、ゲートにスイッチトランジスタを介してデータ信号の電位が
与えられ、データ信号の電位に応じてドレイン電流の値を制御する。
【００１２】
第２の駆動トランジスタは、第１の駆動トランジスタと同一工程で形成され、同じ導電型
である。また、第２の駆動トランジスタが有するゲートには、電源電位が与えられる。上
記電源電位は、定電位であることが好ましい。
【００１３】
第１の駆動トランジスタ及び第２の駆動トランジスタは、ＥＬ素子に供給する電流値を制
御する機能を有する。
【００１４】
さらに、本発明の一態様では、第１の駆動トランジスタ及び第２の駆動トランジスタによ
り、第１の駆動トランジスタが線形領域の場合、飽和領域における第２の駆動トランジス
タのドレイン電流の最大値をＩｄｍａｘとしたとき、Ｉｄｍａｘが下記数式（１）を満た
すように第２の駆動トランジスタのドレイン電流を制御する。
【００１５】
【数１】
2018197866.tif 000003
【００１６】
ただし、数式（１）中、Ｌ１は第１の駆動トランジスタのチャネル長、Ｌ２は第２の駆動
トランジスタのチャネル長、Ｗは第１の駆動トランジスタのチャネル幅、μは第１の駆動
トランジスタの電界効果移動度、Ｖｇは第１の駆動トランジスタが有するゲートとソース
の間の電圧、Ｖｔｈは第１の駆動トランジスタの閾値電圧、Ｃｏｘは第１の駆動トランジ
スタのゲート容量と第２の駆動トランジスタのゲート容量の和をそれぞれ表す。
【００１７】
以上のように、本発明の一態様では、第１の駆動トランジスタ及び第２の駆動トランジス
タにより、上記数式（１）を満たすように、飽和領域における第２の駆動トランジスタの
ドレイン電流の値を制御してＥＬ素子に供給する電流値を小さくする。
【００１８】
また、本発明の一態様では、上記画素回路を備える表示装置を用いて電子機器の筐体に設
けられるパネルを構成する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一態様では、第１の駆動トランジスタ及び第２の駆動トランジスタにより、第２
の駆動トランジスタのドレイン電流を少なくし、ＥＬ素子に供給される電流を少なくして
も、第１の駆動トランジスタのチャネル長と第２の駆動トランジスタのチャネル長の和を
従来の駆動トランジスタのチャネル長以下にすることができる。よって、画素面積の増大
を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】表示装置の回路構成を説明するための回路図。
【図２】比較例の表示装置の回路構成を説明するための回路図。
【図３】トランジスタのソースとドレインの電圧を変化させた場合のドレイン電流の変化を計算した結果を示す図。
【図４】トランジスタのソースとドレインの電圧を変化させた場合のドレイン電流の変化を計算した結果を示す図。
【図５】アクティブマトリクス基板の構造例を示す平面模式図と断面模式図。
【図６】表示装置の構造例を示す断面模式図。
【図７】表示装置の構成例を示すブロック図。
【図８】電子機器を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態の例について説明する。なお、本発明の趣旨及び範囲から逸脱すること
なく実施形態の内容を変更することは、当業者であれば容易である。よって、例えば本発
明は、下記実施形態の記載内容に限定されない。
【００２２】
なお、各実施形態の内容を互いに適宜組み合わせることができる。また、各実施形態の内
容を互いに適宜置き換えることができる。
【００２３】
また、第１、第２などの序数は、構成要素の混同を避けるために付しており、各構成要素
の数は、序数の数に限定されない。
【００２４】
（実施形態１）
本実施形態では、本発明の一態様である表示装置の例について図１乃至７を用いて説明す
る。
【００２５】
まず、本実施形態の表示装置が備える画素回路の回路構成について図１を用いて説明する
。図１は、画素回路の回路構成を示す回路図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の表示装置は、電界効果トランジスタであるスイッチトラ
ンジスタ１１０と、電界効果トランジスタである第１の駆動トランジスタ１１１と、容量
素子１３０と、ＥＬ素子（エレクトロルミネセンス素子）１２０と、電界効果トランジス
タである第２の駆動トランジスタ１１２と、を備える。
【００２７】
スイッチトランジスタ１１０が有するソース及びドレインの一方には、データ信号線ＤＬ
によりデータ信号の電位が与えられる。また、スイッチトランジスタ１１０が有するゲー
トには、ゲート信号線ＧＬによりゲート信号の電位が与えられる。なお、スイッチトラン
ジスタ１１０をダブルゲート構造のトランジスタとすることによりトランジスタのオフ電
流を低減できるが、これに限定されない。また、図１では、スイッチトランジスタ１１０
がＮチャネル型トランジスタであるが、これに限定されず、Ｐチャネル型トランジスタで
あってもよい。スイッチトランジスタ１１０は、画素回路に保持されるデータ信号のデー
タを書き換えるか否かを制御する機能を有する。
【００２８】
第１の駆動トランジスタ１１１が有するソース及びドレインの一方には、第１の電源線Ｐ
ＳＬ１を介して第１の電源電位ＶＰ１が与えられる。また、第１の駆動トランジスタ１１
１が有するゲートは、スイッチトランジスタ１１０が有するソース及びドレインの他方に
接続される。なお、第１の駆動トランジスタ１１１が有するゲートとスイッチトランジス
タ１１０が有するソース及びドレインの他方は必ずしも直接接続していなくてもよく、第
１の駆動トランジスタ１１１が有するゲートの電位がデータ信号によって制御される構成
であればよい。また、第１の駆動トランジスタ１１１は、Ｐチャネル型トランジスタに限
定されず、Ｎチャネル型トランジスタであってもよい。第１の駆動トランジスタ１１１は
、ＥＬ素子１２０に供給する電流量を制御する機能を有する。
【００２９】
容量素子１３０が有する一対の電極の一方には、容量線ＣｓＬを介して容量電位が与えら
れる。また、容量素子１３０が有する一対の電極の他方は、第１の駆動トランジスタ１１
１のゲートに接続される。なお、容量素子１３０がＭＯＳ容量であり、容量線ＣｓＬと第
１の電源線ＰＳＬ１が接続され、容量電位として第１の電源電位ＶＰ１を供給する構成に
限定されない。例えば、容量線ＣｓＬと第１の電源線ＰＳＬ１を接続せずに容量電位とし
て第１の電源電位ＶＰ１と異なる電位を与えてもよい。また、必ずしも容量素子１３０を
設けなくてもよい。容量素子１３０は、画素回路にデータ信号のデータが書き込まれたと
きに、第１の駆動トランジスタ１１１が有するゲートに蓄積される電荷を保持する保持容
量としての機能を有する。
【００３０】
ＥＬ素子１２０が有するアノード及びカソードの一方には、第２の電源線ＰＳＬ２を介し
て第２の電源電位ＶＰ２が与えられる。なお、ＥＬ素子１２０は、順積みのＥＬ素子に限
定されず、逆積みのＥＬ素子であってもよい。ＥＬ素子１２０は、第２の駆動トランジス
タ１１２のドレイン電流に応じた輝度で発光する機能を有する。
【００３１】
第２の駆動トランジスタ１１２は、第１の駆動トランジスタ１１１と同一工程により形成
され、且つ同じ導電型のトランジスタである。第２の駆動トランジスタ１１２が有するソ
ース及びドレインの一方は、第１の駆動トランジスタ１１１が有するソース及びドレイン
