[go: up one dir, main page]

CN101206832A - 半导体装置以及半导体装置的驱动方法 - Google Patents

半导体装置以及半导体装置的驱动方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101206832A
CN101206832A CNA2007103009582A CN200710300958A CN101206832A CN 101206832 A CN101206832 A CN 101206832A CN A2007103009582 A CNA2007103009582 A CN A2007103009582A CN 200710300958 A CN200710300958 A CN 200710300958A CN 101206832 A CN101206832 A CN 101206832A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transistor
electrode
electric capacity
pixel
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007103009582A
Other languages
English (en)
Inventor
肉户英明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Publication of CN101206832A publication Critical patent/CN101206832A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0819—Several active elements per pixel in active matrix panels used for counteracting undesired variations, e.g. feedback or autozeroing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0861—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor with additional control of the display period without amending the charge stored in a pixel memory, e.g. by means of additional select electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0262—The addressing of the pixel, in a display other than an active matrix LCD, involving the control of two or more scan electrodes or two or more data electrodes, e.g. pixel voltage dependent on signals of two data electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3026—Top emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3031—Two-side emission, e.g. transparent OLEDs [TOLED]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • H10K59/1216—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements the pixel elements being capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明提供一种显示装置及使用其的驱动方法，该显示装置可以补偿晶体管的阈值电压的不均匀且抑制亮度不均匀。本发明的显示装置，在第一期间中，使保持电容保持初始电压，在第二期间中，使保持电容保持根据视频信号电压和晶体管的阈值电压的电压，在第三期间中，通过将第二期间中使保持电容保持的电压施加到晶体管的栅电极，将电流供应到发光元件，以使发光元件发光。根据该工作过程，可以对发光元件供应补偿晶体管的阈值电压的不均匀的影响的电流，以可以抑制亮度不均匀。

Description

半导体装置以及半导体装置的驱动方法
技术领域
本发明涉及具有晶体管的半导体装置的结构及其驱动方法。本发明特别涉及使用具有薄膜晶体管的半导体装置的有源矩阵型显示装置的结构及其驱动方法。此外，还涉及将这种半导体装置用于显示部的电子设备。
背景技术
近年来，具有由诸如发光二极管(LED)等发光元件形成的像素的所谓自发光显示装置受到关注。作为用于这种自发光显示装置的发光元件，有机发光二极管(也称为OLED(Organic Light EmittingDiode)、有机EL元件、电致发光(Electro Luminescence：EL)元件等)受到注意，并已经被用于EL显示器等。由于OLED等的发光元件是自发光型，因此具有一些优点，比如其像素可见度比液晶显示器高，且无需背光并且响应速度快等。此外，发光元件的亮度由流经该发光元件的电流值控制。
此外，近年来，对于每个像素提供有发光元件和控制该发光元件的发光的晶体管的有源矩阵型显示装置正在进行研究开发。有源矩阵型显示装置不但能够实现无源矩阵型显示装置难以实现的高清晰度且以大画面的显示，而且使用比无源矩阵型显示装置低的耗电量工作且具有高可靠性，从而被期待实用化。
作为有源矩阵型显示装置中的像素的驱动方法，可以按照输入到像素的信号种类分为电压输入方式和电流输入方式。前者的电压输入方式是如下方式，即将输入到像素的视频信号(电压)输入到驱动用元件的栅电极并使用该驱动用元件控制发光元件的亮度。此外，后者的电流输入方式是如下方式，即通过将被设定的信号电流流过到发光元件控制该发光元件的亮度。
在此，参照图67简单地说明在适用电压输入方式的显示装置中的像素结构的一个实例和其驱动方法。注意，作为典型的显示装置，将EL显示装置为实例进行说明。
图67是示出在适用电压输入方式的显示装置中的像素结构的一个实例的图(参照专利文献1)。图67所示的像素具有驱动晶体管6701、开关晶体管6702、保持电容6703、信号线6704、扫描线6705、第一及第二电源线6706、6707、以及发光元件6708。
注意，在本说明书中，“晶体管导通”是指晶体管的栅-源极之间的电压超过其阈值电压且源极和漏极之间流过电流的状态。“晶体管截止”是指晶体管的栅-源极之间的电压比其阈值电压低且在源极和漏极之间没有流过电流的状态。
当扫描线6705的电位改变且开关晶体管6702导通时，输入到信号线6704的视频信号输入到驱动晶体管6701的栅电极。根据输入了的视频信号的电位决定驱动晶体管6701的栅-源极之间的电压，并且还决定在驱动晶体管6701的源极和漏极之间流过的电流。该电流供应到发光元件6708，从而该发光元件6708发光。
这样，电压输入方式是指如下方式，即根据视频信号的电位设定驱动晶体管的栅-源极之间的电压以及在源极和漏极之间流过的电流，并且以根据该电流的亮度使发光元件发光。
作为驱动发光元件的半导体元件，使用多晶硅(p-Si)晶体管。但是，多晶硅晶体管起因于晶界的缺陷而容易产生阈值电压、导通电流、迁移率等的电特性的不均匀。在图67所示的像素中，若在每个像素中的驱动晶体管6701的特性不同，在输入相同的视频信号的情况下也根据该视频信号的驱动晶体管6701的漏电流的大小互不相同，因此发光元件6708的亮度不均匀。
此外，虽然在现有的像素电路(图67)中，将保持电容连接到驱动晶体管的栅-源极之间，但是在由MOS晶体管形成该保持电容的情况下，由于当该MOS晶体管的栅-源极之间的电压大致等于该MOS晶体管的阈值电压时，在该MOS晶体管中不引起沟道区域，所以该MOS晶体管无法用作保持电容。其结果，不能正常保持视频信号。
[专利文献1]日本专利申请公开2001-147659号公报
这样，在采用现有的电压输入方式时，因晶体管的电特性的不均匀而产生亮度的不均匀。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种半导体装置、显示装置、以及其驱动方法，其中可以补偿晶体管的阈值电压的不均匀且可以减少亮度的不均匀。
注意，不仅以具有发光元件的半导体装置、显示装置为对象。本发明的课题为抑制起因于晶体管的阈值电压的不均匀的漏电流的不均匀。因此，驱动晶体管的漏电流的供应目标不局限于发光元件。下面，将所述漏电流的供应目标总称为负载。
本发明之一是一种半导体装置，包括：信号线；电容线；负载；第一晶体管；第二晶体管；以及保持电容，其中第一晶体管的第一电极电连接到信号线，第一晶体管的第二电极电连接到负载，第二晶体管用作选择是否电连接第一晶体管的第二电极和栅电极的开关，保持电容的第一电极电连接到第一晶体管的栅电极，保持电容的第二电极电连接到电容线，保持电容保持根据施加到信号线的信号电压及第一晶体管的阈值电压的电压，并且通过将该电压施加到所述第一晶体管的栅电极，将电流供应到负载。
本发明之一是一种具有像素的半导体装置，该像素包括：信号线；电容线；负载；第一晶体管；第二晶体管；以及保持电容，其中第一晶体管的第一电极电连接到信号线，第一晶体管的第二电极电连接到负载，第二晶体管用作选择是否电连接第一晶体管的第二电极和栅电极的开关，保持电容的第一电极电连接到第一晶体管的栅电极，保持电容的第二电极电连接到电容线，保持电容保持根据施加到信号线的视频信号电压及第一晶体管的阈值电压的电压，并且通过将该电压施加到所述第一晶体管的栅电极，将电流供应到负载。
本发明之一是一种具有像素的半导体装置，该像素包括：信号线；电容线；第一电源线；第二电源线；负载；第一晶体管；第二晶体管；第三晶体管；第四晶体管；第五晶体管；以及保持电容，其中负载的第二电极电连接到第二电源线，第一晶体管用来将电流供应到负载，第二晶体管用作电连接第一晶体管的第一电极和信号线的开关，第三晶体管用作电连接第一晶体管的第一电极和第一电源线的开关，第四晶体管用作选择是否电连接第一晶体管的第二电极和栅电极的开关，第五晶体管用作电连接第一晶体管的第二电极和负载的开关，保持电容的第一电极电连接到第一晶体管的栅电极，保持电容的第二电极电连接到电容线，保持电容保持根据施加到信号线的视频信号电压及第一晶体管的阈值电压的电压，并且通过将该电压施加到所述第一晶体管的栅电极，将电流供应到负载。
本发明之一是一种具有像素的半导体装置，该像素包括：信号线；电容线；第一电源线；第二电源线；负载；第一晶体管；第二晶体管；第三晶体管；第四晶体管；以及保持电容，其中第二电源线的电位改变，负载的第二电极电连接到第二电源线，第一晶体管的第二电极直接连接到负载的第一电极，第二晶体管用作电连接第一晶体管的第一电极和信号线的开关，第三晶体管用作电连接第一晶体管的第一电极和第一电源线的开关，第四晶体管用作选择是否电连接第一晶体管的第二电极和栅电极的开关，保持电容的第一电极电连接到第一晶体管的栅电极，保持电容的第二电极电连接到电容线，保持电容保持根据施加到信号线的视频信号电压及第一晶体管的阈值电压的电压，并且通过将该电压施加到所述第一晶体管的栅电极，将电流供应到负载。
在本发明的半导体装置中，像素还可以包括第六晶体管，并且经由第六晶体管对第一晶体管的第二电极施加初始电位。
在本发明的半导体装置的像素中，第一晶体管的第二电极也可以经由第六晶体管与像素所具有的布线的任何一个电连接。
在本发明的半导体装置中，像素还可以包括经由第六晶体管与第一晶体管的第二电极电连接的初始化线。
在本发明的半导体装置中，优选包括在像素的每个晶体管所具有的沟道长度L和沟道宽度W的比例W/L的值之中，第一晶体管所具有的W/L的值最大。
在本发明的半导体装置中，也可以第二晶体管和第三晶体管的导电类型互不相同。
在本发明的半导体装置中，像素还可以包括多个扫描线，并且像素所具有的至少两个晶体管的栅电极电连接到相同的扫描线。
在本发明的半导体装置中，像素还可以包括多个扫描线，并且像素所具有的多个晶体管的每个栅电极分别电连接到不同的扫描线。
在本发明的半导体装置中，也可以与像素邻接的像素还包括多个扫描线，并且使用与像素邻接的像素所具有的扫描线的任何一个作为电容线。
在本发明的半导体装置中，第四晶体管也可以是N沟道型。
本发明之一是一种半导体装置的驱动方法，其中具有像素，该像素包括：信号线；电容线；电源线；负载；第一电极电连接到信号线且第二电极电连接到负载的第一晶体管；用作选择是否将第一晶体管的第二电极和栅电极电连接的开关的第二晶体管；以及第一电极电连接到第一晶体管的栅电极且第二电极电连接到电容线的保持电容，并且在通过在负载中流过电流使保持电容保持初始电压之后，将第二晶体管处于导通状态，且使保持电容保持根据从信号线供应的视频信号电压及第一晶体管的阈值电压的电压，并且将根据该电压的电压施加到第一晶体管的栅电极，且经由第一晶体管从电源线将电流供应到负载。
本发明之一是一种半导体装置的驱动方法，其中，具有像素，该像素包括：信号线；电容线；电源线；负载；第一电极电连接到信号线且第二电极电连接到负载的第一晶体管；用作选择是否将第一晶体管的第二电极和栅电极电连接的开关的第二晶体管；用作将初始电位施加到第一晶体管的第二电极的开关的第三晶体管；以及第一电极电连接到第一晶体管的栅电极且第二电极电连接到电容线的保持电容，并且在通过将第三晶体管处于导通状态对第一晶体管的第二电极施加初始电位之后，将第二晶体管处于导通状态且使保持电容保持根据从信号线供应的视频信号电压及第一晶体管的阈值电压的电压，并且将根据该电压的电压施加到第一晶体管的栅电极，且经由第一晶体管从电源线将电流供应到负载。
在本发明的驱动方法中，像素还可以包括经由第三晶体管电连接到第一晶体管的第二电极的初始化线，并且从初始化线供应初始电位。
在本发明的驱动方法中，在使保持电容保持根据从信号线供应到的视频信号电压及第一晶体管的阈值电压的电压的期间施加到电源线的电压和在该期间以外的期间施加到电源线的电压也可以不同。
在上述结构中，负载可以是发光元件。
注意，由于其结构，难以将晶体管的源极和漏极互相区分。另外，其电位的高低有可能取决于电路的工作而切换。因此，在本说明书中，未特别指定源极和漏极，且将它们记载为第一电极、第二电极。例如，当第一电极是源极时，第二电极是指漏极，反之亦然，当第一电极是漏极时，第二电极是指源极。
注意，本文件(说明书、权利要求书、或附图等)中，一个像素表示一个彩色成分。因此，在由R(红)、G(绿)和B(蓝)的彩色成分构成的彩色显示装置中，图像的最小单位由R的像素、G的像素和B的像素三个像素构成。此外，彩色成分不局限于三种颜色，既可使用更多种，又可添加采用RGB以外的颜色。例如，也可加上白色(W)，以使彩色成分成为RGBW。此外，也可对RGB加上例如黄色、蓝绿色或紫红色等一个以上颜色的彩色成分。此外，例如也可以加上与RGB中的至少一个颜色类似的颜色。例如，也可以为R、G、B1、B2。B1和B2虽然都是蓝色，但是其波长彼此不同。通过使用这种彩色成分，既可进行更接近于实体的显示，又可减少耗电量。此外，也可以使用多个区域控制一个彩色成分的明亮程度。在这种情况下，将一个彩色成分作为一个像素，并且将控制其明亮程度的每个区域作为子像素。因此，例如，当使用区域灰度法时，一个彩色成分具有多个控制明亮程度的区域，并且由其整体表示灰度，将控制明亮程度的每个区域作为子像素。从而，在这种情况下，一个彩色成分由多个子像素构成。此外，在这种情况下，有可能作用于显示的区域的大小根据子像素而不同。此外，也可以通过将稍微不同的信号供应给每一个彩色成分所具有的多个控制明亮程度的区域，即，构成一个彩色成分的多个子像素，以扩大视角。
注意，在本文件(说明书、权利要求书、或附图等)中，像素包括配置(排列)为矩阵状的情况。这里，“像素配置(排列)为矩阵状”包括如下情况：在纵方向或横方向上以直线排列并配置的情况；在锯齿形线上排列的情况。因此，也包括如下情况：例如当采用三个彩色成分(例如RGB)进行全彩色显示时，像素配置为条纹形状，或将三个彩色成分的点配置为所谓的三角。还包括配置为拜耳(Bayer)的情况。注意，彩色成分的每个点可以具有其大小不同的显示区域。从而，可以实现使耗电量低、或使显示元件的耐用期限长。
注意，在本文件(说明书、权利要求书、或附图等)中的发光元件是指使用元件中流过的电流值能够控制发光亮度的元件。可以典型地适用EL元件。注意，EL元件既可以是有机EL元件，又可以是无机EL元件。除了EL元件之外，例如可以适用使用于场致发射显示器(FED)的元件、使用于FED的一种的SED(表面传导电子发射显示器)的元件等的发光元件。
注意，作为在本文件(说明书、权利要求书、或附图等)中有记载的晶体管，可以使用各种方式的晶体管。因此，使用的晶体管的种类没有限制。例如，可以使用具有以非晶硅、多晶硅、微晶(也可以称为半晶)硅等为代表的非单晶半导体膜的薄膜晶体管(TFT)等。当使用TFT的情况下有各种优点。例如，由于可以在比采用单晶硅时低的温度下制造，因此可以谋求制造成本的缩减、或制造装置的大型化。因为能够使制造装置大，所以可以在大型衬底上制造。从而可以同时制造多个显示装置，因此可以低成本地制造。再者，因为制造温度低，所以可以使用耐热性低的衬底。由此可以在具有透过性的衬底上制造晶体管。而且，可以使用在具有透光性的衬底上的晶体管控制显示元件中的光透过。或者，由于晶体管的膜厚度薄，构成晶体管的膜的一部分可以透光。因此可以提高开口率。
注意，可以通过在制造多晶硅时使用催化剂(镍等)，进一步提高晶性并制造电特性良好的晶体管。其结果，可以将栅驱动器电路(扫描线驱动电路)、源驱动器电路(信号线驱动电路)、信号处理电路(信号生成电路、灰度校正电路、DA转换电路等)集成形成在衬底上。
注意，可以通过在制造微晶硅时使用催化剂(镍等)，进一步提高晶性并制造电特性良好的晶体管。此时，不使用激光而只进行热处理就可以提高晶性。其结果，可以将栅驱动器电路(扫描线驱动电路)、源驱动器电路的一部分(模拟开关等)集成形成在衬底上。再者，当不将激光用于晶化时，可以抑制硅的晶性的不均匀。因此可以显示高图像质量的图像。
但是，可以不使用催化剂(镍等)而制造多晶硅或微晶硅。
或者，可以使用半导体衬底、SOI衬底等形成晶体管。由此，可以制造特性、尺寸、形状等的不均匀少，电流供应能力高，且尺寸小的晶体管。当使用这种晶体管时，可以谋求电路的低耗电量化或高集成化。
或者，可以使用具有ZnO、a-InGaZnO、SiGe、GaAs、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡(ITO)、氧化锡(SnO)等的化合物半导体或氧化物半导体的晶体管，以及使用使上述化合物半导体或氧化物半导体薄膜化的薄膜晶体管等。因此可以使制造温度低，例如可以在室温下制造晶体管。其结果，可以将晶体管直接形成在耐热性低的衬底例如塑料衬底、薄膜衬底上。注意，不仅将这种化合物半导体或氧化物半导体用于晶体管的沟道部分，而且还有其他用途。例如，可以将这种化合物半导体或氧化物半导体用作电阻元件、像素电极、具有透光性的电极。再者，由于它们可以与晶体管同时形成，因此可以降低成本。
或者，可以使用采用喷墨法、印刷法形成的晶体管等。由此，可以在室温下、以低真空率、或大型衬底上制造。此外，由于即使不使用掩模(中间掩模(reticle))也能够制造，因此容易改变晶体管的布局。再者，因为不需要使用抗蚀剂，所以材料费用廉价且可以减少工序数量。而且，因为将膜只附加在所需要的部分，所以与在整个面上形成膜之后进行蚀刻的制造方法相比，可以防止材料的浪费，以实现低成本。
或者，可以使用具有有机半导体、碳纳米管的晶体管等。由此，可以在能够弯曲的衬底上形成晶体管。从而可以使使用具有有机半导体、碳纳米管的晶体管等的装置耐冲击。
再者，可以使用采用各种结构的晶体管。例如，可以将MOS晶体管、结晶体管、双极晶体管等用作在本文件(说明书、权利要求书、或附图等)上有记载的晶体管。通过使用MOS晶体管，可以使晶体管的尺寸小。因此，可以安装多个晶体管。通过使用双极晶体管，可以将大电流流过。因此，可以使电路进行高速工作。
此外，也可以在一个衬底上混装形成MOS晶体管、双极晶体管等。由此，可以实现低耗电量、小型化、高速工作等。
另外，还可以使用各种晶体管。
注意，可以使用各种材料作为形成有晶体管的衬底，没有特别的限制。作为形成有晶体管的衬底，例如可以使用单晶衬底、SOI衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、纸衬底、玻璃纸衬底、石衬底、木衬底、布衬底(包括天然纤维(例如，丝、棉或麻)、合成纤维(例如，尼龙、聚亚胺酯、或聚酯)、或再生纤维(例如，包括醋酸纤维素、铜氨纤维、人造纤维或再生聚酯)等)、皮革衬底、橡胶衬底、不锈钢衬底、包括不锈钢箔的衬底等。或者，也可以使用动物如人的皮肤(表皮、真皮)或皮下组织作为形成有晶体管的衬底。此外，可以是使用某个衬底形成晶体管，然后，将该晶体管转移到另一衬底，在另一衬底上配置晶体管。作为转移而配置有晶体管的衬底，可以使用单晶衬底、SOI衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、纸衬底、玻璃纸衬底、石衬底、木衬底、布衬底(包括天然纤维(例如，丝、棉或麻)、合成纤维(例如，尼龙、聚亚胺酯、或聚酯)、或再生纤维(例如，醋酸纤维素、铜氨纤维、人造纤维或再生聚酯)等)、皮革衬底、橡胶衬底、不锈钢衬底、包括不锈钢箔的衬底等。或者，也可以使用动物如人的皮肤(表皮或真皮)或皮下组织作为被转移晶体管的衬底。或者，也可以在某个衬底上形成晶体管且将该衬底抛光减薄。作为被抛光的衬底，可以使用单晶衬底、SOI衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、纸衬底、玻璃纸衬底、石衬底、木衬底、布衬底(包括天然纤维(例如，丝、棉或麻)、合成纤维(例如，尼龙、聚亚胺酯、或聚酯)、或再生纤维(例如，醋酸纤维素、铜氨纤维、人造纤维或再生聚酯)等)、皮革衬底、橡胶衬底、不锈钢衬底、包括不锈钢箔的衬底等。或者，也可以使用动物如人的皮肤(表皮或真皮)或皮下组织作为被抛光的衬底。通过使用这种衬底，可以谋求其特性良好的晶体管或耗电量低的晶体管的形成、具有高耐久力的装置的制造、耐热性的赋予、轻量化、或薄型化。
注意，本文件(说明书、权利要求书、或附图等)中，“连接”的意思和“电连接”一样。因此，在本发明所公开的结构中，除了预定的连接关系之外，还可以配置有在其间能够电连接的其他元件(例如，开关等)。
注意，作为本文件(说明书、权利要求书、或附图等)所示的开关可以采用各种方式，作为其一例，存在有电开关、机械开关等。换句话说，只要它可以控制电流的流动就可以用于开关，因此，可以使用各种各样的元件而没有特别限制。例如，开关可以是晶体管、二极管(例如，PN二极管、PIN二极管、肖特基二极管、二极管连接的晶体管等)、可控硅整流器(thyristor)、或者组合了它们的逻辑电路。因此，在使用晶体管作为开关的情况下，该晶体管作为简单的开关工作，所以晶体管的极性(导电类型)没有特别限制。但是，在其截止电流小更优选的情况下，最好使用具有截止电流小的极性的晶体管。作为截止电流小的晶体管，存在着提供有LDD区域的晶体管或具有多栅极结构的晶体管等。另外，当作为开关工作的晶体管的源端子的电位接近低电位侧电源(VSS、GND或0V等)的状态下工作时，优选使用N沟道型晶体管，而当源端子的电位接近高电位侧电源(VDD等)的状态下工作时，优选使用P沟道型晶体管。这是因为，由于可以增加栅-源电压的绝对值，从而晶体管容易作为开关工作的缘故。此外，开关可以是使用N沟道型晶体管和P沟道型晶体管双方的CMOS开关。当使用CMOS开关时，由于只要P沟道型晶体管和N沟道型晶体管的任何一个导通，就可以流过电流，所以容易用作开关。例如，即使在对开关的输入信号的电压高还是低的情况下，都可以适当地输出电压。此外，由于可以减小用来使开关导通/截止的信号的电压振幅值，因此也可以减少耗电量。
此外，在本文件(说明书、权利要求书、或附图等)中，“在某个物体之上形成”或“在……上形成”，即“……之上”或“……上”的记载不局限于在某个物体之上直接接触的情况。它们还包括没有直接接触的情况，即中间夹有别的物体的情况。因此，例如当“在层A之上(或在层A上)形成层B”时，包括在层A之上直接接触地形成层B的情况；以及在层A之上直接接触地形成别的层(例如层C或层D等)，并且在其上直接接触地形成层B的情况。此外，“在……的上方”的记载也是同样的，其不局限于在某个物体上直接接触的情况，还包括中间夹有别的物体的情况。因此，例如当“在层A的上方形成层B”时，包括在层A上直接接触地形成层B的情况；以及在层A上直接接触地形成有别的层(例如层C或层D等)，并且在其上直接接触地形成层B的情况。此外，“在……之下”或“在……的下方”也同样地包括直接接触的情况和没有接触的情况。
根据本发明，可以抑制起因于晶体管的阈值电压的不均匀的电流值的不均匀。因此，可以对如发光元件等的负载供应所需电流。特别是当使用发光元件作为负载时，由于本发明的显示装置可以补偿晶体管的阈值电压的不均匀，向发光元件流过的电流不依靠晶体管的阈值电压而决定。由此，可以减少发光元件亮度的不均匀，以提高显示装置的图像质量。
附图说明
图1是示出本发明的显示装置中的像素的基本结构的一个实例的图；
图2是示出本发明的显示装置中的像素的基本结构的一个实例的图；
图3是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图4是说明本发明的显示装置中的像素电路的时序图的图；
图5是说明本发明的显示装置中的像素电路的工作的图；
图6是说明本发明的显示装置中的像素电路的工作的图；
图7是说明本发明的显示装置中的像素电路的工作的图；
图8是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图9是说明本发明的显示装置中的像素电路的时序图的图；
