(57)【要約】【課題】電界効果トランジスタ構造を有するＥＬ素子を発光素子として用いた発光装置において、開口率を向上させた発光装置を提供することを課題とする。また、消費電力の低減された発光装置を提供することを課題とする。また、高精細な発光装置を提供することを課題とする。【解決手段】第２族の元素と第６族の元素を含む化合物または第１２族の元素と第１６族の元素を含む化合物である母体材料と発光中心である不純物元素とを含む半導体層と、当該半導体層に接して設けられた２つの電極と、ゲート電極とを有するトランジスタを有し、２つの電極のうち一方の電極は接地されており、他方の電極及びゲート電極には同じ電位が供給される発光装置を提供する。【選択図】図１
2009009781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２族の元素と第６族の元素を含む化合物または第１２族の元素と第１６族の元素を含む化合物である母体材料と発光中心である不純物元素とを含む半導体層と、
前記半導体層に接して設けられた２つの電極と、
ゲート電極とを有するトランジスタを有し、
前記２つの電極のうち一方の電極は接地されており、
前記２つの電極のうち他方の電極及び前記ゲート電極には同じ電位が供給されることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
第２族の元素と第６族の元素を含む化合物または第１２族の元素と第１６族の元素を含む化合物である母体材料と発光中心である不純物元素とを含む半導体層と、
前記半導体層に接して設けられた２つの電極と、
ゲート電極とを有するトランジスタを有し、
前記２つの電極のうち一方の電極は接地されており、
前記２つの電極のうち他方の電極及び前記ゲート電極には信号線の電位が供給されることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
第２族の元素と第６族の元素を含む化合物または第１２族の元素と第１６族の元素を含む化合物である母体材料と発光中心である不純物元素とを含む半導体層と、
前記半導体層に接して設けられた２つの電極と、
ゲート電極とを有するトランジスタを有し、
前記２つの電極のうち一方の電極は接地されており、
前記ゲート電極には少なくとも第１の容量が接続し、
前記２つの電極のうち他方の電極には少なくとも第２の容量が接続し、
前記他方の電極及び前記ゲート電極には同じ電位が供給されることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
第２族の元素と第６族の元素を含む化合物または第１２族の元素と第１６族の元素を含む化合物である母体材料と発光中心である不純物元素とを含む半導体層と、
前記半導体層に接して設けられた２つの電極と、
ゲート電極とを有するトランジスタを有し、
前記２つの電極のうち一方の電極は接地されており、
前記ゲート電極には少なくとも第１の容量が接続し、
前記２つの電極のうち他方の電極には少なくとも第２の容量が接続し、
前記他方の電極及び前記ゲート電極には信号線の電位が供給されることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
走査線と、信号線と、第１の容量と、第２の容量と、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、第３のトランジスタと表示部内に有し、
前記第１のトランジスタは第１の半導体層と、第１のゲート電極と、前記第１の半導体層に接する第１の電極及び第２の電極及びを有し、前記第１のゲート電極は前記走査線に接続し、前記第１の電極が前記信号線に接続し、前記第２の電極が前記第１の容量及び前記第３のトランジスタの第２のゲート電極に接続しており、
前記第２のトランジスタは第２の半導体層と、第２のゲート電極と、前記第２の半導体層に接する第３の電極と第４の電極を有し、前記第２のゲート電極が前記走査線に接続し、前記第３の電極が前記信号線に接続し、前記第４の電極が前記第２の容量及び前記第３のトランジスタの第５の電極に接続しており、
前記第３のトランジスタは第３の半導体層と、第３のゲート電極と、前記第３の半導体層に接する前記第５の電極と第６の電極を有し、前記第３のゲート電極は前記第１の容量及び前記第１のトランジスタの前記第２の電極に接続し、前記第５の電極が前記第２の容量及び前記第２のトランジスタの前記第４の電極に接続し、前記第６の電極が接地されている発光装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５に記載の発光装置を搭載する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界効果トランジスタ構造の発光素子を有する発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、デジタルカメラ、携帯音楽（映像）プレイヤーなど表示装置が搭載された携帯機器の普及に伴い、表示装置の軽量薄型及び小型化が求められており、この要求を満たすための表示装置として自発光型である発光素子を利用した表示装置が注目されている。自発光型の発光装置の一つとして、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光素子（以下、ＥＬ素子と示す）があり、この発光素子は、発光材料を一対の電極で挟み、電圧を印加することにより発光材料からの発光を得ることが出来るものである。
【０００３】
エレクトロルミネッセンスを利用するＥＬ素子は、発光材料が有機化合物であるか、無機化合物であるかによって区別され、一般的に、前者は有機ＥＬ素子、後者は無機ＥＬ素子と呼ばれている。
【０００４】
無機ＥＬ素子は一般的にＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｆなどの発光中心となる不純物原子をＧａＮ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＺｎＴｅ、ＳｉＣなどの無機化合物半導体に添加した発光層を、絶縁膜で挟み、さらに発光層と絶縁膜とを一対の電極で挟持した構造を有する。そして、無機ＥＬ素子は一対の電極間に交流または直流電圧を印加することで、添加された不純物原子が発光中心となって可視光が放出される。なお、発光層に添加する不純物原子を変えることによって発光する可視光の波長を変えることができる。
【０００５】
無機ＥＬ素子は通常、図１０（Ａ）のようなＤｕａｌ  Ｇａｔｅ構造で作製される。無機ＥＬ素子４００の具体的な構成の例としては、ＺｎＳにＭｎを数ｗｔ％添加したＺｎ：Ｍｎを発光層４０１とし、絶縁膜４０２、４０３に高誘電率のＢａＴｉＯ３を、一方の電極４０４にアルミニウムを、他方の電極４０５にＩＴＯを用いる構成などが一般的である。絶縁膜４０２、４０３として高誘電率のＢａＴｉＯ３を用いているのは、無機ＥＬ素子の発光の輝度を向上させるためである。しかし、図１０（Ａ）に示す構造の無機ＥＬ素子４００では発光層４０１にキャリアを供給するソースが無いために発光効率が悪く、電極間に１００Ｖ前後の高い電圧を印加する必要がある。
【０００６】
一方、有機ＥＬ素子として電界効果トランジスタの構造を利用し、発光材料を含む半導体層にキャリア供給して発光させる研究が行われている（非特許文献１）。非特許文献１に開示される有機ＥＬ素子は、ゲート電極、ゲート電極上に形成されるＳｉＯ２、ＳｉＯ２上に形成されるソース電極及びドレイン電極、ソース電極及びドレイン電極並びにＳｉＯ２上に形成される活性層で構成される。なお、非特許文献１における活性層は、発光材料を含む半導体層である。図１０（Ｂ）、（Ｃ）は電界効果トランジスタ構造を有するＥＬ素子を用いた発光装置における画素回路の例示である。図１０（Ｂ）は走査線Ｇｙ、信号線Ｓｘ、電源電圧供給線Ｖｄｄ、スイッチングトランジスタ２００、容量素子２０１、電界効果トランジスタ構造を有するＥＬ素子２０２からなっている。また、図１０（Ｃ）は、走査線Ｇｙ、信号線Ｓｘ、電源電圧供給線Ｖｄｄ、第１のスイッチングトランジスタ２１０、第２のスイッチングトランジスタ２１１、容量素子２１２、電界効果トランジスタ構造を有するＥＬ素子２１３からなっている。図１０（Ｃ）の回路はＥＬ素子２１３のオフ電流が大きい場合に適用すると、第２のスイッチングトランジスタ２１１がＥＬ素子２１３のオフ電流を抑えることができるので、消費電力を抑えることが可能である。
【０００７】
ところで、表示装置においては、開口率すなわち実際に光が供される面積の占める割合を出来るだけ大きくしたいという潜在的な要求がある。開口率が向上することで、画素内の非発光領域が低減され、より明るい高品質な映像を提供することができるようになる。また、同じ輝度で光らせた場合は開口率の高い方が、消費電力を小さくすることができるため、上述のような携帯機器においては特に重要な要素である。
【０００８】
また、一方で、映像の綺麗さも当然のように求められており、高品質な映像を提供するために高精細化も推し進められている。
【非特許文献１】アダチほか（Ｃｈｉｈａｙａ  Ａｄａｃｈｉ  ａｎｄ  Ｔａｋａｈｉｔｏ  Ｏｙａｍａｄａ）、「Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ−Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ−」、アイディダブリュー／エーディー  ’０５  （ＩＤＷ／ＡＤ  ’０５）、ｐ．１０３３−１０３６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明では電界効果トランジスタ構造を有するＥＬ素子を発光素子として用いた発光装置において、開口率を向上させた発光装置を提供することを課題とする。
【００１０】
また、本発明では消費電力の低減された発光装置を提供することを課題とする。
【００１１】
また、本発明では消費電力の低減された電子機器を提供することを課題とする。
【００１２】
