【課題】発光素子を有する開口率の高い高性能、かつ高信頼性の表示装置、及びその作製方法を提供すること、またそのような表示装置を低コストで生産性よく作製できる技術を提供することも目的とする。
【解決手段】補正回路と、発光素子と、スイッチと、トランジスタとを有し、スイッチの一方の端子が補正回路に電気的に接続され、トランジスタのゲートが補正回路に電気的に接続され、トランジスタのソース及びドレインの一方が発光素子の第１の電極に電気的に接続され、トランジスタのソース及びドレインの他方が一定の電位に保たれ、発光素子の第２の電極と、スイッチの他方の端子は同じ配線に電気的に接続されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板上に薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」ともいう。）を集積化してなるエレ
クトロルミネセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置の開発が進
んでいる。これらの表示装置は、いずれも基板上に薄膜形成技術を用いて薄膜トランジス
タを作り込み、その薄膜トランジスタで構成された様々な回路上に表示素子として発光素
子（エレクトロルミネセンス（以下、「ＥＬ」ともいう。）素子）を形成して表示装置と
して機能させる。
【０００３】
発光素子を用いた表示装置の画素において、画素を構成するＴＦＴのしきい値電圧などの
電気特性のばらつきによって発光素子に流れる電流の大きさも異なってしまい、発光素子
の輝度がばらついてしまうという問題がある。このような、ＴＦＴのしきい値電圧のばら
つきを、容量手段を用いて補正するという構成が開示されている（例えば、特許文献１参
照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６２２９５０６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の画素構成であると、画素内に複数の配線を形成する必要があるため、画素
において開口率が低下してしまうことがある。また、配線同士が密に設置されることにな
り、配線構成が複雑かつ精密化する。よって、工程が難しく複雑化すると、不良も多く発
生する可能性があり、歩留まりが低下してしまう。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みて、発光素子を有する開口率の高い高性能、かつ高信頼
性の表示装置、及びその作製方法を提供することを目的とする。また、本発明は、低コス
トで生産性よく表示装置を作製できる技術を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は表示機能を有する表示装置に用いることができ、本発明を用いる表示装置には、
エレクトロルミネセンス（以下「ＥＬ」ともいう。）と呼ばれる発光を発現する有機物、
若しくは有機物と無機物の混合物を含む層を、電極間に介在させた発光素子とＴＦＴとが
接続された表示装置などがある。
【０００８】
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置
を指す。よってトランジスタなどを有する表示装置も半導体装置であるとも言える。
【０００９】
本発明の表示装置の一は、補正回路と、発光素子と、スイッチと、トランジスタとを有し
、スイッチの一方の端子が補正回路に電気的に接続され、トランジスタのゲートが補正回
路に電気的に接続され、トランジスタのソース及びドレインの一方が発光素子の第１の電
極に電気的に接続され、トランジスタのソース及びドレインの他方が一定の電位に保たれ
、発光素子の第２の電極及びスイッチの他方の端子は同じ配線に電気的に接続されている
。
【００１０】
本発明の表示装置の一は、補正回路と、発光素子と、第１のスイッチと、第２のスイッチ
と、トランジスタと、制御回路とを有し、制御回路の一方の端子が一定の電位に保たれ、
第１のスイッチの一方の端子が補正回路に電気的に接続され、第２のスイッチの一方の端
子が補正回路に電気的に接続され、第２のスイッチの他方の端子が第１の配線に電気的に
接続され、トランジスタのゲートが補正回路に電気的に接続され、トランジスタのソース
及びドレインの一方が発光素子の第１の電極に電気的に接続され、トランジスタのソース
及びドレインの他方が制御回路の他方の端子に電気的に接続され、発光素子の第２の電極
及び第１のスイッチの他方の端子は同じ第２の配線に電気的に接続されている。
【００１１】
本発明の表示装置の一は、発光素子と、第１のスイッチと、第２のスイッチと、トランジ
スタと、第１の容量素子と、第２の容量素子とを有し、第１のスイッチの一方の端子が第
２の容量素子の第１の電極に電気的に接続され、第２の容量素子の第２の電極は第２のス
イッチの一方の端子、及び第１の容量素子の第１の電極に電気的に接続され、第１の容量
素子の第２の電極は一定の電位に保たれ、トランジスタのゲートが第２の容量素子の第１
の電極に電気的に接続され、トランジスタのソース及びドレインの一方が発光素子の第１
の電極に電気的に接続され、トランジスタのソース及びドレインの他方が第２のスイッチ
の他方の端子に電気的に接続されかつ一定の電位に保たれ、発光素子の第２の電極及び第
１のスイッチの他方の端子は同じ配線に電気的に接続されている。
【００１２】
本発明の表示装置の一は、発光素子と、第１のスイッチと、第２のスイッチと、第３のス
イッチと、第４のスイッチと、トランジスタと、第１の容量素子と、第２の容量素子とを
有し、第４のスイッチの一方の端子が一定の電位に保たれ、第１のスイッチの一方の端子
が第２の容量素子の第１の電極に電気的に接続され、第２の容量素子の第２の電極は第２
のスイッチの一方の端子、及び第１の容量素子の第１の電極に電気的に接続され、第１の
容量素子の第２の電極は一定の電位に保たれ、第３のスイッチの一方の端子が第２の容量
素子の第２の電極に電気的に接続され、第３のスイッチの他方の端子が第１の配線に電気
的に接続され、トランジスタのゲートが第２の容量素子の第１の電極に電気的に接続され
、トランジスタのソース及びドレインの一方が発光素子の第１の電極に電気的に接続され
、トランジスタのソース及びドレインの他方が第２のスイッチの他方の端子、及び第４の
スイッチの他方の端子に電気的に接続され、発光素子の第２の電極及び第１のスイッチの
他方の端子は同じ第２の配線に電気的に接続されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明を用いると、画素において配線数が簡略化できるため開口率を向上させることがで
き、かつ作製工程も簡略化する。従って、このような高信頼性の表示装置を歩留まり良く
作製することができる。また、本発明は、低コストで生産性よく表示装置を作製できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を示す概念図。
【図２】本発明の表示装置に適用できる画素の構成を示す回路図。
【図３】本発明の表示装置を示す断面図。
【図４】本発明の表示装置に適用できる画素の構成を示す回路図。
【図５】本発明の表示装置に適用できる画素の構成を示す回路図。
【図６】本発明の表示装置に適用できる画素の構成を示す回路図。
【図７】本発明の表示装置に適用できる画素の構成を示す回路図。
【図８】本発明の表示装置に適用できる画素の構成を示す回路図。
【図９】本発明の表示装置に適用できる画素の構成を示す回路図。
【図１０】本発明の表示装置に適用できる画素の構成を示す回路図。
【図１１】本発明の表示装置に適用できる画素の構成を示す回路図。
【図１２】本発明の表示装置を示す断面図。
【図１３】本発明の表示装置を示す図。
【図１４】本発明の表示装置を示す断面図。
【図１５】本発明に適用できる発光素子の構成を示す図。
【図１６】本発明の表示装置を示す断面図。
【図１７】本発明の表示装置の上面図。
【図１８】本発明の表示装置の上面図。
【図１９】本発明が適用される保護回路を示す図。
【図２０】本発明が適用される電子機器の主要な構成を示すブロック図。
【図２１】本発明が適用される電子機器を示す図。
【図２２】本発明が適用される電子機器を示す図。
【図２３】本発明の表示装置を示す断面図。
【図２４】本発明が適用される電子機器を示す図。
【図２５】本発明の表示装置に適用できる画素の構成を示す回路図。
【図２６】本発明を示す概念図。
【図２７】本発明を示す概念図。
【図２８】本発明を示す概念図。
【図２９】本発明の表示装置を示す断面図。
【図３０】本発明の表示装置を示す上面図。
【図３１】本発明の表示装置を示す上面図。
【図３２】本発明の表示装置を示す上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明
に限定されず、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、本発明は以下に示す実施
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、以下に説明する本発明の構
成において、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異なる図面間で共通
して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００１６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態について、図１を用いて説明する。図１（Ａ）に示した画素は、トラ
ンジスタ１０１、スイッチ１０２、１０３、発光素子１０４、制御回路１０５ａ及び制御
回路１０５ｂ、補正回路１０６を有している。なお、本発明は図１の構成に限定されず、
必ずしも上記構成を全て有していなくても良い。
【００１７】
図１（Ａ）におけるスイッチ１０２、スイッチ１０３としてトランジスタ１５２、トラン
ジスタ１５３を用いる例を図１（Ｂ）に示す。トランジスタ１０１は発光素子の発光を制
御するトランジスタ、トランジスタ１５３は画素への映像信号の入力を制御するトランジ
スタ、配線１０７は映像信号を伝達する配線であり、配線１０８は一定の電位に保たれた
配線であり、配線１０９は一定の電位に保たれている配線である。また、配線１０８の電
位と配線１０９の電位は、異なる電位であり、互いに電位差を有する。
【００１８】
トランジスタ１０１、１５２、１５３の導電型は、Ｎチャネル型とＰチャネル型のどちら
でもよい。
【００１９】
トランジスタ１５３のゲートは、配線１１０に接続され、ソース及びドレインの一方は配
線１０７に接続され、ソース及びドレインの他方は補正回路１０６に接続されている。ト
ランジスタ１５２のゲートは第５の配線１１１に接続され、ソース及びドレインの一方は
補正回路１０６に接続され、ソース及びドレインの他方は配線１０９に接続されている。
【００２０】
トランジスタ１０１のゲートは補正回路１０６に接続され、ソース及びドレインの一方は
制御回路１０５ａ、ソース及びドレインの他方は制御回路１０５ｂに接続されている。制
御回路１０５ｂは発光素子１０４の第１の電極に接続されている。制御回路１０５ａは配
線１０８に接続され、発光素子１０４の第２の電極は配線１０９に接続されている。本発
明において、図１（Ｂ）において、トランジスタ１５２と発光素子１０４とは共通の配線
１０９に接続されていることを特徴とする。
【００２１】
また、図２６（Ａ）のように、スイッチ１０２の一方の端子は補正回路１０６ではなく、
制御回路１０５ｂに接続され、他方の端子は配線１０９に接続されても良い。図２６（Ｂ
）のようにトランジスタ１５２のソース及びドレインの一方は補正回路１０６ではなく、
制御回路１０５ｂに接続され、ソース及びドレインの他方は配線１０９に接続されてもよ
い。
【００２２】
また、図２７（Ａ）のように、スイッチ１０２の一方の端子は補正回路１０６ではなく、
制御回路１０５ａに接続し、他方の端子は配線１０９に接続されても良い。図２７（Ｂ）
においてはトランジスタ１５２のソース及びドレインの一方は補正回路１０６ではなく、
制御回路１０５ａに接続され、ソース及びドレインの他方は配線１０９に接続されてもよ
い。
【００２３】
また、図２８（Ａ）（Ｂ）のように、制御回路１０５ａを有さず、補正回路１０６は配線
１０８と接続され、トランジスタ１０１のソース及びドレインの一方は補正回路１０６に
接続されてもよい。このように、本発明の画素においてスイッチ１０２（トランジスタ１
５２）を設ける場所は図１に限定されず図２６乃至図２８のようにも適宜設けることがで
きる。このように本発明の画素においては、制御回路１０５ａ及び制御回路１０５ｂは必
ずしも両方有することはなく、制御回路１０５ａのみ、制御回路１０５ｂどちらか一方の
み有する構成でもよい。
【００２４】
図２に図１の補正回路１０６、制御回路１０５ａ、１０５ｂをより具体化した本発明を適
用する画素の例を示す。図２（Ａ）に示した画素は、トランジスタ１０１、スイッチ１０
２、スイッチ１０３、発光素子１０４、スイッチ１２１、スイッチ１２２、容量素子１２
３、容量素子１２４を有している。図２（Ａ）の画素において、スイッチ１２２、容量素
子１２３及び容量素子１２４が、図１（Ａ）の補正回路１０６に対応しており、図２（Ａ
）の画素においてスイッチ１２１が、図１（Ａ）の制御回路１０５ａに対応している。図
２（Ｂ）の画素において、トランジスタ１６２、容量素子１２３及び容量素子１２４が、
図１（Ｂ）の補正回路１０６に対応しており、図２（Ｂ）の画素においてトランジスタ１
６１が、図１（Ｂ）の制御回路１０５ａに対応している。
【００２５】
図２（Ａ）におけるスイッチ１０２、スイッチ１０３、スイッチ１２１、スイッチ１２２
としてトランジスタ１５２、トランジスタ１５３、トランジスタ１６１、トランジスタ１
６２を用いる例を図２（Ｂ）に示す。
【００２６】
トランジスタ１５３のゲートは、配線１１０に接続され、ソース及びドレインの一方は配
線１０７に接続され、ソース及びドレインの他方は容量素子１２４の第１の電極、及びト
ランジスタ１６２のソース及びドレインの一方に接続されている。トランジスタ１６２の
ゲートは配線１３０に接続され、ソース及びドレインの一方は容量素子１２３の第１の電
極に接続され、ソース及びドレインの他方はトランジスタ１６１のソース及びドレインの
一方及びトランジスタ１０１のソース及びドレインの一方に接続されている。トランジス
タ１６１のゲートは配線１３１に接続され、ソース及びドレインの他方は配線１０８に接
続されている。
【００２７】
容量素子１２３の第２の電極は配線１０８に接続されている。容量素子１２４の第２の電
極はトランジスタ１５２のソース及びドレインの一方及びトランジスタ１０１のゲートに
接続されている。トランジスタ１５２のゲートは配線１１１に接続され、ソース及びドレ
インの他方は配線１０９に接続されている。トランジスタ１０１のソース及びドレインの
他方は発光素子１０４の第１の電極に接続されている。発光素子１０４の第２の電極は配
線１０９に接続されている。本発明において、図２（Ｂ）において、トランジスタ１５２
と発光素子１０４とは共通の配線１０９に接続されていることを特徴とする。
【００２８】
最初に、スイッチ１２１、１２２、１０２がオンになり、スイッチ１０３がオフになる。
そうすると、配線１０８よりスイッチ１２１、スイッチ１２２、第２の容量素子１２４、
スイッチ１０２を介して配線１０９へ電流が流れ、第２の容量素子１２４に電荷が充電さ
れる。第２の容量素子１２４に保持された電圧が、トランジスタ１０１のしきい値電圧を
上回ったところで、トランジスタ１０１がオンする。トランジスタ１０１がオンすると、
配線１０８よりスイッチ１２１、トランジスタ１０１、発光素子１０４を介して配線１０
９へ電流が流れる。
【００２９】
次に、スイッチ１２２、１０２がオンになり、スイッチ１２１、１０３がオフする。第２
の容量素子１２４に保持された電荷が放電され、スイッチ１２２、トランジスタ１０１、
発光素子１０４、スイッチ１０２、第２の容量素子１２４を介して電流が流れる。第２の
容量素子１２４の両電極間の電圧値はすなわち、トランジスタ１０１のゲートとソースの
間の電圧値であるから、この電圧値がトランジスタ１０１のしきい値電圧に等しくなった
ところでトランジスタ１０１はオフし、容量素子１２４に保持された電荷の放電が終了す
る。
【００３０】
次に、スイッチ１２１、１２２、１０２、１０３がオフする。そうすると、第２の容量素
子１２４には、トランジスタ１０１のしきい値電圧が保持される。
【００３１】
続いて、スイッチ１０３がオンし、スイッチ１０２、１２１、１２２がオフする。そうす
ると、配線１０７に、映像信号が出力されて、映像信号の電位ＶＤとなる。第２の容量素
子１２４においては、トランジスタ１０１のしきい値電圧が保持されているので、トラン
ジスタ１０１のゲートの電位は、配線１０７から入力される映像信号電位ＶＤに、トラン
ジスタ１０１のしきい値電圧（Ｖｔｈ）を加えた電位（ＶＤ＋Ｖｔｈ）となる。よってト
ランジスタ１０１がオンする。
【００３２】
映像信号の書き込みが完了すると、スイッチ１０３がオフする。その後、配線１０７への
映像信号の出力も終了し、一定の電位に保たれる。
【００３３】
続いて、スイッチ１２１がオンする。トランジスタ１０１は既にオンしているので、配線
１０８からスイッチ１２１、トランジスタ１０１を介して発光素子１０４に電流が流れる
。よって発光素子１０４が発光する。このとき、発光素子１０４に流れる電流値は、トラ
ンジスタ１０１のゲートとソースの間の電圧値に従ったものである。配線１０８の電位を
Ｖａとすると、このときのトランジスタ１０１のゲートとソースの間の電圧値は、（Ｖａ
−（ＶＤ＋Ｖｔｈ））である。ここで仮に、トランジスタ１０１のしきい値電圧（Ｖｔｈ
）が各画素間でばらついたとしても、そのばらつきに応じた電圧が、各画素の第２の容量
素子１２４に保持される。よって、発光素子１０４の輝度は、トランジスタ１０１のしき
い値電圧のばらつきに影響されることがない。
【００３４】
負荷である発光素子の輝度は、発光素子に流れる電流と比例関係にある。よって、発光素
子に供給する電流の大きさを調整する本発明は、発光素子に供給する電圧の大きさを調整
するよりも、発光素子の輝度を容易に制御できる。
【００３５】
また、本発明は、発光素子に供給する電流の大きさを調整しているため、発光素子の劣化
や温度変化などによって発光素子の電圧−電流特性が変化しても、発光素子には所定の電
流を流すことができる。よって、発光素子の輝度のばらつきを抑えることができる。
【００３６】
また、図２に示す画素の構成に、さらにスイッチを設ける構成としてもよい。図２５に、
スイッチ１２５を設けた構成を示す。図２５（Ａ）においてスイッチ１２５の一方の端子
は、スイッチ１０２の一方の端子と接続され、他方の端子は発光素子１０４の第１の電極
に接続されている。スイッチ１２５としてトランジスタ１６５を用いる例を図２５（Ｂ）
に示す。図２５（Ｂ）においてトランジスタ１６５のゲートは配線１３３に接続され、ソ
ース及びドレインの一方はトランジスタ１５２のソース及びドレインの配線１０９と接続
されている方と接続され、トランジスタ１６５のソース及びドレインの他方は発光素子１
０４の第１の電極と接続されている。
【００３７】
本発明においては、発光素子１０４の第２の電極及びスイッチ１０２（トランジスタ１５
２）を、共通の配線１０９に接続している。画素の断面図を図３（Ａ）（Ｂ）に示す。図
３（Ａ）（Ｂ）は、図２における画素に対応しており、基板２００上に下地膜として機能
する絶縁層２０１を介してトランジスタ１０１及びトランジスタ１５２が形成されている
。本実施の形態では、トランジスタ１０１及びトランジスタ１５２としてトップゲート型
の薄膜トランスタを用いる例を示すが、ボトムゲート型の薄膜トランジスタでもよく本発
明はこの構造に限定されない。
【００３８】
図３（Ａ）において、トランジスタ１０１は、半導体層２１０、ゲート絶縁層２０２、ゲ
ート２１１、配線２１２ａ、配線２１２ｂを有し、トランジスタ１５２は、半導体層２２
０、ゲート絶縁層２０２、ゲート２２１、配線２２２ａ、及び配線２２２ｂを有する。ト
ランジスタ１０１及びトランジスタ１５２上には、層間絶縁層として機能する絶縁層２０
３、発光素子の隔壁として機能する絶縁層２０４が形成されている。
【００３９】
配線２１２ｂ上に第１の電極２３０は接して形成されており、トランジスタ１０１と発光
素子１０４とは電気的に接続されている。発光素子１０４は第１の電極２３０、電界発光
層２３１、第２の電極２３２の積層によって構成されている。配線１０９は第１の電極２
