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JP2002304155A - 発光装置 - Google Patents

発光装置

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Publication number
JP2002304155A
JP2002304155A JP2002009253A JP2002009253A JP2002304155A JP 2002304155 A JP2002304155 A JP 2002304155A JP 2002009253 A JP2002009253 A JP 2002009253A JP 2002009253 A JP2002009253 A JP 2002009253A JP 2002304155 A JP2002304155 A JP 2002304155A
Authority
JP
Japan
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electrode
oled
oleds
voltage
current value
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002009253A
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English (en)
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JP2002304155A5 (ja
Inventor
Kazutaka Inukai
和隆 犬飼
Tomoyuki Iwabuchi
友幸 岩淵
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
Priority to JP2002009253A priority Critical patent/JP2002304155A/ja
Publication of JP2002304155A publication Critical patent/JP2002304155A/ja
Publication of JP2002304155A5 publication Critical patent/JP2002304155A5/ja
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    • Y02B20/342—
    • Y02B20/36—

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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機発光層が多少劣化したり、環境温度が変
わったりしても、ＯＬＥＤの輝度の変化を抑え、安定し
て所望のカラー表示を行うことが可能な発光装置の提供
を課題とする。 【解決手段】 画像を表示するための画素部とは別に、
ＯＬＥＤの駆動電流を測定するための画素部を発光装置
に設けた。ＯＬＥＤの駆動電流を測定するための画素部
において駆動電流を測定し、測定した駆動電流が基準の
値になるように、可変電源から上記２つの画素部に供給
される電圧の値を補正する。上記構成によって、有機発
光層の劣化に伴う輝度の低下を抑えることができ、その
結果鮮明な画像を表示することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に形成され
た有機発光素子（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting D
evice）を、該基板とカバー材の間に封入したＯＬＥＤ
パネルに関する。また、該ＯＬＥＤパネルにＩＣを実装
したＯＬＥＤモジュールに関する。なお本明細書におい
て、ＯＬＥＤパネル及びＯＬＥＤモジュールを発光装置
と総称する。本発明はさらに、該発光装置を用いた電子
機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＯＬＥＤは自ら発光するため視認性が高
く、液晶表示装置（ＬＣＤ）で必要なバックライトが要
らず薄型化に最適であると共に、視野角にも制限が無
い。そのため、近年ＯＬＥＤを用いた発光装置は、ＣＲ
ＴやＬＣＤに代わる表示装置として注目されている。
【０００３】ＯＬＥＤは、電場を加えることで発生する
ルミネッセンス（Electroluminescence）が得られる有
機化合物（有機発光材料）を含む層（以下、有機発光層
と記す）と、陽極層と、陰極層とを有している。有機化
合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から
基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から
基底状態に戻る際の発光（リン光）とがあるが、本発明
の発光装置は、上述した発光のうちのいずれか一方の発
光を用いていても良いし、または両方の発光を用いてい
ても良い。
【０００４】なお、本明細書では、ＯＬＥＤの陽極と陰
極の間に設けられた全ての層を有機発光層と定義する。
有機発光層には具体的に、発光層、正孔注入層、電子注
入層、正孔輸送層、電子輸送層等が含まれる。基本的に
ＯＬＥＤは、陽極／発光層／陰極が順に積層された構造
を有しており、この構造に加えて、陽極／正孔注入層／
発光層／陰極や、陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送
層／陰極等の順に積層した構造を有していることもあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】発光装置を実用化する
上で、現在一つの重大な問題となっているのが、有機発
光層が有する有機発光材料の劣化に伴う、ＯＬＥＤの輝
度の低下である。
【０００６】有機発光層が有する有機発光材料は水分、
酸素、光、熱に弱く、これらのものによって劣化が促進
される。具体的には、発光装置を駆動するデバイスの構
造、有機発光層を構成する有機発光材料の特性、電極の
材料、作成工程における条件、発光装置の駆動方法等に
より、有機発光層の劣化の速度が左右される。
【０００７】有機発光層に一対の電極から一定の電圧を
かけていても、有機発光層が劣化することで、ＯＬＥＤ
の輝度は低下する。そしてＯＬＥＤの輝度が低下する
と、発光装置に表示される画像は不鮮明になる。なお本
明細書において、一対の電極から有機発光層に印加する
電圧をＯＬＥＤ駆動電圧（Ｖｅｌ）と定義する。
【０００８】また、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対
応した三種類のＯＬＥＤを用いたカラー化表示方式にお
いて、有機発光層を構成する有機発光材料は、ＯＬＥＤ
の対応する色によって異なる。ＯＬＥＤの有機発光層
が、対応する色にごとに異なる速度で劣化すると、時間
が経つにつれ、ＯＬＥＤの輝度が色ごとに異なってしま
い、発光装置に所望の色を有する画像を表示することが
できなくなる。
【０００９】さらに、ＯＬＥＤの発光輝度は大きな温度
依存性を有するため、定電圧駆動すると、気温によって
表示の輝度や、色合いが変わってしまうという問題もあ
った。
【００１０】本発明は上述したことに鑑み、有機発光層
が多少劣化したり、環境温度が変わったりしても、ＯＬ
ＥＤの輝度の変化を抑え、安定して所望のカラー表示を
行うことが可能な発光装置を提供することを課題とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ＯＬＥＤ駆
動電圧を一定に保って発光させるのと、ＯＬＥＤに流れ
る電流を一定に保って発光させるのとでは、後者の方
が、劣化によるＯＬＥＤの輝度の低下が小さいことにま
ず着目した。なお本明細書において、ＯＬＥＤに流れる
電流をＯＬＥＤ駆動電流（Ｉｅｌ）と呼ぶ。
【００１２】図２に、ＯＬＥＤ駆動電圧を一定にしたと
きと、ＯＬＥＤ駆動電流を一定にしたときの、ＯＬＥＤ
の輝度の変化を示す。図２に示すとおり、ＯＬＥＤ駆動
電流が一定のＯＬＥＤの方が、劣化による輝度の変化が
小さい。これは、ＯＬＥＤは劣化すると、Ｌ−Ｉ直線の
傾きが小さくなるだけではなく、Ｉ−Ｖ曲線自体が下側
に移動してしまうからである。（図１８（Ａ）、（Ｂ）
参照）
【００１３】よって本発明者は、劣化等によってＯＬＥ
Ｄ駆動電流が変化しても、常にＯＬＥＤ駆動電流が一定
になるように、ＯＬＥＤ駆動電圧を補正することができ
る簡易な構成の発光装置を考案した。
【００１４】具体的に本発明では、画像を表示するため
の画素部とは別に、ＯＬＥＤ駆動電流を測定するための
画素部を発光装置に設けた。モニター用画素部も表示部
として有効利用するために、何らかの画像を表示できる
ことが好ましいが、画像表示が可能であることが必須な
わけではない。以下本明細書では、上述した２つの画素
部を明確に区別するために、映像を表示することを主眼
とした画素部を表示用画素部（第１の画素部）、ＯＬＥ
Ｄ駆動電流を測定することを主眼とした画素部をモニタ
ー用画素部（第２の画素部）と呼ぶ。
【００１５】表示用画素部とモニター用画素部は、互い
に各画素の構成が同じであり、同じ回路図で表すことが
できる。そして、表示用画素部の画素（以下、表示用画
素または第１の画素）とモニター用画素部の画素（以
下、モニター用画素または第２の画素）がそれぞれ有す
るＯＬＥＤは、発光輝度が最大のときにおけるＯＬＥＤ
駆動電圧が可変電源によって制御されており、好ましく
は両電圧値は等しくなるように保たれる。
【００１６】なお本明細書において可変電源とは、回路
や素子に供給する電圧が一定ではなく可変である電源を
意味する。
【００１７】そしてさらに本発明の発光装置は、モニタ
ー用画素部のＯＬＥＤ（以下、モニター用ＯＬＥＤまた
は第２のＯＬＥＤ）のＯＬＥＤ駆動電流を測定する第１
の手段と、その測定値からＯＬＥＤに印加する電圧を算
出する第２の手段と、実際に電圧値の制御を行う第３の
手段とを有している。
【００１８】なお、第２の手段は電流測定値と基準値の
比較をする手段、第３の手段は測定値と基準値との間に
ある程度の差があった場合に、その差を縮めるように可
変電源を制御し、表示用画素のＯＬＥＤ（以下、表示用
ＯＬＥＤまたは第１のＯＬＥＤ）及びモニター用ＯＬＥ
ＤのＯＬＥＤ駆動電圧を補正する手段であっても良い。
【００１９】そして、モニター用画素部には、表示用画
素部に入力するビデオ信号とは異なった系統のビデオ信
号が入力されている。ただし、両ビデオ信号とも、階調
の情報を含んでいるという点では同じであり、表示する
画像の系統が別個であるにすぎない。以下、表示用画素
部に入力するビデオ信号を表示用ビデオ信号、モニター
用画素部に入力するビデオ信号をモニター用ビデオ信号
と呼ぶ。
【００２０】モニター用ＯＬＥＤのＯＬＥＤ駆動電流を
測定するときは、モニター用画素部には、モニター用ビ
デオ信号によりモニター用の画像（以下、モニター用画
像）が表示されている。モニター用画像は静止画でも動
画でもどちらでも良い。また全ての画素において同じ階
調を表示するようにしても良い。さらに、表示用ＯＬＥ
Ｄとモニター用ＯＬＥＤの劣化の度合いが同じくなるよ
うに、表示用ＯＬＥＤとモニター用ＯＬＥＤのＯＬＥＤ
駆動電流の時間的に平均した値がほぼ同じになるよう
な、モニター用画像を表示することが好ましい。
【００２１】なお、電流の基準値は常に同じ値に定めて
おく必要はなく、異なる基準電流値のモニター用画像を
複数用意し、モニターするたびにモニター用画像を選択
するようにしても良い。もちろん、基準電流値の等しい
数種類のモニター用画像を用意しても良い。
【００２２】上記構成によって、本発明の発光装置は、
有機発光層が劣化してもＯＬＥＤの輝度の低下を抑える
ことができ、その結果鮮明な画像を表示することができ
る。
【００２３】また、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対
応した三種類のＯＬＥＤを用いたカラー化表示方式の場
合、各色に対応したモニター用画素部をそれぞれ設け、
各色のＯＬＥＤごとにＯＬＥＤ駆動電流を測定し、ＯＬ
ＥＤ駆動電圧を補正するようにしても良い。この構成に
よって、ＯＬＥＤの有機発光層が、対応する色にごとに
異なる速度で劣化しても、各色の輝度のバランスが崩れ
るのを防いで所望の色を表示することができる。
【００２４】また、有機発光層の温度は、外気温やＯＬ
ＥＤパネル自身が発する熱等に左右されるが、一般的に
ＯＬＥＤは定電圧で駆動すると、温度によって流れる電
流の値が変化する。図３に、有機発光層の温度を変化さ
せたときの、ＯＬＥＤの電圧電流特性の変化を示す。電
圧が一定のとき、有機発光層の温度が高くなると、ＯＬ
ＥＤ駆動電流は大きくなる。そしてＯＬＥＤ駆動電流と
ＯＬＥＤの輝度はほぼ比例関係にあるため、ＯＬＥＤ駆
動電流が大きければ大きいほど、ＯＬＥＤの輝度は高く
なる。図２において、定電圧輝度が約２４時間の上下周
期を示しているのも、昼夜温度差が反映されているため
である。しかし、本発明の発光装置では、有機発光層の
温度が変化しても、ＯＬＥＤ駆動電圧を補正することで
ＯＬＥＤ駆動電流を常に一定に保つことができる。よっ
て、温度変化に左右されずに一定の輝度を得ることがで
き、また温度の上昇に伴って消費電力が大きくなるのを
防ぐことができる。
【００２５】さらに、一般的に、有機発光材料の種類に
よって温度変化におけるＯＬＥＤ駆動電流の変化の度合
いが異なるため、カラー表示において各色のＯＬＥＤの
輝度が温度によってバラバラに変化することが起こりう
る。しかし本発明の発光装置では、温度変化に左右され
ずに一定の輝度を得ることができるので、各色の輝度の
バランスが崩れるのを防ぐことができ、所望の色を表示
することができる。
【００２６】なお本発明は、デジタル時間階調駆動のア
クティブマトリクス型発光装置に特に有効であるが、ア
ナログ階調駆動のアクティブマトリクス型発光装置にも
有効である。またパッシブ型の発光装置にも用いること
ができる。
【００２７】また、モニター用画素部も、アイコンやロ
ゴマーク、模様、インジケータ等の表示に有効利用する
ことができ、無駄を省くことができる。さらに、モニタ
ーを画素と同様の型にすることで、より高精細で、画素
ＯＬＥＤの劣化を捕らえることができるため、容易にか