の他方に接続される。また、第２の駆動トランジスタ１１２が有するソース及びドレイン
の他方は、ＥＬ素子１２０が有するアノード及びカソードの他方に接続される。また、第
２の駆動トランジスタ１１２が有するゲートには、第３の電源線ＰＳＬ３を介して第３の
電源電位ＶＰ３が与えられる。第３の電源電位ＶＰ３は、定電位であることが好ましく、
また、一定の範囲内の振幅であれば定電位とみなすことができる。なお、第２の駆動トラ
ンジスタ１１２は、Ｐチャネル型トランジスタに限定されず、Ｎチャネル型トランジスタ
であってもよい。また、第１の駆動トランジスタ１１１のチャネル長が第２の駆動トラン
ジスタ１１２のチャネル長よりも長い構成に限定されず、第２の駆動トランジスタ１１２
のチャネル長が第１の駆動トランジスタ１１１のチャネル長よりも長い構成であってもよ
い。第２の駆動トランジスタ１１２は、ＥＬ素子１２０に供給する電流量を制御する機能
を有する。
【００３２】
次に、図１に示す表示装置の駆動方法例について説明する。このとき、第１の電源電位を
高電源電位とし、第２の電源電位を低電源電位とする。
【００３３】
まず、ゲート信号の電位によりゲート信号線ＧＬの電位を設定し、スイッチトランジスタ
１１０をオン状態にする。また、データ信号の電位によりデータ信号線ＤＬの電位を設定
する。
【００３４】
このとき、第１の駆動トランジスタ１１１のゲートの電位がデータ信号の電位と同等の値
になる。このとき、第１の駆動トランジスタ１１１のドレイン電流をＩｄ１１１とする。
【００３５】
また、第１の駆動トランジスタ１１１のドレイン電流に応じて、第２の駆動トランジスタ
１１２が飽和領域で動作する。このとき、第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流
をＩｄ１１２とする。
【００３６】
飽和領域における第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流（Ｉｄ１１２）は、下記
数式（２）により求められる。
【００３７】
【数２】
2018197866.tif 000004
【００３８】
数式（２）中、Ｌ１１２は第２の駆動トランジスタ１１２のチャネル長、Ｗ１１２は第２
の駆動トランジスタ１１２のチャネル幅、μ１１２は第２の駆動トランジスタ１１２の電
界効果移動度、Ｖｇ１１２は第２の駆動トランジスタ１１２のゲートとソースの間の電圧
、Ｖｔｈ１１２は第２の駆動トランジスタ１１２の閾値電圧、Ｃｏｘ１１２は第２の駆動
トランジスタ１１２のゲート容量をそれぞれ表す。
【００３９】
飽和領域における第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流は、第１の駆動トランジ
スタ１１１のドレイン電流と等しいとみなすことができる。つまり、ＥＬ素子１２０の輝
度は、データ信号の電位に応じた値となる。
【００４０】
なお、ＥＬ素子１２０が劣化した場合であっても、第２の駆動トランジスタ１１２が飽和
領域で動作することにより、ＥＬ素子１２０に供給される電流値の変動を抑制できる。
【００４１】
さらに、本実施形態の表示装置では、第１の駆動トランジスタ１１１が線形領域の場合、
飽和領域における第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流の最大値をＩｄ１１２ｍ
ａｘとしたとき、Ｉｄ１１２ｍａｘが下記数式（３）を満たすように、第２の駆動トラン
ジスタ１１２のドレイン電流を第１の駆動トランジスタ１１１及び第２の駆動トランジス
タ１１２により、制御する。
【００４２】
【数３】
2018197866.tif 000005
【００４３】
数式（３）中、Ｌ１１１は第１の駆動トランジスタ１１１のチャネル長、Ｌ１１２は第２
の駆動トランジスタ１１２のチャネル長、Ｗ１１１は第１の駆動トランジスタ１１１のチ
ャネル幅、μ１１１は第１の駆動トランジスタ１１１の電界効果移動度、Ｖｇ１１１は第
１の駆動トランジスタ１１１のゲートとソースの間の電圧、Ｖｔｈ１１１は第１の駆動ト
ランジスタ１１１の閾値電圧、ＣｏｘＺは第１の駆動トランジスタ１１１と第２の駆動ト
ランジスタ１１２のゲート容量の和をそれぞれ表す。
【００４４】
上記数式（３）の右辺の式は、図１に示す第１の駆動トランジスタ１１１及び第２の駆動
トランジスタ１１２を合わせて第３の駆動トランジスタとみなし、第３の駆動トランジス
タが有するソース及びドレインの一方が第１の電源線ＰＳＬ１に接続され、他方がＥＬ素
子１２０が有するアノード及びカソードの他方に接続され、第３の駆動トランジスタのチ
ャネル長が、図１に示す第１の駆動トランジスタ１１１のチャネル長と第２の駆動トラン
ジスタ１１２のチャネル長の和である場合の、飽和領域における第３の駆動トランジスタ
のドレイン電流を求める式に等しい。
【００４５】
本実施形態の表示装置において、第１の駆動トランジスタ１１１及び第２の駆動トランジ
スタ１１２は、同一工程により形成され、且つ同じ導電型である。よって、第１の駆動ト
ランジスタ１１１及び第２の駆動トランジスタ１１２の電界効果移動度及び閾値電圧が同
じであるとすると、第１の駆動トランジスタ１１１のチャネル長、第２の駆動トランジス
タ１１２のチャネル長、データ信号の振幅、第１の電源電位ＶＰ１乃至第３の電源電位Ｖ
Ｐ３の値などを適宜設定することにより、数式（３）を満たすように第２の駆動トランジ
スタ１１２のドレイン電流を制御できる。例えば、第１の駆動トランジスタ１１１のチャ
ネル長、第２の駆動トランジスタ１１２のチャネル長、データ信号の振幅、第１の電源電
位ＶＰ１及び第２の電源電位ＶＰ２の値に応じて第３の電源電位ＶＰ３の値を設定するこ
とにより、数式（３）を満たすように第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流を制
御することが好ましい。なお、数式（３）を満たすのであれば、第１の駆動トランジスタ
１１１を飽和領域で動作させてもよい。
【００４６】
また、ＥＬ素子１２０は、第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流に応じた輝度で
発光する。これにより、画素回路は、発光状態（表示状態）となる。その後、スイッチト
ランジスタ１１０をオフ状態にすることにより、第１の駆動トランジスタ１１１のゲート
の電位を保持できるため、発光状態を維持できる。
【００４７】
ここで、数式（３）を満たす場合の第１の駆動トランジスタ１１１及び第２の駆動トラン
ジスタ１１２のチャネル長について、比較例の表示装置と比較しながら説明する。
【００４８】
まず、比較例の表示装置が備える画素回路の回路構成について図２を用いて説明する。図
２は、画素回路の回路構成を示す回路図である。
【００４９】
図２に示すように、比較例の表示装置は、図１に示す第１の駆動トランジスタ１１１及び
第２の駆動トランジスタ１１２の代わりに駆動トランジスタ２１１を備える構成である。
このとき、駆動トランジスタ２１１が有するソース及びドレインの一方には第１の電源電
位ＶＰ１が与えられ、駆動トランジスタ２１１が有するソース及びドレインの他方は、Ｅ
Ｌ素子１２０のアノード及びカソードの他方に接続される。また、駆動トランジスタ２１
１が有するゲートは、スイッチトランジスタ１１０が有するソース及びドレインの他方に