３０と同工程で絶縁層２０３上にトランジスタ１５２の配線２２２ｂに接して形成され、
トランジスタ１５２と配線１０９とは電気的に接続している。また、発光素子１０４の第
２の電極２３２は配線１０９に達するように絶縁層２０４に形成された開口（コンタクト
ホールともいう）において配線１０９と接しており、発光素子１０４と配線１０９とは電
気的に接続している。
【００４０】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）において、トランジスタ１０１の配線２１２ｂと発光素子１０
４の第１の電極２３０との積層構造、及びトランジスタ１５２の配線２２２ｂと配線１０
９との積層構造が異なる例である。図３（Ａ）においては、配線２１２ｂ及び配線２２２
ｂを形成後、第１の電極２３０及び配線１０９を形成する工程である。一方、図３（Ｂ）
においては先に絶縁層２０３上に第１の電極２３０及び配線１０９を形成し、その後、配
線２１２ｂ及び配線２２２ｂを形成する工程である。よって図３（Ａ）及び（Ｂ）では、
積層順が逆になっている。図３（Ａ）では第１の電極２３０表面においてエッチング残渣
等の汚染を防ぐことができる利点があり、図３（Ｂ）では第１の電極２３０を平坦な領域
に形成し、配線２１２ｂを積層するので被覆性がよく、ＣＭＰなどの研磨処理も十分に行
えるので平坦性よく形成できる利点がそれぞれある。
【００４１】
図３の表示装置において配線１０９をトランジスタ１５２及びトランジスタ１０１のゲー
トと同工程で作製する例を図１４に示す。図１４（Ａ）（Ｂ）において、配線１０９はゲ
ート絶縁層２０２上に形成されている。図１４（Ａ）では、トランジスタ１５２の配線２
２２ｂが絶縁層２０３に形成された開口において配線１０９と接して形成されることによ
り電気的に接続され、発光素子１０４の第２の電極２３２は配線２２２ｂを介して配線１
０９と電気的に接続されている。また、図１４（Ｂ）においては発光素子１０４の第２の
電極２３２が絶縁層２０３及び絶縁層２０４に形成された開口において直接、配線１０９
と接する例であり、配線２２２ｂと第２の電極２３２とは配線１０９を介して電気的に接
続されている。
【００４２】
また、配線１０９を配線２２２ｂと同工程で作製する例を図２３に示す。図２３において
、配線１０９は配線２２２ｂと同工程で作製されており配線１０９と配線２２２ｂは共通
の同じ配線が兼ねている。この配線２２２ｂ及び配線１０９である配線に発光素子１０４
の第２の電極２３２が接して形成され、配線２２２ｂ、配線１０９及び第２の電極２３２
は電気的に接続される。
【００４３】
層間絶縁層として絶縁層２０３上に絶縁層２０６を形成した例を図２９（Ａ）（Ｂ）に示
す。図２９（Ａ）において、トランジスタ１５２、トランジスタ１０１及び絶縁層２０３
上に絶縁層２０６が形成され、絶縁層２０６に形成される開口に配線１０９、第１の電極
２３０が形成されている。トランジスタ１０１の配線２１２ｂは、絶縁層２０６に形成さ
れた開口において、第１の電極２３０と接して形成されることにより、第１の電極２３０
と電気的に接続されている。トランジスタ１５２の配線２２２ｂは、絶縁層２０６に形成
された開口において配線１０９と接して形成されることにより、配線１０９と電気的に接
続され、発光素子１０４の第２の電極２３２は、絶縁層２０４に形成された開口において
配線１０９と接して形成されることにより、配線１０９と電気的に接続されている。
【００４４】
図２９（Ｂ）は、図２９（Ａ）より第２の電極２３２が配線１０９との接続領域が広い例
を示している。このように第２の電極２３２と配線１０９とはどのような接続形態を用い
てもよい。また、図２９では接続個所は一個所の例を示すが、複数個所で接続してもよく
、その形状は自由に設定できる。このように、トランジスタ１５２及び発光素子１０４が
同じ配線１０９に電気的に接続すればよいので、配線１０９は表示装置のどの工程で作製
してもよく、レイアウトは自由に設定できる。
【００４５】
図２９（Ａ）のように複数の絶縁層間を複数の配線が開口（コンタクトホール）を介して
接続する場合、各絶縁層に形成される開口は重なっていてもよく、ずれていてもよい。例
えば、図２９（Ａ）のおいては、配線２２２ｂが形成される絶縁層２０３の有する開口と
、配線１０９が形成される絶縁層２０６の開口と、第２の電極２３２が形成される絶縁層
２０４の有する開口とは重なっておらず、ずれている例である。また、絶縁層２０３、絶
縁層２０６及び絶縁層２０４において連続的な開口を形成してもよい。
【００４６】
図１２にトランジスタとして逆スタガ型チャネルエッチ構造の薄膜トランジスタを用いる
例を示す。
【００４７】
図１２（Ａ）において、トランジスタ１４１は、半導体層２５０、ゲート絶縁層２４２、
一導電型を有する半導体層２５３ａ、一導電型を有する半導体層２５３ｂ、ゲート２５１
、配線２５２ａ、及び配線２５２ｂを有し、トランジスタ１４２は、半導体層２６０、一
導電型を有する半導体層２６３ａ、一導電型を有する半導体層２６３ｂ、ゲート絶縁層２
４２、ゲート２６１、配線２６２ａ、配線２６２ｂを有する。トランジスタ１４１及びト
ランジスタ１４２上には、層間絶縁層として機能する絶縁層２４５、発光素子の隔壁とし
て機能する絶縁層２４４が形成されている。本実施の形態において、絶縁層２４５は無機
材料を用いて形成する無機膜の例を示す。
【００４８】
絶縁層２４５に形成された開口において配線２５２ｂと第１の電極２３０とは接して形成
されており、トランジスタ１４１と発光素子１０４とは電気的に接続されている。発光素
子１０４は第１の電極２３０、電界発光層２３１、第２の電極２３２の積層によって構成
されている。配線１０９は第１の電極２３０と同工程で絶縁層２４５に形成された開口に
おいてトランジスタ１４２の配線２６２ｂに接して形成され、トランジスタ１４２と配線
１０９とは電気的に接続している。また、発光素子１０４の第２の電極２３２は配線１０
９に達するように絶縁層２４４に形成された開口（コンタクトホールともいう）において
配線１０９と接しており、発光素子１０４と配線１０９とは電気的に接続している。
【００４９】
図１２（Ａ）においては、半導体層２５０及び半導体層２６０として非晶質半導体層であ
る非晶質珪素を用い、一導電型を有する半導体層２５３ａ、２５３ｂ、２６３ａ、２６３
ｂとしてｎ型を付与する半導体膜を用いる例を示す。一導電型を有する半導体層２５３ａ
、２５３ｂ、２６３ａ、２６３ｂは必ずしも設ける必要はなく適宜設ければよい。
【００５０】
図１２（Ｂ）は絶縁層２４５上に特に平坦化膜として効果を奏する絶縁層２４６を形成す
る例を示す。図１２（Ｂ）において、絶縁層２４６はトランジスタ１４２及びトランジス
タ１４１の形成する凹凸を平坦化するために、有機材料を用いると好ましい。
【００５１】
図１２（Ｂ）において、絶縁層２４５及び絶縁層２４６に形成された開口において配線２
５２ｂと第１の電極２３０とは接して形成されており、トランジスタ１４１と発光素子１
０４とは電気的に接続されている。配線１０９は第１の電極２３０と同工程で絶縁層２４
５及び絶縁層２４６に形成された開口においてトランジスタ１４２の配線２６２ｂに接し
て形成され、トランジスタ１４２と配線１０９とは電気的に接続している。また、発光素
子１０４の第２の電極２３２は配線１０９に達するように絶縁層２４４に形成された開口
（コンタクトホールともいう）において配線１０９と接しており、発光素子１０４と配線
１０９とは電気的に接続している。
【００５２】
このように、本発明のトランジスタは特に限定されず、トップゲート型でもボトムゲート
型でも適宜用いることができる。またプレーナ型でもスタガ型でもよい。
【００５３】
発光素子の第２の電極層と、画素におけるトランジスタとは、共通の配線にて電気的に接
続する。第２の電極と配線との接続例を図３０乃至図３２を用いて説明する。
【００５４】
図３０（Ａ）において、画素を形成する発光素子の第１の電極５０１ａ乃至５０１ｉが縦
横に隣接して設置され、各画素周辺は隔壁として機能する絶縁層５０３ａ乃至５０３ｃが
形成されている。図３０（Ａ）においては、第１の電極５０１ａ乃至５０１ｃと、第１の
電極５０１ｄ乃至５０１ｆとの間に絶縁層の開口が形成され、配線５０２ａが露出されて
いる。同様に第１の電極５０１ｄ乃至５０１ｆと、第１の電極５０１ｇ乃至５０１ｉとの
間に絶縁層の開口が形成され、配線５０２ｂが露出されている。画素を紙面横方向に分断
するように開口された絶縁層の開口に形成される配線５０２ａ及び配線５０２ｂと、第１
の電極５０１ａ乃至５０１ｉ上に電界発光層を介して形成される第２の電極とが接して形
成され電気的に接続する。図３０（Ａ）において第１の電極５０１ｄ、第１の電極５０１
ｅ、第１の電極５０１ｆの構成する３つの画素は正方形のような形状となっており、第１
の電極５０１ｄが赤（Ｒ）、第１の電極５０１ｅが緑（Ｇ）、第１の電極５０１ｄが青（
Ｂ）の表示を行う構造としてもよい。また図３０（Ｂ）、図３１（Ａ）（Ｂ）、図３２（
Ａ）（Ｂ）における、画素の形状は本発明を適用できる画素形状の例であり、本実施の形
態には限定されない。
【００５５】
図３０（Ｂ）において、画素を形成する発光素子の第１の電極５１１ａ乃至５１１ｉが縦
横に隣接して設置され、各画素の第１の電極周辺は隔壁として機能する絶縁層５１３ａ乃
至５１３ｃが形成されている。図３０（Ｂ）においては、第１の電極５１１ａ、５１１ｄ
及び５１１ｇと、第１の電極５１１ｂ、５１１ｅ、及び５１１ｈとの間に絶縁層の開口が
形成され、配線５１２ａが露出されている。同様に第１の電極５１１ｂ、５１１ｅ、及び
５１１ｈと、第１の電極５１１ｃ、５１１ｆ及び５１１ｉとの間に絶縁層の開口が形成さ
れ、配線５１２ｂが露出されている。画素を紙面縦方向に分断するように開口された絶縁
層の開口に形成される配線５１２ａ及び配線５１２ｂと、第１の電極５１１ａ乃至５１１
ｉ上に電界発光層を介して形成される第２の電極とが接して形成され電気的に接続する。
【００５６】
図３１（Ａ）において、画素を形成する発光素子の第１の電極５２１ａ乃至５２１ｉが縦
横に隣接して設置され、各画素の第１の電極周辺は隔壁として機能する絶縁層５２３が形
成されている。第１の電極５２１ｃと第１の電極５２１ｆとの間に絶縁層５２３の開口が
形成され、配線５２２ａが露出されている。同様に、第１の電極５２１ｆと第１の電極５
２１ｉとの間に絶縁層５２３の開口が形成され、配線５２２ｂが露出されている。配線５
２２ａ及び配線５２２ｂと、第１の電極５２１ａ乃至５２１ｉ上に電界発光層を介して形
成される第２の電極とが接して形成され電気的に接続する。
【００５７】
図３１（Ａ）においては、図３０（Ａ）（Ｂ）のように並列する画素に連続して配線との
開口が形成されるのではなく、複数の画素に対して一画素において、その画素面積を小さ
くし、配線との接続領域を設けている。図３１（Ａ）においては、配線との接続領域を設
けない画素である第１の電極５２１ｄ及び第１の電極５２１ｅにおいては絶縁層５２３の
開口部を広く設け、画素領域を広くすることができるため、開口率を高くすることができ
る。また、画素の表示色を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）（赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ
）、青色（Ｂ）白（Ｗ）でもよい）とした場合、画素の表示色の輝度や寿命によって、画
素の大きさを適宜設定することができ、よりバランスのとれた精密な表示をすることがで
きる。
【００５８】
図３１（Ｂ）において、画素を形成する発光素子の第１の電極５３１ａ乃至５３１ｉが縦
横に隣接して設置され、各画素の第１の電極周辺は隔壁として機能する絶縁層５３３が形
成されている。第１の電極５３１ａ乃至５３１ｆの形成個所にはそれぞれ絶縁層５３３の
開口が形成され、配線５３２ａ乃至５３２ｆが露出されている。配線５３２ａ乃至５３２
ｆと、第１の電極５３１ａ乃至５３１ｉ上に電界発光層を介して形成される第２の電極と
が接して形成され電気的に接続する。このように画素を構成する第１の電極ごとに配線と
の接続領域を設ける構成としてもよい。
【００５９】
図３２（Ａ）において、画素を形成する発光素子の第１の電極５４１ａ乃至５４１ｃが縦
横に隣接して設置され、各画素の第１の電極周辺は隔壁として機能する絶縁層５４３ａ乃
至５４３ｃが形成されている。各画素の第１の電極は縦に複数並んでおり、画素領域５４
５ｃ、画素領域５４６ｃ、画素領域５４４ａ、画素領域５４５ａ、画素領域５４６ａ、画
素領域５４４ｂ、画素領域５４５ｂが隣接している。画素領域５４６ｃと画素領域５４４
ａとの間に絶縁層の開口が形成され、配線５４２ａが露出されている。同様に、画素領域
５４６ａと画素領域５４４ｂとの間に絶縁層の開口が形成され、配線５４２ｂが露出され
ている。配線５４２ａ及び配線５４２ｂと、画素領域における第１の電極上に電界発光層
を介して形成される第２の電極とが接して形成され電気的に接続する。
【００６０】
図３２（Ａ）は、図３０（Ａ）のように一列の画素ごとを区切るように配線を形成するの
ではなく、複数の画素を有する複数の画素領域ごとに第２の電極と配線との接続領域を設
ける構成である。図３２（Ａ）では、ＲＧＢの表示色を有する表示装置の構成を示してお
り、画素領域５４４ａ、画素領域５４５ａ、画素領域５４６ａはそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの表
示色で表示を行う。よって、ＲＧＢの３色ごとに絶縁層に開口を設ける例を示している。
もちろんＲＧＢＷで表示を行う場合は４色ごとに絶縁層の開口を設ければよい。
【００６１】
図３２（Ｂ）は、図３２（Ａ）において横方向にも隔壁となる絶縁層に開口を設け、第２
の電極と配線との接続領域を形成する例である。画素の発光素子の第１の電極５５１ａ乃
至５５１ｃを囲むように絶縁層５５３ａが形成され、さらにその周囲を囲むように絶縁層
の開口が形成され配線５５２が露出されている。同様に、第１の電極５５４ａ乃至５５４
ｃを囲むように絶縁層５５３ｂが形成され、さらにその周囲を囲むように絶縁層の開口が
形成され配線５５２が露出されている。配線５５２は画素を３つ（ＲＧＢの場合、ＲＧＢ
Ｗならば４つでもよい）ごとに格子状に横切るように形成され、配線５５２と、画素領域
における第１の電極上に電界発光層を介して形成される第２の電極とが接して形成され電
気的に接続する。以上のように第２の電極と配線との接続は、自由な構造で行うことがで
き、画素の構成は本実施の形態に限定されない。また、各画素の配列は、赤・緑・青に対
応した画素をストライプ状に配列したストライプ配列、１ライン毎に半ピッチずらしたデ
ルタ配列、赤・緑・青に対応した副画素を斜めに配列するモザイク配列のいずれの配列方
法を採用してもよい。ストライプ配列は、線、図形、文字の表示などに適しているため、
モニターに適用することが好ましい。また、モザイク配列は、ストライプ配列よりも自然
な画像が得られるため、テレビジョン装置等に適用することが好ましい。また、デルタ配
列も自然な画像表示が得られるため、テレビジョン装置等に適用することが好ましい。
【００６２】
画素内に発光素子より射出された光を遮断する配線が多数存在すると、下方照射、両方照
射型の表示装置において画素の開口率が低下してしまう。本発明においては発光素子１０
４と、スイッチ１０２（トランジスタ１５２）とを別々の一定の電位に保たれている配線
にそれぞれ接続せず、同じ配線に共通して接続することから、画素内に複数の配線を設け
る必要がなくなる。よって、画素内の配線数が減少し画素の開口率を向上させることがで
きる。
【００６３】
また、配線同士が密に設置され、配線構成が複雑かつ精密化しない構成とすることができ
るため、工程が複雑化しなくてもよい。よって、複雑な工程やパターン形状などに起因す
る形状不良も防止することができ、歩留まりが向上する。従って、高信頼性の表示装置を
低コストで生産性よく作製することができる。
【００６４】
（実施の形態２）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図４（Ａ）を用いて説明する。
【００６５】
画素は、トランジスタ８０１０〜８０１５と、容量素子８０１６、８０１７と、発光素子
８０００と、を有する。上記の画素は、トランジスタ８０１０のソース及びドレインの一
方と、発光素子８０００の第１の電極及び第２の電極の一方は、同じ配線８００９に接続
されていることを特徴とする。
【００６６】
図４（Ａ）の画素において、トランジスタ８０１２、容量素子８０１６、８０１７が、図
１（Ｂ）の補正回路１０６に対応しており、図４（Ａ）の画素においてトランジスタ８０
１３、８０１５が、図１（Ｂ）の制御回路１０５ａに対応している。
【００６７】
トランジスタ８０１０〜８０１３、８０１５のオンとオフは、配線８００３〜８００６を
介して入力される信号により制御される。発光素子８０００の発光と非発光は、配線８０
０１を介して入力される映像信号により制御される。また、上記に示す画素は、一定の電
位に保たれた配線８００２により電源が供給される。また、上記画素が含むトランジスタ
の導電型はＮチャネル型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【００６８】
（実施の形態３）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図４（Ｂ）を用いて説明する。
【００６９】
画素は、トランジスタ８１１０〜８１１５と、容量素子８１１６と、発光素子８１００と
を有する。また、画素は、さらに容量素子８１１７を有していてもよい。上記の画素は、
トランジスタ８１１０のソース及びドレインの一方と、発光素子８１００の第１の電極及
び第２の電極の一方は、同じ配線８１０９に接続されていることを特徴とする。
【００７０】
図４（Ｂ）の画素において、トランジスタ８１１２、８１１３、容量素子８１１６、８１
１７が、図１（Ｂ）の補正回路１０６に対応しており、図４（Ｂ）の画素においてトラン
ジスタ８１１５が、図１（Ｂ）の制御回路１０５ｂに対応している。
【００７１】
トランジスタ８１１０〜８１１３、８１１５のオンとオフは、配線８１０３〜８１０６を
介して入力される信号により制御される。発光素子８１００の発光と非発光は、配線８１
０１を介して入力される映像信号により制御される。また、上記に示す画素は、一定の電
位に保たれた配線８１０２により電源が供給される。また、上記画素が含むトランジスタ
の導電型はＮチャネル型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【００７２】
（実施の形態４）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図５（Ａ）を用いて説明する。
【００７３】
画素は、トランジスタ８０６０〜８０６４と、容量素子８０６５と、発光素子８０５０と
を有する。また、画素は、さらに容量素子８０６６を有していてもよい。上記の画素は、
トランジスタ８０６０のソース及びドレインの一方と、発光素子８０５０の第１の電極及
び第２の電極の一方は、同じ配線８０５９に接続されていることを特徴とする。
【００７４】
図５（Ａ）の画素において、トランジスタ８０６２、容量素子８０６５、８０６６が、図
１（Ｂ）の補正回路１０６に対応しており、図５（Ａ）の画素においてトランジスタ８０
６４が、図１（Ｂ）の制御回路１０５ｂに対応している。
【００７５】
トランジスタ８０６０〜８０６２、８０６４のオンとオフは、配線８０５３〜８０５６を
介して入力される信号により制御される。発光素子８０５０の発光と非発光は、配線８０
５１を介して入力される映像信号により制御される。また、上記に示す画素は、一定の電
位に保たれた配線８０５２により電源が供給される。また、上記画素が含むトランジスタ
の導電型はＮチャネル型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【００７６】
（実施の形態５）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図５（Ｂ）を用いて説明する。
【００７７】
画素は、トランジスタ８１６０〜８１６４と、容量素子８１６５と、発光素子８１５０と
を有する。また、画素は、さらに容量素子８１６６を有していてもよい。上記の画素は、
トランジスタ８１６０のソース及びドレインの一方と、発光素子８１５０の第１の電極及
び第２の電極の一方は、同じ配線８１５９に接続されていることを特徴とする。
【００７８】
図５（Ｂ）の画素において、トランジスタ８１６２、８１６３、容量素子８１６５、８１
