発光装置及びその駆動方法
【課題】 発光素子の経時劣化に対し、新たな方法により解決することを課題とする。
【解決手段】 本発明は、モニター用素子に接続された制御用トランジスタと、制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつ制御用トランジスタの一方の電極及びモニター用素子に入力端子が接続されたインバーターを有する発光装置である。インバーターにより、モニター用素子がショートした場合、制御用トランジスタをオフとすることができ、モニター素子不良を補正することができる。
【解決手段】 本発明は、モニター用素子に接続された制御用トランジスタと、制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつ制御用トランジスタの一方の電極及びモニター用素子に入力端子が接続されたインバーターを有する発光装置である。インバーターにより、モニター用素子がショートした場合、制御用トランジスタをオフとすることができ、モニター素子不良を補正することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自発光素子を有する発光装置、及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を代表とする発光素子を含む発光装置の開発が進められ、自発光型ゆえの高画質、広視野角、薄型、軽量等の利点を活かして、幅広い利用が期待されている。
【０００３】
このような発光素子は経時劣化や初期不良を生じることがある。経時劣化や初期不良を防止するため、発光素子を作製するときに、陽極表面をＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系の多孔質体などを用いて拭い、平坦化およびゴミの除去を行う方法が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３１８５４６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記発光素子の経時劣化や初期不良に対し、上記特許文献１とは異なる新たな方法により解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を鑑み本発明は、発光装置の一部にモニター用発光素子を設け、該モニター素子の変動を考慮し、発光素子へ供給する電圧、又は電流を補正することを特徴とする。
【０００６】
具体的な本発明の一形態は、複数のモニター用発光素子と、複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、複数のモニター用発光素子のいずれかがショートすると、モニター線を介してショートしたモニター用発光素子へ供給される電流を電気的に遮断する手段とを有する発光装置である。
【０００７】
また本発明の別形態は、モニター用発光素子と、モニター用発光素子に、一方の電極が接続されたモニター制御用トランジスタと、モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつモニター制御用トランジスタの一方の電極及びモニター用発光素子に入力端子が接続されたインバーターを有する発光装置である。
【０００８】
また本発明の別形態は、モニター用発光素子と、モニター用発光素子に接続されたモニター制御用トランジスタとを有し、モニター制御用トランジスタを、モニター用発光素子がショートしたときオフとする発光装置の駆動方法である。
【０００９】
上記のように駆動させるため、インバーターは、モニター制御用トランジスタを、モニター用発光素子がショートしたときにオフさせる機能を有する回路である。そのため、本発明は該機能を有する回路であればインバーターに限定されるものではない。
【００１０】
またモニター用発光素子は、画素部に設けられた複数の発光素子と、同一工程により作製される。そのため、発光装置が置かれる環境の温度（単に、環境温度と表記する）や、経時変化（一般的には劣化することが多いため、経時劣化と表記する）に対する特性は、同じ、又はほぼ同じである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、環境温度の変化や経時劣化による輝度バラツキが低減された発光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。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。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１３】
なお本明細書において、各素子間の接続は、電気的に接続されていることを示す。そのため、接続関係を有する素子間に、半導体素子やスイッチング素子等を介して接続することもありうる。
【００１４】
また本明細書において、トランジスタのソース電極及びドレイン電極は、トランジスタの構成上、ゲート電極以外の電極を便宜上区別するために採用されている名称である。本発明において、トランジスタの極性に限定されない構成の場合、その極性を考慮すると、ソース電極及びドレイン電極の名称は変化する。そのため、ソース電極又はドレイン電極を、一方の電極及び他方の電極のいずれかとして記載することがある。
【００１５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、モニター用発光素子を有するパネルの構成について説明する。
【００１６】
図１には、絶縁基板２０上に、画素部４０、信号線駆動回路４３、第１の走査線駆動回路４１、第２の走査線駆動回路４２、モニター用回路６４が設けられている。
【００１７】
画素部４０には、複数の画素１０が設けられ、各画素には、発光素子１３、発光素子１３に接続し、電流の供給を制御する機能を有するトランジスタ（以下、駆動用トランジスタと表記する）１２が設けられている。発光素子は、電源１８に接続されている。なお、より具体的な画素１０の構成は、以下の実施の形態で例示する。
【００１８】
モニター用回路６４には、モニター用発光素子６６、モニター用発光素子６６に接続されたトランジスタ（以下、モニター制御用トランジスタと表記する）１１１、モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつモニター制御用トランジスタの一方の電極及びモニター用発光素子に入力端子が接続されたインバーター１１２を有する。モニター制御用トランジスタ１１１には、モニター用電流線（以下、モニター線と表記する）１１３を介して、一定電流を供給する機能を有する定電流源１０５が接続されている。モニター制御用トランジスタ１１１は、複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、モニター線からの電流供給を制御し、モニター線を介してショートしたモニター用発光素子へ供給される電流を電気的に遮断する機能を有する。インバーター１１２は、モニター用発光素子のいずれか一がショートするとき、モニター制御用トランジスタをオフとする機能を有する。モニター線は、複数のモニター用発光素子が有する電極に接続されているため、該電極の電位の変化をモニターする機能を有することができる。また定電流源は、モニター線へ一定電流を供給する機能を有すればよい。
【００１９】
モニター用発光素子６６は、発光素子１３と同一の作製条件により、同一の工程で作製されたものであり、同一構成を有する。そのため、環境温度の変化と経時劣化に対して同じ特性、又はほぼ同じ特性を有する。このようなモニター用発光素子６６は、電源１８に接続されている。ここで、発光素子１３と接続される電源と、該モニター用発光素子６６に接続される電源とは、同一電位のため、同一の符号を用いて、電源１８と記載する。なお本実施の形態では、モニター制御用トランジスタ１１１の極性をｐチャネル型として説明するが、これに限定されるものではなく、ｎチャネル型を用いてもよい。その場合、適宜周囲の回路構成を変更させる。
【００２０】
このようなモニター用回路６４を設ける位置は限定されず、信号線駆動回路４３と画素部４０との間や、第１又は第２の走査線駆動回路４１、４２と画素部４０との間に設けてもよい。また信号線駆動回路や第１又は第２の走査線駆動回路は、絶縁基板上にＣＯＧにより設けられたＩＣチップを適用してもよい。
【００２１】
モニター用回路６４と、画素部４０との間には、バッファアンプ回路１１０が設けられている。バッファアンプ回路とは、入力と出力とが同じ電位であって、入力インピーダンスが高く、出力電流容量が高いという特性をもつ回路である。そのため、このような特性をもつ回路であれば、回路構成は適宜決定することができる。
【００２２】
このような構成において、バッファアンプ回路は、モニター用発光素子６６の一方の電極の電位の変化に伴い、画素部４０が有する発光素子１３に印加する電圧を変化させる機能を有する。
【００２３】
このような構成において、定電流源１０５、及びバッファアンプ回路１１０は同一な絶縁基板２０上に設けても、別の基板上に設けてもよい。
【００２４】
以上のような構成において、モニター用発光素子６６には定電流源１０５から一定の電流が供給される。この状態で、環境温度の変化や、経時劣化が生じると、モニター用発光素子６６の抵抗値が変化する。例えば、経時劣化が生じると、モニター用発光素子６６の抵抗値が増加する。すると、モニター用発光素子６６へ供給される電流値は一定であるため、モニター用発光素子６６の両端の電位差が変化する。具体的には、モニター用発光素子６６が有する両電極間の電位差が変化する。このとき、電源１８に接続された電極の電位は固定されているため、定電流源１０５に接続されている電極の電位が変化する。この電極の電位の変化は、モニター線１１３を介してバッファアンプ回路１１０に供給される。
【００２５】
すなわち、バッファアンプ回路１１０の入力端子には、上記電極の電位の変化が入力される。また、バッファアンプ回路１１０の出力端子から出力される電位は、駆動用トランジスタ１２を介して、発光素子１３に供給される。具体的には、出力された電位は、発光素子１３が有する電極の一方の電位として与えられる。
【００２６】
このようにして、環境温度の変化や経時劣化の変化に応じたモニター用発光素子６６の変化を、発光素子１３にフィードバックする。その結果、発光素子１３は、環境温度の変化や経時劣化の変化に応じた輝度で点灯することができる。従って、環境温度の変化や経時劣化の変化によらない表示を行うことができる発光装置を提供することができる。
【００２７】
さらに、複数のモニター用発光素子６６を設けているため、これらの電位の変化を平均化して、発光素子１３へ供給することができる。すなわち本発明において、モニター用発光素子６６を複数設けることにより電位の変化を平均化することができ、好ましい。
【００２８】
また複数のモニター用発光素子６６を設けることにより、ショート等が生じたモニター用発光素子の代替を用意することができる。
【００２９】
さらに本発明は、モニター用発光素子６６に接続されたモニター制御用トランジスタ１１１及びインバーター１１２を設けたことを特徴とする。これはモニター用発光素子６６の不良（初期不良や経時不良を含む）により生じる、モニター用回路６４の動作不良を考慮して設けられている。例えば、定電流源１０５とモニター制御用トランジスタ１１１とが、その他のトランジスタ等を介さず接続されている場合、複数のモニター用発光素子のうち、あるモニター用発光素子６６が、作製工程中の不良等により、モニター用発光素子が有する陽極と陰極とがショート（短絡）する場合を考える。すると、定電流源１０５からの電流は、モニター線１１３を介して、ショートしたモニター用発光素子６６へ多く供給されてしまう。複数のモニター用発光素子は、それぞれ並列に接続されているため、ショートしたモニター用発光素子６６へ多くの電流が供給されると、その他のモニター用発光素子には、所定の一定電流が供給されなくなる。その結果、適切なモニター用発光素子６６の電位の変化を、発光素子１３へ供給することができなくなってしまう。
【００３０】
このようなモニター用発光素子のショートは、該モニター用発光素子が有する陽極の電位と、陰極の電位とが同じとなる、または近づくことにより発生する。例えば、作製行程中、陽極と、陰極との間のゴミ等により、ショートすることがある。また、陽極と陰極とのショート以外にも、走査線と陽極がショートすること等により、モニター用発光素子がショートすることもある。
【００３１】
そこで本発明は、モニター制御用トランジスタ１１１及びインバーター１１２を設けている。モニター制御用トランジスタ１１１は、上記のようなモニター用発光素子６６のショート等による多量な電流の供給を防止するため、ショートしたモニター用発光素子６６への電流の供給を止める、つまりショートしたモニター用発光素子と、モニター線とを電気的に遮断することを特徴とする。
【００３２】
インバーター１１２は、複数のモニター用発光素子のいずれかがショートすると、モニター制御用トランジスタをオフとする電位を出力する機能を有する。加えてインバーター１１２は、複数のモニター用発光素子のいずれもショートしていないときには、モニター制御用トランジスタをオンとする電位を出力する機能を有する。
【００３３】
図５を用いて、モニター用回路６４の詳しい動作を説明する。図５（Ａ）に示すように、モニター用発光素子６６が有する電極において、高電位側をアノード電極６６ａ、低電位側をカソード電極６６ｃとすると、アノード電極６６ａはインバーター１１２の入力端子に接続され、カソード電極６６ｃは電源１８に接続され、固定電位となる。そのため、モニター用発光素子６６が有する陽極と陰極とがショートすると、アノード電極６６ａの電位が、カソード電極６６ｃの電位に近づく。その結果、インバーター１１２には、カソード電極６６ｃの電位に近い低電位が供給されるため、インバーター１１２が有するｐチャネル型のトランジスタ１１２ｐがオンとなる。すると、高電位側の電位（Ｖａ）がインバーター１１２より出力され、モニター制御用トランジスタ１１１のゲート電位となる。すなわち、モニター制御用トランジスタ１１１のゲートに入力される電位はＶａとなり、モニター制御用トランジスタ１１１はオフとなる。
【００３４】
なお、高い側の電位（Ｈｉｇｈ）となるＶＤＤは、アノード電位と同じか、アノード電位より高く設定する。また、インバーター１１２の低い側電位、電源１８の電位、モニター線１１３の低い側電位、Ｖａに印加する低い側電位は、すべて等しくすることができる。一般的には、低い側電位は、グランドとする。だたしこれに限定されることはなく、低い側の電位は、高い側電位と、所定の電位差を有するように決定すればよい。所定の電位差は、発光材料の電流、電圧、輝度特性、または装置の仕様により決定することができる。
【００３５】
ここで、モニター用発光素子６６に一定電流を流す順序に注意する。モニター制御用トランジスタ１１１がオンの状態で、モニター線１１３に一定電流を流し始める必要がある。本実施の形態では、図５（Ｂ）に示すようにＶａをＬｏｗにしたまま、モニター線１１３に電流を流し始めている。そしてＶａは、モニター線１１３の電位が飽和状態となった後、ＶＤＤとなるようにする。その結果、モニター制御用トランジスタ１１１がオンの状態であっても、モニター線１１３を充電することができる。
【００３６】
一方、モニター用発光素子６６がショートしていない場合、アノード電極６６ａの電位がインバーター１１２に供給されるため、ｎチャネル型のトランジスタ１１２がオンとなる。すると、低電位側の電位がインバーター１１２より出力され、モニター制御用トランジスタ１１１はオンとなる。
【００３７】
このようにして、ショートしたモニター用発光素子６６へは、定電流源１０５からの電流が、供給されないようにすることができる。従って、モニター用発光素子が複数ある場合、モニター用発光素子がショートしたとき、ショートしたモニター用発光素子への電流供給を遮断することでモニター線１１３の電位の変化を最小限に抑えることができる。その結果、適切なモニター用発光素子６６の電位の変化を、発光素子１３へ供給することができる。
【００３８】
なお本実施の形態において、定電流源１０５は、一定の電流を供給することができる回路であればよく、例えばトランジスタを用いて作製することができる。
【００３９】
また本実施の形態では、モニター用回路６４に複数のモニター用発光素子６６、モニター制御用トランジスタ１１１、及びインバーター１１２を有するように説明したが、これに限定されない。例えばインバーター１１２は、モニター用発光素子がショートすると、それを検知して、モニター線１１３を介して、ショートしたモニター用発光素子へ供給される電流を遮断する機能を有していれば、どのような回路を用いてもよい。具体的には、ショートしたモニター用発光素子へ、供給される電流を遮断するため、モニター制御用トランジスタをオフとする機能を有していればよい。
【００４０】
また本実施の形態では、複数のモニター用発光素子６６を用いることを特徴とし、それらのいずれかが不良となっても、モニター動作を行うことができるため、好ましい。さらに、複数のモニター用発光素子で、モニター動作を平均化することができ、好ましい。
【００４１】
本実施の形態において、バッファアンプ回路１１０は電位の変動を防止するために設けられている。従って、バッファアンプ回路１１０のように、電位の変動を防止することが可能な回路ならば、当該バッファアンプ回路１１０ではなく、別の回路を用いてもよい。すなわち、モニター用発光素子６６の一方の電極の電位を発光素子１３に伝達する際、モニター用発光素子６６と発光素子１３の間に、電位の変動を防止するための回路を設けるとき、そのような回路として、上記のバッファアンプ回路１１０に制約されず、どのような構成の回路を用いてもよい。
【００４２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、上記実施の形態と異なり、モニター用発光素子がショートしたときにモニター制御用トランジスタをオフとする回路構成及びその動作について説明する。
【００４３】
図６（Ａ）に示すモニター用回路６４は、ｐチャネル型の第１のトランジスタ８０、第１のトランジスタにゲート電極が共通し、並列に接続されているｎチャネル型の第２のトランジスタ８１、第２のトランジスタに直列に接続されているｎチャネル型の第３のトランジスタ８２を有する。モニター用発光素子６６は、第１及び第２のトランジスタ８０、８１のゲート電極に接続されている。モニター制御用トランジスタ１１１のゲート電極は、第１及び第２のトランジスタ８０、８１が互いに接続されている電極に接続されている。その他の構成は図５に示すモニター用回路６４と同様である。
【００４４】
また、第１のｐチャネル型のトランジスタ８０の高電位側の電位をＶａとし、第３のｎチャネル型のトランジスタ８２のゲート電極の電位をＶｂとする。そして、モニター線１１３の電位、Ｖａ、Ｖｂの電位を図６（Ｂ）に示すように動作させる。
【００４５】
まず、モニター線１１３の電位を飽和状態にさせ、その後、Ｖａの電位をＨｉｇｈとする。モニター用発光素子６６がショートしている場合、モニター用発光素子６６の陽極の電位、つまり点Ｄの電位は、モニター用発光素子６６の陰極と、同程度にまで下がる。すると、第１及び第２のトランジスタ８０、８１のゲート電極には、低い電位、つまりＬｏｗが入力され、ｎチャネル型である第２のトランジスタ８１がオフとなり、ｐチャネル型である第１のトランジスタ８０がオンとなる。そして、第１のトランジスタ８０の一方の電位である、高い側電位が、モニター制御用トランジスタ１１１のゲート電極へ入力され、オフとなる。その結果、ショートしたモニター用発光素子６６には、モニター線１１３からの電流は供給されない。
【００４６】
このとき、ショートの状態がわずかであり、陽極の電位が微少に低下した場合であると、第１及び第２のトランジスタ８０、８１のいずれがオン、またはオフとなるか制御しづらいことがある。そこで、図６に示すように、第３のトランジスタ８２のゲート電極へＶｂの電位を供給する。すなわち、図６（Ｂ）に示すように、ＶａがＨｉｇｈとなっている間に、Ｖｂの電位をＬｏｗとする。すると、ｎチャネル型である第３のトランジスタ８２はオフとなる。その結果、陽極の電位が、ＶＤＤから第１のトランジスタのしきい値電圧分下がった電位なら、第１のトランジスタ８０をオンとすることができ、モニター制御用トランジスタ１１１をオフとすることができる。
【００４７】
このようにＶｂの電位を制御することにより、陽極の電位が、微少に下がった場合であっても、モニター制御用トランジスタ１１１を正確にオフとすることができる。
【００４８】
なおモニター用発光素子が正常である場合、モニター制御用トランジスタ１１１がオンとなるように制御される。すなわち陽極の電位は、モニター線１１３の高電位とほぼ同じとなるため、第２のトランジスタ８１がオンとなる。その結果、低電位がモニター制御用トランジスタ１１１のゲート電極に印加されるため、オンとなる。
【００４９】