また、本発明では高精細な発光装置及び電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一は、第２族の元素と第６族の元素を含む化合物または第１２族の元素と第１６族の元素を含む化合物である母体材料と発光中心である不純物元素とを含む半導体層と、当該半導体層に接して設けられた２つの電極と、ゲート電極とを有するトランジスタを有し、２つの電極のうち一方の電極は接地されており、他方の電極及びゲート電極には同じ電位が供給されることを特徴とする発光装置である。
【００１４】
また、本発明の一は、第２族の元素と第６族の元素を含む化合物または第１２族の元素と第１６族の元素を含む化合物である母体材料と発光中心である不純物元素とを含む半導体層と、当該半導体層に接して設けられた２つの電極と、ゲート電極とを有するトランジスタを有し、２つの電極のうち一方の電極は接地されており、他方の電極及びゲート電極には信号線の電位が供給されることを特徴とする発光装置である。
【００１５】
また、本発明の一は、第２族の元素と第６族の元素を含む化合物または第１２族の元素と第１６族の元素を含む化合物である母体材料と発光中心である不純物元素とを含む半導体層と、当該半導体層に接して設けられた２つの電極と、ゲート電極とを有するトランジスタを有し、２つの電極のうち一方の電極は接地されており、他方の電極には少なくとも第２の容量が接続し、ゲート電極には少なくとも第１の容量が接続し、当該他方の電極及びゲート電極には同じ電位が供給されることを特徴とする発光装置である。
【００１６】
また、本発明の一は、第２族の元素と第６族の元素を含む化合物または第１２族の元素と第１６族の元素を含む化合物である母体材料と発光中心である不純物元素とを含む半導体層と、当該半導体層に接して設けられた２つの電極と、ゲート電極とを有するトランジスタを有し、２つの電極のうち一方の電極は接地されており、他方の電極には少なくとも第２の容量が接続し、ゲート電極には少なくとも第１の容量が接続し、当該他方の電極及びゲート電極には信号線の電位が供給されることを特徴とする発光装置である。
【００１７】
また、本発明の一は、走査線と、信号線と、第１の容量と、第２の容量と、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、第３のトランジスタと表示部内に有し、第１のトランジスタは第１の半導体層と、第１のゲート電極と、当該第１の半導体層に接する第１の電極及び第２の電極及びを有し、第１のゲート電極は走査線に接続し、第１の電極が信号線に接続し、第２の電極が第１の容量及び第３のトランジスタの第２のゲート電極に接続しており、第２のトランジスタは第２の半導体層と、第２のゲート電極と、当該第２の半導体層に接する第３の電極と第４の電極を有し、第２のゲート電極が走査線に接続し、第３の電極が信号線に接続し、第４の電極が第２の容量及び第３のトランジスタの第５の電極に接続しており、第３のトランジスタは第３の半導体層と、第３のゲート電極と、当該第３の半導体層に接する第５の電極と第６の電極を有し、第３のゲート電極は第１の容量及び第１のトランジスタの第２の電極に接続し、第５の電極が第２の容量及び第２のトランジスタの第４の電極に接続し、第６の電極が接地されている発光装置である。
【００１８】
また、本発明の一は、上記いずれかの発光装置を搭載する電子機器である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明で示す発光装置に用いたＥＬ素子は、ソース電極とドレイン電極およびゲート電極を持つ電界効果トランジスタ構造となっている。但し、半導体層に発光材料を用いることが通常の電界効果トランジスタと異なる。ゲート電極にしきい値電圧以上の電圧を印加すると、絶縁膜と半導体層との界面にキャリアが誘起される。さらにソース電極とドレイン電極の間に電圧を印加すると、半導体層のソース電極が接する領域及び半導体層のドレイン電極が接する領域の間でキャリアが加速され、高いエネルギーを持ったホットキャリアとなる。そのホットキャリアは半導体層に含まれる発光性の不純物原子と衝突し、内殻電子を励起する。そして、励起された電子が再び基底状態に緩和する際にエネルギーが光として放出される。発光効率はキャリアの密度（または数）とキャリアのエネルギーに依存するが、この構造はこれまでのＤｕａｌ  Ｇａｔｅ構造の無機ＥＬと異なり、キャリアを半導体層に供給する構造を有し、且つキャリアを誘起するゲート電極を持った構造のため発光効率が上昇し、消費電力を低減することができる。
【００２０】
また、本発明で示す発光装置はＥＬ素子に電源電圧を供給するための電源供給線を設けずとも良いため、その分開口率を向上させることが可能となる。また、その分高精細化し、高品質な映像を提供することもできる。
【００２１】
また、本発明で示す発光装置はＥＬ素子に電源電圧を供給するための電源供給線を設けずとも良いため、その分開口率を向上させることができ、消費電力の低減された発光装置とすることができる。
【００２２】
また、本発明で示す電子機器は表示部として、開口率が向上された発光装置を有するため、消費電力の低減された電子機器とすることができる。
【００２３】
また、本発明で示す電子機器は、表示部として搭載する発光装置においてＥＬ素子に電源電圧を供給するための電源供給線を設けずとも良いため、その分高精細化され、高品質な映像を提供することが可能な電子機器である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
本発明者は、電界効果トランジスタ構造を有する無機ＥＬ素子におけるゲート電位と半導体層の一方の電位を共に同じ電位とし、駆動することによって、当該無機ＥＬ素子に電源電圧を供給するための電源供給線を廃することができ、課題を解決することが可能となることを見いだした。ゲート電極及び半導体層の一方に供給される電位はデータ線電位とすることによって新たに電源供給線を設ける必要がない。なお、当該無機ＥＬ素子の半導体層のもう一方は接地されている。
【００２６】
ここで、当該電界効果トランジスタがノーマリーオフ型であれば、ゲート電位とドレイン電位が等しいことから、飽和領域で動作する。飽和領域で動作することによって半導体層におけるドレイン端に空乏層が発生し、電界が集中することによってホットキャリアが発生しやすくなる。そして、ホットキャリアが半導体層中に不純物として含まれる発光中心に衝突することによって発光中心を励起し発光するため、より多くの発光を得ることが出来るようになる。
【００２７】
また、当該電界効果トランジスタ構造を有する無機ＥＬ素子の、ゲート電極及び半導体層の一方（データ電電位が供給される方）に容量をそれぞれ接続することによって、データ線電位が保持され、当該無機ＥＬ素子の所属する画素の選択期間が終わった後も発光を維持することができるようになる。
【００２８】
図１に本発明の画素回路の一例を示す。画素部は信号線Ｓｘ、走査線Ｇｙがマトリックス状に設けられており、それらの好転には画素１００が設けられている。画素には第１のトランジスタ１０１、第２のトランジスタ１０２、無機ＥＬ素子である第３のトランジスタ１０３、第１の容量素子１０４、第２の容量素子１０５が含まれる。
【００２９】
第１のトランジスタ１０１はスイッチング用トランジスタであり、信号線Ｓｘの電位がＥＬ素子である第３のトランジスタ１０３のゲート電極に印加されるのを制御する機能を有する。
【００３０】
第２のトランジスタ１０２もスイッチング用トランジスタであり、信号線Ｓｘの電位がＥＬ素子であり第３のトランジスタ１０３の半導体層に電位を印加されるのを制御する機能を有する。
【００３１】
また、走査線Ｇｙは第１のトランジスタ１０１及び第２のスイッチングトランジスタ１０２のゲート電極に電位を印加し、信号線ＳｘはＥＬ素子である第３のトランジスタ１０３のゲート電極及び半導体層に電位を印加するために設けられている。
【００３２】
当該画素１００における接続関係を説明する。第１のトランジスタ１０１はゲート電極が当該画素に対応する走査線Ｇｙに、半導体層の一方が当該画素に対応する信号線Ｓｘに半導体層のもう一方が第１の容量素子１０４及び第３のトランジスタ１０３のゲート電極に接続されている。また、第２のトランジスタ１０２はゲート電極が当該画素に対応する走査線Ｇｙ、半導体層の一方が当該画素に対応する信号線Ｓｘ、半導体層のもう一方が第２の容量素子１０５及び第３のトランジスタ１０３の半導体層の一方に接続されている。また、第３のトランジスタ１０３は、ゲート電極が第１のトランジスタ１０１の半導体層の一方及び第１の容量素子１０４に、半導体層の一方が第２のトランジスタ１０２の半導体層の一方及び第２の容量素子１０５に接続し、半導体層のもう一方は接地電極１０６に接続されている。
【００３３】
第１の容量素子１０４はＥＬ素子である第３のトランジスタ１０３のゲート電極の電位を保持するように設けられる。本実施の形態では、第１の容量素子１０４は、その低電位側の電極が接地電極１０６に、高電位側の電極はＥＬ素子である第３のトランジスタ１０３のゲート電極に接続されている。なお、第１の容量素子１０４は、ＥＬ素子である第３のトランジスタ１０３のゲート容量が大きく、リーク電流が少ない場合等は設ける必要がない。
【００３４】
第２の容量素子１０５はＥＬ素子である第３のトランジスタ１０３の半導体層に印加される電位を保持し、また当該半導体層に電荷を供給するために設けられている。本実施の形態では、第２の容量素子１０５は、その低電位側の電極が接地電極１０６に、高電位側の電極がＥＬ素子である第３のトランジスタ１０３の半導体層の一方に接続されている。
【００３５】
次に、この画素回路の動作について図１を参照しながら説明する。なお、第１のトランジスタ１０１及び第２のトランジスタ１０２はｎチャネル型トランジスタとして説明するが、ｐチャネル型トランジスタであっても良い。また、第１のトランジスタ１０１と第２のトランジスタ１０２はほぼ同じ特性であるとする。
【００３６】