６６が、図１（Ｂ）の補正回路１０６に対応している。
【００７９】
トランジスタ８１６０〜８１６２のオンとオフは、配線８１５３〜８１５５を介して入力
される信号により制御される。発光素子８１５０の発光と非発光は、配線８１５１を介し
て入力される映像信号により制御される。また、上記に示す画素は、一定の電位に保たれ
た配線８１５２により電源が供給される。また、上記画素が含むトランジスタの導電型は
Ｎチャネル型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【００８０】
（実施の形態６）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図６（Ａ）を用いて説明する。
【００８１】
画素は、トランジスタ８２１０〜８２１５と、容量素子８２１６と、発光素子８２００と
を有する。また、画素は、さらに容量素子８２１７を有していてもよい。上記の画素は、
トランジスタ８２１０のソース及びドレインの一方と、発光素子８２００の第１の電極及
び第２の電極の一方は、同じ配線８２０９に接続されていることを特徴とする。
【００８２】
図６（Ａ）の画素において、トランジスタ８２１２、容量素子８２１６、８２１７が、図
１（Ｂ）の補正回路１０６に対応しており、図６（Ａ）の画素においてトランジスタ８２
１４が、図１（Ｂ）の制御回路１０５ｂに対応している。
【００８３】
トランジスタ８２１０〜８２１３のオンとオフは、配線８２０３〜８２０５を介して入力
される信号により制御される。発光素子８２００の発光と非発光は、配線８２０１を介し
て入力される映像信号により制御される。また、上記に示す画素は、一定の電位に保たれ
た配線８２０２により電源が供給される。また、上記画素が含むトランジスタの導電型は
Ｎチャネル型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【００８４】
（実施の形態７）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図６（Ｂ）を用いて説明する。
【００８５】
画素は、トランジスタ８２６０〜８２６２と、容量素子８２６３と、発光素子８２５０と
を有する。上記の画素は、トランジスタ８２６０のソース及びドレインの一方と、発光素
子８２５０の第１の電極及び第２の電極の一方は、同じ配線８２５９に接続されているこ
とを特徴とする。
【００８６】
図６（Ｂ）の画素において、容量素子８２６３が、図１（Ｂ）の補正回路１０６に対応し
ている。
【００８７】
トランジスタ８２６１のオンとオフは、配線８２５３を介して入力される信号により制御
される。発光素子８２５０の発光と非発光は、配線８２５１を介して入力される映像信号
により制御される。また、上記に示す画素は、一定の電位に保たれた配線８２５２により
電源が供給される。また、上記画素が含むトランジスタの導電型はＮチャネル型とＰチャ
ネル型のどちらでもよい。
【００８８】
（実施の形態８）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図７（Ａ）を用いて説明する。
【００８９】
画素は、トランジスタ８８１０〜８８１４と、容量素子８８１５、８８１６と、発光素子
８８００とを有する。上記の画素は、トランジスタ８８１０のソース及びドレインの一方
と、発光素子８８００の第１の電極及び第２の電極の一方は、同じ配線８８０９に接続さ
れていることを特徴とする。
【００９０】
図７（Ａ）の画素において、トランジスタ８８１２、容量素子８８１５、８８１６が、図
１（Ｂ）の補正回路１０６に対応しており、図７（Ａ）の画素においてトランジスタ８８
１３が、図１（Ｂ）の制御回路１０５ａに対応している。
【００９１】
トランジスタ８８１０〜８８１３のオンとオフは、配線８８０３〜８８０５を介して入力
される信号により制御される。発光素子８８００の発光と非発光は、配線８８０１を介し
て入力される映像信号により制御される。また、上記に示す画素は、一定の電位に保たれ
た配線８８０２により電源が供給される。また、上記画素が含むトランジスタの導電型は
Ｎチャネル型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【００９２】
（実施の形態９）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図７（Ｂ）を用いて説明する。
【００９３】
画素は、トランジスタ８３６０〜８３６２と、容量素子８３６３と、発光素子８３５０と
を有する。上記の画素は、トランジスタ８３６０のソース及びドレインの一方と、発光素
子８３５０の第１の電極及び第２の電極の一方は、同じ配線８３５９に接続されているこ
とを特徴とする。
【００９４】
図７（Ｂ）の画素において、容量素子８３６３が、図１（Ｂ）の補正回路１０６に対応し
ている。
【００９５】
トランジスタ８３６１のオンとオフは、配線８３５３を介して入力される信号により制御
される。発光素子８３５０の発光と非発光は、配線８３５１を介して入力される映像信号
により制御される。また、上記に示す画素は、一定の電位に保たれた配線８３５２により
電源が供給される。また、上記画素が含むトランジスタの導電型はＮチャネル型とＰチャ
ネル型のどちらでもよい。
【００９６】
（実施の形態１０）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図８（Ａ）を用いて説明する。
【００９７】
画素は、トランジスタ８３１０、８３１１、８３１３、８３１４と、容量素子８４１６と
、発光素子８４００とを有する。上記の画素は、トランジスタ８４１０のソース及びドレ
インの一方と、発光素子８４００の第１の電極及び第２の電極の一方は、同じ配線８４０
９に接続されていることを特徴とする。
【００９８】
図８（Ａ）の画素において、トランジスタ８４１４、容量素子８４１６が、図１（Ｂ）の
補正回路１０６に対応しており、図８（Ａ）の画素においてトランジスタ８４１３が図１
（Ｂ）の制御回路１０５ａに対応しており、図８（Ａ）の画素においてトランジスタ８４
１５が、図１（Ｂ）の制御回路１０５ｂに対応している。
【００９９】
トランジスタ８４１０〜８４１５のオンとオフは、配線８４０３〜８４０５を介して入力
される信号により制御される。発光素子８４００の発光と非発光は、配線８４０１を介し
て入力される映像信号により制御される。また、上記に示す画素は、一定の電位に保たれ
た配線８４０２により電源が供給される。また、上記画素が含むトランジスタの導電型は
Ｎチャネル型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【０１００】
（実施の形態１１）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図８（Ｂ）を用いて説明する。
【０１０１】
画素は、トランジスタ８４６０〜８４６４と、容量素子８４６５と、発光素子８４５０と
を有する。上記の画素は、トランジスタ８４６０のソース及びドレインの一方と、発光素
子８４５０の第１の電極及び第２の電極の一方は、同じ配線８４５９に接続されているこ
とを特徴とする。
【０１０２】
図８（Ｂ）の画素において、トランジスタ８４６２、容量素子８４６５が、図１（Ｂ）の
補正回路１０６に対応しており、図８（Ｂ）の画素においてトランジスタ８４６３が図１
（Ｂ）の制御回路１０５ａに対応している。
【０１０３】
トランジスタ８４６０〜８４６２のオンとオフは、配線８４５３〜８４５５を介して入力
される信号により制御される。発光素子８４５０の発光と非発光は、配線８４５１を介し
て入力される映像信号により制御される。また、上記に示す画素は、一定の電位に保たれ
た配線８４５２により電源が供給される。また、上記画素が含むトランジスタの導電型は
Ｎチャネル型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【０１０４】
（実施の形態１２）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図９（Ａ）を用いて説明する。
【０１０５】
画素は、トランジスタ８５１０〜８５１７と、容量素子８５１８と、発光素子８５００と
を有する。上記の画素は、トランジスタ８５１０のソース及びドレインの一方と、発光素
子８５００の第１の電極及び第２の電極の一方は、同じ配線８５０９に接続されているこ
とを特徴とする。
【０１０６】
図９（Ａ）の画素において、トランジスタ８５１２、８５１３、８５１４、容量素子８５
１８が、図１（Ｂ）の補正回路１０６に対応しており、図９（Ａ）の画素においてトラン
ジスタ８５１５が図１（Ｂ）の制御回路１０５ａに対応しており、図９（Ａ）の画素にお
いてトランジスタ８５１７が、図１（Ｂ）の制御回路１０５ｂに対応している。
【０１０７】
トランジスタ８５１０〜８５１２、８５１４、８５１５、８５１７のオンとオフは、配線
８５０３〜８５０７を介して入力される信号により制御される。発光素子８５００の発光
と非発光は、配線８５０１を介して入力される映像信号により制御される。また、上記に
示す画素は、一定の電位に保たれた配線８５０２により電源が供給される。また、上記画
素が含むトランジスタの導電型はＮチャネル型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【０１０８】
（実施の形態１３）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図９（Ｂ）を用いて説明する。
【０１０９】
画素は、トランジスタ８５６０〜８５６２と、容量素子８５６３と、発光素子８５５０と
を有する。上記の画素は、トランジスタ８５６０のソース及びドレインの一方と、発光素
子８５５０の第１の電極及び第２の電極の一方は、同じ配線８５５９に接続されているこ
とを特徴とする。
【０１１０】
図９（Ｂ）の画素において、容量素子８５６３が、図１（Ｂ）の補正回路１０６に対応し
ている。
【０１１１】
トランジスタ８５６０〜８５６１のオンとオフは、配線８５５３を介して入力される信号
により制御される。発光素子８５５０の発光と非発光は、配線８５５１を介して入力され
る映像信号により制御される。また、上記に示す画素は、一定の電位に保たれた配線８５
５２により電源が供給される。また、上記画素が含むトランジスタの導電型はＮチャネル
型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【０１１２】
（実施の形態１４）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図１０（Ａ）を用いて説明する。
【０１１３】
画素は、スイッチ８６１０〜８６１５、トランジスタ８６１７、８６１８と、容量素子８
６１９と、発光素子８６００とを有する。上記の画素は、スイッチ８６１０のソース及び
ドレインの一方と、発光素子８６００の第１の電極及び第２の電極の一方は、同じ配線８
６０９に接続されていることを特徴とする。
【０１１４】
図１０（Ａ）の画素において、トランジスタ８６１７、スイッチ８６１３、８６１４、容
量素子８６１９が、図１（Ａ）の補正回路１０６に対応しており、図１０（Ａ）の画素に
おいてスイッチ８６１２が図１（Ａ）の制御回路１０５ａに対応しており、図１０（Ａ）
の画素においてスイッチ８６１５が、図１（Ａ）の制御回路１０５ｂに対応している。
【０１１５】
スイッチ８６１１の一方の端子は配線８６０１に接続され、スイッチ８６１２の一方の端
子は配線８６０２に接続されている。また、上記画素が含むトランジスタの導電型はＮチ
ャネル型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【０１１６】
（実施の形態１５）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図１０（Ｂ）を用いて説明する。
【０１１７】
画素は、トランジスタ８６６０〜８６６４と、容量素子８６６５、８６６６と、発光素子
８６５０とを有する。また、画素は、さらに容量素子８６６７を有していてもよい。上記
の画素は、トランジスタ８６６０のソース及びドレインの一方と、発光素子８６５０の第
１の電極及び第２の電極の一方は、同じ配線８６５９に接続されていることを特徴とする
。
【０１１８】
図１０（Ｂ）の画素において、トランジスタ８６６２、８６６３、容量素子８６６５、８
６６６、８６６７が、図１（Ｂ）の補正回路１０６に対応している。
【０１１９】
トランジスタ８６６０〜８６６２のオンとオフは、配線８６５４〜８６５６を介して入力
される信号により制御される。発光素子８６５０の発光と非発光は、配線８６５１を介し
て入力される映像信号により制御される。また、上記に示す画素は、一定の電位に保たれ
た配線８６５２、８６５３により電源が供給される。また、上記画素が含むトランジスタ
の導電型はＮチャネル型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【０１２０】
（実施の形態１６）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図１１（Ａ）を用いて説明する。
【０１２１】
画素は、トランジスタ８７１０〜８７１５と、容量素子８７１６と、発光素子８７００と
を有する。上記の画素は、トランジスタ８７１０のソース及びドレインの一方と、発光素
子８７００の第１の電極及び第２の電極の一方は、同じ配線８７０９に接続されているこ
とを特徴とする。
【０１２２】
図１１（Ａ）の画素において、トランジスタ８７１３、容量素子８７１６が、図１（Ｂ）
の補正回路１０６に対応しており、図１１（Ａ）の画素においてトランジスタ８７１４が
図１（Ｂ）の制御回路１０５ａに対応しており、図１１（Ａ）の画素においてトランジス
タ８７１５が、図１（Ｂ）の制御回路１０５ｂに対応している。
【０１２３】
トランジスタ８７１０、８７１１、８７１３〜８７１５のオンとオフは、配線８７０３、
８７０４を介して入力される信号により制御される。発光素子８７００の発光と非発光は
、配線８７０１を介して入力される映像信号により制御される。また、上記に示す画素は
、一定の電位に保たれた配線８７０２により電源が供給される。また、上記画素が含むト
ランジスタの導電型はＮチャネル型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【０１２４】
（実施の形態１７）
上記実施の形態とは異なる画素の構成について図１１（Ｂ）を用いて説明する。
【０１２５】
画素は、トランジスタ８７６０〜８７６４と、容量素子８７６５と、発光素子８７５０と
を有する。上記の画素は、トランジスタ８７６０のソース及びドレインの一方と、発光素
子８７５０の第１の電極及び第２の電極の一方は、同じ配線８７５９に接続されているこ
とを特徴とする。
【０１２６】
図１１（Ｂ）の画素において、トランジスタ８７６２、容量素子８７６５が、図１（Ｂ）
の補正回路１０６に対応しており、図１１（Ｂ）の画素においてトランジスタ８７６４が
、図１（Ｂ）の制御回路１０５ｂに対応している。
【０１２７】
トランジスタ８７６０、８７６１、８７６４のオンとオフは、配線８７５３、８７５４を
介して入力される信号により制御される。発光素子８７５０の発光と非発光は、配線８７
５１を介して入力される映像信号により制御される。また、上記に示す画素は、一定の電
位に保たれた配線８７５２により電源が供給される。また、上記画素が含むトランジスタ
の導電型はＮチャネル型とＰチャネル型のどちらでもよい。
【０１２８】
（実施の形態１８）
本実施の形態では、本発明を適用した表示装置を図１３（Ａ）（Ｂ）を用いて説明する。
【０１２９】
図１７（Ａ）は本発明に係る表示パネルの構成を示す上面図であり、絶縁表面を有する基
板２７００上に画素２７０２をマトリクス上に配列させた画素部２７０１、走査線側入力
端子２７０３、信号線側入力端子２７０４が形成されている。画素数は種々の規格に従っ
て設ければ良く、ＸＧＡであってＲＧＢを用いたフルカラー表示であれば１０２４×７６
８×３（ＲＧＢ）、ＵＸＧＡであってＲＧＢを用いたフルカラー表示であれば１６００×
１２００×３（ＲＧＢ）、フルスペックハイビジョンに対応させ、ＲＧＢを用いたフルカ
ラー表示であれば１９２０×１０８０×３（ＲＧＢ）とすれば良い。
【０１３０】
画素２７０２は、走査線側入力端子２７０３から延在する走査線と、信号線側入力端子２
７０４から延在する信号線とが交差することで、マトリクス状に配設される。画素２７０
２のそれぞれには、スイッチング素子とそれに接続する画素電極が備えられている。スイ
ッチング素子の代表的な一例はＴＦＴであり、ＴＦＴのゲート電極側が走査線と、ソース
若しくはドレイン側が信号線と接続されることにより、個々の画素を外部から入力する信
号によって独立して制御可能としている。
【０１３１】
図１７（Ａ）は、走査線及び信号線へ入力する信号を、外付けの駆動回路により制御する
表示パネルの構成を示しているが、図１８（Ａ）に示すように、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ
Ｇｌａｓｓ）方式によりドライバＩＣ２７５１を基板２７００上に実装しても良い。ま
た他の実装形態として、図１８（Ｂ）に示すようなＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅ
ｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式を用いてもよい。ドライバＩＣは単結晶半導体基板に形成され
たものでも良いし、ガラス基板上にＴＦＴで回路を形成したものであっても良い。図１８
において、ドライバＩＣ２７５１は、ＦＰＣ２７５０と接続している。
【０１３２】
また、画素に設けるＴＦＴを、結晶性が高い多結晶（微結晶）半導体で形成する場合には
、図１７（Ｂ）に示すように走査線側駆動回路３７０２を基板３７００上に形成すること
もできる。図１８（Ｂ）において、３７０１は画素部であり、信号線側駆動回路は、図１
７（Ａ）と同様に外付けの駆動回路により制御する。画素に設けるＴＦＴを移動度の高い
、多結晶（微結晶）半導体、単結晶半導体などで形成する場合は、図１７（Ｃ）は、走査
線駆動回路４７０２と、信号線駆動回路４７０４を基板４７００上に一体形成することも
できる。
【０１３３】
図１３（Ａ）に本実施の形態で示す表示装置の上面図と、図１３（Ａ）において線Ａ−Ｂ
に対応する断面図を図１３（Ｂ）に示す。図１３における表示装置は、外部端子接続領域
３０２、封止領域３０３、信号線駆動回路を有する周辺駆動回路領域３０４、周辺駆動回
路領域３０９、走査線駆動回路を有する周辺駆動回路領域３０７、周辺駆動回路領域３０
８、接続領域３０５を有している。
【０１３４】
本実施の形態では、上記のような回路で形成するが、本発明はこれに限定されず、周辺駆
動回路としてＩＣチップを前述したＣＯＧ方式やＴＡＢ方式によって実装したものでもよ
い。また、走査線駆動回路、信号線駆動回路は複数であっても単数であっても良い。
【０１３５】
本実施の形態における図１３に示す表示装置は、基板３００、薄膜トランジスタ３２０、
薄膜トランジスタ３２１、薄膜トランジスタ３２２、薄膜トランジスタ３２３、第１の電
極３８６、電界発光層３８８、第２の電極３８９、充填材３９３、シール材３９２、絶縁
膜１３１１ａ、絶縁膜１３１１ｂ、ゲート絶縁層３１２、絶縁膜３１３、絶縁膜３１４、
絶縁層３１５、絶縁層３１６、封止基板３９５、配線３８５、配線３９９、配線３１７、
端子電極層３１８、異方性導電層３９６、ＦＰＣ３９４によって構成されている。表示装
置は、外部端子接続領域３０２、封止領域３０３、周辺駆動回路領域３０４、画素領域３
０６を有している。
【０１３６】
薄膜トランジスタ３２３、薄膜トランジスタ３２２、薄膜トランジスタ３２１、薄膜トラ
ンジスタ３２０は、ソース及びドレインとして機能する不純物領域を有する半導体層、ゲ
ート絶縁層３１２、２層の積層構造であるゲート電極層、半導体層のソース及びドレイン
である不純物領域に接して電気的に接続している配線を有している。
【０１３７】
画素領域において薄膜トランジスタ３２０は配線３９９を介して発光素子３９０の第１の
電極３８６と電気的に接続している。一方、発光素子３９０の第２の電極３８９は、配線
３８５と絶縁層３１６に形成する開口で電気的に接続され、薄膜トランジスタ３２１は絶
縁膜３１４上に形成されたソース又はドレインに接続する配線と配線３８５が電気的に接
続されている。配線３８５は図１において配線１０９に対応しており、発光素子３９０の
