半导体装置、显示装置以及电子装置的制作方法

文档序号:7103586阅读:126来源:国知局
专利名称:半导体装置、显示装置以及电子装置的制作方法
技术领域
本发明涉及使用薄膜晶体管的半导体装置以及包括该半导体装置的显示装置和电子装置。
背景技术
使用廉价的玻璃衬底形成的显示装置呈现如下倾向随着其分辨率升高,衬底中的用于安装的像素部周边的区域(边框区域)所占有的比例增大,从而对小型化形成妨碍。因此,普遍认为将使用单晶的半导体衬底所形成的驱动电路安装在玻璃衬底的方式具有限 度,将驱动电路和像素部一体形成在相同的玻璃衬底上的技术即所谓系统型面板(systemon panel)化正在受到重视。通过实现系统型面板来减少用来连接驱动电路和像素部的引脚数目,可以避免如下问题当将半导体衬底的驱动电路安装在玻璃衬底之际发生的因驱动电路和像素部的连接缺陷而引起的成品率的降低;以及使用引脚的连接部分的机械强度的下降等。另外,通过实现系统型面板,不仅进一步使显示装置小型化,还可以因装配工序及检查工序的减少而实现降低成本。作为上述显示装置所具有的驱动电路的典型例子,有扫描线驱动电路和信号线驱动电路。通过使用扫描线驱动电路,针对每一行、根据情况针对多个行选择多个像素。而且通过信号线驱动电路控制对该被选择的行所具有的像素的视频信号的输入。在信号线驱动电路和扫描线驱动电路之中,与信号线驱动电路相比,扫描线驱动电路可以将驱动频率抑制为低,所以比较容易在玻璃衬底上形成。在下述非专利文献I(YongSoon Lee 以及其他七名,SID06DIGEST, 16. 2 (p. 1083-p. 1086) (2006))中记载有如下技术利用使用了非晶半导体的晶体管将扫描线驱动电路和像素部形成在玻璃衬底上。另一方面,使用了非晶半导体或多晶半导体的薄膜晶体管(TFT)其电流供应能力低于单晶的晶体管。因此,有时采用介电常数高于氧化硅高的氮化硅膜、氮氧化硅膜等的绝缘膜作为该TFT的栅极绝缘膜,以提高用于驱动电路的TFT的导通电流。然而,在使用含氮的栅极绝缘膜的薄膜晶体管中,施加到栅极的电压的绝对值越大,或处于导通状态的时间(驱动时间)越长,其阈值电压越容易移动得大。这是因为当对栅极施加电压时,电荷被栅极绝缘膜捕捉的缘故。尤其是,当采用使用非晶半导体的薄膜晶体管时,由于将含氮的绝缘膜用作栅极绝缘膜的情况多,所以电荷的捕捉所引起的阈值电压的移动成为很大的问题。图18A示出用于扫描线驱动电路的输出电路的一般结构,该输出电路用来控制向扫描线的电压输入。图18A所示的输出电路包括串联连接的n型晶体管3001及n型晶体管3002。并且,对晶体管3001的源极及漏极的任何一方供应时钟信号GCLK的电压,而对晶体管3002的源极供应电源电压VSS。对晶体管3001的栅极供应电压Vinl,而对晶体管3002的栅极供应电压Vin2。此外,晶体管3001的源极及漏极的另一方和晶体管3002的漏极连接的节点的电压Vout被供应到扫描线。图18B示出在图18A所示的输出电路中输入电压和输出电压的时序图。如图18B所示,仅在时钟信号GCLK所具有的高电平脉冲之一个出现的期间以及其前后,电压Vinl处于高电平。当Vinl处于高电平时,晶体管3001导通,且另外当Vinl处于低电平时,晶体管3001截止。另一方面,仅在时钟信号GCLK所具有的高电平脉冲之一出现的期间以及其前后,电压Vin2处于低电平。当Vin2处于低电平时,晶体管3002截止,且另外当Vin2处于高电平时,晶体管3002导通。在晶体管3001导通,而晶体管3002截止的期间中,对时钟信号GCLK所具有的高电平的脉冲进行取样,然后将它输出为电压Vout。然后,使用被取样的脉冲选择扫描线。 在具有上述结构的输出电路中,在扫描线没有被选择的期间中晶体管3002维持导通状态。然而,扫描线没有被选择的期间比扫描线被选择的期间长得多。由此,晶体管3002的驱动时间比晶体管3001长,并且其阈值电压因栅极绝缘膜的电荷捕捉而容易移动。而且,由于当阈值电压大幅度地移动时,晶体管3002不正常地工作,所以栅极绝缘膜的电荷捕捉成为缩短扫描线驱动电路的寿命的一个原因。

发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种显示装置,其中即使TFT的阈值电压移动也可以确保驱动电路的高可靠性。本申请人注意到如下现象当对晶体管的栅极连续施加正电压时,该晶体管的阈值电压向正方向移动,与此相反,当继续施加负电压时,该晶体管的阈值电压向负方向移动,并且,提案下述显示装置即使输出电路的晶体管的阈值电压移动,通过将具有相反极性的电压施加到栅极,将阈值电压向相反的方向移动来进行校正。本发明的显示装置包括电源控制电路和阈值控制电路,该电源控制电路可以以该晶体管的源极电位为标准,对输出电路所具有的晶体管的栅极供应正向偏压或反向偏压,而该阈值控制电路以源极的电位为基准,将电源控制电路控制为对该晶体管的栅极供应反向偏压,以校正该晶体管的阈值电压。阈值控制电路也可以根据晶体管的驱动时间控制对该晶体管的栅极施加反向偏压的时间。具体来说,阈值控制电路根据对晶体管的栅极施加正向偏压的时间(驱动时间)t预测阈值电压的变化量AVth。而且,根据该变化量AVth,算出将反向偏压施加到栅极的时间t’,该时间t’是为将阈值电压向反向变化AVth而必需的。然后,将电源控制电路控制为以算出了的时间t’对晶体管的栅极施加反向偏压。而且,通过将相对于驱动时间t的变化量AVth的推移数据预先存储在存储器中,且参照该数据,来可以预测阈值控制电路中的阈值电压的变化量AVth。与此相同,通过将相对于施加反向偏压的时间的阈值电压的变化量AVth的推移数据预先存储在存储器中,且参照该数据,来可以算出施加反向偏压的时间t’。或者,也可以根据上述两个数据来决定相对于驱动时间t的施加反向的偏压的时间t’的数据,且预先将它存储在存储器中。
此外,也可以将测量了的驱动时间存储在存储器中,以便即使关掉显示装置而断绝电力的供应,再度开启之后就能够继续地测量驱动时间。此外,也可以在显示装置的像素部中设置多个具备有输入电路的扫描线驱动电路,具体来说,在用来驱动像素的扫描线的两侧设置该扫描线驱动电路。而且,通过使一个输出电路进行在像素部中显示图像的工作,且使另一个输出电路进行工作,以受到反向偏压,来可以校正晶体管的阈值电压,而不中断像素部中的图像显示。此外,除了在像素部中显示图像的期间之外,任何时候都可以使用反向偏压校正阈值电压。例如,既可以在显示装置供应电源之后到实际显示图像的期间中进行校正,又可以在显示图像的过程中,通过适当地停止图像的显示进行校正。在本发明中,即使用于驱动电路的晶体管的阈值电压移动,通过对该晶体管的栅极施加反向偏压,可以使移动了的阈值电压回到原来的状态。因此,可以提高驱动电路和显、示装置的可靠性。尤其是,在使用非晶半导体膜的薄膜晶体管中多次出现如下情况,即将介电常数比氧化硅高的氮化硅或氮氧化硅用作栅极绝缘膜,以确保导通电流。当使用介电常数高的氮化硅或氮氧化硅时,电荷容易被捕捉,该现象导致阈值电压的移动。但是根据本发明的结构可以校正薄膜晶体管的阈值电压,从而可以提高显示装置的可靠性。此外,在本发明中,通过在显示装置的像素部中设置多个具备有输出电路的扫描线驱动电路,具体来说,在驱动像素的扫描线的两侧设置该扫描线驱动电路,可以校正晶体管的阈值电压,而不中断像素部中的图像显示,从而可以提高显示装置的可靠性。


图IA和图IB是示出本发明的显示装置的结构的方框图;图2是示出阈值控制电路的结构的方框图;图3A是示出相对于施加正向偏压的时间的阈值电压的变化的图表,图3B是示出不出相对于施加反向偏压的时间的阈值电压的变化的图表;图4A和图4B是示出扫描线驱动电路的结构的图;图5是示出脉冲输出电路的结构的图;图6是脉冲输出电路的时序图;图7是示出脉冲输出电路的结构的图;图8是示出本发明的显示装置的结构的方框图;图9A至图9C是示出本发明的显示装置的外观的图;图10是示出信号线驱动电路的结构的方框图;图IlA和图IlB是示出像素部的结构的图;图12是示出像素部的结构的图;图13A至图13C是示出本发明的显示装置的制造方法的图;图14A至图14C是示出本发明的显示装置的制造方法的图;图15A和图15B是示出本发明的显示装置的制造方法的图;图16A和图16B是本发明的显示装置的俯视图及剖面图;图17A至图17C是使用本发明的显示装置的电子设备的图;图18A和图18B是输出电路的电路图及输出电路的时序图19是示出本发明的显示装置的结构的方框图;图20A至图20D是说明本发明的显示装置的工作的图;图2IA至图21C是示出本发明的显示装置的外观的图。
具体实施例方式下面,参照附图对本发明的实施方式给予说明。但是,所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实,就是本发明可以以多个不同形式来实施,其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式而不脱离本发明的宗旨及其范围。因此,本发明不应该被解释为仅限定在本实施方式所记载的内容中。实施方式I