つ的確な輝度補正ができるようになる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について説明
する。
【００２９】図１に本発明のＯＬＥＤパネルの構成を、
ブロック図で示す。１０１は表示用画素部であり、複数
の表示用画素１０２がマトリクス状に形成されている。
また、１０３はモニター用画素部であり、複数のモニタ
ー用画素１０４がマトリクス状に形成されている。ま
た、１０５はソース線駆動回路、１０６はゲート線駆動
回路である。
【００３０】表示用画素部１０１とモニター用画素部１
０３は同じ基板上に形成していても良いし、異なる基板
上に形成していても良い。なお図１ではソース線駆動回
路１０５とゲート線駆動回路１０６とが、表示用画素部
１０１及びモニター用画素部１０３と同じ基板上に形成
されているが、本発明はこの構成に限定されない。ソー
ス線駆動回路と１０５とゲート線駆動回路１０６とが画
素部１０１またはモニター用画素部１０３と異なる基板
上に形成され、ＦＰＣ等のコネクターを介して、画素部
１０１またはモニター用画素部１０３と接続されていて
も良い。また、図１ではソース線駆動回路１０５とゲー
ト線駆動回路１０６は１つづつ設けられているが、本発
明はこの構成に限定されない。ソース線駆動回路１０５
とゲート線駆動回路１０６の数は設計者が任意に設定す
ることができる。
【００３１】また図１では、表示用画素部１０１にソー
ス線Ｓ１〜Ｓｘ、電源線Ｖ１〜Ｖｘ、ゲート線Ｇ１〜Ｇ
ｙが設けられている。また、モニター用画素部１０３に
は、ソース線Ｓ（ｘ＋１）、電源線Ｖ（ｘ＋１）、ゲー
ト線Ｇ１〜Ｇｙが設けられている。なおソース線と電源
線の数は必ずしも同じであるとは限らない。またこれら
の配線の他に、別の異なる配線が設けられていても良
い。また図１では、モニター用画素部１０３に、ソース
線Ｓ（ｘ＋１）を有する一列分の画素のみが設けられて
いる例を示しているが、本発明の発光装置はこの構成に
限定されない。モニター用画素部１０３に、複数のソー
ス線を有する数列分の画素が設けられていても良い。モ
ニター用画素部１０３に設けられる画素の数は、設計者
が適宜選択することが可能である。
【００３２】各表示用画素１０２には表示用ＯＬＥＤ１
０７が設けられている。また各モニター用画素１０４に
はモニター用ＯＬＥＤ１０８が設けられている。表示用
ＯＬＥＤ１０７及びモニター用ＯＬＥＤ１０８は陽極と
陰極を有しており、本明細書では、陽極を画素電極（第
１の電極）として用いる場合は陰極を対向電極（第２の
電極）と呼び、陰極を画素電極として用いる場合は陽極
を対向電極と呼ぶ。
【００３３】表示用ＯＬＥＤ１０７の画素電極は、１つ
または複数のＴＦＴを介して電源線Ｖ１〜Ｖｘのいずれ
か１つに接続されている。そして電源線Ｖ１〜Ｖｘは全
て表示用可変電源１０９に接続されている。表示用ＯＬ
ＥＤ１０７の対向電極は全て表示用可変電源１０９に接
続されている。なお表示用ＯＬＥＤ１０７の対向電極
は、１つまたは複数の素子を介して表示用可変電源１０
９に接続されていても良い。
【００３４】一方、モニター用ＯＬＥＤ１０８の画素電
極は、１つまたは複数のＴＦＴを介して電源線Ｖ（ｘ＋
１）に接続されている。そして電源線Ｖ（ｘ＋１）は、
電流計１１１を介して、全てモニター用可変電源１１０
に接続されている。モニター用ＯＬＥＤ１０８の対向電
極は全てモニター用可変電源１１０に接続されている。
なおモニター用ＯＬＥＤ１０８の対向電極は、１つまた
は複数の素子を介してモニター用可変電源１１０に接続
されていても良い。
【００３５】なお図１では、表示用可変電源１０９及び
モニター用可変電源１１０が、電源線側が高い電位（Ｖ
ｄｄ）に、対向電極側が低い電位（Ｖｓｓ）に保たれる
ように接続されている。しかし本発明はこの構成に限定
されず、表示用可変電源１０９及びモニター用可変電源
１１０は表示用ＯＬＥＤ１０７及びモニター用ＯＬＥＤ
１０８に流れる電流が順バイアスになるように接続され
ていれば良い。
【００３６】また、電流計１１１を設ける位置は、必ず
しもモニター用可変電源１１０と電源線との間である必
要はなく、モニター用可変電源１１０と対向電極の間で
あっても良い。
【００３７】そして１１２は補正回路であり、電流計１
１１において測定された電流の値（測定値）に基づい
て、表示用可変電源１０９及びモニター用可変電源１１
０を制御する。具体的には、表示用可変電源１０９から
表示用ＯＬＥＤ１０７の対向電極及び電源線Ｖ１〜Ｖｘ
に供給される電圧と、モニター用可変電源１１０からモ
ニター用ＯＬＥＤ１０８の対向電極及び電源線Ｖ（ｘ＋
１）に供給される電圧を制御する。
【００３８】なお、電流計１１１、表示用可変電源１０
９、モニター用可変電源１１０、補正回路１１２は、表
示用画素部１０１及びモニター用画素部１０３が形成さ
れている基板とは異なる基板上に形成され、コネクター
等を介して表示用画素部１０１及びモニター用画素部１
０３と接続されていても良いし、作製が可能であれば表
示用画素部１０１またはモニター用画素部１０３と同じ
基板上に形成しても良い。
【００３９】またカラー化表示方式の場合、各色ごとに
表示用可変電源、モニター用可変電源、補正回路、電流
計を設け、各色のＯＬＥＤにおいてＯＬＥＤ駆動電圧を
補正するようにしても良い。なおこのとき、補正回路は
色毎に設けても良いし、複数の色のＯＬＥＤに共通の補
正回路を設けても良い。
【００４０】図４にモニター用画素１０４の詳しい構成
を示す。なお、表示用画素１０２は、素子の接続構成は
モニター用画素１０４と同じである。
【００４１】図４に示したモニター用画素１０４は、ソ
ース線Ｓ（ｘ＋１）、ゲート線Ｇｊ（ｊ＝１〜ｙ）、電
源線Ｖ（ｘ＋１）、スイッチング用ＴＦＴ１２０、駆動
用ＴＦＴ１２１、コンデンサ１２２及びモニター用ＯＬ
ＥＤ１０８を有している。なお図４に示した画素の構成
はほんの一例であり、画素が有する配線や素子の数、種
類及びその接続は、図４に示した構成に限定されない。
本発明の発光装置は、可変電源により各画素のＯＬＥＤ
のＯＬＥＤ駆動電圧が制御可能であるならば、どのよう
な構成を有していても良い。
【００４２】図４では、スイッチング用ＴＦＴ１２０の
ゲート電極がゲート線Ｇｊに接続されている。そしてス
イッチング用ＴＦＴ１２０のソース領域とドレイン領域
は、一方はソース線Ｓ（ｘ＋１）に、もう一方は駆動用
ＴＦＴ１２１のゲート電極に接続されている。そして、
駆動用ＴＦＴ１２１のソース領域とドレイン領域は、一
方は電源線Ｖ（ｘ＋１）に、もう一方はモニター用ＯＬ
ＥＤ１０８の画素電極に接続されている。コンデンサ１
２２は駆動用ＴＦＴ１２１のゲート電極と電源線Ｖ（ｘ
＋１）との間に形成されている。
【００４３】図４に示したモニター用画素１０４では、
ゲート線Ｇｊの電位がゲート線駆動回路１０６によって
制御され、ソース線Ｓ（ｘ＋１）にはソース線駆動回路
１０５によってモニター用ビデオ信号が入力される。ス
イッチング用ＴＦＴ１２０がオンになると、ソース線Ｓ
（ｘ＋１）に入力されたモニター用ビデオ信号は、スイ
ッチング用ＴＦＴ１２０を介して駆動用ＴＦＴ１２１の
ゲート電極に入力される。そして駆動用ＴＦＴ１２１が
モニター用ビデオ信号によりオンになると、モニター用
可変電源１１０によりモニター用ＯＬＥＤ１０８の画素
電極と対向電極の間にＯＬＥＤ駆動電圧が印加され、モ
ニター用ＯＬＥＤ１０８が発光する。
【００４４】モニター用ＯＬＥＤ１０８が発光している
ときに、電流計１１１において電流が測定され、その測
定値がデータとして補正回路１１２に送られる。電流を
測定する期間は電流計１１１の性能により異なり、計測
可能な長さ以上の期間であることが必要である。また電
流計１１１では、計測する期間に流れる電流の平均値も
しくは最大値が読み取られるようにする。
【００４５】補正回路１１２では、電流の測定値と、定
められた電流の値（基準値）とが比較される。そして、
測定値と基準値の間にある程度の差がある場合に、補正
回路１１２はモニター用可変電源１１０及び表示用可変
電源１０９を制御して、電源線Ｖ（ｘ＋１）とモニター
用ＯＬＥＤ１０８の対向電極の間の電圧、及び電源線Ｖ
１〜Ｖｘと表示用ＯＬＥＤ１０７の対向電極の間の電圧
を補正する。これにより、表示用ＯＬＥＤ１０７及びモ
ニター用ＯＬＥＤ１０８においてＯＬＥＤ駆動電圧が補
正され、所望する大きさのＯＬＥＤ駆動電流が流れる。
【００４６】なお、ＯＬＥＤ駆動電圧は、電源線側の電
位が制御されることで補正されていても良いし、対向電
極側の電位が制御されることで補正されていても良い。
また、電源線側の電位と対向電極側の電位とが共に制御
されることで、補正されていても良い。
【００４７】図５に、カラーの発光装置において、電源
線側の電位を制御する場合の、各色のＯＬＥＤのＯＬＥ
Ｄ駆動電圧の変化を示す。図５において、ＶｒはＲ用の
表示用ＯＬＥＤ（Ｒ）における補正前のＯＬＥＤ駆動電
圧であり、Ｖｒ0は補正後のＯＬＥＤ駆動電圧である。
同様に、ＶｇはＧ用の表示用ＯＬＥＤ（Ｇ）における補
正前のＯＬＥＤ駆動電圧であり、Ｖｇ0は補正後のＯＬ
ＥＤ駆動電圧である。ＶｂはＢ用の表示用ＯＬＥＤ
（Ｂ）における補正前のＯＬＥＤ駆動電圧であり、Ｖｂ
0は補正後のＯＬＥＤ駆動電圧である。
【００４８】図５の場合、対向電極の電位（対向電位）
は全ての表示用ＯＬＥＤにおいて同じ高さに固定されて
いる。各色の表示用ＯＬＥＤごとにＯＬＥＤ駆動電流を
測定し、電源線の電位（電源電位）を表示用可変電源に
おいて制御することで、ＯＬＥＤ駆動電圧が補正され
る。
【００４９】なお図１では、表示用画素部に対応した表
示用可変電源と、モニター用画素部に対応したモニター
用可変電源と、２つの可変電源を用いているが、本発明
はこの構成に限定されない。表示用可変電源とモニター
用可変電源を１つの可変電源で賄っても良い。
【００５０】本発明の発光装置は、上記構成によって、
図２におけるＯＬＥＤ駆動電流を一定にしたときと同じ
輝度の変化が得られる。
【００５１】本発明は上記構成によって、有機発光層が
劣化してもＯＬＥＤの輝度の低下を抑えることができ、
その結果鮮明な画像を表示することができる。また、各
色毎に対応したＯＬＥＤを用いたカラー表示の発光装置
の場合、ＯＬＥＤの有機発光層が、対応する色にごとに
異なる速度で劣化しても、各色の輝度のバランスが崩れ
るのを防いで所望の色を表示することができる。
【００５２】また、有機発光層の温度は、外気温やＯＬ
ＥＤパネル自身が発する熱等に左右されても、ＯＬＥＤ
の輝度が変化するのを抑えることができ、また温度の上
昇に伴って消費電力が大きくなるのを防ぐことができ
る。また、カラー表示の発光装置の場合、温度変化に左
右されずに各色のＯＬＥＤの輝度の変化を抑えることが
できるので、各色の輝度のバランスが崩れるのを防ぐこ
とができ、所望の色を表示することができる。
【００５３】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
【００５４】（実施例１）本実施例では、本発明の発光
装置が有する補正回路の詳しい構成について説明する。
【００５５】図６に、本実施例の補正回路の構成をブロ
ック図で示す。補正回路２０３は、Ａ／Ｄ変換回路２０
４、測定値用メモリ２０５、演算回路２０６、基準値用
メモリ２０７、コントローラ２０８を有していている。
【００５６】電流計２０１において測定された電流の値
（測定値）は、補正回路２０３が有するＡ／Ｄ変換回路
２０４に入力される。Ａ／Ｄ変換回路２０４において、
アナログの測定値はデジタルに変換される。変換された
測定値のデジタルデータは測定値用メモリ２０５に入力
されて保持される。
【００５７】一方、基準値用メモリ２０７には、ＯＬＥ
Ｄ駆動電流基準値のデジタルデータが保持されている。
演算回路２０６では、測定値用メモリ２０５において保
持されている測定値のデジタルデータと、基準値用メモ
リ２０７において保持されている基準値のデジタルデー
タとをそれぞれ読み出し、比較する。
【００５８】そして、測定値のデジタルデータと基準値
のデジタルデータの比較により、電流計２０１に実際に
流れている電流の値を基準値に近づけるために、モニタ
ー用可変電源２０２及び表示用可変電源２０９を制御す
る。より具体的には、モニター用可変電源２０２及び表
示用可変電源２０９を制御することにより、電源線Ｖ１
〜Ｖｘと表示用ＯＬＥＤの対向電極の間の電圧、及び電
源線Ｖ（ｘ＋１）とモニター用ＯＬＥＤの対向電極の間
の電圧を補正する。これにより、表示用ＯＬＥＤ及びモ
ニター用ＯＬＥＤにおいてＯＬＥＤ駆動電圧が補正さ
れ、所望する大きさのＯＬＥＤ駆動電流が流れる。
【００５９】測定値と基準値の電流の差を偏差電流と
し、電源線Ｖ１〜Ｖｘと対向電極の間の、補正によって
変化する分の電圧を補正電圧とすると、偏差電流と補正
電圧の関係は、例えば図７のように表される。図７では
偏差電流が一定の幅で変化するごとに、補正電圧を一定
の大きさで変えている。
【００６０】なお偏差電流と補正電圧の関係は、必ずし
も図７に示したグラフに則していなくても良い。偏差電
流と補正電圧は、電流計に実際に流れている電流の値が
基準値に近づくような関係であれば良い。例えば偏差電
流と補正電圧とが線形性を有する関係であっても良い
し、偏差電流が補正電圧の二乗に比例していても良い。
【００６１】なお本実施例で示した補正回路の構成はほ
んの一例であり、本発明はこの構成に限定されない。本
発明で用いられる補正回路は、測定値と基準値を比較す
る手段と、電流計による測定値をもとに何らかの演算処
理をして、ＯＬＥＤ駆動電圧を補正する手段を有してい
れば良い。モニター用可変電源の電圧値と、表示用可変
電源の電圧値とが、必ずしも同じになる構成でなくとも
良い。メモリに記憶された電流基準値を用いて補正を行
うのではなく、偏差電流がある一定の値以上になったと
きの演算処理方法を規定しておくだけでも良い。
【００６２】（実施例２）本実施例では、本発明の発光
装置の、図４とは異なるモニター用画素の構成について
説明する。
【００６３】図８に本実施例のモニター用画素の構成を
示す。本実施例の発光装置のモニター用画素部には、モ
ニター用画素３００がマトリクス状に設けられている。
モニター用画素３００は、ソース線３０１、第１ゲート
線３０２、第２ゲート線３０３、電源線３０４、スイッ
チング用ＴＦＴ３０５、駆動用ＴＦＴ３０６、消去用Ｔ
ＦＴ３０９及びモニター用ＯＬＥＤ３０７を有してい
る。
【００６４】そして、スイッチング用ＴＦＴ３０５のゲ
ート電極は第１ゲート線３０２に接続されている。スイ
ッチング用ＴＦＴ３０５のソース領域とドレイン領域