第２の電極３８９と薄膜トランジスタ３２１は配線３８５を介して電気的に接続されてい
る。
【０１３８】
画素内に発光素子より射出された光を遮断する配線が多数存在すると、下方照射、両方照
射型の表示装置において画素の開口率が低下してしまう。本発明においては発光素子３９
０と、薄膜トランジスタ３２１とを別々の一定の電位に保たれている配線にそれぞれ接続
せず、共通化することから、画素内に複数の配線を設ける必要がなくなる。よって、画素
内の配線数が減少し画素の開口率を向上させることができる。
【０１３９】
また、配線同士が密に設置され、配線構成が複雑かつ精密化しない構成とすることができ
るため、工程が複雑化しなくてもよい。よって、複雑な工程やパターン形状などに起因す
る形状不良も防止することができ、歩留まりが向上する。従って、高信頼性の表示装置を
低コストで生産性よく作製することができる。
【０１４０】
基板３００としてはガラス基板、石英基板やシリコン基板、金属基板、またはステンレス
基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いて良い。また、本実施の形態の処理温度に耐え
うる耐熱性を有するプラスチック基板を用いてもよいし、フィルムのような可撓性基板を
用いても良い。プラスチック基板としてはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥ
Ｎ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）からなる基板、可
撓性基板としてはアクリル等の合成樹脂を用いることができる。
【０１４１】
下地膜として機能する絶縁膜３１１ａ、絶縁膜３１１ｂ、ゲート絶縁層３１２、絶縁膜３
１３、絶縁膜３１４、絶縁層３１５、絶縁層３１６として、無機絶縁性材料、及び有機絶
縁性材料を用いることができる。例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化
珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウムその他の無機絶縁性
材料などを用いることができる。又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又
はポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール（ｐ
ｏｌｙｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）などの耐熱性高分子、又はシロキサン樹脂を用いて
もよい。なお、シロキサン樹脂とは、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。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、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラ
ールなどのビニル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂
、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いてもよい。また、ベンゾシクロブテン
、パリレン、ポリイミドなどの有機材料、水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組
成物材料等を用いてもよい。また、オキサゾール樹脂を用いることもでき、例えば光硬化
型ポリベンゾオキサゾールなどを用いることができる。光硬化型ポリベンゾオキサゾール
は、誘電率が低く（常温１ＭＨｚで誘電率２．９）、耐熱性が高く（示差熱天秤（ＴＧＡ
：ｔｈｅｒｍａｌ ｇｒａｖｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ）昇温５℃／ｍｉｎで熱分解温度
５５０℃）、吸水率が低い（常温２４時間で０．３％）材料である。
【０１４２】
絶縁膜（絶縁層）は単層でも２層、３層といった積層構造でもよい。特に隔壁として機能
する絶縁層３１６は曲率半径が連続的に変化する形状が好ましく、上に形成される電界発
光層３８８及び第２の電極３８９の被覆性が向上する。
【０１４３】
上記絶縁膜（絶縁層）及び薄膜トランジスタ３２３、薄膜トランジスタ３２２、薄膜トラ
ンジスタ３２１、薄膜トランジスタ３２０の有する半導体膜の形成方法は、スパッタリン
グ法、ＰＶＤ法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、減圧ＣＶＤ
法（ＬＰＣＶＤ法）、またはプラズマＣＶＤ法等のＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐ
ｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などにより形成することができる。また、液滴吐出法や、
印刷法（スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法）、スピンコー
ト法などの液状の材料を用いる方法、ディッピング法、ディスペンサ法などを用いること
もできる。
【０１４４】
薄膜トランジスタ３２３、薄膜トランジスタ３２２、薄膜トランジスタ３２１、薄膜トラ
ンジスタ３２０が有する半導体膜（半導体層）を形成する材料は、シランやゲルマンに代
表される半導体材料ガスを用いて気相成長法やスパッタリング法で作製されるアモルファ
ス半導体（以下「ＡＳ」ともいう。）、該非晶質半導体を光エネルギーや熱エネルギーを
利用して結晶化させた多結晶半導体、或いはセミアモルファス（微結晶若しくはマイクロ
クリスタルとも呼ばれる。以下「ＳＡＳ」ともいう。）半導体などを用いることができる
。半導体層は公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）によ
り成膜することができる。
【０１４５】
ＳＡＳは、非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネ
ルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有す
る結晶質な領域を含んでいる。ＳＡＳは、珪化物の気体をグロー放電分解（プラズマＣＶ
Ｄ）して形成する。珪化物の気体としては、ＳｉＨ_４、その他にもＳｉ_２Ｈ_６、ＳｉＨ_２
Ｃｌ_２、ＳｉＨＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＳｉＦ_４などを用いることが可能である。またＦ_２
、ＧｅＦ_４を混合させても良い。この珪化物の気体をＨ_２、又は、Ｈ_２とＨｅ、Ａｒ、Ｋ
ｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。また半導体層と
してフッ素系ガスより形成されるＳＡＳ層に水素系ガスより形成されるＳＡＳ層を積層し
てもよい。
【０１４６】
アモルファス半導体としては、代表的には水素化アモルファスシリコン、結晶性半導体と
しては代表的にはポリシリコンなどがあげられる。ポリシリコン（多結晶シリコン）には
、８００℃以上のプロセス温度を経て形成されるポリシリコンを主材料として用いた所謂
高温ポリシリコンや、６００℃以下のプロセス温度で形成されるポリシリコンを主材料と
して用いた所謂低温ポリシリコン、また結晶化を促進する元素などを添加し結晶化させた
ポリシリコンなどを含んでいる。もちろん、前述したように、セミアモルファス半導体又
は半導体層の一部に結晶相を含む半導体を用いることもできる。
【０１４７】
また、半導体の材料としてはシリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）などの単体のほか
ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＳｉＣ、ＺｎＳｅ、ＧａＮ、ＳｉＧｅなどのような化合物半導体も用
いることができる。また酸化物半導体である酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）
なども用いることができ、ＺｎＯを半導体層に用いる場合、ゲート絶縁層をＹ_２Ｏ_３、Ａ
ｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、それらの積層などを用いるとよく、ゲート電極層、ソース電極層、
ドレイン電極層としては、ＩＴＯ、Ａｕ、Ｔｉなどを用いるとよい。また、ＺｎＯにＩｎ
やＧａなどを添加することもできる。
【０１４８】
半導体層に、結晶性半導体層を用いる場合、その結晶性半導体層の作製方法は、公知の方
法（レーザ結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの結晶化を助長する元素を用いた
熱結晶化法等）を用いれば良い。また、ＳＡＳである微結晶半導体をレーザ照射して結晶
化し、結晶性を高めることもできる。結晶化を助長する元素を導入しない場合は、非晶質
珪素膜にレーザ光を照射する前に、窒素雰囲気下５００℃で１時間加熱することによって
非晶質珪素膜の含有水素濃度を１×１０^２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下にまで放出させる。
これは水素を多く含んだ非晶質珪素膜にレーザ光を照射すると膜が破壊されてしまうから
である。
【０１４９】
非晶質半導体層への金属元素の導入の仕方としては、当該金属元素を非晶質半導体層の表
面又はその内部に存在させ得る手法であれば特に限定はなく、例えばスパッタ法、ＣＶＤ
法、プラズマ処理法（プラズマＣＶＤ法も含む）、吸着法、金属塩の溶液を塗布する方法
を使用することができる。このうち溶液を用いる方法は簡便であり、金属元素の濃度調整
が容易であるという点で有用である。また、このとき非晶質半導体層の表面の濡れ性を改
善し、非晶質半導体層の表面全体に水溶液を行き渡らせるため、酸素雰囲気中でのＵＶ光
の照射、熱酸化法、ヒドロキシラジカルを含むオゾン水又は過酸化水素による処理等によ
り、酸化膜を成膜することが望ましい。
【０１５０】
また、非晶質半導体層を結晶化し、結晶性半導体層を形成する結晶化工程で、非晶質半導
体層に結晶化を促進する元素（触媒元素、金属元素とも示す）を添加し、熱処理（５５０
℃〜７５０℃で３分〜２４時間）により結晶化を行ってもよい。結晶化を助長する元素と
しては、この珪素の結晶化を助長する金属元素としては鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、
コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オス
ミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）及び金（Ａｕ）から選
ばれた一種又は複数種類を用いることができる。
【０１５１】
結晶化を促進する元素を結晶性半導体層から除去、又は軽減するため、結晶性半導体層に
接して、不純物元素を含む半導体層を形成し、ゲッタリングシンクとして機能させる。不
純物元素としては、ｎ型を付与する不純物元素、ｐ型を付与する不純物元素や希ガス元素
などを用いることができ、例えばリン（Ｐ）、窒素（Ｎ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（
Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、ボロン（Ｂ）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴ
ン（Ａｒ）、Ｋｒ（クリプトン）、Ｘｅ（キセノン）から選ばれた一種または複数種を用
いることができる。結晶化を促進する元素を含む結晶性半導体層に、希ガス元素を含む半
導体層を形成し、熱処理（５５０℃〜７５０℃で３分〜２４時間）を行う。結晶性半導体
層中に含まれる結晶化を促進する元素は、希ガス元素を含む半導体層中に移動し、結晶性
半導体層中の結晶化を促進する元素は除去、又は軽減される。その後、ゲッタリングシン
クとなった希ガス元素を含む半導体層を除去する。
【０１５２】
非晶質半導体層の結晶化は、熱処理とレーザ光照射による結晶化を組み合わせてもよく、
熱処理やレーザ光照射を単独で、複数回行っても良い。
【０１５３】
また、結晶性半導体層を、直接基板にプラズマ法により形成しても良い。また、プラズマ
法を用いて、結晶性半導体層を選択的に基板に形成してもよい。
【０１５４】
半導体として、有機半導体材料を用い、印刷法、スプレー法、スピンコート法、液滴吐出
法などで形成することができる。この場合、上記エッチング工程が必要ないため、工程数
を削減することが可能である。有機半導体としては、低分子材料、高分子材料などが用い
られ、有機色素、導電性高分子材料などの材料も用いることができる。有機半導体材料と
しては、その骨格が共役二重結合から構成されるπ電子共役系の高分子材料が望ましい。
代表的には、ポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ
チオフェン誘導体、ペンタセン等の可溶性の高分子材料を用いることができる。
【０１５５】
その他にも本発明に用いることができる有機半導体材料としては、可溶性の前駆体を成膜
した後で処理することにより半導体層を形成することができる材料がある。なお、このよ
うな有機半導体材料としては、ポリチエニレンビニレン、ポリ（２，５−チエニレンビニ
レン）、ポリアセチレン、ポリアセチレン誘導体、ポリアリレンビニレンなどがある。
【０１５６】
前駆体を有機半導体に変換する際には、加熱処理だけではなく塩化水素ガスなどの反応触
媒を添加することがなされる。また、これらの可溶性有機半導体材料を溶解させる代表的
な溶媒としては、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、アニソール
、クロロフォルム、ジクロロメタン、γブチルラクトン、ブチルセルソルブ、シクロヘキ
サン、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）、シクロヘキサノン、２−ブタノン、ジオ
キサン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）または、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）などを
適用することができる。
【０１５７】
ゲート電極は、ＣＶＤ法やスパッタ法、液滴吐出法などを用いて形成することができる。
ゲート電極層は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、
Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｂａ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で形成すればよい。また、リン等の不純物
元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜や、ＡｇＰｄＣｕ合金を用
いてもよい。また、単層構造でも複数層の構造でもよく、例えば、窒化タングステン膜と
モリブデン膜との２層構造としてもよいし、膜厚５０ｎｍのタングステン膜、膜厚５００
ｎｍのアルミニウムとシリコンの合金（Ａｌ−Ｓｉ）膜、膜厚３０ｎｍの窒化チタン膜を
順次積層した３層構造としてもよい。また、３層構造とする場合、第１の導電膜のタング
ステンに代えて窒化タングステンを用いてもよいし、第２の導電膜のアルミニウムとシリ
コンの合金（Ａｌ−Ｓｉ）膜に代えてアルミニウムとチタンの合金膜（Ａｌ−Ｔｉ）を用
いてもよいし、第３の導電膜の窒化チタン膜に代えてチタン膜を用いてもよい。
【０１５８】
ゲート電極に可視光に対して透光性を有する透光性の材料を用いることもできる。透光性
の導電材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化
物（ＩＴＳＯ）、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛等を用いることができる。また、
酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含むインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏ
ｘｉｄｅ））、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ＺｎＯにガリウム（Ｇａ）をドープしたもの、酸化
スズ（ＳｎＯ_２）、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含む
インジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウ
ム錫酸化物なども用いてもよい。
【０１５９】
ゲート電極を形成するのにエッチングにより加工が必要な場合、マスクを形成し、ドライ
エッチングまたはウェットエッチングにより加工すればよい。ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖ
ｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ：誘導結合型プラズマ）エッチング法を用い、エ
ッチング条件（コイル型の電極に印加される電力量、基板側の電極に印加される電力量、
基板側の電極温度等）を適宜調節することにより、電極層をテーパー形状にエッチングす
ることができる。なお、エッチング用ガスとしては、Ｃｌ_２、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４もし
くはＣＣｌ_４などを代表とする塩素系ガス、ＣＦ_４、ＳＦ_６もしくはＮＦ_３などを代表と
するフッ素系ガス又はＯ_２を適宜用いることができる。
【０１６０】
また、基板、絶縁層、半導体層、ゲート絶縁層、層間絶縁層、その他表示装置を構成する
絶縁層、導電層などを形成した後、プラズマ処理を用いて酸化または窒化を行うことによ
り前記基板、絶縁層、半導体層、ゲート絶縁層、層間絶縁層表面を酸化または窒化しても
よい。プラズマ処理を用いて半導体層や絶縁層を酸化または窒化すると、当該半導体層や
絶縁層の表面が改質され、ＣＶＤ法やスパッタ法により形成した絶縁層と比較してより緻
密な絶縁層とすることができる。よって、ピンホール等の欠陥を抑制し表示装置の特性等
を向上させることが可能となる。また上記の様なプラズマ処理は、ゲート電極、配線など
の導電層などにも行うことができ、窒化又は酸化（又は窒化及び酸化両方）を行うことに
よって表面に窒化、又は酸化することができる。
【０１６１】
また、プラズマ処理は、上記ガスの雰囲気中において、電子密度が１×１０^１１ｃｍ^−３
以上であり、プラズマの電子温度が１．５ｅＶ以下で行う。より詳しくいうと、電子密度
が１×１０^１１ｃｍ^−３以上１×１０^１３ｃｍ^−３以下で、プラズマの電子温度が０．５
ｅＶ以上１．５ｅＶ以下で行う。プラズマの電子密度が高密度であり、基板上に形成され
た被処理物付近での電子温度が低いため、被処理物に対するプラズマによる損傷を防止す
ることができる。また、プラズマの電子密度が１×１０^１１ｃｍ^−３以上と高密度である
ため、プラズマ処理を用いて、被照射物を酸化または窒化することよって形成される酸化
膜または窒化膜は、ＣＶＤ法やスパッタ法等により形成された膜と比較して膜厚等が均一
性に優れ、且つ緻密な膜を形成することができる。また、プラズマの電子温度が１．５ｅ
Ｖ以下と低いため、従来のプラズマ処理や熱酸化法と比較して低温度で酸化または窒化処
理を行うことができる。たとえば、ガラス基板の歪点よりも１００度以上低い温度でプラ
ズマ処理を行っても十分に酸化または窒化処理を行うことができる。なお、プラズマを形
成するための周波数としては、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ）等の高周波を用いることが
できる。なお、以下に特に断らない場合は、プラズマ処理として上記条件を用いて行うも
のとする。
【０１６２】
本実施の形態では、シングルゲート構造を説明したが、ダブルゲート構造などのマルチゲ
ート構造でもよい。この場合、半導体層の上方、下方にゲート電極層を設ける構造でも良