まず、走査線Ｇｙの電位を第１のトランジスタ１０１及び第２のトランジスタ１０２のしきい値電圧よりも高くする（当該画素の選択期間になる）と第１のトランジスタ１０１及び第２のトランジスタ１０２が共にＯＮする。この際、信号線Ｓｘにも電位が供給されていれば信号線Ｓｘの電位差分の電位が第１の容量素子１０４及び第２の容量素子１０５に蓄積される。また、同時に第３のトランジスタ１０３がＯＮし、発光が得られる。
【００３７】
続いて、走査線の電位を第１のトランジスタ１０１及び第２のトランジスタ１０２のしきい値電圧よりも低くする（当該画素の選択期間が終わる）と、第１のトランジスタ１０１及び第２のトランジスタ１０２が共にＯＦＦする。この際、第１の容量素子１０４及び第２の容量素子１０５には共に信号線Ｓｘにより供給された電位が蓄積されているため、第３のトランジスタ１０３は画素の選択期間が終わっても発光を続けることができる。第３のトランジスタ１０３の発光は第２の容量素子１０５に蓄積された電荷が消費されるまで続くこととなる。
【００３８】
このような画素回路を有する発光装置は、ＥＬ素子に電源電圧を供給するための電源供給線を廃することができるため、開口率の向上した発光装置とすることができる。また、その分高精細化することによって高品質な映像を提供することができる。
【００３９】
また、当該発光装置は開口率が向上しているため、消費電力の低減された発光装置とすることができる。当該発光装置を搭載した電子機器は消費電力の低減された電子機器とすることができる。
【００４０】
また、当該発光装置を提供した電子機器は、高精細で高品質な映像を提供する電子機器とすることができる。
【００４１】
次に、図１で示す画素に用いることが可能な無機ＥＬ素子の構造について、図２を用いて説明する。
【００４２】
無機ＥＬ素子は、その素子構成により、分散型無機ＥＬ素子と薄膜型無機ＥＬ素子とに分類される。前者は、発光材料の粒子をバインダ中に分散させた半導体層を有し、後者は、発光材料の薄膜からなる半導体層を有している点に違いはあるが、高電界で加速された電子を必要とする点では共通である。なお、得られる発光のメカニズムとしては、ドナー準位とアクセプター準位を利用するドナー−アクセプター再結合型発光と、金属イオンの内殻電子遷移を利用する局在型発光とがある。一般的に、分散型無機ＥＬではドナー−アクセプター再結合型発光、薄膜型無機ＥＬ素子では局在型発光である場合が多い。
【００４３】
本実施の形態では、ＥＬ素子として半導体層を挟持する一対の電極層間に直流電圧を印加して発光が得られる薄膜型無機ＥＬ素子を用いて説明する。
【００４４】
図２（Ａ）に示す電界効果トランジスタ構造のＥＬ素子５８は、逆スタガ構造のＥＬ素子であり、且つソース電極及びドレイン電極が半導体層とボトムコンタクトしている。具体的には、基板５１上にゲート電極５３が形成され、ゲート電極５３上にゲート絶縁膜５４が形成される。また、ゲート電極５３及びゲート絶縁膜５４が重なる領域の一部にソース電極及びドレイン電極５５、５６が形成され、ソース電極及びドレイン電極５５、５６及びゲート絶縁膜５４上に半導体層５７が形成される。また、ゲート絶縁膜５４を介してゲート電極５３及び半導体層５７が重なる領域においてＥＬ素子５８は発光する。また、本実施の形態において基板５１上には絶縁膜５２が形成されているが、当該絶縁膜５２は設けなくともよい。
【００４５】
基板５１としては、ガラス基板、石英基板、サファイヤ基板、金属基板やステンレス基板の一表面に絶縁層を形成したもの、本工程の処理温度に耐えうる耐熱性があるプラスチック基板等を用いる。プラスチック基板としては、代表的には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ポリプロピレン、ポリプロピレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリサルフォン、ポリフタールアミド等からなる基板がある。本実施の形態のトランジスタは蒸着法やスパッタリング法等の高温加熱工程を必要としない方法により形成することが可能である。このため、プラスチック基板上に直接トランジスタを形成することができる。
【００４６】
絶縁膜５２としては、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等を用いて形成した酸化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、窒化アルミニウム等を用いて形成する。絶縁膜５２は、単層または積層で形成することができる。絶縁膜５２の厚さとしては、５０〜２００ｎｍが好ましい。
【００４７】
ゲート電極５３としては、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法、インクジェット法、電解メッキ法、無電解メッキ法等を用いて形成した導電性を有する金属、合金、化合物等からなる単層または積層構造を用いることができる。
【００４８】
導電性を有する金属、合金、化合物の代表例としては、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと示す）、または珪素を含有したインジウム錫酸化物、２〜２０ａｔｏｍｉｃ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含む酸化インジウム等の透光性を有する導電性金属酸化物が挙げられる。また、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン、窒化タングステン、窒化モリブデン）等を用いることも可能である。また、元素周期表の１族または２族に属する金属、即ちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、アルミニウム（Ａｌ）およびこれらのいずれかを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユーロピウム（Ｅｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。ゲート電極５３の厚さとしては、１００〜５００ｎｍが好ましい。
【００４９】
ゲート絶縁膜５４としては、絶縁耐性が高く、緻密な膜質であることが好ましく、さらには、誘電率が高いことが好ましい。代表的には、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、窒化酸化ケイ素（ＳｉＮＯ）、酸化窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等やこれらの混合膜又は２種以上の積層膜を用いることができる。ゲート絶縁膜５４は、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法等により形成することができる。また、基板５１がリコンや化合物半導体で形成される単結晶基板の場合、熱酸化により基板表面に形成される絶縁膜をゲート絶縁膜５４として用いることもできる。ゲート絶縁膜５４の厚さとしては、１００〜２００ｎｍが好ましい。
【００５０】
ソース電極及びドレイン電極５５、５６としては、チタン（Ｔｉ）とアルミニウム（Ａｌ）の積層構造、モリブデン（Ｍｏ）とアルミニウム（Ａｌ）との積層構造など、アルミニウム（Ａｌ）のような低抵抗材料と、チタン（Ｔｉ）やモリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属材料を用いたバリアメタルとの組み合わせで形成することが好ましい。なお、上記構成に限定されず、適宜金属または金属化合物を用いてソース電極及びドレイン電極５５、５６を形成することができる。ソース電極及びドレイン電極５５、５６は、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法等により形成することができる。ゲート絶縁膜５４の厚さとしては、１００〜２００ｎｍが好ましい。
【００５１】
半導体層５７としては、母体材料と発光中心となる不純物元素とで構成される発光材料を用いて形成する。発光材料に含有させる不純物元素を変化させることで、様々な色の発光を得ることができる。発光材料の作製方法としては、固相法や液相法（共沈法）などの様々な方法を用いることができる。また、噴霧熱分解法、複分解法、プレカーサーの熱分解反応による方法やこれらの方法と高温焼成を組み合わせた方法、凍結乾燥法などの液相法なども用いることができる。
【００５２】
固相法は、母体材料と、不純物元素又は不純物元素を含む化合物を秤量し、乳鉢で混合、電気炉で加熱、焼成を行い反応させ、母体材料に不純物元素を含有させる方法である。焼成温度は、７００〜１５００℃が好ましい。温度が低すぎる場合は固相反応が進まず、温度が高すぎる場合は母体材料が分解してしまうからである。なお、粉末状態で焼成を行ってもよいが、ペレット状態で焼成を行うことが好ましい。比較的高温での焼成を必要とするが、簡単な方法であるため、生産性がよく大量生産に適している。
【００５３】
液相法（共沈法）は、母体材料又は母体材料を含む化合物と、不純物元素又は不純物元素を含む化合物を溶液中で反応させ、乾燥させた後、焼成を行う方法である。発光材料の粒子が均一に分布し、粒径が小さく低い焼成温度でも反応を進行させることができる。
【００５４】
発光材料に用いる母体材料としては、硫化物、酸化物、窒化物、炭化物等を用いることができる。硫化物としては、例えば、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、硫化カルシウム（ＣａＳ）、硫化イットリウム（Ｙ２Ｓ３）、硫化ガリウム（Ｇａ２Ｓ３）、硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）、硫化バリウム（ＢａＳ）等を用いることができる。また、酸化物としては、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、ＭｇｘＺｎ１−ｘＯ、等を用いることができる。また、窒化物としては、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）等を用いることができる。また、炭化物としては、例えば、シリコンカーバイト（ＳｉＣ）、ダイヤモンドを用いることができる。さらに、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）等も用いることができ、硫化カルシウム−ガリウム（ＣａＧａ２Ｓ４）、硫化ストロンチウム−ガリウム（ＳｒＧａ２Ｓ４）、硫化バリウム−ガリウム（ＢａＧａ２Ｓ４）、等の３元系の混晶であってもよい。