また図７（Ａ）に示すように、ｐチャネル型の第１のトランジスタ８３と、第１のトランジスタに直列に接続される、ｐチャネル型の第２のトランジスタ８４と、第２のトランジスタとゲート電極を共通とした、ｎチャネル型の第３のトランジスタ８５と、第１のトランジスタとゲート電極を共通とし、並列に接続されるｎチャネル型の第４のトランジスタ８６とを有する。モニター用発光素子６６は、第２及び第３のトランジスタ８４、８５のゲート電極に接続されている。モニター制御用トランジスタ１１１のゲート電極は、第２及び第３のトランジスタ８４、８５が互いに接続されている電極に接続されている。さらにモニター制御用トランジスタ１１１のゲート電極は、第４のトランジスタ８６の一方の電極に接続されている。その他の構成は図５に示すモニター用回路６４と同様である。
【００５０】
まず、モニター線１１３の電位を飽和状態にさせ、その後、Ｖｅの電位をＬｏｗとする。モニター用発光素子６６がショートしている場合、モニター用発光素子６６の陽極の電位、つまり点Ｄの電位は、モニター用発光素子６６の陰極と、同程度にまで下がる。すると、第２及び第３のトランジスタ８４、８５のゲート電極には、低い電位、つまりＬｏｗが入力され、ｎチャネル型である第３のトランジスタ８５がオフとなり、ｐチャネル型である第２のトランジスタ８４がオンとなる。またＶｅの電位をＬｏｗとすると、第１のトランジスタ８３はオンとなり、第４のトランジスタ８６はオフとなる。そして、第２のトランジスタ８４を介して、第１のトランジスタの高い側電位が、モニター制御用トランジスタ１１１のゲート電極へ入力され、オフとなる。その結果、ショートしたモニター用発光素子６６には、モニター線１１３からの電流は供給されない。
【００５１】
このようにゲート電極の電圧Ｖｅを制御することにより、モニター制御用トランジスタ１１１を正確にオフとすることができる。
【００５２】
（実施の形態３）
本発明において、発光素子及びモニター用発光素子に逆方向電圧を印加することができる。そこで本実施の形態では、逆方向電圧を印加する場合について説明する。
【００５３】
逆方向電圧とは、発光素子１３やモニター用発光素子６６を発光させるときに印加する電圧を順方向電圧とすると、順方向電圧における高い側の電位と、低い側の電位とを反転させた電圧を印加することである。具体的にモニター用発光素子６６を用いて説明すると、アノード電極６６ａと、カソード電極６６ｃとの電位を反転させるため、電源１８の電位より、モニター線１１３に印加する電位を低くすることである。
【００５４】
具体的には、図１３に示すように、アノード電極６６ａの電位（アノード電位：Ｖａ）をＨｉｇｈからＬｏｗに反転させ、且つカソード電極６６ｃの電位（カソード電位：Ｖｃ）をＬｏｗからＨｉｇｈに反転させる。このとき同時に、モニター線１１３の電位（Ｖ113）もＨｉｇｈからＬｏｗへ反転させる。このアノード電位及びカソード電位が反転している期間を、逆方向電圧印加期間という。そして、所定の逆方向電圧印加期間経過後、カソード電位をＨｉｇｈからＬｏｗへ戻すと、モニター線１１３に一定電流が流れはじめ、充電が完了する。充電が完了した、つまりモニター線１１３の電圧がＨｉｇｈとなった後、アノード線の電位をＬｏｗからＨｉｇｈへ戻す。このとき、モニター線１１３の電位が時間と共に曲線状に戻るのは、一定電流で複数のモニター用発光素子を充電し、さらには寄生容量を充電することによる。
【００５５】
好ましくは、アノード電位を反転させ、次いでカソード電位を反転させるとよい。そして所定の逆方向電圧期間経過後、アノード電位を戻し、次いでカソード電位を戻す。そしてアノード電位の反転と同時に、モニター線１１３の電位をＨｉｇｈに充電とする。
【００５６】
この逆方向電圧印加期間では、駆動用トランジスタ１２及びモニター制御用トランジスタ１１１がオンとなっていなければならない。
【００５７】
逆方向電圧を発光素子へ印加する結果、発光素子１３、加えてモニター用発光素子６６の不良状態を改善し、信頼性を向上させることができる。また、発光素子１３、加えてモニター用発光素子６６は、異物の付着や、陽極又は陰極にある微細な突起によるピンホール、電界発光層の不均一性を起因として、陽極と陰極がショートする初期不良が生じることがある。このような初期不良が発生すると、信号に応じた点灯及び非点灯が行われず、電流のほとんどがショートした素子を流れてしまう。その結果、画像の表示が良好に行われないという問題が発生する。また、この不良は任意の画素に生じる恐れがある。
【００５８】
そこで本実施の形態のように、発光素子１３、加えてモニター用発光素子６６に逆方向電圧を印加すると、ショートした部分に局所的な電流が流れ、該ショートした部分が発熱し、酸化又は炭化させることができる。その結果、ショートした部分を絶縁化させることができ、その部分以外の領域に電流が流れ、発光素子１３又はモニター用発光素子６６として、正常に動作させることが可能となる。このように逆方向電圧を印加することにより、初期不良が生じても、その不良を解消することができる。なお、このような短絡部の絶縁化は、出荷前に行うとよい。
【００５９】
また、初期不良だけでなく、時間の経過に伴い、新たに陽極と陰極のショートが発生することがある。このような不良は、進行性不良とも呼ばれる。そこで本発明のように、定期的に発光素子１３、加えてモニター用発光素子６６に逆方向電圧を印加することにより、進行性不良が生じても、その不良を解消することができ、発光素子１３又はモニター用発光素子６６として、正常に動作させることが可能となる。
【００６０】
また加えて、逆方向電圧を印加することによって、画像の焼き付きを防止することができる。画像の焼き付きとは、発光素子１３の劣化状態により生じるが、逆方向電圧を印加することにより、劣化状態を低減することができる。その結果、画像の焼き付きが防止できる。
【００６１】
また一般に発光素子１３、加えてモニター用発光素子６６の劣化は、初期に大きく進み、時間と共に劣化の進行度合いが少なくなってくる。すなわち画素において、一度劣化した発光素子１３やモニター用発光素子６６は、さらなる劣化が生じにくくなる。その結果、各発光素子１３にバラツキが生じる。そのため、出荷前、又は画像を表示しないとき等に、すべての発光素子１３、さらにはモニター用発光素子６６を点灯し、劣化していない素子に劣化を生じさせることによって、全素子の劣化状態を平均化することができる。このような、全素子を点灯する構成を発光装置に設けてもよい。
【００６２】
（実施の形態４）
本実施の形態では、画素回路及び構成の一例について説明する。
【００６３】
図２には、本発明の画素部に用いることのできる画素回路を示す。画素部４０は、信号線Ｓｘ、走査線Ｇｙ、電源線Ｖｘがマトリックス状に設けられており、それらの交点には画素１０が設けられている。画素１０は、スイッチング用トランジスタ１１、駆動用トランジスタ１２、容量素子１６、発光素子１３を有する。
【００６４】
当該画素における接続関係を説明する。スイッチング用トランジスタ１１は、信号線Ｓｘと、走査線Ｇｙとの交点に設けられ、スイッチング用トランジスタ１１の一方の電極は信号線Ｓｘと、スイッチング用トランジスタ１１のゲート電極は走査線Ｇｙと接続されている。駆動用トランジスタ１２は、一方の電極が電源線Ｖｘに接続され、ゲート電極はスイッチング用トランジスタ１１の他方の電極と接続されている。容量素子１６は、駆動用トランジスタ１２のゲート・ソース間電圧を保持するように設けられている。本実施の形態では、容量素子１６は、その一方の電極はＶｘに、他方の電極は駆動用トランジスタ１２のゲート電極に接続されている。なお、容量素子１６は、駆動用トランジスタ１２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。発光素子１３は、駆動用トランジスタ１２の他方の電極に接続されている。
【００６５】
このような画素の駆動方法について説明する。
【００６６】
まず、スイッチング用トランジスタ１１がオンとなると、信号線Ｓｘからビデオ信号が入力される。ビデオ信号に基づき、容量素子１６に電荷が蓄積される。容量素子１６に蓄積された電荷が、駆動用トランジスタ１２のゲート・ソース間電圧（Ｖｇｓ）を越えると、駆動用トランジスタ１２がオンとなる。すると、発光素子１３に電流が供給され、点灯する。このとき、駆動用トランジスタ１２は、線形領域又は飽和領域で動作させることができる。飽和領域で動作させると、一定の電流を供給することができる。また線形領域で動作させると、低電圧で動作させることができ、低消費電力化を図ることができる。
【００６７】
以下に、タイミングチャートを用いて、画素の駆動方法について説明する。
【００６８】
図８（ａ）には、１秒間に６０フレームの画像の書き換えが行われる場合のある１フレーム期間のタイミングチャートを示す。該タイミングチャートにおいて、縦軸は走査線Ｇ（１行目から最終行目）、横軸は時間を示している。
【００６９】
１フレーム期間はｍ（ｍは２以上の自然数）個のサブフレーム期間ＳＦ１、ＳＦ２、…、ＳＦｍを有し、ｍ個のサブフレーム期間ＳＦ１、ＳＦ２、…ＳＦｍは、それぞれ書き込み動作期間Ｔａ１、Ｔａ２、…、Ｔａｍと表示期間（点灯期間）Ｔｓ１、Ｔｓ２、…、Ｔｓｍと、逆方向電圧印加期間とを有する。本実施の形態では、図８（Ａ）に示すように、１フレーム期間は、サブフレーム期間ＳＦ１、ＳＦ２、及びＳＦ３と、逆方向電圧印加期間（ＦＲＢ）とが設けられている。そして、各サブフレーム期間は、書き込み動作期間Ｔａ１〜Ｔａ３が順に行われ、それぞれ表示期間Ｔｓ１〜Ｔｓ３となる。
【００７０】
図８（Ｂ）に記載のタイミングチャートには、ある行（ｉ行目）に着目したときの、書き込み動作期間、表示期間、及び逆方向電圧印加期間について示す。書き込み動作期間、表示期間が交互に現れた後、逆方向電圧印加期間が現れる。この書き込み動作期間、及び表示期間を有する期間が、順方向電圧印加期間となる。
【００７１】
書き込み動作期間Ｔａは複数の動作期間に分けることができる。本実施の形態では、二つの動作期間に分け、一方で消去動作を行い、他方で書き込み動作を行う。このように消去動作と、書き込み動作を設けるため、ＷＥ（Ｗｒｉｔｅ Ｅｒａｓｅ）信号が入力される。その他の消去動作及び書き込み動作や信号の詳細は、以下の実施の形態で説明する。
【００７２】
また、逆方向電圧印加期間の直前には、全画素のスイッチング用トランジスタを同時にオンとする期間、つまり全走査線をオンとする期間（オン期間）を設ける。
【００７３】
逆方向電圧印加期間の直後には、全画素のスイッチング用トランジスタを同時にオフとする期間、つまり全走査線をオフとする期間（オフ期間）を設けるとよい。
【００７４】
また、逆方向電圧印加期間の直前には、消去期間（ＳＥ）が設けられている。消去期間は、上記消去動作と同様な動作により行うことができる。消去期間は、直前のサブフレーム期間、本実施の形態ではＳＦ３で書き込まれたデータを、順に消去する動作が順次行われる。なぜなら、オン期間では、最終行目の画素の表示期間が終了後、一斉にスイッチング用トランジスタをオンとするため、１行目等の画素は、不要な表示期間を有することになるからである。
【００７５】
このように、オン期間、オフ期間、消去期間を設けるための制御は、走査線駆動回路や信号線駆動回路等の駆動回路によって行われる。
【００７６】
なお、発光素子１３に逆方向電圧の電圧を印加するタイミング、つまり逆方向電圧印加期間は、図８（Ａ）（Ｂ）に限定されない。すなわち、フレーム毎に逆方向電圧印加期間を設ける必要はない。また１フレームの後半に逆方向電圧印加期間を設ける必要もない。またオン期間は、少なくとも印加期間（ＲＢ）の直前にあればよく、オフ期間は少なくとも印加期間（ＲＢ）直後にあればよい。また発光素子の陽極の電位と、陰極の電位とを逆にする順序も図８（Ａ）（Ｂ）に限定されない。すなわち、陰極の電位を上げた後、陽極の電位を下げてもよい。
【００７７】
図３には、図２に示した画素回路のレイアウト例を示す。スイッチング用トランジスタ１１、駆動用トランジスタ１２を構成する半導体膜を形成する。その後、ゲート絶縁膜として機能する絶縁膜を介して、第１の導電膜を形成する。該導電膜は、スイッチング用トランジスタ１１、駆動用トランジスタ１２のゲート電極として用い、また走査線Ｇｙとして用いることができる。このとき、スイッチング用トランジスタ１１は、ダブルゲート構造とするとよい。
【００７８】
その後、層間絶縁膜として機能する絶縁膜を介して、第２の導電膜を形成する。該導電膜は、スイッチング用トランジスタ１１、駆動用トランジスタ１２のドレイン配線、及びソース配線として用い、また信号線Ｓｘ、電源線Ｖｘとしてもちいることができる。このとき、容量素子１６は、第１の導電膜、層間絶縁膜として機能する絶縁膜、第２の導電膜の積層構造により形成することができる。駆動用トランジスタ１２のゲート電極と、スイッチング用トランジスタの他方の電極とは、コンタクトホールを介して接続される。
【００７９】
そして、画素に設けられた開口部には、画素電極１９を形成する。該画素電極は、駆動用トランジスタ１２の他方の電極に接続されている。このとき、第２の導電膜と画素電極との間に絶縁膜等が設けられている場合、コンタクトホールを介して接続する必要がある。絶縁膜等が設けられていない場合、駆動用トランジスタ１２の他方の電極に、画素電極が直接接続することができる。
【００８０】
図３に示すようなレイアウトにおいて、高開口率を確保するため、領域４３０のように、第１の導電膜と、画素電極とが重なってしまうことがある。そのような領域４３０には、結合容量が生じてしまうことがある。この結合容量は不要な容量である。このような不要な容量は、本発明の駆動方法によって、除去することができる。
【００８１】
図４には、図３に示したＡ−Ｂ、Ｂ−Ｃの断面図例を示す。
【００８２】
絶縁基板２０上には、下地膜を介して、パターニングされた半導体膜が形成されている。絶縁基板２０には、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、ステンレス（ＳＵＳ）基板等を用いることができる。また、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）に代表されるプラスチックや、アクリル等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板は、一般的に他の基板と比較して耐熱温度が低い傾向にあるが、作製工程における処理温度に耐え得るのであれば用いることが可能である。下地膜には、酸化珪素や、窒化珪素、窒化酸化珪素などの絶縁膜を用いることができる。
【００８３】
下地膜上に非晶質半導体膜を形成する。非晶質半導体膜の膜厚は２５〜１００ｎｍ（好ましくは３０〜６０ｎｍ）とする。また非晶質半導体は珪素だけではなくシリコンゲルマニウムも用いることができる。
【００８４】
次に、必要に応じて非晶質半導体膜を結晶化し、結晶性半導体膜を形成する。結晶化する方法は、加熱炉、レーザ照射、若しくはランプから発する光の照射（以下、ランプアニールと表記する）、又はそれらを組み合わせて用いることができる。例えば、非晶質半導体膜に金属元素を添加し、加熱炉を用いた熱処理を行うことによって結晶性半導体膜を形成する。このように、金属元素を添加することにより、低温で結晶化できるため好ましい。
【００８５】
このように形成された結晶性半導体膜を、所定の形状にパターニングする。所定の形状とは、図３で示したように、スイッチング用トランジスタ１１、駆動用トランジスタ１２となる形状である。
【００８６】
次いで、ゲート絶縁膜として機能する絶縁膜を形成する。該絶縁膜は、半導体膜を覆うように、厚さを１０〜１５０ｎｍ、好ましくは２０〜４０ｎｍとして形成される。例えば、酸化窒化珪素膜、酸化珪素膜等を用いることができ、単層構造または積層構造としてもよい。
【００８７】
そしてゲート絶縁膜を介して、ゲート電極として機能する第１の導電膜を形成する。ゲート電極は、単層であっても積層であってもよいが、本実施の形態では導電膜２２ａ、２２ｂの積層構造を用いる。各導電膜２２ａ、２２ｂは、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料もしくは化合物材料で形成すればよい。本実施の形態では、導電膜２２ａとして膜厚１０〜５０ｎｍ、例えば３０ｎｍの窒化タンタル膜を形成し、導電膜２２ｂとして膜厚２００〜４００ｎｍ、例えば３７０ｎｍのタングステン膜を順次形成する。
【００８８】
ゲート電極をマスクとして不純物元素を添加する。このとき、高濃度不純物領域に加えて、低濃度不純物領域を形成してもよい。これをＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造という。特に低濃度不純物領域がゲート電極と重なった構造をＧＯＬＤ（Ｇａｔｅ−ｄｒａｉｎ Ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ ＬＤＤ）構造という。特に、ｎチャネル型トランジスタは、低濃度不純物領域を有する構成とするとよい。
【００８９】
この低濃度不純物領域に起因して、不要な容量が形成されてしまうこともある。そのため、ＬＤＤ構造やＧＯＬＤ構造を有するＴＦＴを用いて画素を形成する場合、本発明の駆動方法を用いると好適である。
【００９０】
その後、層間絶縁膜３０として機能する絶縁膜２８、２９を形成する。絶縁膜２８は、窒素を有する絶縁膜であればよく、本実施の形態では、プラズマＣＶＤ法により１００ｎｍの窒化珪素膜を用いて形成する。また絶縁膜２９は、有機材料又は無機材料を用いて形成することができる。有機材料としては、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト又はベンゾシクロブテン、シロキサン、ポリシラザンを用いることができる。なお、シロキサンとは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む樹脂に相当する。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えばアルキル基、芳香族炭化水素）が用いられる。または置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。またポリシラザンとは、珪素（Ｓｉ）と窒素（Ｎ）の結合を有するポリマー材料、いわゆるポリシラザンを含む液体材料を出発原料として形成される。無機材料としては、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）（ｘ、ｙ＝１、２・・・）等の酸素、又は窒素を有する絶縁膜を用いることができる。また、第２の絶縁膜１０７として、これら絶縁膜の積層構造を用いてもよい。特に、有機材料を用いて第２の層間絶縁膜を形成すると、平坦性は高まる一方で、有機材料によって水分や酸素が吸収されてしまう。これを防止するため、有機材料上に、無機材料を有する絶縁膜を形成するとよい。無機材料に、窒素を有する絶縁膜を用いると、Ｎａ等のアルカリイオンの侵入を防ぐことができ、好ましい。絶縁膜２９に、有機材料を用いると平坦性を高めることができ、好ましい。
【００９１】
層間絶縁膜３０にコンタクトホールを形成する。そして、スイッチング用トランジスタ１１、駆動用トランジスタ１２のソース配線及びドレイン配線２４、信号線Ｓｘ、電源線Ｖｘとして機能する第２の導電膜を形成する。第２の導電膜は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）もしくはシリコン（Ｓｉ）の元素からなる膜又はこれらの元素を用いた合金膜を用いることができる。本実施の形態では、チタン膜／窒化チタン膜／アルミニウムとシリコンとを有する膜／チタン膜（Ｔｉ/ＴｉＮ/Ａｌ−Ｓｉ/Ｔｉ）をそれぞれ６０／４０／３００／１００ｎｍに積層して第２の導電膜を形成する。
【００９２】
その後、第２の導電膜を覆うように絶縁膜３１を形成する。絶縁膜３１は、層間絶縁膜３０で示した材料を用いることができる。このように絶縁膜３１を設けることにより、開口率を高めることができる。
【００９３】
そして、絶縁膜３１に設けられた開口部に画素電極（第１の電極ともいう）１９を形成する。該開口部において、画素電極の段差被覆性を高めるため、開口部端面に、複数の曲率半径を有するように丸みを帯びさせるとよい。画素電極１９には、透光性を有する材料として、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、ｉｎｄｉｕｍｕ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、酸化インジウムに２〜２０ａｔｏｍ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、酸化インジウムに２〜２０ａｔｏｍ％の酸化珪素（ＳｉＯ2）を混合したＩＴＯ−ＳｉＯｘ（便宜上ＩＴＳＯと表記する）、有機インジウム、有機スズ等を用いることもできる。また非透光性を有する材料として、銀（Ａｇ）以外にタンタル、タングステン、チタン、モリブデン、アルミニウム、銅から選ばれた元素、又は前記元素を主成分とする合金材料もしくは化合物材料を用いることができる。このとき、有機材料を用いて絶縁膜３１を形成し、平坦性を高めると、画素電極形成面の平坦性が向上するため、均一な電圧を印加でき、さらには短絡を防止することができる。
【００９４】
第１の導電膜と、画素電極とが重なってしまう領域４３０には、結合容量が生じてしまうことがある。この結合容量は不要な容量である。このような不要な容量は、本発明の駆動方法によって、除去することができる。
【００９５】