图10是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图11是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图12是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图13是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图14是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图15是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图16是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图17是说明本发明的显示装置中的像素电路的时序图的图；
图18是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图19是说明本发明的显示装置中的像素电路的时序图的图；
图20是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图21是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图22是说明本发明的显示装置中的像素电路的时序图的图；
图23是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图24是说明本发明的显示装置中的像素电路的时序图的图；
图25是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图26是说明本发明的显示装置中的像素电路的时序图的图；
图27是说明本发明的显示装置中的像素电路的工作的图；
图28是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图29是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图30是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图31是说明本发明的显示装置中的像素电路的工作的图；
图32是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图33是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图34是说明本发明的显示装置中的像素电路的时序图的图；
图35是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图36是示出本发明的显示装置中的像素结构的一个实例的图；
图37是示出本发明的显示装置中的像素结构的布局的一个实例的图；
图38是示出本发明的显示装置的结构实例的图；
图39是示出本发明的显示装置中的扫描线驱动电路的结构实例的图；
图40A和40B是示出本发明的显示装置中的信号线驱动电路的结构实例的图；
图41是示出本发明的显示装置的结构实例的图；
图42是示出本发明的显示装置的结构实例的图；
图43是示出本发明的显示装置的结构实例的图；
图44A和44B是示出用于本发明的显示装置的显示面板的结构的一个实例的图；
图45是示出用于本发明的显示装置的发光元件的结构的一个实例的图；
图46A至46C是示出本发明的显示装置的结构的一个实例的图；
图47是示出本发明的显示装置的结构的一个实例的图；
图48A和48B是示出本发明的显示装置的结构的一个实例的图；
图49A和49B是示出本发明的显示装置的结构的一个实例的图；
图50A和50B是示出本发明的显示装置的结构的一个实例的图；
图51A和51B是示出本发明的显示装置的结构的一个实例的图；
图52A和52B是示出本发明的显示装置的结构的一个实例的图；
图53A和53B是示出本发明的显示装置的结构的一个实例的图；
图54A至54C是示出用于本发明的显示装置的晶体管的结构的图；
图55A至55D是说明用于本发明的显示装置的晶体管的制造方法的图；
图56A至56C是说明用于本发明的显示装置的晶体管的制造方法的图；
图57A至57D是说明用于本发明的显示装置的晶体管的制造方法的图；
图58A至58D是说明用于本发明的显示装置的晶体管的制造方法的图；
图59A至59D是说明用于本发明的显示装置的晶体管的制造方法的图；
图60A和60B是说明用于本发明的显示装置的晶体管的制造方法的图；
图61是示出控制本发明的显示装置的硬件的一个实例的图；
图62是示出使用本发明的显示装置的EL模块的一个实例的图；
图63是示出使用本发明的显示装置的显示面板的结构实例的图；
图64是示出使用本发明的显示装置的显示面板的结构实例的图；
图65是示出使用本发明的显示装置的EL电视接收机的一个实例的图；
图66A至66H是示出适用本发明的显示装置的电子设备的一个实例的图；
图67是示出现有的像素结构的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。但是，本发明可以通过多种不同的方式来实施，所属技术领域的普通人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅限定在实施方式所记载的内容中。
实施方式1
首先，对于本实施方式的显示装置中的像素电路的基本结构，参照图1及图2进行说明。注意，将EL元件作为发光元件的例子进行说明。
图1是示出用于在本实施方式的像素结构中获取根据视频信号电压及晶体管的阈值电压的电压的电路结构的图。图1示出包括第一及第二晶体管101、102、保持电容103、扫描线104、信号线105、电源线106、电容线107以及发光元件108的电路。
注意，在图1中，第一及第二晶体管101、102都是p沟道型。
在第一晶体管101中，栅电极连接到第二晶体管102的第二电极及保持电容103的第一电极，第一电极连接到信号线105，第二电极连接到第二晶体管102的第一电极。在第二晶体管102中，栅电极连接到扫描线104。在保持电容103中，第二电极连接到电容线107。在发光元件108中，第二电极连接到电源线106。
此外，对信号线105施加视频信号电压Vdata，而对电容线107施加电位VCL。注意，电位的大小关系为Vdata＞VCL。此外，对电源线106施加电源电位VSS。
在此，第一晶体管101具有对发光元件108供应电流的功能。此外，第二晶体管具有将第一晶体管101处于二极管连接状态的开关的功能。
注意，在本说明书中，二极管连接是指晶体管的栅电极和第一或第二电极连接的状态。
在图1所示的像素电路中，通过使第二晶体管102导通，第一晶体管101处于二极管连接状态，电流流过到保持电容103，且充电保持电容103。直到保持在保持电容103中的电压成为视频信号电压Vdata、第一晶体管101的阈值电压|Vth|和电容线107的电位VCL之差Vdata-|Vth|-VCL继续保持电容103的充电。当保持在保持电容103中的电压成为Vdata-|Vth|-VCL时，第一晶体管101截止，并且电流不流过到保持电容103。
通过上述工作，保持电容103可以保持根据视频信号电压Vdata及第一晶体管101的阈值电压|Vth|的电压。
此外，图2示出当第一晶体管是N沟道型时，用来获取第一晶体管的阈值电压的电路结构。
图2示出包括第一及第二晶体管201、202、保持电容203、扫描线204、信号线205、电源线206、电容线207、发光元件208的电路。
注意，在图2中，第二晶体管202是N沟道型。
注意，对信号线205施加视频信号电压Vdata，而对电容线207施加电位VCL。电位的大小关系为VCL＞Vdata。此外，对电源线206施加电源电位VDD。
在图2所示的像素电路中，通过将第二晶体管202处于导通，第一晶体管201处于二极管连接的状态，电流流过到保持电容203，且充电保持电容203。直到保持在保持电容203中的电压成为电容线207的电位VCL、视频信号电压Vdata和第一晶体管201的阈值电压|Vth|之差VCL-Vdata-|Vth|继续保持电容203的充电。当保持在保持电容203中的电压成为VCL-Vdata-|Vth|时，第一晶体管201截止，并且电流不流过到保持电容203。
通过上述工作，保持电容203可以保持根据视频信号电压Vdata及第一晶体管201的阈值电压|Vth|的电压。
注意，在图1及图2中，第二晶体管具有将第一晶体管处于二极管连接状态的开关的功能。因此，也可以使用具有用作开关的功能的其他元件代替第二晶体管。例如，可以使用二极管(例如PN二极管、PIN二极管、肖特基二极管、二极管连接的晶体管等)、可控硅整流器(thyristor)、或者组合了它们的逻辑电路。
接着，说明具有图1及图2所示的基本电路结构的本实施方式的像素结构。注意，将EL元件作为发光元件的例子进行说明。
图3是示出本实施方式的像素电路的电路图的图。本实施方式的像素电路包括第一至第五晶体管301至305、保持电容306、信号线307、第一至第四扫描线308至311、第一及第二电源线312、313、电容线314、发光元件315等。
在此，将第一晶体管301用作对发光元件315供应电流的晶体管，而将第二至第五晶体管302至305用作选择是否连接布线的开关。
在第一晶体管301中，栅电极连接到第四晶体管304的第二电极及保持电容306的第一电极，第一电极连接到第二晶体管302的第二电极及第三晶体管303的第二电极，第二电极连接到第四晶体管304的第一电极及第五晶体管305的第一电极。在第二晶体管302中，栅电极连接到第一扫描线308，第一电极连接到信号线307。在第三晶体管303中，栅电极连接到第二扫描线309，第一电极连接到第一电源线312。在第四晶体管304中，栅电极连接到第三扫描线310。在第五晶体管305中，栅电极连接到第四扫描线311，第二电极连接到发光元件315的第一电极。在保持电容306中，第二电极连接到电容线314。在发光元件315中，第二电极连接到第二电源线313。
此外，对第一电源线312施加电源电位VDD，对第二电源线313施加电源电位VSS，对电容线314施加电位VCL。注意，电位的大小关系为VDD＞VSS、VDD＞VCL。
注意，在图3所示的像素电路中，第一至第五晶体管301至305都是P沟道型。
注意，图3中的第一晶体管301对应于图1中的第一晶体管101。此外，图3中的第四晶体管304对应于图1中的第二晶体管102。另外，图3中的第二电源线313对应于图1中的电源线106。
接着，对于本实施方式的像素电路的工作，参照图4至图7进行说明。
图4示出输入到信号线307及第一至第四扫描线308至311的视频信号电压以及脉冲的时序图，并且根据图5至图7所示的像素电路的每个工作分为三个期间，即第一至第三期间T1至T3。
此外，图5至图7是示出每个期间中的本实施方式的像素电路的连接状态的图。注意，在图5至图7中，实线所示的部分导通，而虚线所示的部分不导通。
首先，参照图5说明第一期间T1中的像素电路的工作。图5是示出第一期间T1中的像素电路的连接状态的图。在第一期间T1中，第二至第四扫描线309至311成为L电平，第三至第五晶体管303至305导通。此外，第一扫描线308成为H电平，第二晶体管302截止。由此，第一晶体管301处于二极管连接状态，电流流过到发光元件315。其结果，第一晶体管301的第二电极及保持电容306的第一电极的电位降低，保持电容306保持某个电压。在本说明书中，在第一期间结束时的第一晶体管301的第二电极及保持电容306的第一电极的电位称为初始电位，而保持电容306保持的电压称为初始电压。
通过上述工作，在第一期间T1中，保持电容306保持某个初始电压。在本说明书中，该工作称为初始化。
接着，对于在第二期间T2中的像素电路的工作，参照图6进行说明。图6是示出第二期间T2中的像素电路的连接状态的图。在第二期间T2中，第一及第三扫描线308、310成为L电平，第二及第四晶体管302、304导通。此外，第二及第四扫描线309、311成为H电平，第三及第五晶体管303、305截止。此外，对信号线307施加视频信号电压Vdata。由此，当第一晶体管301的第一电极连接到信号线307的同时，第一晶体管301处于二极管连接状态，电流流过到保持电容306，且充电保持电容306。直到保持在保持电容306中的电压成为视频信号电压Vdata、第一晶体管301的阈值电压|Vth|和电容线314的电位VCL之差Vdata-|Vth|-VCL继续保持电容306的充电。当保持在保持电容306中的电压成为Vdata-|Vth|-VCL时，第一晶体管301截止，并且电流不流过到保持电容306。
通过上述工作，在第二期间T2中，保持电容306保持根据视频信号电压Vdata及第一晶体管301的阈值电压|Vth|的电压。
注意，在第二期间T2中，为了使保持电容306保持根据视频信号电压Vdata及第一晶体管301的阈值电压|Vth|的电压，必须预先将第一晶体管301的第二电极的电位设定为低于视频信号电压Vdata和第一晶体管301的阈值电压|Vth|之差Vdata-|Vth|。因此，通过在第一期间T1中将电流流过到发光元件315，可以将第一晶体管301的第二电极的电位确实地设定为低于Vdata-|Vth|，并且还可以使保持电容306确实地保持阈值电压。
接着，参照图7说明在第三期间T3中的像素电路的工作。图7是示出在第三期间T3中的像素电路的连接状态的图。在第三期间T3中，第二及第四扫描线309、311成为L电平，第三及第五晶体管303、305导通。此外，第一及第三扫描线308、310成为H电平，第二及第四晶体管302、304截止。由此，第一晶体管301的第一电极连接到第一电源线312。此外，由于对第一晶体管301的栅电极施加在第一期间T1中保持电容306保持的电压Vdata-|Vth|-VCL和电容线314的电位VCL之和Vdata-|Vth|，因此当在第三期间T3中的第一晶体管301的栅-源极间电压为Vgs(T3)时，Vgs(T3)以如下算式1来表示。
[算式1]
|Vgs(T3)|＝VDD-(Vdata-|Vth|)＝VDD-Vdata+|Vth|....(1)
因此，第一晶体管301的漏-源极之间流过的电流IOLED以如下算式2来表示。该电流经过第五晶体管305流过到发光元件315，从而发光元件315发光。
[算式2]
I OLED = β 2 ( | V gs ( T 3 ) | - | V th | ) 2 = β 2 ( VDD - V data ) 2 - - - ( 2 )
但是，β是由晶体管的迁移率或尺寸、氧化膜的电容等确定的常量。
通过上述工作，在第三期间T3中，对发光元件315供应依靠视频信号电压Vdata的电流IOLED，从而使发光元件315发光。
在此，说明在图3所示的像素电路的工作过程中第一至第五晶体管301至305具有的功能。
第一晶体管301具有在第三期间T3中将电流流过到发光元件315的功能。
第二晶体管302用作开关，其中连接第一晶体管301的第一电极和信号线307，以在第二期间T2中将视频信号电压Vdata输入到像素。
第三晶体管303用作一种开关，其中连接第一晶体管301的第一电极和第一电源线312以在第一及第三期间T1、T3中对第一晶体管301的第一电极施加第一电源线312的电位。
第四晶体管304用作一种开关，其中将第一晶体管301处于二极管连接状态，以在第二期间T2中保持电容306保持根据第一晶体管301的阈值电压|Vth|的电压。
第五晶体管305在第一及第三期间T1、T3中将电流流过到发光元件315，在第二期间T2中不将电流流过到发光元件315。因此，第五晶体管305用作一种开关，其中连接第一晶体管301的第二电极和发光元件315的第一电极，以控制对发光元件315的电流供应。
通过上述工作过程，对发光元件315供应电流IOLED，从而可以使发光元件315以按照电流IOLED的亮度发光。此时，如算式2所示那样，由于在发光元件315中流过的电流IOLED表示为不依靠第一晶体管301的阈值电压|Vth|的方式，所以可以补偿晶体管的阈值电压的不均匀。
注意，将视频信号电压Vdata的范围设定为VCL+|Vth|＜Vdata≤VDD，以便在第二期间T2中使保持电容306能够保持根据视频信号电压Vdata和第一晶体管301的阈值电压|Vth|的电压，并且在第三期间T3中使第一晶体管301导通。
注意，电容线314的电位VCL低于视频信号电压Vdata和第一晶体管301的阈值电压|Vth|之差Vdata-|Vth|，即可。此外，电容线314的电位VCL优选尽可能低，以便可以使保持电容306确实地保持根据视频信号电压Vdata及第一晶体管301的阈值电压|Vth|的电压。
尽管图3所示的像素电路中的第一晶体管301是P沟道型晶体管，第一晶体管301也可以是N沟道型晶体管。图8示出了在第一晶体管是N沟道型晶体管的情况下的电路结构。
图8是示出本实施方式的像素电路的电路图的图。本实施方式的像素电路包括第一至第五晶体管801至805、保持电容806、信号线807、第一至第四扫描线808至811、第一及第二电源线812、813、电容线814、发光元件815。
注意，在图8的像素电路中，第二至第五晶体管802至805都是N沟道型。
在此，将第一晶体管801用作对发光元件815供应电流的晶体管，而将第二至第五晶体管802至805用作选择是否连接布线的开关。
在第一晶体管801中，栅电极连接到第四晶体管804的第二电极及保持电容806的第一电极，第一电极连接到第二晶体管802的第二电极及第三晶体管803的第二电极，第二电极连接到第四晶体管804的第一电极及第五晶体管805的第一电极。在第二晶体管802中，栅电极连接到第一扫描线808，第一电极连接到信号线807。在第三晶体管803中，栅电极连接到第二扫描线809，第一电极连接到第一电源线812。在第四晶体管804中，栅电极连接到第三扫描线810。在第五晶体管805中，栅电极连接到第四扫描线811，第二电极连接到发光元件815的第二电极。在保持电容806中，第二电极连接到电容线814。在发光元件815中，第一电极连接到第二电源线813。
此外，对第一电源线812施加电源电位VSS，对第二电源线813施加电源电位VDD，并且对电容线814施加电位VCL。注意，电位的大小关系为VDD＞VSS、VCL＞VSS。
注意，图8的第一晶体管801对应于图2的第一晶体管201。此外，图8的第四晶体管804对应于图2的第二晶体管202。另外，图8的第二电源线813对应于图2的电源线206。
接着，参照图9说明本实施方式的像素电路的工作。
图9示出输入到信号线807及第一至第四扫描线808至811的视频信号电压和脉冲的时序图。由于第一至第五晶体管全部都成为N沟道型晶体管，因此输入到第一至第四扫描线808至811的脉冲的时序相对于晶体管全部都是P沟道型晶体管的情况(图4)H电平和L电平反转。另外，根据像素电路的每个工作分为三个期间，即第一至第三期间T1至T3。
在第一至第三期间T1至T3中的图8中的像素电路的工作与图3所示的像素电路的工作相同。就是说，在第一期间T1中，将某个初始电压保持在保持电容806中。即，进行初始化。接着，在第二期间T2中，将根据视频信号电压Vdata及第一晶体管801的阈值电压|Vth|的电压保持在保持电容806中。然后，在第三期间T3中，将依靠视频信号电压Vdata的电流IOLED供应到发光元件815，以使发光元件815发光。注意，流过到发光元件815的电流IOLED以如下算式3来表示。
[算式3]
I OLED = β 2 ( V data - VSS ) 2 - - - ( 3 )
注意，在第二期间T2中，为了使保持电容806保持根据视频信号电压Vdata及第一晶体管801的阈值电压|Vth|的电压，必须预先将第一晶体管801的第二电极的电位设定为高于视频信号电压Vdata和第一晶体管801的阈值电压|Vth|之和Vdata+|Vth|。因此，通过在第一期间T1中将电流流过到发光元件815，可以将第一晶体管801的第二电极的电位确实地设定为高于Vdata+|Vth|，并且还可以使保持电容806确实地保持阈值电压并补偿晶体管的阈值电压的不均匀。
注意，在图8所示的像素电路的工作过程中，第一至第五晶体管801至805的每个功能与图3所示的像素电路中第一至第五晶体管301至305的功能相同。
通过上述工作过程，对发光元件815供应电流IOLED，从而可以使发光元件815以按照电流IOLED的亮度发光。此时，如算式3所示那样，由于在发光元件815中流过的电流IOLED表示为不依靠第一晶体管801的阈值电压|Vth|的方式，所以可以补偿晶体管的阈值电压的不均匀。
注意，将视频信号电压Vdata的范围为VSS≤Vdata＜VCL-|Vth|，以便在第二期间T2中能够将根据视频信号电压Vdata和第一晶体管801的阈值电压|Vth|的电压保持在保持电容806中，并且在第三期间T3中使第一晶体管801导通。
注意，电容线814的电位VCL高于视频信号电压Vdata和第一晶体管801的阈值电压|Vth|之和Vdata+|Vth|，即可。此外，电容线814的电位VCL优选尽可能高，以便可以使保持电容806确实地保持根据视频信号电压Vdata及第一晶体管801的阈值电压|Vth|的电压。
如上所述，通过采用本实施方式的像素结构，可以补偿晶体管阈值电压的不均匀，由此可减少亮度不均匀。因此，可提高图像质量。
此外，如算式2及3所示那样，在本实施方式的像素电路中，流过到发光元件中的电流IOLED当视频信号电压Vdata的大小决定时几乎为一定的值。因此，由于可以对发光元件供应根据视频信号电压的一定电流，且可以使发光元件以一定亮度发光，所以在发光期间(T3)中的亮度不均匀降低。
此外，由于流过到发光元件中的电流IOLED不依靠保持电容的电容值，例如在当因制造时的掩模图案的位置对准的偏差等的制造误差而每个像素的电容值不同的情况下，也可以将一定的电流供应到发光元件。
此外，在本实施方式的像素电路中，由于可以通过在相同的期间内获取第一晶体管的阈值电压|Vth|和视频信号电压Vdata，直到使发光元件发光为止的准备期间更短，因此可以对于一个帧期间获得更长的发光期间。从而，可以提高占空比(在一个帧期间中的发光期间的比例)，并且减少施加到发光元件的电压。由此，可以减少耗电量和发光元件的劣化。
此外，由于直到使发光元件发光为止的准备期间可以更短，所以一个帧期间的长度也可以更短，且帧频率更高。由此，可以抑制显示运动图像等时的伪轮廓或闪烁，以提高图像质量。
注意，在本实施方式中，当在第一期间T1中进行初始化时，将第一晶体管的第一电极经由第三晶体管连接到第一电源线，但是第一晶体管的第一电极的连接目标不局限于此。也可以通过将第一晶体管的第一电极经由第二晶体管连接到信号线，且对信号线施加使第一晶体管成为导通状态的电位，进行初始化。
注意，在本实施方式中，当在第三期间T3中将电流供应到发光元件时，将第一晶体管的第一电极经由第三晶体管连接到第一电源线，但是第一晶体管的第一电极的连接目标不局限于此。也可以通过将第一晶体管的第一电极经由第二晶体管连接到信号线，且对信号线施加使第一晶体管成为导通状态的电位，将电流供应到发光元件。
注意，在本实施方式中，也可以使用金属或MOS晶体管形成保持电容。特别是，当使用MOS晶体管形成保持电容时，与使用金属形成保持电容的情况相比可以使保持电容的占有面积为小，因此可以提高像素的开口率。
例如，图10和11示出在图3所示的像素电路中，使用MOS晶体管形成保持电容的情况的实例。
图10示出保持电容306由P沟道型晶体管形成的情况。在使用P沟道型晶体管形成保持电容的情况下，在该P沟道型晶体管中需要引起用于保持电荷的沟道区域，必须将该P沟道型晶体管的栅电极的电位设定为低于该P沟道型晶体管的第一及第二电极的电位。在采用图3所示的像素电路的情况下，保持电容306的第一电极具有高于其第二电极的电位。因此，为将该P沟道型晶体管用作保持电容，而将该P沟道型晶体管的第一电极和第二电极作为保持电容306的第一电极，且与第一晶体管301的栅电极及第四晶体管304的第二电极连接。此外，将该P沟道型晶体管的栅电极作为保持电容306的第二电极，且与电容线314连接。
图11示出保持电容306由N沟道型晶体管形成的情况。在使用N沟道型晶体管形成保持电容的情况下，由于在该N沟道型晶体管中需要引起用于保持电荷的沟道区域，因此必须将该N沟道型晶体管的栅电极的电位设为高于该N沟道型晶体管的第一及第二电极的电位。从而，为将该N沟道型晶体管用作保持电容，将该N沟道型晶体管的栅电极作为保持电容306的第一电极，且与第一晶体管301的栅电极及第四晶体管304的第二电极连接。此外，将该N沟道型晶体管的第一及第二电极作为保持电容306的第二电极，且与电容线314连接。
此外，在图12及图13中，作为另一实例示出在图8所示的像素电路中使用MOS晶体管形成保持电容的情况。
图12示出保持电容806由N沟道型晶体管形成的情况。在采用图8所示的像素电路的情况下，在保持电容806中第二电极的电位高于第一电极的电位。因此，为使该N沟道型晶体管用作保持电容，而将该N沟道型晶体管的第一及第二电极作为保持电容806的第一电极，且与第一晶体管801的栅电极及第四晶体管804的第二电极连接。此外，将该N沟道型晶体管的栅电极作为保持电容806的第二电极，且与电容线814连接。
图13示出保持电容806由P沟道型晶体管形成的情况。为使P沟道型晶体管用作保持电容，而将该P沟道型晶体管的栅电极作为保持电容806的第一电极，且与第一晶体管801的栅电极及第四晶体管804的第二电极连接。此外，将该P沟道型晶体管的第一及第二电极作为保持电容806的第二电极，且与电容线814连接。
通过如本实施方式那样将保持电容连接到第一晶体管的栅电极和电容线之间，特别是当使用MOS晶体管形成保持电容时在该MOS晶体管的栅-源极之间恒定地施加高于该MOS晶体管阈值电压的电压。因此，可在该MOS晶体管中恒定地引起沟道区域，且使它能够恒定地用作保持电容。由此，在像素电路的工作过程中，可以将所希望的电压正常地保持在保持电容中。
另外，在本实施方式的像素结构中，当在第一至第五晶体管分别具有的沟道长度L与沟道宽度W之比例W/L值中使第一晶体管具有的W/L值为最大时，可进一步增大在第一晶体管的漏-源极之间流过的电流。因此，当在第二期间T2中获取根据视频信号电压Vdata及第一晶体管的阈值电压|Vth|的电压时，可以使用更大的电流来进行工作，这导致更快的工作。此外，可以进一步增大在第三期间T3中流过到发光元件中的电流IOLED，这导致更高的亮度。