【００５５】
局在型発光の発光中心として、マンガン（Ｍｎ）、銅（Ｃｕ）、サマリウム（Ｓｍ）、テルビウム（Ｔｂ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジウム（Ｐｒ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）などを用いることができる。なお、電荷補償として、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）などのハロゲン元素が添加されていてもよい。
【００５６】
一方、ドナー−アクセプター再結合型発光の発光中心として、ドナー準位を形成する第１の不純物元素及びアクセプター準位を形成する第２の不純物元素を含む発光材料を用いることができる。第１の不純物元素は、例えば、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、アルミニウム（Ａｌ）等を用いることができる。第２の不純物元素としては、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等を用いることができる。
【００５７】
ドナー−アクセプター再結合型発光の発光材料を固相法を用いて合成する場合、母体材料と、第１の不純物元素又は第１の不純物元素を含む化合物と、第２の不純物元素又は第２の不純物元素を含む化合物をそれぞれ秤量し、乳鉢で混合した後、電気炉で加熱、焼成を行う。母体材料としては、上述した母体材料を用いることができ、第１の不純物元素又は第１の不純物元素を含む化合物としては、例えば、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、硫化アルミニウム（Ａｌ２Ｓ３）等を用いることができ、第２の不純物元素又は第２の不純物元素を含む化合物としては、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、硫化銅（Ｃｕ２Ｓ）、硫化銀（Ａｇ２Ｓ）等を用いることができる。焼成温度は、７００〜１５００℃が好ましい。温度が低すぎる場合は固相反応が進まず、温度が高すぎる場合は母体材料が分解してしまうからである。なお、粉末状態で焼成を行ってもよいが、ペレット状態で焼成を行うことが好ましい。
【００５８】
また、固相反応を利用する場合の不純物元素として、第１の不純物元素と第２の不純物元素で構成される化合物を組み合わせて用いてもよい。この場合、不純物元素が拡散されやすく、固相反応が進みやすくなるため、均一な発光材料を得ることができる。さらに、余分な不純物元素が入らないため、純度の高い発光材料が得ることができる。第１の不純物元素と第２の不純物元素で構成される化合物としては、例えば、塩化銅（ＣｕＣｌ）、塩化銀（ＡｇＣｌ）等を用いることができる。
【００５９】
なお、これらの不純物元素の濃度は、母体材料に対して０．０１〜１０ａｔｏｍ％であればよく、好ましくは０．０５〜５ａｔｏｍ％の範囲である。
【００６０】
薄膜型無機ＥＬ素子の場合、半導体層５７は、上記発光材料を、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着（ＥＢ蒸着）法等の真空蒸着法、スパッタリング法等の物理気相成長法（ＰＶＤ）、有機金属ＣＶＤ法、ハイドライド輸送減圧ＣＶＤ法等の化学気相成長法（ＣＶＤ）、原子層エピタキシ法（ＡＬＥ）等を用いて形成することができる。半導体層５７の厚さとしては、１００〜５００ｎｍが好ましい。なお、上記形成方法を用いて発光材料を含む膜を基板上に成膜した後、フォトリソグラフィー工程により形成したレジストマスクを用いて選択的に発光材料を含む層をエッチングしても良い。このようなエッチング方法としては、ドライエッチング法、ウエットエッチング法等を用いることができる。例えば、発光材料を含む膜の母体としてＺｎＳを用いて形成した場合、エッチングガスとしてはＣＦ４及びＯ２の混合ガス、ＢＣｌ３及びＣｌ２の混合ガス、Ｃｌ２等を用いることができる。
【００６１】
ＥＬ素子のゲート電極５３に閾値電圧以上の電圧を印加すると、ゲート絶縁膜５４及び半導体層５７の界面に電荷が誘起される。誘起された電荷はソース電極及びドレイン電極５５、５６間に印加された電圧によって加速され、半導体層５７中の発光原子と衝突し、発光原子の内殻電子を励起する。励起された電子がエネルギー緩和するときにそのエネルギーが光として放出される。電界効果トランジスタ構造のＥＬ素子では半導体層５７に多数の電荷が供給されるため、発光効率が上昇し駆動電圧を下げることができる。
【００６２】
ここでＥＬ素子５８が発する光の射出方向について、図３（Ａ）及び（Ｂ）を用いて説明する。
【００６３】
スネルの法則により、光が屈折率の大きい物質から屈折率の小さい物質に進むとき、入射角がある臨界角以上の光は全反射される。一方、光が屈折率の小さい物質から屈折率の大きい物質に進むときは反射されず透過する。この原理を利用することで、ＥＬ素子で発光する光を効率よく取り出すことが可能である。
【００６４】
例えば、図３（Ａ）に示すように、ゲート電極５３として、遮光性を有す材料を用い、ゲート絶縁膜５４に半導体層５７よりも屈折率の小さな材料を用いて形成することで、半導体層５７で生じた光９１ａが半導体層５７及びゲート絶縁膜５４の界面において反射される。このため、基板５１とは反対側において、発光した光９１ａを効率よく取り出すことが可能である。
【００６５】
また、図３（Ｂ）に示すように、ゲート電極５３として、透光性を有する材料を用い、ゲート絶縁膜５４に半導体層５７よりも屈折率の大きな材料を用いて形成することで、半導体層５７で生じた光９１ａ、９１ｂを、基板５１側及びを基板５１とは反対側の二方向で取り出すことが可能である。このため、両面発光が可能な発光装置を作製することができる。
【００６６】
半導体層５７を形成する材料の屈折率は２程度であるため、図３（Ａ）に示す構造のＥＬ素子の場合では、ゲート絶縁膜５４を屈折率が２より小さな材料を用いて形成すればよい。そのようなゲート絶縁膜５４の材料としては、酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などがある。一方、図３（Ｂ）に示す構造のＥＬ素子の場合では、ゲート絶縁膜５４を屈折率が２より大きな材料を用いて形成すればよい。そのようなゲート絶縁膜５４の材料としては、窒化珪素（ＳｉＮ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、窒化珪素（ＳｉＮ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）などがある。
【００６７】
また、図２（Ｂ）に示すように、逆スタガ構造のＥＬ素子６４として、ソース電極及びドレイン電極６２、６３が半導体層とトップコンタクトしている構造を用いることもできる。
【００６８】
具体的には、基板５１上にゲート電極５３が形成され、ゲート電極５３上にゲート絶縁膜５４が形成される。また、ゲート電極５３及びゲート絶縁膜５４が重なる領域に半導体層６１が形成され、半導体層６１の一部を覆うようにソース電極及びドレイン電極６２、６３が形成される。なお、ソース電極及びドレイン電極６２、６３は、それぞれ半導体層６１及びゲート絶縁膜５４を介して、ゲート電極５３の端部を覆うことが好ましい。また、ゲート絶縁膜５４を介してゲート電極５３及び半導体層６１が重なる領域においてＥＬ素子６４は発光する。
【００６９】
なお、半導体層６１としては、図２（Ａ）に示す半導体層５７と同様の材料及び作製方法を適宜用いることができる。また、ソース電極及びドレイン電極６２、６３としては、図２（Ａ）に示すソース電極及びドレイン電極５５、５６と同様の材料及び作製方法を適宜用いることができる。
【００７０】
ここでＥＬ素子６４が発する光の射出方向について、図３（Ｃ）及び（Ｄ）を用いて説明する。
【００７１】
ＥＬ素子６４においても、図３（Ａ）に示すＥＬ素子５８のゲート電極５３、ゲート絶縁膜５４、半導体層５７と同様の材料を用いることで、図３（Ｃ）に示すように、半導体層６１で生じた光９２ａが半導体層６１及びゲート絶縁膜５４の界面において反射される。このため、基板５１とは反対側において、発光した光９２ａを効率よく取り出すことが可能である。
【００７２】
また、図３（Ｂ）に示すＥＬ素子５８のゲート電極５３、ゲート絶縁膜５４、半導体層５７と同様の材料を用いることで、図３（Ｄ）に示すように、半導体層６１で生じた光９１ａ、９１ｂを、基板５１側及びを基板５１とは反対側の二方向で取り出すことが可能である。このため、両面発光が可能な発光装置を作製することができる。
【００７３】
また、図２（Ｃ）に示すように、電界効果トランジスタ構造のＥＬ素子７０は、順スタガ型構造のＥＬ素子とすることもできる。
【００７４】
具体的には、基板５１上にソース電極及びドレイン電極６５、６６が形成され、ソース電極及びドレイン電極６５、６６上に半導体層６７が形成される。また、半導体層６７及びソース電極及びドレイン電極６５、６６上にゲート絶縁膜６８が形成され、ゲート絶縁膜６８及び半導体層６７が重なる領域にゲート電極６９が形成される。なお、ゲート電極６９は、半導体層６７及びゲート絶縁膜６８を介して、ソース電極及びドレイン電極６５、６６それぞれの端部を覆うことが好ましい。また、ゲート絶縁膜６８を介してゲート電極６９及び半導体層６７が重なる領域においてＥＬ素子７０は発光する。
【００７５】