く、半導体層の片側（上方又は下方）にのみ複数ゲート電極層を設ける構造でもよい。半
導体層は濃度の異なる不純物領域を有していてもよい。例えば、半導体層のチャネル領域
近傍、ゲート電極層と積層する領域は、低濃度不純物領域とし、その外側の領域を高濃度
不純物領域としてもよい。
【０１６３】
薄膜トランジスタ３２０〜３２３に接続する配線、配線３８５、配線３９９、配線３１７
、端子電極層３１８はＰＶＤ法、ＣＶＤ法、蒸着法等により導電膜を成膜した後、所望の
形状にエッチングして形成することができる。また、印刷法、電界メッキ法等により、所
定の場所に選択的にソース電極層又はドレイン電極層を形成することができる。更にはリ
フロー法、ダマシン法を用いても良い。ソース電極層又はドレイン電極層の材料は、Ａｇ
、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆ
ｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂａ等の金属、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体又はその合金、若しくはその窒化
物を用いて形成すればよい。また透光性の材料も用いることができる。
【０１６４】
また、透光性の導電性材料であれば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むイ
ンジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含むインジウム亜鉛酸化物（ＩＺ
Ｏ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ））、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ＺｎＯにガリウム
（Ｇａ）をドープしたもの、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、酸化タングステンを含むインジウム
酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸
化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物などを用いることができる。
【０１６５】
第１の電極３８６（画素電極ともいう。）は陽極、または陰極として機能し、Ｔｉ、Ｎｉ
、Ｗ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、またはＭｏから選ばれた元素、またはＴｉＮ、Ｔ
ｉＳｉ_ＸＮ_Ｙ、ＷＳｉ_Ｘ、ＷＮ_Ｘ、ＷＳｉ_ＸＮ_Ｙ、ＮｂＮなどの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主成分とする膜またはそれらの積層膜を総膜厚１００ｎｍ
〜８００ｎｍの範囲で用いればよい。
【０１６６】
また、第１の電極３８６に、透光性を有する導電性材料からなる透明導電膜を用いること
もでき、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム
亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物
などを用いることができる。勿論、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化
物（ＩＺＯ）、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）なども用いること
ができる。
【０１６７】
各透光性を有する導電性材料の、組成比の一例を述べる。酸化タングステンを含むインジ
ウム酸化物の組成比は、酸化タングステン１．０ｗｔ％、インジウム酸化物９９．０ｗｔ
％とすればよい。酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物の組成比は、酸化タング
ステン１．０ｗｔ％、酸化亜鉛０．５ｗｔ％、インジウム酸化物９８．５ｗｔ％とすれば
よい。酸化チタンを含むインジウム酸化物は、酸化チタン１．０ｗｔ％〜５．０ｗｔ％、
インジウム酸化物９９．０ｗｔ％〜９５．０ｗｔ％とすればよい。インジウム錫酸化物（
ＩＴＯ）の組成比は、酸化錫１０．０ｗｔ％、インジウム酸化物９０．０ｗｔ％とすれば
よい。インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）の組成比は、酸化亜鉛１０．７ｗｔ％、インジウ
ム酸化物８９．３ｗｔ％とすればよい。酸化チタンを含むインジウム錫酸化物の組成比は
、酸化チタン５．０ｗｔ％、酸化錫１０．０ｗｔ％、インジウム酸化物８５．０ｗｔ％と
すればよい。上記組成比は例であり、適宜その組成比の割合は設定すればよい。
【０１６８】
また、透光性を有さない金属膜のような材料であっても膜厚を薄く（好ましくは、５ｎｍ
〜３０ｎｍ程度の厚さ）して光を透過可能な状態としておくことで、第１の電極３８６か
ら光を放射することが可能となる。また、第１の電極３８６に用いることのできる金属薄
膜としては、チタン、タングステン、ニッケル、金、白金、銀、アルミニウム、マグネシ
ウム、カルシウム、リチウム、およびそれらの合金からなる導電膜などを用いることがで
きる。
【０１６９】
第１の電極３８６は、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、印刷法、ディスペンサ法または液
滴吐出法などを用いて形成することができる。
【０１７０】
第１の電極３８６は、その表面が平坦化されるように、ＣＭＰ法、ポリビニルアルコール
系の多孔質体で拭浄し、研磨しても良い。またＣＭＰ法を用いた研磨後に、第１の電極３
８６の表面に紫外線照射、酸素プラズマ処理などを行ってもよい。
【０１７１】
第１の電極３８６を形成後、加熱処理を行ってもよい。この加熱処理により、第１の電極
３８６中に含まれる水分は放出される。よって、第１の電極３８６は脱ガスなどを生じな
いため、第１の電極上に水分によって劣化しやすい発光材料を形成しても、発光材料は劣
化せず、信頼性の高い表示装置を作製することができる。
【０１７２】
電界発光層３８８として、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光を示す材料を用い
て、それぞれ蒸着マスクを用いた蒸着法等によって選択的に形成することができる。また
白（Ｗ）の発光を示す材料を用いて電界発光層を形成してもよい。赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ
）、青色（Ｂ）の発光を示す材料は液滴吐出法により形成することもでき（低分子または
高分子材料など）、この場合マスクを用いずとも、ＲＧＢの塗り分けを行うことができる
ため好ましい。
【０１７３】
第２の電極３８９としては、Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物Ｍｇ
Ａｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ_２、または窒化カルシウム等を用いることができる。
【０１７４】
第２の電極３８９上にパッシベーション膜（保護膜）として絶縁層を設けてもよい。この
ように第２の電極３８９を覆うようにしてパッシベーション膜を設けることは有効である
。パッシベーション膜としては、窒化珪素、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、窒
化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒素含有量が酸素含有量よりも多い窒化酸化ア
ルミニウムまたは酸化アルミニウム、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒素含有
炭素膜を含む絶縁膜からなり、該絶縁膜を単層もしくは組み合わせた積層を用いることが
できる。又はシロキサン樹脂を用いてもよい。
【０１７５】
この際、カバレッジの良い膜をパッシベーション膜として用いることが好ましく、炭素膜
、特にＤＬＣ膜を用いることは有効である。ＤＬＣ膜は室温から１００℃以下の温度範囲
で成膜可能であるため、耐熱性の低い電界発光層３８８の上方にも容易に成膜することが
できる。ＤＬＣ膜は、プラズマＣＶＤ法（代表的には、ＲＦプラズマＣＶＤ法、マイクロ
波ＣＶＤ法、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）ＣＶＤ法、熱フィラメントＣＶＤ法など
）、燃焼炎法、スパッタ法、イオンビーム蒸着法、レーザ蒸着法などで形成することがで
きる。成膜に用いる反応ガスは、水素ガスと、炭化水素系のガス（例えばＣＨ_４、Ｃ_２Ｈ
_２、Ｃ_６Ｈ_６など）とを用い、グロー放電によりイオン化し、負の自己バイアスがかかっ
たカソードにイオンを加速衝突させて成膜する。また、ＣＮ膜は反応ガスとしてＣ_２Ｈ_４
ガスとＮ_２ガスとを用いて形成すればよい。ＤＬＣ膜は酸素に対するブロッキング効果が
高く、電界発光層３８８の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後に続く封
止工程を行う間に電界発光層３８８が酸化するといった問題を防止できる。
【０１７６】
発光素子３９０が形成された基板３００と、封止基板３９５とをシール材３９２によって
固着し、発光素子を封止する。シール材３９２としては、代表的には可視光硬化性、紫外
線硬化性または熱硬化性の樹脂を用いるのが好ましい。例えば、ビスフェノールＡ型液状
樹脂、ビスフェノールＡ型固形樹脂、含ブロムエポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂、
ビスフェノールＡＤ型樹脂、フェノール型樹脂、クレゾール型樹脂、ノボラック型樹脂、
環状脂肪族エポキシ樹脂、エピビス型エポキシ樹脂、グリシジルエステル樹脂、グリジシ
ルアミン系樹脂、複素環式エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を用いるこ
とができる。なお、シール材で囲まれた領域には充填材３９３を充填してもよく、窒素雰
囲気下で封止することによって、窒素等を封入してもよい。下方放射型であれば、充填材
３９３は透光性を有する必要はないが、充填材３９３を透過して光を取り出す構造の場合
は、透光性を有する必要がある。代表的には可視光硬化、紫外線硬化または熱硬化のエポ
キシ樹脂を用いればよい。以上の工程において、本実施の形態における、発光素子を用い
た表示機能を有する表示装置が完成する。また充填材は、液状の状態で滴下し、表示装置
内に充填することもできる。充填剤として、乾燥剤などの吸湿性を含む物質を用いると、
さらなる吸水効果が得られ、素子の劣化を防ぐことができる。
【０１７７】
表示装置内には素子の水分による劣化を防ぐため、乾燥剤が設置される。本実施の形態で
は、乾燥剤は、画素領域を取り囲むように封止基板に形成された凹部に設置され、表示装
置の薄型化を妨げない構成とする。また、配線に対応する領域にも乾燥剤を形成し、吸水
面積を広く取ると、吸水効果が高い。また、直接発光しない配線上に乾燥剤を形成してい
るので、光取り出し効率を低下させることもない。
【０１７８】
なお、本実施の形態では、ガラス基板で発光素子を封止した場合を示すが、封止の処理と
は、発光素子を水分から保護するための処理であり、カバー材で機械的に封入する方法、
熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂で封入する方法、金属酸化物や金属窒化物等のバリア
能力が高い薄膜により封止する方法のいずれかを用いる。カバー材としては、ガラス、セ
ラミックス、プラスチックもしくは金属を用いることができるが、カバー材側に光を放射
させる場合は透光性でなければならない。また、カバー材と上記発光素子が形成された基
板とは熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂等のシール材を用いて貼り合わせられ、熱処理
又は紫外光照射処理によって樹脂を硬化させて密閉空間を形成する。この密閉空間の中に
酸化バリウムに代表される吸湿材を設けることも有効である。この吸湿材は、シール材の
上に接して設けても良いし、発光素子よりの光を妨げないような、隔壁の上や周辺部に設
けても良い。さらに、カバー材と発光素子の形成された基板との空間を熱硬化性樹脂若し
くは紫外光硬化性樹脂で充填することも可能である。この場合、熱硬化性樹脂若しくは紫
外光硬化性樹脂の中に酸化バリウムに代表される吸湿材を添加しておくことは有効である
。
【０１７９】
画素内に発光素子より射出された光を遮断する配線が多数存在すると、下方照射、両方照
射型の表示装置において画素の開口率が低下してしまう。本発明においては発光素子３９
０と、薄膜トランジスタ３２１とを別々の一定の電位に保たれている配線にそれぞれ接続
せず、同じ配線に接続し共通化することから、画素内に複数の配線を設ける必要がなくな
る。よって、画素内の配線数が減少し画素の開口率を向上させることができる。
【０１８０】
また、配線同士が密に設置され、配線構成が複雑かつ精密化しない構成とすることができ
るため、工程が複雑化しなくてもよい。よって、複雑な工程やパターン形状などに起因す
る形状不良も防止することができ、歩留まりが向上する。従って、高信頼性の表示装置を
低コストで生産性よく作製することができる。
【０１８１】
本実施の形態は、実施の形態１乃至１７とそれぞれ組み合わせ用いることが可能である。
【０１８２】
（実施の形態１９）
本発明を適用して発光素子を有する表示装置を形成することができるが、該発光素子から
発せられる光は、下方放射、上方放射、両方放射のいずれかを行う。発光素子から発せら
れる光は、素子を有する基板より光を取り出す下方放射、封止基板側より光を放射する上
方放射、発光素子を挟み込む両方の基板より光を放射する両方放射のいずれかを行う。こ
こでは、それぞれの場合に応じた発光素子の積層構造について、図１６を用いて説明する
。
【０１８３】
本実施の形態では、画素に用いる薄膜トランジスタとして、逆スタガ型の薄膜トランジス
タを用いる例を示す。本発明に用いることのできるトランジスタは、特に限定されず、ト
ップゲート構造であっても、本実施の形態で示すようなボトムゲート構造であってもよい
。逆スタガ型の薄膜トランジスタはチャネルエッチ型とチャネル保護型があるが、本実施
の形態ではチャネル保護層を有するチャネル保護型の逆スタガ薄膜トランジスタを用いる
例を示す。また、トランジスタ上に隔壁として機能する絶縁層を形成しており、トランジ
スタと隔壁との間に層間絶縁層を形成しない例を示す。
【０１８４】
本発明において、配線層若しくは電極層を形成する導電層や、所定のパターンを形成する
ためのマスク層などを、液滴吐出法のような選択的にパターンを形成できる方法により形
成してもよい。液滴吐出（噴出）法（その方式によっては、インクジェット法とも呼ばれ
る。）は、特定の目的に調合された組成物の液滴を選択的に吐出（噴出）して所定のパタ
ーン（導電層や絶縁層など）を形成することができる。この際、被形成領域にぬれ性や密
着性を制御する処理を行ってもよい。また、パターンが転写、または描写できる方法、例
えば印刷法（スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法）、ディス
ペンサ法なども用いることができる。
【０１８５】
液滴吐出法を用いて膜（絶縁膜、又は導電膜など）を形成する場合、粒子状に加工された
膜材料を含む組成物を吐出し、焼成によって融合や融着接合させ固化することで膜を形成
する。このように導電性材料を含む組成物を吐出し、焼成することによって形成された膜
においては、スパッタ法などで形成した膜が、多くは柱状構造を示すのに対し、多くの粒
界を有する多結晶状態を示すことが多い。また、流動性を有する液状の状態で被形成領域
に付着させるため、液状状態の形状を反映し、表面がなだらかで曲率を有する様な形状と
なる場合がある。
【０１８６】
液滴吐出法に用いる液滴吐出手段とは、組成物の吐出口を有するノズルや、１つ又は複数
のノズルを具備したヘッド等の液滴を吐出する手段を有するものの総称とする。液滴吐出
手段が具備するノズルの径は、０．０２〜１００μｍ（好適には３０μｍ以下）に設定し
、該ノズルから吐出される組成物の吐出量は０．００１ｐｌ〜１００ｐｌ（好適には０．
１ｐｌ以上４０ｐｌ以下、より好ましくは１０ｐｌ以下）に設定する。吐出量は、ノズル
の径の大きさに比例して増加する。また、被処理物とノズルの吐出口との距離は、所望の
箇所に滴下するために、出来る限り近づけておくことが好ましく、好適には０．１〜３ｍ
ｍ（好適には１ｍｍ以下）程度に設定する。
【０１８７】
吐出口から吐出する組成物は、導電性材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いる。導
電性材料とは、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ等の金属の
微粒子又は分散性ナノ粒子に相当し、Ｃｄ、Ｚｎの金属硫化物、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ
、Ｚｒ、Ｂａなどの酸化物、ハロゲン化銀等の微粒子又は分散性ナノ粒子も混合してもよ
い。前記導電性材料も混合して用いてもよい。また、透明導電膜として、インジウム錫酸
化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、有機インジウム、有
機スズ、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化チタン等を用いることができる。また、酸化亜鉛を含
むインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ））、ＺｎＯに
ガリウム（Ｇａ）をドープしたもの、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、酸化タングステンを含むイ
ンジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むイン
ジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物なども用いてもよい。但し、吐出口
から吐出する組成物は、比抵抗値を考慮して、金、銀、銅のいずれかの材料を溶媒に溶解
又は分散させたものを用いることが好適であり、より好適には、低抵抗な銀、銅を用いる
とよい。但し、銀、銅を用いる場合には、不純物対策のため、合わせてバリア膜を設ける
とよい。バリア膜としては、窒化珪素膜やニッケルボロン（ＮｉＢ）膜を用いるとことが
できる。
【０１８８】
吐出する組成物は、導電性材料を溶媒に溶解又は分散させたものであるが、他にも分散剤
や、バインダーと呼ばれる熱硬化性樹脂が含まれている。特にバインダーに関しては、焼
成時にクラックや不均一な形状変化が発生するのを防止する働きを持つ。よって、形成さ
れる導電層には、有機材料が含まれることがある。含まれる有機材料は、加熱温度、雰囲
気、時間により異なる。この有機材料は、金属粒子のバインダー、溶媒、分散剤、及び被
覆剤として機能する有機樹脂などであり、代表的には、ポリイミド、アクリル、ノボラッ
ク樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、珪素樹脂、フラン樹脂、ジアリ
ルフタレート樹脂等が挙げられる。
【０１８９】
また、導電性材料の周りに他の導電性材料がコーティングされ、複数の層になっている粒
子でも良い。例えば、銅の周りにニッケルボロン（ＮｉＢ）がコーティングされ、その周
囲に銀がコーティングされている３層構造の粒子などを用いても良い。溶媒は、酢酸ブチ
ル、酢酸エチル等のエステル類、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等のアルコ
ール類、メチルエチルケトン、アセトン等の有機溶剤等、又は水を用いる。組成物の粘度
は２０ｍＰａ・ｓ（ｃｐ）以下が好適であり、これは、吐出時に乾燥が起こることを防止
し、吐出口から組成物を円滑に吐出できるようにするためである。また、組成物の表面張
力は、４０ｍＮ／ｍ以下が好適である。但し、用いる溶媒や、用途に合わせて、組成物の
粘度等は適宜調整するとよい。一例として、ＩＴＯや、有機インジウム、有機スズを溶媒
に溶解又は分散させた組成物の粘度は５〜２０ｍＰａ・ｓ、銀を溶媒に溶解又は分散させ