その後、蒸着法、またはインクジェット法により電界発光層３３を形成する。電界発光層１４０は、有機材料、又は無機材料を有し、電子注入層（ＥＩＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、正孔注入層（ＨＩＬ）等を適宜組み合わせて構成される。なお各層の境目は必ずしも明確である必要はなく、互いの層を構成している材料が一部混合し、界面が不明瞭になっている場合もある。また、電界発光層は上記積層構造に限定されない。
【００９６】
そして、スパッタリング法、又は蒸着法により第２の電極３５を形成する。電界発光層（発光素子）の第１の電極（画素電極）１９、及び第２の電極３５は、画素構成により陽極又は陰極となる。
【００９７】
陽極材料としては、仕事関数の大きい（仕事関数４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。陽極材料の具体例としては、ＩＴＯ、酸化インジウムに２〜２０%の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯの他、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（ＴｉＮ）等を用いることができる。
【００９８】
一方、陰極材料としては、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。陰極材料の具体例としては、元素周期律の１族または２族に属する元素、すなわちＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）や化合物（ＬｉＦ、ＣｓＦ、ＣａＦ2）の他、希土類金属を含む遷移金属を用いて形成することができる。但し、陰極は透光性を有する必要があるため、これら金属、又はこれら金属を含む合金を非常に薄く形成し、ＩＴＯ等の金属（合金を含む）との積層により形成する。
【００９９】
上記の材料のうち非透光性材料は、その膜厚を薄くすることによって透明電極として適用することができる。
【０１００】
その後、第２の電極３５を覆って、保護膜を形成してもよい。保護膜としては、窒化珪素膜やＤＬＣ膜を用いることができる。
【０１０１】
このようにして、発光装置の画素を形成することができる。
【０１０２】
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態で示した画素回路を有するパネル全体の構成について説明する。
【０１０３】
図１２に示すように、本発明の発光装置は、上述した画素１０がマトリクス状に複数配置された画素部４０と、第１の走査線駆動回路４１と、第２の走査線駆動回路４２と、信号線駆動回路４３とを有する。第１の走査線駆動回路４１と第２の走査線駆動回路４２は、画素部４０を挟んで対向するように配置するか、画素部４０の上下左右の四方のうち一方に配置するとよい。
【０１０４】
信号線駆動回路４３は、パルス出力回路４４、ラッチ４５及び選択回路４６を有する。ラッチ４５は第１のラッチ４７と第２のラッチ４８を有する。選択回路４６は、スイッチング手段としてトランジスタ４９（以下ＴＦＴ４９と表記）と、アナログスイッチ５０とを有する。ＴＦＴ４９とアナログスイッチ５０は、信号線に対応して、各列に設けられている。加えて、本実施の形態では、ＷＥ信号の反転信号を生成するために、インバーター５１が各列に設けられている。なおインバーター５１は、外部からＷＥ信号の反転信号を供給する場合には設けなくてもよい。
【０１０５】
ＴＦＴ４９のゲート電極は選択信号線５２に接続し、一方の電極は信号線に接続し、他方の電極は電源５３に接続する。アナログスイッチ５０は、第２のラッチ４８と各信号線の間に設けられる。すなわち、アナログスイッチ５０の入力端子は第２のラッチ４８に接続し、出力端子は信号線に接続する。アナログスイッチ５０の２つの制御端子は、一方は選択信号線５２に接続し、他方はインバーター５１を介して選択信号線５２に接続する。電源５３の電位は、画素が有する駆動用トランジスタ１２をオフにする電位であり、駆動用トランジスタ１２の極性がｎチャネル型の場合は電源５３の電位をＬｏｗとし、駆動用トランジスタ１２がｐチャネル型の場合は電源５３の電位をＨｉｇｈとする。
【０１０６】
第１の走査線駆動回路４１はパルス出力回路５４と選択回路５５を有する。第２の走査線駆動回路４２はパルス出力回路５６と選択回路５７を有する。パルス出力回路５４、５６には、それぞれスタートパルス（Ｇ１ＳＰ、Ｇ２ＳＰ）が入力される。またパルス出力回路５４、５６にはそれぞれクロックパルス（Ｇ１ＣＫ、Ｇ２ＣＫ）と、それの反転クロックパルス（Ｇ１ＣＫＢ、Ｇ２ＣＫＢ）が入力される。
【０１０７】
選択回路５５、５７は、選択信号線５２に接続する。但し、第２の走査線駆動回路４２が含む選択回路５７は、インバーター５８を介して選択信号線５２に接続する。つまり、選択信号線５２を介して、選択回路５５、５７に入力されるＷＥ信号は、互いに反転した関係にある。
【０１０８】
選択回路５５、５７の各々はトライステートバッファを有する。トライステートバッファは、選択信号線５２から伝達される信号がＨレベルのときに動作状態となり、Ｌレベルのときにハイインピーダンス状態となる。
【０１０９】
信号線駆動回路４３が含むパルス出力回路４４、第１の走査線駆動回路４１が含むパルス出力回路５４、第２の走査線駆動回路４２が含むパルス出力回路５６は、複数のフリップフロップ回路からなるシフトレジスタやデコーダ回路を有する。パルス出力回路４４、５４、５６として、デコーダ回路を適用すれば、信号線又は走査線をランダムに選択することができる。信号線又は走査線をランダムに選択することができると、時間階調方式を適用した場合に生じる疑似輪郭の発生を抑制することができる。
【０１１０】
なお信号線駆動回路４３の構成は上記の記載に制約されず、レベルシフタやバッファを設けてもよい。また、第１の走査線駆動回路４１と第２の走査線駆動回路４２の構成も上記の記載に制約されず、レベルシフタやバッファを設けてもよい。また、信号線駆動回路４３、第１の走査線駆動回路４１、又は第２の走査線駆動回路４２は、それぞれ保護回路を有してもよい。
【０１１１】
また本発明において、保護回路を設けてもよい。保護回路は、複数の抵抗素子を有するように形成することができる。例えば複数の抵抗素子として、ｐチャネル型のトランジスタを用いることができる。保護回路は、信号線駆動回路４３、第１の走査線駆動回路４１、又は第２の走査線駆動回路４２にそれぞれ設けることができ、好ましくは、信号線駆動回路４３、第１の走査線駆動回路４１、又は第２の走査線駆動回路４２と画素部４０との間に設けるとよい。このような保護回路により、静電気に起因した素子の劣化や破壊を抑制することができる。
【０１１２】
また本実施の形態において、発光装置は電源制御回路６３を有する。電源制御回路６３は、発光素子１３に電源を供給する電源回路６１とコントローラ６２を有する。電源回路６１は、第１の電源１７を有し、第１の電源１７は駆動用トランジスタ１２と電源線Ｖｘを介して発光素子１３の画素電極に接続する。また、電源回路６１は、第２の電源１８を有し、第２の電源１８は対向電極に接続される電源線を介して、発光素子１３に接続する。
【０１１３】
このような電源回路６１は、発光素子１３に順方向電圧を印加して、発光素子１３に電流を流して発光させるときは、第１の電源１７の電位が、第２の電源１８の電位よりも高くなるように設定する。一方、発光素子１３に逆方向電圧を印加するときは、第１の電源１７の電位が、第２の電源１８の電位よりも低くなるように設定する。このような電源の設定は、コントローラ６２から電源回路６１に所定の信号を供給することにより、行うことができる。
【０１１４】
また本実施の形態において、発光装置は、モニター用回路６４と制御回路６５を有することを特徴とする。制御回路６５は定電流源とバッファアンプ回路を有する。また、モニター用回路６４は、モニター用発光素子６６、モニター制御用トランジスタ１１１、インバーター１１２を有する。
【０１１５】
制御回路６５は、モニター用回路６４の出力に基づき、電源電位を補正する信号を、電源制御回路６３に供給する。電源制御回路６３は、制御回路６５から供給される信号に基づき、画素部４０に供給する電源電位を補正する。
【０１１６】
上記構成を有する本発明の発光装置は、環境温度の変化や経時劣化に起因した電流値の変動を抑制して、信頼性を向上させることができる。さらにモニター制御用トランジスタ１１１及びインバーター１１２により、ショートしたモニター用発光素子６６に、定電流源１０５からの電流が流れることを防止でき、正確な電流値の変動を発光素子１３へ供給することができる。
【０１１７】
（実施の形態６）
本実施の形態では、上記構成を有する本発明の発光装置の動作について図面を参照して説明する。
【０１１８】
まず、信号線駆動回路４３の動作について図１４（Ａ）を用いて説明する。パルス出力回路４４には、クロック信号（以下ＳＣＫと表記）、クロック反転信号（以下ＳＣＫＢと表記）及びスタートパルス（以下ＳＳＰと表記）が入力され、これらの信号のタイミングに従って、第１のラッチ４７にサンプリングパルスを出力する。データが入力される第１のラッチ４７は、サンプリングパルスが入力されるタイミングに従って、１列目から最終列目までビデオ信号を保持する。第２のラッチ４８は、ラッチパルスが入力されると、第１のラッチ４７に保持されていたビデオ信号を、一斉に第２のラッチ４８に転送する。
【０１１９】
ここで、選択信号線５２から伝達されるＷＥ信号がＬレベルのときを期間Ｔ１とし、ＷＥ信号がＨレベルのときを期間Ｔ２として、各期間における選択回路４６の動作について説明する。期間Ｔ１、Ｔ２は水平走査期間の半分の期間に相当し、期間Ｔ１を第１のサブゲート選択期間、期間Ｔ２を第２のサブゲート選択期間とよぶ。
【０１２０】
期間Ｔ１（第１のサブゲート選択期間）において、選択信号線５２から伝達されるＷＥ信号はＬレベルであり、トランジスタ４９はオン状態、アナログスイッチ５０は非導通状態となる。そうすると、複数の信号線Ｓ１〜Ｓｎは、各列に配置されたトランジスタ４９を介して、電源５３と電気的に接続する。つまり、複数の信号線Ｓｘは、電源５３と同電位になる。このとき、選択された画素１０が有するスイッチング用トランジスタ１１は、オンとなっており、当該スイッチング用トランジスタ１１を介して、電源５３の電位が駆動用トランジスタ１２のゲート電極に伝達される。そうすると、駆動用トランジスタ１２はオフ状態となり、発光素子１３が有する両電極間には電流が流れず非発光となる。このように、信号線Ｓｘに入力されるビデオ信号の状態に関係なく、電源５３の電位が駆動用トランジスタ１２のゲート電極に伝達されて、当該スイッチング用トランジスタ１１がオフ状態になり、発光素子１３が強制的に非発光となる動作が消去動作である。
【０１２１】
期間Ｔ２（第２のサブゲート選択期間）において、選択信号線５２から伝達されるＷＥ信号はＨレベルであり、トランジスタ４９はオフ状態、アナログスイッチ５０は導通状態となる。そうすると、第２のラッチ４８に保持されたビデオ信号は、１行分が同時に各信号線Ｓｘに伝達される。このとき、画素１０が含むスイッチング用トランジスタ１１はオンとなり、当該スイッチング用トランジスタ１１を介して、ビデオ信号が駆動用トランジスタ１２のゲート電極に伝達される。そうすると、入力されたビデオ信号に従って、駆動用トランジスタ１２はオン又はオフとなり、発光素子１３が有する第１及び第２の電極は、互いに異なる電位又は同電位となる。より詳しくは、駆動用トランジスタ１２がオンとなると、発光素子１３が有する第１及び第２の電極は互いに異なる電位となり、発光素子１３に電流が流れる。すると、発光素子１３は点灯する。なお発光素子１３に流れる電流は、駆動用トランジスタ１２のソースドレイン間に流れる電流と同じである。
【０１２２】
一方、駆動用トランジスタ１２がオフとなると、発光素子１３が有する第１及び第２の電極は同電位となり、発光素子１３に電流は流れない。すなわち、発光素子１３は非発光となる。このように、ビデオ信号に従って、駆動用トランジスタ１２がオン状態又はオフ状態になり、発光素子１３が有する第１及び第２の電極の電位が互いに異なる電位又は同電位となる動作が書き込み動作である。
【０１２３】
次に、第１の走査線駆動回路４１、第２の走査線駆動回路４２の動作について説明する。パルス出力回路５４には、Ｇ１ＣＫ、Ｇ１ＣＫＢ、Ｇ１ＳＰが入力され、これらの信号のタイミングに従って、選択回路５５に順次パルスを出力する。パルス出力回路５６には、Ｇ２ＣＫ、Ｇ２ＣＫＢ、Ｇ２ＳＰが入力され、これらの信号のタイミングに従って、選択回路５７に順次パルスを出力する。図１４（Ｂ）には、ｉ行目、ｊ行目、ｋ行目、ｐ行目（ｉ、ｊ、ｋ、ｐは自然数、１≦ｉ、ｊ、ｋ、ｐ≦ｎ）の各列の選択回路５５、５７に供給されるパルスの電位を示す。
【０１２４】
ここで、信号線駆動回路４３の動作の説明と同様に、選択信号線５２から伝達されるＷＥ信号がＬレベルのときを期間Ｔ１とし、ＷＥ信号がＨレベルのときを期間Ｔ２として、各期間における第１の走査線駆動回路４１が含む選択回路５５と、第２の走査線駆動回路４２が含む選択回路５７の動作について説明する。なお、図１４（Ｂ）のタイミングチャートでは、第１の走査線駆動回路４１から信号が伝達されたゲート線Ｇｙ（ｙは自然数、１≦ｙ≦ｎ）の電位をＶＧｙ（４１）と表記し、第２の走査線駆動回路４２から信号が伝達されたゲート線の電位をＶＧｙ（４２）と表記する。そして、ＶＧｙ（４１）とＶＧｙ（４２）は、同じ走査線Ｇｙにより供給することができる。
【０１２５】
期間Ｔ１（第１のサブゲート選択期間）において、選択信号線５２から伝達されるＷＥ信号はＬレベルである。そうすると、第１の走査線駆動回路４１が含む選択回路５５には、ＬレベルのＷＥ信号が入力され、選択回路５５は不定状態となる。一方、第２の走査線駆動回路４２が含む選択回路５７には、ＷＥ信号が反転したＨレベルの信号が入力され、選択回路５７は動作状態となる。つまり、選択回路５７はＨレベルの信号（行選択信号）をｉ行目のゲート線Ｇｉに伝達し、ゲート線ＧｉはＨレベルの信号と同電位となる。すなわち、第２の走査線駆動回路４２によりｉ行目のゲート線Ｇｉが選択される。その結果、画素１０が含むスイッチング用トランジスタ１１はオン状態となる。そして、信号線駆動回路４３が含む電源５３の電位が駆動用トランジスタ１２のゲート電極に伝達され、駆動用トランジスタ１２はオフ状態となり、発光素子１３の両電極の電位は同電位となる。すなわち、この期間では、発光素子１３が非発光となる消去動作が行われる。
【０１２６】
期間Ｔ２（第２のサブゲート選択期間）において、選択信号線５２から伝達されるＷＥ信号はＨレベルである。そうすると、第１の走査線駆動回路４１が含む選択回路５５には、ＨレベルのＷＥ信号が入力され、選択回路５５は動作状態となる。つまり、選択回路５５はＨレベルの信号をｉ行目のゲート線Ｇｉに伝達し、ゲート線ＧｉはＨレベルの信号と同電位となる。つまり、第１の走査線駆動回路４１により、ｉ行目のゲート線Ｇｉが選択される。その結果、画素１０が含むスイッチング用トランジスタ１１はオン状態となる。そして、信号線駆動回路４３が含む第２のラッチ４８からビデオ信号が駆動用トランジスタ１２のゲート電極に伝達され、駆動用トランジスタ１２はオン状態又はオフ状態となり、発光素子１３が含む２つの電極の電位は、互いに異なる電位又は同電位となる。つまり、この期間では、発光素子１３は発光又は非発光となる書き込み動作が行われる。一方、第２の走査線駆動回路４２が含む選択回路５７には、Ｌレベルの信号が入力され、不定状態となる。
【０１２７】
このように、ゲート線Ｇｙは、期間Ｔ１（第１のサブゲート選択期間）において第２の走査線駆動回路４２により選択され、期間Ｔ２（第２のサブゲート選択期間）において第２の走査線駆動回路４２により選択される。すなわち、ゲート線は、第１の走査線駆動回路４１と第２の走査線駆動回路４２により、相補的に制御される。そして、第１及び第２のサブゲート選択期間において、一方で消去動作を行って、他方で書き込み動作を行う。
【０１２８】
なお第１の走査線駆動回路４１がｉ行目のゲート線Ｇｉを選択する期間では、第２の走査線駆動回路４２は動作していない状態（選択回路５７が不定状態）、又はｉ行目を除く他の行のゲート線に行選択信号を伝達する。同様に、第２の走査線駆動回路４２がｉ行目のゲート線Ｇｉに行選択信号を伝達する期間は、第１の走査線駆動回路４１は不定状態、又はｉ行目を除く他の行のゲート線に行選択信号を伝達する。
【０１２９】
また上記のような動作を行う本発明は、発光素子１３を強制的にオフにすることができるために、デューティ比の向上を実現する。さらに、発光素子１３を強制的にオフにすることができるにも関わらず、容量素子１６の電荷を放電するＴＦＴを設ける必要がないために、高開口率を実現する。高開口率を実現すると、光を発する面積の増加に伴って、発光素子の輝度を下げることができる。つまり、駆動電圧を下げることができるため、消費電力を削減することができる。
【０１３０】
なお、本発明は、ゲート選択期間を２分割する上記の形態に制約されない。ゲート選択期間を３つ以上に分割してもよい。
【０１３１】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の駆動方法を適用できる画素構成を例示する。なお、図２で示した構成と重複する説明は省略する。
【０１３２】
図９には、図２に示した画素構成に加え、容量素子１６の両端に第３のトランジスタ２５が設けられていることを特徴とした画素構成を示す。第３のトランジスタ２５は、所定の期間で、容量素子１６に蓄積された電荷を放電する機能を有する。この第３のトランジスタ２５を消去用トランジスタとも表記する。所定の期間は、第３のトランジスタ２５のゲート電極が接続されている消去用走査線Ｒｙによって制御される。
【０１３３】
例えば、複数のサブフレーム期間を設ける場合、短いサブフレーム期間において、第３のトランジスタ２５により容量素子１６の電荷を放電する。その結果、デューティ比を向上させることができる。
【０１３４】
図１０（Ａ）には、図２に示した画素構成に加え、駆動用トランジスタ１２と発光素子１３との間に、第４のトランジスタ３６が設けられていることを特徴とした画素構成を示す。第４のトランジスタ３６のゲート電極には、固定電位となっている第２の電源線Ｖａｘが接続されている。そのため、発光素子１３へ供給される電流は、駆動用トランジスタ１２や第４のトランジスタ３６のゲート電極とソース電極間の電圧によらず、一定とすることができる。この第４のトランジスタ３６を、電流制御用トランジスタとも表記する。
【０１３５】
図１０（Ｂ）には、図１０（Ａ）と異なり、固定電位となっている第２の電源線Ｖａｘが、走査線Ｇｙと並行に設けられていることを特徴とした画素構成を示す。
【０１３６】
また図１０（Ｃ）には、図１０（Ａ）（Ｂ）と異なり、固定電位となっている、第４のトランジスタ３６のゲート電極が、駆動用トランジスタ１２のゲート電極に接続されていることを特徴とした画素構成である。図１０（Ｃ）のように、新たに電源線を設けることがない画素構成では、開口率を維持することができる。
【０１３７】
図１１には、図１０（Ａ）に示した画素構成に加え、図９に示した消去用トランジスタを設けたことを特徴とした画素構成を示す。消去用トランジスタにより、容量素子１６の電荷を放電することができる。勿論、図１０（Ｂ）又は図１０（Ｃ）に示した画素構成に加えて、消去用トランジスタを設けることも可能である。
【０１３８】
すなわち、本発明は、画素構成に限定されることなく適用することが可能である。
【０１３９】
（実施の形態８）
本発明は、定電流駆動を行う発光装置にも適用することができる。本実施の形態では、モニター用発光素子６６を用いて経時変化の度合いを検出する場合であって、この検出結果を基に、ビデオ信号又は電源電位を補正することで、発光素子の経時変化を補償する場合について説明する。
【０１４０】
本実施の形態は、第１及び第２のモニター用発光素子を設ける。第１のモニター用発光素子には第１の定電流源から一定の電流が供給され、第２のモニター用発光素子には第２の定電流源から一定の電流が供給される。第１の定電流源から供給される電流値と、第２の定電流源から供給される電流値を変えることで、第１及び第２のモニター用発光素子に流れる総電流量は異なる。そうすると、第１及び第２のモニター用発光素子の間には経時変化の違いが生じる。
【０１４１】
第１及び第２のモニター用発光素子は演算回路に接続しており、当該演算回路では、第１のモニター用発光素子と、第２のモニター用発光素子との電位の差を算出する。演算回路で算出された電圧値は、ビデオ信号発生回路に供給される。ビデオ信号発生回路では、演算回路から供給される電圧値を基に、各画素に供給するビデオ信号を補正する。上記構成により、発光素子の経時変化を補償することができる。
【０１４２】
なお、各モニター用発光素子と、各演算回路の間には、バッファアンプ回路などの電位の変動を防止する回路を設けるとよい。
【０１４３】
なお本実施の形態において、定電流駆動を行う構成を有する画素としては、例えば、カレントミラー回路を用いた画素等がある。
【０１４４】
（実施の形態９）
本発明は、パッシブマトリクス型の発光装置に適用することができる。パッシブマトリクス型の発光装置は、絶縁基板上に、画素部、該画素部の周辺に配置されたカラム信号線駆動回路、ロウ信号線駆動回路、駆動回路を制御するコントローラを有する。カラム信号線駆動回路、ロウ信号線駆動回路、又はコントローラは、絶縁基板上にＣＯＧによって設けられたＩＣチップを用いてもよい。画素部は、列方向に配置された各カラム信号線、行方向に配置されたロウ信号線、及びマトリクス状に配置された複数の発光素子を有する。この画素部が形成された絶縁基板上には、モニター用回路６４を設けることができる。