参照图IA和图IB说明本发明的显示装置的结构。图IA是本发明的显示装置的方框图。本发明的显示装置包括阈值控制电路101、电源控制电路102、输出电路103。在图IA所示的本发明的显示装置中,还包括具有输出电路103的移位寄存器104、具有移位寄存器104的扫描线驱动电路105、像素部106。除了上述结构之外,本发明的显示装置还可以包括信号线驱动电路。像素部106设有多个像素,并且由扫描线驱动电路105针对每个行选择该像素。信号线驱动电路控制向由扫描线驱动电路105所选择的行输入像素的视频信号。移位寄存器104使用被输入的时钟信号GCLK、起始脉冲信号GSP选择行。具体来说,通过按照起始脉冲信号GSP以及时钟信号GCLK控制输出电路103的开关,对时钟信号GCLK的脉冲进行取样且将它供应到扫描线。当在像素中将n型的晶体管用作开关元件之际,在脉冲所具有的高电平的电压VDD供应到扫描线时,该晶体管导通,且具有该扫描线的行的像素处于选择状态。此外,在低电平的电压VSS供应到扫描线时,该晶体管截止,且具有该扫描线的行的像素处于非选择状态。与此相反,当在像素中将p型晶体管用作开关元件之际,在脉冲所具有的低电平的电压VSS供应到扫描线时,该晶体管导通,且具有该扫描线的行的像素处于选择状态。此夕卜,在高电平的电压VDD供应到扫描线时,该晶体管截止,且具有该扫描线的行的像素处于非选择状态。接着,以在像素中将n型晶体管用作开关元件的情况为例子,且使用图IB所示的方框图说明阈值控制电路101、电源控制电路102、输出电路103、移位寄存器104的结构及
其工作。输出电路103至少包括两个开关元件。图IB具体示出的输出电路103将n型晶体管107和n型晶体管108用作开关元件。另外,虽然图IB例示晶体管107和晶体管108都是n型的情况,但是本发明不局限于该结构。晶体管107和晶体管108也都可以是p型。晶体管107和晶体管108串联连接。在将图像显示在像素部106中的期间中,对晶体管107的源极及漏极的任何一个供应时钟信号GCLK的电压,而另一个连接到扫描线。此外,对晶体管108的源极供应电压VSS,而漏极连接到扫描线。因此,由晶体管107进行时钟信号GCLK的取样,并且由晶体管108控制对扫描线供应的电压VSS。电源控制电路102可以将高电平的电压VCC及低电平的电压VEE的任何一个供应到移位寄存器104。阈值控制电路101选择电压VCC及电压VEE的任何一个,且控制电源控制电路102,以对移位寄存器104供应选择了的电压。在将图像显示在像素部106中的期间中,阈值控制电路101控制电源控制电路102,以对移位寄存器104供应电压VCC。此外,电压VCC低于电压VDD。通过将正向偏压VCC供应到栅极,晶体管108导通。在晶体管108导通时,对扫描线供应电压VSS,作为像素的开关元件而发挥功能的晶体管截止,并且具有该扫描线的行的像素成为非选择状态。另一方面,在将图像显示在像素部106中的期间中,晶体管107进行如下开关工作,即在将电压VDD供应到栅极时导通,而在将电压VSS供应到栅极时截止。而且,在晶体管107导通时使晶体管108截止,而在晶体管107截止时使晶体管108导通。此外,当对晶体管108的栅极供应高电平的电压VCC的期间变长时,晶体管108的阈值电压向正方向移动。因此,在本发明的显示装置中,设置校正晶体管108的阈值电压的期间。
在校正晶体管108的阈值电压的期间中,阈值控制电路101控制电源控制电路102,以将反向偏压VEE供应到移位寄存器104。电压VEE低于电压VSS。而且,通过将反向偏压VEE供应到栅极,晶体管108的阈值电压向负方向移动。根据在显示图像的期间中的正方向的阈值电压的变化量,可以决定将阈值电压向负方向变化到哪种程度。可以根据对晶体管108的栅极供应正向偏压VCC的时间(驱动时间)来预测在正方向中的阈值电压的变化量。此外,可以根据对晶体管108的栅极供应反向偏压VEE的时间来预测在负方向的阈值电压的变化量。因此,对晶体管108的栅极供应反向偏压VEE的时间可以取决于对晶体管108的栅极供应正向偏压VCC的时间。除了将图像显示在像素部106中的期间以外,任何时候都可以进行阈值电压的校正。例如,既可以在对显示装置供应电源之后到实际显示图像的期间进行,又可以在显示图像时适当地暂时中断显示而进行上述校正。因为扫描线不被选择的期间比被选择的期间长得多,所以晶体管108的驱动时间比晶体管107的驱动时间长得多,且其阈值电压的变化量增大。但是,在本发明中,通过对晶体管108的栅极供应反向偏压,可以校正其阈值电压。由此,可以提高扫描线驱动电路105和显示装置的可靠性。特别是,在使用非晶半导体膜的薄膜晶体管中往往出现如下情况,即将介电常数比氧化硅高的氮化硅或氮氧化硅用作栅极绝缘膜,以确保导通电流。当使用介电常数高的氮化硅或氮氧化硅时,电荷容易被捕捉,该情况导致阈值电压的移动。但是根据本发明的结构可以校正薄膜晶体管108的阈值电压,从而可以提高显示装置的可靠性。在本实施方式中,例示将n型晶体管用作像素及输出电路103的开关元件的情况,并说明校正晶体管108的阈值电压的结构。与此相反,就将p型晶体管用作像素及输出电路103的开关元件的情况进行考察。在此情况下,对晶体管107的源极及漏极的任何一个供应时钟信号GCLK的电压,而另一个连接到扫描线。此外,对晶体管108的源极供应电压VDD,而漏极连接到扫描线。因此,晶体管108控制电压VDD的对扫描线的供应,而晶体管107进行时钟信号GCLK的取样。而且,为了使像素的晶体管截止需要在输出电路103中使晶体管108导通且将高电平的电压VDD供应到扫描线。因此,由于晶体管108的驱动时间比晶体管107的驱动时间长得多,所以对晶体管108的栅极供应高电平的反向偏压,以便校正晶体管108的阈值电压。此外,虽然本实施方式说明晶体管107及晶体管108具有相同的极性的输出电路103的结构,但是本发明不局限于该结构。晶体管107及晶体管108也可以具有不同的极性。在此情况下,因为优选对P型晶体管的源极施加电压VDD,且对n型晶体管的源极供应电压VSS,所以晶体管107优选为p型,而晶体管108优选为n型。·此外,本实施方式示出了如下情况,即晶体管107、晶体管108是分别具有一个栅极的单栅结构。但是本发明不局限于该结构。也可以采用具有彼此电连接的多个栅极的多栅结构的晶体管。实施方式2·在本实施方式中,就本发明的显示装置所具有的阈值控制电路的更具体的结构的一个例子进行说明。图2所示的阈值控制电路200包括控制器201、计算电路202、测量电路203、存储器204、存储器205。此外,移位寄存器220所具有的输出电路221包括串联连接的晶体管223和晶体管224。而且,在将图像显示在像素部中的期间中,对晶体管223的源极及漏极的任何一个供应时钟信号GCLK的电压,而另一个连接到扫描线。此外,对晶体管224的源极供应电压VSS,而漏极连接到扫描线。因此,晶体管223进行时钟信号GCLK的取样,而晶体管224控制电压VSS的对扫描线的供应。接着,说明本实施方式的显示装置的工作。首先,在将图像显示在像素部中的期间中,控制器201控制电源控制电路210,以对输出电路221供应正向偏压(在此为电压VCC)。可以根据输入到控制器201的水平同步信号(Hsync)和垂直同步信号(Vsync)辨别显示图像的期间。当对栅极供应正向偏压VCC时,晶体管224导通,且电压VSS供应到扫描线。而且,随着时间经过,晶体管224的阈值电压移动到正方向。此外,在显示图像的期间中,控制器201控制测量电路203,以测量对晶体管224的栅极施加正向偏压VCC的时间t。可以使用计数器等的计数电路形成测量电路203。并且,测量出的时间t存储在存储器204中。作为存储器204,优选使用非易失性存储器。但是,也可以采用易失性存储器,而只要可以通过不断地将电源用电压供应到存储器204中来存储数据。作为存储器204,例如可以使用SRAM、DRAM、闪存、EEPROM、FeRAM等。通过将正向偏压被施加的时间t存储在存储器204中,在关掉显示装置的电源之后再次供应电源时,将供应电源之后的时间加在关掉电源之前的时间t上。接着,在校正晶体管224的阈值电压的期间中,控制器201控制电源控制电路210,以对输出电路221供应反向偏压(在此为电压VEE)。当将电压VEE供应到栅极时,晶体管224截止,并且随着时间经过,其阈值电压向负方向移动。此外,存储器205存储有一种数据,该数据用来根据时间t单值地算出用来校正晶体管224的阈值电压的时间t’。在本实施方式中,以如下情况为例子来进行说明存储有第一数据和第二数据,该第一数据表示相对于时间t的晶体管224的阈值电压的值或变化量,而该第二数据表示相对于时间t’的晶体管224的阈值电压的值或变化量。图3A是示出与将正向偏压施加到栅极的时间t对应的阈值电压Vth的值的第一数据的一个例子。在图3A中,在施加正向偏压之前,即在时间0时的阈值电压为Vth (O)。此外,在图3A中,在时间t=ta时的阈值电压为Vth (ta)。