接続される。
【００５０】
次に、図１に示す第２の駆動トランジスタ１１２において、ソースとドレインの電圧（ド
レイン電圧ともいう。）を変化させた場合のドレイン電流の変化と、図２に示す駆動トラ
ンジスタ２１１において、ドレイン電圧を変化させた場合のドレイン電流の変化を図３及
び図４を用いて説明する。図３及び図４は、図１に示す第２の駆動トランジスタ１１２に
おいて、ドレイン電圧を変化させた場合のドレイン電流の変化と、図２に示す駆動トラン
ジスタ２１１において、ドレイン電圧を変化させた場合のドレイン電流の変化を計算した
結果を示す図である。図３及び４において、横軸がドレイン電圧であり、縦軸がドレイン
電流である。なお、上記計算は、シルバコ製ＳＭＡＲＴＳＰＩＣＥのＶｅｒ３．１６．１
２．Ｒを用いた場合の計算であり、計算モデルは、ＬＥＶＥＬ＝３６のＲＰＩモデルとす
る。また、駆動トランジスタ２１１、第１の駆動トランジスタ１１１、及び第２の駆動ト
ランジスタ１１２のそれぞれにおいて、飽和領域における電流を算出する数式におけるμ
、Ｖｔｈ、及びＣｏｘは、計算ソフトのパラメータ条件に基づき、それぞれ設定された同
じ値とする。また、駆動トランジスタ２１１、第１の駆動トランジスタ１１１、及び第２
の駆動トランジスタ１１２のそれぞれのチャネル幅は１μｍとする。また、図３及び図４
では、ドレイン電圧が−１０Ｖ乃至２Ｖの範囲であり、データ信号の電位が−０．６Ｖ乃
至２Ｖの範囲で０．２Ｖ毎に異なる駆動トランジスタ２１１及び第２の駆動トランジスタ
１１２のドレイン電流の値を示す。
【００５１】
図３（Ａ）は、駆動トランジスタ２１１のチャネル長が４６．９μｍのときの駆動トラン
ジスタ２１１のドレイン電流を示す図であり、図３（Ｂ）は、第１の駆動トランジスタ１
１１のチャネル長が３０．９μｍであり、第２の駆動トランジスタ１１２のチャネル長が
１６μｍのときの第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流、駆動トランジスタ２１
１のチャネル長と、第１の駆動トランジスタ１１１のチャネル長（Ｌ１）と第２の駆動ト
ランジスタ１１２のチャネル長（Ｌ２）の和が等しいときの第２の駆動トランジスタ１１
２のドレイン電流を示す図である。また、それ以外の部分では、駆動トランジスタ２１１
の構成は、第１の駆動トランジスタ１１１の構成と同じであるとする。また、図３（Ａ）
及び（Ｂ）を用いて説明する計算では、第１の電源電位ＶＰ１の値を２．１Ｖとし、第３
の電源電位ＶＰ３の値を０．６Ｖとする。また、各計算における第２の電源電位ＶＰ２の
値は同じである。このとき、例えば、図３（Ｂ）の一番上の曲線において、ドレイン電圧
が０．１Ｖ以下のときが飽和領域である。
【００５２】
図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、駆動トランジスタ２１１のチャネル長と、第１の駆
動トランジスタ１１１のチャネル長と第２の駆動トランジスタ１１２のチャネル長の和が
等しいときに、飽和領域において、駆動トランジスタ２１１のドレイン電流の最大値Ｉｄ
２１１ｍａｘよりも第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流の最大値Ｉｄ１１２ｍ
ａｘの方が低い。これは、第１の駆動トランジスタ１１１が線形領域で動作し、第２の駆
動トランジスタ１１２により、第１の駆動トランジスタ１１１のドレイン電流の値が低く
なるためである。よって、第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流を少なくした場
合であってもチャネル長の拡大が抑制されている。
【００５３】
また、図４（Ａ）は、図３（Ｂ）を用いて説明した計算と比較して、第３の電源電位ＶＰ
３の値のみを変化させた場合の第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流を示す図で
ある。このとき、第３の電源電位ＶＰ３の値を０．４Ｖとする。
【００５４】
図４（Ａ）に示すように、第３の電源電位を変化させた場合であっても、駆動トランジス
タ２１１のドレイン電流の最大値Ｉｄ２１１ｍａｘよりも第２の駆動トランジスタ１１２
のドレイン電流の最大値Ｉｄ１１２ｍａｘの方が低い。
【００５５】
また、図４（Ｂ）は、図３（Ｂ）を用いて説明した計算と比較して、第１の駆動トランジ
スタ１１１のチャネル長よりも第２の駆動トランジスタ１１２のチャネル長を長くした部
分のみが異なる場合の第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流を示す図である。こ
のとき、第１の駆動トランジスタ１１１のチャネル長を１６μｍとし、第２の駆動トラン
ジスタ１１２のチャネル長を３０．９μｍとする。よって、駆動トランジスタ２１１のチ
ャネル長と、第１の駆動トランジスタ１１１のチャネル長と第２の駆動トランジスタ１１
２のチャネル長の和が等しい。
【００５６】
図４（Ｂ）に示すように、第１の駆動トランジスタ１１１のチャネル長よりも第２の駆動
トランジスタ１１２のチャネル長を長くし、駆動トランジスタ２１１のチャネル長と、第
１の駆動トランジスタ１１１のチャネル長と第２の駆動トランジスタ１１２のチャネル長
の和が等しい場合であっても、図２に示す駆動トランジスタ２１１のドレイン電流の最大
値Ｉｄ２１１ｍａｘよりも図１に示す第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流の最
大値Ｉｄ１１２ｍａｘの方が低い。よって、第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電
流を少なくした場合であってもチャネル長の拡大が抑制されている。
【００５７】
図３及び図４から、飽和領域における第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流の最
大値が数式（３）を満たす場合にチャネル長の拡大が抑制できることがわかる。
【００５８】
図３及び図４を用いて説明したように、第１の駆動トランジスタ１１１及び第２の駆動ト
ランジスタ１１２により、飽和領域における第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電
流の最大値が数式（３）を満たすように、第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流
を制御することにより、第２の駆動トランジスタ１１２のドレイン電流を少なくしても、
第１の駆動トランジスタ１１１及び第２の駆動トランジスタ１１２のチャネル長の拡大を
抑制できる。
【００５９】
次に、本実施形態の表示装置の構造例について説明する。
【００６０】
本実施形態における表示装置は、スイッチトランジスタ１１０、第１の駆動トランジスタ
１１１、容量素子１３０、及び第２の駆動トランジスタ１１２などの半導体素子が設けら
れた第１の基板（アクティブマトリクス基板ともいう。）と、第２の基板と、第１の基板
と第２の基板の間に設けられたエレクトロルミネセンス素子と、を含む。
【００６１】
まず、本実施形態の表示装置におけるアクティブマトリクス基板の構造例について、図５