は、一方はソース線３０１に、もう一方は駆動用ＴＦＴ
３０６のゲート電極に接続されている。
【００６５】消去用ＴＦＴ３０９のゲート電極は第２ゲ
ート線３０３に接続されている。消去用ＴＦＴ３０９の
ソース領域とドレイン領域は、一方は電源線３０４に、
もう一方は駆動用ＴＦＴ３０６のゲート電極に接続され
ている。
【００６６】駆動用ＴＦＴ３０６のソース領域は電源線
３０４に、ドレイン領域はモニター用ＯＬＥＤ３０７の
画素電極に接続されている。コンデンサ３０８は駆動用
ＴＦＴ３０６のゲート電極と電源線３０４との間に形成
されている。
【００６７】電源線３０４は電流計３１０を介してモニ
ター用可変電源３１１に接続されている。さらに、モニ
ター用ＯＬＥＤ３０７の対向電極は全てモニター用可変
電源３１１に接続されている。なお図８でモニター用可
変電源３１１は、電源線側が高い電位（Ｖｄｄ）に、対
向電極側が低い電位（Ｖｓｓ）に保たれるように接続さ
れている。しかし本発明はこの構成に限定されず、モニ
ター用可変電源３１１はモニター用ＯＬＥＤ３０７に流
れる電流が順バイアスになるように接続されていれば良
い。
【００６８】電流計３１０を設ける位置は、必ずしもモ
ニター用可変電源３１１と電源線３０４の間である必要
はなく、モニター用可変電源３１１と対向電極の間であ
っても良い。
【００６９】そして３１２は補正回路であり、電流計３
１０において測定された電流の値（測定値）に基づい
て、モニター用可変電源３１１から対向電極及び電源線
３０４に供給される電圧を制御する。
【００７０】なお、電流計３１０、モニター用可変電源
３１１、補正回路３１２は、モニター用画素部が形成さ
れている基板とは異なる基板上に形成され、コネクター
等を介してモニター用画素部と接続されていても良い
し、作製が可能であればモニター用画素部と同じ基板上
に形成しても良い。
【００７１】またカラー化表示方式の場合、各色ごとに
モニター用可変電源、電流計、補正回路を設け、各色の
ＯＬＥＤにおいてＯＬＥＤ駆動電圧を補正するようにし
ても良い。なおこのとき、補正回路は色毎に設けても良
いし、複数の色のＯＬＥＤに共通の補正回路を設けても
良い。
【００７２】図８に示したモニター用画素では、第１ゲ
ート線３０２と第２ゲート線３０３の電位が、異なるゲ
ート線駆動回路によって制御されている。ソース線３０
１にはソース線駆動回路によってモニター用ビデオ信号
が入力される。
【００７３】スイッチング用ＴＦＴ３０５がオンになる
と、ソース線３０１に入力されたモニター用ビデオ信号
は、スイッチング用ＴＦＴ３０１を介して駆動用ＴＦＴ
３０６のゲート電極に入力される。そして駆動用ＴＦＴ
３０６がモニター用ビデオ信号によりオンになると、モ
ニター用可変電源３１１によりモニター用ＯＬＥＤ３０
７の画素電極と対向電極の間にＯＬＥＤ駆動電圧が印加
され、モニター用ＯＬＥＤ３０７が発光する。
【００７４】そして、消去用ＴＦＴ３０９がオンになる
と、駆動用ＴＦＴ３０６のソース領域とゲート電極の電
位差が０に近くなり、駆動用ＴＦＴ３０６がオフにな
る。よって、モニター用ＯＬＥＤ３０７が発光しなくな
る。
【００７５】本発明では、モニター用ＯＬＥＤ３０７が
発光しているときに、電流計３１０において電流が測定
され、その測定値がデータとして補正回路３１２に送ら
れる。
【００７６】補正回路３１２では、電流の測定値と、定
められた電流の値（基準値）とが比較される。そして、
測定値と基準値の間にある程度の差がある場合に、モニ
ター用可変電源３１１を制御して電源線３０４と対向電
極との間の電圧を補正する。これにより、モニター用画
素３００が有するモニター用ＯＬＥＤ３０７においてＯ
ＬＥＤ駆動電圧が補正され、所望する大きさのＯＬＥＤ
駆動電流が流れる。
【００７７】なお、ＯＬＥＤ駆動電圧は、電源線側の電
位が制御されることで補正されていても良いし、対向電
極側の電位が制御されることで補正されていても良い。
また、電源線側の電位と対向電極側の電位とが共に制御
されることで、補正されていても良い。
【００７８】またモニター用の画像は、画素部において
なるべく多くの画素のモニター用ＯＬＥＤが発光するよ
うな画像であることが好ましい。電流計で測定した電流
値に誤差が生じていても、測定値と基準値が共に大きけ
れば大きいほど、測定した電流値の誤差の測定値全体に
占める割合が小さくなる。モニター用画像は、劣化進行
を同じ程度にするため、本画素の平均と同程度の階調を
出すようにする。
【００７９】なお本実施例ではモニター用画素の構成に
ついて説明したが、表示用画素も同じ構成を有してい
る。ただし、表示用画素の場合、電源線は電流計に接続
されておらず、表示用ＯＬＥＤの対向電極は、モニター
用可変電源ではなく、表示用可変電源に接続されてい
る。
【００８０】本実施例で示した画素の構成はほんの一例
であり、本発明はこの構成に限定されない。なお本実施
例は、実施例１と自由に組み合わせて実施することが可
能である。
【００８１】（実施例３）本実施例では、本発明の発光
装置において、電流の補正が行われる際に、モニター用
画素部に表示されるモニター用の画像について説明す
る。
【００８２】本発明では、電流の補正を、常時行うよう
にしても良いし、設定によりあらかじめ決まった時に行
われるようにしても良い。使用者が任意に行うようにし
ても良い。
【００８３】本発明の発光装置では表示用画素部とモニ
ター用画素部が別に設けられているので、表示が制約を
受けることはない。
【００８４】そしてモニター用の画像が表示されている
ときにおける電流の基準値を補正回路内に記憶させてお
くことで、画面での画像表示に妨害、影響を及ぼすこと
なく補正を行うことができる。
【００８５】また、基準電流値の異なるモニター用画像
を用いるようにしても良い。この場合、補正回路にもビ
デオ信号を入力し、演算回路等で基準値を算出する。モ
ニター用の画像を用いない場合は、モニター用のビデオ
信号を用いる必要がなくなり、もちろん使用者の意図に
反して表示する画像が変わることもない。
【００８６】電流モニター時のモニター用画像は以下の
条件を満たすようにする。
【００８７】
【式１】
【００８８】式１においてｎはビデオ信号の全階調数を
表している。ｋは階調数を表しており、０からｎまでの
値をとる。ｍkは、モニター用画素部において、階調数
がｋである画素の数を表している。なお、カラー表示の
発光装置の場合、各色に対応する画素ごとに式１を適用
させる。
【００８９】本実施例は、実施例１または２と自由に組
み合わせて実施することが可能である。
【００９０】（実施例４）本実施例では、図１及び図４
に示した本発明の発光装置の駆動方法について、図９を
用いて説明する。なお、図９において横軸は時間を、縦
軸は各ゲート線に接続されている表示用画素の位置を示
す。なお本実施例では表示用画素部の駆動方法について
説明するが、モニター用画素部も同じ駆動方法を用いて
表示を行うことが可能である。
【００９１】まず、書き込み期間Ｔａが開始されると、
電源線Ｖ１〜Ｖｘの電源電位は、表示用ＯＬＥＤ１０７
の対向電極の電位と同じ高さに保たれる。そしてゲート
線駆動回路１０６から出力される選択信号によって、ゲ
ート線Ｇ１に接続されている全ての表示用画素（１ライ
ン目の表示用画素）のスイッチング用ＴＦＴ１２０がオ
ンになる。
【００９２】そして、ソース線駆動回路１０５によっ
て、ソース線（Ｓ１〜Ｓｘ）に入力された１ビット目の
デジタルのビデオ信号（以下、デジタルビデオ信号）
が、スイッチング用ＴＦＴ１２０を介して駆動用ＴＦＴ
１２１のゲート電極に入力される。
【００９３】次に１ライン目の表示用画素のスイッチン
グ用ＴＦＴ１２０がオフになり、１ライン目の表示用画
素と同様に、選択信号によってゲート線Ｇ２に接続され
ている２ライン目の表示用画素のスイッチング用ＴＦＴ
１２０がオンになる。次に、ソース線（Ｓ１〜Ｓｘ）か
ら１ビット目のデジタルビデオ信号が、２ライン目の表
示用画素のスイッチング用ＴＦＴ１２０を介して駆動用
ＴＦＴ１２１のゲート電極に入力される。
【００９４】そして順に、全てのラインの表示用画素に
１ビット目のデジタルビデオ信号が入力される。全ての
ラインの表示用画素に１ビット目のデジタルビデオ信号
が入力されるまでの期間が書き込み期間Ｔａ１である。
なお本実施例において、画素にデジタルビデオ信号が入
力されるとは、デジタルビデオ信号がスイッチング用Ｔ
ＦＴ１２０を介して駆動用ＴＦＴ１２１のゲート電極に
入力されることを意味する。
【００９５】書き込み期間Ｔａ１が終了すると次に表示
期間Ｔｒ１になる。表示期間Ｔｒ１では、電源線の電源
電位は、電源電位がＯＬＥＤの画素電極に与えられたと
きにＯＬＥＤが発光する程度に、対向電極との間に電位
差を有する電位になる。
【００９６】そして本実施例では、デジタルビデオ信号
が「０」の情報を有していた場合、駆動用ＴＦＴ１２１
はオフの状態となる。よって電源電位は、表示用ＯＬＥ
Ｄ１０７の画素電極に与えられない。その結果、「０」
の情報を有するデジタルビデオ信号が入力された表示用
画素が有する表示用ＯＬＥＤ１０７は発光しない。
【００９７】逆に、「１」の情報を有していた場合、駆
動用ＴＦＴ１２１はオンの状態となっている。よって電
源電位が表示用ＯＬＥＤ１０７の画素電極に与えられ
る。その結果、「１」の情報を有するデジタルビデオ信
号が入力された表示用画素が有する表示用ＯＬＥＤ１０
７は発光する。
【００９８】このように、表示期間Ｔｒ１において表示
用ＯＬＥＤ１０７が発光、または非発光の状態になり、
全ての表示用画素は表示を行う。表示用画素が表示を行
っている期間を表示期間Ｔｒと呼ぶ。特に１ビット目の
デジタルビデオ信号が表示用画素に入力されたことで開
始する表示期間をＴｒ１と呼ぶ。
【００９９】表示期間Ｔｒ１が終了すると書き込み期間
Ｔａ２となり、再び電源線の電源電位はＯＬＥＤの対向
電極の電位と同じになる。そして書き込み期間Ｔａ１の
場合と同様に順に全てのゲート線が選択され、２ビット
目のデジタルビデオ信号が全ての表示用画素に入力され
る。全てのラインの表示用画素に２ビット目のデジタル
ビデオ信号が入力し終わるまでの期間を、書き込み期間
Ｔａ２と呼ぶ。
【０１００】書き込み期間Ｔａ２が終了すると表示期間
Ｔｒ２になり、電源線の電源電位は、電源電位がＯＬＥ
Ｄの画素電極に与えられたときにＯＬＥＤが発光する程
度に、対向電極との間に電位差を有する電位になる。そ
して全ての表示用画素が表示を行う。
【０１０１】上述した動作はｎビット目のデジタルビデ
オ信号が表示用画素に入力されるまで繰り返し行われ、
書き込み期間Ｔａと表示期間Ｔｒとが繰り返し出現す
る。全ての表示期間（Ｔｒ１〜Ｔｒｎ）が終了すると１
つの画像を表示することができる。明細書において、１
つの画像を表示する期間を１フレーム期間（Ｆ）と呼
ぶ。１フレーム期間が終了すると次のフレーム期間が開
始される。そして再び書き込み期間Ｔａ１が出現し、上
述した動作を繰り返す。
【０１０２】通常の発光装置では１秒間に６０以上のフ
レーム期間を設けることが好ましい。１秒間に表示され
る画像の数が６０より少なくなると、視覚的に画像のち
らつきが目立ち始めることがある。
【０１０３】本実施例では、全ての書き込み期間の長さ
の和が１フレーム期間よりも短く、なおかつ表示期間の
長さ比は、Ｔｒ１：Ｔｒ２：Ｔｒ３：…：Ｔｒ（ｎ−
１）：Ｔｒｎ＝２0：２1：２2：…：２(n-2)：２(n-1)
となるようにすることが必要である。この表示期間の組
み合わせで２n階調のうち所望の階調を表示することが
できる。
【０１０４】１フレーム期間中に表示用ＯＬＥＤが発光
した表示期間の長さの総和を求めることによって、当該
フレーム期間におけるその表示用画素の表示した階調が
きまる。例えば、ｎ＝８のとき、全部の表示期間で表示
用画素が発光した場合の輝度を１００％とすると、Ｔｒ
１とＴｒ２において表示用画素が発光した場合には１％
の輝度が表現でき、Ｔｒ３とＴｒ５とＴｒ８を選択した
場合には６０％の輝度が表現できる。
【０１０５】また表示期間Ｔｒ１〜Ｔｒｎは、どのよう
な順序で出現させても良い。例えば１フレーム期間中に
おいて、Ｔｒ１の次にＴｒ３、Ｔｒ５、Ｔｒ２、…とい
う順序で表示期間を出現させることも可能である。
【０１０６】なお本実施例では、電源線の電源電位の高
さを書き込み期間と表示期間とで変化させていたが、本
発明はこれに限定されない。電源電位が表示用ＯＬＥＤ
の画素電極に与えられたときに表示用ＯＬＥＤが発光す
る程度の電位差を、電源電位と対向電極の電位とが常に
有するようにしても良い。その場合、書き込み期間にお
いても表示用ＯＬＥＤを発光させることが可能になる。
よって、当該フレーム期間において表示用画素が表示す
る階調は、１フレーム期間中に表示用ＯＬＥＤが発光し
た書き込み期間と表示期間の長さの総和によって決ま
る。なおこの場合、各ビットのデジタルビデオ信号に対
応する書き込み期間と表示期間の長さの和の比が、（Ｔ
ａ１＋Ｔｒ１）：（Ｔａ２＋Ｔｒ２）：（Ｔａ３＋Ｔｒ
３）：…：（Ｔａ（ｎ−１）＋Ｔｒ（ｎ−１））：（Ｔ
ａｎ＋Ｔｒｎ）＝２0：２1：２2：…：２(n-2)：２
(n-1)となることが必要である。
【０１０７】なお、本実施例で示した駆動方法はほんの
一例にすぎず、図１及び図４に示した本発明の発光装置
の駆動方法は、本実施例の駆動方法に限定されない。図
１及び図４に示した本発明の発光装置は、アナログのビ
デオ信号によって表示を行うことも可能である。
【０１０８】なお本実施例は、実施例１または３と自由
に組み合わせて実施することが可能である。
【０１０９】（実施例５）本実施例では、本発明の発光
装置の画素部を駆動させるために用いる、ソース線駆動
回路、ゲート線駆動回路の詳しい構成について説明す
る。
【０１１０】図１０に、本実施例の発光装置の駆動回路
をブロック図で示す。図１０（Ａ）はソース線駆動回路
６０１であり、シフトレジスタ６０２、ラッチ（Ａ）６
０３、ラッチ（Ｂ）６０４を有している。
【０１１１】ソース線駆動回路６０１において、シフト
レジスタ６０２にクロック信号（ＣＬＫ）およびスター
トパルス（ＳＰ）が入力される。シフトレジスタ６０２
は、これらのクロック信号（ＣＬＫ）およびスタートパ
ルス（ＳＰ）に基づきタイミング信号を順に発生させ、
バッファ等（図示せず）を通して後段の回路へタイミン
グ信号を順次入力する。
【０１１２】シフトレジスタ６０２からのタイミング信
号は、バッファ等によって緩衝増幅される。タイミング
信号が入力される配線には、多くの回路あるいは素子が
接続されているために負荷容量（寄生容量）が大きい。