此外,图3B是示出与将反向偏压施加到栅极的时间t’对应的阈值电压Vth的值的第二数据的一个例子。在图3B中,在时间tb时,阈值电压为Vth (ta),而在时间t。时,阈值电压为Vth (O)。因此,只要将反向偏压施加时间t’Aftb,就使阈值电压从Vth (、)回到 Vth (O)。控制器201控制计算电路202,以使该计算电路202使用存储在存储器205的第一数据或第二数据和在测量电路203中测量的时间t来算出上述施加反向偏压的时间t’。并且,根据在计算电路202中算出的时间t’=te-tb控制电源电路210,以将反向偏压VEE供应到输出电路221。在本实施方式中,优选使用非易失性存储器作为存储器205。但是,只要能够通过不断地将电源用电压供应到存储器205中来存储数据,就可以采用易失性存储器。作为存储器205,例如可以使用SRAM、DRAM、闪存、EEPR0M、FeRAM等。此外,虽然本实施方式示出将第一数据和第二数据存储在相同的存储器205中的例子,但是本发明不局限于该结构。也可以将第一数据和第二数据存储在不同的存储器中。 此外,虽然本实施方式示出使用上述第一数据和第二数据进行施加反向偏压的时间t’的计算的情况,但是本发明不局限于此。例如,也可以使用上述第一数据和第二数据来形成能够根据驱动时间t直接算出时间t’的数据,并将它存储在存储器中。此外,虽然在本实施方式中,在测量电路203中测量将正向偏压供应到晶体管的栅极的时间t,然而本发明不局限于该结构。采用如下方法测量,即可能够间接预测将正向偏压供应到晶体管的栅极的时间t,而不直接测量时间t。例如,在阈值控制电路200中选择正向偏压的期间和实际上将正向偏压供应到晶体管的栅极的时间t不同。但是,可以根据在阈值控制电路200中选择正向偏压的期间间接地预测将正向偏压实际上供应到晶体管的栅极的时间t。因此,可以通过测量在阈值控制电路200中选择正向偏压的期间,算出施加反向偏压的时间t’。此外,虽然在本实施方式中,使用阈值电压的值或变化量相对于时间t或时间t’连续地变化的数据,但是本发明不局限于该结构。也可以使用阈值电压的值或变化量相对于时间t或时间t’断续地变化的数据。在本发明中,通过对输出电路221中的晶体管224的栅极以根据驱动时间而决定的时间施加反向偏压,校正其阈值电压。由此,即使上述晶体管224的阈值电压Vth移动,也可以由于在栅极绝缘膜中电荷被捕捉而确保扫描线驱动电路和显示装置的高可靠性。特别是,在使用非晶半导体膜的薄膜晶体管中,在很多情况下使用其介电常数比氧化硅高的氮化硅或氮氧化硅,以确保导通电流。当使用介电常数高的氮化硅或氮氧化硅时,电荷容易被捕捉,因此导致阈值电压的移动。但是根据本发明的结构,可以校正阈值电压的移动来提高显示装置的可靠性。本实施方式可以与上述实施方式适当地组合实施。实施方式3 在本实施方式中,就本发明的半导体装置所具有的扫描线驱动电路的更详细的结构和其工作进行说明。图4A示出本实施方式的扫描线驱动电路的结构。图4A所示的扫描线驱动电路具有多个脉冲输出电路900。向脉冲输出电路900中输入时钟信号GCLK、周期与该时钟信号GCLK错开一半的时钟信号GCLKb、起始脉冲信号GSP、扫描方向转换信号GU/D、使该扫描方向转换信号GU/D的电压反相的扫描方向转换信号GU/Db。多个脉冲输出电路900根据上述信号的输入对相对应的扫描线Gl至Gy按顺序输出脉冲。图5示出脉冲输出电路900的电路图的一个具体例子。此外,图4B示出图4A所示的脉冲输出电路900的端子,该端子附记有I至5的号码,以明确图5所示的脉冲输出电路中的信号的输出和输入。图4B所示的脉冲输出电路900的I至5的端子对应于图5所示的脉冲输出电路的I至5的端子。图5所示的脉冲输出电路包括扫描方向转换电路910、第一振幅补偿电路920、第二振幅补偿电路930、输出电路940、开关元件952。扫描方向转换电路910可以根据扫描方向转换信号GU/D及扫描方向转换信号GU/Db来转换扫描线的选择顺序。第一振幅补偿电路920及第二振幅补偿电路930根据起始脉冲信号GSP或从前级的脉冲输出电路输出的脉冲和从后级的脉冲输出电路输出的脉冲控制输出电路940的开关。输出电路940对时钟信号GCLK或时钟信号GCLKb的脉冲进行取样,并将其输出到前级的脉冲输出电路或扫描线 Gj (j=l至y)。开关元件952控制向输出电路940的正向偏压或反向偏压的供应。具体来说,扫描方向转换电路910包括晶体管911至914。第一振幅补偿电路920包括晶体管921、922。第二振幅补偿电路930包括晶体管931、932。输出电路940包括晶体管941、942。此外,在图5中,开关元件952仅使用一个晶体管,但是本发明不局限于该结构。开关元件952既可以使用多个晶体管,又可以使用晶体管以外的半导体元件。而且,晶体管911的栅极连接到端子4。此外,晶体管911的源极和漏极中的一个连接到端子2,而另一个连接到晶体管921的栅极及晶体管932的栅极。晶体管912的栅极连接到端子5。此外,晶体管912的源极和漏极中的一个连接到端子3,而另一个连接到晶体管921的栅极及晶体管932的栅极。晶体管913的栅极连接到端子5。另外,晶体管913的源极和漏极中的一个连接到端子2,而另一个连接到晶体管931的栅极。晶体管914的栅极连接到端子4。此外,晶体管914的源极和漏极中的一个连接到端子3,而另一个连接到晶体管931的栅极。晶体管921的源极和漏极中的一个被供应电压VDD或电压VSS,而另一个连接到晶体管941的栅极。晶体管922的栅极连接到晶体管942的栅极。此外,晶体管922的源极和漏极中的一个连接到晶体管941的栅极,而另一个被供应电压VSS。晶体管931的源极和漏极中的一个被供应电压VCC或电压VEE,而另一个连接到晶体管922的栅极及晶体管942的栅极。晶体管932的源极和漏极中的一个连接到晶体管922的栅极及晶体管942的栅极,而另一个被供应电压VSS或电压VEE。晶体管941的源极和漏极中的一个连接到端子1,而另一个连接到扫描线Gj。晶体管942的源极和漏极中的一个连接到扫描线Gj,而另一个被供应电压VSS。此外,开关元件952的晶体管的栅极被供应电压VSS。另外,开关元件952的晶体管的源极和漏极中的一个连接到晶体管922的栅极及晶体管942的栅极,而另一个被供应电压VSS或电压VEE。图6示出在将图像显示在像素部中的期间中,图5所示的脉冲输出电路900的端子I至5以及扫描线Gj的电压的时序图。此外,图6还示出输入到晶体管941的栅极中的电压INl和输入到晶体管942的栅极中的电压IN2的时序图。
首先,如图6所示,在显示图像的期间中示出输入到端子4中的扫描方向转换信号U/D的电压为高电平,而输入到端子5中的扫描方向转换信号U/Db的电压为低电平的情况。因此,晶体管911及晶体管914导通,而晶体管912及晶体管913截止。与此相反,当扫描方向转换信号U/D的电压为低电平,并扫描方向转换信号U/Db的电压为高电平时,也只是转换扫描方向。基本的工作 相同。此外,在显示图像的期间中,晶体管921的源极及漏极的一个被供应电压VDD。晶体管931的源极及漏极的一个被供应电压VCC。晶体管932的源极及漏极的另一个被供应电压VSS。开关元件952的晶体管的源极及漏极的另一个被供应电压VSS。而且,如图6所示,在对端子2输入起始脉冲信号GSP的脉冲之前,输入到端子2及端子3中的电压为低电平。因此,晶体管921、晶体管931及晶体管932都截止。此外,开关元件952的晶体管截止。由此,晶体管941和晶体管942的栅极保持有在前周期被供应的电压。接着,当对端子2输入起始脉冲信号GSP时,由于晶体管921及晶体管932的栅极被供应高电平的电压,从而晶体管921及晶体管932导通。因此,通过晶体管921,作为电压皿将电压VDD供应到晶体管941的栅极,从而晶体管941导通。此外,由于通过晶体管932,作为电压IN2将电压VSS供应到晶体管942的栅极,所以晶体管942截止。另外,开关元件952的晶体管保持截止状态。此时,输入到端子I的时钟信号GCLK的电压为低电平,因此对扫描线Gj输出低电平的电压。此外,输入到端子3的电压保持低电平,晶体管931维持截止状态。通过晶体管932,将电压VSS供应到晶体管922的栅极,因此晶体管922截止。接着,由于当再次对端子2输入低电平的电压时,对晶体管921及晶体管932的栅极供应低电平的电压,因此上述晶体管截止。此外,输入到端子3的电压保持低电平,从而晶体管931维持截止状态。晶体管922的栅极及晶体管942的栅极处于浮动状态,且电压IN2维持低电平状态,由此晶体管922及晶体管942截止。此外,开关元件952的晶体管保持截止状态。此时,晶体管941的栅极也处于浮动状态,但是输入到端子I的时钟信号GCLK的电压也处于高电平,因此由自举工作而晶体管的栅极电压INl进一步升高。因此,晶体管941维持导通状态,从而时钟信号GCLK的高电平的电压被取样,并输出到扫描线Gj。接着,输入到端子2的电压维持低电平状态,因此晶体管921及晶体管932保持截止状态。另一方面,输入到端子3的电压成为高电平,因此晶体管931导通。而且,通过晶体管931对晶体管922的栅极施加电压VCC,晶体管922及晶体管942导通。由此,通过晶体管922,作为电压INl将电压VSS供应到晶体管941的栅极,从而晶体管941截止。此外,通过晶体管931,作为电压IN2将电压VCC施加到晶体管942的栅极。另外,开关元件952的晶体管保持截止状态。因此,晶体管942导通,且通过晶体管942将电压VSS供应到扫描线Gj。接着,说明在校正晶体管942的阈值电压的期间中的脉冲输出电路900的工作。由于在校正阈值电压的期间中,向信号线驱动电路的时钟信号GCLK、时钟信号GCLKb、起始脉冲信号GSP、扫描方向转换信号U/D、扫描方向转换信号U/Db的输入停止,因此对端子I至5供应电压VSS。并且,对晶体管921的源极及漏极中的一个供应电压VSS。