を用いて説明する。図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、それぞれアクティブマトリクス基板の構
造例を示す平面模式図および断面模式図である。また、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）におけ
る線分Ａ−Ｂの断面模式図である。なお、図５では、実際の寸法と異なる構成要素を含む
。また、便宜のため、図５（Ｂ）では、図５（Ａ）に示すアクティブマトリクス基板の一
部を省略している。また、二重波線は、省略記号である。
【００６２】
図５（Ａ）に示すアクティブマトリクス基板は、基板５１０と、絶縁層５１１と、半導体
層５１３ａ及び５１３ｂと、絶縁層５１７と、導電層５１８ａ乃至５１８ｄと、絶縁層５
１９と、導電層５２０ａ乃至５２０ｄと、を含む。
【００６３】
絶縁層５１１は、基板５１０の一平面に設けられる。
【００６４】
絶縁層５１１は、例えば下地層としての機能を有する。
【００６５】
半導体層５１３ａ及び５１３ｂのそれぞれは、絶縁層５１１の一部の上に設けられる。
【００６６】
半導体層５１３ａは、不純物領域５１４ａ乃至５１４ｄ、不純物領域５１５を有する。ま
た、不純物領域５１４ａと不純物領域５１４ｂの間にスイッチトランジスタ１１０のチャ
ネル形成領域５１６ａが設けられ、不純物領域５１４ｂと不純物領域５１４ｃの間にスイ
ッチトランジスタ１１０のチャネル形成領域５１６ｂが設けられる。また、不純物領域５
１５は、不純物領域５１４ｃと不純物領域５１４ｄの間に設けられる。
【００６７】
また、半導体層５１３ｂは、不純物領域５１４ｅ乃至５１４ｇを有する。また、不純物領
域５１４ｅと不純物領域５１４ｆの間に第１の駆動トランジスタ１１１のチャネル形成領
域５１６ｃが設けられ、不純物領域５１４ｆと不純物領域５１４ｇの間に第２の駆動トラ
ンジスタ１１２のチャネル形成領域５１６ｄが設けられる。なお、チャネル形成領域５１
６ｃのチャネル長は、チャネル形成領域５１６ｄのチャネル長よりも長い。
【００６８】
不純物領域５１４ａ乃至５１４ｇ、及び不純物領域５１５は、Ｐ型の導電型を付与する不
純物元素が添加された領域であり、不純物領域５１５の不純物濃度は、不純物領域５１４
ａ乃至５１４ｇの不純物濃度よりも高い。なお、容量線ＣｓＬと第１の電源線ＰＳＬ１を
接続せずに容量電位として第１の電源電位ＶＰ１と異なる電位を与える場合には、半導体
層５１３ａへの不純物元素のドーピングを省略して不純物領域５１５を設けずに容量素子
１３０を形成できる。半導体層５１３ａは、スイッチトランジスタ１１０のチャネル形成
層、及び容量素子１３０が有する一対の電極の一方としての機能を有する。また、半導体
層５１３ｂは、第１の駆動トランジスタ１１１のチャネル形成層、及び第２の駆動トラン
ジスタ１１２のチャネル形成層としての機能を有する。
【００６９】
絶縁層５１７は、半導体層５１３ａ及び５１３ｂの上に設けられる。絶縁層５１７は、ス
イッチトランジスタ１１０のゲート絶縁層、第１の駆動トランジスタ１１１のゲート絶縁
層、第２の駆動トランジスタ１１２のゲート絶縁層、及び容量素子１３０の誘電体層とし
ての機能を有する。
【００７０】
導電層５１８ａ乃至５１８ｄのそれぞれは、絶縁層５１７の一部の上に設けられる。
【００７１】
導電層５１８ａは、絶縁層５１７を介してチャネル形成領域５１６ａ及び５１６ｂに重畳
する。導電層５１８ａは、スイッチトランジスタ１１０が有するゲートとしての機能を有
する。
【００７２】
導電層５１８ｂは、絶縁層５１７を介して不純物領域５１５に重畳する。導電層５１８ｂ
は、容量素子１３０が有する一対の電極の他方としての機能を有する。
【００７３】
導電層５１８ｃは、絶縁層５１７を介してチャネル形成領域５１６ｃに重畳する。導電層
５１８ｃは、第１の駆動トランジスタ１１１が有するゲートとしての機能を有する。
【００７４】
導電層５１８ｄは、絶縁層５１７を介してチャネル形成領域５１６ｄに重畳する。導電層
５１８ｄは、第２の駆動トランジスタ１１２が有するゲートとしての機能を有する。
【００７５】
絶縁層５１９は、導電層５１８ａ乃至５１８ｄを介して絶縁層５１７の上に設けられる。
絶縁層５１９は、平坦化層としての機能を有する。
【００７６】
導電層５２０ａ乃至５２０ｄのそれぞれは、絶縁層５１９の一部の上に設けられる。
【００７７】
導電層５２０ａは、絶縁層５１７及び５１９を貫通する第１の開口部において不純物領域
５１４ａに接する。
【００７８】
導電層５２０ｂは、絶縁層５１９を貫通する第２の開口部において導電層５１８ｂに接す
る。また、導電層５２０ｂは、絶縁層５１７及び５１９を貫通する第３の開口部において
不純物領域５１４ｅに接する。
【００７９】
導電層５２０ｃは、絶縁層５１７及び５１９を貫通する第４の開口部において不純物領域
５１４ｄに接する。また、導電層５２０ｃは、絶縁層５１９を貫通する第５の開口部にお
いて導電層５１８ｃに接する。
【００８０】
導電層５２０ｄは、絶縁層５１７及び５１９を貫通する第６の開口部において不純物領域
５１４ｇに接する。
【００８１】
さらに、本実施形態の表示装置の構造例について、図６を用いて説明する。図６は、本実
施形態における表示装置の構造例を示す断面模式図である。なお、ＥＬ素子１２０は、上
面方向に光を射出する構造に限定されず、下面方向に光を射出する構造でもよい。
【００８２】
図６に示す表示装置は、図５に示すアクティブマトリクス基板に加え、絶縁層５２１と、
導電層５２２と、絶縁層５２３と、発光層５２４と、導電層５２５と、基板５３０と、着
色層５３１と、絶縁層５３２と、絶縁層５４０と、を含む。
【００８３】
絶縁層５２１は、絶縁層５１９、導電層５２０ａ乃至５２０ｄの上に設けられる。
【００８４】
導電層５２２は、絶縁層５２１の上に設けられる。また、導電層５２２は、絶縁層５２１
を貫通する第７の開口部において導電層５２０ｄに接する。導電層５２２は、ＥＬ素子１
２０が有するアノードとしての機能を有する。また、図６に示す表示装置では、導電層５
２２、絶縁層５２１、及び導電層５２０ａ乃至５２０ｄのそれぞれにより容量を形成して
もよい。これにより、例えば第１の電源電位ＶＰ１の変動を抑制できる。
【００８５】
絶縁層５２３は、導電層５２２の上に設けられる。
【００８６】
発光層５２４は、絶縁層５２３に設けられた第８の開口部において導電層５２２に接する
。発光層５２４は、ＥＬ素子１２０の発光層としての機能を有する。
【００８７】
導電層５２５は、発光層５２４の上に接して設けられる。導電層５２５は、ＥＬ素子１２
０が有するカソードとしての機能を有する。
【００８８】
着色層５３１は、基板５３０の一平面に設けられる。着色層５３１は、発光層５２４から
の光のうち、特定の波長の光を透過するカラーフィルタとしての機能を有する。
【００８９】
絶縁層５３２は、着色層５３１を介して基板５３０の一平面に設けられる。
【００９０】
絶縁層５４０は、絶縁層５３２と、導電層５２５の間に設けられる。
【００９１】
さらに、各構成要素について以下に説明する。
【００９２】
基板５１０及び基板５３０としては、例えばガラス基板、シリコン基板、又はプラスチッ
ク基板を用いることができる。
【００９３】
絶縁層５１１としては、例えば酸化絶縁材料を含む層を用いることができ、例えば酸化シ
リコン、酸化窒化シリコン、又は窒化酸化シリコンなどの材料を含む層を用いることがで