注意，在本实施方式中，脉冲输入到第二扫描线和第四扫描线的时序相同。因此，可以使用第二扫描线或第四扫描线中的任何一个来控制第三晶体管和第五晶体管。
例如，图14示出在图3所示的像素电路中使用第二扫描线309来控制第三及第五晶体管303、305的一个实例。注意，在图14中，第三晶体管303的栅电极、以及第五晶体管305的栅电极连接到第二扫描线309。
此外，在图15中，作为另一实例示出在图8所示的像素电路中使用第四扫描线811控制第三及第五晶体管803、805的情况。注意，在图15中，第三晶体管803的栅电极、以及第五晶体管805的栅电极连接到第四扫描线811。
这样，可以通过使用相同的扫描线控制第三及第五晶体管，减少扫描线的数量，以提高像素的开口率。
注意，尽管本实施方式示出第二至第五晶体管全部都是具有相同导电类型的晶体管，例如全部都是P沟道型晶体管或N沟道型晶体管，但本发明不限于此。也可以通过使用P沟道型晶体管和N沟道晶体管的双方来构成电路。
例如，在图3中，可以是第四晶体管304为N沟道型晶体管，而除第四晶体管304之外的其它晶体管是P沟道型晶体管。图16示出这种像素电路。另外，图17示出输入到信号线307以及第一至第四扫描线308至311的视频信号电压及脉冲的时序图。
这样，当将第四晶体管304形成为N沟道型晶体管时，与使用P沟道晶体管的情况相比，可以减少第四晶体管304的漏电流。因此，减少保持在保持电容306中的电荷的泄漏，这导致保持在保持电容306中的电压的更小波动。由此，特别是在发光期间(T3)中，连续地对第一晶体管301的栅电极施加一定的电压。因此，可以对发光元件315提供一定电流。其结果，发光元件315能够以一定亮度发光，由此可减少亮度不均匀。
此外，作为另一实例，也可以在图3中第二晶体管302为N沟道型、除第二晶体管302之外的晶体管为P沟道型。图18示出该像素电路。此外，图19示出输入到信号线307及第一至第四扫描线308至311的视频信号电压以及脉冲的时序图。
这样，当第二晶体管302为N沟道型时，脉冲输入到第一扫描线308、第二扫描线309和第四扫描线311的时序相同。因此，可以使用第一扫描线308、第二扫描线309或第四扫描线311中的任何一个来控制第二晶体管302、第三晶体管303和第五晶体管305。
此外，在图20中，示出使用第一扫描线308控制第二晶体管302、第三晶体管303和第五晶体管305的情况的实例。注意，在图20中，第二晶体管302的栅电极、第三晶体管303的栅电极、以及第五晶体管305的栅电极连接到第一扫描线308。
这样，可以通过使第二晶体管具有与第二晶体管以外的晶体管不同的导电类型，减少扫描线的数量，以提高像素的开口率。
注意，第二至第五晶体管所具有的导电类型不局限于上述内容。
注意，本实施方式示出了将其他实施方式所述的内容(也可以是其一部分)具体化的情况的一例、少许变形该内容的情况的一例、部分地改变该内容的情况的一例、改善该内容的情况的一例、详细地描述该内容的情况的一例、应用该内容的情况的一例、以及与该内容有关的部分的一例等。因此，在其他实施方式中所述的内容可以自由地适用于本实施方式，与本实施方式组合，或代替本实施方式。
注意，在本实施方式中参照各种附图进行描述。在每个附图中描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他附图所描述的内容组合，或代替其他附图所描述的内容等。再者，在如上描述的附图中，可以通过与其各个部分组合其他部分，构成更多附图。
同样地，在本实施方式的各个附图所描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他实施方式的附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他实施方式的附图所描述的内容组合，或代替其他实施方式的附图所描述的内容等。再者，在本实施方式的附图中，可以通过与其各个部分组合其他实施方式的部分，构成更多附图。
实施方式2
尽管在实施方式1中另外提供了电容线，但是可以使用已有的其他布线来代替电容线。例如，可以通过使用其他行像素具有的第一至第四扫描线中的任何一个代替电容线来删掉该像素具有的电容线。在本实施方式中说明使用其他行像素具有的第一至第四扫描线的任何一个代替该像素具有的电容线的情况。注意，示出EL元件作为发光元件的实例进行说明。
例如，图21示出在图3所示像素电路中使用前一行的像素所具有的第二扫描线代替该像素具有的电容线的情况的像素电路的实例。
图21示出某个第i行的像素Pixel(i)和其前一行即第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的结构。第(i-1)行的像素Pixel(i-1)包括第一至第五晶体管2101至2105、保持电容2106、第一至第四扫描线2108至2111、发光元件2115等。此外，第i行的像素Pixel(i)包括第一至第五晶体管2121至2125、保持电容2126、第一至第四扫描线2128至2131、发光元件2135等。此外，第i行的像素Pixel(i)和第(i-1)行的像素Pixel(i-1)共用信号线2107、第一及第二电源线2112、2113。
由于在图21中，在每个像素中的每个元件的连接与图3所示的像素电路大致相同，因此省略详细的说明。图3和图21的不同之处是如下：使用第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的第二扫描线2109代替第i行的像素Pixel(i)的电容线；以及第i行的像素Pixel(i)的保持电容2126的第二电极连接到第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的第二扫描线2109。
注意，在第(i-1)行的像素Pixel(i-1)中，使用第(i-2)行的像素Pixel(i-2)的第二扫描线2149代替第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的电容线，并且第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的保持电容2106的第二电极连接到第(i-2)行的像素Pixel(i-2)的第二扫描线2149。
在此，图22示出输入到信号线2107、第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的第一至第四扫描线2108至2111、第i行的像素Pixel(i)的第一至第四扫描线2128至2131的视频信号电压及脉冲的时序图。注意，图22所记载的第一至第三期间T1至T3对应于第i行的像素Pixel(i)的工作。
当采用如图21所示那样的像素结构时，将施加到第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的第二扫描线2109的电位施加到第i行的像素Pixel(i)的保持电容2126的第二电极。因此，在第一期间T1中对第i行的像素Pixel(i)的保持电容2126的第二电极施加H电平的电位，而在第二及第三期间T2、T3中对第i行的像素Pixel(i)的保持电容2126的第二电极施加L电平的电位。从而，由于能够在每个期间中对第i行的像素Pixel(i)的保持电容2126的第二电极施加一定的电位，因此可以进行实施方式1所说明的像素电路的工作。
注意，在图21中，即使使用前一行的像素具有的第四扫描线代替该像素具有的电容线，也可以进行与上述工作相同的工作。这是因为输入到第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的第二扫描线和第四扫描线的脉冲的时序相同的缘故。
注意，用来代替该像素具有的电容线的扫描线不局限于前一行的像素具有的第二或第四扫描线。也可以使用前一行的像素具有的第一或第三扫描线代替该像素具有的电容线。此外，也可以使用下一行的像素具有的第一至第四扫描线的任何一个。
注意，在该像素中，优选在第二及第三期间T2、T3中对电容线施加一定的电位。此外，优选在第二及第三期间T2、T3中对电容线施加低电位。通过上述步骤，能够更正确地获取第一晶体管的阈值电压及视频信号电压，并且能够将在该像素的发光期间中流过到发光元件中的电流保持为一定的值，从而可以使发光元件以一定的亮度发光。鉴于上述内容，优选使用前一行的像素具有的第二或第四扫描线代替该像素具有的电容线。
作为另一实例，图23示出在图8所示的像素电路中使用前一行的像素具有的第二扫描线代替该像素具有的电容线的情况。
图23示出某个第i行的像素Pixel(i)和其前一行即第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的结构。第(i-1)行的像素Pixel(i-1)包括第一至第五晶体管2301至2305、保持电容2306、第一至第四扫描线2308至2311、发光元件2315等。此外，第i行的像素Pixel(i)包括第一至第五晶体管2321至2325、保持电容2326、第一至第四扫描线2328至2331、发光元件2335等。此外，第i行的像素Pixel(i)和第(i-1)行的像素Pixel(i-1)共用信号线2307、第一及第二电源线2312、2313。
由于在图23中，在每个像素中的每个元件的连接与图8所示的像素电路大致相同，因此省略详细的说明。图8和图23的不同之处是如下：使用第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的第二扫描线2309代替第i行的像素Pixel(i)的电容线；以及第i行的像素Pixel(i)的保持电容2326的第二电极连接到(i-1)行的像素Pixel(i-1)的第二扫描线2309。
注意，在第(i-1)行的像素Pixel(i-1)中，使用第(i-2)行的像素Pixel(i-2)的第二扫描线2349代替第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的电容线，并且第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的保持电容2306的第二电极连接到第(i-2)行的像素Pixel(i-2)的第二扫描线2349。
在此，图24示出输入到信号线2307、第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的第一至第四扫描线2308至2311、及第i行的像素Pixel(i)的第一至第四扫描线2328至2331的视频信号电压以及脉冲的时序图。注意，图24所示的第一至第三期间T1至T3对应于第i行的像素Pixel(i)的工作。
当采用如图23所示那样的像素结构时，将施加到第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的第二扫描线2309的电位施加到第i行的像素Pixel(i)的保持电容2326的第二电极。因此，在第一期间T1中对第i行的像素Pixel(i)的保持电容2326的第二电极施加L电平的电位，而在第二及第三期间T2、T3中对第i行的像素Pixel(i)的保持电容2326的第二电极施加H电平的电位。从而，由于能够在每个期间中对第i行的像素Pixel(i)的保持电容2326的第二电极施加一定的电位，因此可以进行实施方式1所说明的像素电路的工作。
注意，在图23中，即使使用前一行的像素具有的第四扫描线代替该像素具有的电容线，也可以进行与上述工作相同的工作。这是因为输入到第(i-1)行的像素Pixel(i-1)的第二扫描线和第四扫描线的脉冲的时序相同的缘故。
注意，用来代替该像素具有的电容线的扫描线不局限于前一行的像素具有的第二或第四扫描线。也可以使用前一行的像素具有的第一或第三扫描线代替该像素具有的电容线。此外，也可以使用下一行的像素具有的第一至第四扫描线的任何一个。
注意，在该像素中，优选在第二及第三期间T2、T3中对电容线施加一定的电位。此外，优选在第二及第三期间T2、T3中对电容线施加高电位。通过上述步骤，能够更正确地获取第一晶体管的阈值电压及视频信号电压，并且能够将在该像素的发光期间中流过到发光元件中的电流保持为一定的值，从而可以使发光元件以一定的亮度发光。鉴于上述内容，优选使用前一行的像素具有的第二或第四扫描线代替该像素具有的电容线。
这样，由于通过使用前一行的像素具有的第二扫描线代替该像素具有的电容线不需要将电容线重新提供到该像素，因此可以减少布线的数量，以提高像素的开口率。此外，因为不需要重新生成施加到电容线的电压，所以可以缩减用来生成该电压的电路，且还可以缩减耗电量。
注意，本实施方式示出了将其他实施方式所述的内容(也可以是其一部分)具体化的情况的一例、少许变形该内容的情况的一例、部分地改变该内容的情况的一例、改善该内容的情况的一例、详细地描述该内容的情况的一例、应用该内容的情况的一例、以及与该内容有关的部分的一例等。因此，在其他实施方式中所述的内容可以自由地适用于本实施方式，与本实施方式组合，或代替本实施方式。
注意，在本实施方式中参照各种附图进行描述。在每个附图中描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他附图所描述的内容组合，或代替其他附图所描述的内容等。再者，在如上描述的附图中，可以通过与其各个部分组合其他部分，构成更多附图。
同样地，在本实施方式的各个附图所描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他实施方式的附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他实施方式的附图所描述的内容组合，或代替其他实施方式的附图所描述的内容等。再者，在本实施方式的附图中，可以通过与其各个部分组合其他实施方式的部分，构成更多附图。
实施方式3
尽管在实施方式1及实施方式2中，当进行初始化时向发光元件流过电流，但是可以通过在以上所示出的像素电路中新提供在第一期间T1中导通的初始化晶体管来进行初始化。在本实施方式中，说明使用初始化晶体管进行初始化的方法。注意，将EL元件作为发光元件的实例进行说明。
为了进行初始化而需要将第一晶体管的第二电极设定为某个初始电位。此时，可以通过经由初始化晶体管连接第一晶体管的第二电极和其他元件的电极或其他布线且使初始化晶体管导通，将第一晶体管的第二电极设定为连接目标的电极或布线具有的电位。
即，初始化晶体管用作一种开关，其中连接第一晶体管的第二电极和其他元件的电极或其他布线，以将第一晶体管的第二电极的电位设定为某个初始电位。
例如，在图3所示的像素电路的情况下，为了将根据视频信号电压Vdata及第一晶体管301的阈值电压|Vth|的电压保持在保持电容306中，必须预先将第一晶体管301的第二电极的电位设定为低于视频信号电压Vdata和第一晶体管301的阈值电压|Vth|之差的Vdata-|Vth|。于是，在第一期间T1中，可以通过经由初始化晶体管连接第一晶体管301的第二电极和其他元件的电极或其他布线，将第一晶体管301的第二电极的电位设定为低于Vdata-|Vth|的初始电位。
在此，图25示出将初始化晶体管提供在图3所示的像素电路中的情况的实例。图25是经由初始化晶体管连接第一晶体管301的第二电极和电容线314的实例。
在图25中，将作为初始化晶体管的第六晶体管2516和第五扫描线2517新添加到图3所示的像素电路中。注意，在第六晶体管2516中，栅电极连接到第五扫描线2517，第一电极连接到第一晶体管301的第二电极、第四晶体管304的第一电极、以及第五晶体管305的第一电极，并且第二电极连接到电容线314。
接着，参照图26及图27说明图25所示的像素电路的工作。
图26示出输入到信号线307以及第一至第五扫描线308至311、2517的视频信号电压及脉冲的时序图，并且根据像素电路的每个工作分为三个期间，即第一至第三期间T1至T3。
将参考图27说明第一期间T1中的像素电路的工作。在第一期间T1中，第二、第三、第五扫描线309、310、2517处于L电平，且第三、第四、第六晶体管303、304、2516导通。此外，第一及第四扫描线308、311处于H电平，且第二、第五晶体管302、305截止。因此，第一晶体管301的第二电极连接到电容线314，由此第一晶体管301的第二电极的电位、以及保持电容306的第一电极的电位与电容线314的电位VCL相同。
通过上述工作，在第一期间T1中，作为初始电位，将第一晶体管301的第二电极及保持电容306的第一电极的电位设定为电容线314的电位VCL。
这样，可以通过在第一期间T1中将第一晶体管301的第二电极的电位设定为低于Vdata-|Vth|的电位的电容线314的电位VCL，第一晶体管301的第二电极的电位确实地设定为低于Vdata-|Vth|，由此可确实地补偿阈值电压。
注意，在第二及第三期间T2、T3中，将第五扫描线2517处于H电平，且使第六晶体管2516截止。而且，进行与图3所示的像素电路相同的工作。就是说，在第二期间T2中，将根据视频信号电压Vdata及第一晶体管301的阈值电压|Vth|的电压保持在保持电容306中。此外，在第三期间T3中，将依靠视频信号电压Vdata的电流IOLED供应到发光元件315，以使发光元件315发光。
注意，将第六晶体管2516连接为使第一晶体管301的第二电极的电位低于Vdata-|Vth|，即可。例如，如图28所示那样，也可以将第六晶体管2516的第一电极连接到第一晶体管301的栅电极、第四晶体管304的第二电极、以及保持电容306的第一电极。
注意，在图25中，将第六晶体管2516的第二电极连接到电容线314，但是，也可以将第六晶体管2516的第二电极连接到电容线之外的已有的布线。特别是，连接到在第一期间T1中施加了低于Vdata-|Vth|的电位的布线，即可。
例如，在图29所示那样，也可以将第六晶体管2516的第二电极连接到第二扫描线309。由于在第一期间T1中，对第二扫描线309施加L电平的电位，因此可以将第一晶体管301的第二电极的电位设定为低于Vdata-|Vth|的电位。
注意，由于在第一期间T1中，对第三扫描线310施加L电平的电位，因此也可以将第六晶体管2516的第二电极连接到第三扫描线310。
此外，也可以新提供初始化电源线，以便将第一晶体管301的第二电极设定为某个初始电位。在本说明书中，该初始化电源线称为初始化线。
例如，图30示出在图3所示的像素电路中提供初始化晶体管和初始化线的情况的实例。在图30中，将作为初始化晶体管的第六晶体管2516、第五扫描线2517、初始化线3018新添加到图3所示的像素电路中。注意，在第六晶体管2516中，栅电极连接到第五扫描线2517，第一电极连接到第一晶体管301的第二电极、第四晶体管304的第一电极、及第五晶体管305的第一电极，并且第二电极连接到初始化线3018。
此外，对初始化线3018施加初始化电位Vini。注意，电位的大小关系为Vini＜Vdata-|Vth|。
图31示出图30所示的像素电路的第一期间T1的工作。在第一期间T1中，第一晶体管301处于二极管连接状态，且电流流过到初始化线3018中。其结果，第一晶体管301的第二电极、及保持电容306的第一电极的电位等于初始化线3018的电位，且保持电容306保持初始化电位Vini和电容线314的电位VCL之差Vini-VCL。
通过上述工作，在第一期间T1中，保持电容306保持初始化电位Vini和电容线314的电位VCL之差Vini-VCL作为初始电压。
这样，可以通过提供初始化线3018并将第一晶体管301的第二电极的电位设定为低于Vdata-|Vth|的电位的初始化电位Vini，确实地将第一晶体管301的第二电极的电位设定为低于Vdata-|Vth|，且确实地补偿阈值电压。
特别是，由于可以通过新提供初始化线来将初始化电位Vini设定为低于Vdata-|Vth|的任意电位，所以可以更确实地使第一晶体管301的第二电极的电位低于Vdata-|Vth|，从而可以更确实地补偿阈值电压。
注意，将第六晶体管2516连接为将第一晶体管301的第二电极设定为初始化电位Vini，即可。例如，如图32所示那样，也可以将第六晶体管2516的第一电极连接到第一晶体管301的栅电极、第四晶体管304的第二电极、以及保持电容306的第一电极。
这样，可以通过新添加初始化晶体管及初始化线进行初始化，保持电容更确实地进行第一晶体管的阈值电压的保持及第一晶体管的阈值电压的不均匀的补偿。
此外，在实施方式1所说明的初始化的方法中，因当进行初始化时对发光元件流过电流而在第一期间T1中发光元件发光，但是在本实施方式所示的方法中，因当进行初始化时对发光元件不流过电流而在第一期间T1中发光元件不发光，从而可以抑制发光元件的发光期间之外的发光。
注意，虽然在本实施方式中，作为初始化晶体管的第六晶体管为P沟道型晶体管，但是不局限于此。第六晶体管可以为N沟道型。
注意，虽然在本实施方式中，使用第五扫描线控制第六晶体管，但是可以使用其他行像素所具有的已有的其他布线代替第五扫描线。特别是，优选使用一种布线，该布线在进行初始化的第一期间T1中被施加使第六晶体管导通的电压。例如，在第六晶体管是P沟道型的情况下，也可以使用前一行的像素的第一扫描线代替该像素的第五扫描线。此外，在第六晶体管是N沟道型的情况下，也可以使用前一行的像素的第二扫描线代替该像素的第五扫描线。这样，由于通过使用已有的布线代替第五扫描线不需要将第五扫描线新提供在该像素中，因此可以减少布线数量，以提高像素的开口率。
注意，虽然在本实施方式中，仅说明第一晶体管是P沟道型的情况(图3)，但是本实施方式的内容可以同样地适用于如图8所示的像素电路的第一晶体管是N沟道型的情况。
注意，当在图8所示的像素电路中添加初始化晶体管时，以第一晶体管801的第二电极的电位被设定为高于视频信号电压Vdata和第一晶体管801的阈值电压|Vth|之和Vdata+|Vth|的电位的方式连接。此外，当添加初始化线时，将施加到初始化线的电位Vini设定为高于Vdata+|Vth|的电位。
注意，本实施方式示出了将其他实施方式所述的内容(也可以是其一部分)具体化的情况的一例、少许变形该内容的情况的一例、部分地改变该内容的情况的一例、改善该内容的情况的一例、详细地描述该内容的情况的一例、应用该内容的情况的一例、以及与该内容有关的部分的一例等。因此，在其他实施方式中所述的内容可以自由地适用于本实施方式，与本实施方式组合，或代替本实施方式。
注意，在本实施方式中参照各种附图进行描述。在每个附图中描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他附图所描述的内容组合，或代替其他附图所描述的内容等。再者，在如上描述的附图中，可以通过与其各个部分组合其他部分，构成更多附图。
同样地，在本实施方式的各个附图所描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他实施方式的附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他实施方式的附图所描述的内容组合，或代替其他实施方式的附图所描述的内容等。再者，在本实施方式的附图中，可以通过与其各个部分组合其他实施方式的部分，构成更多附图。
实施方式4
尽管在实施方式1至3中第二电源线的电位为固定电位，但是第二电源线的电位可以根据第一至第三期间改变。在本实施方式中，对于第二电源线的电位根据第一至第三期间改变的情况进行说明。注意，通过将EL元件作为发光元件的实例来进行说明。
尽管图3所示的像素电路中，通过在第二期间T2中使第五晶体管305截止以不使电流流过到发光元件315中，但是，例如可以通过删掉第五晶体管305，将第一晶体管301的第二电极与发光元件315的第一电极直接连接，且在第二期间T2中将第二电源线313的电位设定为高于发光元件315的第一电极的电位，来不使电流流过到发光元件315中。这是因为通过将第二电源线313的电位设定为高于发光元件315的第一电极的电位，对发光元件315施加反向偏压。图33和图34示出这种情况的例子。
在图33中，与图3中所示的像素电路不同，第一晶体管301的第二电极直接连接到发光元件315的第一电极。另外，图34示出输入到信号线307、第一至第三扫描线308至310、第二电源线313的视频信号电压及脉冲的时序图。注意，输入到第一至第三扫描线308至310的脉冲的时序与图3所示的像素电路相同。
注意，在第二期间T2中，可以通过将第二电源线313的电位设为视频信号电压Vdata和第一晶体管301的阈值电压|Vth|之差Vdata-|Vth|以上的电位，对发光元件315施加反向偏压。由此，可以在第二期间T2中不使电流流过到发光元件315中。
此外，在第一及第三期间T1、T3中，可以通过将第二电源线313的电位设定为低于视频信号电压Vdata和第一晶体管301的阈值电压|Vth|之差Vdata-|Vth|，对发光元件815施加正向偏压。由此，可以在第一及第三期间T1、T3中对发光元件815流过电流。
注意，作为初始化的方法，也可以采用实施方式3所说明的使用初始化晶体管进行初始化的方法。图35示出其情况的实例。
在图35所示的像素电路中，删掉在示出使用初始化晶体管进行初始化的情况的实例的附图(图25)中的第五晶体管305及第四扫描线311，且将第一晶体管301的第二电极与发光元件315的第一电极连接。在此情况下，在第一期间T1中，可以通过将第二电源线313的电位设定为高于第一晶体管301的第二电极的电位，进行初始化而不使电流流过到发光元件315中。
此外，作为初始化的方法，也可以采用实施方式3所说明的使用初始化晶体管和初始化线进行初始化的方法。图36示出其情况的实例。
在图36所示的像素电路中，删掉在示出使用初始化晶体管和初始化线进行初始化的情况的实例的附图(图30)中的第五晶体管305及第四扫描线311，且将第一晶体管301的第二电极与发光元件315的第一电极连接。在此情况下，在第一期间T1中，可以通过将第二电源线313的电位设定为初始化电位Vini以上，进行初始化而不使电流流过到发光元件315中。
注意，虽然在本实施方式中，仅说明第一晶体管是P沟道型的情况(图3)，但是本实施方式的内容可以同样地适用于如图8所示的像素电路的第一晶体管是N沟道型的情况。