【０１４５】
本実施の形態の発光装置では、モニター用回路６４を用いて、カラム信号線駆動回路に入力される画像データ、又は定電圧源から発生される電圧を、温度変化及び経時変化に応じて補正することができ、温度変化及び経時変化の両者に起因する影響が低減された発光装置を提供することができる。
【０１４６】
（実施の形態１０）
発光素子を含む画素部を備えた電子機器として、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１５を参照して説明する。
【０１４７】
図１５（Ａ）に示す携帯情報端末機器は、本体９２０１、表示部９２０２等を含んでいる。
表示部９２０２は、本発明の発光装置を適用することができる。すなわち、モニター用発光素子を用いて発光素子に与える電源電位を補正する本発明により、環境温度の変化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による影響を抑制した携帯情報端末機器を提供することができる。
【０１４８】
図１５（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は本発明の発光装置を適用することができる。モニター用発光素子を用いて発光素子に与える電源電位を補正する本発明により、環境温度の変化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による影響を抑制したデジタルビデオカメラを提供することができる。
【０１４９】
図１５（Ｃ）に示す携帯電話機は、本体９１０１、表示部９１０２等を含んでいる。表示部９１０２は、本発明の発光装置を適用することができる。モニター用発光素子を用いて発光素子に与える電源電位を補正する本発明により、環境温度の変化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による影響を抑制した携帯電話機を提供することができる。
【０１５０】
図１５（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は、本発明の発光装置を適用することができる。モニター用発光素子を用いて発光素子に与える電源電位を補正する本発明により、環境温度の変化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による影響を抑制した携帯型のテレビジョン装置を提供することができる。またテレビジョン装置としては、携帯電話機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、幅広いものに、本発明の発光装置を適用することができる。
【０１５１】
図１５（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は、本発明の発光装置を適用することができる。モニター用発光素子を用いて発光素子に与える電源電位を補正する本発明により、環境温度の変化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による影響を抑制した携帯型のコンピュータを提供することができる。
【０１５２】
図１５（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は、本発明の発光装置を適用することができる。モニター用発光素子を用いて発光素子に与える電源電位を補正する本発明により、環境温度の変化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による影響を抑制したテレビジョン装置を提供することができる。
【０１５３】
（実施の形態１１）
本実施の形態では、フルカラー表示を行うことができるパネルであって、各発光色を呈する発光素子ごとにモニター用発光素子を有する場合の構成について説明する。
【０１５４】
図１６には、絶縁基板２０上に、画素部４０、信号線駆動回路４３、第１の走査線駆動回路４１、第２の走査線駆動回路４２、モニター用回路６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂが設けられた発光装置を示す。画素部４０にはフルカラー表示を行うため、各発光色を呈する発光材料を用いた発光素子が、各画素１０R、１０G、１０Bに設けられている。また各発光素子は、それぞれ電源１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに接続されている。なお、同色の発光を呈する発光素子は、ストライプ状に設けられている。
【０１５５】
モニター用回路６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂと、画素１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂとの間には、バッファアンプ回路１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂがそれぞれ設けられている。バッファアンプ回路の動作は、実施の形態１を参照することができる。
【０１５６】
モニター用回路６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂの構成は、実施の形態１を参照することができる。具体的には、各発光を呈する発光材料からなるモニター用発光素子と、モニター用発光素子に接続されたモニター制御用トランジスタと、モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつモニター制御用トランジスタの一方の電極及びモニター用発光素子に入力端子が接続されたインバーターを有する。また各モニター用発光素子は、それぞれ電源１８ＭＲ、１８ＭＧ、１８ＭＢに接続されている。そして各モニター制御用トランジスタには、モニター線を介して、それぞれ定電流源１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂが接続されている。モニター制御用トランジスタは、複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、モニター線からの電流供給を制御するための機能を有する。モニター線は、複数のモニター用発光素子が有する電極に接続されているため、該電極の電位の変化をモニターする機能を有することができる。また定電流源は、モニター線へ一定電流を供給する機能を有する。
【０１５７】
このような構成を有する発光装置において、各発光を呈する発光素子の劣化が異なる場合であっても、各モニター用発光素子によって、その劣化を補償することができる。すなわち、発光素子の材料ごとに劣化の程度が異なるが、本実施の形態に示すように、発光素子ごとにモニター用発光素子を設けることによって、各劣化を補償することができる。その結果、環境温度の変化と経時変化に起因した各色発光素子の輝度バラツキが低減された発光装置を提供することができる。また本発明のモニター用回路６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂは、複数のモニター用発光素子を有するため、これらの平均値から上記輝度バラツキを補正することができ、好ましい。そして、モニター用発光素子のいずれかが欠陥等により機能しなくなっても、残りのモニター用発光素子で対応することができる。
【０１５８】
なお本実施の形態において、同色の発光を呈する発光素子がストライプ状に設けられている構成を用いて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、デルタ状に配置されている画素において、各発光色を呈する発光素子ごとにモニター用発光素子を有する構成を適用することができる。
【０１５９】
また本実施の形態において、青色発光素子用のモニター用回路６４Ｂを画素部４０に対して左側へ、赤色及び緑色のモニター用回路６４Ｒ、６４Ｇを画素部４０に対して右側へ設けたが、これに限定されるものではない。例えば、全発光素子用のモニター用回路を画素部に対して左側へ設けてもよいし、いずれか一のモニター用回路を画素部に対して上側、又は下側に設けてもよい。但し、発光装置全体からして、モニター用回路を設ける領域を均等、且つ分散して設けた方が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明の発光装置を示した図である
【図２】本発明の画素の等価回路を示した図である
【図３】本発明の画素のレイアウトを示した図である
【図４】本発明の画素の断面を示した図である
【図５】本発明のモニター用回路を示した図である
【図６】本発明のモニター用回路を示した図である
【図７】本発明のモニター用回路を示した図である
【図８】本発明のタイミングチャートを示した図である
【図９】本発明の画素の等価回路を示した図である
【図１０】本発明の画素の等価回路を示した図である
【図１１】本発明の画素の等価回路を示した図である
【図１２】本発明のパネルを示した図である
【図１３】本発明のタイミングチャートを示した図である
【図１４】本発明のタイミングチャートを示した図である
【図１５】本発明の電子機器を示した図である
【図１６】本発明の発光装置を示した図である
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自発光素子を有する発光装置、及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を代表とする発光素子を含む発光装置の開発が進められ、自発光型ゆえの高画質、広視野角、薄型、軽量等の利点を活かして、幅広い利用が期待されている。
【０００３】
このような発光素子は経時劣化や初期不良を生じることがある。経時劣化や初期不良を防止するため、発光素子を作製するときに、陽極表面をＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系の多孔質体などを用いて拭い、平坦化およびゴミの除去を行う方法が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３１８５４６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記発光素子の経時劣化や初期不良に対し、上記特許文献１とは異なる新たな方法により解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を鑑み本発明は、発光装置の一部にモニター用発光素子を設け、該モニター素子の変動を考慮し、発光素子へ供給する電圧、又は電流を補正することを特徴とする。
【０００６】
具体的な本発明の一形態は、複数のモニター用発光素子と、複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、複数のモニター用発光素子のいずれかがショートすると、モニター線を介してショートしたモニター用発光素子へ供給される電流を電気的に遮断する手段とを有する発光装置である。
【０００７】
また本発明の別形態は、モニター用発光素子と、モニター用発光素子に、一方の電極が接続されたモニター制御用トランジスタと、モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつモニター制御用トランジスタの一方の電極及びモニター用発光素子に入力端子が接続されたインバーターを有する発光装置である。
【０００８】
また本発明の別形態は、モニター用発光素子と、モニター用発光素子に接続されたモニター制御用トランジスタとを有し、モニター制御用トランジスタを、モニター用発光素子がショートしたときオフとする発光装置の駆動方法である。
【０００９】
上記のように駆動させるため、インバーターは、モニター制御用トランジスタを、モニター用発光素子がショートしたときにオフさせる機能を有する回路である。そのため、本発明は該機能を有する回路であればインバーターに限定されるものではない。
【００１０】
またモニター用発光素子は、画素部に設けられた複数の発光素子と、同一工程により作製される。そのため、発光装置が置かれる環境の温度（単に、環境温度と表記する）や、経時変化（一般的には劣化することが多いため、経時劣化と表記する）に対する特性は、同じ、又はほぼ同じである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、環境温度の変化や経時劣化による輝度バラツキが低減された発光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。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。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１３】
なお本明細書において、各素子間の接続は、電気的に接続されていることを示す。そのため、接続関係を有する素子間に、半導体素子やスイッチング素子等を介して接続することもありうる。
【００１４】
また本明細書において、トランジスタのソース電極及びドレイン電極は、トランジスタの構成上、ゲート電極以外の電極を便宜上区別するために採用されている名称である。本発明において、トランジスタの極性に限定されない構成の場合、その極性を考慮すると、ソース電極及びドレイン電極の名称は変化する。そのため、ソース電極又はドレイン電極を、一方の電極及び他方の電極のいずれかとして記載することがある。
【００１５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、モニター用発光素子を有するパネルの構成について説明する。
【００１６】
図１には、絶縁基板２０上に、画素部４０、信号線駆動回路４３、第１の走査線駆動回路４１、第２の走査線駆動回路４２、モニター用回路６４が設けられている。
【００１７】
画素部４０には、複数の画素１０が設けられ、各画素には、発光素子１３、発光素子１３に接続し、電流の供給を制御する機能を有するトランジスタ（以下、駆動用トランジスタと表記する）１２が設けられている。発光素子は、電源１８に接続されている。なお、より具体的な画素１０の構成は、以下の実施の形態で例示する。
【００１８】
モニター用回路６４には、モニター用発光素子６６、モニター用発光素子６６に接続されたトランジスタ（以下、モニター制御用トランジスタと表記する）１１１、モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつモニター制御用トランジスタの一方の電極及びモニター用発光素子に入力端子が接続されたインバーター１１２を有する。モニター制御用トランジスタ１１１には、モニター用電流線（以下、モニター線と表記する）１１３を介して、一定電流を供給する機能を有する定電流源１０５が接続されている。モニター制御用トランジスタ１１１は、複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、モニター線からの電流供給を制御し、モニター線を介してショートしたモニター用発光素子へ供給される電流を電気的に遮断する機能を有する。インバーター１１２は、モニター用発光素子のいずれか一がショートするとき、モニター制御用トランジスタをオフとする機能を有する。モニター線は、複数のモニター用発光素子が有する電極に接続されているため、該電極の電位の変化をモニターする機能を有することができる。また定電流源は、モニター線へ一定電流を供給する機能を有すればよい。
【００１９】
モニター用発光素子６６は、発光素子１３と同一の作製条件により、同一の工程で作製されたものであり、同一構成を有する。そのため、環境温度の変化と経時劣化に対して同じ特性、又はほぼ同じ特性を有する。このようなモニター用発光素子６６は、電源１８に接続されている。ここで、発光素子１３と接続される電源と、該モニター用発光素子６６に接続される電源とは、同一電位のため、同一の符号を用いて、電源１８と記載する。なお本実施の形態では、モニター制御用トランジスタ１１１の極性をｐチャネル型として説明するが、これに限定されるものではなく、ｎチャネル型を用いてもよい。その場合、適宜周囲の回路構成を変更させる。
【００２０】
このようなモニター用回路６４を設ける位置は限定されず、信号線駆動回路４３と画素部４０との間や、第１又は第２の走査線駆動回路４１、４２と画素部４０との間に設けてもよい。また信号線駆動回路や第１又は第２の走査線駆動回路は、絶縁基板上にＣＯＧにより設けられたＩＣチップを適用してもよい。
【００２１】
モニター用回路６４と、画素部４０との間には、バッファアンプ回路１１０が設けられている。バッファアンプ回路とは、入力と出力とが同じ電位であって、入力インピーダンスが高く、出力電流容量が高いという特性をもつ回路である。そのため、このような特性をもつ回路であれば、回路構成は適宜決定することができる。
【００２２】
このような構成において、バッファアンプ回路は、モニター用発光素子６６の一方の電極の電位の変化に伴い、画素部４０が有する発光素子１３に印加する電圧を変化させる機能を有する。
【００２３】
このような構成において、定電流源１０５、及びバッファアンプ回路１１０は同一な絶縁基板２０上に設けても、別の基板上に設けてもよい。
【００２４】
以上のような構成において、モニター用発光素子６６には定電流源１０５から一定の電流が供給される。この状態で、環境温度の変化や、経時劣化が生じると、モニター用発光素子６６の抵抗値が変化する。例えば、経時劣化が生じると、モニター用発光素子６６の抵抗値が増加する。すると、モニター用発光素子６６へ供給される電流値は一定であるため、モニター用発光素子６６の両端の電位差が変化する。具体的には、モニター用発光素子６６が有する両電極間の電位差が変化する。このとき、電源１８に接続された電極の電位は固定されているため、定電流源１０５に接続されている電極の電位が変化する。この電極の電位の変化は、モニター線１１３を介してバッファアンプ回路１１０に供給される。
【００２５】
すなわち、バッファアンプ回路１１０の入力端子には、上記電極の電位の変化が入力される。また、バッファアンプ回路１１０の出力端子から出力される電位は、駆動用トランジスタ１２を介して、発光素子１３に供給される。具体的には、出力された電位は、発光素子１３が有する電極の一方の電位として与えられる。
【００２６】
このようにして、環境温度の変化や経時劣化の変化に応じたモニター用発光素子６６の変化を、発光素子１３にフィードバックする。その結果、発光素子１３は、環境温度の変化や経時劣化の変化に応じた輝度で点灯することができる。従って、環境温度の変化や経時劣化の変化によらない表示を行うことができる発光装置を提供することができる。
【００２７】
さらに、複数のモニター用発光素子６６を設けているため、これらの電位の変化を平均化して、発光素子１３へ供給することができる。すなわち本発明において、モニター用発光素子６６を複数設けることにより電位の変化を平均化することができ、好ましい。
【００２８】
また複数のモニター用発光素子６６を設けることにより、ショート等が生じたモニター用発光素子の代替を用意することができる。
【００２９】
さらに本発明は、モニター用発光素子６６に接続されたモニター制御用トランジスタ１１１及びインバーター１１２を設けたことを特徴とする。これはモニター用発光素子６６の不良（初期不良や経時不良を含む）により生じる、モニター用回路６４の動作不良を考慮して設けられている。例えば、定電流源１０５とモニター制御用トランジスタ１１１とが、その他のトランジスタ等を介さず接続されている場合、複数のモニター用発光素子のうち、あるモニター用発光素子６６が、作製工程中の不良等により、モニター用発光素子が有する陽極と陰極とがショート（短絡）する場合を考える。すると、定電流源１０５からの電流は、モニター線１１３を介して、ショートしたモニター用発光素子６６へ多く供給されてしまう。複数のモニター用発光素子は、それぞれ並列に接続されているため、ショートしたモニター用発光素子６６へ多くの電流が供給されると、その他のモニター用発光素子には、所定の一定電流が供給されなくなる。その結果、適切なモニター用発光素子６６の電位の変化を、発光素子１３へ供給することができなくなってしまう。
【００３０】
このようなモニター用発光素子のショートは、該モニター用発光素子が有する陽極の電位と、陰極の電位とが同じとなる、または近づくことにより発生する。例えば、作製行程中、陽極と、陰極との間のゴミ等により、ショートすることがある。また、陽極と陰極とのショート以外にも、走査線と陽極がショートすること等により、モニター用発光素子がショートすることもある。
【００３１】
そこで本発明は、モニター制御用トランジスタ１１１及びインバーター１１２を設けている。モニター制御用トランジスタ１１１は、上記のようなモニター用発光素子６６のショート等による多量な電流の供給を防止するため、ショートしたモニター用発光素子６６への電流の供給を止める、つまりショートしたモニター用発光素子と、モニター線とを電気的に遮断することを特徴とする。