きる。また、絶縁層５１１に適用可能な材料の層の積層により絶縁層５１１を構成するこ
ともできる。
【００９４】
半導体層５１３ａ及び５１３ｂとしては、例えば単結晶半導体層を用いることができ、例
えば単結晶シリコン層を用いることができる。
【００９５】
ここで、半導体層５１３ａ及び５１３ｂの形成例について以下に説明する。
【００９６】
例えば、第１の半導体基板と、上面に絶縁層を形成した第２の半導体基板を準備する。な
お、第１の半導体基板に予めＮ型又はＰ型の導電型を付与する不純物元素を添加しておい
てもよい。また、予め第１の半導体基板の上に酸化絶縁層又は窒化絶縁層を形成してもよ
い。
【００９７】
例えば、熱酸化法、ＣＶＤ法、又はスパッタリング法などにより、酸化物絶縁膜を形成す
ることにより、第２の半導体基板の上に絶縁層を形成することができる。
【００９８】
さらに、第２の半導体基板に電界で加速されたイオンでなるイオンビームを注入し、第２
の半導体基板の表面から一定の深さの領域に、脆化領域を形成する。なお、イオンの運動
エネルギー、イオンの質量と電荷、イオンの入射角などを調節することにより上記脆化領
域の深さを調節する。
【００９９】
例えば、イオンドーピング装置又はイオン注入装置を用いて上記半導体基板にイオンを注
入することができる。
【０１００】
また、照射するイオンとしては、例えば水素又はヘリウムの一つ又は複数を用いることが
できる。例えば、イオンドーピング装置を用いて水素イオンを照射する場合、照射するイ
オンにおいて、Ｈ３＋の比率を高くすることにより、イオン照射の効率を高めることがで
きる。具体的には、Ｈ＋、Ｈ２＋、Ｈ３＋の総量に対してＨ３＋の割合が５０％以上（よ
り好ましくは８０％以上）となるようにすることが好ましい。
【０１０１】
さらに、第２の半導体基板に設けられた絶縁層を介して第１の半導体基板と第２の半導体
基板を貼り合わせる。なお、第１の半導体基板にも絶縁層を設けた場合には、第２の半導
体基板に設けられた絶縁層及び第１の半導体基板に設けられた絶縁層を介して第１の半導
体基板及び第２の半導体基板を貼り合わせる。このとき、第１の半導体基板及び第２の半
導体基板の間に設けられた絶縁層が絶縁層５１１となる。
【０１０２】
さらに、加熱処理を行い、脆化領域を劈開面として第２の半導体基板を分離する。これに
より、絶縁層５１１の上に半導体層を形成することができる。なお、上記半導体層の表面
にレーザ光を照射することにより、該半導体層の表面の平坦性を向上させることができる
。さらに、半導体層の一部をエッチングすることにより、半導体層５１３ａ及び５１３ｂ
を形成できる。
【０１０３】
なお、これに限定されず、例えばスマートカット法又はＳＩＭＯＸ法などを用いて半導体
層５１３ａ及び５１３ｂを形成することもできる。また、単結晶半導体基板に絶縁分離領
域を設けることで形成される半導体領域を半導体層５１３ａ及び５１３ｂとして用いても
よい。
【０１０４】
不純物領域５１４ａ乃至５１４ｇ、及び不純物領域５１５は、例えば半導体層５１３ａ及
び５１３ｂに導電型を付与する不純物元素を添加して形成される。例えば、Ｎチャネル型
トランジスタの場合、Ｎ型の導電型を付与する不純物元素（例えばリンなど）を添加し、
Ｐチャネル型トランジスタの場合、Ｐ型の導電型を付与する不純物元素（例えばボロンな
ど）を添加する。
【０１０５】
絶縁層５１７としては、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸
化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化酸化ア
ルミニウム、又は酸化ハフニウムなどの材料を含む層を用いることができる。また、絶縁
層５１７に適用可能な層の積層により、絶縁層５１７を構成することもできる。
【０１０６】
導電層５１８ａ乃至５１８ｄとしては、例えばモリブデン、チタン、クロム、タンタル、
マグネシウム、銀、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、若しくはスカンジウム
などの金属材料を含む材料の層を用いることができる。また、導電層５１８ａ乃至５１８
ｄとしては、導電性の金属酸化物を含む層を用いることもできる。導電性の金属酸化物と
しては、例えば酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）、インジウム−スズ酸化物（Ｉｎ２Ｏ３―ＳｎＯ２、ＩＴＯと略記する場合がある）
、インジウム−亜鉛酸化物（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）などの金属酸化物、又はシリコン、酸
化シリコン、窒素を含む該金属酸化物を用いることができる。また、導電層５１８ａ乃至
５１８ｄに適用可能な材料の層の積層により、導電層５１８ａ乃至５１８ｄを構成するこ
ともできる。
【０１０７】
絶縁層５１９としては、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸
化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化酸化ア
ルミニウム、又は酸化ハフニウムなどの材料を含む層を用いることができる。また、絶縁
層５１９に適用可能な層の積層により、絶縁層５１９を構成することもできる。
【０１０８】
導電層５２０ａ乃至５２０ｄとしては、例えばモリブデン、チタン、クロム、タンタル、
マグネシウム、銀、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、ルテニウム、又はスカ
ンジウムなどの金属材料を含む材料の層を用いることができる。また、導電層５２０ａ乃
至５２０ｄとしては、導電性の金属酸化物を含む層を用いることもできる。導電性の金属
酸化物としては、例えば酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜
鉛（ＺｎＯ）、インジウム−スズ酸化物（Ｉｎ２Ｏ３―ＳｎＯ２、ＩＴＯと略記する場合
がある）、インジウム−亜鉛酸化物（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）などの金属酸化物、又はシリ
コン、酸化シリコン、窒素を含む該金属酸化物を用いることができる。また、導電層５２
０ａ乃至５２０ｄに適用可能な材料の層の積層により、導電層５２０ａ乃至５２０ｄを構
成することもできる。
【０１０９】
絶縁層５２１としては、例えば有機絶縁層又は無機絶縁層を用いることができる。
【０１１０】
導電層５２２としては、例えばモリブデン、チタン、クロム、タンタル、マグネシウム、
銀、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、ルテニウム、又はスカンジウムなどの
金属材料を含む材料の層を用いることができる。また、導電層５２２に適用可能な材料の
層の積層により、導電層５２２を構成することもできる。
【０１１１】
絶縁層５２３としては、例えば有機絶縁層又は無機絶縁層を用いることができる。
【０１１２】
発光層５２４としては、例えば、特定の色を呈する光を射出する発光材料を用いた発光層
を用いることができる。なお、互いに異なる特性の色を呈する光を射出する発光層の積層