对晶体管931的源极及漏极中的一个供应电压VEE。对晶体管932的源极及漏极的另一个供应电压VEE。对开关元件952的晶体管的源极及漏极的另一个供应电压VEE。因此,晶体管921及922截止,晶体管931及932截止,并且晶体管941及942截止。而且,开关元件952的晶体管导通,将反向偏压VEE施加到晶体管942的栅极,来校正晶体管942的阈值电压。此外,也可以在校正阈值电压的期间中,对晶体管941的栅极供应电压VSS,以便确实地使晶体管941截止。或者,也可以在校正阈值电压的期间中,对扫描线Gj供应电压VSS。图7示出脉冲输出电路900的结构,该脉冲输出电路900还包括开关元件951以及开关元件953,该开关元件951控制施加到晶体管941的栅极的电压VSS,而该开关元件953控制施加到扫描线Gj的电压VSS。在图7中,开关元件951仅使用一个晶体管,但是本 发明不局限于该结构。开关元件951既可以使用多个晶体管,又可以使用晶体管之外的半导体元件。此外,在图7中,开关元件953仅使用一个晶体管,但是本发明不局限于该结构。开关元件953既可以使用多个晶体管,又可以使用晶体管之外的半导体元件。对开关元件951的晶体管的栅极供应电压VSS或电压VL。开关元件951的晶体管的源极和漏极中的一个连接到晶体管941的栅极,而另一方被供应电压VSS。对开关元件953的晶体管的栅极供应电压VSS或电压VL。开关元件953的晶体管的源极和漏极中的一个连接到扫描线Gj,而另一个被供应电压VSS。在显示图像的期间中,对开关元件951的晶体管的栅极及开关元件953的晶体管的栅极供应电压VSS,因此开关元件951的晶体管及开关元件953的晶体管截止。另一方面,在校正晶体管942的阈值电压的期间中,对开关元件951的晶体管的栅极及开关元件953的晶体管的栅极供应电压VL。电压VL具有使开关元件951的晶体管及开关元件953的晶体管导通的程度的高度。因此,通过导通了的开关元件951的晶体管,将电压VSS供应到晶体管941的栅极。此外,通过导通了的开关元件953的晶体管,将电压VSS供应到扫描线Gj。此外,不一定必须设置开关元件951和953。但是,通过设置开关元件951或953,可以在进行校正的期间中,使扫描线Gj确实地成为电压VSS。此外,虽然本实施方式说明了脉冲输出电路900包括扫描方向转换电路910的结构,但是本发明不局限于该结构。若是不需要转换扫描线的选择顺序,就不一定必须设置扫描方向转换电路910。本实施方式可以与上述实施方式适当地组合实施。实施方式4在本实施方式中,说明本发明的显示装置的整体结构。图8示出本实施方式的显示装置的方框图。图8所示的显示装置包括具有具备显示元件的多个像素的像素部400、在每一行中分别选择各个像素的扫描线驱动电路410、控制对被选择的行的像素输入视频信号的信号线驱动电路420、阈值控制电路430、电源控制电路431。在图8中,信号线驱动电路420包括移位寄存器421、第一锁存器422、第二锁存器423。向移位寄存器421中输入时钟信号SCLK、起始脉冲信号SSP、扫描方向转换信号L/R。移位寄存器421根据这些时钟信号SCLK及起始脉冲信号SSP生成脉冲按顺序移动的时序信号,并将其输出到第一锁存器422中。时序信号的脉冲出现的顺序根据扫描方向转换信号L/R转换。当对第一锁存器422输入时序信号时,视频信号根据该时序信号的脉冲按顺序被写入到第一锁存器422,并被保持。此外,虽然在本实施方式中,将视频信号按顺序写入到第一锁存器422所具有的多个存储电路中,然而本发明不局限于该结构。也可以将第一锁存器422所具有的多个存储电路分成几个组,进行所谓的分割驱动,即对该每个组同时输入视频信号。此外,此时的组数目称为分割数。例如,在将锁存器以每四个存储电路分成组时,进行四分驱动。到将视频信号都写入到第一锁存器422中的所有存储电路的时间称为行期间。实际上,有时将上述行期间加上水平回扫期间的期间包括在行期间中。当一个行期间结束之后,根据输入到第二锁存器423中的锁存信号LS的脉冲,保持在第一锁存器422中的视频信号同时写入到第二锁存器423中并被保持。对于将视频信号传输到第二锁存器423中的第一锁存器422,再次根据来自移位寄存器421的时序信号按顺序进行下一次的视频信号的写入。在该第二周期的一行期间中,写入到第二锁存器423中并被保持的视频信号输入到像素部400。 信号线驱动电路420也可以使用能够输出脉冲按顺序移动的信号的其他电路而代替移位寄存器421。虽然在图8中,像素部400直接连接到第二锁存器423的后级,但是本发明不局限于该结构。可以在像素部400的前级中设置对从第二锁存器423输出的视频信号执行信号处理的电路。作为执行信号处理的电路的一个例子,例如可举出能够修改波形的缓冲器、能够放大振幅的电平移动器、能够转换为模拟信号的数字模拟转换电路等。接着,说明扫描线驱动电路410的结构。扫描线驱动电路410包括移位寄存器411,并且移位寄存器411包括输出电路412。此外,阈值控制电路430控制电源控制电路431,以使它将正向偏压或反向偏压供应到扫描线驱动电路410。在扫描线驱动电路410中,通过对移位寄存器411供应时钟GCLK、起始脉冲信号GSP>以及扫描方向转换信号U/D、正向偏压,输出电路412输出脉冲按顺序移动的选择信号。选择信号的脉冲出现的顺序根据扫描方向转换信号U/D转换。通过将生成了的选择信号的脉冲输入到扫描线,具有该扫描线的行的像素被选择,且视频信号输入到该像素中。此外,在扫描线驱动电路410中,通过供应反向偏压,校正输出电路412的晶体管的阈值电压。虽然在图8中,像素部400直接连接到移位寄存器411的后级,但是本发明不局限于该结构。也可以在像素部400的前级中设置对从移位寄存器411输出的选择信号执行信号处理的电路。作为执行信号处理的电路的一个例子,例如可举出能够修改波形的缓冲器、能够放大振幅的电平移动器等。此外,在采用有源矩阵型显示装置的情况下,一个行中的像素所具有的晶体管的栅极连接到扫描线。因此,在像素部400直接连接到移位寄存器411的后级的情况下,作为输出电路412,优选使用同时使一个行中的像素的晶体管导通的电流供应能力高的晶体管。此外,可以将像素部400、扫描线驱动电路410、信号线驱动电路420形成在相同的衬底上,但是也可以将上述任何一种形成在不同的衬底上。
图9A示出显示装置的一个方式,该显示装置将另行形成的信号线驱动电路420安装在形成有像素部400及扫描线驱动电路410的衬底440上。此外,虽然在实际上以将像素部400夹在与衬底440之间的方式设置另一个衬底,但是图9A示出省略另一个衬底的方式,以便明确像素部400、扫描线驱动电路410、信号线驱动电路420的配置。对像素部400、信号线驱动电路420、扫描线驱动电路410分别通过FPC441供应电源的电压、各种信号等。此外,阈值控制电路430或电源控制电路431、扫描线驱动电路410通过FPC441电连接。在图9A中,信号线驱动电路420也可以包括使用单晶半导体的晶体管、使用多晶半导体的晶体管、或使用SOI的晶体管。此外,当安装信号线驱动电路420之际,不一定需要将形成有信号线驱动电路420的衬底贴附在形成有像素部400的衬底上,例如也可以将它贴附在FPC上。图9B示出显示装置的一个方式,在该显示装置中另行形成的信号线驱动电路420以贴附在FPC451上的方、式安装在形成有像素部400及扫描线驱动电路410的衬底450。此外,虽然在实际上以将像素部400夹在与衬底450之间的方式设置另一个衬底,但是图9B图不省略另一个衬底的方式,以明确像素部400、扫描线驱动电路410、信号线驱动电路420的配置。对像素部400、信号线驱动电路420、扫描线驱动电路410分别通过FPC451供应电源的电压、各种信号等。此夕卜,阈值控制电路430或电源控制电路431通过FPC451电连接到扫描线驱动电路410。在图9B中,信号线驱动电路420也可以包括使用单晶半导体的晶体管、使用多晶半导体的晶体管、或使用SOI的晶体管。此外,也可以将信号线驱动电路的一部分形成在与像素部400及扫描线驱动电路410相同的衬底上,且另行形成其他部分而安装。图9C示出显示装置的一个方式,在该显示装置中将另行形成的信号线驱动电路420的移位寄存器421与像素部400及扫描线驱动电路410 —起安装在形成有信号线驱动电路420所具有的第一锁存器422、第二锁存器423的衬底460上。此外,虽然在实际上设置另一个衬底以将像素部400夹在该衬底和衬底460之间,但是图9C图不省略另一个衬底的方式,以明确像素部400、扫描线驱动电路410、信号线驱动电路420的配置。对像素部400、信号线驱动电路420、扫描线驱动电路410分别通过FPC461供应电源的电压、各种信号等。此外,阈值控制电路430或电源控制电路431以及扫描线驱动电路410通过FPC461电连接。在图9C中,信号线驱动电路420也可以包括使用单晶半导体的晶体管、使用多晶半导体的晶体管、或使用SOI的晶体管。对另行形成的衬底的连接方法没有特别的限制,可以使用已知方法如COG法、弓丨线键合法或TAB法等。此外,只要可以电连接,连接位置就不限于图9A至9C所示的位置。而且,也可以另行形成控制器、CPU、存储器等而连接。通过另行形成驱动电路等的集成电路并将其安装在衬底上,与将所有电路形成在与像素部相同的衬底上的情况相比可以提高成品率,并且可以根据每个电路的特性容易地实现工艺优化。此外,本发明的显示装置例如包括有源矩阵型显示装置如液晶显示装置、每个像素具有以有机发光元件(OLED)为代表的发光元件的发光装置、DMD (数字微镜装置)、PDP(等离子体显示面板)、FED (场致发射显示器)等。此外,还包括无源矩阵型显示装置。本实施方式可以与上述实施方式适当地组合而实施。实施方式5