【００３２】
インバーター１１２は、複数のモニター用発光素子のいずれかがショートすると、モニター制御用トランジスタをオフとする電位を出力する機能を有する。加えてインバーター１１２は、複数のモニター用発光素子のいずれもショートしていないときには、モニター制御用トランジスタをオンとする電位を出力する機能を有する。
【００３３】
図５を用いて、モニター用回路６４の詳しい動作を説明する。図５（Ａ）に示すように、モニター用発光素子６６が有する電極において、高電位側をアノード電極６６ａ、低電位側をカソード電極６６ｃとすると、アノード電極６６ａはインバーター１１２の入力端子に接続され、カソード電極６６ｃは電源１８に接続され、固定電位となる。そのため、モニター用発光素子６６が有する陽極と陰極とがショートすると、アノード電極６６ａの電位が、カソード電極６６ｃの電位に近づく。その結果、インバーター１１２には、カソード電極６６ｃの電位に近い低電位が供給されるため、インバーター１１２が有するｐチャネル型のトランジスタ１１２ｐがオンとなる。すると、高電位側の電位（Ｖａ）がインバーター１１２より出力され、モニター制御用トランジスタ１１１のゲート電位となる。すなわち、モニター制御用トランジスタ１１１のゲートに入力される電位はＶａとなり、モニター制御用トランジスタ１１１はオフとなる。
【００３４】
なお、高い側の電位（Ｈｉｇｈ）となるＶＤＤは、アノード電位と同じか、アノード電位より高く設定する。また、インバーター１１２の低い側電位、電源１８の電位、モニター線１１３の低い側電位、Ｖａに印加する低い側電位は、すべて等しくすることができる。一般的には、低い側電位は、グランドとする。だたしこれに限定されることはなく、低い側の電位は、高い側電位と、所定の電位差を有するように決定すればよい。所定の電位差は、発光材料の電流、電圧、輝度特性、または装置の仕様により決定することができる。
【００３５】
ここで、モニター用発光素子６６に一定電流を流す順序に注意する。モニター制御用トランジスタ１１１がオンの状態で、モニター線１１３に一定電流を流し始める必要がある。本実施の形態では、図５（Ｂ）に示すようにＶａをＬｏｗにしたまま、モニター線１１３に電流を流し始めている。そしてＶａは、モニター線１１３の電位が飽和状態となった後、ＶＤＤとなるようにする。その結果、モニター制御用トランジスタ１１１がオンの状態であっても、モニター線１１３を充電することができる。
【００３６】
一方、モニター用発光素子６６がショートしていない場合、アノード電極６６ａの電位がインバーター１１２に供給されるため、ｎチャネル型のトランジスタ１１２がオンとなる。すると、低電位側の電位がインバーター１１２より出力され、モニター制御用トランジスタ１１１はオンとなる。
【００３７】
このようにして、ショートしたモニター用発光素子６６へは、定電流源１０５からの電流が、供給されないようにすることができる。従って、モニター用発光素子が複数ある場合、モニター用発光素子がショートしたとき、ショートしたモニター用発光素子への電流供給を遮断することでモニター線１１３の電位の変化を最小限に抑えることができる。その結果、適切なモニター用発光素子６６の電位の変化を、発光素子１３へ供給することができる。
【００３８】
なお本実施の形態において、定電流源１０５は、一定の電流を供給することができる回路であればよく、例えばトランジスタを用いて作製することができる。
【００３９】
また本実施の形態では、モニター用回路６４に複数のモニター用発光素子６６、モニター制御用トランジスタ１１１、及びインバーター１１２を有するように説明したが、これに限定されない。例えばインバーター１１２は、モニター用発光素子がショートすると、それを検知して、モニター線１１３を介して、ショートしたモニター用発光素子へ供給される電流を遮断する機能を有していれば、どのような回路を用いてもよい。具体的には、ショートしたモニター用発光素子へ、供給される電流を遮断するため、モニター制御用トランジスタをオフとする機能を有していればよい。
【００４０】
また本実施の形態では、複数のモニター用発光素子６６を用いることを特徴とし、それらのいずれかが不良となっても、モニター動作を行うことができるため、好ましい。さらに、複数のモニター用発光素子で、モニター動作を平均化することができ、好ましい。
【００４１】
本実施の形態において、バッファアンプ回路１１０は電位の変動を防止するために設けられている。従って、バッファアンプ回路１１０のように、電位の変動を防止することが可能な回路ならば、当該バッファアンプ回路１１０ではなく、別の回路を用いてもよい。すなわち、モニター用発光素子６６の一方の電極の電位を発光素子１３に伝達する際、モニター用発光素子６６と発光素子１３の間に、電位の変動を防止するための回路を設けるとき、そのような回路として、上記のバッファアンプ回路１１０に制約されず、どのような構成の回路を用いてもよい。
【００４２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、上記実施の形態と異なり、モニター用発光素子がショートしたときにモニター制御用トランジスタをオフとする回路構成及びその動作について説明する。
【００４３】
図６（Ａ）に示すモニター用回路６４は、ｐチャネル型の第１のトランジスタ８０、第１のトランジスタにゲート電極が共通し、並列に接続されているｎチャネル型の第２のトランジスタ８１、第２のトランジスタに直列に接続されているｎチャネル型の第３のトランジスタ８２を有する。モニター用発光素子６６は、第１及び第２のトランジスタ８０、８１のゲート電極に接続されている。モニター制御用トランジスタ１１１のゲート電極は、第１及び第２のトランジスタ８０、８１が互いに接続されている電極に接続されている。その他の構成は図５に示すモニター用回路６４と同様である。
【００４４】
また、第１のｐチャネル型のトランジスタ８０の高電位側の電位をＶａとし、第３のｎチャネル型のトランジスタ８２のゲート電極の電位をＶｂとする。そして、モニター線１１３の電位、Ｖａ、Ｖｂの電位を図６（Ｂ）に示すように動作させる。
【００４５】
まず、モニター線１１３の電位を飽和状態にさせ、その後、Ｖａの電位をＨｉｇｈとする。モニター用発光素子６６がショートしている場合、モニター用発光素子６６の陽極の電位、つまり点Ｄの電位は、モニター用発光素子６６の陰極と、同程度にまで下がる。すると、第１及び第２のトランジスタ８０、８１のゲート電極には、低い電位、つまりＬｏｗが入力され、ｎチャネル型である第２のトランジスタ８１がオフとなり、ｐチャネル型である第１のトランジスタ８０がオンとなる。そして、第１のトランジスタ８０の一方の電位である、高い側電位が、モニター制御用トランジスタ１１１のゲート電極へ入力され、オフとなる。その結果、ショートしたモニター用発光素子６６には、モニター線１１３からの電流は供給されない。
【００４６】
このとき、ショートの状態がわずかであり、陽極の電位が微少に低下した場合であると、第１及び第２のトランジスタ８０、８１のいずれがオン、またはオフとなるか制御しづらいことがある。そこで、図６に示すように、第３のトランジスタ８２のゲート電極へＶｂの電位を供給する。すなわち、図６（Ｂ）に示すように、ＶａがＨｉｇｈとなっている間に、Ｖｂの電位をＬｏｗとする。すると、ｎチャネル型である第３のトランジスタ８２はオフとなる。その結果、陽極の電位が、ＶＤＤから第１のトランジスタのしきい値電圧分下がった電位なら、第１のトランジスタ８０をオンとすることができ、モニター制御用トランジスタ１１１をオフとすることができる。
【００４７】
このようにＶｂの電位を制御することにより、陽極の電位が、微少に下がった場合であっても、モニター制御用トランジスタ１１１を正確にオフとすることができる。
【００４８】
なおモニター用発光素子が正常である場合、モニター制御用トランジスタ１１１がオンとなるように制御される。すなわち陽極の電位は、モニター線１１３の高電位とほぼ同じとなるため、第２のトランジスタ８１がオンとなる。その結果、低電位がモニター制御用トランジスタ１１１のゲート電極に印加されるため、オンとなる。
【００４９】
また図７（Ａ）に示すように、ｐチャネル型の第１のトランジスタ８３と、第１のトランジスタに直列に接続される、ｐチャネル型の第２のトランジスタ８４と、第２のトランジスタとゲート電極を共通とした、ｎチャネル型の第３のトランジスタ８５と、第１のトランジスタとゲート電極を共通とし、並列に接続されるｎチャネル型の第４のトランジスタ８６とを有する。モニター用発光素子６６は、第２及び第３のトランジスタ８４、８５のゲート電極に接続されている。モニター制御用トランジスタ１１１のゲート電極は、第２及び第３のトランジスタ８４、８５が互いに接続されている電極に接続されている。さらにモニター制御用トランジスタ１１１のゲート電極は、第４のトランジスタ８６の一方の電極に接続されている。その他の構成は図５に示すモニター用回路６４と同様である。
【００５０】
まず、モニター線１１３の電位を飽和状態にさせ、その後、Ｖｅの電位をＬｏｗとする。モニター用発光素子６６がショートしている場合、モニター用発光素子６６の陽極の電位、つまり点Ｄの電位は、モニター用発光素子６６の陰極と、同程度にまで下がる。すると、第２及び第３のトランジスタ８４、８５のゲート電極には、低い電位、つまりＬｏｗが入力され、ｎチャネル型である第３のトランジスタ８５がオフとなり、ｐチャネル型である第２のトランジスタ８４がオンとなる。またＶｅの電位をＬｏｗとすると、第１のトランジスタ８３はオンとなり、第４のトランジスタ８６はオフとなる。そして、第２のトランジスタ８４を介して、第１のトランジスタの高い側電位が、モニター制御用トランジスタ１１１のゲート電極へ入力され、オフとなる。その結果、ショートしたモニター用発光素子６６には、モニター線１１３からの電流は供給されない。
【００５１】
このようにゲート電極の電圧Ｖｅを制御することにより、モニター制御用トランジスタ１１１を正確にオフとすることができる。
【００５２】
（実施の形態３）
本発明において、発光素子及びモニター用発光素子に逆方向電圧を印加することができる。そこで本実施の形態では、逆方向電圧を印加する場合について説明する。
【００５３】
逆方向電圧とは、発光素子１３やモニター用発光素子６６を発光させるときに印加する電圧を順方向電圧とすると、順方向電圧における高い側の電位と、低い側の電位とを反転させた電圧を印加することである。具体的にモニター用発光素子６６を用いて説明すると、アノード電極６６ａと、カソード電極６６ｃとの電位を反転させるため、電源１８の電位より、モニター線１１３に印加する電位を低くすることである。
【００５４】
具体的には、図１３に示すように、アノード電極６６ａの電位（アノード電位：Ｖａ）をＨｉｇｈからＬｏｗに反転させ、且つカソード電極６６ｃの電位（カソード電位：Ｖｃ）をＬｏｗからＨｉｇｈに反転させる。このとき同時に、モニター線１１３の電位（Ｖ113）もＨｉｇｈからＬｏｗへ反転させる。このアノード電位及びカソード電位が反転している期間を、逆方向電圧印加期間という。そして、所定の逆方向電圧印加期間経過後、カソード電位をＨｉｇｈからＬｏｗへ戻すと、モニター線１１３に一定電流が流れはじめ、充電が完了する。充電が完了した、つまりモニター線１１３の電圧がＨｉｇｈとなった後、アノード線の電位をＬｏｗからＨｉｇｈへ戻す。このとき、モニター線１１３の電位が時間と共に曲線状に戻るのは、一定電流で複数のモニター用発光素子を充電し、さらには寄生容量を充電することによる。
【００５５】
好ましくは、アノード電位を反転させ、次いでカソード電位を反転させるとよい。そして所定の逆方向電圧期間経過後、アノード電位を戻し、次いでカソード電位を戻す。そしてアノード電位の反転と同時に、モニター線１１３の電位をＨｉｇｈに充電とする。
【００５６】
この逆方向電圧印加期間では、駆動用トランジスタ１２及びモニター制御用トランジスタ１１１がオンとなっていなければならない。
【００５７】
逆方向電圧を発光素子へ印加する結果、発光素子１３、加えてモニター用発光素子６６の不良状態を改善し、信頼性を向上させることができる。また、発光素子１３、加えてモニター用発光素子６６は、異物の付着や、陽極又は陰極にある微細な突起によるピンホール、電界発光層の不均一性を起因として、陽極と陰極がショートする初期不良が生じることがある。このような初期不良が発生すると、信号に応じた点灯及び非点灯が行われず、電流のほとんどがショートした素子を流れてしまう。その結果、画像の表示が良好に行われないという問題が発生する。また、この不良は任意の画素に生じる恐れがある。
【００５８】
そこで本実施の形態のように、発光素子１３、加えてモニター用発光素子６６に逆方向電圧を印加すると、ショートした部分に局所的な電流が流れ、該ショートした部分が発熱し、酸化又は炭化させることができる。その結果、ショートした部分を絶縁化させることができ、その部分以外の領域に電流が流れ、発光素子１３又はモニター用発光素子６６として、正常に動作させることが可能となる。このように逆方向電圧を印加することにより、初期不良が生じても、その不良を解消することができる。なお、このような短絡部の絶縁化は、出荷前に行うとよい。
【００５９】
また、初期不良だけでなく、時間の経過に伴い、新たに陽極と陰極のショートが発生することがある。このような不良は、進行性不良とも呼ばれる。そこで本発明のように、定期的に発光素子１３、加えてモニター用発光素子６６に逆方向電圧を印加することにより、進行性不良が生じても、その不良を解消することができ、発光素子１３又はモニター用発光素子６６として、正常に動作させることが可能となる。
【００６０】
また加えて、逆方向電圧を印加することによって、画像の焼き付きを防止することができる。画像の焼き付きとは、発光素子１３の劣化状態により生じるが、逆方向電圧を印加することにより、劣化状態を低減することができる。その結果、画像の焼き付きが防止できる。
【００６１】
また一般に発光素子１３、加えてモニター用発光素子６６の劣化は、初期に大きく進み、時間と共に劣化の進行度合いが少なくなってくる。すなわち画素において、一度劣化した発光素子１３やモニター用発光素子６６は、さらなる劣化が生じにくくなる。その結果、各発光素子１３にバラツキが生じる。そのため、出荷前、又は画像を表示しないとき等に、すべての発光素子１３、さらにはモニター用発光素子６６を点灯し、劣化していない素子に劣化を生じさせることによって、全素子の劣化状態を平均化することができる。このような、全素子を点灯する構成を発光装置に設けてもよい。
【００６２】
（実施の形態４）
本実施の形態では、画素回路及び構成の一例について説明する。
【００６３】
図２には、本発明の画素部に用いることのできる画素回路を示す。画素部４０は、信号線Ｓｘ、走査線Ｇｙ、電源線Ｖｘがマトリックス状に設けられており、それらの交点には画素１０が設けられている。画素１０は、スイッチング用トランジスタ１１、駆動用トランジスタ１２、容量素子１６、発光素子１３を有する。
【００６４】
当該画素における接続関係を説明する。スイッチング用トランジスタ１１は、信号線Ｓｘと、走査線Ｇｙとの交点に設けられ、スイッチング用トランジスタ１１の一方の電極は信号線Ｓｘと、スイッチング用トランジスタ１１のゲート電極は走査線Ｇｙと接続されている。駆動用トランジスタ１２は、一方の電極が電源線Ｖｘに接続され、ゲート電極はスイッチング用トランジスタ１１の他方の電極と接続されている。容量素子１６は、駆動用トランジスタ１２のゲート・ソース間電圧を保持するように設けられている。本実施の形態では、容量素子１６は、その一方の電極はＶｘに、他方の電極は駆動用トランジスタ１２のゲート電極に接続されている。なお、容量素子１６は、駆動用トランジスタ１２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。発光素子１３は、駆動用トランジスタ１２の他方の電極に接続されている。
【００６５】
このような画素の駆動方法について説明する。
【００６６】
まず、スイッチング用トランジスタ１１がオンとなると、信号線Ｓｘからビデオ信号が入力される。ビデオ信号に基づき、容量素子１６に電荷が蓄積される。容量素子１６に蓄積された電荷が、駆動用トランジスタ１２のゲート・ソース間電圧（Ｖｇｓ）を越えると、駆動用トランジスタ１２がオンとなる。すると、発光素子１３に電流が供給され、点灯する。このとき、駆動用トランジスタ１２は、線形領域又は飽和領域で動作させることができる。飽和領域で動作させると、一定の電流を供給することができる。また線形領域で動作させると、低電圧で動作させることができ、低消費電力化を図ることができる。
【００６７】
以下に、タイミングチャートを用いて、画素の駆動方法について説明する。
【００６８】
図８（ａ）には、１秒間に６０フレームの画像の書き換えが行われる場合のある１フレーム期間のタイミングチャートを示す。該タイミングチャートにおいて、縦軸は走査線Ｇ（１行目から最終行目）、横軸は時間を示している。
【００６９】
１フレーム期間はｍ（ｍは２以上の自然数）個のサブフレーム期間ＳＦ１、ＳＦ２、…、ＳＦｍを有し、ｍ個のサブフレーム期間ＳＦ１、ＳＦ２、…ＳＦｍは、それぞれ書き込み動作期間Ｔａ１、Ｔａ２、…、Ｔａｍと表示期間（点灯期間）Ｔｓ１、Ｔｓ２、…、Ｔｓｍと、逆方向電圧印加期間とを有する。本実施の形態では、図８（Ａ）に示すように、１フレーム期間は、サブフレーム期間ＳＦ１、ＳＦ２、及びＳＦ３と、逆方向電圧印加期間（ＦＲＢ）とが設けられている。そして、各サブフレーム期間は、書き込み動作期間Ｔａ１〜Ｔａ３が順に行われ、それぞれ表示期間Ｔｓ１〜Ｔｓ３となる。
【００７０】
図８（Ｂ）に記載のタイミングチャートには、ある行（ｉ行目）に着目したときの、書き込み動作期間、表示期間、及び逆方向電圧印加期間について示す。書き込み動作期間、表示期間が交互に現れた後、逆方向電圧印加期間が現れる。この書き込み動作期間、及び表示期間を有する期間が、順方向電圧印加期間となる。
【００７１】
書き込み動作期間Ｔａは複数の動作期間に分けることができる。本実施の形態では、二つの動作期間に分け、一方で消去動作を行い、他方で書き込み動作を行う。このように消去動作と、書き込み動作を設けるため、ＷＥ（Ｗｒｉｔｅ Ｅｒａｓｅ）信号が入力される。その他の消去動作及び書き込み動作や信号の詳細は、以下の実施の形態で説明する。
【００７２】
また、逆方向電圧印加期間の直前には、全画素のスイッチング用トランジスタを同時にオンとする期間、つまり全走査線をオンとする期間（オン期間）を設ける。
【００７３】
逆方向電圧印加期間の直後には、全画素のスイッチング用トランジスタを同時にオフとする期間、つまり全走査線をオフとする期間（オフ期間）を設けるとよい。
【００７４】
また、逆方向電圧印加期間の直前には、消去期間（ＳＥ）が設けられている。消去期間は、上記消去動作と同様な動作により行うことができる。消去期間は、直前のサブフレーム期間、本実施の形態ではＳＦ３で書き込まれたデータを、順に消去する動作が順次行われる。なぜなら、オン期間では、最終行目の画素の表示期間が終了後、一斉にスイッチング用トランジスタをオンとするため、１行目等の画素は、不要な表示期間を有することになるからである。
【００７５】
このように、オン期間、オフ期間、消去期間を設けるための制御は、走査線駆動回路や信号線駆動回路等の駆動回路によって行われる。
【００７６】
なお、発光素子１３に逆方向電圧の電圧を印加するタイミング、つまり逆方向電圧印加期間は、図８（Ａ）（Ｂ）に限定されない。すなわち、フレーム毎に逆方向電圧印加期間を設ける必要はない。また１フレームの後半に逆方向電圧印加期間を設ける必要もない。またオン期間は、少なくとも印加期間（ＲＢ）の直前にあればよく、オフ期間は少なくとも印加期間（ＲＢ）直後にあればよい。また発光素子の陽極の電位と、陰極の電位とを逆にする順序も図８（Ａ）（Ｂ）に限定されない。すなわち、陰極の電位を上げた後、陽極の電位を下げてもよい。
【００７７】
図３には、図２に示した画素回路のレイアウト例を示す。スイッチング用トランジスタ１１、駆動用トランジスタ１２を構成する半導体膜を形成する。その後、ゲート絶縁膜として機能する絶縁膜を介して、第１の導電膜を形成する。該導電膜は、スイッチング用トランジスタ１１、駆動用トランジスタ１２のゲート電極として用い、また走査線Ｇｙとして用いることができる。このとき、スイッチング用トランジスタ１１は、ダブルゲート構造とするとよい。
【００７８】
その後、層間絶縁膜として機能する絶縁膜を介して、第２の導電膜を形成する。該導電膜は、スイッチング用トランジスタ１１、駆動用トランジスタ１２のドレイン配線、及びソース配線として用い、また信号線Ｓｘ、電源線Ｖｘとしてもちいることができる。このとき、容量素子１６は、第１の導電膜、層間絶縁膜として機能する絶縁膜、第２の導電膜の積層構造により形成することができる。駆動用トランジスタ１２のゲート電極と、スイッチング用トランジスタの他方の電極とは、コンタクトホールを介して接続される。
【００７９】
そして、画素に設けられた開口部には、画素電極１９を形成する。該画素電極は、駆動用トランジスタ１２の他方の電極に接続されている。このとき、第２の導電膜と画素電極との間に絶縁膜等が設けられている場合、コンタクトホールを介して接続する必要がある。絶縁膜等が設けられていない場合、駆動用トランジスタ１２の他方の電極に、画素電極が直接接続することができる。