た組成物の粘度は５〜２０ｍＰａ・ｓ、金を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は５
〜２０ｍＰａ・ｓに設定するとよい。
【０１９０】
また、導電層は、複数の導電性材料を積層しても良い。また、始めに導電性材料として銀
を用いて、液滴吐出法で導電層を形成した後、銅などでめっきを行ってもよい。めっきは
電気めっきや化学（無電界）めっき法で行えばよい。めっきは、めっきの材料を有する溶
液を満たした容器に基板表面を浸してもよいが、基板を斜め（または垂直）に立てて設置
し、めっきする材料を有する溶液を、基板表面に流すように塗布してもよい。基板を立て
て溶液を塗布するようにめっきを行うと、工程装置が小型化する利点がある。
【０１９１】
各ノズルの径や所望のパターン形状などに依存するが、ノズルの目詰まり防止や高精細な
パターンの作製のため、導電体の粒子の径はなるべく小さい方が好ましく、好適には粒径
０．１μｍ以下の粒子サイズが好ましい。組成物は、電解法、アトマイズ法又は湿式還元
法等の方法で形成されるものであり、その粒子サイズは、一般的に約０．０１〜１０μｍ
である。但し、ガス中蒸発法で形成すると、分散剤で保護されたナノ分子は約７ｎｍと微
細であり、またこのナノ粒子は、被覆剤を用いて各粒子の表面を覆うと、溶剤中に凝集が
なく、室温で安定に分散し、液体とほぼ同じ挙動を示す。従って、被覆剤を用いることが
好ましい。
【０１９２】
また、組成物を吐出する工程は、減圧下で行ってもよい。減圧下で行うと、導電層の表面
に酸化膜などが形成されないため好ましい。組成物を吐出後、乾燥と焼成の一方又は両方
の工程を行う。乾燥と焼成の工程は、両工程とも加熱処理の工程であるが、例えば、乾燥
は１００度で３分間、焼成は２００〜３５０度で１５分間〜６０分間で行うもので、その
目的、温度と時間が異なるものである。乾燥の工程、焼成の工程は、常圧下又は減圧下で
、レーザ光の照射や瞬間熱アニール、加熱炉などにより行う。なお、この加熱処理を行う
タイミングは特に限定されない。乾燥と焼成の工程を良好に行うためには、基板を加熱し
ておいてもよく、そのときの温度は、基板等の材質に依存するが、一般的には１００〜８
００度（好ましくは２００〜３５０度）とする。本工程により、組成物中の溶媒の揮発、
又は化学的に分散剤を除去するとともに、周囲の樹脂が硬化収縮することで、ナノ粒子間
を接触させ、融合と融着を加速する。
【０１９３】
レーザ光の照射は、連続発振またはパルス発振の気体レーザ又は固体レーザを用いれば良
い。前者の気体レーザとしては、エキシマレーザ、ＹＡＧレーザ等が挙げられ、後者の固
体レーザとしては、Ｃｒ、Ｎｄ等がドーピングされたＹＡＧ、ＹＶＯ_４、ＧｄＶＯ_４等の
結晶を使ったレーザ等が挙げられる。なお、レーザ光の吸収率の関係から、連続発振のレ
ーザを用いることが好ましい。また、パルス発振と連続発振を組み合わせたレーザ照射方
法を用いてもよい。但し、基板の耐熱性に依っては、レーザ光の照射による加熱処理は、
該基板を破壊しないように、数マイクロ秒から数十秒の間で瞬間的に行うとよい。瞬間熱
アニール（ＲＴＡ）は、不活性ガスの雰囲気下で、紫外光乃至赤外光を照射する赤外ラン
プやハロゲンランプなどを用いて、急激に温度を上昇させ、数分〜数マイクロ秒の間で瞬
間的に熱を加えて行う。この処理は瞬間的に行うために、実質的に最表面の薄膜のみを加
熱することができ、下層の膜には影響を与えない。つまり、プラスチック基板等の耐熱性
が弱い基板にも影響を与えない。
【０１９４】
また、液滴吐出法により、液状の組成物を吐出し、被形成物を形成した後、その平坦性を
高めるために表面を圧力によってプレスして平坦化してもよい。プレスの方法としては、
ローラー状のものを表面に走査する、又は平坦な板状な物で表面を垂直にプレスすること
によって、凹凸を軽減すればよい。プレスする時に、加熱工程を行っても良い。また溶剤
等によって表面を軟化、または溶解させエアナイフで表面の凹凸部を除去しても良い。ま
た、ＣＭＰ法を用いて研磨しても良い。この工程は、液滴吐出法によって凹凸が生じる場
合に、その表面の平坦化する場合適用することができる。
【０１９５】
上記液滴吐出法による膜の形成方法を、導電層を例として説明したが、吐出、乾燥、焼成
、溶媒等の条件、及び詳細な説明は、本実施の形態で形成する絶縁層にも適用することが
できる。液滴吐出法を組み合わせることで、スピンコート法などによる全面塗布形成に比
べ、コストダウンが可能になる。
【０１９６】
図１６は、発光素子と発光素子に接続する駆動用トランジスタとして機能するトランジス
タとを示す断面図であり、発光素子より射出された光は図中の矢印の方向に射出される。
なお、封止に用いられる基板は図１６においては省略してある。
【０１９７】
図１６（Ａ）乃至（Ｃ）のそれぞれの画素において、トランジスタ４８１、トランジスタ
４６１、トランジスタ４７１は、同様に作製される逆スタガ型薄膜トランジスタである。
よってトランジスタ４８１を例にとって説明するが、トランジスタ４６１、トランジスタ
４７１も同様な構造である。
【０１９８】
トランジスタ４８１は、透光性を有する基板４８０上に設けられ、ゲート電極層４９３、
ゲート絶縁膜４９７、半導体層４９４、ｎ型を有する半導体層４９５ａ、ｎ型を有する半
導体層４９５ｂ、ソース電極層又はドレイン電極層４８７ａ、ソース電極層又はドレイン
電極層４８７ｂ、チャネル保護層４９６により形成される。
【０１９９】
本実施の形態では、半導体層として結晶性半導体層を用い、一導電型の半導体層としてｎ
型を有する半導体層を用いる。ｎ型を有する半導体層を形成するかわりに、ＰＨ_３ガスに
よるプラズマ処理を行うことによって、半導体層に導電性を付与してもよい。半導体層は
本実施の形態に限定されず、非晶質半導体層を用いることもできる。本実施の形態のよう
にポリシリコンのような結晶性半導体層を用いる場合、一導電型の半導体層を形成せず、
結晶性半導体層に不純物を導入（添加）して一導電型を有する不純物領域を形成してもよ
い。また、ペンタセンなどの有機半導体を用いることもでき、有機半導体を液滴吐出法な
どによって選択的に形成すると、所望の形状へのエッチング加工の工程を簡略化すること
ができる。
【０２００】
本実施の形態では、半導体層４９４として非晶質半導体層を結晶化し、結晶性半導体層を
形成する。結晶化工程で、非晶質半導体層に結晶化を促進する元素（触媒元素、金属元素
とも示す）を添加し、熱処理（５５０℃〜７５０℃で３分〜２４時間）により結晶化を行
う。結晶化を助長する元素としては、この珪素の結晶化を助長する金属元素としては鉄（
Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）
、パラジウム（Ｐｄ）、オスニウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、銅（
Ｃｕ）及び金（Ａｕ）から選ばれた一種又は複数種類を用いることができ、本実施の形態
ではニッケルを用いる。
【０２０１】
結晶化を促進する元素を結晶性半導体層から除去、又は軽減するため、結晶性半導体層に
接して、不純物元素を含む半導体層を形成し、ゲッタリングシンクとして機能させる。不
純物元素としては、ｎ型を付与する不純物元素、ｐ型を付与する不純物元素や希ガス元素
などを用いることができ、例えばリン（Ｐ）、窒素（Ｎ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（
Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、ボロン（Ｂ）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴ
ン（Ａｒ）、Ｋｒ（クリプトン）、Ｘｅ（キセノン）から選ばれた一種または複数種を用
いることができる。本実施の形態では、ゲッタリングシンクとして機能する不純物元素を
含む半導体層を、ｎ型を付与する不純物元素であるリン（Ｐ）を含んだｎ型を有する半導
体層を形成する。結晶化を促進する元素を含む結晶性半導体層に、ｎ型を有する半導体層
を形成し、熱処理（５５０℃〜７５０℃で３分〜２４時間）を行う。結晶性半導体層中に
含まれる結晶化を促進する元素は、ｎ型を有する半導体層中に移動し、結晶性半導体層中
の結晶化を促進する元素は除去、又は軽減され、半導体層４９４が形成される。一方ｎ型
を有する半導体層は、結晶性を促進する元素である金属元素を含む、ｎ型を有する半導体
層となり、その後形状を加工されてｎ型を有する半導体層４９５ａ、ｎ型を有する半導体
層４９５ｂとなる。このようにｎ型を有する半導体層は、半導体層４９４のゲッタリング
シンクとしても機能し、そのままソース領域及びドレイン領域としても機能する。
【０２０２】
本実施の形態では、半導体層の結晶化工程とゲッタリング工程を複数の加熱処理により行
うが、結晶化工程とゲッタリング工程を一度の加熱処理により行うこともできる。この場
合は、非晶質半導体層を形成し、結晶化を促進する元素を添加し、ゲッタリングシンクと
なる半導体層を形成した後、加熱処理を行えばよい。
【０２０３】
本実施の形態では、ゲート絶縁層を複数層の積層で形成し、ゲート絶縁膜４９７としてゲ
ート電極層４９３側から窒化酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜を形成し、２層の積層構造とす
る。積層される絶縁層は、同チャンバー内で真空を破らずに同一温度下で、反応ガスを切
り変えながら連続的に形成するとよい。真空を破らずに連続的に形成すると、積層する膜
同士の界面が汚染されるのを防ぐことができる。
【０２０４】
チャネル保護層４９６は、液滴吐出法を用いてポリイミド又はポリビニルアルコール等を
滴下してもよい。その結果、露光工程を省略することができる。チャネル保護層としては
、無機材料（酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素など）、感光性または非
感光性の有機材料（有機樹脂材料）（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドア
ミド、ベンゾシクロブテンなど）、レジスト、低誘電率材料などの一種、もしくは複数種
からなる膜、またはこれらの膜の積層などを用いることができる。また、シロキサン樹脂
材料を用いてもよい。作製法としては、プラズマＣＶＤ法や熱ＣＶＤ法などの気相成長法
やスパッタリング法を用いることができる。また、液滴吐出法や、印刷法（スクリーン印
刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法）を用いることもできる。スピンコー
ト法で得られる薄膜なども用いることができる。
【０２０５】
まず、基板４８０側に放射する場合、つまり下方放射を行う場合について、図１６（Ａ）
を用いて説明する。この場合、トランジスタ４８１に電気的に接続するように、ソース電
極層又はドレイン電極層４８７ｂに接して、第１の電極層４８４、電界発光層４８５、第
２の電極層４８６が順に積層される。光が透過する基板４８０は少なくとも可視領域の光
に対して透光性を有する必要がある。次に、基板４６０と反対側に放射する場合、つまり
上方放射を行う場合について、図１６（Ｂ）を用いて説明する。トランジスタ４６１は、
前述した薄膜トランジスタの同様に形成することができる。
【０２０６】
トランジスタ４６１に電気的に接続するソース電極層又はドレイン電極層４６２が第１の
電極層４６３と接し、電気的に接続する。第１の電極層４６３、電界発光層４６４、第２
の電極層４６５が順に積層される。ソース電極層又はドレイン電極層４６２は反射性を有
する金属層であり、発光素子から放射される光を矢印の上面に反射する。ソース電極層又
はドレイン電極層４６２は第１の電極層４６３と積層する構造となっているので、第１の
電極層４６３に透光性の材料を用いて、光が透過しても、該光はソース電極層又はドレイ
ン電極層４６２において反射され、基板４６０と反対側に放射する。もちろん第１の電極
層４６３を、反射性を有する金属膜を用いて形成してもよい。発光素子から放出する光は
第２の電極層４６５を透過して放出されるので、第２の電極層４６５は、少なくとも可視
光領域において透光性を有する材料で形成する。
【０２０７】
光が基板４７０側とその反対側の両側に放射する場合、つまり両方放射を行う場合につい
て、図１６（Ｃ）を用いて説明する。トランジスタ４７１もチャネル保護型の薄膜トラン
ジスタである。トランジスタ４７１の半導体層に電気的に接続するソース電極層又はドレ
イン電極層４７７に第１の電極層４７２が電気的に接続している。第１の電極層４７２、
電界発光層４７３、第２の電極層４７４が順に積層される。このとき、第１の電極層４７
２と第２の電極層４７４のどちらも少なくとも可視領域において透光性を有する材料、又
は光を透過できる厚さで形成すると、両方放射が実現する。この場合、光が透過する絶縁
層や基板４７０も少なくとも可視領域の光に対して透光性を有する必要がある。
【０２０８】
本実施の形態において適用できる発光素子の形態を図１５に示す。図１５は発光素子の素
子構造であり、第１の電極層８７０と第２の電極層８５０との間に、有機化合物と無機化
合物を混合してなる電界発光層８６０が挟持されている発光素子である。電界発光層８６
０は、図示した通り、第１の層８０４、第２の層８０３、第３の層８０２から構成されて
いる。
【０２０９】
まず、第１の層８０４は、第２の層８０３にホールを輸送する機能を担う層であり、少な
くとも第１の有機化合物と、第１の有機化合物に対して電子受容性を示す第１の無機化合
物とを含む構成である。重要なのは、単に第１の有機化合物と第１の無機化合物が混ざり
合っているのではなく、第１の無機化合物が第１の有機化合物に対して電子受容性を示す
点である。このような構成とすることで、本来内在的なキャリアをほとんど有さない第１
の有機化合物に多くのホールキャリアが発生し、極めて優れたホール注入性、ホール輸送
性を示す。
【０２１０】
したがって第１の層８０４は、無機化合物を混合することによって得られると考えられて
いる効果（耐熱性の向上など）だけでなく、優れた導電性（第１の層８０４においては特
に、ホール注入性および輸送性）をも得ることができる。このことは、互いに電子的な相
互作用を及ぼさない有機化合物と無機化合物を単に混合した従来のホール輸送層では、得
られない効果である。この効果により、従来よりも駆動電圧を低くすることができる。ま
た、駆動電圧の上昇を招くことなく第１の層８０４を厚くすることができるため、ゴミ等
に起因する素子の短絡も抑制することができる。
【０２１１】
ところで、上述したように、第１の有機化合物にはホールキャリアが発生するため、第１
の有機化合物としてはホール輸送性の有機化合物が好ましい。ホール輸送性の有機化合物
としては、例えば、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：Ｃｕ
Ｐｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，
Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−
トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称
：ＭＴＤＡＴＡ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン（
略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル
）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ
−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４’−ビ
ス｛Ｎ−［４−ジ（ｍ−トリル）アミノ］フェニル−Ｎ−フェニルアミノ｝ビフェニル（
略称：ＤＮＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミ
ン（略称：ＴＣＴＡ）などが挙げられるが、これらに限定されることはない。また、上述
した化合物の中でも、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＢ、ＴＰＤ、ＮＰＢ、Ｄ
ＮＴＰＤ、ＴＣＴＡなどに代表される芳香族アミン化合物は、ホールキャリアを発生しや
すく、第１の有機化合物として好適な化合物群である。
【０２１２】
一方、第１の無機化合物は、第１の有機化合物から電子を受け取りやすいものであれば何
であってもよく、種々の金属酸化物または金属窒化物が可能であるが、周期表第４族乃至
第１２族のいずれかの遷移金属酸化物が電子受容性を示しやすく好適である。具体的には
、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化タングステン
、酸化レニウム、酸化ルテニウム、酸化亜鉛などが挙げられる。また、上述した金属酸化
物の中でも、周期表第４族乃至第８族のいずれかの遷移金属酸化物は電子受容性の高いも
のが多く、好ましい一群である。特に酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化タングステ
ン、酸化レニウムは真空蒸着が可能で扱いやすいため、好適である。
【０２１３】
なお、第１の層８０４は、上述した有機化合物と無機化合物の組み合わせを適用した層を
、複数積層して形成していてもよい。また、他の有機化合物あるいは他の無機化合物をさ
らに含んでいてもよい。
【０２１４】
次に、第３の層８０２について説明する。第３の層８０２は、第２の層８０３に電子を輸
送する機能を担う層であり、少なくとも第３の有機化合物と、第３の有機化合物に対して
電子供与性を示す第３の無機化合物とを含む構成である。重要なのは、単に第３の有機化
合物と第３の無機化合物が混ざり合っているのではなく、第３の無機化合物が第３の有機
化合物に対して電子供与性を示す点である。このような構成とすることで、本来内在的な
キャリアをほとんど有さない第３の有機化合物に多くの電子キャリアが発生し、極めて優
れた電子注入性、電子輸送性を示す。
【０２１５】
したがって第３の層８０２は、無機化合物を混合することによって得られると考えられて
いる効果（耐熱性の向上など）だけでなく、優れた導電性（第３の層８０２においては特
に、電子注入性および輸送性）をも得ることができる。このことは、互いに電子的な相互
作用を及ぼさない有機化合物と無機化合物を単に混合した従来の電子輸送層では、得られ
ない効果である。この効果により、従来よりも駆動電圧を低くすることができる。また、
駆動電圧の上昇を招くことなく第３の層８０２を厚くすることができるため、ゴミ等に起
因する素子の短絡も抑制することができる。
【０２１６】
ところで、上述したように、第３の有機化合物には電子キャリアが発生するため、第３の
有機化合物としては電子輸送性の有機化合物が好ましい。電子輸送性の有機化合物として
は、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ_３）、トリス（４
−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロ
キシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−
８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス
［２−（２’−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）
_２）、ビス［２−（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（
ＢＴＺ）_２）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：
ＢＣＰ）、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３
，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（４−ｔｅｒｔ−ブチル
フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）
、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）−トリス（１−フェニル−１Ｈ