を用いて発光層５２４を構成してもよい。発光材料としては、蛍光材料又は燐光材料など
のエレクトロルミネセンス材料を用いることができる。また、複数のエレクトロルミネセ
ンス材料を含む材料を用いて発光材料を構成してもよい。例えば青色を呈する光を射出す
る蛍光材料の層、橙色を呈する光を射出する第１の燐光材料の層、及び橙色を呈する光を
射出する第２の燐光材料の層の積層により、白色を呈する光を射出する発光層を構成して
もよい。また、エレクトロルミネセンス材料としては、有機エレクトロルミネセンス材料
又は無機エレクトロルミネセンス材料を用いることができる。また、上記発光層に加え、
例えばホール注入層、ホール輸送層、電子注入層、及び電子輸送層の一つ又は複数を設け
て電界発光層を構成してもよい。
【０１１３】
導電層５２５としては、例えば光を透過する金属酸化物の層を用いることができる。上記
金属酸化物としては、例えば酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸
化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウム−スズ酸化物（Ｉｎ２Ｏ３―ＳｎＯ２、ＩＴＯと略記する
場合がある）、インジウム−亜鉛酸化物（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）などの金属酸化物、又は
シリコン、酸化シリコン、窒素を含む該金属酸化物を用いることができる。また、導電層
５２５に適用可能な材料の層の積層により、導電層５２５を構成することもできる。
【０１１４】
着色層５３１としては、例えば赤色を呈する波長の光、緑色を呈する波長の光、又は青色
を呈する波長の光を透過し、染料又は顔料を含む層を用いることができる。また、着色層
５３１として、シアン、マゼンタ、又はイエローの色を呈する光を透過し、染料又は顔料
を含む層を用いてもよい。例えば、染料を含む場合、着色層５３１は、例えばフォトリソ
グラフィ法、印刷法、又はインクジェット法を用いて形成され、顔料を含む場合、着色層
５３１は、フォトリソグラフィ法、印刷法、電着法、又は電子写真法などを用いて形成さ
れる。例えばインクジェット法を用いることにより、室温で製造、低真空度で製造、又は
大型基板上に製造することができる。また、レジストマスクを用いなくても製造すること
ができるため、製造コスト及び製造工程数を低減することができる。
【０１１５】
絶縁層５３２としては、例えば絶縁層５１７に適用可能な材料の層を用いることができる
。また、絶縁層５３２に適用可能な材料の層の積層により絶縁層５３２を構成してもよい
。なお、絶縁層５３２を必ずしも設けなくてもよいが、絶縁層５３２を設けることにより
、着色層５３１からのＥＬ素子１２０への不純物の侵入を抑制することができる。
【０１１６】
絶縁層５４０としては、例えば樹脂材料の層を用いることができる。また、絶縁層５４０
に適用可能な材料の層の積層により絶縁層５４０を構成してもよい。
【０１１７】
図５及び図６に示すように、本実施形態の表示装置では、ＥＬ素子１２０として特定の色
の光を呈する単色光を射出するＥＬ素子１２０と、ＥＬ素子１２０が射出する光のうち、
特定の波長を有する光を透過する着色層を含む構造である。上記構造にすることにより、
互いに異なる色を呈する光を射出する複数のＥＬ素子１２０を形成せずにフルカラー画像
を表示することができるため、作製工程を容易にし、歩留まりを向上させることができる
。例えば、メタルマスクを用いなくてもＥＬ素子１２０を作製することができるため、作
製工程が容易になる。また、画像のコントラストを向上させることができる。また、ＥＬ
素子１２０の品質を向上させ、ＥＬ素子１２０の信頼性を向上させることができる。
【０１１８】
また、本実施形態における表示装置では、ＥＬ素子１２０の構造を、トランジスタなどの
素子が設けられていない基板を介して光が取り出される構造にすることにより、該素子が
設けられた領域の上も発光領域として用いることができ、開口率を向上させることができ
る。
【０１１９】
さらに、本実施形態の表示装置の構成例について、図７を用いて説明する。図７は、本実
施形態の表示装置の構成例を示すブロック図である。
【０１２０】
図７に示す表示装置は、Ｘ行Ｙ列（Ｘ及びＹは２以上の自然数）に配列する複数の画素回
路９１０と、第１のデータ信号線ＤＬ＿１乃至第Ｙのデータ信号線ＤＬ＿Ｙと、第１のゲ
ート信号線ＧＬ＿１乃至第Ｘのゲート信号線ＧＬ＿Ｘと、第１の電源線ＰＳＬ１と、第２
の電源線ＰＳＬ２と、第３の電源線ＰＳＬ３と、を備える。
【０１２１】
複数の画素回路９１０のそれぞれとしては、例えば図１に示す回路構成を適用することが
できる。例えば、赤（Ｒ）表示用、緑（Ｇ）表示用、及び青（Ｂ）表示用の３種の画素回
路９１０により１つの画素を構成できる。なお、本実施形態の表示装置の水平解像度は８
００ｐｐｉ以上であることが好ましく、例えば８００ｐｐｉ以上１０００ｐｐｉ以下であ
ることが好ましい。
【０１２２】
このとき、複数の画素回路９１０のそれぞれにおいて、スイッチトランジスタ１１０が有
するソース及びドレインの一方は、第１のデータ信号線ＤＬ＿１乃至第Ｙのデータ信号線
ＤＬ＿Ｙの一つに接続される。また、スイッチトランジスタ１１０が有するゲートは、第
１のゲート信号線ＧＬ＿１乃至第Ｘのゲート信号線ＧＬ＿Ｘのいずれかに接続される。
【０１２３】
また、第１の駆動トランジスタ１１１が有するソース及びドレインの一方は、第１の電源
線ＰＳＬ１に接続される。
【０１２４】
また、容量素子１３０が有する一対の電極の他方は、容量線ＣｓＬを介して第１の電源線
ＰＳＬ１に接続される。
【０１２５】
また、ＥＬ素子１２０が有するアノード及びカソードの一方は、第２の電源線ＰＳＬ２に
接続される。
【０１２６】
また、第２の駆動トランジスタ１１２が有するゲートは、第３の電源線ＰＳＬ３に接続さ
れる。
【０１２７】
第１のデータ信号線ＤＬ＿１乃至第Ｙのデータ信号線ＤＬ＿Ｙの電位は、駆動回路９０１
により制御される。駆動回路９０１は、例えばアナログスイッチ、ラッチ回路、及びオペ
アンプを用いて構成できる。
【０１２８】
第１のゲート信号線ＧＬ＿１乃至第Ｘのゲート信号線ＧＬ＿Ｘの電位は、駆動回路９０２
により制御される。なお、駆動回路９０２は、画素回路９１０と同一工程により、画素回
路９１０と同一基板上に形成してもよい。駆動回路９０２は、例えばシフトレジスタを用
いて構成できる。
【０１２９】
また、第１の電源線ＰＳＬ１に与えられる第１の電源電位ＶＰ１、第２の電源線ＰＳＬ２
に与えられる第２の電源電位ＶＰ２、及び第３の電源線ＰＳＬ３に与えられる第３の電源
電位ＶＰ３は、電源回路９０３で生成できる。また、電源回路９０３により駆動回路９０
１及び駆動回路９０２に電源電圧を供給する。なお、電源回路９０３は、画素回路９１０
と別の基板に形成し、配線などにより接続してもよい。
【０１３０】
複数の画素回路９１０のそれぞれを共通の第３の電源線ＰＳＬ３に電気的に接続すること
により、別途駆動回路などを設ける必要がないため、回路構成を単純にできる。
【０１３１】
図７を用いて説明したように、本実施形態の表示装置では、複数の画素回路９１０を共通
の第３の電源線に電気的に接続することにより、共通の第３の電源電位を供給する。これ
により別途駆動回路などを用いずに各画素回路９１０において、第２の駆動トランジスタ