この負荷容量が大きいために生ずるタイミング信号の立
ち上がりまたは立ち下がりの”鈍り”を防ぐために、こ
のバッファが設けられる。なおバッファは必ずしも設け
る必要はない。
【０１１３】バッファによって緩衝増幅されたタイミン
グ信号は、ラッチ（Ａ）６０３に入力される。ラッチ
（Ａ）６０３は、デジタルビデオ信号を処理する複数の
ステージのラッチを有している。ラッチ（Ａ）６０３
は、前記タイミング信号が入力されると、ソース線駆動
回路６０１の外部から入力されるデジタルビデオ信号が
順次書き込まれ、保持する。
【０１１４】なお、ラッチ（Ａ）６０３にデジタルビデ
オ信号が書き込まれる際に、ラッチ（Ａ）６０３が有す
る複数のステージのラッチに、順にデジタルビデオ信号
が書き込まれても良い。しかし本発明はこの構成に限定
されない。ラッチ（Ａ）６０３が有する複数のステージ
のラッチをいくつかのグループに分け、各グループごと
に並行して同時にデジタルビデオ信号が書き込まれる、
いわゆる分割駆動を行っても良い。なおこのときのグル
ープの数を分割数と呼ぶ。例えば４つのステージごとに
ラッチをグループに分けた場合、４分割で分割駆動する
と言う。
【０１１５】ラッチ（Ａ）６０３の全てのステージのラ
ッチにデジタルビデオ信号の書き込みが一通り終了する
までの時間を、ライン期間と呼ぶ。実際には、上記ライ
ン期間に水平帰線期間が加えられた期間をライン期間に
含むことがある。
【０１１６】１ライン期間が終了すると、ラッチ（Ｂ）
６０４にラッチシグナル（Latch Signal）が入力され
る。この瞬間、ラッチ（Ａ）６０３に書き込まれ保持さ
れているデジタルビデオ信号は、ラッチ（Ｂ）６０４に
一斉に送出され、ラッチ（Ｂ）６０４の全ステージのラ
ッチに書き込まれ、保持される。
【０１１７】デジタルビデオ信号をラッチ（Ｂ）６０４
に送出し終えたラッチ（Ａ）６０３には、シフトレジス
タ６０２からのタイミング信号に基づき、デジタルビデ
オ信号の書き込みが順次行われる。
【０１１８】この２順目の１ライン期間中には、ラッチ
（Ｂ）６０４に書き込まれ、保持されているデジタルビ
デオ信号がソース線に入力される。
【０１１９】図１０（Ｂ）はゲート線駆動回路の構成を
示すブロック図である。
【０１２０】ゲート線駆動回路６０５は、それぞれシフ
トレジスタ６０６、バッファ６０７を有している。また
場合によってはレベルシフトを有していても良い。
【０１２１】ゲート線駆動回路６０５において、シフト
レジスタ６０６からのタイミング信号がバッファ６０７
に入力され、対応するゲート線に入力される。ゲート線
には、１ライン分の画素が有するＴＦＴのゲート電極が
接続されている。そして、１ライン分の画素のＴＦＴを
一斉にＯＮにしなくてはならないので、バッファは大き
な電流を流すことが可能なものが用いられる。
【０１２２】なお、ソース信号線駆動回路は、表示用画
素部とモニター用画素部とで別途設けても良い。
【０１２３】なお、本実施例で示した駆動回路はほんの
一例にすぎない。本実施例は実施例１〜４と自由に組み
合わせて実施することが可能である。
【０１２４】（実施例６）本実施例では、本発明の発光
装置の外観について、図１１を用いて説明する。
【０１２５】図１１（Ａ）は、発光装置の上面図であ
り、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＡ−Ａ’における
断面図、図１１（Ｃ）は図１１（Ａ）のＢ−Ｂ’におけ
る断面図である。
【０１２６】基板４００１上に設けられた表示用画素部
４００２と、モニター用画素部４０７０、ソース線駆動
回路４００３と、ゲート線駆動回路４００４とを囲むよ
うにして、シール材４００９が設けられている。また表
示用画素部４００２と、モニター用画素部４０７０と、
ソース線駆動回路４００３と、ゲート線駆動回路４００
４の上に、シーリング材４００８が設けられている。よ
って表示用画素部４００２と、モニター用画素部４０７
０と、ソース線駆動回路４００３と、ゲート線駆動回路
４００４とは、基板４００１とシール材４００９とシー
リング材４００８とによって、充填材４２１０と共に密
封されている。
【０１２７】また基板４００１上に設けられた表示用画
素部４００２と、モニター用画素部４０７０と、ソース
線駆動回路４００３と、ゲート線駆動回路４００４は、
複数のＴＦＴを有している。図１１（Ｂ）では代表的
に、下地膜４０１０上に形成された、ソース線駆動回路
４００３に含まれる駆動回路用ＴＦＴ（但し、ここでは
ｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦＴを図示する）
４２０１及び表示用画素部４００２に含まれる駆動用Ｔ
ＦＴ（ＯＬＥＤへの電流を制御するＴＦＴ）４２０２を
図示した。
【０１２８】本実施例では、駆動回路用ＴＦＴ４２０１
には公知の方法で作製されたｐチャネル型ＴＦＴまたは
ｎチャネル型ＴＦＴが用いられ、駆動用ＴＦＴ４２０２
には公知の方法で作製されたｐチャネル型ＴＦＴが用い
られる。また、表示用画素部４００２には駆動用ＴＦＴ
４２０２のゲート電極に接続された保持容量（図示せ
ず）が設けられる。
【０１２９】駆動回路用ＴＦＴ４２０１及び駆動用ＴＦ
Ｔ４２０２上には層間絶縁膜（平坦化膜）４３０１が形
成され、その上に駆動用ＴＦＴ４２０２のドレインと電
気的に接続する画素電極（陽極）４２０３が形成され
る。画素電極４２０３としては仕事関数の大きい透明導
電膜が用いられる。透明導電膜としては、酸化インジウ
ムと酸化スズとの化合物、酸化インジウムと酸化亜鉛と
の化合物、酸化亜鉛、酸化スズまたは酸化インジウムを
用いることができる。また、前記透明導電膜にガリウム
を添加したものを用いても良い。
【０１３０】そして、画素電極４２０３の上には絶縁膜
４３０２が形成され、絶縁膜４３０２は画素電極４２０
３の上に開口部が形成されている。この開口部におい
て、画素電極４２０３の上には有機発光層４２０４が形
成される。有機発光層４２０４は公知の有機発光材料ま
たは無機発光材料を用いることができる。また、有機発
光材料には低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポ
リマー系）材料があるがどちらを用いても良い。
【０１３１】有機発光層４２０４の形成方法は公知の蒸
着技術もしくは塗布法技術を用いれば良い。また、有機
発光層の構造は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子
輸送層または電子注入層を自由に組み合わせて積層構造
または単層構造とすれば良い。
【０１３２】有機発光層４２０４の上には遮光性を有す
る導電膜（代表的にはアルミニウム、銅もしくは銀を主
成分とする導電膜またはそれらと他の導電膜との積層
膜）からなる陰極４２０５が形成される。また、陰極４
２０５と有機発光層４２０４の界面に存在する水分や酸
素は極力排除しておくことが望ましい。従って、有機発
光層４２０４を窒素または希ガス雰囲気で形成し、酸素
や水分に触れさせないまま陰極４２０５を形成するとい
った工夫が必要である。本実施例ではマルチチャンバー
方式（クラスターツール方式）の成膜装置を用いること
で上述のような成膜を可能とする。そして陰極４２０５
は所定の電圧が与えられている。
【０１３３】以上のようにして、画素電極（陽極）４２
０３、有機発光層４２０４及び陰極４２０５からなる表
示用ＯＬＥＤ４３０３が形成される。そして表示用ＯＬ
ＥＤ４３０３を覆うように、絶縁膜４３０２上に保護膜
４２０９が形成されている。保護膜４２０９は、表示用
ＯＬＥＤ４３０３に酸素や水分等が入り込むのを防ぐの
に効果的である。
【０１３４】４００５ａは電源線に接続された引き回し
配線であり、駆動用ＴＦＴ４２０２のソース領域に電気
的に接続されている。引き回し配線４００５ａはシール
材４００９と基板４００１との間を通り、異方導電性フ
ィルム４３００を介してＦＰＣ４００６が有するＦＰＣ
用配線４３０１に電気的に接続される。
【０１３５】シーリング材４００８としては、ガラス
材、金属材（代表的にはステンレス材）、セラミックス
材、プラスチック材（プラスチックフィルムも含む）を
用いることができる。プラスチック材としては、ＦＲＰ
（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌ
ａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）
フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルムま
たはアクリル樹脂フィルムを用いることができる。ま
た、アルミニウムホイルをＰＶＦフィルムやマイラーフ
ィルムで挟んだ構造のシートを用いることもできる。
【０１３６】但し、表示用ＯＬＥＤからの光の放射方向
がカバー材側に向かう場合にはカバー材は透明でなけれ
ばならない。その場合には、ガラス板、プラスチック
板、ポリエステルフィルムまたはアクリルフィルムのよ
うな透明物質を用いる。
【０１３７】また、充填材４２１０としては窒素やアル
ゴンなどの不活性な気体の他に、紫外線硬化樹脂または
熱硬化樹脂を用いることができ、ＰＶＣ（ポリビニルク
ロライド）、アクリル、ポリイミド、エポキシ樹脂、シ
リコーン樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥ
ＶＡ（エチレンビニルアセテート）を用いることができ
る。本実施例では充填材として窒素を用いた。
【０１３８】また充填材４２１０を吸湿性物質（好まし
くは酸化バリウム）もしくは酸素を吸着しうる物質にさ
らしておくために、シーリング材４００８の基板４００
１側の面に凹部４００７を設けて吸湿性物質または酸素
を吸着しうる物質４２０７を配置する。そして、吸湿性
物質または酸素を吸着しうる物質４２０７が飛び散らな
いように、凹部カバー材４２０８によって吸湿性物質ま
たは酸素を吸着しうる物質４２０７は凹部４００７に保
持されている。なお凹部カバー材４２０８は目の細かい
メッシュ状になっており、空気や水分は通し、吸湿性物
質または酸素を吸着しうる物質４２０７は通さない構成
になっている。吸湿性物質または酸素を吸着しうる物質
４２０７を設けることで、表示用ＯＬＥＤ４３０３の劣
化を抑制できる。
【０１３９】図１１（Ｃ）に示すように、画素電極４２
０３が形成されると同時に、引き回し配線４００５ａ上
に接するように導電性膜４２０３ａが形成される。
【０１４０】また、異方導電性フィルム４３００は導電
性フィラー４３００ａを有している。基板４００１とＦ
ＰＣ４００６とを熱圧着することで、基板４００１上の
導電性膜４２０３ａとＦＰＣ４００６上のＦＰＣ用配線
４３０１とが、導電性フィラー４３００ａによって電気
的に接続される。
【０１４１】なお、モニター用画素部から発せられる光
が、基板４００１またはカバー材４２０８を透過しない
ようにしても良いし、透過するようにしても良い。透過
する場合は、モニター用画素部において表示される画像
も、何かを表すために有効的に利用することができる
【０１４２】本発明の発光装置が有する電流計と、可変
電源と、補正回路は、基板４００１とは異なる基板（図
示せず）上に形成され、ＦＰＣ４００６を介して、基板
４００１上に形成された電源線及び陰極４２０５に電気
的に接続されている。
【０１４３】なお本実施例は、実施例１〜５と自由に組
み合わせて実施することが可能である。
【０１４４】（実施例７）本実施例では、本発明の発光
装置が有する電流計と、可変電源と、補正回路を表示用
画素部が形成されている基板とは異なる基板上に形成
し、ワイヤボンディング法、ＣＯＧ（チップ・オン・グ
ラス）法等の手段によって表示用画素部が形成されてい
る基板上の配線と接続する例について説明する。
【０１４５】図１２に本実施例の発光装置の外観図を示
す。基板５００１上に設けられた表示用画素部５００２
と、モニター用画素部５０７０と、ソース線駆動回路５
００３と、ゲート線駆動回路５００４とを囲むようにし
て、シール材５００９が設けられている。また表示用画
素部５００２と、モニター用画素部５０７０と、ソース
線駆動回路５００３と、ゲート線駆動回路５００４の上
にシーリング材５００８が設けられている。よって表示
用画素部５００２と、モニター用画素部５０７０と、ソ
ース線駆動回路５００３と、ゲート線駆動回路５００４
は、基板５００１とシール材５００９とシーリング材５
００８とによって、充填材（図示せず）と共に密封され
ている。
【０１４６】シーリング材５００８の基板５００１側の
面に凹部５００７を設けて吸湿性物質または酸素を吸着
しうる物質を配置する。
【０１４７】基板５００１上に引き回されている配線
（引き回し配線）は、シール材５００９と基板５００１
との間を通り、ＦＰＣ５００６を介して発光装置の外部
の回路または素子に接続されている。
【０１４８】本発明の発光装置が有する電流計と、可変
電源と、補正回路は、基板５００１とは異なる基板（以
下、チップと呼ぶ）５０２０に形成され、ＣＯＧ（チッ
プ・オン・グラス）法等の手段によって基板５００１上
に取り付けられ、基板５００１上に形成された電源線及
び陰極（図示せず）に電気的に接続されている。
【０１４９】本実施例では、電流計と、可変電源と、補
正回路が形成されたチップ５０２０を、ワイヤボンディ
ング法、ＣＯＧ法等により基板５００１上に取り付ける
ことで、発光装置が１枚の基板で構成することができ、
装置自体がコンパクトになり、機械的強度も上がる。
【０１５０】なお、基板上にチップを接続する方法に関
しては、公知の方法を用いて行うことが可能である。ま
た、電流計と、可変電源と、補正回路以外の回路及び素
子を、基板５００１上に取りつけても良い。
【０１５１】本実施例は、実施例１〜６と自由に組み合
わせて実施することが可能である。
【０１５２】（実施例８）本発明において、三重項励起
子からの燐光を発光に利用できる有機発光材料を用いる
ことで、外部発光量子効率を飛躍的に向上させることが
できる。これにより、ＯＬＥＤの低消費電力化、長寿命
化、および軽量化が可能になる。
【０１５３】ここで、三重項励起子を利用し、外部発光
量子効率を向上させた報告を示す。(T.Tsutsui, C.Adac
hi, S.Saito, Photochemical Processes in Organized
Molecular Systems, ed.K.Honda, (Elsevier Sci.Pub.,
Tokyo,1991) p.437.)