−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル
−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）
、３−（４−ビフェニリル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）などが挙げられるが
、これらに限定されることはない。また、上述した化合物の中でも、Ａｌｑ_３、Ａｌｍｑ
_３、ＢｅＢｑ_２、ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）_２、Ｚｎ（ＢＴＺ）_２などに代表される芳香
環を含むキレート配位子を有するキレート金属錯体や、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰなどに代表さ
れるフェナントロリン骨格を有する有機化合物や、ＰＢＤ、ＯＸＤ−７などに代表される
オキサジアゾール骨格を有する有機化合物は、電子キャリアを発生しやすく、第３の有機
化合物として好適な化合物群である。
【０２１７】
一方、第３の無機化合物は、第３の有機化合物に電子を与えやすいものであれば何であっ
てもよく、種々の金属酸化物または金属窒化物が可能であるが、アルカリ金属酸化物、ア
ルカリ土類金属酸化物、希土類金属酸化物、アルカリ金属窒化物、アルカリ土類金属窒化
物、希土類金属窒化物が電子供与性を示しやすく好適である。具体的には、酸化リチウム
、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化エルビウム、窒化リチウム、窒化マグネシウ
ム、窒化カルシウム、窒化イットリウム、窒化ランタンなどが挙げられる。特に酸化リチ
ウム、酸化バリウム、窒化リチウム、窒化マグネシウム、窒化カルシウムは真空蒸着が可
能で扱いやすいため、好適である。
【０２１８】
なお、第３の層８０２は、上述した有機化合物と無機化合物の組み合わせを適用した層を
、複数積層して形成していてもよい。また、他の有機化合物あるいは他の無機化合物をさ
らに含んでいてもよい。
【０２１９】
次に、第２の層８０３について説明する。第２の層８０３は発光機能を担う層であり、発
光性の第２の有機化合物を含む。また、第２の無機化合物を含む構成であってもよい。第
２の層８０３は、種々の発光性の有機化合物、無機化合物を用いて形成することができる
。ただし、第２の層８０３は、第１の層８０４や第３の層８０２に比べて電流が流れにく
いと考えられるため、その膜厚は１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度が好ましい。
【０２２０】
第２の有機化合物としては、発光性の有機化合物であれば特に限定されることはなく、例
えば、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジ（２
−ナフチル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、４，４’
−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、クマリン３０、
クマリン６、クマリン５４５、クマリン５４５Ｔ、ペリレン、ルブレン、ペリフランテン
、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、９，１０
−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡ）、５，１２−ジフェニルテトラセン、４−（
ジシアノメチレン）−２−メチル−［ｐ−（ジメチルアミノ）スチリル］−４Ｈ−ピラン
（略称：ＤＣＭ１）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−［２−（ジュロリジ
ン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ２）、４−（ジシアノメチレン
）−２，６−ビス［ｐ−（ジメチルアミノ）スチリル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＢｉｓＤ
ＣＭ）等が挙げられる。また、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナ
ト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ピコリナート）（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２−［３
’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’｝イリジウム
（ピコリナート）（略称：Ｉｒ（ＣＦ_３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ））、トリス（２−フェニル
ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、ビス（２−フェニル
ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（アセチルアセトナート）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）
_２（ａｃａｃ））、ビス［２−（２’−チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^３’］イリジウム
（アセチルアセトナート）（略称：Ｉｒ（ｔｈｐ）_２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニ
ルキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（アセチルアセトナート）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）
_２（ａｃａｃ））、ビス［２−（２’−ベンゾチエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^３’］イリ
ジウム（アセチルアセトナート）（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）_２（ａｃａｃ））などの燐光を
放出できる化合物用いることもできる。
【０２２１】
第２の層８０３を一重項励起発光材料の他、金属錯体などを含む三重項励起材料を用いて
も良い。例えば、赤色の発光性の画素、緑色の発光性の画素及び青色の発光性の画素のう
ち、輝度半減時間が比較的短い赤色の発光性の画素を三重項励起発光材料で形成し、他を
一重項励起発光材料で形成する。三重項励起発光材料は発光効率が良いので、同じ輝度を
得るのに消費電力が少なくて済むという特徴がある。すなわち、赤色画素に適用した場合
、発光素子に流す電流量が少なくて済むので、信頼性を向上させることができる。低消費
電力化として、赤色の発光性の画素と緑色の発光性の画素とを三重項励起発光材料で形成
し、青色の発光性の画素を一重項励起発光材料で形成しても良い。人間の視感度が高い緑
色の発光素子も三重項励起発光材料で形成することで、より低消費電力化を図ることがで
きる。
【０２２２】
また、第２の層８０３においては、上述した発光を示す第２の有機化合物だけでなく、さ
らに他の有機化合物が添加されていてもよい。添加できる有機化合物としては、例えば、
先に述べたＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＢ、ＴＰＤ、ＮＰＢ、ＤＮＴＰＤ、
ＴＣＴＡ、Ａｌｑ_３、Ａｌｍｑ_３、ＢｅＢｑ_２、ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）_２、Ｚｎ（Ｂ
ＴＺ）_２、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰ、ＰＢＤ、ＯＸＤ−７、ＴＰＢＩ、ＴＡＺ、ｐ−ＥｔＴＡ
Ｚ、ＤＮＡ、ｔ−ＢｕＤＮＡ、ＤＰＶＢｉなどの他、４，４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル
）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニ
ル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）などを用いることができるが、これらに限定されること
はない。なお、このように第２の有機化合物以外に添加する有機化合物は、第２の有機化
合物を効率良く発光させるため、第２の有機化合物の励起エネルギーよりも大きい励起エ
ネルギーを有し、かつ第２の有機化合物よりも多く添加されていることが好ましい（それ
により、第２の有機化合物の濃度消光を防ぐことができる）。あるいはまた、他の機能と
して、第２の有機化合物と共に発光を示してもよい（それにより、白色発光なども可能と
なる）。
【０２２３】
第２の層８０３は、発光波長帯の異なる発光層を画素毎に形成して、カラー表示を行う構
成としても良い。典型的には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対応した発光層を
形成する。この場合にも、画素の光放射側にその発光波長帯の光を透過するフィルターを
設けた構成とすることで、色純度の向上や、画素部の鏡面化（映り込み）の防止を図るこ
とができる。フィルターを設けることで、従来必要であるとされていた円偏光板などを省
略することが可能となり、発光層から放射される光の損失を無くすことができる。さらに
、斜方から画素部（表示画面）を見た場合に起こる色調の変化を低減することができる。
【０２２４】
第２の層８０３で用いることのできる材料は低分子系有機発光材料でも高分子系有機発光
材料でもよい。高分子系有機発光材料は低分子系に比べて物理的強度が高く、素子の耐久
性が高い。また塗布により成膜することが可能であるので、素子の作製が比較的容易であ
る。
【０２２５】
発光色は、発光層を形成する材料で決まるため、これらを選択することで所望の発光を示
す発光素子を形成することができる。発光層の形成に用いることができる高分子系の電界
発光材料は、ポリパラフェニレンビニレン系、ポリパラフェニレン系、ポリチオフェン系
、ポリフルオレン系が挙げられる。
【０２２６】
ポリパラフェニレンビニレン系には、ポリ（パラフェニレンビニレン） ［ＰＰＶ］ の
誘導体、ポリ（２，５−ジアルコキシ−１，４−フェニレンビニレン） ［ＲＯ−ＰＰＶ
］、ポリ（２−（２’−エチル−ヘキソキシ）−５−メトキシ−１，４−フェニレンビニ
レン）［ＭＥＨ−ＰＰＶ］、ポリ（２−（ジアルコキシフェニル）−１，４−フェニレン
ビニレン）［ＲＯＰｈ−ＰＰＶ］等が挙げられる。ポリパラフェニレン系には、ポリパラ
フェニレン［ＰＰＰ］の誘導体、ポリ（２，５−ジアルコキシ−１，４−フェニレン）［
ＲＯ−ＰＰＰ］、ポリ（２，５−ジヘキソキシ−１，４−フェニレン）等が挙げられる。
ポリチオフェン系には、ポリチオフェン［ＰＴ］の誘導体、ポリ（３−アルキルチオフェ
ン）［ＰＡＴ］、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）［ＰＨＴ］、ポリ（３−シクロヘキシ
ルチオフェン）［ＰＣＨＴ］、ポリ（３−シクロヘキシル−４−メチルチオフェン）［Ｐ
ＣＨＭＴ］、ポリ（３，４−ジシクロヘキシルチオフェン）［ＰＤＣＨＴ］、ポリ［３−
（４−オクチルフェニル）−チオフェン］［ＰＯＰＴ］、ポリ［３−（４−オクチルフェ
ニル）−２，２ビチオフェン］［ＰＴＯＰＴ］等が挙げられる。ポリフルオレン系には、
ポリフルオレン［ＰＦ］の誘導体、ポリ（９，９−ジアルキルフルオレン）［ＰＤＡＦ］
、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）［ＰＤＯＦ］等が挙げられる。
【０２２７】
前記第２の無機化合物としては、第２の有機化合物の発光を消光しにくい無機化合物であ
れば何であってもよく、種々の金属酸化物や金属窒化物を用いることができる。特に、周
期表第１３族または第１４族の金属酸化物は、第２の有機化合物の発光を消光しにくいた
め好ましく、具体的には酸化アルミニウム、酸化ガリウム、酸化ケイ素、酸化ゲルマニウ
ムが好適である。ただし、これらに限定されることはない。
【０２２８】
なお、第２の層８０３は、上述した有機化合物と無機化合物の組み合わせを適用した層を
、複数積層して形成していてもよい。また、他の有機化合物あるいは他の無機化合物をさ
らに含んでいてもよい。発光層の層構造は変化しうるものであり、特定の電子注入領域や
発光領域を備えていない代わりに、もっぱらこの目的用の電極層を備えたり、発光性の材
料を分散させて備えたりする変形は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において許容されう
るものである。
【０２２９】
上記のような材料で形成した発光素子は、順方向にバイアスすることで発光する。発光素
子を用いて形成する表示装置の画素は、単純マトリクス方式、若しくはアクティブマトリ
クス方式で駆動することができる。いずれにしても、個々の画素は、ある特定のタイミン
グで順方向バイアスを印加して発光させることとなるが、ある一定期間は非発光状態とな
っている。この非発光時間に逆方向のバイアスを印加することで発光素子の信頼性を向上
させることができる。発光素子では、一定駆動条件下で発光強度が低下する劣化や、画素
内で非発光領域が拡大して見かけ上輝度が低下する劣化モードがあるが、順方向及び逆方
向にバイアスを印加する交流的な駆動を行うことで、劣化の進行を遅くすることができ、
発光表示装置の信頼性を向上させることができる。また、デジタル駆動、アナログ駆動ど
ちらでも適用可能である。
【０２３０】
よって、封止基板にカラーフィルタ（着色層）を形成してもよい。カラーフィルタ（着色
層）は、蒸着法や液滴吐出法によって形成することができ、カラーフィルタ（着色層）を
用いると、高精細な表示を行うこともできる。カラーフィルタ（着色層）により、各ＲＧ
Ｂの発光スペクトルにおいてブロードなピークが鋭いピークになるように補正できるから
である。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの３種類の画素を用いたフルカラー表示に限らず、３色映像デ
ータを４色映像データに変換してＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ（白色）の４種類の画素を用いたフルカ
ラー表示としてもよい。４種類の画素を用いると、輝度が増加し、躍動感のある映像表示
が行える。
【０２３１】
単色の発光を示す材料を形成し、カラーフィルタや色変換層を組み合わせることによりフ
ルカラー表示を行うことができる。カラーフィルタ（着色層）や色変換層は、例えば第２
の基板（封止基板）に形成し、基板へ張り合わせればよい。
【０２３２】
もちろん単色発光の表示を行ってもよい。例えば、単色発光を用いてエリアカラータイプ
の表示装置を形成してもよい。エリアカラータイプは、パッシブマトリクス型の表示部が
適しており、主に文字や記号を表示することができる。
【０２３３】
第１の電極層８７０及び第２の電極層８５０は仕事関数を考慮して材料を選択する必要が
あり、そして第１の電極層８７０及び第２の電極層８５０は、画素構成によりいずれも陽
極、又は陰極となりうる。駆動用薄膜トランジスタの極性がｐチャネル型である場合、図
１５（Ａ）のように第１の電極層８７０を陽極、第２の電極層８５０を陰極とするとよい
。また、駆動用薄膜トランジスタの極性がｎチャネル型である場合、図１５（Ｂ）のよう
に、第１の電極層８７０を陰極、第２の電極層８５０を陽極とすると好ましい。第１の電
極層８７０および第２の電極層８５０に用いることのできる材料について述べる。第１の
電極層８７０、第２の電極層８５０が陽極として機能する場合は仕事関数の大きい材料（
具体的には４．５ｅＶ以上の材料）が好ましく、第１の電極層８７０、第２の電極層８５
０が陰極として機能する場合は仕事関数の小さい材料（具体的には３．５ｅＶ以下の材料
）が好ましい。しかしながら、第１の層８０４のホール注入特性及びホール輸送特性や、
第３の層８０２の電子注入特性及び電子輸送特性が優れているため、第１の電極層８７０
、第２の電極層８５０共に、ほとんど仕事関数の制限を受けることなく、種々の材料を用
いることができる。
【０２３４】
図１５（Ａ）、（Ｂ）における発光素子は、第１の電極層８７０より光を取り出す構造の
ため、第２の電極層８５０は、必ずしも光透光性を有する必要はない。第２の電極層８５
０としては、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＳｉ_ＸＮ_Ｙ、Ｎｉ、Ｗ、ＷＳｉ_Ｘ、ＷＮ_Ｘ、ＷＳｉ_ＸＮ
_Ｙ、ＮｂＮ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｔａ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｃ
ａ、ＬｉまたはＭｏ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
化合物材料を主成分とする膜またはそれらの積層膜を総膜厚１００ｎｍ〜８００ｎｍの範
囲で用いればよい。
【０２３５】
第２の電極層８５０は、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、印刷法または液滴吐出法などを
用いて形成することができる。
【０２３６】
また、第２の電極層８５０に第１の電極層８７０で用いる材料のような透光性を有する導
電性材料を用いると、第２の電極層８５０からも光を取り出す構造となり、発光素子から
放射される光は、第１の電極層８７０と第２の電極層８５０との両方より放射される両方
放射構造とすることができる。
【０２３７】
なお、第１の電極層８７０や第２の電極層８５０の種類を変えることで、本発明の発光素
子は様々なバリエーションを有する。
【０２３８】
図１５（Ｂ）は、電界発光層８６０が、第１の電極層８７０側から第３の層８０２、第２
の層８０３、第１の層８０４の順で構成されているケースである。
【０２３９】
以上で述べたように、本発明の発光素子は、第１の電極層８７０と第２の電極層８５０と
の間に挟持された層が、有機化合物と無機化合物が複合された層を含む電界発光層８６０
から成っている。そして、有機化合物と無機化合物を混合することにより、それぞれ単独
では得られない高いキャリア注入性、キャリア輸送性という機能が得られる層（すなわち
、第１の層８０４および第３の層８０２）が設けられている有機・無機複合型の発光素子
である。また、上記第１の層８０４、第３の層８０２は、有機化合物と無機化合物が複合
された層であると効果的であるが、有機化合物、無機化合物のみであってもよい。
【０２４０】
なお、電界発光層８６０は有機化合物と無機化合物が混合された層を含むが、その形成方
法としては種々の手法を用いることができる。有機化合物と無機化合物の両方を同時に蒸
着する共蒸着法を用いることができる。例えば、有機化合物と無機化合物の両方を抵抗加
熱により蒸発させ、共蒸着する手法が挙げられる。その他、有機化合物を抵抗加熱により
蒸発させる一方で、無機化合物をエレクトロンビーム（ＥＢ）により蒸発させ、共蒸着し
てもよい。また、有機化合物を抵抗加熱により蒸発させると同時に、無機化合物をスパッ
タリングし、両方を同時に堆積する手法も挙げられる。その他、湿式法により成膜しても
よい。
【０２４１】
また、第１の電極層８７０および第２の電極層８５０に関しても同様に、抵抗加熱による
蒸着法、ＥＢ蒸着法、スパッタリング、湿式法などを用いることができる。
【０２４２】
図１５（Ｃ）は、図１５（Ａ）において、第１の電極層８７０に反射性を有する電極層を
用い、第２の電極層８５０に透光性を有する電極層を用いており、発光素子より放射され
た光は第１の電極層８７０で反射され、第２の電極層８５０を透過して放射される。同様
に図１５（Ｄ）は、図１５（Ｂ）において、第１の電極層８７０に反射性を有する電極層
を用い、第２の電極層８５０に透光性を有する電極層を用いており、発光素子より放射さ
れた光は第１の電極層８７０で反射され、第２の電極層８５０を透過して放射される。本
実施の形態は、実施の形態１乃至１８それぞれと自由に組み合わせることが可能である。
【０２４３】
（実施の形態２０）
次に、本発明の表示装置に駆動用のドライバ回路を実装する態様について説明する。