在本实施方式中,对于本发明的显示装置的整体结构进行说明,该结构与实施方式4所示的结构不同。图19示出本实施方式的显示装置的方框图。图19所示的显示装置包括具有设有显示元件的多个像素的像素部1900 ;针对每个行选择各个像素的第一扫描线驱动电路1910A和第二扫描线驱动电路1910B ;控制对被选择的像素输入的视频信号的信号线驱动电路1920 ;第一阈值控制电路1930A ;第二阈值控制电路1930B ;第一电源控制电路1931A ;第二电源控制电路1931B ;以及扫描线驱动控制电路1932。在图19中,信号线驱动电路1920包括移位寄存器1921、第一锁存器1922、第二锁存器1923。对移位寄存器1921输入时钟信号SCLK、起始脉冲信号SSP、扫描方向转换信号L/R。移位寄存器1921根据这些时钟信号SCLK及起始脉冲信号SSP生成脉冲按顺序移动的时序信号,并将其输出到第一锁存器1922。时序信号的脉冲出现的顺序根据扫描方向转换信号L/R转换。当对第一锁存器1922输入时序信号时,视频信号根据该时序信号的脉冲按顺序 写入到第一锁存器1922中并被保持。此外,虽然在本实施方式中对第一锁存器1922所具有的多个存储电路按顺序写入视频信号,但是本发明不局限于该结构。也可以将第一锁存器1922所具有的多个存储电路分成几个组,进行所谓的分割驱动,即对该每个组同时输入视频信号。此外,此时的组数目称为分割数。例如,在将锁存器以每四个存储电路分成组时,进行四分驱动。到将视频信号都写入到第一锁存器1922中的所有存储电路的时间称为行期间。实际上,有时将上述行期间加上水平回扫期间的期间包括在行期间中。当一个行期间结束之后,根据输入到第二锁存器1923中的锁存信号LS的脉冲,保持在第一锁存器1922中的视频信号同时写入到第二锁存器1923中并被保持。对于将视频信号传输到第二锁存器1923之后的第一锁存器1922,再次根据来自移位寄存器1921的时序信号按顺序进行下一次的视频信号的写入。在该第二周期的一行期间中,写入到第二锁存器1923中并被保持的视频信号输入到像素部1900。此外,信号线驱动电路1920也可以使用能够输出脉冲按顺序移动的信号的其他电路而代替移位寄存器1921。此外,虽然在图19中,像素部1900直接连接到第二锁存器1923的后级,但是本发明不局限于该结构。可以在像素部1900的前级中设置对从第二锁存器1923输出的视频信号执行信号处理的电路。作为执行信号处理的电路的一个例子,例如可举出能够修改波形的缓冲器、能够放大振幅的电平移动器、能够转换为模拟信号的数字模拟转换电路等。接着,说明第一扫描线驱动电路1910A及第二扫描线驱动电路1910B的结构。第一扫描线驱动电路1910A包括移位寄存器1911A,并且移位寄存器1911A包括输出电路1912A。此外,第一阈值控制电路1930A控制第一电源控制电路1931A,以使它将正向偏压或反向偏压供应到第一扫描线驱动电路1910A。此外,第二扫描线驱动电路1910B包括移位寄存器1911B,并且移位寄存器1911B包括输出电路1912B。另外,第二阈值控制电路1930B控制第二电源控制电路1931B,以使它将正向偏压或反向偏压供应到第二扫描线驱动电路1910B。第一扫描线驱动电路1910A及第二扫描线驱动电路1910B被扫描线驱动控制电路1932控制为使该扫描线驱动电路中之一驱动像素部1900,且将反向偏压施加到该扫描线驱动电路之另一个。就是说,在任意帧期间的第一扫描线驱动电路1910A中,通过对移位寄存器1911A供应时钟GCLK、起始脉冲信号GSP、扫描方向转换信号U/D、正向偏压,在脉冲按顺序移动的选择信号从输出电路1912A输出的同时,在第二扫描线驱动电路1910B中第二阈值电压控制电路1930B及第二电源控制电路1931B供应反向偏压,以校正输出电路1912B的晶体管的阈值电压。此外,在其他巾贞期间中由第一阈值控制电路1930A及第一电源控制电路1931A向第一扫描线驱动电路1910A供应反向偏压,校正输出电路1912A的晶体管的阈值电压,同时在第二扫描线驱动电路1910B中,通过对移位寄存器1911B供应时钟GCLK、起始脉冲信号GSP、扫描方向转换信号U/D、正向偏压,从输出电路1912B输出脉冲按顺序移动的选择信号。此外,第一扫描线驱动电路1910A或第二扫描线驱动电路1910B中的选择信号的脉冲出现的顺序根据扫描方向转换信号U/D转换。通过将生成了的选择信号的脉冲输入到扫描线,选择具有该扫描线的行的像素并将视频信号输入到该像素中。此外,虽然在图19中,像素部1900直接连接到移位寄存器1911A或移位寄存器1911B的后级,但是本发明不局限于该结构。也可以在像素部1900的前级中设置对从移位 寄存器1911A或移位寄存器1911B输出的选择信号执行信号处理的电路。作为执行信号处理的电路的一个例子,例如可举出能够修改波形的缓冲器、能够放大振幅的电平移动器等。此外,在采用有源矩阵型显示装置的情况下,一个行中的像素所具有的晶体管的栅极连接到扫描线。因此,在像素部1900直接连接到移位寄存器191IA或移位寄存器191IB的后级的情况下,作为输出电路1912A或输出电路1912B,优选使用同时使一个行中的像素的晶体管导通的电流供应能力高的晶体管。此外,可以将像素部1900、第一扫描线驱动电路1910A、第二扫描线驱动电路1910B、信号线驱动电路1920形成在相同的衬底上,但是也可以将上述中的任何一种形成在不同的衬底上。参照图20A至20D示出一个例子来说明本实施方式所示的显示装置的具体工作。如图20A和20B所示,在本实施方式的显示装置中,第一扫描线驱动电路19IOA或第二扫描线驱动电路1910B中之一进行使用正向偏压的驱动(下面,也称为正常驱动),而另一个进行使用反向偏压的驱动(下面,也称为反向偏压驱动)。扫描线驱动控制电路1932通过控制第一阈值控制电路1930A及第一电源控制电路1930A或者第二阈值控制电路1930B及第二电源控制电路1931B,对进行反向偏压驱动的第一扫描线驱动电路1910A及第二扫描线驱动电路1910B中之一施加反向偏压,来校正输出电路1912A或输出电路1912B的晶体管的阈值电压。此外,当进行反向偏压驱动之际,输出电路1912A或1912B的输出处于高阻抗状态。而且,在相同期间中,校正晶体管的阈值电压的同时为进行像素部1900的显示而使第一扫描线驱动电路1910A或第二扫描线驱动电路1910B进行正常驱动,从而可以进行像素部1900的驱动。图20A示出使第一扫描线驱动电路1910A以正常驱动工作,而使第二扫描线驱动电路1910B以反向偏压驱动工作的图,并且图20B示出使第一扫描线驱动电路1910A以反向偏压驱动工作,而使第二扫描线驱动电路1910B以正常驱动工作的图。在图20C及20D中,作为交替进行图20A和20B所示的工作的结构举出一个例子来进行说明。此外,在图20C及20D中注意到第一扫描线驱动电路1910A,将使第一扫描线驱动电路1910A进行正常驱动的情况表示为正常驱动,而将使第一扫描线驱动电路1910A进行反向偏压驱动的情况表示为反向偏压驱动。就是说,第二扫描线驱动电路1910B在第一扫描线驱动电路1910A进行正常驱动的情况下进行反向偏压驱动,而在第一扫描线驱动电路1910A进行反向偏压驱动的情况下进行正常驱动。图20C是示出第一扫描线驱动电路1910A在每个帧期间交替使用正常驱动及反向偏压驱动来工作的图。如上所述,本实施方式的显示装置可以在进行正常驱动的同时进行反向偏压驱动。因此,可以校正晶体管的阈值电压,而不中断像素部中的图像显示。由此可以提高显示装置的可靠性。图20D是示出第一扫描线驱动电路19IOA针对每n(n为自然数)个帧期间交替使用正常驱动及反向偏压驱动来工作的图。本实施方式所示的显示装置也可以与图20C不同,而如图20D所示那样在每多个帧期间交替进行正常驱动及反向偏压驱动。而且,如上所述,本实施方式的显示装置可以在进行正常驱动的同时进行反向偏压驱动。因此,可以校正晶体管的阈值电压,而不中断像素部中的图像显示。由此可以提高显示装置的可靠性。