１１２によりＥＬ素子１２０に供給する電流値を制御できる。
【０１３２】
（実施形態２）
本実施形態では、上記実施形態１の表示装置を用いて構成されるパネルを筐体に備える電
子機器の例について、図８を用いて説明する。
【０１３３】
図８（Ａ）に示す電子機器は、携帯型情報端末の例である。
【０１３４】
図８（Ａ）に示す電子機器は、筐体１０１１と、筐体１０１１に設けられたパネル１０１
２と、ボタン１０１３と、スピーカー１０１４を具備する。
【０１３５】
なお、筐体１０１１に外部機器に図８（Ａ）に示す電子機器を接続するための接続端子、
図８（Ａ）に示す電子機器を操作するためのボタンのうち一つ又は複数を設けてもよい。
【０１３６】
パネル１０１２は、表示パネル及びタッチパネルとしての機能を有する。パネル１０１２
としては、実施形態１に示す表示装置にタッチパネルを重ねて構成されるパネルを用いる
ことができる。
【０１３７】
ボタン１０１３は、筐体１０１１に設けられる。例えば、電源ボタンであるボタン１０１
３を設けることにより、ボタン１０１３を押すことで電子機器をオン状態にするか否かを
制御できる。
【０１３８】
スピーカー１０１４は、筐体１０１１に設けられる。スピーカー１０１４は、音声を出力
する機能を有する。
【０１３９】
なお、筐体１０１１にマイクを設けてもよい。マイクを設けることにより、例えば図８（
Ａ）に示す電子機器を電話機として機能させることができる。
【０１４０】
図８（Ａ）に示す電子機器は、例えば電話機、電子書籍、パーソナルコンピュータ、及び
遊技機の一つ又は複数としての機能を有する。
【０１４１】
図８（Ｂ）に示す電子機器は、折り畳み式の情報端末の例である。
【０１４２】
図８（Ｂ）に示す電子機器は、筐体１０２１ａと、筐体１０２１ｂと、筐体１０２１ａに
設けられたパネル１０２２ａと、筐体１０２１ｂに設けられたパネル１０２２ｂと、軸部
１０２３と、ボタン１０２４と、接続端子１０２５と、記録媒体挿入部１０２６と、スピ
ーカー１０２７と、を備える。
【０１４３】
筐体１０２１ａと筐体１０２１ｂは、軸部１０２３により接続される。
【０１４４】
パネル１０２２ａ及びパネル１０２２ｂは、表示パネル及びタッチパネルとしての機能を
有する。パネル１０２２ａ及びパネル１０２２ｂとしては、実施形態１の表示装置にタッ
チパネルを重ねて構成されるパネルを適用できる。
【０１４５】
図８（Ｂ）に示す電子機器では、軸部１０２３があるため、例えば筐体１０２１ａ又は筐
体１０２１ｂを動かして筐体１０２１ａを筐体１０２１ｂに重畳させ、電子機器を折り畳
むことができる。
【０１４６】
ボタン１０２４は、筐体１０２１ｂに設けられる。なお、筐体１０２１ａにボタン１０２
４を設けてもよい。例えば、電源ボタンとしての機能を有するボタン１０２４を設けるこ
とにより、ボタン１０２４を押すことで電子機器内の回路に電力を供給するか否かを制御
できる。
【０１４７】
接続端子１０２５は、筐体１０２１ａに設けられる。なお、筐体１０２１ｂに接続端子１
０２５を設けてもよい。また、複数の接続端子１０２５を筐体１０２１ａ及び筐体１０２
１ｂの一方又は両方に設けてもよい。接続端子１０２５は、図８（Ｂ）に示す電子機器と
他の機器を接続するための端子である。
【０１４８】
記録媒体挿入部１０２６は、筐体１０２１ａに設けられる。なお、筐体１０２１ｂに記録
媒体挿入部１０２６を設けてもよい。また、複数の記録媒体挿入部１０２６を筐体１０２
１ａ及び筐体１０２１ｂの一方又は両方に設けてもよい。例えば記録媒体挿入部にカード
型記録媒体を挿入することにより、カード型記録媒体から電子機器へのデータの読み出し
、又は電子機器内データのカード型記録媒体への書き込みを行うことができる。
【０１４９】
スピーカー１０２７は、筐体１０２１ｂに設けられる。スピーカー１０２７は、音声を出
力する機能を有する。なお、スピーカー１０２７を筐体１０２１ｂの代わりに筐体１０２
１ａに設けてもよい。
【０１５０】
なお、筐体１０２１ａ又は筐体１０２１ｂにマイクを設けてもよい。マイクを設けること
により、例えば図８（Ｂ）に示す電子機器を電話機として機能させることができる。
【０１５１】
図８（Ｂ）に示す電子機器は、例えば電話機、電子書籍、パーソナルコンピュータ、及び
遊技機の一つ又は複数としての機能を有する。
【０１５２】
図８（Ｃ）に示す電子機器は、設置型情報端末の例である。図８（Ｃ）に示す設置型情報
端末は、筐体１０３１と、筐体１０３１に設けられたパネル１０３２と、ボタン１０３３
と、スピーカー１０３４と、を具備する。
【０１５３】
パネル１０３２は、表示パネル及びタッチパネルとしての機能を有する。パネル１０３２
としては、実施形態１の表示装置とタッチパネルを重ねて構成されるパネルを適用できる
。
【０１５４】
なお、パネル１０３２を、筐体１０３１における甲板部１０３５に設けることもできる。
【０１５５】
さらに、筐体１０３１に券などを出力する券出力部、硬貨投入部、及び紙幣挿入部の一つ
又は複数を設けてもよい。
【０１５６】
ボタン１０３３は、筐体１０３１に設けられる。例えば、電源ボタンとしての機能を有す
るボタン１０３３を設けることにより、ボタン１０３３を押すことで電子機器内の回路に
電力を供給するか否かを制御できる。
【０１５７】
スピーカー１０３４は、筐体１０３１に設けられる。スピーカー１０３４は、音声を出力
する機能を有する。
【０１５８】
図８（Ｃ）に示す電子機器は、例えば現金自動預け払い機、チケットなどの注文をするた
めの情報通信端末（マルチメディアステーションともいう）、又は遊技機としての機能を
有する。
【０１５９】
図８（Ｄ）は、設置型情報端末の例である。図８（Ｄ）に示す電子機器は、筐体１０４１
と、筐体１０４１に設けられたパネル１０４２と、筐体１０４１を支持する支持台１０４
３と、ボタン１０４４と、接続端子１０４５と、スピーカー１０４６と、を備える。
【０１６０】
なお、筐体１０４１に外部機器に接続させるための接続端子、図８（Ｄ）に示す電子機器
を操作するためのボタンのうち一つ又は複数を設けてもよい。
【０１６１】
パネル１０４２は、表示パネルとしての機能を有する。パネル１０４２としては、実施形
態１の表示装置を適用できる。また、実施形態１の表示装置にタッチパネルを重ね、パネ
ル１０４２にタッチパネルとしての機能を加えてもよい。
【０１６２】
ボタン１０４４は、筐体１０４１に設けられる。例えば、電源ボタンとしての機能を有す
るボタン１０４４を設けることにより、ボタン１０４４を押すことで電子機器内の回路に
電力を供給するか否かを制御できる。
【０１６３】
接続端子１０４５は、筐体１０４１に設けられる。接続端子１０４５は、図８（Ｄ）に示
す電子機器と他の機器を接続するための端子である。例えば、接続端子１０４５により図
８（Ｄ）に示す電子機器とパーソナルコンピュータを接続することにより、パーソナルコ
ンピュータから入力されるデータ信号に応じた画像をパネル１０４２に表示させることが
できる。例えば、図８（Ｄ）に示す電子機器のパネル１０４２が接続する電子機器のパネ
ルより大きければ、他の電子機器の表示画像を拡大でき、複数の人が同時に視認しやすく
なる。
【０１６４】
スピーカー１０４６は、筐体１０４１に設けられる。スピーカー１０４６は、音声を出力
する機能を有する。
【０１６５】