なお、ソース電極及びドレイン電極６５、６６としては、図２（Ａ）に示すソース電極及びドレイン電極５５、５６と同様の材料及び作製方法を適宜用いることができる。半導体層６７としては、図２（Ａ）に示す半導体層５７と同様の材料及び作製方法を適宜用いることができる。また、ゲート絶縁膜６８としては、図２（Ａ）に示すゲート絶縁膜５４と同様の材料及び作製方法を適宜用いることができる。また、ゲート電極６９は図２（Ａ）に示すゲート電極５３と同様の材料及び作製方法を適宜用いることができる。
【００７６】
ここでＥＬ素子７０が発する光の射出方向について、図３（Ｅ）及び（Ｆ）を用いて説明する。
【００７７】
ＥＬ素子７０においては、図３（Ａ）に示すＥＬ素子５８と同様なゲート電極５３、ゲート絶縁膜５４、半導体層５７を形成する材料を用いることで、図３（Ｅ）に示すように、半導体層６７で生じた光９３ａが半導体層６７及びゲート絶縁膜６８の界面において反射される。このため、基板５１側において、発光した光９３ａを効率よく取り出すことが可能である。
【００７８】
また、図３（Ｂ）に示すＥＬ素子５８のゲート電極５３、ゲート絶縁膜５４、半導体層５７と同様の材料を用いることで、図３（Ｆ）に示すように、半導体層６７で生じた光９３ａ、９３ｂを、基板５１側及びを基板５１とは反対側の二方向で取り出すことが可能である。このため、両面発光が可能な発光装置を作製することができる。
【００７９】
また、図２（Ｄ）に示すように、電界効果トランジスタ構造のＥＬ素子７４は、逆コプレナ構造のＥＬ素子とすることもできる。
【００８０】
具体的には、基板５１上にゲート電極５３、及びソース電極及びドレイン電極７１、７２が形成され、ゲート電極５３、及びソース電極及びドレイン電極７１、７２上にゲート絶縁膜５４が形成される。また、ゲート電極５３、及びソース電極及びドレイン電極７１、７２並びにゲート絶縁膜５４が重なる領域に半導体層７３が形成される。なお、半導体層７３は、ゲート絶縁膜５４に形成される開口部においてソース電極及びドレイン電極７１、７２に接続される。また、ゲート絶縁膜５４を介してゲート電極５３及び半導体層７３が重なる領域においてＥＬ素子７４は発光する。
【００８１】
なお、半導体層７３としては、図２（Ａ）に示す半導体層５７と同様の材料及び作製方法を適宜用いることができる。また、ソース電極及びドレイン電極７１、７２としては、図２（Ａ）に示すゲート電極５３と同様の材料及び作製方法を適宜用いることができる。
【００８２】
ここでＥＬ素子７４が発する光の射出方向について、図３（Ｇ）及び（Ｈ）を用いて説明する。
【００８３】
ＥＬ素子７４においても、図３（Ａ）に示すＥＬ素子５８と同様なゲート電極５３、ゲート絶縁膜５４、半導体層５７を形成する材料を用いることで、図３（Ｇ）に示すように、半導体層７３で生じた光９４ａが半導体層７３及びゲート絶縁膜５４の界面において反射される。このため、基板５１とは反対側において、発光した光９４ａを効率よく取り出すことが可能である。
【００８４】
また、図３（Ｂ）に示すＥＬ素子５８と同様なゲート電極５３、ゲート絶縁膜５４、半導体層５７を形成する材料を用いることで、図３（Ｈ）に示すように、半導体層７３で生じた光９１ａ、９１ｂを、基板５１側及びを基板５１とは反対側の二方向で取り出すことが可能である。このため、両面発光が可能な発光装置を作製することができる。
【００８５】
また、図２（Ｅ）に示すように、電界効果トランジスタ構造のＥＬ素子８７は、順コプレナ構造のＥＬ素子とすることもできる。
【００８６】
具体的には、基板５１上に半導体層８１が形成され、半導体層８１上にゲート絶縁膜８２が形成される。また、半導体層８１及びゲート絶縁膜８２が重なる領域にゲート電極８３が形成される。ゲート電極８３上に層間絶縁膜８４が形成される。層間絶縁膜８４上には半導体層８１に接続されるソース電極及びドレイン電極８５、８６が形成される。なお、ソース電極及びドレイン電極８５、８６は、ゲート絶縁膜８２及び層間絶縁膜８４に形成される開口部において半導体層８１に接続される。また、ゲート絶縁膜８２を介してゲート電極８３及び半導体層８１が重なる領域においてＥＬ素子８７は発光する。
【００８７】
なお、半導体層８１としては、図２（Ａ）に示す半導体層５７と同様の材料及び作製方法を適宜用いることができる。また、ゲート絶縁膜８２としては、図２（Ａ）に示すゲート絶縁膜５４と同様の材料及び作製方法を適宜用いることができる。また、ゲート電極８３としては、図２（Ａ）に示すゲート電極５３と同様の材料及び作製方法を適宜用いることができる。また、ソース電極及びドレイン電極８５、８６としては、図２（Ａ）に示すソース電極及びドレイン電極５５、５６と同様の材料及び作製方法を適宜用いることができる。
【００８８】
層間絶縁膜８４としては、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等により、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等の無機化合物を用いて単層又は積層で形成してもよい。また、層間絶縁膜８４としては、ポリイミド、アクリル、またはシロキサンポリマーを用いて形成することができる。
【００８９】
ここでＥＬ素子８７が発する光の射出方向について、図３（Ｉ）及び（Ｊ）を用いて説明する。
【００９０】
ＥＬ素子８７においては、図３（Ａ）に示すＥＬ素子５８と同様なゲート電極５３、ゲート絶縁膜５４、半導体層５７を形成する材料を用いることで、図３（Ｉ）に示すように、半導体層８１で生じた光９６ａが半導体層８１及びゲート絶縁膜８２の界面において反射される。このため、基板５１側において、発光した光９５ａを効率よく取り出すことが可能である。
【００９１】
また、図３（Ｂ）に示すＥＬ素子５８と同様なゲート電極５３、ゲート絶縁膜５４、半導体層５７を形成する材料を用いることで、図３（Ｊ）に示すように、半導体層８１で生じた光９５ａ、９５ｂを、基板５１側及びを基板５１とは反対側の二方向で取り出すことが可能である。このため、両面発光が可能な発光装置を作製することができる。
【００９２】
本実施の形態に示すＥＬ素子は、電界効果トランジスタ構造であるため、半導体層に接する電極を有することで半導体層及びゲート絶縁膜の界面に電荷を誘起することが可能である。このため、半導体層に多数の電荷を誘起することが可能であるため、発光効率が上昇し、駆動電圧を低減することができる。さらには、当該ＥＬ素子を画素部に設けることで発光装置の駆動電圧を低減することが可能である。
【００９３】
また、本実施の形態に示す発光装置はＥＬ素子に電源電圧を供給するための電源供給線を必要としないため、開口率の向上された発光装置とすることができる。また、開口率が向上していることから、消費電力の低減された発光装置である。
【００９４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で示した発光装置を実際に作製する場合の画素レイアウト及び作製方法の一例について図４を参照しながら説明する。
【００９５】
本実施の形態では、実施の形態１で示す画素３１において、逆スタガ構造であり、且つソース電極及びドレイン電極が半導体層とボトムコンタクトしているＥＬ素子を用いて形成した画素の構成について図４を用いて説明する。
【００９６】
図４（Ａ）は画素１００のレイアウト図であり、図４（Ｂ）、（Ｄ）はそれぞれ図４（Ａ）におけるＡ−Ｂ、Ｃ−Ｄの断面図である。
【００９７】
図４（Ａ）には、第１のトランジスタ１０１、第２のトランジスタ１０２、第３のトランジスタ１０３、第１の容量素子１０４、第２の容量素子１０５、接地電極１０６、走査線１０７、信号線１０８をそれぞれ示した。
【００９８】
図４（Ｂ）には第１のトランジスタ１０１、第１の容量素子１０４の断面図を示す。基板１１０上に接地電極１０６が形成され、接地電極１０６上に絶縁膜１１１が形成され、絶縁膜１１１上に第１のトランジスタ１０１のゲート電極１１２及び第１の容量素子１０４の低電位側の電極１１３が形成される。ゲート電極１１２は走査線１０７と同じ材料によって形成さて、接続されている。また、第１の容量素子の低電位側の電極１１３は絶縁膜１１１に設けられた開口部１１８（図４（Ａ）参照）によって、接地電極１０６と接続されている。続いてゲート電極１１２及び容量素子の低電位側の電極１１３上にゲート絶縁膜１１４が形成され、ゲート絶縁膜１１４上に第１のトランジスタ１０１のドレイン電極１１５及びソース電極１１６が形成される。ドレイン電極１１５及びソース電極１１６は信号線１０８と同じ材料によって形成され、ドレイン電極１１５は信号線１０８に接続している。また、ソース電極１１６は容量素子１０４の高電位側の電極と一体形成されている。この後、ドレイン電極１１５、ソース電極１１６及びゲート絶縁膜上に半導体層１１７が形成される。
【００９９】
図４（Ｃ）に第２のトランジスタ１０２、第２の容量素子１０５及びＥＬ素子である第３のトランジスタ１０３の断面図を示す。基板１１０上に接地電極１０６が形成され、接地電極１０６上に絶縁膜１１１が形成され、絶縁膜１１１上に第２のトランジスタ１０２のゲート電極１１９、第２の容量素子１０５の低電位側の電極１２０及び第３のトランジスタ１０３のゲート電極１２１が形成される。第２の容量素子１０５の低電位側の電極１２０は絶縁膜１１１に形成された開口部１２８（図４（Ａ）参照）によって接地電極１０６と接続されている。続いて、第２のトランジスタ１０２のゲート電極１１９、第２の容量素子１０５の低電位側の電極１２０及び第３のトランジスタ１０３のゲート電極１２１上にゲート絶縁膜１１４が形成され、ゲート絶縁膜１１４上に第２のトランジスタ１０２のドレイン電極１２２、ソース電極１２３及び第３のトランジスタ１０３のソース電極１２４が形成される。第２のトランジスタ１０２のドレイン電極１２２、ソース電極１２３及び第３のトランジスタ１０３のソース電極１２４は信号線１０８と同じ材料によって形成され、第２のトランジスタ１０２のドレイン電極１２２は信号線１０８と接続している。また、第２のトランジスタ１０２のソース電極１２３と第２の容量素子１０５の高電位側の電極及び第３のトランジスタ１０３のドレイン電極は一体形成されている。第３のトランジスタ１０３のソース電極１２４はゲート絶縁膜１１４及び絶縁膜１１１に設けられた開口部１２５（図４（Ａ）参照）によって接地電極１０６と接続されている。この後、第２のトランジスタ１０２のドレイン電極１２２、ソース電極１２３及びゲート絶縁膜１１４条に第２のトランジスタ１０２の半導体層１２６、第３のトランジスタ１０３のドレイン電極（第２のトランジスタ１０２のソース電極１２３と一体形成されている）、ソース電極１２４及びゲート絶縁膜１１４上に第３のトランジスタ１０３の半導体層１２７が形成される。なお、第３のトランジスタ１０３のゲート電極１２１と第１のトランジスタ１０１のソース電極１１６とはゲート絶縁膜１１４に設けられた開口部１２９（図４（Ａ）参照）によって接続されている。