在图8所示的像素电路中，当根据期间改变第二电源线813的电位时，在第二期间T2中，可以通过将第二电源线813的电位设定为低于发光元件815的第二电极的电位，对发光元件815施加反向偏压。由此，在第二期间T2中可以不使电流流过到发光元件815中。
注意，在第二期间T2中，可以通过将第二电源线813的电位设定为视频信号电压Vdata和第一晶体管801的阈值电压|Vth|之和Vdata+|Vth|以下，进行上述工作。
此外，在第一及第三期间T1、T3中，可以通过将第二电源线813的电位设定为高于视频信号电压Vdata和第一晶体管801的阈值电压|Vth|之和Vdata+|Vth|，对发光元件315施加正向偏压。由此，可以在第一及第三期间T1、T3中对发光元件315流过电流。
注意，作为初始化的方法，也可以采用实施方式3所说明的使用初始化晶体管进行初始化的方法。在此情况下，在第一期间T1中，可以通过将第二电源线813的电位设定为低于第一晶体管801的第二电极的电位，进行初始化而不使电流流过到发光元件815中。
此外，作为初始化的方法，也可以采用实施方式3所说明的使用初始化晶体管和初始化线进行初始化的方法。在此情况下，在第一期间T1中，可以通过将第二电源线813的电位设定为初始化电位Vini以下，进行初始化而不使电流流过到发光元件815中。
这样，由于可以通过根据期间改变第二电源线的电位，在发光期间(T3)以外的期间中不使电流流过到发光元件中，因此可以抑制发光期间以外的期间中的发光元件的发光。此外，因为不需要提供第五晶体管及第四扫描线，所以可以提高像素的开口率。另外，由于可以减少扫描线驱动电路的数量，因此能够缩减耗电量。
此外，可以通过根据期间改变第二电源线的电位，对发光元件施加反向偏压。特别是，在发光元件是EL元件的情况下，可以通过施加反向偏压，来改善EL元件的劣化状态，提高可靠性，而且使耐用期限延长。
注意，也可以将本发明的像素结构适用于当进行区域灰度方式时的像素结构。就是说，也可以将本发明的像素结构适用于将一个像素分割为多个子像素的像素结构中的每个子像素。由此，可以在每个子像素中减少亮度的不均匀，以进行高图像质量且多级灰度的显示。
注意，本实施方式示出了将其他实施方式所述的内容(也可以是其一部分)具体化的情况的一例、少许变形该内容的情况的一例、部分地改变该内容的情况的一例、改善该内容的情况的一例、详细地描述该内容的情况的一例、应用该内容的情况的一例、以及与该内容有关的部分的一例等。因此，在其他实施方式中所述的内容可以自由地适用于本实施方式，与本实施方式组合，或代替本实施方式。
注意，在本实施方式中参照各种附图进行描述。在每个附图中描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他附图所描述的内容组合，或代替其他附图所描述的内容等。再者，在如上描述的附图中，可以通过与其各个部分组合其他部分，构成更多附图。
同样地，在本实施方式的各个附图所描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他实施方式的附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他实施方式的附图所描述的内容组合，或代替其他实施方式的附图所描述的内容等。再者，在本实施方式的附图中，可以通过与其各个部分组合其他实施方式的部分，构成更多附图。
实施方式5
在本实施方式中，描述本发明的显示装置的像素布局。例如，图37示出图3所示的像素电路的布局图。注意，图37和图3共同的部分用共用的附图标记来表示。注意，布局图不局限于图37。
图3所示的像素电路包括第一至第五晶体管301至305、保持电容306、信号线307、第一至第四扫描线308至311、第一电源线312、电容线314、发光元件315。
第一至第四扫描线308至311由第一布线形成，而信号线307、第一及第二电源线312、313和电容线314由第二布线形成。注意，因为不能将第二电源线313表示在布局中，所以图37中未图示。
在采用顶栅结构的情况下，按衬底、半导体层、栅绝缘膜、第一布线、层间绝缘膜、第二布线的顺序构成膜。另外，在采用底栅结构的情况下，按衬底、第一布线、栅绝缘膜、半导体层、层间绝缘膜、第二布线的顺序构成膜。
注意，在本实施方式的像素结构中，当第一至第五晶体管分别具有的沟道长度L和沟道宽度W的比例W/L的值中将第一晶体管具有的W/L的值为最大时，可以增大在第一晶体管的漏-源极之间流过的电流。由此，当在第二期间T2中获取根据视频信号电压Vdata及第一晶体管的阈值电压|Vth|的电压时，可以以更大的电流工作，从而能够进行更快的工作。此外，在第三期间T3中可以进一步增大在发光元件中流过的电流IOLED，以进一步提高亮度。于是，在图37中将第一至第五晶体管之中的第一晶体管301所具有的沟道宽度W为最大，以便将第一晶体管具有的W/L的值为最大。
注意，尽管在本实施方式中将第一至第五晶体管301至305记载为单栅结构，但是不局限于此。第一至第五晶体管301至305的结构可以采用各种方式。例如，也可以使用具有两个以上栅电极的多栅结构。由于当采用多栅结构时成为沟道区域串联连接的结构，因此成为多个晶体管串联连接的结构。通过采用多栅结构可以获得如下效果：减少截止电流；提高晶体管的耐压来改良可靠性；以及即使当在饱和区域工作时漏-源极之间的电压改变，漏-源极之间的电流也很少改变，而获得均匀的特性。此外，还可以采用沟道上下配置有栅电极的结构。因为通过采用沟道上下配置有栅电极的结构，沟道区域增加，所以可以增大电流而耗尽层容易形成，以缩小S系数(亚阈值系数)。当沟道上下配置有栅电极时，成为多个晶体管并联连接的结构。此外，可以采用如下结构：在沟道之上配置有栅电极的结构；在沟道之下配置有栅电极的结构；正交错结构；反交错结构。此外，沟道区域可以分为多个区域，多个沟道区域也可以互相并联连接，或串联连接。另外，源电极或漏电极也可以重叠于沟道(或其一部分)。通过采用源电极或漏电极重叠于沟道(或其一部分)的结构，可以防止因电荷积蓄在沟道的一部分而使工作不稳定。此外，也可以存在有LDD区域。通过提供LDD区域可以获得如下效果：减少截止电流；提高晶体管的耐压来改良可靠性；以及即使当在饱和区域工作时漏-源极之间的电压改变，漏-源极之间的电流也很少改变，而获得均匀的特性。
注意，布线、电极、导电层、导电膜、端子、通路、插头等优选由如下材料形成：选自由铝(Al)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)、钕(Nd)、铬(Cr)、镍(Ni)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镁(Mg)、钪(Sc)、钴(Co)、锌(Zn)、铌(Nb)、硅(Si)、磷(P)、硼(B)、砷(As)、镓(Ga)、铟(In)、锡(Sn)、氧(O)构成的群的一个或多个元素；以选自所述群的一个或多个元素为成分的化合物、合金材料(例如，氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、包含氧化硅的氧化铟锡(ITSO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO)、氧化锡镉(CTO)、铝钕(Al-Nd)、镁银(Mg-Ag)、钼铌(Mo-Nb)等)。或者，布线、电极、导电层、导电膜、端子等优选具有组合这种化合物的物质等形成。或者，优选具有选自所述群的一个或多个元素和硅的化合物(硅化物)(例如，铝硅、钼硅、镍硅化物等)、选自上述群的一个或多个元素和氮的化合物(例如，氮化钛、氮化钽、氮化钼等)形成。
注意，硅(Si)也可以包含n型杂质(磷等)或p型杂质(硼等)。通过硅包含杂质，提高导电率，以能够进行与通常的导体同样的工作。因此，硅容易作为布线、电极等利用。
注意，作为硅，可以使用如单晶、多晶(多晶硅)、微晶(微晶硅)等的具有各种晶性的硅。或者，可以使用非晶(非晶硅)等的没有晶性的硅。通过使用单晶硅或多晶硅，可以缩小电阻如布线、电极、导电层、导电膜、端子等的电阻。通过使用非晶硅或微晶硅，可以以简单的工序形成布线等。
注意，由于铝或银的导电率高，因此可以减少信号延迟。再者，由于容易进行蚀刻，因此也容易构图，以可以进行微细加工。
注意，由于铜的导电率高，因此可以减少信号延迟。在使用铜的情况下，优选采用叠层结构，以便提高紧密性。
注意，由于钼或钛具有如下优点，所以很优选：即使与氧化物半导体(ITO、IZO等)或硅接触也不引起缺陷；容易蚀刻；其耐热性高等。
注意，由于钨具有其耐热性高等的优点，所以很优选。
注意，由于钕具有其耐热性高等的优点，所以很优选。特别是，当采用钕和铝的合金时，耐热性提高，且铝不容易产生小丘。
注意，由于硅具有能够与晶体管所具有的半导体层同时形成、其耐热性高等的优点，所以很优选。
注意，由于ITO、IZO、ITSO、氧化锌(ZnO)、硅(Si)、氧化锡(SnO)、氧化锡镉(CTO)具有透光性，所以可以将它们使用于透过光的部分。例如，可以用作像素电极、共同电极。
注意，由于IZO容易被蚀刻并加工，所以很优选。在IZO中也不容易发生当蚀刻时的残渣的残留。因此，当使用IZO作为像素电极时，可以减少液晶元件、发光元件中产生的缺陷(短路、取向无序等)。
注意，布线、电极、导电层、导电膜、端子、通路、插头等可以采用单层结构或多层结构。通过采用单层结构，可以使布线、电极、导电层、导电膜、端子等的制造工序简化，减少工序天数，并降低成本。或者，通过采用多层结构，可以当活用每个材料的优点的同时，减少缺点并形成性能优良的布线、电极等。例如，通过将低电阻材料(铝等)包含在多层结构中，可以谋求布线的低电阻化。此外，通过采用使用高耐热性材料夹着低耐热性材料的叠层结构，可以当活用低耐热性材料的优点的同时，提高布线、电极等的耐热性。例如，优选采用使用包含钼、钛、钕等的层夹着包含铝的层的叠层结构。
此外，在布线、电极等互相直接接触的情况下，有可能彼此受到坏影响。例如，一方布线、电极等的材料进入到另一方布线、电极等的材料中而改变它们的性质，从而不能实现本来的目的。作为另外一个实例，当形成或制造高电阻的部分时发生问题，从而有可能不能正常地制造。在这种情况下，优选采用叠层结构来使用不容易反应的材料夹着或覆盖容易反应的材料。例如，在连接ITO和铝的情况下，优选在ITO和铝之间夹着钛、钼、钕合金。此外，在连接硅和铝的情况下，优选在硅和铝之间夹着钛、钼、钕合金。
注意，布线是指配置有导电体的物质。既可以线状地延伸，又可以配置得短而不延伸。因此，电极被包括在布线。
注意，作为布线、电极、导电层、导电膜、端子、通路、插头等，可以使用碳纳米管。再者，由于碳纳米管具有透光性，所以可以使用于透过光的部分。例如，可以用作像素电极、共同电极。
注意，本实施方式示出了将其他实施方式所述的内容(也可以是其一部分)具体化的情况的一例、少许变形该内容的情况的一例、部分地改变该内容的情况的一例、改善该内容的情况的一例、详细地描述该内容的情况的一例、应用该内容的情况的一例、以及与该内容有关的部分的一例等。因此，在其他实施方式中所述的内容可以自由地适用于本实施方式，与本实施方式组合，或代替本实施方式。
注意，在本实施方式中参照各种附图进行描述。在每个附图中描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他附图所描述的内容组合，或代替其他附图所描述的内容等。再者，在如上描述的附图中，可以通过与其各个部分组合其他部分，构成更多附图。
同样地，在本实施方式的各个附图所描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他实施方式的附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他实施方式的附图所描述的内容组合，或代替其他实施方式的附图所描述的内容等。再者，在本实施方式的附图中，可以通过与其各个部分组合其他实施方式的部分，构成更多附图。
实施方式6
在本实施方式中说明显示装置的信号线驱动电路、扫描线驱动电路等的结构和其工作。
首先，说明作为像素结构采用如图3及图8所示那样的使用信号线和第一至第四扫描线控制工作的像素结构的情况。在此，作为像素结构，例示采用图3所示的像素结构的情况进行说明。图38示出在此情况下的显示装置的结构实例。
图38所示的显示装置包括像素部3801、第一至第四扫描线驱动电路3802至3805、信号线驱动电路3806。第一扫描线驱动电路3802与第一扫描线308连接，第二扫描线驱动电路3803与第二扫描线309连接，第三扫描线驱动电路3804与第三扫描线310连接，第四扫描线驱动电路3805与第四扫描线311连接，信号线驱动电路3806与信号线307连接。注意，第一至第四扫描线及信号线的附图标记对应于图3中的附图标记。
首先，对于扫描线驱动电路进行说明。第一扫描线驱动电路3802是用来对第一扫描线308按顺序输出选择信号的电路。第二至第四扫描线驱动电路3803至3805也是同样的电路。由此，选择信号被写入到像素部3801中。
在此，图39示出第一至第四扫描线驱动电路3802至3805的结构实例。第一至第四扫描线驱动电路3802至3805主要包括移位寄存器3901、放大电路3902等。
接着，简单地说明图39所示的第一至第四扫描线驱动电路3802至3805的工作。时钟信号(G-CLK)、起始脉冲(G-SP)和时钟反相信号(G-CLKB)输入到移位寄存器3901中，且采样脉冲根据这些信号的时序顺序输出。输出了的采样脉冲在放大电路3902中放大，且从各个扫描线输入到像素部3801中。
注意，在放大电路3902的结构中，既可以包括缓冲电路，又可以包括电平转移电路。此外，在扫描线驱动电路中，除了移位寄存器3901及放大电路3902之外，还可以配置有脉冲宽度控制电路等。
接着，说明信号线驱动电路。信号线驱动电路3806是用来将视频信号按顺序输出到连接到像素部的信号线307的电路。从信号线驱动电路3806输出的视频信号输入到像素部3801。像素部3801通过根据视频信号控制像素的发光状态显示图像。
在此，图40A和40B示出信号线驱动电路3806的结构实例。图40A示出在采用线顺序驱动(line sequential drive)对像素供应信号的情况下信号线驱动电路3806的一个实例。在此情况下的信号线驱动电路3806主要包括移位寄存器4001、第一锁存电路4002、第二锁存电路4003和放大电路4004等。注意，放大电路4004可以包括缓冲电路、电平转移电路、具有将数字信号转换为模拟信号的功能的电路、或具有进行灰度校正的功能的电路。
此处，简单地说明图40A所示的信号线驱动电路3806的工作。时钟信号(S-CLK)、起始脉冲(S-SP)和时钟反相信号(S-CLKB)输入到移位寄存器4001，且采样脉冲根据这些信号的时序顺序输出。
从移位寄存器4001输出的采样脉冲输入到第一锁存电路4002。具有电压Vdata的视频信号从视频信号线被输入到第一锁存电路4002，且根据采样脉冲的输入时序在每一列中保持视频信号。
当第一锁存电路4002中完成直至最后一列的视频信号保持之时，在水平回扫期间中从锁存控制线输入锁存信号，并且保持在第一锁存电路4002中的视频信号一齐传送到第二锁存电路4003。然后，保持在第二锁存电路4003中的一行视频信号同时输入到放大电路4004中。并且，在放大电路4004中放大视频信号电压Vdata的振幅，视频信号从每个信号线输入到像素部3801中。
在保持于第二锁存电路4003的视频信号输入到放大电路4004，并且输入到像素部3801的期间中，在移位寄存器4001中再一次输出采样脉冲。换言之，同时进行两个工作。由此，可以实现线顺序驱动。以后，反复该工作。
此外，存在有采用点顺序驱动(dot sequential drive)将信号供应到像素的情况。图40B示出了该情况的信号线驱动电路3806的一个实例。这种情况下的信号线驱动电路3806包括移位寄存器4001和采样电路4005等。采样脉冲从移位寄存器4001输出到采样电路4005中。此外，采样电路4005从视频信号线接收具有电压Vdata的视频信号，并根据采样脉冲按顺序对像素部3801输出视频信号。由此，可以实现点顺序驱动。
注意，有时候信号线驱动电路或其一部分(电流源电路、放大电路等)不存在于与像素部3801相同的衬底上。例如，可能使用外部IC芯片构成。
通过利用如上所述的扫描线驱动电路和信号线驱动电路，可以驱动本发明的像素电路。
注意，例如，在图3及图8所示的像素电路中，彼此反相的选择信号输入到第一及第二扫描线中。因此，也可以使用第一及第二扫描线驱动电路的任何一方控制输入到第一及第二扫描线的任何一方的选择信号，并且将其反相信号输入到另一方扫描线中。图41示出在此情况下的显示装置的结构实例。
图41所示的显示装置包括像素部3801、第一扫描线驱动电路3802、第三扫描线驱动电路3804、第四扫描线驱动电路3805、信号线驱动电路3806、反相器3807，第一扫描线驱动电路3802与第一扫描线308连接，并且第二扫描线309经由反相器3807连接到第一扫描线驱动电路3802。由于其他扫描线驱动电路及信号线驱动电路的连接与图38所示的显示装置相同，所以在此省略其说明。注意，第一至第四扫描线、以及信号线的附图标记对应于图3中的附图标记。
在图41所示的显示装置中，使用第一扫描线驱动电路3802控制输入到第一扫描线308的选择信号，并且使用反相器3807生成的输入到第一扫描线308的选择信号的反相信号输入到第二扫描线309。
此外，例如，在图3及图8所示的像素结构中，相同选择信号输入到第二及第四扫描线中。因此，也可以如图14及图15所示的像素结构那样使用相同扫描线控制第三及第五晶体管。图42示出在此情况下的显示装置的结构实例。注意，例示作为像素结构使用图14所示的像素结构的情况来说明。
图42示出使用第二扫描线309控制第三及第五晶体管303、305的情况的显示装置的结构实例。图42所示的显示装置包括像素部3801、第一至第三扫描线驱动电路3802至3804、信号线驱动电路3806。由于每个驱动电路的连接与图38所示的显示装置同样，所以在此省略其说明。注意，第一至第三扫描线、信号线、第三及第五晶体管的附图标记对应于图14的附图标记。
此外，例如，可以通过如图20所示的像素结构那样将第二晶体管的导电类型为第二晶体管以外的晶体管不同，使用相同扫描线控制第二、第三、第五晶体管。图43示出这种情况的显示装置的结构实例。
图43是使用第一扫描线308控制第二晶体管302、第三晶体管303、第五晶体管305的情况的显示装置的结构实例。图43所示的显示装置包括像素部3801、第一及第三扫描线驱动电路3802、3804、信号线驱动电路3806。因为每个驱动电路的连接与图38所示的显示装置相同，所以在此省略其说明。注意，第一及第三扫描线、信号线、第二、第三、第五晶体管的附图标记对应于图20的附图标记。
这样，通过采用图41至图43所示的显示装置结构，可以驱动本发明的像素电路。
注意，由于通过采用图41至图43所示的显示装置的结构可以减少扫描线及扫描线驱动电路的数量，因此可以提高像素部的开口率。此外，可以减少耗电量。此外，通过减少扫描线驱动电路的数量，可以使边框变窄且增大像素部的占有面积。
注意，信号线驱动电路、扫描线驱动电路等的结构不局限于图38至图43。
注意，本发明的晶体管可以是任何类型的晶体管，并且可以形成在任何衬底上。因此，如图38至图43所示的所有的电路都可以形成在玻璃衬底、塑料衬底、单晶衬底、SOI衬底或任何其它类型的衬底上。或者，图38至图43所示的电路也可以其一部分形成在某个衬底上，并且另一部分形成在其它衬底上。换句话说，图38至图43所示的所有电路不一定需要形成在相同的衬底上。例如，在图38至图43中，也可以在玻璃衬底上使用晶体管形成像素部和扫描线驱动电路，而在单晶衬底上形成信号线驱动电路(或其一部分)，并且通过COG(玻璃上芯片安装)连接其IC芯片并配置在玻璃衬底上。或者，还可以将所述IC芯片通过使用TAB(带式自动接合)或印刷电路板连接到玻璃衬底上。这样，通过将电路的一部分形成在相同的衬底上，可以减少构件数量以降低成本，并且通过减少与电路构件的连接数量，可以提高可靠性。此外，在驱动电压高的部分或驱动频率高的部分因为耗电量增大，所以只要将这些部分不形成在相同的衬底上，就可以防止耗电量的增大。
注意，本实施方式示出了将其他实施方式所述的内容(也可以是其一部分)具体化的情况的一例、少许变形该内容的情况的一例、部分地改变该内容的情况的一例、改善该内容的情况的一例、详细地描述该内容的情况的一例、应用该内容的情况的一例、以及与该内容有关的部分的一例等。因此，在其他实施方式中所述的内容可以自由地适用于本实施方式，与本实施方式组合，或代替本实施方式。
注意，在本实施方式中参照各种附图进行描述。在每个附图中描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他附图所描述的内容组合，或代替其他附图所描述的内容等。再者，在如上描述的附图中，可以通过与其各个部分组合其他部分，构成更多附图。
同样地，在本实施方式的各个附图所描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他实施方式的附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他实施方式的附图所描述的内容组合，或代替其他实施方式的附图所描述的内容等。再者，在本实施方式的附图中，可以通过与其各个部分组合其他实施方式的部分，构成更多附图。
实施方式7
在本实施方式中，参照图44a和44b等说明用于本发明的显示装置的显示面板。注意，图44a是示出显示面板的俯视图，图44b是沿着图44a中A-A’切断的截面图。并且，包括由虚线表示的信号线驱动电路4401、像素部4402、第一扫描线驱动电路4403、以及第二扫描线驱动电路4406。此外，还具有密封衬底4404、密封材料4405，并且由密封材料4405围绕的内侧是空间4407。
此外，布线4408是用来传送要输入到第一扫描线驱动电路4403、第二扫描线驱动电路4406、以及信号线驱动电路4401的信号的布线，并且从成为外部输入端子的FPC4409接收视频信号、时钟信号、起始信号等。在FPC4409和显示面板的接合部分上通过COG(玻璃上芯片安装)等安装有IC芯片(形成有存储电路、缓冲电路等的半导体芯片)4422、4423。注意，在此仅图示FPC，但是该FPC也可以装有印刷线路板(PWB)。
接着，参照图44b说明截面结构。在衬底4410上形成有像素部4402和其外围驱动电路(第一扫描线驱动电路4403、第二扫描线驱动电路4406、以及信号线驱动电路4401)，但是这里示出了信号线驱动电路4401和像素部4402。
注意，信号线驱动电路4401由晶体管4420、晶体管4421等多个晶体管构成。此外，在本实施方式中，示出在衬底上将外围驱动电路形成为一体的显示面板，但是不一定限于此，也可以在IC芯片等上形成外围驱动电路的全部或一部分，并且通过COG等安装。
此外，像素部4402包括多个构成具有开关晶体管4411和驱动晶体管4412的像素的电路。注意，驱动晶体管4412的源电极和第一电极4413连接。此外，覆盖第一电极4413的端部地形成有绝缘体4414。这里，使用正型感光性丙烯树脂膜来形成。
此外，为了获得良好的覆盖度，在绝缘体4414的上端部或下端部形成具有曲率的曲面。例如，在使用正型感光性丙烯作为绝缘体4414的材料的情况下，优选只有绝缘体4414的上端部形成为具有曲率半径(0.2μm至3μm)的曲面。此外，作为绝缘体4414，也可以采用因光而不溶于蚀刻剂的感光性的负型或因光而溶于蚀刻剂的感光性的正型。
在第一电极4413上分别形成有含有有机化合物的层4416、以及第二电极4417。这里，作为用于用作阳极的第一电极4413的材料，优选使用高功函数的材料。例如，可以使用ITO(氧化铟锡)膜、氧化铟锌(IZO)膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、Zn膜、Pt膜等的单层膜。除了上述膜以外，还可以使用氮化钛膜和以铝为主要成分的膜的叠层，或者氮化钛膜、以铝为主要成分的膜、以及氮化钛膜的三层结构等。注意，在采用叠层结构的情况下，作为布线的电阻低，并且获得良好的欧姆接触，另外，还可以用作阳极。
此外，含有有机化合物的层4416通过使用气相淀积掩模的气相淀积法或喷墨法形成。对于含有有机化合物的层4416，元素周期表第4族的金属络合物可以用作其一部分，并且能够组合而使用的材料可以是低分子类材料或高分子类材料。此外，作为用于含有有机化合物的层的材料，一般说，在大多情况下以单层或叠层使用有机化合物。但是，本实施方式还包括如下结构：将无机化合物用于由有机化合物构成的膜的一部分。另外，也可以使用公知的三重态材料。
再者，作为用于形成在含有有机化合物的层4416上的作为阴极的第二电极4417的材料，可以使用低功函数的材料(Al、Ag、Li、Ca或这些的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、或者氮化钙)。注意，当使在含有有机化合物的层4416中生成的光透过第二电极4417时，作为第二电极4417优选使用具有薄厚度的金属薄膜以及透明导电膜(ITO(氧化铟锡)、氧化铟氧化锌合金(In2O3-ZnO)、氧化锌(ZnO)等)的叠层。
再者，通过使用密封材料4405贴合密封衬底4404和衬底4410，形成在由衬底4410、密封衬底4404、以及密封材料4405所围成的空间4407中设置发光元件4418的结构。此外，除了惰性气体(氮或氩等)填充空间4407的情况以外，还包括使用密封材料4405填充该空间的结构。
注意，环氧类树脂优选用作密封材料4405。此外，这些材料优选为尽可能不透过水分或氧的材料。此外，作为用作密封衬底4404的材料，除了玻璃衬底、石英衬底以外，还可以使用由FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics；玻璃纤维增强塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯或丙烯等构成的塑料衬底。
通过如上所述的方式，可以获得具有本发明的像素结构的显示面板。