图21A示出显示装置的一个方式,该显示装置将另行形成的信号线驱动电路1920安装在形成有像素部1900及第一扫描线驱动电路1910A和第二扫描线驱动电路1910B的衬底1940上。此外,虽然在实际上设置另一个衬底以将像素部1900夹在该衬底和衬底1940之间,但是图21A图不省略另一个衬底的方式,以明确像素部1900、第一扫描线驱动电路1910A、第二扫描线驱动电路1910B的配置。对像素部1900、信号线驱动电路1920、第一扫描线驱动电路1910A、第二扫描线驱动电路1910B分别通过FPC1941供应电源的电压、各种信号等。此外,第一阈值控制电路1930A、第二阈值控制电路1930B、第一电源控制电路1931A、第二电源控制电路1931B、扫描线驱动电路1932、第一扫描线驱动电路1910A和第二扫描线驱动电路1910B通过FPC1941电连接在一起。在图21A中,信号线驱动电路1920也可以包括使用单晶半导体的晶体管、使用多晶半导体的晶体管、或使用SOI的晶体管。此外,当安装信号线驱动电路1920之际,不一定需要将形成有信号线驱动电路1920的衬底贴附在形成有像素部1900的衬底上,例如也可以将它贴附在FPC上。图21B示出显示装置的一个方式,在该显示装置中另行形成的信号线驱动电路1920以贴附在FPC1951上的方式安装在形成有像素部1900及第一扫描线驱动电路1910A、第二扫描线驱动电路1910B的衬底1950。此外,虽然在实际上设置另一个衬底以将像素部1900夹在该衬底和衬底1950之间,但是图21B图示省略另一个衬底的方式,以明确像素部1900、第一扫描线驱动电路1910A、第二扫描线驱动电路1910B、信号线驱动电路1920的配置。对像素部1900、信号线驱动电路1920、第一扫描线驱动电路1910A、第二扫描线驱动电路1910B分别通过FPC1951供应电源的电压、各种信号等。此外,第一阈值控制电路1930A、第二阈值控制电路1930B、第一电源控制电路1931A、第二电源控制电路1931B、扫描线驱动控制电路1932、第一扫描线驱动电路1910A和第二扫描线驱动电路1910B通过FPC1951电连接在一起。在图21B中,信号线驱动电路1920也可以包括使用单晶半导体的晶体管、使用多晶半导体的晶体管、或使用SOI的晶体管。此外,也可以将信号线驱动电路的一部分形成在与像素部1900、第一扫描线驱动电路1910A、及第二扫描线驱动电路1910B相同的衬底上,且另行形成其他部分而安装。图21C示出显示装置的一个方式,在该显示装置中将另行形成的信号线驱动电路1920的移位寄存器1921与像素部1900第一扫描线驱动电路1910A、及第二扫描线驱动电路1910B —起安装在形成有信号线驱动电路1920所具有的第一锁存器1922、第二锁存器1923的衬底1960上。此外,虽然在实际上设置另一个衬底以将像素部1900夹在该衬底和衬底1960之间,但是图21C图示省略另一个衬底的方式,以明确像素部1900、第一扫描线驱动电路1910A、第二扫描线驱动电路1910B、信号线驱动电路1920的配置。对像素部1900、信号线驱动电路1920、第一扫描线驱动电路1910A、及第二扫描线驱动电路1910B分别通过FPC1961供应电源的电压、各种信号等。此外,第一阈值控制电路1930A、第二阈值控制电路1930B、第一电源控制电路1931A、第二电源控制电路1931B、扫描线驱动控制电路1932、第一扫描线驱动电路1910A和第二扫描线驱动电路1910B通过FPC1961电连接在一起。在图21C中,信号线驱动电路1920也可以包括使用单晶半导体的晶体管、使用多晶半导体的晶体管、或使用SOI的晶体管。此外,对另行形成的衬底的连接方法没有特别的限制,可以使用已知方法如COG 法、引线键合法或TAB法等。此外,只要可以电连接,连接位置就不限于图21A至21C所示的位置。而且,也可以另行形成控制器、CPU、存储器等来连接。通过另行形成驱动电路等的集成电路并安装在衬底上,与将所有电路形成在与像素部相同的衬底上的情况相比可以提高成品率,并且可以根据每个电路的特性容易地实现工艺优化。此外,本发明的显示装置例如包括有源矩阵型显示装置如液晶显示装置、每个像素具有以有机发光元件(OLED)为典型的发光元件的发光装置、DMD (数字微镜装置)、PDP(等离子体显示面板)、FED (场致发射显示器)等。此外,还包括无源矩阵型显示装置。本实施方式可以与上述实施方式适当地组合而实施。实施例I在本实施例中,说明本发明的显示装置所具有的信号线驱动电路的更具体的结构。图10示出信号线驱动电路的电路图的一个例子。图10所示的信号线驱动电路包括移位寄存器501、第一锁存器502、第二锁存器503、电平移动器504、缓冲器505。移位寄存器501包括多个D触发器(DFF)506。并且,移位寄存器501根据被输入的起始脉冲信号SSP及时钟信号SCLK生成脉冲按顺序移动的时序信号,并将其输入到后级的第一锁存器502。第一锁存器502包括多个存储电路(LAT)507。而且,第一锁存器502根据被输入的时序信号的脉冲对视频信号按顺序进行取样,并将被取样的视频信号的数据写入到存储电路507中。第二锁存器503包括多个存储电路(LAT) 508。存储电路508的数目优选与像素部中的一个行的像素数目相同或比该像素数目更多。在第一锁存器502中写入到存储电路507中的视频信号的数据根据输入到第二锁存器503中的锁存信号LS的脉冲写入到第二锁存器503所具有的存储电路508中,并被保持。而且,保持在存储电路508中的数据,作为视频信号输入到后级的电平移动器504中。电平移动器504控制被输入的视频信号的电压的振幅并输入到后级的缓冲器505中。被输入的视频信号在缓冲器505中被修改其波形,然后输入到信号线。本实施例可以与上述实施方式适当地组合而实施。实施例2在本实施例中,说明本发明的显示装置之一的有源矩阵型发光装置所具有的像素部的结构。在有源矩阵型发光装置中,每个像素设有相当于显示元件的发光元件。由于发光元件本身发光,所以其可见度高,不需要液晶显示装置所需的背光灯而最适合于薄型化,并且视角没有限制。在本实施例中,说明使用发光元件之一的有机发光元件(OLED)的发光装置。但是本发明也可以是使用其他发光元件的发光装置。、
OLED具有包括可获得通过施加电场产生的发光(电致发光)的材料的层(下面,写为电场发光层)、阳极层、阴极层。作为电致发光,有当从单态激发态回到基态之际的发光(荧光)以及当从三重态激发态回到基态之际的发光(磷光)。本发明的发光装置可以采用上述发光的任何一种或两种。图IlA示出本实施例的发光装置的像素部601的放大图。像素部601包括配置为矩阵状的多个像素602。此外,SI至Sx相当于信号线,Vl至Vx相当于电源线,Gl至Gy相当于扫描线。在本实施例中,像素602包括信号线SI至Sx中之一个、电源线Vl至Vx中之一个、以及扫描线Gl至Gy中之一个。图IlB示出像素602的放大图。在图IlB中,603是开关晶体管。开关晶体管603的栅极连接到扫描线Gj (j=l至y)。开关晶体管603的源极和漏极之一个连接到信号线Si (i=l至X),而另一个连接到驱动晶体管604的栅极。此外,在电源线Vi (i=l至X)和驱动晶体管604的栅极之间设置有保持电容器606。保持电容器606为了在开关晶体管603截止时保持驱动晶体管604的栅极电压(栅极和源极之间的电压)而设置。此外,虽然在本实施例中示出了设置保持电容器606的结构,但是本发明不局限于该结构,也可以不设置保持电容606。此外,驱动晶体管604的源极和漏极之一个连接到电源线Vi(i=l至X),而另一个连接到发光元件605。发光元件605包括阳极、阴极、以及设置在阳极和阴极之间的电场发光层。在阳极连接到驱动晶体管604的源极或漏极的情况下,阳极成为像素电极,而阴极成为相对电极。与此相反,阴极连接到驱动晶体管604的源极或漏极的情况下,阴极成为像素电极,而阳极成为相对电极。对发光元件605的相对电极和电源线Vi分别供应预定的电压。根据从扫描线驱动电路输入到扫描线Gl至Gy的选择信号的脉冲,扫描线Gj被选择。换言之,当对应于扫描线Gj的行的像素602被选择时,在该行的像素602中其栅极连接到扫描线Gj的开关晶体管603导通。而且,当视频信号输入到信号线Si时,驱动晶体管604的栅极电压取决于该视频信号的电压。在驱动晶体管604导通时,电源线Vi和发光元件605电连接,并且通过供应电流,发光兀件605发光。与此相反,由于在驱动晶体管604截止时,电源线Vi和发光元件605不电连接,因此不对发光元件605供应电流,发光元件605不发光。此外,n沟道型晶体管和p沟道型晶体管都可以用作开关晶体管603和驱动晶体管604。但是,在驱动晶体管604的源极或漏极与发光元件605的阳极连接的情况下,驱动晶体管604优选为p沟道型晶体管。另外,在驱动晶体管604的源极或漏极与发光元件605的阴极连接的情况下,驱动晶体管604优选为n沟道型晶体管。另外,开关晶体管603和驱动晶体管604除了具有单栅极结构以外,还可以具有双栅极结构或三栅极结构等多栅极结构。此外,本发明可以应用于包括具有除了图IIA和IIB所示的电路结构之外,还具有各种电路结构的像素的显示装置 。本发明的显示装置所包括的像素也可以具有如下电路结构,例如具有能够校正驱动晶体管的阈值电压的阈值校正型电路结构;以及通过输入电流能够校正驱动晶体管的阈值及迁移率的电流输入型的电路结构等。本实施例也可以与上述实施方式或上述实施例适当地组合而实施。实施例3在本实施例中,说明本发明的显示装置的一种,即有源矩阵型液晶显示装置所具有的像素部的结构。图12示出本实施例的显示装置的像素部610的放大图。在图12中,像素部610包括配置为矩阵状的多个像素611。此外,SI至Sx相当于信号线,Gl至Gy相当于扫描线。在本实施例中,像素611包括信号线SI至Sx中之一个、以及扫描线Gl至Gy中之一个。像素611包括用作开关元件的晶体管612、相当于显示元件的液晶单元613、保持电容器614。液晶单元613包括像素电极、相对电极、夹在像素电极和相对电极之间的液晶。