【０１００】
半導体層１１７、１２６及び１２７は、実施の形態１に示す半導体層５７の材料及び形成方法を適宜用いることができる。なお、半導体層１１７、１２６及び１２７は、それぞれ異なる材料で形成してもよい。例えば、ＥＬ素子である第３のトランジスタ１０３の半導体層１２７として発光効率の高い材料を用い、第１のトランジスタ１０１の半導体層１１７及び第２のトランジスタ１０２の半導体層１２６を発光効率の低い材料を用いても良い。さらには、各画素のＥＬ素子である第３のトランジスタ１０３の半導体層１２７の材料として異なる色の発光が可能な材料用い、異なる色の組み合わせ（赤色、青色、及び緑色の組み合わせや、マゼンタ、シアン、及びイエローの組み合わせ等）によりカラー表示が可能である。
【０１０１】
信号線１０８は、実施の形態１に示すソース電極及びドレイン電極５５、５６の材料及び形成方法を適宜用いることができる。
【０１０２】
本実施の形態の発光装置の画素では、ＥＬ素子のゲート電極には容量素子及びスイッチング用トランジスタが接続され、スイッチング用トランジスタを介してＥＬ素子のゲート電極に電圧を印加する。また、ＥＬ素子のゲート電極には容量素子が接続されており、スイッチング用トランジスタがオフの状態でもＥＬ素子のゲート電極に一定電圧を印加することができる。これにより発光を保持し、次のＥＬ素子に書き込みをすることが可能である。
【０１０３】
また、本実施の形態に示すＥＬ素子は、電界効果トランジスタ構造であるため、半導体層に接する電極を有することで半導体層及びゲート絶縁膜の界面に多数の電荷を誘起することが可能である。これにより、半導体層により多くの電荷を誘起することが可能であるため、発光効率が上昇し、消費電力を低減することができる。さらには、当該ＥＬ素子を画素部に設けることで発光装置の消費電力を低減することが可能である。
【０１０４】
また、ＥＬ素子であるトランジスタがノーマリーオフ型であれば、ゲート電位とドレイン電位が等しいことから、飽和領域で動作する。飽和領域で動作することによって半導体層におけるドレイン端に空乏層が発生し、電界が集中することによってホットキャリアが発生しやすくなる。そして、ホットキャリアが半導体層中に不純物として含まれる発光中心に衝突することによって発光中心を励起し発光するため、より多くの発光を得ることが出来るようになる。これにより、発光効率が上昇し、発光装置の消費電力をさらに低減することが可能である。
【０１０５】
また、本実施の形態に示す発光装置はＥＬ素子に電源電圧を供給するための電源供給線を必要としないため、開口率の向上された発光装置とすることができる。また、開口率が向上していることから、消費電力の低減された発光装置である。また、電源供給線を必要としない分、高精細化することが可能となり、高品質な映像を提供することが可能な発光装置とすることもできる。
【０１０６】
次に、図４で説明した発光装置の作製方法の一例を図４（Ａ）の上面図のＣ−Ｄにおける断面図を用いて図１１を参照しながら説明する。なお、作製方法については以下の方法に限らず、公知のあらゆる方法によって作製することが可能である。
【０１０７】
まず、ガラス基板１１０上にスパッタ法を用いて、接地電極１０６となるアルミニウムを２００ｎｍ成膜する。続いて、接地電極１０６上に絶縁膜１１１として、窒素を含む酸化珪素膜をＣＶＤ法やスパッタ法を用いて３００ｎｍ成膜する。なお、基板はガラス基板に限らず、実施の形態１の基板５１として挙げたものを適宜用いることが可能である。接地電極１０６、絶縁膜１１１の材料及び成膜方法としては、それぞれ実施の形態１において、ソース電極及びドレイン電極、絶縁膜５２として挙げた材料及び成膜方法を用いることが可能である。その後、容量素子の低電位側の電極を接地電極と接続するための開口部を絶縁膜１１１に形成する。開口部はフォトリソグラフィ法やインクジェット法などを用いてパターニングを行い、ウエットエッチング又はドライエッチングによって開口することによって作製すればよい。なお、当該開口部は図４（Ａ）におけるＣ−Ｄ断面に含まれないため、図１１には図示されていない。次に、スパッタ法を用いてアルミニウムを２００ｎｍの厚さで成膜する。その後、フォトリソグラフィ法やインクジェット法などを用いてパターニングを行い、ウエットエッチング又はドライエッチングを行うことによって、第２のトランジスタ１０２のゲート電極１１９、第２の容量素子１０５の低電位側の電極１２０及び第３のトランジスタ１０３のゲート電極１２１を形成する。なお、図示されていないが、同時に走査線１０７、第１のトランジスタ１０１のゲート電極１１２、第１の容量素子１０４の低電位側の電極１１３も形成される。なお、これらの電極及び走査線の材料及び作製法は、実施の形態１にゲート電極５３の材料及び作製法として示した。また、第１の容量素子１０４の低電位側の電極１１３及び第２の容量素子１０５の低電位側の電極１２０は絶縁膜１１１に設けられた開口部を介して接地電極１０６と接続される。（図１１（Ａ））
【０１０８】
次に、ゲート絶縁膜１１４として窒化ケイ素をＣＶＤ装置又はスパッタ装置を用いて３００ｎｍの厚さに成膜する。ゲート絶縁膜１１４の材料及び作製法については実施の形態１におけるゲート絶縁膜５４のそれとして示した。（図１１（Ｂ））
【０１０９】
続いて、ＥＬ素子である第３のトランジスタ１０３のソース電極１２４を接地電極１０６に接続するための開口部を形成する。開口部はフォトリソグラフィ法やインクジェット法などを用いてパターニングを行い、ウエットエッチング又はドライエッチングによって開口することによって作製すればよい。なお、同時に第３のトランジスタ１０３のゲート電極１２１と第１のトランジスタ１０１のソース電極１１６（第１の容量素子の高電位側の電極でもある）を接続するための開口部も形成するが、当該開口部は図４（Ａ）におけるＣ−Ｄ断面に含まれないため、図１１には図示されていない。その後、アルミニウムをスパッタ法などを用いて２００ｎｍの厚さに成膜する。フォトリソグラフィ法やインクジェット法などを用いてパターニングを行い、ウエットエッチング又はドライエッチングを行うことによって、第２のトランジスタ１０２のドレイン電極１２２、ソース電極１２３（第２の容量素子１０５の高電位側の電極及び第３のトランジスタ１０３のドレイン電極を兼ねる）及び第３のトランジスタ１０３のソース電極１２４が形成される。なお、図示されていないが、同時に信号線１０８、第１のトランジスタ１０１のドレイン電極１１５及びソース電極１１６（第１の容量素子１０４の高電位側の電極を兼ねる）も形成される。なお、これらの電極及び信号線の材料及び作製法は、実施の形態１にソース電極及びドレイン電極５５、５６の材料及び作製法として示した。また、第３のトランジスタ１０３のソース電極はゲート絶縁膜１１４及び絶縁膜１１１に設けられた開口部を介して接地電極１０６と接続され、第３のトランジスタ１０３のゲート電極と第１のトランジスタ１０１のソース電極１１６（第１の容量素子１０４の高電位側の電極を兼ねる）とは、ゲート絶縁膜１１４に設けられた開口部を介して接続される。（図１１（Ｃ））
【０１１０】
その後、酸化亜鉛をスパッタ法により１００ｎｍの膜厚で成膜し、フォトリソグラフィ法やインクジェット法などを用いてパターニングを行い、ウエットエッチング又はドライエッチングを行うことによって第２のトランジスタ１０２の半導体層１２６を形成する。なお、図示されていないが第１のトランジスタ１０１の半導体層１１７も同時に形成する。半導体層１１７及び１２６は実施の形態１における半導体層５７の材料及び作製方法によって作製することが可能である。半導体層５７における母体材料として挙げた材料のみでも作製することができ、また、公知の半導体材料によって形成されても良い。（図１１（Ｄ））
【０１１１】
この後、マンガン原子を０．５ｗｔ％含む硫化亜鉛をスパッタ法や蒸着法によって１００ｎｍの厚さに成膜し、フォトリソグラフィ法やインクジェット法などを用いてパターニングを行い、ウエットエッチング又はドライエッチングを行うことによって第３のトランジスタ１０３の半導体層１２７を形成する。半導体層１２７はメタルマスクを用いて直接成膜してもよい。半導体層１２７は実施の形態１における半導体層５７の材料及び作製方法によって作製することが可能である。（図１１（Ｅ））
【０１１２】
最後に、対向基板とシール材による封止もしくは保護膜により封止を行うことで、ＥＬパネルを作製することができる。
【実施例１】
【０１１３】
次に、ＥＬパネルについて、図５を用いて説明する。
【０１１４】
図５は、ＥＬパネルの断面図を示す。ＥＬパネルは、基板１１０上の絶縁膜１１１と対向基板６０２とがシール材６５０で封止されている。シール材６５０としては、フィラーを含む粘性の高いエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。シール材として、水分や酸素を透過しない材料であってもよい。また、対向基板６０２としては、基板１１０と同様のものを適宜選択することができる。
【０１１５】