如图44a和44b所示，通过将信号线驱动电路4401、像素部4402、第一扫描线驱动电路4403、以及第二扫描线驱动电路4406形成为一体，可以谋求显示装置的低成本化。此外，通过用于信号线驱动电路4401、像素部4402、第一扫描线驱动电路4403、以及第二扫描线驱动电路4406的晶体管为单极性，来可以简化制造工序，因此可以进一步谋求低成本化。此外，对于用于信号线驱动电路4401、像素部4402、第一扫描线驱动电路4403、以及第二扫描线驱动电路4406的晶体管的半导体层适用非晶硅，来可以进一步谋求低成本化。
注意，显示面板的结构不局限于如图44a所示的结构，即，将信号线驱动电路4401、像素部4402、第一扫描线驱动电路4403、以及第二扫描线驱动电路4406形成为一体的结构，还可以采用将相当于信号线驱动电路4401的信号线驱动电路形成在IC芯片上，并通过COG等安装在显示面板的结构。
换言之，使用CMOS等仅将被要求驱动电路的高速工作的信号线驱动电路形成在IC芯片，由此谋求减少耗电量。此外，通过IC芯片为硅晶片等的半导体芯片，来可以进一步谋求高速工作和低耗电量化。
而且，通过将扫描线驱动电路与像素部形成为一体，来可以谋求低成本化。此外，所述扫描线驱动电路及像素部由单极性的晶体管构成，以进一步谋求低成本化。作为像素部所具有的像素的结构，可以适当地使用实施方式1至4所示的结构。此外，通过将非晶硅用于晶体管的半导体层，可以简化制造工序，并且进一步谋求低成本化。
以这种方式，可以谋求具有高精细度的显示装置的低成本化。此外，可以通过在FPC4409和衬底4410的连接部分安装形成有功能电路(存储器或缓冲器)的IC芯片，有效地利用衬底面积。
此外，可以采用如下结构：分别相当于图44a中的信号线驱动电路4401、第一扫描线驱动电路4403、以及第二扫描线驱动电路4406的信号线驱动电路、第一扫描线驱动电路、以及第二扫描线驱动电路形成在IC芯片上，并通过COG等安装在显示面板。在这种情况下，可以进一步减少具有高精细度的显示装置的耗电量。因此，为了制作耗电量更低的显示装置，优选将多晶硅用于在像素部中使用的晶体管的半导体层。
此外，通过将非晶硅用于像素部4402的晶体管的半导体层，可以谋求低成本化。另外，也可以制造大型显示面板。
注意，扫描线驱动电路及信号线驱动电路不局限于设置在像素的行方向及列方向。
接着，图45示出能够适用于发光元件4418的发光元件的实例。
是在衬底4501上层叠了阳极4502、由空穴注入材料构成的空穴注入层4503，并在其上层叠了由空穴传输材料构成的空穴传输层4504、发光层4505、由电子传输材料构成的电子传输层4506、由电子注入材料构成的电子注入层4507、以及阴极4508的元件结构。这里，发光层4505可能会仅使用一种发光材料形成，但是也可以使用两种以上的材料形成。此外，本发明的元件结构不局限于这种结构。
此外，除了图45所示的层叠了每个功能层的叠层结构以外，还可以采用各种各样的方式如使用了高分子化合物的元件、将以三重态激发状态发光的三重态发光材料用于发光层的高效元件等。也可以应用于白色发光元件等，该白色发光元件可以是通过使用空穴阻挡层控制载流子的再结合区域，并将发光区域分为两个区域来获得的。
接着，说明图45所示的本发明的元件制造方法。首先，在具有阳极4502(ITO(氧化铟锡))的衬底4501上按顺序气相淀积空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料。接下来，气相淀积电子传输材料和电子注入材料，最后通过气相淀积形成阴极4508。
接着，以下举出适合用作空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料、电子注入材料、或者发光材料的材料。
作为空穴注入材料，有机化合物如卟啉基化合物、酞菁(以下称为“H2Pc”)、铜酞菁(以下称为“CuPc”)等很有效。此外，只要是具有比要使用的空穴传输材料小的电离电位值并具有空穴传输功能的材料就可以用作空穴注入材料。还有对导电性高分子化合物施加化学掺杂来获得的材料，作为其实例可以举出使用聚苯乙烯磺酸(以下称为“PSS”)掺杂的聚乙烯二氧噻吩(以下称为“PEDOT”)、聚苯胺等。此外，从阳极的平面化的观点来看，绝缘体的高分子化合物是有效的，并且常常使用聚酰亚胺(以下称为“PI”)。另外，还使用无机化合物，除了金属薄膜如金或铂之外，还包括氧化铝(以下称为“铝氧”)的超薄膜等。
最广泛地用作空穴传输材料的是芳香胺基(即，具有苯环-氮的键的芳香胺基)化合物。广泛地使用的材料包括4，4′-双(二苯氨基)-联苯(以下称为“TAD”)、其衍生物即4，4′-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯基(以下称为“TPD”)、4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(以下称为“α-NPD”)。还可以举出星爆式芳香胺化合物如4，4′，4″-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺(以下称为“TDATA”)、4，4′，4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯胺(以下称为“MTDATA”)等。
作为电子传输材料，常常使用金属络合物，包括具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属络合物如三(8-喹啉醇合)铝(以下称为Alq3)、BAlq、三(4-甲基-8-喹啉醇合)铝(以下称为“Almq”)、双(10-羟基苯[h]-喹啉)铍(以下称为“Bebq”)等。此外，还可以采用具有恶唑基或噻唑基配位体的金属络合物如双[2-(2-羟基苯基)-苯并恶唑]锌(以下称为“Zn(BOX)2”)、双[2-(2-羟基苯基)-苯并噻唑]锌(以下称为“Zn(BTZ)2”)等。而且，除了金属络合物以外，恶二唑衍生物如2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁基苯基)-1，3，4-恶二唑(以下称为“PBD”)、OXD-7等，三唑衍生物如TAZ、3-(4-叔-丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(以下称为“p-EtTAZ”)等，以及菲咯啉衍生物如红菲绕啉(以下称为“BPhen”)、BCP等都具有电子传输性。
作为电子注入材料，可以采用上述电子传输材料。此外，常常使用绝缘体如氟化钙、氟化锂、氟化铯等金属卤化物、氧化锂等碱金属氧化物的超薄膜。此外，碱金属络合物如乙酰丙酮锂(以下称为“Li(acac)”)或8-喹啉醇合锂(以下称为“Liq”)也很有效。
作为发光材料，除了上述金属络合物如Alq3、Almq、BeBq、BAlq、Zn(BOX)2、Zn(BTZ)2之外，各种荧光颜料很有效。荧光颜料包括蓝色的4，4′-双(2，2-联苯基-乙烯基)-联苯基、橙红色的4-(二氰亚甲基)-2-甲基-6-(p-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃等。此外，也可以采用三重态发光材料，主要包括以铂或铱作为中心金属的络合物。作为三重态发光材料，已知三(2-苯基吡啶)铱、双(2-(4′-tryl)吡啶-N，C2’)乙酰丙酮铱(以下称为“acacIr(tpy)2”)、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H卟啉-铂等。
通过组合如上所述的具有各功能的材料，可以制造具有高可靠性的发光元件。
此外，也可以使用以与图45相反的顺序形成层的发光元件。换言之，就是如下元件结构：在衬底4501上层叠阴极4508、由电子注入材料构成的电子注入层4507，并在其上层叠由电子传输材料构成的电子传输层4506、发光层4505、由空穴传输材料构成的空穴传输层4504、由空穴注入材料构成的空穴注入层4503、以及阳极4502。
此外，在发光元件中，只要使阳极和阴极中的至少一个为透明，以便取出发光。并且，存在着如下结构的发光元件：在衬底上形成晶体管及发光元件，并从与衬底相反一侧的面取出发光的顶部发射结构；从衬底一侧的面取出发光的底部发射结构；以及从衬底一侧的面及与衬底相反一侧的面取出发光的双面发射结构，本发明的像素结构可以适用于任何发射结构的发光元件。
首先，参照图46a说明顶部发射结构的发光元件。
在衬底4600上形成有驱动晶体管4601、与驱动晶体管4601的源电极接触的第一电极4602，并在其上形成有含有有机化合物的层4603和第二电极4604。
此外，第一电极4602是发光元件的阳极，而第二电极4604是发光元件的阴极。换言之，由第一电极4602和第二电极4604夹有含有有机化合物的层4603的部分就是发光元件。
此外，在这里，作为用于用作阳极的第一电极4602的材料，优选使用高功函数的材料。例如，除了氮化钛膜、铬膜、钨膜、Zn膜、Pt膜等的单层膜之外，而且还可以使用氮化钛膜和以铝为主要成分的膜的叠层、氮化钛膜、以铝为主要成分的膜和氮化钛膜的三层结构等。注意，如果采用叠层结构，作为布线的电阻也就低，并可以实现良好的欧姆接触，再者可以用作阳极。通过使用反射光的金属膜，可以形成不透过光的阳极。
此外，作为用于用作阴极的第二电极4604的材料，优选使用由低功函数的材料(Al、Ag、Li、Ca、或者这些的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、或者氮化钙)构成的金属薄膜和透明导电膜(ITO(氧化铟锡)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)等)的叠层。这样，通过使用很薄的金属薄膜和具有透明性的透明导电膜，可以形成能够透过光的阴极。
这样，如在图46a中的箭头所示那样，可以将来自发光元件的光取出到上面。换言之，在适用于图44a和44b所示的显示面板的情况下，光发射到密封衬底4404一侧。因此，在将顶部发射结构的发光元件用于显示装置的情况下，具有光透过性的衬底用作密封衬底4404。
此外，在提供光学薄膜的情况下，可以在密封衬底4404上提供光学薄膜。
此外，也可以使用由用作阴极并具有低功函数的材料如MgAg、MgIn或AlLi等构成的金属膜形成第一电极4602。在这种情况下，对于第二电极4604，可以使用透明导电膜如ITO(氧化铟锡)膜、氧化铟锌(IZO)膜等。因此，通过利用这种结构可以提高顶部发射的透过率。
接着，参照图46b说明底部发射结构的发光元件。除了发射结构以外，该发光元件采用与图46a相同的结构，因此，使用相同附图标记来说明。
这里，作为用于用作阳极的第一电极4602的材料，优选使用高功函数的材料。例如，可以使用透明导电膜如ITO(氧化铟锡)膜、氧化铟锌(IZO)膜等。通过使用具有透明性的透明导电膜，可以形成能够透过光的阳极。
此外，作为用于用作阴极的第二电极4604的材料，可以使用由低功函数的材料(Al、Ag、Li、Ca、或者这些的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、或者氮化钙)构成的金属膜。这样，通过使用反射光的金属膜，可以形成不透过光的阴极。
这样，如在图46b中的箭头所示那样，可以将来自发光元件的光取出到下面。换言之，在适用于图44a和44b所示的显示面板的情况下，光发射到衬底4410一侧。因此，在将底部发射结构的发光元件用于显示装置的情况下，具有光透过性的衬底用作衬底4410。
此外，在提供光学薄膜的情况下，可以在衬底4410上提供光学薄膜。
接着，参照图46c说明双面发射结构的发光元件。除了发射结构以外，该发光元件采用与图46a相同的结构，因此，使用相同附图标记来说明。
这里，作为用于用作阳极的第一电极4602的材料，优选使用高功函数的材料。例如，可以使用透明导电膜如ITO(氧化铟锡)膜、氧化铟锌(IZO)膜等。通过使用具有透明性的透明导电膜，可以形成能够透过光的阳极。
此外，作为用于用作阴极的第二电极4604的材料，可以使用由低功函数的材料(Al、Ag、Li、Ca、或者这些的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、或者氮化钙)构成的金属薄膜和透明导电膜(ITO(氧化铟锡)、氧化铟氧化锌合金(In2O3-ZnO)、氧化锌(ZnO)等)的叠层。这样，通过使用很薄的金属薄膜和具有透明性的透明导电膜，可以形成能够透过光的阴极。
这样，如在图46c中的箭头所示那样，可以将来自发光元件的光取出到双面。换言之，在应用于图44a和44b所示的显示面板的情况下，光发射到衬底4410一侧和密封衬底4404一侧。因此，在将双面发射结构的发光元件用于显示装置的情况下，具有光透过性的衬底用作衬底4410及密封衬底4404。
此外，在提供光学薄膜的情况下，可以在衬底4410及密封衬底4404的双方上提供光学薄膜。
此外，本发明还可以适用于通过使用白色发光元件和颜色滤光片可实现全彩色显示的显示装置。
如图47所示，在衬底4700上形成有基底膜4702，并在基底膜4702上形成有驱动晶体管4701，以与驱动晶体管4701的源电极接触的方式形成有第一电极4703，并在其上形成有含有有机化合物的层4704和第二电极4705。
此外，第一电极4703是发光元件的阳极，而第二电极4705是发光元件的阴极。就是说，由第一电极4703和第二电极4705夹有含有有机化合物的层4704的部分就是发光元件。在图47所示的结构中，发射白色光。并且，发光元件的上部提供有红色的颜色滤光片4706R、绿色的颜色滤光片4706G、以及蓝色的颜色滤光片4706B，由此可以进行全彩色显示。此外，提供有用来分开这些颜色滤光片的黑矩阵(也称为BM)4707。
上述发光元件的结构可以组合使用，并且可以适当地用于本发明的显示装置。此外，上述显示面板的结构、发光元件仅是一个实例，不必说，可以适用于具有与上述结构不同的其它结构的显示装置。
接着，表示显示面板的像素部的部分截面图。
首先，参照图48a至50b说明使用多晶硅(p-Si:H)膜作为晶体管的半导体层的情况。
这里，例如通过公知的膜形成方法，在衬底上形成非晶硅(a-Si)膜作为半导体层。此外，不必限于非晶硅膜，只要是具有非晶结构的半导体膜(包括微晶半导体膜)即可。再者，也可以是包括非晶结构的化合物半导体膜如非晶硅锗膜。
然后，通过激光结晶法、使用RTA或退火炉的热结晶法、使用促进晶化的金属元素的热结晶法等使非晶硅膜晶化。不用说，也可以组合这些方法而进行。
通过上述晶化，在非晶半导体膜的一部分中形成晶化区域。
再者，将部分提高晶性的结晶半导体膜形成为所希望的形状的图形，由晶化区域形成岛状半导体膜。该半导体膜用作晶体管的半导体层。
如图48a所示，在衬底4801上形成有基底膜4802，并在其上形成有半导体层。该半导体层包括驱动晶体管4818的沟道形成区域4803、LDD区域4804、以及成为源区域或漏区域的杂质区域4805，并且还包括成为电容元件4819的下部电极的沟道形成区域4806、LDD区域4807、以及杂质区域4808。注意，也可以对沟道形成区域4803及沟道形成区域4806进行沟道掺杂。
作为衬底，可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等。此外，作为基底膜4802，可以使用氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等的单层或其叠层。
在半导体层上夹着栅绝缘膜4809形成有栅电极4810及电容元件4819的上部电极4811。
覆盖电容元件4819及驱动晶体管4818地形成有层间绝缘膜4812，在层间绝缘膜4812上的布线4813通过接触孔与杂质区域4805接触。与布线4813接触地形成有像素电极4814，并且覆盖像素电极4814的端部及布线4813地形成绝缘体4815。这里，使用正型感光性丙烯树脂膜形成。并且，在像素电极4814上形成有含有有机化合物的层4816及相对电极4817，在含有有机化合物的层4816被夹在像素电极4814和相对电极4817之间的区域中形成有发光元件4820。
此外，如图48b所示，也可以设置构成电容元件4819的下部电极的一部分的LDD区域与电容元件4819的上部电极4811重叠的区域4821。此外，与图48a相同的部分使用相同的附图标记表示，并且省略其说明。
此外，如图49a所示，电容元件4823也可以具有第二上部电极4822，所述第二上部电极形成在与接触于驱动晶体管4818的杂质区域4805的布线4813相同的层中。此外，与图48a相同的部分使用相同的附图标记表示，并省略其说明。由于第二上部电极4822与杂质区域4808接触，因此由上部电极4811和沟道形成区域4806夹着栅绝缘膜4809而构成的第一电容元件与由上部电极4811和第二上部电极4822夹着层间绝缘膜4812而构成的第二电容元件并联连接，以形成由第一电容元件和第二电容元件构成的电容元件4823。由于该电容元件4823的电容相当于第一电容元件和第二电容元件的电容之和的合成电容，所以可以在小面积中形成具有大电容的电容元件。换言之，当将该电容元件用作本发明的像素结构的电容元件时，可以进一步谋求提高开口率。
此外，也可以采用如图49b所示的电容元件的结构。在衬底4901上形成有基底膜4902，并在其上形成有半导体层。该半导体层包括驱动晶体管4918的沟道形成区域4903、LDD区域4904、以及成为源区域或漏区域的杂质区域4905。此外，也可以对沟道形成区域4903进行沟道掺杂。
作为衬底，可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等。此外，作为基底膜4902，可以使用氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等的单层或其叠层。
在半导体层上夹着栅绝缘膜4906形成有栅电极4907及第一电极4908。
覆盖驱动晶体管4918及第一电极4908地形成有第一层间绝缘膜4909，在第一层间绝缘膜4909上的布线4910通过接触孔与杂质区域4905接触。此外，在与布线4910相同的层中形成有由与布线4910相同的材料构成的第二电极4911。
再者，覆盖布线4910及第二电极4911地形成有第二层间绝缘膜4912，在第二层间绝缘膜4912上通过接触孔与布线4910接触地形成有像素电极4913。此外，在与像素电极4913相同的层中形成有由与像素电极4913相同的材料构成的第三电极4914。这里，形成有由第一电极4908、第二电极4911、以及第三电极4914构成的电容元件4919。
在像素电极4913上形成有含有有机化合物的层4916及相对电极4917，并且，在由像素电极4913和相对电极4917夹有含有有机化合物的层4916的区域中形成有发光元件4920。
如上所述，可以举出图48a和48b以及图49a和49b所示的结构作为将结晶半导体膜用作半导体层的晶体管结构。此外，图48a和48b以及图49a和49b所示的晶体管结构是顶栅结构的晶体管的一个实例。换言之，既可LDD区域与栅电极重叠或不重叠，又可LDD区域的一部分与栅电极重叠。再者，栅电极可以具有锥形形状，可以在栅电极的锥形部的下部以自对准提供有LDD区域。此外，栅电极的数量不局限于两个，也可以为具有三个以上栅电极的多栅结构，或者还可以为一个栅电极。
通过将结晶半导体膜用于构成本发明的像素的晶体管的半导体层(沟道形成区域、源区域、漏区域等)，可以容易地将扫描线驱动电路及信号线驱动电路与像素部形成为一体。此外，也可以将信号线驱动电路的一部分与像素部形成为一体，而将另一部分形成在IC芯片上，然后如图44a和44b的显示面板所示那样通过COG等安装。通过采用这种结构，可以谋求缩减制造成本。
此外，作为将多晶硅(p-Si:H)用于半导体层的晶体管的结构，也可以适用衬底和半导体层之间夹有栅电极的结构，即，栅电极位于半导体层下的底部栅极结构的晶体管。这里，图50a和50b示出适用底部栅极结构的晶体管的显示面板的像素部的部分截面图。
如图50a所示，在衬底5001上形成有基底膜5002。而且，在基底膜5002上形成有栅电极5003。此外，在与栅电极5003相同的层中形成有由与栅电极5003相同的材料构成的第一电极5004。作为栅电极5003的材料，可以使用添加了磷的多晶硅。除了多晶硅之外，还可以使用作为金属和硅的化合物的硅化物。
覆盖栅电极5003及第一电极5004地形成有栅绝缘膜5005。作为栅绝缘膜5005，使用氧化硅膜、氮化硅膜等。
在栅绝缘膜5005上形成有半导体层。半导体层包括：驱动晶体管5022的沟道形成区域5006、LDD区域5007、以及成为源区域或漏区域的杂质区域5008；以及成为电容元件5023的第二电极的沟道形成区域5009、LDD区域5010、以及杂质区域5011。注意，可以对沟道形成区域5006及沟道形成区域5009进行沟道掺杂。
作为衬底，可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等。此外，作为基底膜5002，可以使用氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等的单层或其叠层。
覆盖半导体层地形成第一层间绝缘膜5012，并且，在第一层间绝缘膜5012上的布线5013通过接触孔与杂质区域5008接触。此外，在与布线5013相同的层中形成有由与布线5013相同的材料构成的第三电极5014。第一电极5004、第二电极、以及第三电极5014构成电容元件5023。
此外，在第一层间绝缘膜5012中形成有开口部5015。形成第二层间绝缘膜5016以覆盖驱动晶体管5022、电容元件5023、以及开口部5015，在第二层间绝缘膜5016上通过接触孔形成有像素电极5017。此外，覆盖像素电极5017的端部地形成有绝缘体5018。例如，可以使用正型感光性丙烯树脂膜。并且，在像素电极5017上形成有含有有机化合物的层5019及相对电极5020，在像素电极5017和相对电极5020夹有含有有机化合物的层5019的区域中形成有发光元件5021。并且，开口部5015位于发光元件5021的下部。就是说，在从衬底一侧取出来自发光元件5021的光的情况下，由于开口部5015的存在而可以提高透过率。
此外，在图50a中，可以在与像素电极5017相同的层中并使用与其相同的材料形成第四电极5024，以便获得如图50b所示的结构。由此，可以形成由第一电极5004、第二电极、第三电极5014、以及第四电极5024构成的电容元件5025。
接着，参照图51a至53b说明使用非晶硅(a-Si:H)膜作为晶体管的半导体层的情况。
图51a和51b示出了适用将非晶硅用于半导体层的顶栅结构的晶体管的显示面板的像素部的部分截面图。如图51a所示，在衬底5101上形成有基底膜5102。另外，在基底膜5102上形成有像素电极5103。此外，在与像素电极5103相同的层中形成有由与像素电极5103相同的材料构成的第一电极5104。
作为衬底，可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等。此外，作为基底膜5102，可以使用氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等的单层或其叠层。
在基底膜5102上形成有布线5105及布线5106，像素电极5103的端部由布线5105覆盖。在布线5105及布线5106的上部分别形成有具有N型导电类型的N型半导体层5107和N型半导体层5108。此外，在布线5105和布线5106之间且在基底膜5102上形成有半导体层5109。并且，半导体层5109的一部分延伸到N型半导体层5107和N型半导体层5108上。此外，该半导体层5109由具有非晶性的半导体膜如非晶硅(a-Si:H)膜、微晶半导体(μ-Si:H)膜等形成。
在半导体层5109上形成有栅绝缘膜5110。此外，在与栅绝缘膜5110相同的层中，在第一电极5104上形成有由与栅绝缘膜5110相同的材料构成的绝缘膜5111。注意，作为栅绝缘膜5110，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜等。
在栅绝缘膜5110上形成有栅电极5112。此外，在与栅电极5112相同的层中，在第一电极5104上夹着绝缘膜5111地形成有由与栅电极5112相同的材料构成的第二电极5113。由此，形成有由第一电极5104及第二电极5113夹有绝缘膜5111的结构的电容元件5119。此外，覆盖像素电极5103的端部、驱动晶体管5118、以及电容元件5119地形成有层间绝缘膜5114。
在层间绝缘膜5114和位于其开口部中的像素电极5103上形成有含有有机化合物的层5115及相对电极5116，在由像素电极5103和相对电极5116夹有含有有机化合物的层5115的区域中形成有发光元件5117。
此外，也可以如图51b所示使用第一电极5120形成图51a所示的第一电极5104。此外，图51b所示的第一电极5120使用与布线5105、5106相同的材料形成在与布线5105、5106相同的层中。
图52a和52b、图53a和53b示出适用将非晶硅用于半导体层的底部栅极结构的晶体管的显示面板的像素部的部分截面图。
如图52a所示，在衬底5201上形成有基底膜5202。另外，在基底膜5202上形成有栅电极5203。此外，在与栅电极5203相同的层中形成有由与栅电极5203相同的材料构成的第一电极5204。作为栅电极5203的材料，可以使用添加了磷的多晶硅。除了多晶硅之外，还可以使用作为金属和硅的化合物的硅化物。
覆盖栅电极5203及第一电极5204地形成有栅绝缘膜5205。作为栅绝缘膜5205，使用氧化硅膜、氮化硅膜等。
在栅绝缘膜5205上形成有半导体层5206。此外，在与半导体层5206相同的层中形成有由与半导体层5206相同的材料构成的半导体层5207。
作为衬底，可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等。此外，作为基底膜5202，可以使用氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等的单层或其叠层。
在半导体层5206上形成有具有N型导电性的N型半导体层5208、5209，而在半导体层5207上形成有N型半导体层5210。