晶体管612的栅极连接到扫描线Gj (j=l至y),并且晶体管612的源极及漏极中之一个连接到信号线Si (i=l至X),而另一个连接到液晶单元613的像素电极。此外,保持电容614所具有的两个电极中之一个连接到液晶单元613的像素电极,而另一个连接到共同电极。共同电极可以连接到液晶单元613的相对电极或连接到其他扫描线。扫描线Gj根据从扫描线驱动电路输入到扫描线Gl至Gy的选择信号的脉冲被选择,换言之,当对应于扫描线Gj的行的像素611被选择时,在该行的像素611中其栅极连接到扫描线Gj的晶体管612导通。而且,当视频信号从信号线驱动电路输入到信号线Si时,根据该视频信号的电压,将电压施加到液晶单元613的像素电极和相对电极之间。液晶单元613的透过率取决于施加到像素电极和相对电极之间的电压的值。此外,液晶单元613的像素电极和相对电极之间的电压保持在保持电容器614中。本实施例可以与上述实施方式或上述实施例适当地组合而实施。实施例4接着,说明本发明的显示装置的具体制造方法。此外,在本实施例中,以具有晶体管的发光装置为例子来进行说明。首先,如图13所示,在衬底700上形成导电膜,然后通过将该导电膜加工(构图)为预定的形状,形成导电膜701、702。作为衬底700,例如可以使用玻璃衬底如硼硅酸钡玻璃和硼硅酸铝玻璃等、石英衬底、陶瓷衬底等。此外,也可以使用包括不锈钢衬底的金属衬底或硅衬底等半导体衬底。虽然由具有柔性的合成树脂如塑料等构成的衬底的耐热温度一般低于上述衬底的耐热温度,但只要能够耐受制造工序中的处理温度,就可以使用。作为塑料衬底,可以举出以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为典型的聚酯、聚醚砜(PES)、聚萘二酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚酰亚胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙酸乙烯酯、丙烯树脂等。作为导电膜701、702,可以使用钽(Ta)、钨(W)、钛(Ti)、钥(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、铬(Cr)、铌(Nb)等。另外,既可以使用以上述金属为主要成分的合金,又可以使用包含上述金属的化合物。或者,也可以使用对半导体膜掺杂了赋予导电性的杂质元素如磷等而成的多晶硅等半导体来形成。此外,虽然在本实施例中,使用一个导电膜形成导电膜701、702,但是本实施例不局限于该结构。也可以通过层叠两个以上导电膜形成导电膜701、702。在采用层叠三个以上导电膜的三层结构的情况下,优选采用钥膜、铝膜、和钥膜的叠层结构。当形成导电膜时,可以使用CVD法、溅射法等。接着,以覆盖导电膜701、702的方式形成栅极绝缘膜703。可以通过等离子体CVD法或溅射法等,使用包含氧化硅、氮化硅(SiNx、Si3N4等)、氧氮化硅(Si0XNy)(X>y>0)、氮氧化娃(SiNxOy) (x>y>0)等的膜的单层或叠层形成栅极绝缘膜703。在层叠时,例如优选采 用从导电膜701、702 —侧层叠氧化娃膜、氮化娃膜、和氧化娃膜的三层结构。 接着,在栅极绝缘膜703上形成第一半导体膜704。第一半导体膜704的厚度为20nm至200nm (优选为40nm至170nm,更优选为50nm至150nm)。此外,第一半导体膜704既可以是非晶半导体,又可以是多晶半导体。此外,作为半导体,除了硅以外,还可以使用硅锗。在使用娃锗的情况下,锗的浓度优选为0. 01atomic%至4. 5atomic%左右。此外,第一半导体膜704也可以通过已知的技术来结晶。作为已知的晶化方法,有利用激光的激光晶化法、使用催化元素的晶化法。或者,也可以采用组合了使用催化元素的晶化法和激光晶化法的方法。另外,在使用石英等具有优越的耐热性的衬底作为衬底700的情况下,也可以采用组合使用电热炉的热晶化法、利用红外光的灯退火晶化法或使用催化元素的晶化法、以及950°C左右的高温退火的晶化法。例如,在采用激光晶化的情况下,在进行激光晶化之前对第一半导体膜704以550°C进行4小时的加热处理,以便提高相对于激光的第一半导体膜704的耐性。之后,通过使用能够连续振荡的固体激光器照射基波的二次至四次谐波的激光,而可以获得粒径大的晶体。例如,典型地是,优选使用Nd = YVO4激光器(基波为1064nm)的二次谐波(532nm)或三次谐波(355nm)。具体而言,使用非线性光学元件将从连续振荡型的YVO4激光器发射的激光转换为高次谐波以获得输出功率为IOW的激光。优选地是,通过利用光学系统在照射表面上形成矩形或椭圆形的激光,并且将它照射到第一半导体膜704。此时需要0. OlMW/cm2至100MW/cm2左右(优选为0. lMW/cm2至10MW/cm2)的能量密度。而且,以10cm/sec至2000cm/sec左右的扫描速度进行照射。作为连续振荡的气体激光器,可以使用Ar激光器、Kr激光器等。另外,作为连续振荡的固体激光器,可以使用YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、镁橄榄石(Mg2SiO4)激光器、GdVO4激光器、Y2O3激光器、玻璃激光器、红宝石激光器、变石激光器、Ti :蓝宝石激光器等。另外,作为脉冲振荡的激光器,例如可以使用Ar激光器、Kr激光器、受激准分子激光器、CO2激光器、YAG激光器、Y2O3激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、红宝石激光器、变石激光器、Ti :蓝宝石激光器、铜蒸气激光器、或金蒸气激光器。另外,也可以通过将脉冲振荡的激光的振荡频率设定为IOMHz以上并且使用明显高于通常使用的几十Hz至几百Hz的频带的频带,来进行激光晶化。一般认为从以脉冲振荡的方式将激光照射到第一半导体膜704后直到第一半导体膜704完全固化的时间是几十nsec至几百nsec。因此,通过使用上述频率,在第一半导体膜704因激光而熔融到固化的期间,可以照射下一个脉冲的激光。因此,由于可以在第一半导体膜704中连续移动固液界面,所以形成具有朝向扫描方向连续生长的晶粒的第一半导体膜704。具体而言,可以形成被包含的晶粒的在扫描方向上的宽度为10 ii m至30 ii m并且在垂直于扫描方向的方向上的宽度为Ium至5i!m左右的晶粒的集合。通过形成该沿着扫描方向连续生长的单晶晶粒,可以形成至少在晶体管的沟道方向上几乎不存在晶粒界的第一半导体膜704。激光晶化既可以并行照射连续振荡的基波的激光和连续振荡的高次谐波的激光,又可以并行照射连续振荡的基波的激光和脉冲振荡的高次谐波的激光。也可以在稀有气体或氮等惰性气体气氛中照射激光。根据这种方式,可以抑制由于激光照射而导致的半导体表面的粗糙,并且可以抑制由于界面态密度的不均匀性而产生的阈值的不均匀性。 通过上述的激光照射形成进一步提高了结晶性的第一半导体膜704。另外,也可以使用通过溅射法、等离子体CVD法、热CVD法等预先形成的多晶半导体作为第一半导体膜
704。另外,虽然在本实施例中使第一半导体膜704晶化,但也可以不使它晶化而使用非晶半导体膜或微晶半导体膜地进入后续的工艺。因为使用非晶半导体或微晶半导体的晶体管的制造工序数目少于使用多晶半导体的晶体管的制造工序数目,所以其具有可以抑制成本而提闻成品率的优点。非晶半导体可以通过包含硅的气体的辉光放电分解而获得。作为包含硅的气体,可以举出SiH4、Si2H6。也可以使用氢或氢及氦稀释上述包含硅的气体来使用。接着,在第一半导体膜704上按顺序形成第二半导体膜705、第三半导体膜706。故意不添加用来控制价电子的杂质元素来形成第二半导体膜705。该第二半导体膜705具有一导电型,并且通过形成在第三半导体膜706和第一半导体膜704之间,具有与缓冲层类似的功能,该第三半导体膜706用来形成用作源极的源区域及用作漏极的漏区域。因此,在形成第三半导体膜706的情况下,不一定需要第二半导体膜705,该第三导电膜706相对于具有弱n型的导电性和与第一半导体膜704,具有相同的一导电型。在为控制阈值而添加赋予P型的杂质元素的情况下,第二半导体膜705具有逐渐使杂质浓度改变的效果,从而实现为了良好地形成接合上优选的状态。就是说,在所形成的晶体管中,第二半导体膜705可以用作形成在沟道形成区域和源区域或漏区域之间的低浓度杂质区域(LDD区域)。在形成n沟道型晶体管时,对具有一导电型的第三半导体膜706添加以磷为典型的杂质兀素,并且对含娃的气体添加PH3等的杂质气体,即可。与第一半导体膜704相同地,第二半导体膜705和第三半导体膜706既可以是非晶半导体,又可以是多晶半导体。此外,作为半导体,除了硅之外还可以使用硅锗。如上所述,可以在不接触大气的状态下连续形成从栅极绝缘膜703至具有一导电型的第三半导体膜706。就是说,由于可以形成各个叠层界面而不被大气成分及悬浮在大气中的污染杂质污染,所以可以减少晶体管特性的不均匀。接着,如图13B所示那样形成掩模707,然后将第一半导体膜704、第二半导体膜705、具有一导电型的第三半导体膜706加工(构图)为所希望的形状并分开为岛状。如图13C所示,在去除掩模707之后形成第二导电膜708。使用铝、或以铝为主要成分的导电材料形成第二导电膜708。