【０１５４】上記の論文により報告された有機発光材料
（クマリン色素）の分子式を以下に示す。
【０１５５】
【化１】
【０１５６】(M.A.Baldo, D.F.O'Brien, Y.You, A.Shou
stikov, S.Sibley, M.E.Thompson,S.R.Forrest, Nature
395 (1998) p.151.)
【０１５７】上記の論文により報告された有機発光材料
（Ｐｔ錯体）の分子式を以下に示す。
【０１５８】
【化２】
【０１５９】(M.A.Baldo, S.Lamansky, P.E.Burrrows,
M.E.Thompson, S.R.Forrest, Appl.Phys.Lett.,75 (199
9) p.4.) (T.Tsutsui, M.-J.Yang, M.Yahiro, K.Nakamu
ra,T.Watanabe, T.tsuji, Y.Fukuda, T.Wakimoto, S.Ma
yaguchi, Jpn.Appl.Phys.,38 (12B) (1999) L1502.)
【０１６０】上記の論文により報告された有機発光材料
（Ｉｒ錯体）の分子式を以下に示す。
【０１６１】
【化３】
【０１６２】以上のように三重項励起子からの燐光発光
を利用できれば原理的には一重項励起子からの蛍光発光
を用いる場合より３〜４倍の高い外部発光量子効率の実
現が可能となる。
【０１６３】なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施
例７のいずれの構成とも自由に組み合わせて実施するこ
とが可能である。
【０１６４】（実施例９）本発明の発光装置の作成方法
の一例について、図１３〜図１６を用いて説明する。こ
こでは、画素部のスイッチング用ＴＦＴおよび駆動用Ｔ
ＦＴと、画素部の周辺に設けられる駆動部のＴＦＴを同
時に作製する方法について、工程に従って詳細に説明す
る。
【０１６５】まず、本実施例ではコーニング社の＃７０
５９ガラスや＃１７３７ガラスなどに代表されるバリウ
ムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラス
などのガラスからなる基板９００を用いる。なお、基板
９００としては、透光性を有する基板であれば限定され
ず、石英基板を用いても良い。また、本実施例の処理温
度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板を用いて
もよい。
【０１６６】次いで、図１３（Ａ）に示すように、基板
９００上に酸化珪素膜、窒化珪素膜または酸化窒化珪素
膜などの絶縁膜から成る下地膜９０１を形成する。本実
施例では下地膜９０１として２層構造を用いるが、前記
絶縁膜の単層膜または２層以上積層させた構造を用いて
も良い。下地膜９０１の一層目としては、プラズマＣＶ
Ｄ法を用い、ＳｉＨ4、ＮＨ3、及びＮ2Ｏを反応ガスと
して成膜される酸化窒化珪素膜９０１ａを１０〜２００
ｎｍ（好ましくは５０〜１００ｎｍ）形成する。本実施
例では、膜厚５０ｎｍの酸化窒化珪素膜９０１ａ（組成
比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２７％、Ｎ＝２４％、Ｈ＝１７
％）を形成した。次いで、下地膜９０１のニ層目として
は、プラズマＣＶＤ法を用い、ＳｉＨ4、及びＮ2Ｏを反
応ガスとして成膜される酸化窒化珪素膜９０１ｂを５０
〜２００ｎｍ（好ましくは１００〜１５０ｎｍ）の厚さ
に積層形成する。本実施例では、膜厚１００ｎｍの酸化
窒化珪素膜９０１ｂ（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９
％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）を形成した。
【０１６７】次いで、下地膜９０１上に半導体層９０２
〜９０５を形成する。半導体層９０２〜９０５は、非晶
質構造を有する半導体膜を公知の手段（スパッタ法、Ｌ
ＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）により成膜し
た後、公知の結晶化処理（レーザー結晶化法、熱結晶化
法、またはニッケルなどの触媒を用いた熱結晶化法等）
を行って得られた結晶質半導体膜を所望の形状にパター
ニングして形成する。この半導体層９０２〜９０５の厚
さは２５〜８０ｎｍ（好ましくは３０〜６０ｎｍ）の厚
さで形成する。結晶質半導体膜の材料に限定はないが、
好ましくは珪素（シリコン）またはシリコンゲルマニウ
ム（ＳｉXＧｅ1-X（Ｘ＝０．０００１〜０．０２））合
金などで形成すると良い。本実施例では、プラズマＣＶ
Ｄ法を用い、５５ｎｍの非晶質珪素膜を成膜した後、ニ
ッケルを含む溶液を非晶質珪素膜上に保持させた。この
非晶質珪素膜に脱水素化（５００℃、１時間）を行った
後、熱結晶化（５５０℃、４時間）を行い、さらに結晶
化を改善するためのレーザーアニ―ル処理を行って結晶
質珪素膜を形成した。そして、この結晶質珪素膜をフォ
トリソグラフィ法を用いたパターニング処理によって、
半導体層９０２〜９０５を形成した。
【０１６８】また、半導体層９０２〜９０５を形成した
後、ＴＦＴのしきい値を制御するために、半導体層９０
２〜９０５に微量な不純物元素（ボロンまたはリン）を
ドーピングしてもよい。
【０１６９】また、レーザー結晶化法で結晶質半導体膜
を作製する場合には、パルス発振型または連続発光型の
エキシマレーザーやＹＡＧレーザー、ＹＶＯ4レーザー
を用いることができる。これらのレーザーを用いる場合
には、レーザー発振器から放射されたレーザー光を光学
系で線状に集光し半導体膜に照射する方法を用いると良
い。結晶化の条件は実施者が適宣選択するものである
が、エキシマレーザーを用いる場合はパルス発振周波数
３００Ｈｚとし、レーザーエネルギー密度を１００〜４
００ｍＪ／ｃｍ2(代表的には２００〜３００ｍＪ／ｃｍ
2)とする。また、ＹＡＧレーザーを用いる場合にはその
第２高調波を用いパルス発振周波数３０〜３００ｋＨｚ
とし、レーザーエネルギー密度を３００〜６００ｍＪ／
ｃｍ2(代表的には３５０〜５００ｍＪ／ｃｍ2)とすると
良い。そして幅１００〜１０００μｍ、例えば４００μ
ｍで線状に集光したレーザー光を基板全面に渡って照射
し、この時の線状レーザー光の重ね合わせ率（オーバー
ラップ率）を５０〜９０％として行えばよい。
【０１７０】次いで、半導体層９０２〜９０５を覆うゲ
ート絶縁膜９０６を形成する。ゲート絶縁膜９０６はプ
ラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを４０〜
１５０ｎｍとして珪素を含む絶縁膜で形成する。本実施
例では、プラズマＣＶＤ法により１１０ｎｍの厚さで酸
化窒化珪素膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝
７％、Ｈ＝２％）で形成した。勿論、ゲート絶縁膜は酸
化窒化珪素膜に限定されるものでなく、他の珪素を含む
絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
【０１７１】また、酸化珪素膜を用いる場合には、プラ
ズマＣＶＤ法でＴＥＯＳ（Tetraethyl Orthosiliｃat
e）とＯ2とを混合し、反応圧力４０Ｐａ、基板温度３０
０〜４００℃とし、高周波（１３．５６ＭＨｚ）電力密
度０．５〜０．８Ｗ／ｃｍ2で放電させて形成すること
ができる。このようにして作製される酸化珪素膜は、そ
の後４００〜５００℃の熱アニールによりゲート絶縁膜
として良好な特性を得ることができる。
【０１７２】そして、ゲート絶縁膜９０６上にゲート電
極を形成するための耐熱性導電層９０７を２００〜４０
０ｎｍ（好ましくは２５０〜３５０ｎｍ）の厚さで形成
する。耐熱性導電層９０７は単層で形成しても良いし、
必要に応じて二層あるいは三層といった複数の層から成
る積層構造としても良い。耐熱性導電層にはＴａ、Ｔ
ｉ、Ｗから選ばれた元素、または前記元素を成分とする
合金か、前記元素を組み合わせた合金膜が含まれる。こ
れらの耐熱性導電層はスパッタ法やＣＶＤ法で形成され
るものであり、低抵抗化を図るために含有する不純物濃
度を低減させることが好ましく、特に酸素濃度に関して
は３０ｐｐｍ以下とすると良い。本実施例ではＷ膜を３
００ｎｍの厚さで形成する。Ｗ膜はＷをターゲットとし
てスパッタ法で形成しても良いし、６フッ化タングステ
ン（ＷＦ6）を用いて熱ＣＶＤ法で形成することもでき
る。いずれにしてもゲート電極として使用するためには
低抵抗化を図る必要があり、Ｗ膜の抵抗率は２０μΩｃ
ｍ以下にすることが望ましい。Ｗ膜は結晶粒を大きくす
ることで低抵抗率化を図ることができるが、Ｗ中に酸素
などの不純物元素が多い場合には結晶化が阻害され高抵
抗化する。このことより、スパッタ法による場合、純度
９９．９９９９％のＷターゲットを用い、さらに成膜時
に気相中からの不純物の混入がないように十分配慮して
Ｗ膜を形成することにより、抵抗率９〜２０μΩｃｍを
実現することができる。
【０１７３】一方、耐熱性導電層９０７にＴａ膜を用い
る場合には、同様にスパッタ法で形成することが可能で
ある。Ｔａ膜はスパッタガスにＡｒを用いる。また、ス
パッタ時のガス中に適量のＸｅやＫｒを加えておくと、
形成する膜の内部応力を緩和して膜の剥離を防止するこ
とができる。α相のＴａ膜の抵抗率は２０μΩｃｍ程度
でありゲート電極に使用することができるが、β相のＴ
ａ膜の抵抗率は１８０μΩｃｍ程度でありゲート電極と
するには不向きであった。ＴａＮ膜はα相に近い結晶構
造を持つので、Ｔａ膜の下地にＴａＮ膜を形成すればα
相のＴａ膜が容易に得られる。また、図示しないが、耐
熱性導電層９０７の下に２〜２０ｎｍ程度の厚さでリン
（Ｐ）をドープしたシリコン膜を形成しておくことは有
効である。これにより、その上に形成される導電膜の密
着性向上と酸化防止を図ると同時に、耐熱性導電層９０
７が微量に含有するアルカリ金属元素が第１の形状のゲ
ート絶縁膜９０６に拡散するのを防ぐことができる。い
ずれにしても、耐熱性導電層９０７は抵抗率を１０〜５
０μΩｃｍの範囲ですることが好ましい。
【０１７４】次に、フォトリソグラフィーの技術を使用
してレジストによるマスク９０８を形成する。そして、
第１のエッチング処理を行う。本実施例ではＩＣＰエッ
チング装置を用い、エッチング用ガスにＣｌ2とＣＦ4を
用い、１Ｐａの圧力で３．２Ｗ／ｃｍ2のＲＦ（１３.５
６ＭＨｚ）電力を投入してプラズマを形成して行う。基
板側（試料ステージ）にも２２４ｍＷ／ｃｍ2のＲＦ
（１３.５６ＭＨｚ）電力を投入し、これにより実質的
に負の自己バイアス電圧が印加される。この条件でＷ膜
のエッチング速度は約１００ｎｍ／ｍｉｎである。第１
のエッチング処理はこのエッチング速度を基にＷ膜がち
ょうどエッチングされる時間を推定し、それよりもエッ
チング時間を２０％増加させた時間をエッチング時間と
した。
【０１７５】第１のエッチング処理により第１のテーパ
ー形状を有する導電層９０９〜９１２が形成される。導
電層９０９〜９１２のテーパー部の角度は１５〜３０°
となるように形成される。残渣を残すことなくエッチン
グするためには、１０〜２０％程度の割合でエッチング
時間を増加させるオーバーエッチングを施すものとす
る。Ｗ膜に対する酸化窒化シリコン膜（ゲート絶縁膜９
０６）の選択比は２〜４（代表的には３）であるので、
オーバーエッチング処理により、酸化窒化シリコン膜が
露出した面は２０〜５０ｎｍ程度エッチングされる。
（図１３（Ｂ））
【０１７６】そして、第１のドーピング処理を行い一導
電型の不純物元素を半導体層に添加する。ここでは、ｎ
型を付与する不純物元素添加の工程を行う。第１の形状
の導電層を形成したマスク９０８をそのまま残し、第１
のテーパー形状を有する導電層９０９〜９１２をマスク
として自己整合的にｎ型を付与する不純物元素をイオン
ドープ法で添加する。ｎ型を付与する不純物元素をゲー
ト電極の端部におけるテーパー部とゲート絶縁膜９０６
とを通して、その下に位置する半導体層に達するように
添加するためにドーズ量を１×１０13〜５×１０14ａｔ
ｏｍｓ／ｃｍ2とし、加速電圧を８０〜１６０ｋｅＶと
して行う。ｎ型を付与する不純物元素として１５族に属
する元素、典型的にはリン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を
用いるが、ここではリン（Ｐ）を用いた。このようなイ
オンドープ法により第１の不純物領域９１４〜９１７に
は１×１０20〜１×１０21atoｍiｃ／ｃｍ3の濃度範囲
でｎ型を付与する不純物元素が添加される。（図１３
（Ｃ））
【０１７７】この工程において、ドーピングの条件によ
っては、不純物が第１の形状の導電層９０９〜９１２の
下に回りこみ、第１の不純物領域９１４〜９１７が第１
の形状の導電層９０９〜９１２と重なることも起こりう
る。
【０１７８】次に、図１３（Ｄ）に示すように第２のエ
ッチング処理を行う。エッチング処理も同様にＩＣＰエ
ッチング装置により行い、エッチングガスにＣＦ4とＣ
ｌ2の混合ガスを用い、ＲＦ電力３．２Ｗ／ｃｍ2(１３.