なお、上記実施の形態で示すＥＬ素子の半導体層を無機化合物半導体で形成する場合、ＥＬ素子の輝度の劣化が少ない。このため、対向基板６０２及びシール材６５０を設けず、基板１１０上に形成されたＥＬ素子及びトランジスタ等を保護膜で覆うだけでも良い。保護膜としては、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法などの薄膜形成法を用い、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素、酸化窒化アルミニウム、または酸化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒素含有炭素（ＣＮ）、その他の絶縁性材料を用いて形成することが好ましい。また、塗布法または印刷法を用い、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアミド（ナイロン）、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等の有機化合物、シリカガラスに代表されるシロキサンポリマー、又はアルキルシロキサンポリマー、アルキルシルセスキオキサンポリマー、水素化シルセスキオキサンポリマー、水素化アルキルシルセスキオキサンポリマー等の材料を用いて形成することができる。
【０１１６】
シール材６５０、基板１１０、対向基板６０２の内側において、駆動回路部６４４、画素部６４５を有する。また、シール材６５０の外側に端子部６４３を有する。
【０１１７】
端子部６４３においては、各トランジスタのゲート電極、ソース電極に電気的に接続される接続端子（図５においては、走査線に接続される接続端子６５４を示す。）が形成されている。また、接続端子は、異方性導電膜６５６を介してＦＰＣ（フレキシブルプリント配線）６５５に接続されており、異方性導電膜６５６を介してビデオ信号やクロック信号を受け取る。
【０１１８】
駆動回路部６４４においては、ソースドライバやゲートドライバ等の画素を駆動する回路が形成される。ここでは、ｎチャネル型のトランジスタ６０３、６０４が配置されている。なお、ｎチャネル型のトランジスタ６０３及びｐチャネル型のトランジスタ６０４によりＣＭＯＳ回路を形成してもよい。
【０１１９】
画素部６４５において第１のスイッチング用トランジスタ６０５、第２のスイッチング用トランジスタ６０６、ＥＬ素子である第３のトランジスタ６０７、及び第１の容量、第２の容量（図示せず。）で構成させる画素がマトリクス状に配置されている。
【０１２０】
トランジスタ６０３、６０４、第１のスイッチング用トランジスタ６０５、第２のスイッチング用トランジスタ６０６、及びＥＬ素子である第３のトランジスタ６０７は、基板１１０上の絶縁膜１１１上に形成される。なお、基板１１０及び絶縁膜１１１の間に接地電極１０６が形成される。トランジスタ６０３、６０４、第１のスイッチング用トランジスタ６０５、第２のスイッチング用トランジスタ６０６、及びＥＬ素子６０７は、上記実施の形態で示すＥＬ素子の構造を適宜用いることができる。本実施例においては、実施の形態２に示す画素の構造を用いた。
【０１２１】
また、発光装置において、画面表示の駆動方法は特に限定されず、例えば、点順次駆動方法や線順次駆動方法や面順次駆動方法などを用いればよい。代表的には、線順次駆動方法とし、時分割階調駆動方法や面積階調駆動方法を適宜用いればよい。また、発光装置の信号線に入力するビデオ信号は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよく、適宜、映像信号に合わせて駆動回路などを設計すればよい。
【０１２２】
さらに、ビデオ信号がデジタルの発光装置において、画素に入力されるビデオ信号が定電圧（ＣＶ）のものと、定電流（ＣＣ）のものとがある。ビデオ信号が定電圧のもの（ＣＶ）には、ＥＬ素子に印加される信号の電圧が一定のもの（ＣＶＣＶ）と、ＥＬ素子に印加される信号の電流が一定のもの（ＣＶＣＣ）とがある。また、ビデオ信号が定電流のもの（ＣＣ）には、ＥＬ素子に印加される信号の電圧が一定のもの（ＣＣＣＶ）と、ＥＬ素子に印加される信号の電流が一定のもの（ＣＣＣＣ）とがある。
【０１２３】
また、発光装置において、静電破壊防止のための保護回路（保護ダイオードなど）を設けてもよい。
【０１２４】
画素部６４５のＥＬ素子６０７及び第１の電源線６２１、第２の電源線６２４、ソース電極又はドレイン電極６２２、６２５、６２６上に、保護層６０８が形成されていてもよい。保護層６０８は、ＥＬ素子６０７に水分や酸素等が侵入することを防ぐためのものである。保護層６０８は、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法などの薄膜形成法を用い、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素、酸化窒化アルミニウム、または酸化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒素含有炭素（ＣＮ）、その他の絶縁性材料を用いて形成することが好ましい。
【０１２５】
本実施例においては、同一基板上に駆動回路部６４４のトランジスタ、画素部６４５のトランジスタが形成されている。このため、発光パネルを薄くすることができる。
【０１２６】
なお、対向基板６０２と、保護層６０８との間の領域６５３に、不活性ガス、例えば窒素ガスを充填した空間を有してもよい。ＥＬ素子や絶縁層に水分や酸素が侵入することを低減することができる。
【０１２７】
また、対向基板６０２に着色層を設けることができる。この場合、各画素に白色発光が可能なＥＬ素子を設け、ＲＧＢを示す着色層を別途設けることでフルカラー表示することができる。また、各画素に青色発光が可能なＥＬ素子を設け、色変換層などを別途設けることによってフルカラー表示することができる。このようなＥＬパネルは、各ＲＢＧの色純度が高く、高精細な表示が可能となる。さらには、各画素において、赤色、緑色、青色の発光を示すＥＬ素子を形成し、且つ着色層を用いることもできる。
【０１２８】
また、ＥＬ素子６０７が発光する光が基板１１０側へ射出される場合、第１の基板１１０の表面に、偏光板及び位相差板を設けても良い。また、ＥＬ素子６０７が発光する光が対向基板６０２側へ射出される場合、対向基板６０２の表面に、偏光板及び位相差板を設けても良い。さらには、ＥＬ素子６０７が発光する光が基板１１０及び対向基板６０２側へ射出される場合、基板１１０及び対向基板６０２の表面に、偏光板及び位相差板を設けても良い。
【０１２９】
さらには、発光パネルは、画素部６４５と一部の周辺駆動回路（複数の駆動回路のうち動作周波数の低い駆動回路）を基板１１０上にトランジスタを用いて一体形成し、一部の周辺駆動回路（複数の駆動回路のうち動作周波数の高い駆動回路）をＩＣチップ上に形成してもよい。そのＩＣチップをＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）で発光パネルに実装してもよい。あるいは、そのＩＣチップをＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）やプリント基板を用いて基板と接続してもよい。なお、一部の周辺駆動回路を基板上に画素部と一体形成し、他の周辺駆動回路を形成したＩＣチップをＣＯＧ等で実装した表示パネルの構成の一例を図６（Ａ）に示す。なお、図６（Ａ）の発光パネルは、基板１１０、信号線駆動回路３９０１、画素部６４５、走査線駆動回路３９０３、３９０４、ＦＰＣ６５５、ＩＣチップ３９０６、３９０７、対向基板６０２、シール材６５０を有する。このような構成とすることで、発光装置の低消費電力化を図ることができる。また、高精細化を図ることができる。
【０１３０】
また、さらに消費電力の低減を図るため、図６（Ｂ）に示すように基板１１０上にトランジスタを用いて画素部６４５を形成し、全ての周辺駆動回路をＩＣチップを用いて形成し、そのＩＣチップをＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）などで発光パネルに実装してもよい。なお、図６（Ｂ）の発光パネルは、基板１１０、信号線駆動回路３９１１、画素部６４５、走査線駆動回路３９１３、３９１４、ＦＰＣ６５５、ＩＣチップ３９１６、３９１７、対向基板６０２、シール材６５０を有する。
【０１３１】
更には、発光パネルに電源回路、コントローラ等の外部回路を接続して、発光モジュールを形成することが可能である。
【実施例２】
【０１３２】
上記実施の形態や示される発光装置を有する電子機器として、テレビジョン装置（単にテレビ、又はテレビジョン受信機ともよぶ）、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話装置（単に携帯電話機、携帯電話ともよぶ）、ＰＤＡ等の携帯情報端末、携帯型ゲーム機、コンピュータ用のモニター、コンピュータ、カーオーディオ等の音響再生装置、家庭用ゲーム機等の記録媒体を備えた画像再生装置等が挙げられる。その具体例について、図７を参照して説明する。これらの電子機器は上記実施の形態で説明した発光装置が搭載されていることによって、消費電力の低い電子機器とすることができる。また、高精細な電子機器とすることもできる。
【０１３３】
図７（Ａ）に示す携帯情報端末は、本体９２０１、表示部９２０２等を含んでいる。表示部９２０２に、上記実施の形態に示すものを適用することにより、低消費電力である携帯情報端末を安価に提供することができる。また、表示部９００２に透過型の液晶表示装置を用いる場合、液晶表示装置のバックライトとして上記実施の形態に示す発光装置を用いることができる。
【０１３４】
図７（Ｂ）に示すデジタルビデオカメラは、表示部９７０１、表示部９７０２等を含んでいる。表示部９７０１に、上記実施の形態に示すものを適用することにより、低消費電力であるデジタルビデオカメラを安価に提供することができる。また、表示部９００２に透過型の液晶表示装置を用いる場合、液晶表示装置のバックライトとして上記実施の形態に示す発光装置を用いることができる。
【０１３５】
図７（Ｃ）に示す携帯端末は、本体９１０１、表示部９１０２等を含んでいる。表示部９１０２に、上記実施の形態に示すものを適用することにより、低消費電力である携帯端末を安価に提供することができる。また、表示部９００２に透過型の液晶表示装置を用いる場合、液晶表示装置のバックライトとして上記実施の形態に示す発光装置を用いることができる。さらには、本体９１０１に設けられるキーボードのバックライトとして、上記実施の形態で示す発光装置を用いることができる。