【００８０】
図３に示すようなレイアウトにおいて、高開口率を確保するため、領域４３０のように、第１の導電膜と、画素電極とが重なってしまうことがある。そのような領域４３０には、結合容量が生じてしまうことがある。この結合容量は不要な容量である。このような不要な容量は、本発明の駆動方法によって、除去することができる。
【００８１】
図４には、図３に示したＡ−Ｂ、Ｂ−Ｃの断面図例を示す。
【００８２】
絶縁基板２０上には、下地膜を介して、パターニングされた半導体膜が形成されている。絶縁基板２０には、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、ステンレス（ＳＵＳ）基板等を用いることができる。また、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）に代表されるプラスチックや、アクリル等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板は、一般的に他の基板と比較して耐熱温度が低い傾向にあるが、作製工程における処理温度に耐え得るのであれば用いることが可能である。下地膜には、酸化珪素や、窒化珪素、窒化酸化珪素などの絶縁膜を用いることができる。
【００８３】
下地膜上に非晶質半導体膜を形成する。非晶質半導体膜の膜厚は２５〜１００ｎｍ（好ましくは３０〜６０ｎｍ）とする。また非晶質半導体は珪素だけではなくシリコンゲルマニウムも用いることができる。
【００８４】
次に、必要に応じて非晶質半導体膜を結晶化し、結晶性半導体膜を形成する。結晶化する方法は、加熱炉、レーザ照射、若しくはランプから発する光の照射（以下、ランプアニールと表記する）、又はそれらを組み合わせて用いることができる。例えば、非晶質半導体膜に金属元素を添加し、加熱炉を用いた熱処理を行うことによって結晶性半導体膜を形成する。このように、金属元素を添加することにより、低温で結晶化できるため好ましい。
【００８５】
このように形成された結晶性半導体膜を、所定の形状にパターニングする。所定の形状とは、図３で示したように、スイッチング用トランジスタ１１、駆動用トランジスタ１２となる形状である。
【００８６】
次いで、ゲート絶縁膜として機能する絶縁膜を形成する。該絶縁膜は、半導体膜を覆うように、厚さを１０〜１５０ｎｍ、好ましくは２０〜４０ｎｍとして形成される。例えば、酸化窒化珪素膜、酸化珪素膜等を用いることができ、単層構造または積層構造としてもよい。
【００８７】
そしてゲート絶縁膜を介して、ゲート電極として機能する第１の導電膜を形成する。ゲート電極は、単層であっても積層であってもよいが、本実施の形態では導電膜２２ａ、２２ｂの積層構造を用いる。各導電膜２２ａ、２２ｂは、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料もしくは化合物材料で形成すればよい。本実施の形態では、導電膜２２ａとして膜厚１０〜５０ｎｍ、例えば３０ｎｍの窒化タンタル膜を形成し、導電膜２２ｂとして膜厚２００〜４００ｎｍ、例えば３７０ｎｍのタングステン膜を順次形成する。
【００８８】
ゲート電極をマスクとして不純物元素を添加する。このとき、高濃度不純物領域に加えて、低濃度不純物領域を形成してもよい。これをＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造という。特に低濃度不純物領域がゲート電極と重なった構造をＧＯＬＤ（Ｇａｔｅ−ｄｒａｉｎ Ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ ＬＤＤ）構造という。特に、ｎチャネル型トランジスタは、低濃度不純物領域を有する構成とするとよい。
【００８９】
この低濃度不純物領域に起因して、不要な容量が形成されてしまうこともある。そのため、ＬＤＤ構造やＧＯＬＤ構造を有するＴＦＴを用いて画素を形成する場合、本発明の駆動方法を用いると好適である。
【００９０】
その後、層間絶縁膜３０として機能する絶縁膜２８、２９を形成する。絶縁膜２８は、窒素を有する絶縁膜であればよく、本実施の形態では、プラズマＣＶＤ法により１００ｎｍの窒化珪素膜を用いて形成する。また絶縁膜２９は、有機材料又は無機材料を用いて形成することができる。有機材料としては、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト又はベンゾシクロブテン、シロキサン、ポリシラザンを用いることができる。なお、シロキサンとは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む樹脂に相当する。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えばアルキル基、芳香族炭化水素）が用いられる。または置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。またポリシラザンとは、珪素（Ｓｉ）と窒素（Ｎ）の結合を有するポリマー材料、いわゆるポリシラザンを含む液体材料を出発原料として形成される。無機材料としては、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）（ｘ、ｙ＝１、２・・・）等の酸素、又は窒素を有する絶縁膜を用いることができる。また、第２の絶縁膜１０７として、これら絶縁膜の積層構造を用いてもよい。特に、有機材料を用いて第２の層間絶縁膜を形成すると、平坦性は高まる一方で、有機材料によって水分や酸素が吸収されてしまう。これを防止するため、有機材料上に、無機材料を有する絶縁膜を形成するとよい。無機材料に、窒素を有する絶縁膜を用いると、Ｎａ等のアルカリイオンの侵入を防ぐことができ、好ましい。絶縁膜２９に、有機材料を用いると平坦性を高めることができ、好ましい。
【００９１】
層間絶縁膜３０にコンタクトホールを形成する。そして、スイッチング用トランジスタ１１、駆動用トランジスタ１２のソース配線及びドレイン配線２４、信号線Ｓｘ、電源線Ｖｘとして機能する第２の導電膜を形成する。第２の導電膜は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）もしくはシリコン（Ｓｉ）の元素からなる膜又はこれらの元素を用いた合金膜を用いることができる。本実施の形態では、チタン膜／窒化チタン膜／アルミニウムとシリコンとを有する膜／チタン膜（Ｔｉ/ＴｉＮ/Ａｌ−Ｓｉ/Ｔｉ）をそれぞれ６０／４０／３００／１００ｎｍに積層して第２の導電膜を形成する。
【００９２】
その後、第２の導電膜を覆うように絶縁膜３１を形成する。絶縁膜３１は、層間絶縁膜３０で示した材料を用いることができる。このように絶縁膜３１を設けることにより、開口率を高めることができる。
【００９３】
そして、絶縁膜３１に設けられた開口部に画素電極（第１の電極ともいう）１９を形成する。該開口部において、画素電極の段差被覆性を高めるため、開口部端面に、複数の曲率半径を有するように丸みを帯びさせるとよい。画素電極１９には、透光性を有する材料として、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、ｉｎｄｉｕｍｕ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、酸化インジウムに２〜２０ａｔｏｍ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、酸化インジウムに２〜２０ａｔｏｍ％の酸化珪素（ＳｉＯ2）を混合したＩＴＯ−ＳｉＯｘ（便宜上ＩＴＳＯと表記する）、有機インジウム、有機スズ等を用いることもできる。また非透光性を有する材料として、銀（Ａｇ）以外にタンタル、タングステン、チタン、モリブデン、アルミニウム、銅から選ばれた元素、又は前記元素を主成分とする合金材料もしくは化合物材料を用いることができる。このとき、有機材料を用いて絶縁膜３１を形成し、平坦性を高めると、画素電極形成面の平坦性が向上するため、均一な電圧を印加でき、さらには短絡を防止することができる。
【００９４】
第１の導電膜と、画素電極とが重なってしまう領域４３０には、結合容量が生じてしまうことがある。この結合容量は不要な容量である。このような不要な容量は、本発明の駆動方法によって、除去することができる。
【００９５】
その後、蒸着法、またはインクジェット法により電界発光層３３を形成する。電界発光層１４０は、有機材料、又は無機材料を有し、電子注入層（ＥＩＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、正孔注入層（ＨＩＬ）等を適宜組み合わせて構成される。なお各層の境目は必ずしも明確である必要はなく、互いの層を構成している材料が一部混合し、界面が不明瞭になっている場合もある。また、電界発光層は上記積層構造に限定されない。
【００９６】
そして、スパッタリング法、又は蒸着法により第２の電極３５を形成する。電界発光層（発光素子）の第１の電極（画素電極）１９、及び第２の電極３５は、画素構成により陽極又は陰極となる。
【００９７】
陽極材料としては、仕事関数の大きい（仕事関数４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。陽極材料の具体例としては、ＩＴＯ、酸化インジウムに２〜２０%の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯの他、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（ＴｉＮ）等を用いることができる。
【００９８】
一方、陰極材料としては、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。陰極材料の具体例としては、元素周期律の１族または２族に属する元素、すなわちＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）や化合物（ＬｉＦ、ＣｓＦ、ＣａＦ2）の他、希土類金属を含む遷移金属を用いて形成することができる。但し、陰極は透光性を有する必要があるため、これら金属、又はこれら金属を含む合金を非常に薄く形成し、ＩＴＯ等の金属（合金を含む）との積層により形成する。
【００９９】
上記の材料のうち非透光性材料は、その膜厚を薄くすることによって透明電極として適用することができる。
【０１００】
その後、第２の電極３５を覆って、保護膜を形成してもよい。保護膜としては、窒化珪素膜やＤＬＣ膜を用いることができる。
【０１０１】
このようにして、発光装置の画素を形成することができる。
【０１０２】
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態で示した画素回路を有するパネル全体の構成について説明する。
【０１０３】
図１２に示すように、本発明の発光装置は、上述した画素１０がマトリクス状に複数配置された画素部４０と、第１の走査線駆動回路４１と、第２の走査線駆動回路４２と、信号線駆動回路４３とを有する。第１の走査線駆動回路４１と第２の走査線駆動回路４２は、画素部４０を挟んで対向するように配置するか、画素部４０の上下左右の四方のうち一方に配置するとよい。
【０１０４】
信号線駆動回路４３は、パルス出力回路４４、ラッチ４５及び選択回路４６を有する。ラッチ４５は第１のラッチ４７と第２のラッチ４８を有する。選択回路４６は、スイッチング手段としてトランジスタ４９（以下ＴＦＴ４９と表記）と、アナログスイッチ５０とを有する。ＴＦＴ４９とアナログスイッチ５０は、信号線に対応して、各列に設けられている。加えて、本実施の形態では、ＷＥ信号の反転信号を生成するために、インバーター５１が各列に設けられている。なおインバーター５１は、外部からＷＥ信号の反転信号を供給する場合には設けなくてもよい。
【０１０５】
ＴＦＴ４９のゲート電極は選択信号線５２に接続し、一方の電極は信号線に接続し、他方の電極は電源５３に接続する。アナログスイッチ５０は、第２のラッチ４８と各信号線の間に設けられる。すなわち、アナログスイッチ５０の入力端子は第２のラッチ４８に接続し、出力端子は信号線に接続する。アナログスイッチ５０の２つの制御端子は、一方は選択信号線５２に接続し、他方はインバーター５１を介して選択信号線５２に接続する。電源５３の電位は、画素が有する駆動用トランジスタ１２をオフにする電位であり、駆動用トランジスタ１２の極性がｎチャネル型の場合は電源５３の電位をＬｏｗとし、駆動用トランジスタ１２がｐチャネル型の場合は電源５３の電位をＨｉｇｈとする。
【０１０６】
第１の走査線駆動回路４１はパルス出力回路５４と選択回路５５を有する。第２の走査線駆動回路４２はパルス出力回路５６と選択回路５７を有する。パルス出力回路５４、５６には、それぞれスタートパルス（Ｇ１ＳＰ、Ｇ２ＳＰ）が入力される。またパルス出力回路５４、５６にはそれぞれクロックパルス（Ｇ１ＣＫ、Ｇ２ＣＫ）と、それの反転クロックパルス（Ｇ１ＣＫＢ、Ｇ２ＣＫＢ）が入力される。
【０１０７】
選択回路５５、５７は、選択信号線５２に接続する。但し、第２の走査線駆動回路４２が含む選択回路５７は、インバーター５８を介して選択信号線５２に接続する。つまり、選択信号線５２を介して、選択回路５５、５７に入力されるＷＥ信号は、互いに反転した関係にある。
【０１０８】
選択回路５５、５７の各々はトライステートバッファを有する。トライステートバッファは、選択信号線５２から伝達される信号がＨレベルのときに動作状態となり、Ｌレベルのときにハイインピーダンス状態となる。
【０１０９】
信号線駆動回路４３が含むパルス出力回路４４、第１の走査線駆動回路４１が含むパルス出力回路５４、第２の走査線駆動回路４２が含むパルス出力回路５６は、複数のフリップフロップ回路からなるシフトレジスタやデコーダ回路を有する。パルス出力回路４４、５４、５６として、デコーダ回路を適用すれば、信号線又は走査線をランダムに選択することができる。信号線又は走査線をランダムに選択することができると、時間階調方式を適用した場合に生じる疑似輪郭の発生を抑制することができる。
【０１１０】
なお信号線駆動回路４３の構成は上記の記載に制約されず、レベルシフタやバッファを設けてもよい。また、第１の走査線駆動回路４１と第２の走査線駆動回路４２の構成も上記の記載に制約されず、レベルシフタやバッファを設けてもよい。また、信号線駆動回路４３、第１の走査線駆動回路４１、又は第２の走査線駆動回路４２は、それぞれ保護回路を有してもよい。
【０１１１】
また本発明において、保護回路を設けてもよい。保護回路は、複数の抵抗素子を有するように形成することができる。例えば複数の抵抗素子として、ｐチャネル型のトランジスタを用いることができる。保護回路は、信号線駆動回路４３、第１の走査線駆動回路４１、又は第２の走査線駆動回路４２にそれぞれ設けることができ、好ましくは、信号線駆動回路４３、第１の走査線駆動回路４１、又は第２の走査線駆動回路４２と画素部４０との間に設けるとよい。このような保護回路により、静電気に起因した素子の劣化や破壊を抑制することができる。
【０１１２】
また本実施の形態において、発光装置は電源制御回路６３を有する。電源制御回路６３は、発光素子１３に電源を供給する電源回路６１とコントローラ６２を有する。電源回路６１は、第１の電源１７を有し、第１の電源１７は駆動用トランジスタ１２と電源線Ｖｘを介して発光素子１３の画素電極に接続する。また、電源回路６１は、第２の電源１８を有し、第２の電源１８は対向電極に接続される電源線を介して、発光素子１３に接続する。
【０１１３】
このような電源回路６１は、発光素子１３に順方向電圧を印加して、発光素子１３に電流を流して発光させるときは、第１の電源１７の電位が、第２の電源１８の電位よりも高くなるように設定する。一方、発光素子１３に逆方向電圧を印加するときは、第１の電源１７の電位が、第２の電源１８の電位よりも低くなるように設定する。このような電源の設定は、コントローラ６２から電源回路６１に所定の信号を供給することにより、行うことができる。
【０１１４】
また本実施の形態において、発光装置は、モニター用回路６４と制御回路６５を有することを特徴とする。制御回路６５は定電流源とバッファアンプ回路を有する。また、モニター用回路６４は、モニター用発光素子６６、モニター制御用トランジスタ１１１、インバーター１１２を有する。
【０１１５】
制御回路６５は、モニター用回路６４の出力に基づき、電源電位を補正する信号を、電源制御回路６３に供給する。電源制御回路６３は、制御回路６５から供給される信号に基づき、画素部４０に供給する電源電位を補正する。
【０１１６】
上記構成を有する本発明の発光装置は、環境温度の変化や経時劣化に起因した電流値の変動を抑制して、信頼性を向上させることができる。さらにモニター制御用トランジスタ１１１及びインバーター１１２により、ショートしたモニター用発光素子６６に、定電流源１０５からの電流が流れることを防止でき、正確な電流値の変動を発光素子１３へ供給することができる。
【０１１７】
（実施の形態６）
本実施の形態では、上記構成を有する本発明の発光装置の動作について図面を参照して説明する。
【０１１８】
まず、信号線駆動回路４３の動作について図１４（Ａ）を用いて説明する。パルス出力回路４４には、クロック信号（以下ＳＣＫと表記）、クロック反転信号（以下ＳＣＫＢと表記）及びスタートパルス（以下ＳＳＰと表記）が入力され、これらの信号のタイミングに従って、第１のラッチ４７にサンプリングパルスを出力する。データが入力される第１のラッチ４７は、サンプリングパルスが入力されるタイミングに従って、１列目から最終列目までビデオ信号を保持する。第２のラッチ４８は、ラッチパルスが入力されると、第１のラッチ４７に保持されていたビデオ信号を、一斉に第２のラッチ４８に転送する。
【０１１９】
ここで、選択信号線５２から伝達されるＷＥ信号がＬレベルのときを期間Ｔ１とし、ＷＥ信号がＨレベルのときを期間Ｔ２として、各期間における選択回路４６の動作について説明する。期間Ｔ１、Ｔ２は水平走査期間の半分の期間に相当し、期間Ｔ１を第１のサブゲート選択期間、期間Ｔ２を第２のサブゲート選択期間とよぶ。
【０１２０】
期間Ｔ１（第１のサブゲート選択期間）において、選択信号線５２から伝達されるＷＥ信号はＬレベルであり、トランジスタ４９はオン状態、アナログスイッチ５０は非導通状態となる。そうすると、複数の信号線Ｓ１〜Ｓｎは、各列に配置されたトランジスタ４９を介して、電源５３と電気的に接続する。つまり、複数の信号線Ｓｘは、電源５３と同電位になる。このとき、選択された画素１０が有するスイッチング用トランジスタ１１は、オンとなっており、当該スイッチング用トランジスタ１１を介して、電源５３の電位が駆動用トランジスタ１２のゲート電極に伝達される。そうすると、駆動用トランジスタ１２はオフ状態となり、発光素子１３が有する両電極間には電流が流れず非発光となる。このように、信号線Ｓｘに入力されるビデオ信号の状態に関係なく、電源５３の電位が駆動用トランジスタ１２のゲート電極に伝達されて、当該スイッチング用トランジスタ１１がオフ状態になり、発光素子１３が強制的に非発光となる動作が消去動作である。
【０１２１】
期間Ｔ２（第２のサブゲート選択期間）において、選択信号線５２から伝達されるＷＥ信号はＨレベルであり、トランジスタ４９はオフ状態、アナログスイッチ５０は導通状態となる。そうすると、第２のラッチ４８に保持されたビデオ信号は、１行分が同時に各信号線Ｓｘに伝達される。このとき、画素１０が含むスイッチング用トランジスタ１１はオンとなり、当該スイッチング用トランジスタ１１を介して、ビデオ信号が駆動用トランジスタ１２のゲート電極に伝達される。そうすると、入力されたビデオ信号に従って、駆動用トランジスタ１２はオン又はオフとなり、発光素子１３が有する第１及び第２の電極は、互いに異なる電位又は同電位となる。より詳しくは、駆動用トランジスタ１２がオンとなると、発光素子１３が有する第１及び第２の電極は互いに異なる電位となり、発光素子１３に電流が流れる。すると、発光素子１３は点灯する。なお発光素子１３に流れる電流は、駆動用トランジスタ１２のソースドレイン間に流れる電流と同じである。
【０１２２】
一方、駆動用トランジスタ１２がオフとなると、発光素子１３が有する第１及び第２の電極は同電位となり、発光素子１３に電流は流れない。すなわち、発光素子１３は非発光となる。このように、ビデオ信号に従って、駆動用トランジスタ１２がオン状態又はオフ状態になり、発光素子１３が有する第１及び第２の電極の電位が互いに異なる電位又は同電位となる動作が書き込み動作である。
【０１２３】
次に、第１の走査線駆動回路４１、第２の走査線駆動回路４２の動作について説明する。パルス出力回路５４には、Ｇ１ＣＫ、Ｇ１ＣＫＢ、Ｇ１ＳＰが入力され、これらの信号のタイミングに従って、選択回路５５に順次パルスを出力する。パルス出力回路５６には、Ｇ２ＣＫ、Ｇ２ＣＫＢ、Ｇ２ＳＰが入力され、これらの信号のタイミングに従って、選択回路５７に順次パルスを出力する。図１４（Ｂ）には、ｉ行目、ｊ行目、ｋ行目、ｐ行目（ｉ、ｊ、ｋ、ｐは自然数、１≦ｉ、ｊ、ｋ、ｐ≦ｎ）の各列の選択回路５５、５７に供給されるパルスの電位を示す。
【０１２４】