在N型半导体层5208、5209上分别形成有布线5211、5212。此外，在布线5211、5212相同的层中，在N型半导体层5210上形成有由与布线5211、5212相同的材料构成的导电层5213。
由此，形成由半导体层5207、N型半导体层5210、以及导电层5213构成的第二电极。注意，形成有具有由该第二电极和第一电极5204夹有栅绝缘膜5205的结构的电容元件5220。
此外，布线5211的一个端部延伸，并且与该延伸的布线5211上部接触地形成有像素电极5214。
此外，覆盖像素电极5214的端部、驱动晶体管5219、以及电容元件5220地形成有绝缘体5215。
在像素电极5214及绝缘体5215上形成有含有有机化合物的层5216及相对电极5217，由像素电极5214和相对电极5217夹有含有有机化合物的层5216的区域中形成有发光元件5218。
注意，也可以不提供成为电容元件5220的第二电极的一部分的半导体层5207及N型半导体层5210。就是说，以电容元件5220的第二电极为导电层5213，并且作为电容元件5220的结构，可以使用第一电极5204和导电层5213夹有栅绝缘膜的结构。
此外，在图52a中，在形成布线5211之前形成像素电极5214，以可以如图52b所示在与像素电极5214相同的层中形成由与像素电极5214相同的材料构成的第二电极5221。由此，可以形成由第二电极5221和第一电极5204夹有栅绝缘膜5205的结构的电容元件5222。
此外，尽管图52a和52b示出适用反交错型沟道蚀刻结构的晶体管的实例，但是也可以采用沟道保护结构的晶体管。参照图53a和53b说明适用沟道保护结构的晶体管的情况。
图53a所示的沟道保护结构的晶体管不同于图52a所示的沟道蚀刻结构的驱动晶体管5219之处在于：成为蚀刻掩模的绝缘体5301设置在半导体层5206中的将要形成沟道的区域上，除此之外的相同部分使用相同的附图标记表示。
此外，与此同样，图53b所示的沟道保护结构的晶体管不同于图52b所示的沟道蚀刻结构的驱动晶体管5219之处在于：成为蚀刻掩模的绝缘体5301设置在半导体层5206中的将要形成沟道的区域上，除此之外的相同部分使用相同的附图标记表示。
通过将非晶半导体膜用于构成本发明的像素的晶体管的半导体层(沟道形成区域、源区域、漏区域等)，可以缩减制造成本。
注意，可以适用于本发明的显示装置的像素部的晶体管的结构、电容元件的结构不局限于上述结构，而还可以采用各种结构的晶体管及电容元件。
注意，本实施方式示出了将其他实施方式所述的内容(也可以是其一部分)具体化的情况的一例、少许变形该内容的情况的一例、部分地改变该内容的情况的一例、改善该内容的情况的一例、详细地描述该内容的情况的一例、应用该内容的情况的一例、以及与该内容有关的部分的一例等。因此，在其他实施方式中所述的内容可以自由地适用于本实施方式，与本实施方式组合，或代替本实施方式。
注意，在本实施方式中参照各种附图进行描述。在每个附图中描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他附图所描述的内容组合，或代替其他附图所描述的内容等。再者，在如上描述的附图中，可以通过与其各个部分组合其他部分，构成更多附图。
同样地，在本实施方式的各个附图所描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他实施方式的附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他实施方式的附图所描述的内容组合，或代替其他实施方式的附图所描述的内容等。再者，在本实施方式的附图中，可以通过与其各个部分组合其他实施方式的部分，构成更多附图。
实施方式8
在本实施方式中，将说明使用等离子体处理作为制造晶体管等半导体装置的方法来制造半导体装置的方法。
图54A至54C是包括晶体管的半导体装置的结构实例的图。此外，在图54A至54C中，图54B相当于沿图54A中a-b线的截面图，而图54C相当于沿图54A中c-d线的截面图。
图54A至54C所示的半导体装置，包括以其中夹有绝缘膜5402的方式提供在衬底5401上的半导体膜5403a和5403b、以夹有栅绝缘膜5404的方式提供在该半导体膜5403a和5403b上的栅电极5405、以覆盖栅电极的方式提供的绝缘膜5406和5407、以及连接到半导体膜5403a和5403b的源区域或漏区域且提供在绝缘膜5407上的导电膜5408。此外，图54A至54C示出使用半导体膜5403a的一部分作为沟道区域来提供N沟道型晶体管5410a以及使用半导体膜5403b的一部分作为沟道区域来提供P沟道型晶体管5410b的情况，但本发明不局限于这种结构。例如，在图54A至54C中，虽然在N沟道型晶体管5410a中提供LDD区域5411而在P沟道型晶体管5410b中没有提供LDD区域，但可以为在双方晶体管中都提供或都不提供LDD区域的结构。
注意，在本实施方式中，通过使用等离子体处理对上述衬底5401、绝缘膜5402、半导体膜5403a和5403b、栅绝缘膜5404、绝缘膜5406、以及绝缘膜5407中的任何至少一个层进行氧化或氮化，使半导体膜或绝缘膜氧化或氮化，以制造图54A至54C所示的半导体装置。以这种方式，通过使用等离子体处理对半导体膜或绝缘膜进行氧化或氮化，可以改善该半导体膜或绝缘膜的表面性质，因此，与通过CVD法或溅射法形成的绝缘膜相比，可以形成更致密的绝缘膜。因此，可以抑制针孔等的缺陷，从而可以提高半导体装置的特性等。
注意，在本实施方式中，参照附图来说明一种半导体装置的制造方法，其中，通过对上述图54A至54C中的半导体膜5403a及5403b、或栅绝缘膜5404进行等离子体处理而使半导体膜5403a及5403b、或栅绝缘膜5404氧化或氮化来制造半导体装置。
首先，示出将提供在衬底上的岛状半导体膜的端部形成为接近直角的形状的情况。
首先，在衬底5401上形成岛状半导体膜5403a、5403b(图55A)。可以通过利用公知方法(溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等)，使用以硅(Si)作为主要成分的材料(例如，SixGe1-x等)等在预先形成在衬底5401上的绝缘膜5402上形成非晶半导体膜，然后使该非晶半导体膜晶化，并且选择性地蚀刻半导体膜，来形成岛状半导体膜5403a、5403b。注意，可以利用公知晶化方法，诸如激光晶化方法、采用RTA或退火炉的热晶化方法、采用促进晶化的金属元素的热晶化方法、或者组合这些方法的晶化方法等来进行非晶半导体膜的晶化。注意，在图55A至55D中，将岛状半导体膜5403a、5403b的端部形成为接近直角的形状(θ＝85°至100°)。
接下来，进行等离子体处理来使半导体膜5403a、5403b氧化或氮化，以便在该半导体膜5403a、5403b的表面上分别形成氧化膜或氮化膜5421a、5421b(以下，也称为绝缘膜5421a、5421b)(图55B)。例如，在采用Si作为半导体膜5403a、5403b的情况下，形成氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)作为绝缘膜5421a、5421b。此外，也可以在通过等离子体处理使半导体膜5403a、5403b氧化之后，再一次进行等离子体处理来氮化。在这种情况下，氧化硅(SiOx)形成为与半导体膜5403a、5403b接触，而氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)形成在该氧化硅的表面上。注意，在使用等离子体处理使半导体膜氧化的情况下，在氧气氛下(例如，在氧气(O2)和稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少一个)的气氛下，在氧、氢(H2)、以及稀有气体的气氛下，或者在一氧化二氮和稀有气体的气氛下)进行等离子体处理。另一方面，在使用等离子体处理使半导体膜氮化的情况下，在氮气氛下(例如，在氮气(N2)和稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少一个)的气氛下，在氮、氢、以及稀有气体的气氛下，或者在NH3和稀有气体的气氛下)进行等离子体处理。例如Ar可以用作稀有气体。此外，也可以采用混合Ar和Kr的气体。因此，绝缘膜5421a、5421b包含用于等离子体处理的稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少一个)，并且当采用Ar时，绝缘膜5421a、5421b包含Ar。
此外，在包含上述气体的气氛下，并且在电子密度为1×1011cm-3以上且1×1013cm-3以下，等离子体的电子温度为0.5eV以上且1.5eV以下的状态下，进行等离子体处理。由于等离子体的电子密度高，而形成在衬底5401上的被处理物(这里是半导体膜5403a、5403b)附近的电子温度低，所以可以防止被处理物因等离子体损伤。此外，由于等离子体的电子密度高到1×1011cm-3以上，故与采用CVD法、溅射法等所形成的膜相比，通过使用等离子体处理使被照射物氧化或氮化而形成的氧化膜或氮化膜具有优异的厚度等的均匀性，因而可以形成致密的膜。此外，由于等离子体的电子温度低到1eV以下，故与现有的等离子体处理或热氧化方法相比，可以在更低的温度下进行氧化处理或氮化处理。例如，即使当在比玻璃衬底的应变点温度低100度以上的温度下进行等离子体处理时，也可以充分进行氧化处理或氮化处理。此外，可以使用微波(2.45GHz)等的高频波作为用来形成等离子体的频率。此外，以下除了另有所指的情况以外，都使用上述条件来进行等离子体处理。
接下来，覆盖绝缘膜5421a、5421b地形成栅绝缘膜5404(图55C)。栅绝缘膜5404可以利用公知方法(溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等)，形成为具有诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)、氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)等的包含氧或氮的绝缘膜的单层结构或它们的叠层结构。例如，当将Si用作半导体膜5403a、5403b，并通过等离子体处理来使该Si氧化，在该半导体膜5403a、5403b表面上形成氧化硅作为绝缘膜5421a、5421b时，在该绝缘膜5421a、5421b上形成氧化硅(SiOx)作为栅绝缘膜。此外，在上述图55B中，当通过利用等离子体处理使半导体膜5403a、5403b氧化或氮化而形成的绝缘膜5421a、5421b的膜厚度充分时，还可以将该绝缘膜5421a、5421b用作栅绝缘膜。
接下来，通过在栅绝缘膜5404上形成栅电极5405等，可以制造具有将岛状半导体膜5403a、5403b用作沟道区域的N沟道型晶体管5410a、P沟道型晶体管5410b的半导体装置(图55D)。
这样，当在半导体膜5403a、5403b上提供栅绝缘膜5404之前，通过等离子体处理使半导体膜5403a、5403b的表面氧化或氮化，从而可以防止由于沟道区域的端部5451a、5451b等中的栅绝缘膜5404的覆盖缺陷所造成的栅电极与半导体膜之间的短路等。换言之，在岛状半导体膜端部具有接近直角(θ＝85°至100°)的形状的情况下，当通过CVD法、溅射法等形成栅绝缘膜来覆盖半导体膜时，存在着栅绝缘膜在半导体膜端部破裂等所造成的覆盖缺陷的危险。但是，当通过等离子体处理预先使半导体膜的表面氧化或氮化时，可以防止栅绝缘膜在半导体膜端部的覆盖缺陷等。
此外，在上述图55A至55D中，也可以通过在形成栅绝缘膜5404之后进行等离子体处理，来使栅绝缘膜5404氧化或氮化。在这种情况下，对覆盖半导体膜5403a、5403b地形成的栅绝缘膜5404(图56A)进行等离子体处理，以使栅绝缘膜5404氧化或氮化，因此，在栅绝缘膜5404的表面上形成氧化膜或氮化膜(以下，也称为绝缘膜5423)(图56B)。等离子体处理的条件可以同样于上述图55B的条件。此外，绝缘膜5423包含用于等离子体处理的稀有气体，例如在采用Ar的情况下，在绝缘膜5423中包含Ar。
在图56B中，也可以在氧气氛中进行等离子体处理使栅绝缘膜5404氧化之后，在氮气氛中再次进行等离子体处理使栅绝缘膜5404氮化。在这种情况下，氧化硅(SiOx)或氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)形成在存在有半导体膜5403a、5403b的一侧，并且氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)形成为与栅电极5405接触。然后，通过在绝缘膜5423上形成栅电极5405等，可以制造具有将岛状半导体膜5403a、5403b分别用作沟道区域的N沟道型晶体管5410a、P沟道型晶体管5410b的半导体装置(图56C)。这样，通过对栅绝缘膜进行等离子体处理，来使该栅绝缘膜的表面氧化或氮化，以改善栅绝缘膜表面的性质，可以形成致密的膜。与通过CVD法或溅射法形成的绝缘膜相比，通过等离子体处理获得的绝缘膜致密，且针孔等的缺陷很少，从而可以提高晶体管的特性。
此外，在图56A至56C中示出，通过预先对半导体膜5403a、5403b进行等离子体处理，来使该半导体膜5403a、5403b的表面氧化或氮化的情况。但是，也可以采用在通过不对半导体膜5403a、5403b进行等离子体处理而形成栅绝缘膜5404之后，进行等离子体处理的方法。这样，通过在形成栅电极之前进行等离子体处理，即使在半导体膜端部出现因栅绝缘膜破裂等造成的覆盖缺陷，可以使由于覆盖缺陷而暴露的半导体膜氧化或氮化，从而可以防止由于栅绝缘膜在半导体膜端部覆盖缺陷所造成的栅电极与半导体膜之间的短路等。
这样，即使将岛状半导体膜的端部形成为接近直角的形状，通过对半导体膜或栅绝缘膜进行等离子体处理，以使该半导体膜或栅绝缘膜氧化或氮化，从而可以防止由于栅绝缘膜在半导体膜端部覆盖缺陷所造成的栅电极与半导体膜之间的短路等。
接下来，说明将提供在衬底上的岛状半导体膜中，将该岛状半导体膜端部形成为锥状(θ＝30°至85°)的情况。
首先，在衬底5401上形成岛状半导体膜5403a、5403b(图57A)。通过利用公知方法(溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等)，使用以硅(Si)作为主要成分的材料(例如，SixGe1-x等)等在预先形成在衬底5401上的绝缘膜5402上形成非晶半导体膜，然后利用公知晶化方法，诸如激光晶化方法、采用RTA或退火炉的热晶化方法、采用促进晶化的金属元素的热晶化方法等来使该非晶半导体膜晶化，并且选择性地蚀刻去除半导体膜，来形成岛状半导体膜5403a、5403b。注意，在图57A至57D中，将岛状半导体膜的端部形成为锥状(θ＝30°至85°)。
接下来，形成栅绝缘膜5404来覆盖半导体膜5403a、5403b(图57B)。栅绝缘膜5404可以利用公知方法(溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等)，形成为具有诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)、氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)等的包含氧或氮的绝缘膜的单层结构或它们的叠层结构。
接下来，通过等离子体处理使栅绝缘膜5404氧化或氮化，在该栅绝缘膜5404的表面上形成氧化膜或氮化膜(以下，也称为绝缘膜5424)(图57C)。注意，等离子体处理的条件可以同样于上述条件。例如，当将氧化硅(SiOx)或氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)用作栅绝缘膜5404时，通过在氧气氛中进行等离子体处理以使栅绝缘膜5404氧化，与通过CVD法、溅射法等形成的栅绝缘膜相比，可以在栅绝缘膜的表面上形成针孔等的缺陷少且致密的膜。另一方面，通过在氮气氛中进行等离子体处理以使栅绝缘膜5404氮化，可以在栅绝缘膜5404的表面上提供氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)作为绝缘膜5424。此外，也可以在氧气氛中进行等离子体处理，以使栅绝缘膜5404氧化之后，在氮气氛中再次进行等离子体处理来氮化。此外，绝缘膜5424包含用于等离子体处理的稀有气体，例如在使用Ar的情况下，在绝缘膜5424中包含Ar。
接下来，通过在栅绝缘膜5404上形成栅电极5405等，可以制造具有将岛状半导体膜5403a、5403b分别用作沟道区域的N沟道型晶体管5410a、P沟道型晶体管5410b的半导体装置(图57D)。
这样，通过对栅绝缘膜进行等离子体处理，在栅绝缘膜的表面上提供由氧化膜或氮化膜构成的绝缘膜，以改善栅绝缘膜的表面性质。与通过CVD法或溅射法形成的绝缘膜相比，通过等离子体处理氧化或氮化的绝缘膜致密且针孔等的缺陷很少，从而可以提高晶体管的特性。此外，通过将半导体膜的端部形成为锥状，可以抑制由于栅绝缘膜在半导体膜端部的覆盖缺陷所造成的栅电极与半导体膜之间的短路等，但是，通过在形成栅绝缘膜之后进行等离子体处理，可以进一步防止栅电极与半导体膜之间的短路等。
接下来，参照附图说明与图57A至57D不同的半导体装置的制造方法。具体地说，说明对具有锥状的半导体膜的端部选择性地进行等离子体处理的情况。
首先，在衬底5401上形成岛状半导体膜5403a、5403b(图58A)。可以通过利用公知方法(溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等)，使用以硅(Si)作为主要成分的材料(例如，SixGe1-x等)等在预先形成在衬底5401上的绝缘膜5402上形成非晶半导体膜，然后使该非晶半导体膜晶化，并且将抗蚀剂5425a、5425b用作掩模选择性地蚀刻半导体膜，来形成岛状半导体膜5403a、5403b。注意，可以利用公知晶化方法，诸如激光晶化方法、采用RTA或退火炉的热晶化方法、采用促进晶化的金属元素的热晶化方法、或者组合这些方法的晶化方法等来进行非晶半导体膜的晶化。
接下来，在去除用来蚀刻半导体膜的抗蚀剂5425a、5425b之前，进行等离子体处理，以使岛状半导体膜5403a、5403b的端部选择性地氧化或氮化，在该半导体膜5403a、5403b的端部形成氧化膜或氮化膜(以下，也称为绝缘膜5426)(图58B)。在上述条件下进行等离子体处理。此外，绝缘膜5426包含用于等离子体处理的稀有气体。
接下来，覆盖半导体膜5403a、5403b地形成栅绝缘膜5404(图58C)。可以与上述同样地形成栅绝缘5404。
接下来，通过在栅绝缘膜5404上形成栅电极5405等，可以制造具有将岛状半导体膜5403a、5403b分别用作沟道区域的N沟道型晶体管5410a、P沟道型晶体管5410b的半导体装置(图58D)。
当将半导体膜5403a、5403b的端部形成为锥形时，形成在半导体膜5403a、5403b的一部分中的沟道区域的端部5452a、5452b也成为锥形，半导体膜的厚度或栅绝缘膜的厚度与中心部分相比就出现变化，从而有可能晶体管的特性受到影响。因此，这里通过等离子体处理使沟道区域的端部选择性地氧化或氮化，且在成为该沟道区域的端部的半导体膜中形成绝缘膜，可以降低沟道区域的端部造成的对晶体管的影响。
此外，图58A至58D示出仅对半导体膜5403a、5403b的端部进行等离子体处理来氧化或氮化的一个实例。不言而喻，也可以如图57A至57D所示还对栅绝缘膜5404进行等离子体处理来氧化或氮化(图60A)。
接下来，参照附图说明与上述不同的半导体装置的制造方法。具体地说，示出对具有锥状的半导体膜进行等离子体处理的情况。
首先，与上述同样，在衬底5401上形成岛状半导体膜5403a、5403b(图59A)。
接下来，通过等离子体处理使半导体膜5403a、5403b氧化或氮化，从而在该半导体膜5403a、5403b的表面上形成氧化膜或氮化膜5427a、5427b(以下，也称为绝缘膜5427a、绝缘膜5427b)(图59B)。等离子体处理可以在上述条件下同样进行。例如，在采用Si作为半导体膜5403a、5403b的情况下，形成氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)作为绝缘膜5427a、5427b。此外，也可以在通过等离子体处理使半导体膜5403a、5403b氧化之后，再一次进行等离子体处理来氮化。在这种情况下，氧化硅(SiOx)或氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)形成为与半导体膜5403a、5403b接触，而氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)形成在该氧化硅的表面上。因此，绝缘膜5427a、5427b包含用于等离子体处理的稀有气体。注意，通过进行等离子体处理，使半导体膜5403a、5403b的端部同时氧化或氮化。
接下来，形成栅绝缘膜5404来覆盖绝缘膜5427a、5427b(图59C)。栅绝缘膜5404可以利用公知方法(溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等)，形成为具有诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)、氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)等的包含氧或氮的绝缘膜的单层结构或它们的叠层结构。例如，在通过等离子体处理来氧化采用Si的半导体膜5403a、5403b，以在该半导体膜5403a、5403b的表面上形成氧化硅作为绝缘膜5427a、5427b的情况下，在该绝缘膜5427a、5427b上形成氧化硅(SiOx)作为栅绝缘膜。
接下来，通过在栅绝缘膜5404上形成栅电极5405等，可以制造具有将岛状半导体膜5403a、5403b分别用作沟道区域的N沟道型晶体管5410a、P沟道型晶体管5410b的半导体装置(图59D)。
当将半导体膜的端部形成为锥形时，形成在半导体膜的一部分的沟道区域的端部5453a、5453b也成为锥形，从而有可能半导体元件的特性受到影响。因此，通过等离子体处理使半导体膜氧化或氮化，结果沟道区域的端部也被氧化或氮化，从而可以减少对半导体元件的影响。
此外，图59A至59D示出仅对半导体膜5403a、5403b进行等离子体处理来氧化或氮化的一个实例。不言而喻，也可以如图57A至57D所示还对栅绝缘膜5404进行等离子体处理来氧化或氮化(图60B)。在这种情况下，也可以在氧气氛中进行等离子体处理使栅绝缘膜5404氧化之后，在氮气氛中再次进行等离子体处理使栅绝缘膜5404氮化。在这种情况下，氧化硅(SiOx)或氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)形成在存在有半导体膜5403a、5403b的一侧，并且氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)形成为与栅电极5405接触。
这样，通过利用等离子体处理使半导体膜或栅绝缘膜氧化或氮化而改善半导体膜或栅绝缘膜的表面性质，可以形成致密且膜性质良好的绝缘膜。其结果，即使将绝缘膜形成为薄，也可以防止针孔等的缺陷，从而可以实现晶体管等的半导体元件的微细化和高性能化。
此外，在本实施方式中，对上述图54A至54C中的半导体膜5403a及5403b或栅绝缘膜5404进行等离子体处理，以使该半导体膜5403a及5403b或栅绝缘膜5404氧化或氮化，但是，使用等离子体处理氧化或氮化的层不局限于此。例如，既可以对衬底5401或绝缘膜5402进行等离子体处理，或者又可以对绝缘膜5406或绝缘膜5407进行等离子体处理。
注意，本实施方式示出了将其他实施方式所述的内容(也可以是其一部分)具体化的情况的一例、少许变形该内容的情况的一例、部分地改变该内容的情况的一例、改善该内容的情况的一例、详细地描述该内容的情况的一例、应用该内容的情况的一例、以及与该内容有关的部分的一例等。因此，在其他实施方式中所述的内容可以自由地适用于本实施方式，与本实施方式组合，或代替本实施方式。
注意，在本实施方式中参照各种附图进行描述。在每个附图中描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他附图所描述的内容组合，或代替其他附图所描述的内容等。再者，在如上描述的附图中，可以通过与其各个部分组合其他部分，构成更多附图。
同样地，在本实施方式的各个附图所描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他实施方式的附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他实施方式的附图所描述的内容组合，或代替其他实施方式的附图所描述的内容等。再者，在本实施方式的附图中，可以通过与其各个部分组合其他实施方式的部分，构成更多附图。
实施方式9
在本实施方式中，描述用来控制实施方式1至实施方式6所述的驱动方法的硬件。
图61示出了粗略的结构图。像素部6104、信号线驱动电路6106、以及扫描线驱动电路6105配置在衬底6101上。除此之外，还可以配置电源电路、预充电电路、时序生成电路等。此外，还可以不配置有信号线驱动电路6106、扫描线驱动电路6105。在这种情况下，也可以将在衬底6101上未提供有的电路形成在IC上。该IC可以通过COG(玻璃上芯片安装)配置在衬底6101上。或者，也可以将IC配置在连接外围电路衬底6102和衬底6101的连接衬底6107上。
信号6103输入到外围电路衬底6102中。并且，控制器6108控制以将该信号存储在存储器6109、6110等中。当信号6103是模拟信号时，在许多情况下，在进行模拟/数字转换之后，信号存储在存储器6109、6110等中。然后，控制器6108利用存储在存储器6109、存储器6110等中的信号，将信号输出到衬底6101。
为了实现实施方式1至实施方式6所述的驱动方法，控制器6108控制子帧的出现顺序等，并将信号输出到衬底6101。