５６ＭＨｚ)、バイアス電力４５ｍＷ／ｃｍ2(１３.５６
ＭＨｚ)、圧力１．０Ｐａでエッチングを行う。この条
件で形成される第２の形状を有する導電層９１８〜９２
１が形成される。その端部にはテーパー部が形成され、
該端部から内側にむかって徐々に厚さが増加するテーパ
ー形状となる。第１のエッチング処理と比較して基板側
に印加するバイアス電力を低くした分等方性エッチング
の割合が多くなり、テーパー部の角度は３０〜６０°と
なる。マスク９０８はエッチングされて端部が削れ、マ
スク９２２となる。また、図１３（Ｄ）の工程におい
て、ゲート絶縁膜９０６の表面が４０ｎｍ程度エッチン
グされる。
【０１７９】そして、第１のドーピング処理よりもドー
ズ量を下げ高加速電圧の条件でｎ型を付与する不純物元
素をドーピングする。例えば、加速電圧を７０〜１２０
ｋｅＶとし、１×１０13／ｃｍ2のドーズ量で行い、不
純物濃度が大きくなった第１の不純物領域９２４〜９２
７と、前記第１の不純物領域９２４〜９２７に接する第
２の不純物領域９２８〜９３１とを形成する。この工程
において、ドーピングの条件によっては、不純物が第２
の形状の導電層９１８〜９２１の下に回りこみ、第２の
不純物領域９２８〜９３１が第２の形状の導電層９１８
〜９２１と重なることも起こりうる。第２の不純物領域
における不純物濃度は、１×１０16〜１×１０18ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ3となるようにする。（図１４（Ａ））
【０１８０】そして、（図１４（Ｂ））に示すように、
ｐチャネル型ＴＦＴを形成する半導体層９０２、９０５
に一導電型とは逆の導電型の不純物領域９３３（９３３
ａ、９３３ｂ）及び９３４（９３４ａ、９３４ｂ）を形
成する。この場合も第２の形状の導電層９１８、９２１
をマスクとしてｐ型を付与する不純物元素を添加し、自
己整合的に不純物領域を形成する。このとき、ｎチャネ
ル型ＴＦＴを形成する半導体層９０３、９０４は、レジ
ストのマスク９３２を形成し全面を被覆しておく。ここ
で形成される不純物領域９３３、９３４はジボラン（Ｂ
2Ｈ6）を用いたイオンドープ法で形成する。不純物領域
９３３、９３４のｐ型を付与する不純物元素の濃度は、
２×１０20〜２×１０21ａｔｏｍｓ／ｃｍ3となるよう
にする。
【０１８１】しかしながら、この不純物領域９３３、９
３４は詳細にはｎ型を付与する不純物元素を含有する２
つの領域に分けて見ることができる。第３の不純物領域
９３３ａ、９３４ａは１×１０20〜１×１０21ａｔｏｍ
ｓ／ｃｍ3の濃度でｎ型を付与する不純物元素を含み、
第４の不純物領域９３３ｂ、９３４ｂは１×１０17〜１
×１０20ａｔｏｍｓ／ｃｍ3の濃度でｎ型を付与する不
純物元素を含んでいる。しかし、これらの不純物領域９
３３ｂ、９３４ｂのｐ型を付与する不純物元素の濃度を
１×１０19ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以上となるようにし、第
３の不純物領域９３３ａ、９３４ａにおいては、ｐ型を
付与する不純物元素の濃度をｎ型を付与する不純物元素
の濃度の１．５から３倍となるようにすることにより、
第３の不純物領域でｐチャネル型ＴＦＴのソース領域お
よびドレイン領域として機能するために何ら問題は生じ
ない。
【０１８２】その後、図１４（Ｃ）に示すように、第２
の形状を有する導電層９１８〜９２１およびゲート絶縁
膜９０６上に第１の層間絶縁膜９３７を形成する。第１
の層間絶縁膜９３７は酸化シリコン膜、酸化窒化シリコ
ン膜、窒化シリコン膜、またはこれらを組み合わせた積
層膜で形成すれば良い。いずれにしても第１の層間絶縁
膜９３７は無機絶縁物材料から形成する。第１の層間絶
縁膜９３７の膜厚は１００〜２００nmとする。第１の層
間絶縁膜９３７として酸化シリコン膜を用いる場合に
は、プラズマＣＶＤ法でＴＥＯＳとＯ2とを混合し、反
応圧力４０Ｐａ、基板温度３００〜４００℃とし、高周
波（１３．５６MHz）電力密度０．５〜０．８W/cm2で放
電させて形成することができる。また、第１の層間絶縁
膜９３７として酸化窒化シリコン膜を用いる場合には、
プラズマＣＶＤ法でＳｉＨ4、Ｎ2Ｏ、ＮＨ3から作製さ
れる酸化窒化シリコン膜、またはＳｉＨ4、Ｎ2Ｏから作
製される酸化窒化シリコン膜で形成すれば良い。この場
合の作製条件は反応圧力２０〜２００Ｐａ、基板温度３
００〜４００℃とし、高周波（６０MHz）電力密度０．
１〜１．０W/cm2で形成することができる。また、第１
の層間絶縁膜９３７としてＳｉＨ4、Ｎ2Ｏ、Ｈ2から作
製される酸化窒化水素化シリコン膜を適用しても良い。
窒化シリコン膜も同様にプラズマＣＶＤ法でＳｉＨ4、
ＮＨ3から作製することが可能である。
【０１８３】そして、それぞれの濃度で添加されたｎ型
またはｐ型を付与する不純物元素を活性化する工程を行
う。この工程はファーネスアニール炉を用いる熱アニー
ル法で行う。その他に、レーザーアニール法、またはラ
ピッドサーマルアニール法（ＲＴＡ法）を適用すること
ができる。熱アニール法では酸素濃度が１ｐｐｍ以下、
好ましくは０．１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で４００〜
７００℃、代表的には５００〜６００℃で行うものであ
り、本実施例では５５０℃で４時間の熱処理を行った。
また、基板５０１に耐熱温度が低いプラスチック基板を
用いる場合にはレーザーアニール法を適用することが好
ましい。
【０１８４】活性化の工程に続いて、雰囲気ガスを変化
させ、３〜１００％の水素を含む雰囲気中で、３００〜
４５０℃で１〜１２時間の熱処理を行い、半導体層を水
素化する工程を行う。この工程は熱的に励起された水素
により半導体層にある１０16〜１０18/cm3のダングリン
グボンドを終端する工程である。水素化の他の手段とし
て、プラズマ水素化（プラズマにより励起された水素を
用いる）を行っても良い。いずれにしても、半導体層９
０２〜９０５中の欠陥密度を１０16/cm3以下とすること
が望ましく、そのために水素を０．０１〜０．１atomic
％程度付与すれば良い。
【０１８５】そして、有機絶縁物材料からなる第２の層
間絶縁膜９３９を１．０〜２．０μｍの平均膜厚で形成
する。有機樹脂材料としては、ポリイミド、アクリル、
ポリアミド、ポリイミドアミド、ＢＣＢ（ベンゾシクロ
ブテン）等を使用することができる。例えば、基板に塗
布後、熱重合するタイプのポリイミドを用いる場合に
は、クリーンオーブンで３００℃で焼成して形成する。
また、アクリルを用いる場合には、２液性のものを用
い、主材と硬化剤を混合した後、スピナーを用いて基板
全面に塗布した後、ホットプレートで８０℃で６０秒の
予備加熱を行い、さらにクリーンオーブンで２５０℃で
６０分焼成して形成することができる。
【０１８６】このように、第２の層間絶縁膜９３９を有
機絶縁物材料で形成することにより、表面を良好に平坦
化させることができる。また、有機樹脂材料は一般に誘
電率が低いので、寄生容量を低減できる。しかし、吸湿
性があり保護膜としては適さないので、本実施例のよう
に、第１の層間絶縁膜９３７として形成した酸化シリコ
ン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜などと組み
合わせて用いると良い。
【０１８７】その後、所定のパターンのレジストマスク
を形成し、それぞれの半導体層に形成されソース領域ま
たはドレイン領域とする不純物領域に達するコンタクト
ホールを形成する。コンタクトホールはドライエッチン
グ法で形成する。この場合、エッチングガスにＣＦ4、
Ｏ2、Ｈｅの混合ガスを用い有機樹脂材料から成る第２
の層間絶縁膜９３９をまずエッチングし、その後、続い
てエッチングガスをＣＦ 4、Ｏ2として第１の層間絶縁膜
９３７をエッチングする。さらに、半導体層との選択比
を高めるために、エッチングガスをＣＨＦ3に切り替え
て第３の形状のゲート絶縁膜９０６をエッチングするこ
とによりコンタクトホールを形成することができる。
【０１８８】そして、導電性の金属膜をスパッタ法や真
空蒸着法で形成し、マスクでパターニングし、その後エ
ッチングすることで、ソース配線９４０〜９４３とドレ
イン配線９４４〜９４６を形成する。図示していない
が、本実施例ではこの配線を、そして、膜厚５０ｎｍの
Ｔｉ膜と、膜厚５００ｎｍの合金膜（ＡｌとＴｉとの合
金膜）との積層膜で形成した。
【０１８９】次いで、その上に透明導電膜を８０〜１２
０nmの厚さで形成し、パターニングすることによって画
素電極９４７を形成する（図１５（Ａ））。なお、本実
施例では、透明電極として酸化インジウム・スズ（ＩＴ
Ｏ）膜や酸化インジウムに２〜２０[％]の酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）を混合した透明導電膜を用いる。
【０１９０】また、画素電極９４７は、ドレイン配線９
４６と接して重ねて形成することによって駆動用ＴＦＴ
のドレイン領域と電気的な接続が形成される。
【０１９１】次に、図１５（Ｂ）に示すように、画素電
極９４７に対応する位置に開口部を有する第３の層間絶
縁膜９４９を形成する。第３の層間絶縁膜９４９は絶縁
性を有していて、バンクとして機能し、隣接する画素の
有機発光層を分離する役割を有している。本実施例では
レジストを用いて第３の層間絶縁膜９４９を形成する。
【０１９２】本実施例では、第３の層間絶縁膜９４９の
厚さを１μｍ程度とし、開口部は画素電極９４７に近く
なればなるほど広くなる、所謂逆テーパー状になるよう
に形成する。これはレジストを成膜した後、開口部を形
成しようとする部分以外をマスクで覆い、ＵＶ光を照射
して露光し、露光された部分を現像液で除去することに
よって形成される。
【０１９３】本実施例のように、第３の層間絶縁膜９４
９を逆テーパー状にすることで、後の工程において有機
発光層を成膜した時に、隣り合う画素同士で有機発光層
が分断されるため、有機発光層と、第３の層間絶縁膜９
４９の熱膨張係数が異なっていても、有機発光層がひび
割れたり、剥離したりするのを抑えることができる。
【０１９４】なお、本実施例においては、第３の層間絶
縁膜としてレジストでなる膜を用いているが、場合によ
っては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、ＢＣＢ
（ベンゾシクロブテン）、酸化珪素膜等を用いることも
できる。第３の層間絶縁膜９４９は絶縁性を有する物質
であれば、有機物と無機物のどちらでも良い。
【０１９５】次に、有機発光層９５０を蒸着法により形
成し、更に蒸着法により陰極（ＭｇＡｇ電極）９５１お
よび保護電極９５２を形成する。このとき有機発光層９
５０及び陰極９５１を形成するに先立って画素電極９４
７に対して熱処理を施し、水分を完全に除去しておくこ
とが望ましい。なお、本実施例ではＯＬＥＤの陰極とし
てＭｇＡｇ電極を用いるが、公知の他の材料であっても
良い。
【０１９６】なお、有機発光層９５０としては、公知の
材料を用いることができる。本実施例では正孔輸送層
（Hole transporting layer）及び発光層（Emitting la
yer）でなる２層構造を有機発光層とするが、正孔注入
層、電子注入層若しくは電子輸送層のいずれかを設ける
場合もある。このように組み合わせは既に様々な例が報
告されており、そのいずれの構成を用いても構わない。
【０１９７】本実施例では正孔輸送層としてポリフェニ
レンビニレンを蒸着法により形成する。また、発光層と
しては、ポリビニルカルバゾールに１，３，４−オキサ
ジアゾール誘導体のＰＢＤを３０〜４０％分子分散させ
たものを蒸着法により形成し、緑色の発光中心としてク
マリン６を約１％添加している。
【０１９８】また、保護電極９５２でも有機発光層９５
０を水分や酸素から保護することは可能であるが、さら
に好ましくは保護膜９５３を設けると良い。本実施例で
は保護膜９５３として３００ｎｍ厚の窒化珪素膜を設け
る。この保護膜も保護電極９５２の後に大気解放しない
で連続的に形成しても構わない。
【０１９９】また、保護電極９５２は陰極９５１の劣化
を防ぐために設けられ、アルミニウムを主成分とする金
属膜が代表的である。勿論、他の材料でも良い。また、
有機発光層９５０、陰極９５１は非常に水分に弱いの
で、保護電極９５２までを大気解放しないで連続的に形
成し、外気から有機発光層を保護することが望ましい。
【０２００】なお、有機発光層９５０の膜厚は１０〜４
００[nm]（典型的には６０〜１５０[nm]）、陰極９５１
の厚さは８０〜２００[nm]（典型的には１００〜１５０
[nm]）とすれば良い。
【０２０１】こうして図１５（Ｂ）に示すような構造の
発光装置が完成する。なお、画素電極９４７、有機発光
層９５０、陰極９５１の重なっている部分９５４がＯＬ
ＥＤに相当する。
【０２０２】ｐチャネル型ＴＦＴ９６０及びｎチャネル
型ＴＦＴ９６１は駆動回路が有するＴＦＴであり、ＣＭ
ＯＳを形成している。スイッチング用ＴＦＴ９６２及び
駆動用ＴＦＴ９６３は画素部が有するＴＦＴであり、駆
動回路のＴＦＴと画素部のＴＦＴとは同一基板上に形成
することができる。
【０２０３】なお、ＯＬＥＤを用いた発光装置の場合、
駆動回路の電源の電圧が５〜６Ｖ程度、最大でも１０Ｖ
程度で十分なので、ＴＦＴにおいてホットエレクトロン
による劣化があまり問題にならない。また駆動回路を高
速で動作させる必要があるので、ＴＦＴのゲート容量は
小さいほうが好ましい。よって、本実施例のように、Ｏ
ＬＥＤを用いた発光装置の駆動回路では、ＴＦＴの半導
体層が有する第２の不純物領域９２９と、第４の不純物
領域９３３ｂとが、それぞれゲート電極９１８、９１９
と重ならない構成にするのが好ましい。
【０２０４】本発明の発光装置の作製方法は、本実施例
において説明した作製方法に限定されない。本発明の発
光装置は公知の方法を用いて作成することが可能であ
る。
【０２０５】なお本実施例は、実施例１〜８と自由に組
み合わせて実施することが可能である。
【０２０６】（実施例１０）本実施例では、実施例９と
は異なる発光装置の作製方法について説明する。
【０２０７】第２の層間絶縁膜９３９を形成するまでの
工程は、実施例５と同じである。図１６（Ａ）に示すよ
うに、第２の層間絶縁膜９３９を形成した後、第２の層
間絶縁膜９３９に接するように、パッシベーション膜９
８１を形成する。
【０２０８】パッシベーション膜９８１は、第２の層間
絶縁膜９３９に含まれる水分が、画素電極９４７や、第
３の層間絶縁膜９８２を介して、有機発光層９５０に入
るのを防ぐのに効果的である。第２の層間絶縁膜９３９
が有機樹脂材料を有している場合、有機樹脂材料は水分
を多く含むため、パッシベーション膜９８１を設けるこ
とは特に有効である。
【０２０９】本実施例では、パッシベーション膜９８１
として、窒化珪素膜を用いた。
【０２１０】その後、所定のパターンのレジストマスク
を形成し、それぞれの半導体層に形成されソース領域ま
たはドレイン領域とする不純物領域に達するコンタクト
ホールを形成する。コンタクトホールはドライエッチン
グ法で形成する。この場合、エッチングガスにＣＦ4、
Ｏ2、Ｈｅの混合ガスを用い有機樹脂材料から成る第２
の層間絶縁膜９３９をまずエッチングし、その後、続い
てエッチングガスをＣＦ 4、Ｏ2として第１の層間絶縁膜
９３７をエッチングする。さらに、半導体層との選択比
を高めるために、エッチングガスをＣＨＦ3に切り替え
て第３の形状のゲート絶縁膜９０６をエッチングするこ
とによりコンタクトホールを形成することができる。
【０２１１】そして、導電性の金属膜をスパッタ法や真
空蒸着法で形成し、マスクでパターニングし、その後エ
ッチングすることで、ソース配線９４０〜９４３とドレ
イン配線９４４〜９４６を形成する。図示していない
が、本実施例ではこの配線を、そして、膜厚５０ｎｍの
Ｔｉ膜と、膜厚５００ｎｍの合金膜（ＡｌとＴｉとの合
金膜）との積層膜で形成した。
【０２１２】次いで、その上に透明導電膜を８０〜１２
０nmの厚さで形成し、パターニングすることによって画
素電極９４７を形成する（図１６（Ａ））。なお、本実
施例では、透明電極として酸化インジウム・スズ（ＩＴ
Ｏ）膜や酸化インジウムに２〜２０[％]の酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）を混合した透明導電膜を用いる。
【０２１３】また、画素電極９４７は、ドレイン配線９
４６と接して重ねて形成することによって駆動用ＴＦＴ
のドレイン領域と電気的な接続が形成される。
【０２１４】次に、図１６（Ｂ）に示すように、画素電
極９４７に対応する位置に開口部を有する第３の層間絶
縁膜９８２を形成する。本実施例では、開口部を形成す
る際、ウエットエッチング法を用いることでテーパー形
状の側壁とした。実施例５に示した場合と異なり、第３
の層間絶縁膜９８２上に形成される有機発光層は分断さ
れないため、開口部の側壁が十分になだらかでないと段
差に起因する有機発光層の劣化が顕著な問題となってし
まうため、注意が必要である。
【０２１５】なお、本実施例においては、第３の層間絶
縁膜９８２として酸化珪素でなる膜を用いているが、場
合によっては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、Ｂ