ここで、信号線駆動回路４３の動作の説明と同様に、選択信号線５２から伝達されるＷＥ信号がＬレベルのときを期間Ｔ１とし、ＷＥ信号がＨレベルのときを期間Ｔ２として、各期間における第１の走査線駆動回路４１が含む選択回路５５と、第２の走査線駆動回路４２が含む選択回路５７の動作について説明する。なお、図１４（Ｂ）のタイミングチャートでは、第１の走査線駆動回路４１から信号が伝達されたゲート線Ｇｙ（ｙは自然数、１≦ｙ≦ｎ）の電位をＶＧｙ（４１）と表記し、第２の走査線駆動回路４２から信号が伝達されたゲート線の電位をＶＧｙ（４２）と表記する。そして、ＶＧｙ（４１）とＶＧｙ（４２）は、同じ走査線Ｇｙにより供給することができる。
【０１２５】
期間Ｔ１（第１のサブゲート選択期間）において、選択信号線５２から伝達されるＷＥ信号はＬレベルである。そうすると、第１の走査線駆動回路４１が含む選択回路５５には、ＬレベルのＷＥ信号が入力され、選択回路５５は不定状態となる。一方、第２の走査線駆動回路４２が含む選択回路５７には、ＷＥ信号が反転したＨレベルの信号が入力され、選択回路５７は動作状態となる。つまり、選択回路５７はＨレベルの信号（行選択信号）をｉ行目のゲート線Ｇｉに伝達し、ゲート線ＧｉはＨレベルの信号と同電位となる。すなわち、第２の走査線駆動回路４２によりｉ行目のゲート線Ｇｉが選択される。その結果、画素１０が含むスイッチング用トランジスタ１１はオン状態となる。そして、信号線駆動回路４３が含む電源５３の電位が駆動用トランジスタ１２のゲート電極に伝達され、駆動用トランジスタ１２はオフ状態となり、発光素子１３の両電極の電位は同電位となる。すなわち、この期間では、発光素子１３が非発光となる消去動作が行われる。
【０１２６】
期間Ｔ２（第２のサブゲート選択期間）において、選択信号線５２から伝達されるＷＥ信号はＨレベルである。そうすると、第１の走査線駆動回路４１が含む選択回路５５には、ＨレベルのＷＥ信号が入力され、選択回路５５は動作状態となる。つまり、選択回路５５はＨレベルの信号をｉ行目のゲート線Ｇｉに伝達し、ゲート線ＧｉはＨレベルの信号と同電位となる。つまり、第１の走査線駆動回路４１により、ｉ行目のゲート線Ｇｉが選択される。その結果、画素１０が含むスイッチング用トランジスタ１１はオン状態となる。そして、信号線駆動回路４３が含む第２のラッチ４８からビデオ信号が駆動用トランジスタ１２のゲート電極に伝達され、駆動用トランジスタ１２はオン状態又はオフ状態となり、発光素子１３が含む２つの電極の電位は、互いに異なる電位又は同電位となる。つまり、この期間では、発光素子１３は発光又は非発光となる書き込み動作が行われる。一方、第２の走査線駆動回路４２が含む選択回路５７には、Ｌレベルの信号が入力され、不定状態となる。
【０１２７】
このように、ゲート線Ｇｙは、期間Ｔ１（第１のサブゲート選択期間）において第２の走査線駆動回路４２により選択され、期間Ｔ２（第２のサブゲート選択期間）において第２の走査線駆動回路４２により選択される。すなわち、ゲート線は、第１の走査線駆動回路４１と第２の走査線駆動回路４２により、相補的に制御される。そして、第１及び第２のサブゲート選択期間において、一方で消去動作を行って、他方で書き込み動作を行う。
【０１２８】
なお第１の走査線駆動回路４１がｉ行目のゲート線Ｇｉを選択する期間では、第２の走査線駆動回路４２は動作していない状態（選択回路５７が不定状態）、又はｉ行目を除く他の行のゲート線に行選択信号を伝達する。同様に、第２の走査線駆動回路４２がｉ行目のゲート線Ｇｉに行選択信号を伝達する期間は、第１の走査線駆動回路４１は不定状態、又はｉ行目を除く他の行のゲート線に行選択信号を伝達する。
【０１２９】
また上記のような動作を行う本発明は、発光素子１３を強制的にオフにすることができるために、デューティ比の向上を実現する。さらに、発光素子１３を強制的にオフにすることができるにも関わらず、容量素子１６の電荷を放電するＴＦＴを設ける必要がないために、高開口率を実現する。高開口率を実現すると、光を発する面積の増加に伴って、発光素子の輝度を下げることができる。つまり、駆動電圧を下げることができるため、消費電力を削減することができる。
【０１３０】
なお、本発明は、ゲート選択期間を２分割する上記の形態に制約されない。ゲート選択期間を３つ以上に分割してもよい。
【０１３１】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の駆動方法を適用できる画素構成を例示する。なお、図２で示した構成と重複する説明は省略する。
【０１３２】
図９には、図２に示した画素構成に加え、容量素子１６の両端に第３のトランジスタ２５が設けられていることを特徴とした画素構成を示す。第３のトランジスタ２５は、所定の期間で、容量素子１６に蓄積された電荷を放電する機能を有する。この第３のトランジスタ２５を消去用トランジスタとも表記する。所定の期間は、第３のトランジスタ２５のゲート電極が接続されている消去用走査線Ｒｙによって制御される。
【０１３３】
例えば、複数のサブフレーム期間を設ける場合、短いサブフレーム期間において、第３のトランジスタ２５により容量素子１６の電荷を放電する。その結果、デューティ比を向上させることができる。
【０１３４】
図１０（Ａ）には、図２に示した画素構成に加え、駆動用トランジスタ１２と発光素子１３との間に、第４のトランジスタ３６が設けられていることを特徴とした画素構成を示す。第４のトランジスタ３６のゲート電極には、固定電位となっている第２の電源線Ｖａｘが接続されている。そのため、発光素子１３へ供給される電流は、駆動用トランジスタ１２や第４のトランジスタ３６のゲート電極とソース電極間の電圧によらず、一定とすることができる。この第４のトランジスタ３６を、電流制御用トランジスタとも表記する。
【０１３５】
図１０（Ｂ）には、図１０（Ａ）と異なり、固定電位となっている第２の電源線Ｖａｘが、走査線Ｇｙと並行に設けられていることを特徴とした画素構成を示す。
【０１３６】
また図１０（Ｃ）には、図１０（Ａ）（Ｂ）と異なり、固定電位となっている、第４のトランジスタ３６のゲート電極が、駆動用トランジスタ１２のゲート電極に接続されていることを特徴とした画素構成である。図１０（Ｃ）のように、新たに電源線を設けることがない画素構成では、開口率を維持することができる。
【０１３７】
図１１には、図１０（Ａ）に示した画素構成に加え、図９に示した消去用トランジスタを設けたことを特徴とした画素構成を示す。消去用トランジスタにより、容量素子１６の電荷を放電することができる。勿論、図１０（Ｂ）又は図１０（Ｃ）に示した画素構成に加えて、消去用トランジスタを設けることも可能である。
【０１３８】
すなわち、本発明は、画素構成に限定されることなく適用することが可能である。
【０１３９】
（実施の形態８）
本発明は、定電流駆動を行う発光装置にも適用することができる。本実施の形態では、モニター用発光素子６６を用いて経時変化の度合いを検出する場合であって、この検出結果を基に、ビデオ信号又は電源電位を補正することで、発光素子の経時変化を補償する場合について説明する。
【０１４０】
本実施の形態は、第１及び第２のモニター用発光素子を設ける。第１のモニター用発光素子には第１の定電流源から一定の電流が供給され、第２のモニター用発光素子には第２の定電流源から一定の電流が供給される。第１の定電流源から供給される電流値と、第２の定電流源から供給される電流値を変えることで、第１及び第２のモニター用発光素子に流れる総電流量は異なる。そうすると、第１及び第２のモニター用発光素子の間には経時変化の違いが生じる。
【０１４１】
第１及び第２のモニター用発光素子は演算回路に接続しており、当該演算回路では、第１のモニター用発光素子と、第２のモニター用発光素子との電位の差を算出する。演算回路で算出された電圧値は、ビデオ信号発生回路に供給される。ビデオ信号発生回路では、演算回路から供給される電圧値を基に、各画素に供給するビデオ信号を補正する。上記構成により、発光素子の経時変化を補償することができる。
【０１４２】
なお、各モニター用発光素子と、各演算回路の間には、バッファアンプ回路などの電位の変動を防止する回路を設けるとよい。
【０１４３】
なお本実施の形態において、定電流駆動を行う構成を有する画素としては、例えば、カレントミラー回路を用いた画素等がある。
【０１４４】
（実施の形態９）
本発明は、パッシブマトリクス型の発光装置に適用することができる。パッシブマトリクス型の発光装置は、絶縁基板上に、画素部、該画素部の周辺に配置されたカラム信号線駆動回路、ロウ信号線駆動回路、駆動回路を制御するコントローラを有する。カラム信号線駆動回路、ロウ信号線駆動回路、又はコントローラは、絶縁基板上にＣＯＧによって設けられたＩＣチップを用いてもよい。画素部は、列方向に配置された各カラム信号線、行方向に配置されたロウ信号線、及びマトリクス状に配置された複数の発光素子を有する。この画素部が形成された絶縁基板上には、モニター用回路６４を設けることができる。
【０１４５】
本実施の形態の発光装置では、モニター用回路６４を用いて、カラム信号線駆動回路に入力される画像データ、又は定電圧源から発生される電圧を、温度変化及び経時変化に応じて補正することができ、温度変化及び経時変化の両者に起因する影響が低減された発光装置を提供することができる。
【０１４６】
（実施の形態１０）
発光素子を含む画素部を備えた電子機器として、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１５を参照して説明する。
【０１４７】
図１５（Ａ）に示す携帯情報端末機器は、本体９２０１、表示部９２０２等を含んでいる。
表示部９２０２は、本発明の発光装置を適用することができる。すなわち、モニター用発光素子を用いて発光素子に与える電源電位を補正する本発明により、環境温度の変化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による影響を抑制した携帯情報端末機器を提供することができる。
【０１４８】
図１５（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は本発明の発光装置を適用することができる。モニター用発光素子を用いて発光素子に与える電源電位を補正する本発明により、環境温度の変化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による影響を抑制したデジタルビデオカメラを提供することができる。
【０１４９】
図１５（Ｃ）に示す携帯電話機は、本体９１０１、表示部９１０２等を含んでいる。表示部９１０２は、本発明の発光装置を適用することができる。モニター用発光素子を用いて発光素子に与える電源電位を補正する本発明により、環境温度の変化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による影響を抑制した携帯電話機を提供することができる。
【０１５０】
図１５（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は、本発明の発光装置を適用することができる。モニター用発光素子を用いて発光素子に与える電源電位を補正する本発明により、環境温度の変化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による影響を抑制した携帯型のテレビジョン装置を提供することができる。またテレビジョン装置としては、携帯電話機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、幅広いものに、本発明の発光装置を適用することができる。
【０１５１】
図１５（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は、本発明の発光装置を適用することができる。モニター用発光素子を用いて発光素子に与える電源電位を補正する本発明により、環境温度の変化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による影響を抑制した携帯型のコンピュータを提供することができる。
【０１５２】
図１５（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は、本発明の発光装置を適用することができる。モニター用発光素子を用いて発光素子に与える電源電位を補正する本発明により、環境温度の変化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による影響を抑制したテレビジョン装置を提供することができる。
【０１５３】
（実施の形態１１）
本実施の形態では、フルカラー表示を行うことができるパネルであって、各発光色を呈する発光素子ごとにモニター用発光素子を有する場合の構成について説明する。
【０１５４】
図１６には、絶縁基板２０上に、画素部４０、信号線駆動回路４３、第１の走査線駆動回路４１、第２の走査線駆動回路４２、モニター用回路６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂが設けられた発光装置を示す。画素部４０にはフルカラー表示を行うため、各発光色を呈する発光材料を用いた発光素子が、各画素１０R、１０G、１０Bに設けられている。また各発光素子は、それぞれ電源１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに接続されている。なお、同色の発光を呈する発光素子は、ストライプ状に設けられている。
【０１５５】
モニター用回路６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂと、画素１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂとの間には、バッファアンプ回路１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂがそれぞれ設けられている。バッファアンプ回路の動作は、実施の形態１を参照することができる。
【０１５６】
モニター用回路６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂの構成は、実施の形態１を参照することができる。具体的には、各発光を呈する発光材料からなるモニター用発光素子と、モニター用発光素子に接続されたモニター制御用トランジスタと、モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつモニター制御用トランジスタの一方の電極及びモニター用発光素子に入力端子が接続されたインバーターを有する。また各モニター用発光素子は、それぞれ電源１８ＭＲ、１８ＭＧ、１８ＭＢに接続されている。そして各モニター制御用トランジスタには、モニター線を介して、それぞれ定電流源１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂが接続されている。モニター制御用トランジスタは、複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、モニター線からの電流供給を制御するための機能を有する。モニター線は、複数のモニター用発光素子が有する電極に接続されているため、該電極の電位の変化をモニターする機能を有することができる。また定電流源は、モニター線へ一定電流を供給する機能を有する。
【０１５７】
このような構成を有する発光装置において、各発光を呈する発光素子の劣化が異なる場合であっても、各モニター用発光素子によって、その劣化を補償することができる。すなわち、発光素子の材料ごとに劣化の程度が異なるが、本実施の形態に示すように、発光素子ごとにモニター用発光素子を設けることによって、各劣化を補償することができる。その結果、環境温度の変化と経時変化に起因した各色発光素子の輝度バラツキが低減された発光装置を提供することができる。また本発明のモニター用回路６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂは、複数のモニター用発光素子を有するため、これらの平均値から上記輝度バラツキを補正することができ、好ましい。そして、モニター用発光素子のいずれかが欠陥等により機能しなくなっても、残りのモニター用発光素子で対応することができる。
【０１５８】
なお本実施の形態において、同色の発光を呈する発光素子がストライプ状に設けられている構成を用いて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、デルタ状に配置されている画素において、各発光色を呈する発光素子ごとにモニター用発光素子を有する構成を適用することができる。
【０１５９】
また本実施の形態において、青色発光素子用のモニター用回路６４Ｂを画素部４０に対して左側へ、赤色及び緑色のモニター用回路６４Ｒ、６４Ｇを画素部４０に対して右側へ設けたが、これに限定されるものではない。例えば、全発光素子用のモニター用回路を画素部に対して左側へ設けてもよいし、いずれか一のモニター用回路を画素部に対して上側、又は下側に設けてもよい。但し、発光装置全体からして、モニター用回路を設ける領域を均等、且つ分散して設けた方が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明の発光装置を示した図である
【図２】本発明の画素の等価回路を示した図である
【図３】本発明の画素のレイアウトを示した図である
【図４】本発明の画素の断面を示した図である
【図５】本発明のモニター用回路を示した図である
【図６】本発明のモニター用回路を示した図である
【図７】本発明のモニター用回路を示した図である
【図８】本発明のタイミングチャートを示した図である
【図９】本発明の画素の等価回路を示した図である
【図１０】本発明の画素の等価回路を示した図である
【図１１】本発明の画素の等価回路を示した図である
【図１２】本発明のパネルを示した図である
【図１３】本発明のタイミングチャートを示した図である
【図１４】本発明のタイミングチャートを示した図である
【図１５】本発明の電子機器を示した図である
【図１６】本発明の発光装置を示した図である
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、
前記複数のモニター用発光素子のいずれか一がショートするとき、前記モニター線を介して前記ショートしたモニター用発光素子へ供給される電流を電気的に遮断する手段と、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、前記モニター線からの電流供給を制御するためのモニター制御用トランジスタと、
前記複数のモニター用発光素子のいずれか一がショートするとき、モニター制御用トランジスタをオフする手段と、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項３】
複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、
前記モニター線へ一定電流を供給する手段と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、前記モニター線からの電流供給を制御するためのモニター制御用トランジスタと、
前記複数のモニター用発光素子のいずれか一がショートするときは、モニター制御用トランジスタをオフする手段とを有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項４】
複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、
前記モニター線へ一定電流を供給する手段と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、前記モニター線からの電流供給を制御するためのモニター制御用トランジスタと、
前記モニター用発光素子の一方の電極とモニター制御用トランジスタの一方の電極が接続され、前記接続された電極の電位が入力され、出力が前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に接続された回路と、を有し、
前記複数のモニター用発光素子のいずれか一がショートするときは、前記回路が前記モニター制御用トランジスタをオフとする電位を出力する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項５】
複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、
前記モニター線へ一定電流を供給する手段と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、前記モニター線からの電流供給を制御するためのモニター制御用トランジスタと、
前記モニター用発光素子の一方の電極とモニター制御用トランジスタの一方の電極が接続され、前記接続された電極の電位が入力され、出力が前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に接続された回路と、を有し、
前記回路は、前記複数のモニター用発光素子のいずれもショートしていないときは、前記モニター制御用トランジスタをオンとする電位を出力し、
前記複数のモニター用発光素子のいずれか一がショートするときは、前記回路が前記モニター制御用トランジスタをオフとする電位を出力する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項６】