【０２４４】
まず、ＣＯＧ方式を採用した表示装置について、図１８（Ａ）を用いて説明する。基板２
７００上には、文字や画像などの情報を表示する画素部２７０１が設けられる。複数の駆
動回路が設けられた基板を、矩形状に分断し、分断後の駆動回路（ドライバＩＣとも表記
）２７５１は、基板２７００上に実装される。図１８（Ａ）は複数のドライバＩＣ２７５
１、ドライバＩＣ２７５１の先にＦＰＣ２７５０を実装する形態を示す。また、分割する
大きさを画素部の信号線側の辺の長さとほぼ同じにし、単数のドライバＩＣに、該ドライ
バＩＣの先にテープを実装してもよい。
【０２４５】
また、ＴＡＢ方式を採用してもよく、その場合は、図１８（Ｂ）で示すように複数のテー
プを貼り付けて、該テープにドライバＩＣを実装すればよい。ＣＯＧ方式の場合と同様に
、単数のテープに単数のドライバＩＣを実装してもよく、この場合には、強度の問題から
、ドライバＩＣを固定する金属片等を一緒に貼り付けるとよい。
【０２４６】
これらの表示パネルに実装されるドライバＩＣは、生産性を向上させる観点から、一辺が
３００ｍｍから１０００ｍｍ以上の矩形状の基板上に複数個作り込むとよい。
【０２４７】
つまり、基板上に駆動回路部と入出力端子を一つのユニットとする回路パターンを複数個
形成し、最後に分割して取り出せばよい。ドライバＩＣの長辺の長さは、画素部の一辺の
長さや画素ピッチを考慮して、長辺が１５〜８０ｍｍ、短辺が１〜６ｍｍの矩形状に形成
してもよいし、画素領域の一辺、又は画素部の一辺と各駆動回路の一辺とを足した長さに
形成してもよい。
【０２４８】
ドライバＩＣのＩＣチップに対する外形寸法の優位性は長辺の長さにあり、長辺が１５〜
８０ｍｍで形成されたドライバＩＣを用いると、画素部に対応して実装するのに必要な数
がＩＣチップを用いる場合よりも少なくて済み、製造上の歩留まりを向上させることがで
きる。また、ガラス基板上にドライバＩＣを形成すると、母体として用いる基板の形状に
限定されないので生産性を損なうことがない。これは、円形のシリコンウエハからＩＣチ
ップを取り出す場合と比較すると、大きな優位点である。
【０２４９】
また、図１７（Ｂ）のように走査線側駆動回路３７０２は基板上に一体形成される場合、
画素部３７０１の外側の領域には、信号線側の駆動回路駆動回路が形成されたドライバＩ
Ｃが実装される。これらのドライバＩＣは、信号線側の駆動回路である。ＲＧＢフルカラ
ーに対応した画素領域を形成するためには、ＸＧＡクラスで信号線の本数が３０７２本必
要であり、ＵＸＧＡクラスでは４８００本が必要となる。このような本数で形成された信
号線は、画素部３７０１の端部で数ブロック毎に区分して引出線を形成し、ドライバＩＣ
の出力端子のピッチに合わせて集められる。ドライバＩＣは、基板上に形成された結晶質
半導体により形成することができる。
【０２５０】
図１８（Ａ）、（Ｂ）のように走査線駆動回路及び信号線駆動回路の両方として、ドライ
バＩＣを実装してもよい。その場合には、走査線側と信号線側で用いるドライバＩＣの仕
様を異なるものにするとよい。例えば、走査線側のドライバＩＣを構成するトランジスタ
には３０Ｖ程度の耐圧が要求されるものの、駆動周波数は１００ｋＨｚ以下であり、比較
的高速動作は要求されない。従って、走査線側のドライバを構成するトランジスタのチャ
ネル長（Ｌ）は十分大きく設定することが好適である。一方、信号線側のドライバＩＣの
トランジスタには、１２Ｖ程度の耐圧があれば十分であるが、駆動周波数は３Ｖにて６５
ＭＨｚ程度であり、高速動作が要求される。そのため、ドライバを構成するトランジスタ
のチャネル長などはミクロンルールで設定することが好適である。
【０２５１】
ドライバＩＣの厚さは、対向基板と同じ厚さとすることで、両者の間の高さはほぼ同じも
のとなり、表示装置全体としての薄型化に寄与する。また、それぞれの基板を同じ材質の
もので作製することにより、この表示装置に温度変化が生じても熱応力が発生することな
く、ＴＦＴで作製された回路の特性を損なうことはない。その他にも、本実施形態で示す
ようにＩＣチップよりも長尺のドライバＩＣで駆動回路を実装することにより、１つの画
素領域に対して、実装されるドライバＩＣの個数を減らすことができる。
【０２５２】
以上のようにして、表示パネルに駆動回路を組み入れることができる。
【０２５３】
（実施の形態２１）
本発明の表示装置に具備される保護回路の一例について説明する。
【０２５４】
図１８で示すように、外部回路と内部回路の間に保護回路２７１３を形成することができ
る。保護回路は、ＴＦＴ、ダイオード、抵抗素子及び容量素子等から選択された１つ又は
複数の素子によって構成されるものであり、以下にはいくつかの保護回路の構成とその動
作について説明する。まず、外部回路と内部回路の間に配置される保護回路であって、１
つの入力端子に対応した保護回路の等価回路図の構成について、図１９を用いて説明する
。図１９（Ａ）に示す保護回路は、ｐチャネル型薄膜トランジスタ７２２０、７２３０、
容量素子７２１０、７２４０、抵抗素子７２５０を有する。抵抗素子７２５０は２端子の
抵抗であり、一端には入力電圧Ｖｉｎ（以下、Ｖｉｎと表記）が、他端には低電位電圧Ｖ
ＳＳ（以下、ＶＳＳと表記）が与えられる。
【０２５５】
図１９（Ｂ）に示す保護回路は、ｐチャネル型薄膜トランジスタ７２２０、７２３０を、
整流性を有するダイオード７２６０、７２７０で代用した等価回路図である。図１９（Ｃ
）に示す保護回路は、ｐチャネル型薄膜トランジスタ７２２０、７２３０を、ＴＦＴ７３
５０、７３６０、７３７０、７３８０で代用した等価回路図である。また、上記とは別の
構成の保護回路として、図１９（Ｄ）に示す保護回路は、抵抗７２８０、７２９０と、ｎ
チャネル型薄膜トランジスタ７３００を有する。図１９（Ｅ）に示す保護回路は、抵抗７
２８０、７２９０、ｐチャネル型薄膜トランジスタ７３１０及びｎチャネル型薄膜トラン
ジスタ７３２０を有する。保護回路を設けることで電位の急激な変動を防いで、素子の破
壊又は損傷を防ぐことができ、信頼性が向上する。なお、上記保護回路を構成する素子は
、耐圧に優れた非晶質半導体により構成することが好ましい。本実施の形態は、上記の実
施の形態と自由に組み合わせることが可能である。
【０２５６】
（実施の形態２２）
本発明によって形成される表示装置によって、テレビジョン装置を完成させることができ
る。図２０はテレビジョン装置の主要な構成を示すブロック図を示している。表示パネル
には、図１７（Ａ）で示すような構成として画素部６０１のみが形成されて走査線側駆動
回路６０３と信号線側駆動回路６０２とが、図１８（Ｂ）のようなＴＡＢ方式により実装
される場合と、図１８（Ａ）のようなＣＯＧ方式により実装される場合と、図１７（Ｂ）
に示すようにＴＦＴを形成し、画素部６０１と走査線側駆動回路６０３を基板上に一体形
成し信号線側駆動回路６０２を別途ドライバＩＣとして実装する場合、また図１７（Ｃ）
で示すように画素部６０１と信号線側駆動回路６０２と走査線側駆動回路６０３を基板上
に一体形成する場合などがあるが、どのような形態としても良い。
【０２５７】
その他の外部回路の構成として、映像信号の入力側では、チューナ６０４で受信した信号
のうち、映像信号を増幅する映像信号増幅回路６０５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６０６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６０７などからなっている。コ
ントロール回路６０７は、走査線側と信号線側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６０８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。
【０２５８】
チューナ６０４で受信した信号のうち、音声信号は、音声信号増幅回路６０９に送られ、
その出力は音声信号処理回路６１０を経てスピーカー６１３に供給される。制御回路６１
１は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部６１２から受け、チューナ６０４や
音声信号処理回路６１０に信号を送出する。
【０２５９】
表示モジュールを、図２１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、筐体に組みこんで、テレビジョ
ン装置を完成させることができる。ＦＰＣまで取り付けられた図１のような表示パネルの
ことを一般的にはＥＬ表示モジュールともいう。よって図１のようなＥＬ表示モジュール
を用いると、ＥＬテレビジョン装置を完成することができる。表示モジュールにより主画
面２００３が形成され、その他付属設備としてスピーカー部２００９、操作スイッチなど
が備えられている。このように、本発明によりテレビジョン装置を完成させることができ
る。
【０２６０】
また、位相差板や偏光板を用いて、外部から入射する光の反射光を遮断するようにしても
よい。また上面放射型の表示装置ならば、隔壁となる絶縁層を着色しブラックマトリクス
として用いてもよい。この隔壁は液滴吐出法などによっても形成することができ、顔料系
の黒色樹脂や、ポリイミドなどの樹脂材料に、カーボンブラック等を混合させてもよく、
その積層でもよい。液滴吐出法によって、異なった材料を同領域に複数回吐出し、隔壁を
形成してもよい。位相差板としてはλ／４板とλ／２板とを用い、光を制御できるように
設計すればよい。構成としては、ＴＦＴ素子基板側から順に、発光素子、封止基板（封止
材）、位相差板（λ／４、λ／２）、偏光板という構成になり、発光素子から放射された
光は、これらを通過し偏光板側より外部に放射される。この位相差板や偏光板は光が放射
される側に設置すればよく、両面放射される両面放射型の表示装置であれば両方に設置す
ることもできる。また、偏光板の外側に反射防止膜を有していても良い。これにより、よ
り高繊細で精密な画像を表示することができる。
【０２６１】
図２１（Ａ）に示すように、筐体２００１に表示素子を利用した表示用パネル２００２が
組みこまれ、受信機２００５により一般のテレビ放送の受信をはじめ、モデム２００４を
介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより一方向（送信者から受
信者）又は双方向（送信者と受信者間、又は受信者間同士）の情報通信をすることもでき
る。テレビジョン装置の操作は、筐体に組みこまれたスイッチ又は別体のリモコン操作機
２００６により行うことが可能であり、このリモコン装置にも出力する情報を表示する表
示部２００７が設けられていても良い。
【０２６２】
また、テレビジョン装置にも、主画面２００３の他にサブ画面２００８を第２の表示用パ
ネルで形成し、チャンネルや音量などを表示する構成が付加されていても良い。この構成
において、主画面２００３を視野角の優れたＥＬ表示用パネルで形成し、サブ画面２００
８を低消費電力で表示可能な液晶表示用パネルで形成しても良い。また、低消費電力化を
優先させるためには、主画面２００３を液晶表示用パネルで形成し、サブ画面２００８を
ＥＬ表示用パネルで形成し、サブ画面２００８は点滅可能とする構成としても良い。もち
ろん、主画面及びサブ画面両方を、本発明を適用したＥＬ表示パネルで形成してもよい。
本発明を用いると、信頼性の高い表示装置とすることができる。
【０２６３】
図２１（Ｂ）は例えば２０〜８０インチの大型の表示部を有するテレビジョン装置であり
、筐体２０１０、表示部２０１１、操作部であるリモコン装置２０１２、スピーカー部２
０１３等を含む。本発明は、表示部２０１１の作製に適用される。図２１（Ｂ）のテレビ
ジョン装置は、壁かけ型となっており、設置するスペースを広く必要としない。
【０２６４】
勿論、本発明はテレビジョン装置に限定されず、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特に大面
積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。
【０２６５】
本発明を適用したテレビジョン装置は、高性能、かつ高信頼性とすることができる。また
、低コストで作製することができるため、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消耗や劣化が早い屋外のような環境で使用し、頻繁に取り替え
が必要である場合、低価格で購入することができるのでよい。
【０２６６】
本発明を用いると、画素において配線数が簡略化できるため開口率を向上させることがで
き、かつ作製工程も簡略化する。従って、このような高信頼性の表示装置を歩留まり良く
作製することができる。
【０２６７】
（実施の形態２３）
本発明を適用して、様々な表示装置を作製することができる。即ち、それら表示装置を表
示部に組み込んだ様々な電子機器に本発明を適用できる。
【０２６８】
その様な電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメラ、プロジェクター
、ヘッドマウントディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、カーナビゲーション、カー
ステレオ、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ
、携帯電話または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔ
ａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示
しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それらの例を図２４に示す。
【０２６９】
本発明は、図２４（Ａ）乃至（Ｅ）の電子機器の表示部に用いることができる。本実施の
形態１乃至２１で示す表示装置を用いて、表示部を形成することができる。上記実施の形
態で述べたとおり、本発明を適用すると、低コストで歩留まり良く表示部を形成すること
ができる。また、作製される電子機器の高性能化、かつ高信頼性化も可能となる。
【０２７０】
図２４（Ａ）は、パーソナルコンピュータであり、本体２１０１、筐体２１０２、表示部
２１０３、キーボード２１０４、外部接続ポート２１０５、ポインティングマウス２１０
６等を含む。本発明は、表示部２１０３の作製に適用でき、高性能化、かつ高信頼性化が
可能となる。また、表示部において高開口率とすることができるため、小型の電子機器の
表示部に搭載する場合でも、鮮明で明るい表示を楽しむことができる。
【０２７１】
図２４（Ｂ）は記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本
体２２０１、筐体２２０２、表示部Ａ２２０３、表示部Ｂ２２０４、記録媒体（ＤＶＤ等
）読み込み部２２０５、操作キー２２０６、スピーカー部２２０７等を含む。表示部Ａ２
２０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２２０４は主として文字情報を表示するが
、本発明は、これら表示部Ａ２２０３、表示部Ｂ２２０４の作製に適用でき、高性能化、
かつ高信頼性化が可能となる。また、表示部において高開口率とすることができるため、
小型の電子機器の表示部に搭載する場合でも、鮮明で明るい表示を楽しむことができる。
【０２７２】
図２４（Ｃ）は携帯電話であり、本体２３０１、音声出力部２３０２、音声入力部２３０
３、表示部２３０４、操作スイッチ２３０５、アンテナ２３０６等を含む。本発明により
作製される表示装置を表示部２３０４に適用することで、高性能化、かつ高信頼性化が可
能となる。また、表示部において高開口率とすることができるため、小型の電子機器の表
示部に搭載する場合でも、鮮明で明るい表示を楽しむことができる。
【０２７３】
図２４（Ｄ）はビデオカメラであり、本体２４０１、表示部２４０２、筐体２４０３、外
部接続ポート２４０４、リモコン受信部２４０５、受像部２４０６、バッテリー２４０７
、音声入力部２４０８、操作キー２４０９等を含む。本発明は、表示部２４０２に適用す
ることができる。本発明により作製される表示装置を表示部２４０２に適用することで、
高性能化、かつ高信頼性化が可能となる。また、表示部において高開口率とすることがで
きるため、小型の電子機器の表示部に搭載する場合でも、鮮明で明るい表示を楽しむこと
ができる。
【０２７４】
図２４（Ｅ）はデジタルプレーヤーであり、本体２５０１、表示部２５０２、操作キー２
５０３、記録媒体２５０４、電気信号を音響信号に変換する小型の装置であるイヤホン２
５０６等を含む。図２４（Ｅ）で示すデジタルプレーヤーは、音声（音楽）、映像の記録
、再生を行う機能を有し、記録媒体２５０４にはフラッシュメモリを用い２０〜２００ギ
ガバイトの容量を有している。本発明は、表示部２５０２に適用することができる。本発
明により作製される表示装置を表示部２３０４に適用することで、高性能化、かつ高信頼
性化が可能となる。また、表示部において高開口率とすることができるため、小型の電子
機器の表示部に搭載する場合でも、鮮明で明るい表示を楽しむことができる。
【０２７５】
（実施の形態２４）
本実施の形態として上記実施の形態に記載の表示装置を、可撓性を有する表示装置に適
用した例について図２２を参照しながら示す。
【０２７６】
図２２に示す本発明の表示装置は筐体に入っていても良く、本体６６０、画像を表示する
画素部６６１、ドライバＩＣ６６２、受信装置６６３、フィルムバッテリー６６４などを
含んでいる。ドライバＩＣや受信装置などは半導体部品を用い実装しても良い。本発明の
表示装置は本体６６０を構成する材料をプラスチックやフィルムなど可撓性を有する材料
で形成する。
【０２７７】
このような本発明の表示装置は開口率が高い表示装置であり、かつ歩留まり良く表示装置
を作製でき、かつ信頼性を向上させることができる。
【０２７８】
また、このような表示装置は非常に軽く、可撓性を有していることから筒状に丸めること
も可能であり、持ち運びに非常に有利な表示装置である。本発明の表示装置により大画面
の表示媒体を自由に持ち運びすることができる。
【０２７９】
尚、図２２に示した表示装置は、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディ
オ、オーディオコンポ等）、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバ
イルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）に加え、冷蔵庫装置、
洗濯機、炊飯器、固定電話装置、真空掃除機、体温計など家庭電化製品から、電車内の吊
し広告、鉄道駅や空港の発着案内版など大面積のインフォメーションディスプレイまで、
主に静止画像を表示する手段として用いることができる。
【０２８０】
以上のように本発明における好適な実施の形態について特に示したが、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ものである。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
補正回路と、発光素子と、スイッチと、トランジスタとを有し、
前記スイッチの一方の端子が前記補正回路に電気的に接続され、
前記トランジスタのゲートが前記補正回路に電気的に接続され、前記トランジスタのソース及びドレインの一方が前記発光素子の第１の電極に電気的に接続され、前記トランジスタのソース及びドレインの他方が一定の電位に保たれ、
前記発光素子の第２の電極及び前記スイッチの他方の端子は同じ配線に電気的に接続されていることを特徴とする表示装置。

【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１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【公開番号】特開２０１２−１８１５４８（Ｐ２０１２−１８１５４８Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１５５０１（Ｐ２０１２−１１５５０１）
【出願日】平成２４年５月２１日（２０１２．５．２１）
【分割の表示】特願２００６−３２１４４９（Ｐ２００６−３２１４４９）の分割
【原出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【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）】