注意，本实施方式示出了将其他实施方式所述的内容(也可以是其一部分)具体例的情况的一例、少许变形该内容的情况的一例、部分地改变该内容的情况的一例、改善该内容的情况的一例、详细地描述该内容的情况的一例、应用该内容的情况的一例、以及与该内容有关的部分的一例等。因此，在其他实施方式中所述的内容可以自由地适用于本实施方式，与本实施方式组合，或代替本实施方式。
注意，在本实施方式中参照各种附图进行描述。在每个附图中描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他附图所描述的内容组合，或代替其他附图所描述的内容等。再者，在如上描述的附图中，可以通过与其各个部分组合其他部分，构成更多附图。
同样地，在本实施方式的各个附图所描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他实施方式的附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他实施方式的附图所描述的内容组合，或代替其他实施方式的附图所描述的内容等。再者，在本实施方式的附图中，可以通过与其各个部分组合其他实施方式的部分，构成更多附图。
实施方式10
在本实施方式中，说明采用本发明的显示装置的EL模块及EL电视接收机的结构实例。
图62示出组合了显示面板6201和电路衬底6202的EL模块。显示面板6201包括像素部6203、扫描线驱动电路6204、以及信号线驱动电路6205。电路衬底6202上形成有例如控制电路6206、信号分割电路6207等。显示面板6201和电路衬底6202由连接布线6208彼此连接。作为连接布线可以使用FPC等。
控制电路6206相当于实施方式9中的控制器6108、存储器6109、6110等。主要在控制电路6206中控制子帧的出现顺序等。
在显示面板6201中，优选在衬底上使用晶体管将像素部和外围驱动电路的一部分(多个驱动电路中工作频率低的驱动电路)形成为一体，并将外围驱动电路的另一部分(多个驱动电路中工作频率高的驱动电路)形成在IC芯片上，该IC芯片通过COG(玻璃上芯片安装)等安装在显示面板6201上。或者，可以使用TAB(带式自动接合)或印刷电路板将该IC芯片安装在显示面板6201上。
此外，通过使用缓冲电路来对输入到扫描线或信号线的信号进行阻抗变换，可以缩短每一行像素的写入期间。从而可以提供具有高精细度的显示装置。
此外，为了进一步减少耗电量，也可以使用晶体管在玻璃衬底上形成像素部，且在IC芯片上形成所有的信号线驱动电路，将该IC芯片通过COG(玻璃上芯片安装)安装在显示面板上。
例如，也可以将显示面板的整个屏幕分成几个区域，而在各个区域上配置形成了外围驱动电路的一部分或所有外围驱动电路(信号线驱动电路、扫描线驱动电路等)的IC芯片，以通过COG(玻璃上芯片安装)等安装在显示面板上。图63示出此情况下的显示面板的结构。
图63示出通过将整个屏幕分成4个区域并采用8个IC芯片来驱动的实例。显示面板的结构包括衬底6310、像素部6311、FPC6312a至6312h、以及IC芯片6313a至6313h。在8个IC芯片中，IC芯片6313a至6313d形成有信号线驱动电路，而IC芯片6313e至6313h形成有扫描线驱动电路。并且，通过驱动任意IC芯片而可以仅驱动4个屏幕区域中的任意一个屏幕区域。例如，当仅驱动IC芯片6313a和6313e时，可以仅驱动4个屏幕区域中的左上区域。通过以上方法，可以减少耗电量。
此外，图64示出具有其他结构的显示面板的实例。图64所示的显示面板在衬底6420上具有配置有多个像素6430的像素部6421、控制扫描线6433的信号的扫描线驱动电路6422、以及控制信号线6431的信号的信号线驱动电路6423。此外，还可以提供有用来校正包括在像素6430中的发光元件的亮度变化的监视器电路6424。包括在像素6430中的发光元件和包括在监视器电路6424中的发光元件具有相同的结构。发光元件的结构为将包含呈现电致发光的材料的层夹在成对的电极之间的结构。
衬底6420的外围部分具有用来将信号从外部电路输入到扫描线驱动电路6422的输入端子6425、用来将信号从外部电路输入到信号线驱动电路6423的输入端子6426、以及用来将信号输入到监视器电路6424的输入端子6429。
为了使提供在像素6430中的发光元件发光，必须要从外部电路供应电力。提供在像素部6421的电源线6432通过输入端子6427连接到外部电路。在电源线6432中，由于因引导布线的长度而产生电阻损耗，因此优选在衬底6420的外围部分提供多个输入端子6427。输入端子6427提供在衬底6420的两个端部，以使亮度不均匀在像素部6421的表面难以觉察。换言之，这防止屏幕一侧明亮而另一侧暗淡。此外，配备有一对电极的发光元件中的与连接到电源线6432的电极相反一侧的电极，被形成作为多个像素6430共用的共同电极，具备多个端子6428，以便减少该电极的电阻损耗。
在这种显示面板中，电源线由Cu等的低电阻材料形成，这特别在当屏幕尺寸增大时有效。例如，在屏幕尺寸为13英寸级的情况下，对角线的长度为340mm，而在60英寸级的情况下为1500mm以上。在这种情况下，由于无法忽略布线电阻，因此优选使用Cu等的低电阻材料作为布线。此外，考虑到布线延迟，也可以以相同的方式形成信号线或扫描线。
通过利用配备有上述面板结构的EL模块，可以完成EL电视接收机。图65是表示EL电视接收机的主要结构的方块图。调谐器6501接收视频信号和音频信号。视频信号由视频信号放大电路6502、用来将从视频信号放大电路6502输出的信号转换为对应于红色、绿色、蓝色的彩色信号的视频信号处理电路6503、以及用来将该视频信号转换为驱动电路的输入规格的控制电路6206进行处理。控制电路6206将信号分别输出到扫描线一侧和信号线一侧。在进行数字驱动的情况下，也可以在信号线一侧提供信号分割电路6207，以将输入数字信号分割为M个信号并供应。
在调谐器6501所接收的信号中，音频信号被传输到音频信号放大电路6504，且其输出经过音频信号处理电路6505供应到扬声器6506。控制电路6507接收来自输入部6508的接收台(接收频率)或音量的控制信息，并将信号传送到调谐器6501、音频信号处理电路6505。
通过将EL模块组合到框体中，可以完成电视接收机。由EL模块形成显示部。此外，适当地具备有扬声器、视频输入端子等。
不言而喻，本发明不局限于电视接收机，并且可以应用于各种各样的用途，如个人计算机的监视器、尤其是大面积的显示媒体如火车站或机场等的信息显示板或者街头上的广告显示板等。
这样，通过利用本发明的显示装置及其驱动方法，可以看到降低了亮度不均匀的清晰图像。
注意，本实施方式示出了将其他实施方式所述的内容(也可以是其一部分)具体化的情况的一例、少许变形该内容的情况的一例、部分地改变该内容的情况的一例、改善该内容的情况的一例、详细地描述该内容的情况的一例、应用该内容的情况的一例、以及与该内容有关的部分的一例等。因此，在其他实施方式中所述的内容可以自由地适用于本实施方式，与本实施方式组合，或代替本实施方式。
注意，在本实施方式中参照各种附图进行描述。在每个附图中描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他附图所描述的内容组合，或代替其他附图所描述的内容等。再者，在如上描述的附图中，可以通过与其各个部分组合其他部分，构成更多附图。
同样地，在本实施方式的各个附图所描述的内容(也可以是其一部分)可以自由地适用于其他实施方式的附图所描述的内容(也可以是其一部分)，与其他实施方式的附图所描述的内容组合，或代替其他实施方式的附图所描述的内容等。再者，在本实施方式的附图中，可以通过与其各个部分组合其他实施方式的部分，构成更多附图。
实施方式11
作为采用本发明的显示装置的电子设备，可以举出下述电子设备：摄像机、数字相机、护目镜型显示器(头盔式显示器)、导航系统、声音再现装置(汽车音响、音响组件等)、笔记本式计算机、游戏机、便携式信息终端(移动计算机、移动电话、便携式游戏机、电子书籍等)、以及配备有记录媒体的图像再现设备(具体地说是能够再现数字通用盘(DVD)等记录媒体且包括显示其图像的显示器的装置)等。图66A至66H示出这种电子设备的具体例子。
图66A是一种自发光型显示器，包括框体6601、支撑体6602、显示部6603、扬声器部6604、以及视频输入端子6605等。本发明可以用于构成显示部6603的显示装置，根据本发明，可以看到减少了亮度不均匀的清晰图像。由于该显示器是自发光型，故不需要背光，从而可以获得比液晶显示器薄的显示部。注意，显示器包括例如用于个人计算机、电视广播接收、或者广告显示等信息显示的所有显示装置。
图66B是一种数字静像相机，包括主体6606、显示部6607、图像接收部6608、操作键6609、外部连接端口6610、以及快门按钮6611等。本发明可以用于构成显示部6607的显示装置，根据本发明，可以看到减少了亮度不均匀的清晰图像。
图66C是一种笔记本式计算机，包括主体6612、框体6613、显示部6614、键盘6615、外部连接端口6616、以及定位装置6617等。本发明可以用于构成显示部6614的显示装置，根据本发明，可以看到减少了亮度不均匀的清晰图像。
图66D是一种移动计算机，包括主体6618、显示部6619、开关6620、操作键6621、以及红外线端口6622等。本发明可以用于构成显示部6619的显示装置，根据本发明，可以看到减少了亮度不均匀的清晰图像。
图66E是一种具备记录媒体读取部的图像再现装置(具体地说是例如DVD再现装置)，包括主体6623、框体6624、显示部A6625、显示部B 6626、记录媒体(DVD等)读取部6627、操作键6628、以及扬声器部6629等。显示部A6625主要显示图像信息，而显示部B6626主要显示文字信息。本发明可以用于构成显示部A6625、显示部B6626的显示装置，根据本发明，可以看到减少了亮度不均匀的清晰图像。此外，具备记录媒体的图像再现装置包括家用游戏机等。
图66F是一种护目镜型显示器(头盔式显示器)，包括主体6630、显示部6631、以及镜臂部6632等。本发明可以用于构成显示部6631的显示装置，根据本发明，可以看到减少了亮度不均匀的清晰图像。
图66G是一种摄像机，包括主体6633、显示部6634、框体6635、外部连接端口6636、遥控接收部6637、图像接收部6638、电池6639、音频输入部6640、以及操作键6641等。本发明可以用于构成显示部6634的显示装置，根据本发明，可以看到减少了亮度不均匀的清晰图像。
图66H是一种移动电话，包括主体6642、框体6643、显示部6644、音频输入部6645、音频输出部6646、操作键6647、外部连接端口6648、以及天线6649等。本发明可以用于构成显示部6644的显示装置。注意，显示部6644可以通过在黑色背景中显示白色文字来抑制移动电话的消耗电流。此外，根据本发明，可以看到减少了亮度不均匀的清晰图像。
注意，若使用发光亮度高的发光材料，则本发明可以通过使用透镜等放大投影包括输出的图像信息的光来应用于正面或背面投影仪。
此外，近年来，上述电子设备在很多情况下用于显示通过因特网或CATV(有线电视)等电子通信线路传播的信息，特别越来越增加了显示运动图像信息的机会。由于发光材料的响应速度非常快，故发光装置适合于运动图像显示。
由于发光型的显示装置在发光部分中耗电，故优选利用尽可能小的发光部分来显示信息。因此，在采用发光型的显示装置作为便携式信息终端，特别是移动电话或声音再现装置等的主要显示文字信息的显示部的情况下，优选以不发光部分为背景，使用发光部分来形成文字信息地驱动。
如上所述，本发明可应用的范围极广泛，本发明可以应用于各种领域的电子设备。此外，本实施方式中的电子设备可以采用实施方式1至实施方式10所示的任何结构的显示装置。

Claims (18)

1.一种半导体装置，包括：
多个像素，所述多个像素的各个包括：
信号线；
电容线；
负载；
具有电连接到所述信号线的第一电极和电连接到所述负载的第二电极的第一晶体管；
用作决定是否电连接所述第一晶体管的所述第二电极和所述第一晶体管的栅电极的开关的第二晶体管；以及
具有电连接到所述第一晶体管的所述栅电极的第一电极和电连接到所述电容线的第二电极的保持电容，所述保持电容保持根据施加到所述信号线的视频信号电压和所述第一晶体管的阈值电压的电压。
2.一种半导体装置，包括：
多个像素，所述多个像素的各个包括：
信号线；
电容线；
第一电源线；
第二电源线；
具有电连接到所述第二电源线的第二电极的负载；
用来将电流供应到所述负载的第一晶体管；
用作电连接所述第一晶体管的第一电极和所述信号线的开关的第二晶体管；
用作电连接所述第一晶体管的所述第一电极和所述第一电源线的开关的第三晶体管；
用作决定是否电连接所述第一晶体管的第二电极和所述第一晶体管的栅电极的开关的第四晶体管；
用作电连接所述第一晶体管的所述第二电极和所述负载的第一电极的开关的第五晶体管；以及
具有电连接到所述第一晶体管的所述栅电极的第一电极和电连接到所述电容线的第二电极的保持电容，所述保持电容保持根据施加到所述信号线的视频信号电压和所述第一晶体管的阈值电压的电压。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中根据视频信号电压和所述第一晶体管的阈值电压的所述电压施加到所述第一晶体管的所述栅电极，以将电流供应到所述负载。
4.根据权利要求2所述的半导体装置，其中根据视频信号电压和所述第一晶体管的阈值电压的所述电压施加到所述第一晶体管的所述栅电极，以将所述电流供应到所述负载。
5.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述多个像素的各个还包括经过第六晶体管电连接到所述第一晶体管的所述第二电极的初始化线。
6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一晶体管的沟道宽度W相对于沟道长度L的比例大于所述第二晶体管的沟道宽度W相对于沟道长度L的比例。
7.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述第一晶体管的沟道宽度W相对于沟道长度L的比例大于所述第二晶体管的沟道宽度W相对于沟道长度L的比例、所述第三晶体管的沟道宽度W相对于沟道长度L的比例、所述第四晶体管的沟道宽度W相对于沟道长度L的比例、或所述第五晶体管的沟道宽度W相对于沟道长度L的比例。
8.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述第二晶体管和所述第三晶体管具有互不相同的导电率。
9.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述多个像素的各个还包括电连接到所述第二至第五晶体管的至少两个栅电极的扫描线。
10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述负载是发光元件。
11.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述负载是发光元件。
12.一种具有根据权利要求1所述的半导体装置的电子设备，其中所述电子设备是选自相机、护目镜型显示器、导航系统、声音再现装置、笔记本式计算机、游戏机、便携式信息终端、以及配备有记录媒体的图像再现设备中之一种。
13.一种具有根据权利要求2所述的半导体装置的电子设备，其中所述电子设备是选自相机、护目镜型显示器、导航系统、声音再现装置、笔记本式计算机、游戏机、便携式信息终端、以及配备有记录媒体的图像再现设备中之一种。
14.一种半导体装置的驱动方法，包括如下步骤：
通过使电连接到第一晶体管的第一电极和栅电极的第二晶体管导通，将所述第一晶体管处于二极管连接状态；
通过经过所述第一晶体管和所述第二晶体管从信号线到保持电容供应电流，将根据施加到所述信号线的视频信号电压和所述第一晶体管的阈值电压的电压充电到所述保持电容；以及
将根据视频信号电压和所述第一晶体管的阈值电压的所述电压施加到所述第一晶体管的所述栅电极，以从电连接到所述第一晶体管的第二电极的电源线向负载经过所述第一晶体管供应电流。
15.一种半导体装置的驱动方法，包括如下步骤：
通过使电连接到第一晶体管的第一电极和栅电极的第二晶体管导通，将所述第一晶体管处于二极管连接状态；
通过降低所述第一晶体管的所述第一电极的电位，将初始电位保持在保持电容；
通过经过所述第一晶体管和所述第二晶体管从信号线向所述保持电容供应电流，将根据施加到所述信号线的视频信号电压和所述第一晶体管的阈值电压的电压充电到所述保持电容；以及
将根据视频信号电压和所述第一晶体管的阈值电压的所述电压施加到所述第一晶体管的所述栅电极，以从电连接到所述第一晶体管的第二电极的电源线向负载经过所述第一晶体管供应电流。
16.根据权利要求15所述的半导体装置的驱动方法，还包括：从经过第三晶体管电连接到所述第一晶体管的所述第一电极的初始化线供应所述初始电位。
17.根据权利要求14所述的半导体装置的驱动方法，其中所述负载是发光元件。
18.根据权利要求15所述的半导体装置的驱动方法，其中所述负载是发光元件。
CNA2007103009582A 2006-12-15 2007-12-14 半导体装置以及半导体装置的驱动方法 Pending CN101206832A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006338989 2006-12-15
JP2006338989A JP2008151963A (ja) 2006-12-15 2006-12-15 半導体装置及び半導体装置の駆動方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101206832A true CN101206832A (zh) 2008-06-25

Family

ID=39526526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007103009582A Pending CN101206832A (zh) 2006-12-15 2007-12-14 半导体装置以及半导体装置的驱动方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8477085B2 (zh)
JP (1) JP2008151963A (zh)
KR (1) KR20080056098A (zh)
CN (1) CN101206832A (zh)
TW (1) TWI446323B (zh)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102693696A (zh) * 2011-04-08 2012-09-26 京东方科技集团股份有限公司 像素电路结构及驱动像素电路结构的方法
CN103069717A (zh) * 2010-08-06 2013-04-24 株式会社半导体能源研究所 半导体集成电路
CN104201179A (zh) * 2008-12-05 2014-12-10 株式会社半导体能源研究所 半导体装置
CN104575394A (zh) * 2015-02-03 2015-04-29 深圳市华星光电技术有限公司 Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
CN104575366A (zh) * 2013-10-15 2015-04-29 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 一种扫描驱动电路结构及有机发光显示器
CN104732914A (zh) * 2013-12-19 2015-06-24 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 有机发光器件像素电路及驱动方法和显示器的像素电路
CN104978923A (zh) * 2014-04-08 2015-10-14 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 有机发光显示器扫描驱动方法
CN105280136A (zh) * 2014-07-10 2016-01-27 信利半导体有限公司 一种amoled 像素电路及其驱动方法
CN105448243A (zh) * 2014-09-22 2016-03-30 Nlt科技股份有限公司 像素电路及其驱动方法以及显示装置
CN105654896A (zh) * 2014-11-28 2016-06-08 株式会社半导体能源研究所 半导体装置、显示装置及电子设备
US20170178568A1 (en) 2015-12-21 2017-06-22 Japan Display Inc. Display Device
CN107248394A (zh) * 2017-08-02 2017-10-13 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Amoled显示面板的驱动电路及amoled显示面板
WO2018072299A1 (zh) * 2016-10-18 2018-04-26 深圳市华星光电技术有限公司 Amoled像素驱动电路及驱动方法
US10304377B2 (en) 2017-08-02 2019-05-28 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Driving circuit for AMOLED display panel and AMOLED display panel
CN110176213A (zh) * 2018-06-08 2019-08-27 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、显示面板

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101324756B1 (ko) * 2005-10-18 2013-11-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시장치 및 그의 구동방법
WO2008136229A1 (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Kyocera Corporation 画像表示装置およびその駆動方法
US9570004B1 (en) * 2008-03-16 2017-02-14 Nongqiang Fan Method of driving pixel element in active matrix display
JP5505757B2 (ja) * 2008-03-25 2014-05-28 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置
KR102026604B1 (ko) * 2008-07-10 2019-10-01 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치 및 전자 기기
JP4844598B2 (ja) * 2008-07-14 2011-12-28 ソニー株式会社 走査駆動回路
KR101022106B1 (ko) 2008-08-06 2011-03-17 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광표시장치
JP5245678B2 (ja) * 2008-09-24 2013-07-24 カシオ計算機株式会社 信号シフト装置、シフトレジスタ、電子機器及び信号シフト装置の駆動方法
WO2010038820A1 (en) 2008-10-03 2010-04-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
KR101667909B1 (ko) 2008-10-24 2016-10-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체장치의 제조방법
EP2180518B1 (en) 2008-10-24 2018-04-25 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
US8741702B2 (en) 2008-10-24 2014-06-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
TWI574423B (zh) 2008-11-07 2017-03-11 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置和其製造方法
JP2010266490A (ja) * 2009-05-12 2010-11-25 Sony Corp 表示装置
WO2011027656A1 (en) 2009-09-04 2011-03-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Transistor and display device
KR101030003B1 (ko) 2009-10-07 2011-04-21 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 회로, 유기 전계 발광 표시 장치, 및 그 구동 방법
CN107195328B (zh) 2009-10-09 2020-11-10 株式会社半导体能源研究所 移位寄存器和显示装置以及其驱动方法
KR20240121336A (ko) 2009-10-16 2024-08-08 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치
JP2011107692A (ja) * 2009-10-20 2011-06-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置の駆動方法、表示装置、及び電子機器。