【０１３６】
図７（Ｄ）に示す携帯型のテレビジョン装置は、本体９３０１、表示部９３０２等を含んでいる。表示部９３０２に、上記実施の形態に示すものを適用することにより、低消費電力である携帯型のテレビジョン装置を安価に提供することができる。このようなテレビジョン装置は携帯電話などの携帯端末に搭載する小型のものから、持ち運びをすることができる中型のもの、また、大型のもの（例えば４０インチ以上）まで、幅広く適用することができる。また、表示部９３０２に透過型の液晶表示装置を用いる場合、液晶表示装置のバックライトとして上記実施の形態に示す発光装置を用いることができる。
【０１３７】
図７（Ｅ）に示す携帯型のコンピュータは、本体９４０１、表示部９４０２等を含んでいる。表示部９４０２に、上記実施の形態に示すものを適用することにより、低消費電力である携帯型のコンピュータを安価に提供することができる。また、表示部９４０２に透過型の液晶表示装置を用いる場合、液晶表示装置のバックライトとして上記実施の形態に示す発光装置を用いることができる。さらには、本体９４０１に設けられるキーボードのバックライトとして、上記実施の形態で示す発光装置を用いることができる。
【０１３８】
図７（Ｆ）に示すテレビジョン装置は、本体９５０１、表示部９５０２等を含んでいる。表示部９５０２に、上記実施の形態に示すものを適用することにより、低消費電力であるテレビジョン装置を安価に提供することができる。また、表示部９５０２に透過型の液晶表示装置を用いる場合、液晶表示装置のバックライトとして上記実施の形態に示す発光装置を用いることができる。
【０１３９】
ここで、テレビジョン装置の構成について、図８を用いて説明する。
【０１４０】
図８は、テレビジョン装置の主要な構成を示すブロック図である。チューナ９５１１は映像信号と音声信号を受信する。映像信号は、映像検波回路９５１２と、そこから出力される信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路９５１３と、その映像信号をドライバＩＣの入力仕様に変換するためのコントロール回路９５１４により処理される。コントロール回路９５１４は、表示パネル９５１５の走査線駆動回路９５１６と信号線駆動回路９５１７にそれぞれ信号が出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路９５１８を設け、入力デジタル信号をｍ個に分割して供給する構成としても良い。
【０１４１】
チューナ９５１１で受信した信号のうち、音声信号は音声検波回路９５２１に送られ、その出力は音声信号処理回路９５２２を経てスピーカー９５２３に供給される。制御回路９５２４は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部９５２５から受け、チューナ９５１１や音声信号処理回路９５２２に信号を送出する。
【０１４２】
このテレビジョン装置は、表示パネル９５１５を含んで構成されることにより、テレビジョン装置の低消費電力を図ることが可能である。また、高精細な表示が可能なテレビジョン装置を作製することが可能である。
【０１４３】
なお、本発明はテレビ受像機に限定されず、パーソナルコンピュータのモニターをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など様々な用途に適用することができる。
【０１４４】
次に、本発明の発光装置を実装した電子機器の一態様として、携帯電話機を図９を用いて説明する。携帯電話機は、筐体２７００、２７０６、パネル２７０１、ハウジング２７０２、プリント配線基板２７０３、操作ボタン２７０４、バッテリ２７０５を有する。パネル２７０１はハウジング２７０２に脱着自在に組み込まれ、ハウジング２７０２はプリント配線基板２７０３に嵌着される。ハウジング２７０２はパネル２７０１が組み込まれる電子機器に合わせて、形状や寸法が適宜変更される。プリント配線基板２７０３には、パッケージングされた複数の半導体装置が実装されている。プリント配線基板２７０３に実装される複数の半導体装置は、コントローラ、中央処理ユニット（ＣＰＵ、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、メモリ、電源回路、音声処理回路、送受信回路等のいずれかの機能を有する。
【０１４５】
パネル２７０１は、接続フィルム２７０８を介して、プリント配線基板２７０３が接続される。上記のパネル２７０１、ハウジング２７０２、プリント配線基板２７０３は、操作ボタン２７０４やバッテリ２７０５と共に、筐体２７００、２７０６の内部に収納される。パネル２７０１が含む画素領域２７０９は、筐体２７００に設けられた開口窓から視認できるように配置されている。
【０１４６】
上記の通り、上記実施の形態で説明してきた発光装置を搭載することによって消費電力の携帯電話機とすることができる。また、小さなパネルであっても高精細な携帯電話機とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明の発光装置の画素の構成を説明する等価回路図の一例。
【図２】本発明に適用可能なトランジスタの構造を説明する断面図。
【図３】本発明に適用可能なトランジスタの発光の射出方向を説明する断面図。
【図４】本発明の発光装置の画素の構成を説明するレイアウト図及び断面図。
【図５】本発明の発光装置の構成を説明する断面図。
【図６】本発明の発光装置の構成を説明する上面図
【図７】本発明の発光装置を有する電子機器を説明する図。
【図８】本発明の発光装置を有する電子機器の構成を説明する図。
【図９】本発明の発光装置を有する電子機器の構成を説明する展開図。
【図１０】従来の無機ＥＬ素子の構成を説明する断面図。
【図１１】本発明の発光装置の作製方法を説明する断面図。
【符号の説明】
【０１４８】
３１    画素
５１    基板
５２    絶縁膜
５３    ゲート電極
５４    ゲート絶縁膜
５５    ドレイン電極
５７    半導体層
５８    ＥＬ素子
６１    半導体層
６２    ドレイン電極
６４    ＥＬ素子
６５    ドレイン電極
６７    半導体層
６８    ゲート絶縁膜
６９    ゲート電極
７０    ＥＬ素子
７１    ドレイン電極
７３    半導体層
７４    ＥＬ素子
８１    半導体層
８２    ゲート絶縁膜
８３    ゲート電極
８４    層間絶縁膜
８５    ドレイン電極
８７    ＥＬ素子
１００    画素
１０１    第１のトランジスタ
１０２    第２のトランジスタ
１０３    第３のトランジスタ
１０４    容量素子
１０５    容量素子
１０６    接地電極
１０７    走査線
１０８    信号線
１１０    基板
１１１    絶縁膜
１１２    ゲート電極
１１３    電極
１１４    ゲート絶縁膜
１１５    ドレイン電極
１１６    ソース電極
１１７    半導体層
１１７      半導体層
１１８    開口部
１１９    ゲート電極
１２０    電極
１２１    ゲート電極
１２２    ドレイン電極
１２３    ソース電極
１２４    ソース電極
１２５    開口部
１２６    半導体層
１２７    半導体層
１２８    開口部
１２９    開口部
２００    スイッチングトランジスタ
２０１    容量素子
２０２    ＥＬ素子
２１０    スイッチングトランジスタ
２１１    スイッチングトランジスタ
２１２    容量素子
２１３    ＥＬ素子
４００    無機ＥＬ素子
４０１    発光層
４０２    絶縁膜
４０４    電極
４０５    電極
６０２    対向基板
６０３    トランジスタ
６０４    トランジスタ
６０５    スイッチング用トランジスタ
６０６    スイッチング用トランジスタ
６０７    ＥＬ素子
６０８    保護層
６２１    電源線
６２２    ドレイン電極
６２３    ゲート電極
６２４    電源線
６２５    ドレイン電極
６２６    接地電極
６４３    端子部
６４４    駆動回路部
６４５    画素部
６５０    シール材
６５３    領域
６５４    接続端子
６５５    ＦＰＣ
６５６    異方性導電膜
９１ａ    光
９２ａ    光
９３ａ    光
９４ａ    光
９５ａ    光
９６ａ    光
２７００    筐体
２７０１    パネル
２７０１      パネル
２７０２    ハウジング
２７０３    プリント配線基板
２７０４    操作ボタン
２７０５    バッテリ
２７０８    接続フィルム
２７０９    画素領域
３９０１    信号線駆動回路
３９０３    走査線駆動回路
３９０６    ＩＣチップ
３９１１    信号線駆動回路
３９１３    走査線駆動回路
３９１６    ＩＣチップ
９００２    表示部
９１０１    本体
９１０２    表示部
９２０１    本体
９２０２    表示部
９３０１    本体
９３０２    表示部
９４０１    本体
９４０２    表示部
９５０１    本体
９５０２    表示部
９５１１    チューナ
９５１２    映像検波回路
９５１３    映像信号処理回路
９５１４    コントロール回路
９５１５    表示パネル
９５１６    走査線駆動回路
９５１７    信号線駆動回路
９５１８    信号分割回路
９５２１    音声検波回路
９５２２    音声信号処理回路
９５２３    スピーカー
９５２４    制御回路
９５２５    入力部
９７０１    表示部
９７０２    表示部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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