ＣＢ（ベンゾシクロブテン）といった有機樹脂膜を用い
ることもできる。
【０２１６】そして、第３の層間絶縁膜９８２上に有機
発光層９５０を形成する前に、第３の層間絶縁膜９８２
の表面にアルゴンを用いたプラズマ処理を施し、第３の
層間絶縁膜９８２の表面を緻密化しておくのが好まし
い。上記構成によって、第３の層間絶縁膜９８２から有
機発光層９５０に水分が入るのを防ぐことができる。
【０２１７】次に、有機発光層９５０を蒸着法により形
成し、更に蒸着法により陰極（ＭｇＡｇ電極）９５１お
よび保護電極９５２を形成する。このとき有機発光層９
５０及び陰極９５１を形成するに先立って画素電極９４
７に対して熱処理を施し、水分を完全に除去しておくこ
とが望ましい。なお、本実施例ではＯＬＥＤの陰極とし
てＭｇＡｇ電極を用いるが、公知の他の材料であっても
良い。
【０２１８】なお、有機発光層９５０としては、公知の
材料を用いることができる。本実施例では正孔輸送層
（Hole transporting layer）及び発光層（Emitting la
yer）でなる２層構造を有機発光層とするが、正孔注入
層、電子注入層若しくは電子輸送層のいずれかを設ける
場合もある。このように組み合わせは既に様々な例が報
告されており、そのいずれの構成を用いても構わない。
【０２１９】本実施例では正孔輸送層としてポリフェニ
レンビニレンを蒸着法により形成する。また、発光層と
しては、ポリビニルカルバゾールに１，３，４−オキサ
ジアゾール誘導体のＰＢＤを３０〜４０％分子分散させ
たものを蒸着法により形成し、緑色の発光中心としてク
マリン６を約１％添加している。
【０２２０】また、保護電極９５２でも有機発光層９５
０を水分や酸素から保護することは可能であるが、さら
に好ましくは保護膜９５３を設けると良い。本実施例で
は保護膜９５３として３００ｎｍ厚の窒化珪素膜を設け
る。この保護膜も保護電極９５２の後に大気解放しない
で連続的に形成しても構わない。
【０２２１】また、保護電極９５２は陰極９５１の劣化
を防ぐために設けられ、アルミニウムを主成分とする金
属膜が代表的である。勿論、他の材料でも良い。また、
有機発光層９５０、陰極９５１は非常に水分に弱いの
で、保護電極９５２までを大気解放しないで連続的に形
成し、外気から有機発光層を保護することが望ましい。
【０２２２】なお、有機発光層９５０の膜厚は１０〜４
００[nm]（典型的には６０〜１５０[nm]）、陰極９５１
の厚さは８０〜２００[nm]（典型的には１００〜１５０
[nm]）とすれば良い。
【０２２３】こうして図１６（Ｂ）に示すような構造の
発光装置が完成する。なお、画素電極９４７、有機発光
層９５０、陰極９５１の重なっている部分９５４がＯＬ
ＥＤに相当する。
【０２２４】ｐチャネル型ＴＦＴ９６０及びｎチャネル
型ＴＦＴ９６１は駆動回路が有するＴＦＴであり、ＣＭ
ＯＳを形成している。スイッチング用ＴＦＴ９６２及び
駆動用ＴＦＴ９６３は画素部が有するＴＦＴであり、駆
動回路のＴＦＴと画素部のＴＦＴとは同一基板上に形成
することができる。
【０２２５】本発明の発光装置の作製方法は、本実施例
において説明した作製方法に限定されない。本発明の発
光装置は公知の方法を用いて作成することが可能であ
る。
【０２２６】なお本実施例は、実施例１〜９と自由に組
み合わせて実施することが可能である。
【０２２７】（実施例１１）発光装置は自発光型である
ため、液晶ディスプレイに比べ、明るい場所での視認性
に優れ、視野角が広い。従って、様々な電子機器の表示
部に用いることができる。
【０２２８】本発明の発光装置を用いた電子機器とし
て、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディス
プレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーショ
ンシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディ
オコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲー
ム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電
話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備
えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ：Digital Versat
ile Disc等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる
ディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。特に、
斜め方向から画面を見る機会が多い携帯情報端末は、視
野角の広さが重要視されるため、発光装置を用いること
が望ましい。それら電子機器の具体例を図１７に示す。
【０２２９】図１７（Ａ）は有機発光表示装置であり、
筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピ
ーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。
本発明の発光装置は表示部２００３に用いることができ
る。発光装置は自発光型であるためバックライトが必要
なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすることが
できる。なお、有機発光表示装置は、パソコン用、ＴＶ
放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用表示装
置が含まれる。
【０２３０】図１７（Ｂ）はデジタルスチルカメラであ
り、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、
操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッタ
ー２１０６等を含む。本発明の発光装置は表示部２１０
２に用いることができる。
【０２３１】図１７（Ｃ）はノート型パーソナルコンピ
ュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２
２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０
５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明の
発光装置は表示部２２０３に用いることができる。
【０２３２】図１７（Ｄ）はモバイルコンピュータであ
り、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０
３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含
む。本発明の発光装置は表示部２３０２に用いることが
できる。
【０２３３】図１７（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の
画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本
体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部
Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０
５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含
む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表
示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発
明の発光装置はこれら表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４
に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再
生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。
【０２３４】図１７（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ
（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体２５０
１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明
の発光装置は表示部２５０２に用いることができる。
【０２３５】図１７（Ｇ）はビデオカメラであり、本体
２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポ
ート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０
６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キ
ー２６０９等を含む。本発明の発光装置は表示部２６０
２に用いることができる。
【０２３６】ここで図１７（Ｈ）は携帯電話であり、本
体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力
部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、
外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。
本発明の発光装置は表示部２７０３に用いることができ
る。なお、表示部２７０３は黒色の背景に白色の文字を
表示することで携帯電話の消費電力を抑えることができ
る。
【０２３７】なお、将来的に有機発光材料の発光輝度が
高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡
大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクター
に用いることも可能となる。
【０２３８】また、上記電子機器はインターネットやＣ
ＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて
配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情
報を表示する機会が増してきている。有機発光材料の応
答速度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好まし
い。
【０２３９】また、発光装置は発光している部分が電力
を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報
を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特
に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする
表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景
として文字情報を発光部分で形成するように駆動するこ
とが望ましい。
【０２４０】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能であ
る。また、本実施例の電子機器は実施例１〜１０に示し
たいずれの構成の発光装置を用いても良い。
【０２４１】
【発明の効果】本発明は実用容易な構成によって、有機
発光層が劣化してもＯＬＥＤの輝度の低下を抑え、その
結果鮮明な画像を表示することを可能とする。また、各
色毎に対応したＯＬＥＤを用いたカラー表示の発光装置
の場合、ＯＬＥＤの有機発光層が、対応する色にごとに
異なる速度で劣化しても、各色の輝度のバランスが崩れ
るのを防いで所望の色を表示し続けることを可能とす
る。
【０２４２】また、有機発光層の温度は、外気温やＯＬ
ＥＤパネル自身が発する熱等により影響を受けるが、そ
のような場合でもＯＬＥＤの輝度が変化するのを抑える
ことができ、また温度の上昇に伴って消費電力が大きく
なるのを防ぐことができる。また、カラー表示の発光装
置の場合、温度変化に左右されずに各色のＯＬＥＤの輝
度の変化を抑えることができるので、各色の輝度のバラ
ンスが崩れるのを防ぐことができ、所望の色を表示する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の発光装置のブロック図。
【図２】 定電流駆動または定電圧駆動時における、劣
化による輝度の変化。
【図３】 有機発光層の温度による電流の変化。
【図４】 本発明の発光装置の画素回路図。
【図５】 補正による電圧の変化。
【図６】 補正回路ブロック図。
【図７】 偏差電流と補正電圧の関係図。
【図８】 本発明の発光装置の画素回路図。
【図９】 本発明の発光装置の駆動方法を示す図。
【図１０】 駆動回路のブロック図。
【図１１】 本発明の発光装置の外観図。
【図１２】 本発明の発光装置の外観図。
【図１３】 本発明の発光装置の作製方法を示す図。
【図１４】 本発明の発光装置の作製方法を示す図。
【図１５】 本発明の発光装置の作製方法を示す図。
【図１６】 本発明の発光装置の作製方法を示す図。
【図１７】 本発明の発光装置を用いた電子機器の図。
【図１８】 ＯＬＥＤの電圧電流特性と電流輝度特性の
劣化による変化。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/08 Ｈ０５Ｂ 33/08 33/14 33/14 Ａ Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB12 AB13 AB14 AB17 DB03 GA04 5C080 AA06 BB05 CC03 DD04 DD20 DD29 EE28 FF11 JJ02 JJ03 JJ05

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１の画素部と、第２の画素部とを有する
    発光装置であって、 前記第１の画素部には第１のＯＬＥＤが設けられ、 前記第２の画素部には第２のＯＬＥＤが設けられ、 前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極の間に流
    れる電流を測定する第１の手段と、 前記測定した電流値と、基準となる電流値を比較する第
    ２の手段と、 前記測定した電流値と前記基準となる電流値の差によっ
    て、前記第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の電
    極の間に流れる電流が前記基準となる電流値に近づくよ
    うに、前記第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の
    電極の間の電圧を補正する第３の手段とを有し、 前記第１のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の電極の
    間の電圧は、前記第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と
    第２の電極の間の電圧と同じ高さに保たれることを特徴
    とする発光装置。
  2. 【請求項２】第１の画素部と、第２の画素部とを有する
    発光装置であって、 前記第１の画素部には第１のＯＬＥＤを有する第１の画
    素が複数設けられ、 前記第２の画素部には第２のＯＬＥＤを有する第２の画
    素が複数設けられ、 全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極の
    間に流れる電流の合計を測定する第１の手段と、 前記測定した電流値と、基準となる電流値を比較する第
    ２の手段と、 前記測定した電流値と前記基準となる電流値の差によっ
    て、全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電
    極の間に流れる電流の合計が前記基準となる電流値に近
    づくように、全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と
    第２の電極の間の電圧を補正する第３の手段とを有し、 前記第１のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の電極の
    間の電圧は、前記第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と
    第２の電極の間の電圧と同じ高さに保たれることを特徴
    とする発光装置。
  3. 【請求項３】第１の画素部と、第２の画素部とを有する
    発光装置であって、 前記第１の画素部には第１のＯＬＥＤを有する第１の画
    素が複数設けられ、 前記第２の画素部には第２のＯＬＥＤを有する第２の画