図８（Ｄ）に示す電子機器は、例えば出力モニタ、パーソナルコンピュータ、又はテレビ
ジョン装置としての機能を有する。
【０１６６】
図８を用いて説明したように実施形態１の表示装置をパネルに用いることにより、電子機
器のパネルを高精細にできる。
【符号の説明】
【０１６７】
１１０    スイッチトランジスタ
１１１    第１の駆動トランジスタ
１１２    第２の駆動トランジスタ
１２０    ＥＬ素子
１３０    容量素子
２１１    駆動トランジスタ
５１０    基板
５１１    絶縁層
５１３ａ    半導体層
５１３ｂ    半導体層
５１４ａ    不純物領域
５１４ｂ    不純物領域
５１４ｃ    不純物領域
５１４ｄ    不純物領域
５１４ｅ    不純物領域
５１４ｆ    不純物領域
５１４ｇ    不純物領域
５１５    不純物領域
５１６ａ    チャネル形成領域
５１６ｂ    チャネル形成領域
５１６ｃ    チャネル形成領域
５１６ｄ    チャネル形成領域
５１７    絶縁層
５１８ａ    導電層
５１８ｂ    導電層
５１８ｃ    導電層
５１８ｄ    導電層
５１９    絶縁層
５２０ａ    導電層
５２０ｂ    導電層
５２０ｃ    導電層
５２０ｄ    導電層
５２１    絶縁層
５２２    導電層
５２３    絶縁層
５２４    発光層
５２５    導電層
５３０    基板
５３１    着色層
５３２    絶縁層
５４０    絶縁層
９０１    駆動回路
９０２    駆動回路
９０３    電源回路
９１０    画素回路
１０１１    筐体
１０１２    パネル
１０１３    ボタン
１０１４    スピーカー
１０２１ａ    筐体
１０２１ｂ    筐体
１０２２ａ    パネル
１０２２ｂ    パネル
１０２３    軸部
１０２４    ボタン
１０２５    接続端子
１０２６    記録媒体挿入部
１０２７    スピーカー
１０３１    筐体
１０３２    パネル
１０３３    ボタン
１０３４    スピーカー
１０３５    甲板部
１０４１    筐体
１０４２    パネル
１０４３    支持台
１０４４    ボタン
１０４５    接続端子
１０４６    スピーカー
【図１】
2018197866.tif 000006
【図２】
2018197866.tif 000007
【図３】
2018197866.tif 000008
【図４】
2018197866.tif 000009
【図５】
2018197866.tif 000010
【図６】
2018197866.tif 000011
【図７】
2018197866.tif 000012
【図８】
2018197866.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月3日(2018.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のトランジスタ乃至第３のトランジスタと、第１の配線乃至第５の配線と、ＥＬ素子と、容量素子と、を有し、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第１の配線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタと電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのゲートは、前記第２の配線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第３の配線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第３のトランジスタと電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記ＥＬ素子と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲートは、第５の配線と電気的に接続され、
前記容量素子の一方の電極は、前記第２のトランジスタのゲート電極として機能する領域を有し、
前記第４の配線は、前記容量素子の他方の電極として機能する領域を有し、
前記第１の配線は、データ信号を供給する機能を有し、
前記第２の配線は、前記第１のトランジスタのゲートとして機能する領域を有し、
前記第３の配線は、前記第４の配線と電気的に接続され、
前記第３の配線は、電源電位を供給する機能を有し、
前記第５の配線は、前記第４のトランジスタのゲートとして機能する領域を有し、
前記第２のトランジスタのチャネル長は、前記第３のトランジスタのチャネル長よりも長く、
前記第２のトランジスタは、前記第３の配線と重なる領域を有し、
前記第２のトランジスタは、前記第１の配線と重なる領域を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
第１のトランジスタ乃至第３のトランジスタと、第１の配線乃至第５の配線と、ＥＬ素子と、容量素子と、を有し、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第１の配線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタと電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのゲートは、前記第２の配線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第３の配線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第３のトランジスタと電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記ＥＬ素子と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲートは、第５の配線と電気的に接続され、
前記容量素子の一方の電極は、前記第２のトランジスタのゲート電極として機能する領域を有し、
前記第４の配線は、前記容量素子の他方の電極として機能する領域を有し、
前記第１の配線は、データ信号を供給する機能を有し、
前記第２の配線は、前記第１のトランジスタのゲートとして機能する領域を有し、
前記第３の配線は、前記第４の配線と電気的に接続され、
前記第３の配線は、電源電位を供給する機能を有し、
前記第５の配線は、前記第４のトランジスタのゲートとして機能する領域を有し、
前記第２のトランジスタは、飽和領域で動作し、
前記第２のトランジスタのチャネル長は、前記第３のトランジスタのチャネル長よりも長く、
前記第２のトランジスタは、前記第３の配線と重なる領域を有し、
前記第２のトランジスタは、前記第１の配線と重なる領域を有することを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記第３のトランジスタは、飽和領域で動作することを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記第２のトランジスタのゲートは、前記第３の配線と重なる領域を有することを特徴とする表示装置。