US9159253B2 (en) * 2009-11-03 2015-10-13 Jessica Wang Lighting display having animated effect
KR101959370B1 (ko) * 2009-11-06 2019-03-19 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 반도체 장치의 제작 방법
KR101042956B1 (ko) * 2009-11-18 2011-06-20 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 회로 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치
KR101127582B1 (ko) * 2010-01-04 2012-03-27 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 회로, 유기 전계 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
US9984617B2 (en) 2010-01-20 2018-05-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device including light emitting element
US8947337B2 (en) 2010-02-11 2015-02-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
KR101979758B1 (ko) * 2010-08-27 2019-05-17 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 기억 장치, 반도체 장치
KR20120065137A (ko) * 2010-12-10 2012-06-20 삼성모바일디스플레이주식회사 화소, 이를 이용한 표시 장치, 및 그의 구동 방법
JP6018409B2 (ja) * 2011-05-13 2016-11-02 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
US20130021320A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 Chimei Innolux Corporation Pixel element, display panel thereof, and control method thereof
US9095031B2 (en) * 2011-11-01 2015-07-28 Boe Technology Group Co., Ltd. Organic light emitting diode driving circuit, display panel, display and driving method
CN102708791B (zh) * 2011-12-01 2014-05-14 京东方科技集团股份有限公司 像素单元驱动电路和方法、像素单元以及显示装置
JP6056175B2 (ja) * 2012-04-03 2017-01-11 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
KR20140000075A (ko) * 2012-06-22 2014-01-02 삼성디스플레이 주식회사 파워 유닛 및 이를 구비하는 유기 발광 표시 장치
JP2014219516A (ja) 2013-05-07 2014-11-20 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 画素回路及びその駆動方法
TWI462081B (zh) * 2013-05-10 2014-11-21 Au Optronics Corp 畫素電路
JP6164059B2 (ja) * 2013-11-15 2017-07-19 ソニー株式会社 表示装置、電子機器、及び表示装置の駆動方法
CN103681773A (zh) * 2013-12-27 2014-03-26 京东方科技集团股份有限公司 一种有机电致发光显示器件、其制备方法及显示装置
JP6232661B2 (ja) * 2014-05-02 2017-11-22 株式会社Ｊｏｌｅｄ 薄膜トランジスタ装置、及びそれを用いた表示装置
CN104064146B (zh) * 2014-06-23 2017-01-18 上海天马有机发光显示技术有限公司 有机发光二极管像素补偿电路及其显示面板、显示装置
TWI533278B (zh) * 2014-10-31 2016-05-11 友達光電股份有限公司 畫素結構及其驅動方法
EP3098804A3 (en) * 2015-05-28 2016-12-21 LG Display Co., Ltd. Organic light emitting display
JP2016029492A (ja) * 2015-09-30 2016-03-03 株式会社Ｊｏｌｅｄ 表示素子、表示装置、及び、電子機器、並びに、表示素子の駆動方法、及び、表示装置の駆動方法
TWI571854B (zh) * 2015-12-30 2017-02-21 友達光電股份有限公司 發光二極體裝置控制方法
SG10201701689UA (en) 2016-03-18 2017-10-30 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device, semiconductor wafer, and electronic device
KR102493130B1 (ko) 2016-03-22 2023-01-31 삼성디스플레이 주식회사 화소 및 유기 발광 표시 장치
KR101972490B1 (ko) * 2016-09-12 2019-04-26 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
CN106531067B (zh) * 2016-12-23 2019-08-30 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种像素电路及其显示装置
JP6914732B2 (ja) * 2017-05-29 2021-08-04 キヤノン株式会社 発光装置及び撮像装置
JP2017187798A (ja) * 2017-06-27 2017-10-12 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
US10467953B2 (en) * 2017-09-29 2019-11-05 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd Pixel driving circuit and organic light-emitting diode (OLED) display
JP7011449B2 (ja) * 2017-11-21 2022-01-26 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 画素回路、表示装置および電子機器
KR102422767B1 (ko) * 2018-01-19 2022-07-20 삼성전자주식회사 누설 전류를 감소시키기 위한 디스플레이 및 전자 장치
KR102514242B1 (ko) 2018-06-20 2023-03-28 삼성전자주식회사 픽셀 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치
KR20190143309A (ko) * 2018-06-20 2019-12-30 삼성전자주식회사 픽셀 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치
WO2020217485A1 (ja) * 2019-04-26 2020-10-29 シャープ株式会社 表示装置
JP7529489B2 (ja) 2019-12-26 2024-08-06 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 発光素子を制御する画素回路
CN110942743B (zh) * 2019-12-26 2021-04-13 云谷（固安）科技有限公司 像素电路的驱动方法、显示面板和显示装置
TWI740516B (zh) 2020-05-28 2021-09-21 元太科技工業股份有限公司 顯示面板
CN113744631B (zh) * 2020-05-28 2023-08-29 元太科技工业股份有限公司 显示面板
CN111785210A (zh) * 2020-07-16 2020-10-16 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、显示基板、显示装置
CN112992070B (zh) * 2021-02-25 2023-04-07 合肥维信诺科技有限公司 像素电路及其驱动方法、显示面板及显示装置
CN119316995B (zh) * 2024-12-16 2025-02-18 国鲸科技(广东横琴粤澳深度合作区)有限公司 一种有机电激发光组件的外电压驱动方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10239699A (ja) 1997-02-25 1998-09-11 Advanced Display:Kk 液晶表示装置
JP2001147659A (ja) 1999-11-18 2001-05-29 Sony Corp 表示装置
KR100481593B1 (ko) * 2000-04-21 2005-04-08 세이코 엡슨 가부시키가이샤 전기 광학 장치
JP2002244617A (ja) 2001-02-15 2002-08-30 Sanyo Electric Co Ltd 有機ｅｌ画素回路
US7456810B2 (en) 2001-10-26 2008-11-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device and driving method thereof
JP4498669B2 (ja) * 2001-10-30 2010-07-07 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、表示装置、及びそれらを具備する電子機器
JP2003295825A (ja) 2002-02-04 2003-10-15 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JP2004145278A (ja) * 2002-08-30 2004-05-20 Seiko Epson Corp 電子回路、電子回路の駆動方法、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器
US6958651B2 (en) 2002-12-03 2005-10-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Analog circuit and display device using the same
JP4515082B2 (ja) * 2002-12-03 2010-07-28 株式会社半導体エネルギー研究所 アナログ回路並びにアナログ回路を用いた表示装置及び電子機器
KR100502912B1 (ko) * 2003-04-01 2005-07-21 삼성에스디아이 주식회사 발광 표시 장치 및 그 표시 패널과 구동 방법
GB0308167D0 (en) * 2003-04-09 2003-05-14 Koninkl Philips Electronics Nv Active matrix array device electronic device and operating method for an active matrix device
JP2004341144A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Hitachi Ltd 画像表示装置
JP2004341351A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd アクティブマトリクス型表示装置
JP4467910B2 (ja) * 2003-05-16 2010-05-26 東芝モバイルディスプレイ株式会社 アクティブマトリクス型表示装置
TW200428688A (en) 2003-06-05 2004-12-16 Au Optronics Corp Organic light-emitting display and its pixel structure
KR100560780B1 (ko) 2003-07-07 2006-03-13 삼성에스디아이 주식회사 유기전계 발광표시장치의 화소회로 및 그의 구동방법
JP2005275276A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置および表示装置制御方法
US20050212787A1 (en) 2004-03-24 2005-09-29 Sanyo Electric Co., Ltd. Display apparatus that controls luminance irregularity and gradation irregularity, and method for controlling said display apparatus
US7245297B2 (en) * 2004-05-22 2007-07-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
JP4558391B2 (ja) * 2004-06-30 2010-10-06 グローバル・オーエルイーディー・テクノロジー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー アクティブマトリクス型表示装置
KR100592641B1 (ko) * 2004-07-28 2006-06-26 삼성에스디아이 주식회사 화소 회로 및 그것을 채용한 유기 발광 표시 장치
KR100673759B1 (ko) * 2004-08-30 2007-01-24 삼성에스디아이 주식회사 발광 표시장치
JP2006100760A (ja) * 2004-09-02 2006-04-13 Casio Comput Co Ltd 薄膜トランジスタおよびその製造方法
KR100602352B1 (ko) * 2004-11-22 2006-07-18 삼성에스디아이 주식회사 화소 및 이를 이용한 발광 표시장치
US8681077B2 (en) * 2005-03-18 2014-03-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, and display device, driving method and electronic apparatus thereof
KR100731741B1 (ko) * 2005-04-29 2007-06-22 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광장치
EP1764770A3 (en) 2005-09-16 2012-03-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and driving method of display device
KR101324756B1 (ko) 2005-10-18 2013-11-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시장치 및 그의 구동방법
KR100732828B1 (ko) * 2005-11-09 2007-06-27 삼성에스디아이 주식회사 화소 및 이를 이용한 발광 표시장치

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104201179A (zh) * 2008-12-05 2014-12-10 株式会社半导体能源研究所 半导体装置
CN104201179B (zh) * 2008-12-05 2018-04-03 株式会社半导体能源研究所 半导体装置
CN103069717A (zh) * 2010-08-06 2013-04-24 株式会社半导体能源研究所 半导体集成电路
US11177792B2 (en) 2010-08-06 2021-11-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power supply semiconductor integrated memory control circuit
US11677384B2 (en) 2010-08-06 2023-06-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit with semiconductor layer having indium, zinc, and oxygen
US12021530B2 (en) 2010-08-06 2024-06-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit
CN102693696B (zh) * 2011-04-08 2016-08-03 京东方科技集团股份有限公司 像素电路结构及驱动像素电路结构的方法
CN102693696A (zh) * 2011-04-08 2012-09-26 京东方科技集团股份有限公司 像素电路结构及驱动像素电路结构的方法
CN104575366A (zh) * 2013-10-15 2015-04-29 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 一种扫描驱动电路结构及有机发光显示器
CN104575366B (zh) * 2013-10-15 2017-04-19 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 一种扫描驱动电路结构及有机发光显示器
CN104732914A (zh) * 2013-12-19 2015-06-24 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 有机发光器件像素电路及驱动方法和显示器的像素电路
CN104978923B (zh) * 2014-04-08 2018-01-05 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 有机发光显示器扫描驱动方法
CN104978923A (zh) * 2014-04-08 2015-10-14 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 有机发光显示器扫描驱动方法
CN105280136A (zh) * 2014-07-10 2016-01-27 信利半导体有限公司 一种amoled 像素电路及其驱动方法
CN105280136B (zh) * 2014-07-10 2018-11-30 信利半导体有限公司 一种amoled像素电路及其驱动方法
US10360840B2 (en) 2014-09-22 2019-07-23 Nlt Technologies, Ltd. Pixel circuit, driving method thereof and display device
CN105448243A (zh) * 2014-09-22 2016-03-30 Nlt科技股份有限公司 像素电路及其驱动方法以及显示装置
CN105654896A (zh) * 2014-11-28 2016-06-08 株式会社半导体能源研究所 半导体装置、显示装置及电子设备
CN105654896B (zh) * 2014-11-28 2019-12-17 株式会社半导体能源研究所 半导体装置、显示装置及电子设备
CN104575394A (zh) * 2015-02-03 2015-04-29 深圳市华星光电技术有限公司 Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
US20170178568A1 (en) 2015-12-21 2017-06-22 Japan Display Inc. Display Device
CN106898297A (zh) * 2015-12-21 2017-06-27 株式会社日本显示器 显示装置
US10810939B2 (en) 2015-12-21 2020-10-20 Japan Display Inc. Display device
US10446076B2 (en) 2015-12-21 2019-10-15 Japan Display Inc. Display device
WO2018072299A1 (zh) * 2016-10-18 2018-04-26 深圳市华星光电技术有限公司 Amoled像素驱动电路及驱动方法
CN107248394A (zh) * 2017-08-02 2017-10-13 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Amoled显示面板的驱动电路及amoled显示面板
US10304377B2 (en) 2017-08-02 2019-05-28 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Driving circuit for AMOLED display panel and AMOLED display panel
WO2019024252A1 (zh) * 2017-08-02 2019-02-07 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Amoled显示面板的驱动电路及amoled显示面板
CN107248394B (zh) * 2017-08-02 2018-01-12 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Amoled显示面板的驱动电路及amoled显示面板
CN110176213A (zh) * 2018-06-08 2019-08-27 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、显示面板
CN110176213B (zh) * 2018-06-08 2023-09-26 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
US20080143653A1 (en) 2008-06-19
US8477085B2 (en) 2013-07-02
JP2008151963A (ja) 2008-07-03
TWI446323B (zh) 2014-07-21
KR20080056098A (ko) 2008-06-20
TW200842804A (en) 2008-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101206832A (zh) 半导体装置以及半导体装置的驱动方法
CN1932940B (zh) 显示器件及显示器件的驱动方法
CN1892766B (zh) 半导体器件、显示装置和电子设备
CN1866341B (zh) 显示装置及电子装置
CN1953023B (zh) 显示装置及其驱动方法
CN101198200B (zh) 电子设备、显示装置、以及半导体装置和其驱动方法
CN101882421B (zh) 电子书
TWI814595B (zh) 半導體裝置、顯示裝置、及電子裝置
KR101307164B1 (ko) 디스플레이 장치 및 전자 장치
KR101239162B1 (ko) 표시장치와 그 구동방법, 반도체장치, 및 전자기기
US7999800B2 (en) Display device for partial display
CN1848222B (zh) 显示器件、显示器件的驱动方法以及电子设备
US8300031B2 (en) Semiconductor device comprising transistor having gate and drain connected through a current-voltage conversion element
CN101083052A (zh) 显示器件、显示器件的驱动方法、以及电子设备
CN101013558B (zh) 半导体器件
CN1996612B (zh) 显示器件以及其制造方法
KR101214520B1 (ko) 발광장치 및 그 구동방법
JP2019061286A (ja) 表示装置
JP2016042195A (ja) 表示装置
JP7545454B2 (ja) 表示装置
JP2019066896A (ja) 半導体装置
JP2014002417A (ja) 半導体装置、表示装置、表示モジュール及び電子機器
JP2017187798A (ja) 表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20080625