    素が複数設けられ、 全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極の
    間に流れる電流の合計を測定する第１の手段と、 前記測定した電流値と、基準となる電流値を比較する第
    ２の手段と、 前記測定した電流値と前記基準となる電流値の差によっ
    て、全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電
    極の間に流れる電流の合計が前記基準となる電流値に近
    づくように、全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と
    第２の電極の間の電圧を補正する第３の手段とを有し、 前記第１のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の電極の
    間の電圧は、前記第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と
    第２の電極の間の電圧と同じに保たれ、 前記測定した電流値と前記基準となる電流値の差が一定
    の幅で変化するごとに、補正する電圧が一定の大きさで
    変化することを特徴とする発光装置。
  4. 【請求項４】第１の画素部と、第２の画素部とを有する
    発光装置であって、 前記第１の画素部には第１のＯＬＥＤを有する第１の画
    素が複数設けられ、 前記第２の画素部には第２のＯＬＥＤを有する第２の画
    素が複数設けられ、 全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極の
    間に流れる電流の合計を測定する第１の手段と、 前記測定した電流値と、基準となる電流値を比較する第
    ２の手段と、 前記測定した電流値と前記基準となる電流値の差によっ
    て、全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電
    極の間に流れる電流の合計が前記基準となる電流値に近
    づくように、全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と
    第２の電極の間の電圧を補正する第３の手段とを有し、 前記第１のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の電極の
    間の電圧は、前記第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と
    第２の電極の間の電圧と同じに保たれ、 全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極の
    間に流れる電流の合計を測定する時に前記第２の画素部
    に特定の画像が表示されることを特徴とする発光装置。
  5. 【請求項５】第１の画素部と、第２の画素部とを有する
    発光装置であって、 前記第１の画素部には第１のＯＬＥＤを有する第１の画
    素が複数設けられ、 前記第２の画素部には第２のＯＬＥＤを有する第２の画
    素が複数設けられ、 全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極の
    間に流れる電流の合計を測定する第１の手段と、 前記測定した電流値と、基準となる電流値を比較する第
    ２の手段と、 前記測定した電流値と前記基準となる電流値の差によっ
    て、全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電
    極の間に流れる電流の合計が前記基準となる電流値に近
    づくように、全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と
    第２の電極の間の電圧を補正する第３の手段とを有し、 前記第１のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の電極の
    間の電圧は、前記第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と
    第２の電極の間の電圧と同じに保たれ、 全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極の
    間に流れる電流の合計を測定する時に前記第２の画素部
    に表示される画像によって、前記基準となる電流値が異
    なることを特徴とする発光装置。
  6. 【請求項６】第１の画素部と、第２の画素部とを有する
    発光装置であって、 前記第１の画素部には、第１のＯＬＥＤ及び少なくとも
    １つの第１のＴＦＴを有する第１の画素が複数設けら
    れ、 前記第２の画素部には、第２のＯＬＥＤ及び少なくとも
    １つの第２のＴＦＴを有する第２の画素が複数設けら
    れ、 前記第１のＴＦＴによって前記第１のＯＬＥＤの発光が
    制御され、 前記第２のＴＦＴによって前記第２のＯＬＥＤの発光が
    制御され、 全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極の
    間に流れる電流の合計を測定する第１の手段と、 前記測定した電流値と、基準となる電流値を比較する第
    ２の手段と、 前記測定した電流値と前記基準となる電流値の差によっ
    て、全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電
    極の間に流れる電流の合計が前記基準となる電流値に近
    づくように、全ての前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と
    第２の電極の間の電圧を補正する第３の手段とを有し、 前記第１のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の電極の
    間の電圧は、前記第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と
    第２の電極の間の電圧と同じ高さに保たれることを特徴
    とする発光装置。
  7. 【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずれか１項にお
    いて、前記第１、第２または第３の手段が、前記第１及
    び第２のＯＬＥＤの対応する色ごとに設けられているこ
    とを特徴とする発光装置。
  8. 【請求項８】第１のＯＬＥＤと、第２のＯＬＥＤと、可
    変電源とを有する発光装置であって、 前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極の間に流
    れる電流を測定する電流計と、 前記測定した電流値と基準となる電流値を比較し、前記
    第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の電極の間に
    流れる電流が前記基準となる電流値に近づくように、前
    記第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の電極の間
    の電圧を、前記可変電源を制御することにより補正する
    補正回路とを有し、 前記第１のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の電極の
    間の電圧は、前記第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と
    第２の電極の間の電圧と同じ高さに保たれることを特徴
    とする発光装置。
  9. 【請求項９】複数の第１のＯＬＥＤと、複数の第２のＯ
    ＬＥＤとを有する発光装置であって、 全ての前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の
    電極の間に流れる電流の合計を測定する電流計と、 前記測定した電流値と基準となる電流値を比較し、全て
    の前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極
    の間に流れる電流の合計が前記基準となる電流値に近づ
    くように、全ての前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電
    極と第２の電極の間の電圧を、可変電源を制御すること
    により補正する補正回路とを有し、 前記複数の第１のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の
    電極の間の電圧は、前記複数の第２のＯＬＥＤが有する
    第１の電極と第２の電極の間の電圧と同じ高さに保たれ
    ることを特徴とする発光装置。
  10. 【請求項１０】請求項８または請求項９において、前記
    可変電源、前記電流計及び前記補正回路が、前記第１及
    び第２のＯＬＥＤの対応する色ごとに設けられているこ
    とを特徴とする発光装置。
  11. 【請求項１１】第１のＯＬＥＤと、第２のＯＬＥＤと、
    第１の可変電源と、第２の可変電源とを有する発光装置
    であって、 前記第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極の間に流
    れる電流を測定する電流計と、 前記測定した電流値と基準となる電流値を比較し、前記
    第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の電極の間に
    流れる電流が前記基準となる電流値に近づくように、前
    記第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の電極の間
    の電圧を、前記第２の可変電源を制御することにより補
    正する補正回路とを有し、 前記第１のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の電極の
    間の電圧は、前記第２のＯＬＥＤが有する第１の電極と
    第２の電極の間の電圧と、前記第１の可変電源によって
    同じ高さに保たれることを特徴とする発光装置。
  12. 【請求項１２】請求項８乃至請求項１１のいずれか１項
    において、前記第１及び第２のＯＬＥＤが形成されてい
    る第１の基板上に、前記補正回路または電流計が形成さ
    れている第２の基板が取り付けられていることを特徴と
    する発光装置。
  13. 【請求項１３】請求項８乃至請求項１１のいずれか１項
    において、前記第１及び第２のＯＬＥＤが形成されてい
    る第１の基板上に、前記補正回路または電流計が形成さ
    れている第２の基板がＣＯＧ法により取り付けられてい
    ることを特徴とする発光装置。
  14. 【請求項１４】請求項８乃至請求項１１のいずれか１項
    において、前記第１及び第２のＯＬＥＤが形成されてい
    る第１の基板上に、前記補正回路または電流計が形成さ
    れている第２の基板がワイヤボンディング法により取り
    付けられていることを特徴とする発光装置。
  15. 【請求項１５】複数の第１のＯＬＥＤと、複数の第２の
    ＯＬＥＤとを有する発光装置であって、 全ての前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の
    電極の間に流れる電流の合計を測定する電流計と、 前記測定した電流値と基準となる電流値を比較し、全て
    の前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極
    の間に流れる電流の合計が前記基準となる電流値に近づ
    くように、全ての前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電
    極と第２の電極の間の電圧を、可変電源を制御すること
    により補正する補正回路とを有し、 前記複数の第１のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の
    電極の間の電圧は、前記複数の第２のＯＬＥＤが有する
    第１の電極と第２の電極の間の電圧と同じに保たれ、 前記測定した電流値と前記基準となる電流値の差が一定
    の幅で変化するごとに、補正する電圧が一定の大きさで
    変化することを特徴とする発光装置。
  16. 【請求項１６】第１の画素部と、第２の画素部が設けら
    れた発光装置であって、 前記第１の画素部は複数の第１のＯＬＥＤを有し、 前記第２の画素部は複数の第２のＯＬＥＤを有し、 全ての前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の
    電極の間に流れる電流の合計を測定する電流計と、 前記測定した電流値と基準となる電流値を比較し、全て
    の前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極
    の間に流れる電流の合計が前記基準となる電流値に近づ
    くように、全ての前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電
    極と第２の電極の間の電圧を、可変電源を制御すること
    により補正する補正回路とを有し、 前記複数の第１のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の
    電極の間の電圧は、前記複数の第２のＯＬＥＤが有する
    第１の電極と第２の電極の間の電圧と同じに保たれ、 全ての前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の
    電極の間に流れる電流の合計を測定する時に前記第２の
    画素部に特定の画像が表示されることを特徴とする発光
    装置。
  17. 【請求項１７】第１の画素部と、第２の画素部が設けら
    れた発光装置であって、 前記第１の画素部は複数の第１のＯＬＥＤを有し、 前記第２の画素部は複数の第２のＯＬＥＤを有し、 全ての前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の
    電極の間に流れる電流の合計を測定する電流計と、 前記測定した電流値と基準となる電流値を比較し、全て
    の前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の電極
    の間に流れる電流の合計が前記基準となる電流値に近づ
    くように、全ての前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電
    極と第２の電極の間の電圧を、可変電源を制御すること
    により補正する補正回路とを有し、 前記複数の第１のＯＬＥＤが有する第１の電極と第２の
    電極の間の電圧は、前記複数の第２のＯＬＥＤが有する
    第１の電極と第２の電極の間の電圧と同じに保たれ、 全ての前記複数の第２のＯＬＥＤの第１の電極と第２の
    電極の間に流れる電流の合計を測定する時に前記第２の
    画素部に表示される画像によって、前記基準となる電流
    値が異なることを特徴とする発光装置。
  18. 【請求項１８】請求項１５乃至請求項１７のいずれか１
    項において、前記可変電源、前記電流計及び前記補正回
    路が、前記複数の第１及び第２のＯＬＥＤの対応する色
    ごとに設けられていることを特徴とする発光装置。
  19. 【請求項１９】請求項８乃至請求項１８のいずれか１項
    において、前記複数の第１及び第２のＯＬＥＤが形成さ
    れている第１の基板上に、前記補正回路または電流計が
    形成されている第２の基板が取り付けられていることを
    特徴とする発光装置。
  20. 【請求項２０】請求項８乃至請求項１８のいずれか１項
    において、前記複数の第１及び第２のＯＬＥＤが形成さ
    れている第１の基板上に、前記補正回路または電流計が
    形成されている第２の基板がＣＯＧ法により取り付けら
    れていることを特徴とする発光装置。
  21. 【請求項２１】請求項８乃至請求項１８のいずれか１項
    において、前記複数の第１及び第２のＯＬＥＤが形成さ
    れている第１の基板上に、前記補正回路または電流計が
    形成されている第２の基板がワイヤボンディング法によ
    り取り付けられていることを特徴とする発光装置。
  22. 【請求項２２】請求項１乃至請求項２１のいずれか１項
    において、前記第１のＯＬＥＤ及び前記第２のＯＬＥＤ
    の発光する時間をデジタルのビデオ信号によって制御す
    ることで階調を表示することを特徴とする発光装置。
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