各発光を呈する複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、
前記モニター線へ一定電流を供給する手段と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、前記モニター線からの電流供給を制御するためのモニター制御用トランジスタと、
前記モニター用発光素子の一方の電極とモニター制御用トランジスタの一方の電極が接続され、前記接続された電極の電位が入力され、出力が前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に接続された回路と、を有し、
前記回路は、前記複数のモニター用発光素子のいずれもショートしていないときは、前記モニター制御用トランジスタをオンとする電位を出力し、
前記複数のモニター用発光素子のいずれか一がショートするときは、前記回路が前記モニター制御用トランジスタをオフとする電位を出力する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記モニター線と入力が接続されるバッファアンプ回路を有し、前記バッファアンプ回路の出力は画素部が有する駆動用トランジスタの一方の電極に接続され、前記モニター用発光素子の一方の電極の電位の変化に伴い、前記画素部が有する発光素子に印加する電圧を変化させる
ことを特徴とする発光装置。
【請求項８】
複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれの一方の電極に接続された、モニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつ前記モニター制御用トランジスタの一方の電極及び前記複数のモニター用発光素子のそれぞれに入力端子が接続されたインバーターと、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項９】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製された複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれの一方の電極に接続された、モニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつ前記モニター制御用トランジスタの一方の電極及び前記複数のモニター用発光素子のそれぞれに入力端子が接続されたインバーターと、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製された複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれの一方の電極に接続された、モニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタの他方の電極に接続されたモニター線と、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつ前記モニター制御用トランジスタの一方の電極及び前記複数のモニター用発光素子のそれぞれに入力端子が接続されたインバーターと、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製された複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれの一方の電極に接続された、モニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタの他方の電極に接続されたモニター線と、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に接続されたｐチャネル型の第１のトランジスタ及びｎチャネル型の第２のトランジスタと、
前記第２のトランジスタに接続されたｎチャネル型の第３のトランジスタと、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項１２】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製された複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれの一方の電極に接続された、モニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタの他方の電極に接続されたモニター線と、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に接続されたｐチャネル型の第１のトランジスタ及びｎチャネル型の第２のトランジスタと、
前記第１のトランジスタに接続されたｐチャネル型の第３のトランジスタと、
前記第３のトランジスタのゲート電極に、ゲート電極が接続され、かつモニター制御用トランジスタのゲート電極に、一方の電極が接続されたｎチャネル型の第４のトランジスタと、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項１３】
各発光を呈する複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製された複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれの一方の電極に接続された、モニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタの他方の電極に接続されたモニター線と、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に接続されたｐチャネル型の第１のトランジスタ及びｎチャネル型の第２のトランジスタと、
前記第１のトランジスタに接続されたｐチャネル型の第３のトランジスタと、
前記第３のトランジスタのゲート電極に、ゲート電極が接続され、かつモニター制御用トランジスタのゲート電極に、一方の電極が接続されたｎチャネル型の第４のトランジスタと、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれか一において、
前記モニター制御用トランジスタはｐチャネル型であることを特徴とする発光装置。
【請求項１５】
モニター用発光素子と、
前記モニター用発光素子に接続されたモニター制御用トランジスタとを有し、
前記モニター制御用トランジスタは前記モニター用発光素子がショートしたときオフとなる
ことを特徴とする発光装置の駆動方法。
【請求項１６】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製されたモニター用発光素子と、
前記モニター用発光素子に接続されたモニター制御用トランジスタとを有し、
前記モニター制御用トランジスタは前記モニター用発光素子がショートしたときオフとなる
ことを特徴とする発光装置の駆動方法。
【請求項１７】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製されたモニター用発光素子と、
前記モニター用発光素子に接続されたモニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつ前記モニター制御用トランジスタの一方の電極及び前記モニター用発光素子に入力端子が接続されたインバーターと、を有し、
前記インバーターにより、前記モニター制御用トランジスタは前記モニター用発光素子がショートしたときオフとなる
ことを特徴とする発光装置の駆動方法。
【請求項１８】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製されたモニター用発光素子と、
前記モニター用発光素子に、一方の電極が接続されたｐチャネル型のモニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタの他方の電極に接続されたモニター線と、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつ前記モニター制御用トランジスタの一方の電極及び前記モニター用発光素子に入力端子が接続されたインバーターと、を有し、
前記モニター制御用トランジスタを、前記モニター用発光素子がショートしたときオフとするため、前記モニター線の電位は飽和した後、前記インバーターの高電位側の電位をＨｉｇｈとなる
ことを特徴とする発光装置の駆動方法。
【請求項１】
複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、
前記複数のモニター用発光素子のいずれか一がショートするとき、前記モニター線を介して前記ショートしたモニター用発光素子へ供給される電流を電気的に遮断する手段と、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、前記モニター線からの電流供給を制御するためのモニター制御用トランジスタと、
前記複数のモニター用発光素子のいずれか一がショートするとき、モニター制御用トランジスタをオフする手段と、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項３】
複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、
前記モニター線へ一定電流を供給する手段と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、前記モニター線からの電流供給を制御するためのモニター制御用トランジスタと、
前記複数のモニター用発光素子のいずれか一がショートするときは、モニター制御用トランジスタをオフする手段とを有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項４】
複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、
前記モニター線へ一定電流を供給する手段と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、前記モニター線からの電流供給を制御するためのモニター制御用トランジスタと、
前記モニター用発光素子の一方の電極とモニター制御用トランジスタの一方の電極が接続され、前記接続された電極の電位が入力され、出力が前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に接続された回路と、を有し、
前記複数のモニター用発光素子のいずれか一がショートするときは、前記回路が前記モニター制御用トランジスタをオフとする電位を出力する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項５】
複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、
前記モニター線へ一定電流を供給する手段と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、前記モニター線からの電流供給を制御するためのモニター制御用トランジスタと、
前記モニター用発光素子の一方の電極とモニター制御用トランジスタの一方の電極が接続され、前記接続された電極の電位が入力され、出力が前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に接続された回路と、を有し、
前記回路は、前記複数のモニター用発光素子のいずれもショートしていないときは、前記モニター制御用トランジスタをオンとする電位を出力し、
前記複数のモニター用発光素子のいずれか一がショートするときは、前記回路が前記モニター制御用トランジスタをオフとする電位を出力する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項６】
各発光を呈する複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子が有する電極の電位の変化をモニターするモニター線と、
前記モニター線へ一定電流を供給する手段と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれへ、前記モニター線からの電流供給を制御するためのモニター制御用トランジスタと、
前記モニター用発光素子の一方の電極とモニター制御用トランジスタの一方の電極が接続され、前記接続された電極の電位が入力され、出力が前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に接続された回路と、を有し、
前記回路は、前記複数のモニター用発光素子のいずれもショートしていないときは、前記モニター制御用トランジスタをオンとする電位を出力し、
前記複数のモニター用発光素子のいずれか一がショートするときは、前記回路が前記モニター制御用トランジスタをオフとする電位を出力する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記モニター線と入力が接続されるバッファアンプ回路を有し、前記バッファアンプ回路の出力は画素部が有する駆動用トランジスタの一方の電極に接続され、前記モニター用発光素子の一方の電極の電位の変化に伴い、前記画素部が有する発光素子に印加する電圧を変化させる
ことを特徴とする発光装置。
【請求項８】
複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれの一方の電極に接続された、モニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつ前記モニター制御用トランジスタの一方の電極及び前記複数のモニター用発光素子のそれぞれに入力端子が接続されたインバーターと、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項９】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製された複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれの一方の電極に接続された、モニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつ前記モニター制御用トランジスタの一方の電極及び前記複数のモニター用発光素子のそれぞれに入力端子が接続されたインバーターと、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製された複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれの一方の電極に接続された、モニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタの他方の電極に接続されたモニター線と、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつ前記モニター制御用トランジスタの一方の電極及び前記複数のモニター用発光素子のそれぞれに入力端子が接続されたインバーターと、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製された複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれの一方の電極に接続された、モニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタの他方の電極に接続されたモニター線と、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に接続されたｐチャネル型の第１のトランジスタ及びｎチャネル型の第２のトランジスタと、
前記第２のトランジスタに接続されたｎチャネル型の第３のトランジスタと、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項１２】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製された複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれの一方の電極に接続された、モニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタの他方の電極に接続されたモニター線と、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に接続されたｐチャネル型の第１のトランジスタ及びｎチャネル型の第２のトランジスタと、
前記第１のトランジスタに接続されたｐチャネル型の第３のトランジスタと、
前記第３のトランジスタのゲート電極に、ゲート電極が接続され、かつモニター制御用トランジスタのゲート電極に、一方の電極が接続されたｎチャネル型の第４のトランジスタと、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項１３】
各発光を呈する複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製された複数のモニター用発光素子と、
前記複数のモニター用発光素子のそれぞれの一方の電極に接続された、モニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタの他方の電極に接続されたモニター線と、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に接続されたｐチャネル型の第１のトランジスタ及びｎチャネル型の第２のトランジスタと、
前記第１のトランジスタに接続されたｐチャネル型の第３のトランジスタと、
前記第３のトランジスタのゲート電極に、ゲート電極が接続され、かつモニター制御用トランジスタのゲート電極に、一方の電極が接続されたｎチャネル型の第４のトランジスタと、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれか一において、
前記モニター制御用トランジスタはｐチャネル型であることを特徴とする発光装置。
【請求項１５】
モニター用発光素子と、
前記モニター用発光素子に接続されたモニター制御用トランジスタとを有し、
前記モニター制御用トランジスタは前記モニター用発光素子がショートしたときオフとなる
ことを特徴とする発光装置の駆動方法。
【請求項１６】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製されたモニター用発光素子と、
前記モニター用発光素子に接続されたモニター制御用トランジスタとを有し、
前記モニター制御用トランジスタは前記モニター用発光素子がショートしたときオフとなる
ことを特徴とする発光装置の駆動方法。
【請求項１７】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製されたモニター用発光素子と、
前記モニター用発光素子に接続されたモニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつ前記モニター制御用トランジスタの一方の電極及び前記モニター用発光素子に入力端子が接続されたインバーターと、を有し、
前記インバーターにより、前記モニター制御用トランジスタは前記モニター用発光素子がショートしたときオフとなる
ことを特徴とする発光装置の駆動方法。
【請求項１８】
複数のトランジスタ及び複数の発光素子を有する画素部と、
前記複数の発光素子と同一工程により作製されたモニター用発光素子と、
前記モニター用発光素子に、一方の電極が接続されたｐチャネル型のモニター制御用トランジスタと、
前記モニター制御用トランジスタの他方の電極に接続されたモニター線と、
前記モニター制御用トランジスタのゲート電極に出力端子が接続され、かつ前記モニター制御用トランジスタの一方の電極及び前記モニター用発光素子に入力端子が接続されたインバーターと、を有し、
前記モニター制御用トランジスタを、前記モニター用発光素子がショートしたときオフとするため、前記モニター線の電位は飽和した後、前記インバーターの高電位側の電位をＨｉｇｈとなる
ことを特徴とする発光装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−７９０７７（Ｐ２００６−７９０７７Ａ）
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２３４２０５（Ｐ２００５−２３４２０５）
【出願日】平成１７年８月１２日（２００５．８．１２）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月１２日（２００５．８．１２）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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