作为该第二导电膜708的与半导体膜接触一侧的层也可以采用由钛、钽、钥、钨、铜或上述元素的氮化物形成的叠层结构。例如,也可以采用如下材料的叠层第一层是Ta,第二层是W ;第一层是氮化钽,第二层是Al ;第一层是氮化钽,第二层是铜;第一层是钛,第二层是铝,第三层是钛。此外,第一层及第二层的任何一个也可以采用AgPdCu合金。还可以采用按顺序层叠钨、铝和硅的合金(Al-Si)、氮化钽的三层结构。也可以使用氮化钨代替钨,使用铝和钛的合金膜(Al-Ti)代替铝和硅的合金(Al-Si),也可以使用钛代替氮化钽。也可以将0. 5&101]1;^%至5atomic%的钛、娃、钪、钕、铜等的元素添加到铝中,以提高耐热性。接着,如图14A所示那样形成掩模709。掩模709是用来通过对第二导电膜708进行构图形成与源区域或漏区域连接的布线的掩模,并且该掩模709兼用作去除具有一导电型的第三半导体膜706并形成沟道形成区域的蚀刻掩模。也可以使用BCl3Xl2等的氯化物 气体进行铝或以铝为主要成分的导电膜的蚀刻。通过该蚀刻加工,利用第二导电膜708形成布线710至713。此外,作为用来形成沟道形成区域的蚀刻,使用SF6、NF3、CF4等的氟化物气体进行蚀刻。由于在此情况下不能获得与成为基底的第一半导体膜704的蚀刻选择比,因此适当地调节处理时间而进行蚀刻。如此,可以形成沟道蚀刻型晶体管的结构。接着,在去除掩模709之后,如图14B所示那样使用氮化硅膜形成用来保护沟道形成区域的绝缘膜714。可以通过溅射法、辉光放电分解法形成该氮化硅膜。该氮化硅膜用来防止悬浮在大气中的有机物、金属物、水蒸气等的污染杂质的进入,从而要求是致密的膜。通过以硅为靶子,并使用混合有氮和稀有气体如氩等的溅射气体进行高频溅射,可以形成更致密的氮化硅膜。接着,如图14C所示,在绝缘膜714上形成以平坦化为目的的绝缘膜715。绝缘膜715优选使用丙烯、聚酰亚胺、聚酰胺等的有机树脂、或包含硅烷树脂的绝缘膜形成。硅烷树脂相当于以硅烷类材料为起始材料形成的包含Si-O-Si键的树脂。硅烷树脂作为取代基也可以具有氢、氟、氟基团、有机基(例如,烃基、芳香烃)之中的至少一种作为取代基。这些材料具有吸水性。因此,优选在绝缘膜715上形成用来防止水份的进入及释放的绝缘膜716。作为绝缘膜716,应用上述氮化硅膜,即可。接着,通过对绝缘膜714、715、716进行构图,形成使布线713的一部分露出的开口部。然后,形成在开口部中接触于布线713的布线717。接着,如图15A所示,以与布线717接触的方式将阳极718形成在绝缘膜716上。在本实施例中采用溅射法并使用包含氧化硅的氧化铟锡(ITS0)来形成导电膜,然后对该导电膜进行构图形成阳极718。此外,除了 ITSO之外,还可以使用氧化铟锡(IT0)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锌(IZ0)、添加有镓的氧化锌(GZO)等的ITSO以外的透光氧化物导电材料来形成阳极718。在使用ITSO的情况下,作为靶子,可以使用包含2wt%至10wt%的氧化硅的IT0。具体而言,在本实施例中使用以85 10 5的重量%比例包含ln203、SnO2, SiO2的靶子,并在如下条件下形成成为阳极718的导电膜Ar流量为50sccm, O2流量为3sccm,#i射压力为0. 4Pa,溅射电力为lkW,形成膜的速度为30nm/min,且膜厚度为105nm。
形成导电膜,然后也可以在构图之前,通过CMP法、及利用使用聚乙烯醇类多孔质的擦洗等进行研磨,以便使其表面平坦化。接着,在绝缘膜716上以覆盖布线717和阳极718的一部分的方式形成具有开口部的分隔壁719。在分隔壁719的开口部中,阳极718的一部分露出。可以使用有机树脂膜、无机绝缘膜或硅烷类绝缘膜形成分隔壁719。例如,作为有机树脂膜,可使用丙烯、聚酰亚胺、聚酰胺等,而作为无机绝缘膜,可使用氧化硅、氮氧化硅等。形成开口部之际使用的掩模可以通过液滴喷出法或印刷法形成。此外,分隔壁719本身也可以通过液滴喷出法或印刷法形成。接着,在本发明中,在形成电场发光层720之前,在大气气氛中进行加热处理或在真空气氛中进行加热处理(真空烘干)以便去除附着到分隔壁719和阳极718的水分及氧等。具体来说,在真空气氛中进行大约0. 5小时至20小时的加热处理,此时的衬底的温度为200°C至450°C,优选为250°C至300°C。优选在4X KT5Pa以下,若是可能,在4X KT6Pa以下进行加热处理更优选。而且,当在进行真空气氛中的加热处理之后形成电场发光层720·时,可以通过将该衬底直到就要形成电场发光层720时放置在真空气氛中,进一步提高可靠性。此外,在真空烘干之前或之后,也可以对阳极718照射紫外线。接着,如图15B所示,在阳极718上形成电场发光层720。电场发光层720由一个或多个层构成,在各个层中,除了有机材料以外还可以包含有无机材料。作为在电场发光层720中的发光,包括当从单态激发态回到基态之际的发光(荧光)以及当从三重态激发态回到基态之际的发光(磷光)。接着,覆盖电场发光层720地形成阴极721。作为阴极721,一般地可以使用功函数低的金属、合金、导电化合物、以及上述材料的混合物等。具体来说,也可以使用Li、Cs等的碱金属、Mg、Ca、Sr等的碱土金属、包含上述金属的合金(Mg :Ag、Al Li等)、Yb、Er等的稀土金属形成。此外,通过与阴极721接触地形成包括电子注入性高的材料的层,也可以采用使用铝、及氧化物导电材料等的一般导电膜。阳极718、电场发光层720、阴极721在分隔壁719的开口部中重叠。该重叠部分相当于发光元件722。此外,在形成发光元件722之后,也可以在阴极721上形成绝缘膜。作为该绝缘膜,与绝缘膜716相同地使用与其他绝缘膜相比不容易使水分及氧等成为促进发光元件的退化原因的物质透过的膜。典型地,例如优选地使用DLC膜、氮化碳膜、通过RF溅射法形成的氮化硅膜等。此外,也可以层叠上述不容易使湿气及氧等的物质透过的膜和与该膜相比容易使湿气及氧等的物质透过的膜来用作上述绝缘膜。此外,在图15A和15B中,示出发自发光元件722的光照射到衬底700—侧的结构,但是还可以采用光向与衬底700相反的方向前进的结构的发光元件。实际上,当完成到图15B时,优选使用气密性高且脱气体少的保护膜(贴合膜、紫外线固化树脂膜等)及透光覆盖材料封装(封入),以防止被暴露在外气。此时,通过使覆盖材料的内部处于惰性气氛,或在内部配置吸湿材料(例如,氧化钡),可使发光元件的可靠性提闻。本实施例可以与上述实施方式或上述实施例适当地组合而实施。实施例5
在本实施例中,以本发明的显示装置之一的发光装置为例子,参照图16A和16B说明其外观。图16A是使用密封材料将形成在第一衬底上的晶体管及发光元件密封在第一衬底和第二衬底之间的面板的俯视图。图16B相当于图16A的沿A-A’的截面图。围绕设置在第一衬底4001上的像素部4002、信号线驱动电路4003、扫描线驱动电路4004地设置有密封材料4020。此外,在像素部4002、信号线驱动电路4003及扫描线驱动电路4004上设置有第二衬底4006。因此,在第一衬底4001和第二衬底4006之间,使用密封材料4020与填充材料4007 —起密封像素部4002、信号线驱动电路4003及扫描线驱动电路4004。此外,设置在第一衬底4001上的像素部4002、信号线驱动电路4003及扫描线驱动电路4004都包括多个晶体管。在图16B中,例示包括在信号线驱动电路4003的晶体管 4008和包括在像素部4002的驱动晶体管4009及开关晶体管4010。另外,发光元件4011将连接到驱动晶体管4009的源区域或漏区域的布线4017的一部分用作其像素电极。此外,发光元件4011除了像素电极之外还包括相对电极4012和电场发光层4013。此外,发光兀件4011的结构不局限于本实施例所不的结构。根据从发光元件4011取出的光的方向及驱动晶体管4009的极性可以适当地改变发光元件4011的结构。此外,虽然在图16B所示的截面图中,不图示供应到信号线驱动电路4003、扫描线驱动电路4004或像素部4002的各种信号及电压,但是通过引出布线4014及4015,从连接端子4016供应该各种信号及电压。另外,从阈值控制电路或电源控制电路对扫描线驱动电路4004通过引出布线4014及4015供应反向偏压。在本实施例中,连接端子4016由与发光元件4011所具有的相对电极4012相同的导电膜形成。此外,引出布线4014由与布线4017相同的导电膜形成。另外,引出布线4015由与驱动晶体管4009、开关晶体管4010、晶体管4008分别具有的栅电极相同的导电膜形成。连接端子4016通过各向异性导电膜4019电连接到FPC4018所具有的端子。此外,作为第一衬底4001、第二衬底4006,可以使用玻璃、金属(其典型是不锈钢)、陶瓷、塑料。但是位于从发光元件4011取出光的方向的第二衬底4006需要具有透光性。因此,作为第二衬底4006,优选使用如玻璃板、塑料板、聚酯膜、或丙烯膜的具有透光性的材料。此外,除了氮、氩等惰性气体之外,还可以使用紫外线固化树脂或热固化树脂作为填充材料4007。在本实施例中,示出使用氮作为填充材料4007的例子。本实施例可以与上述实施方式或上述实施例适当地组合而实施。实施例6作为可以使用本发明的显示装置的电子设备,可以举出移动电话、便携式游戏机或电子图书、摄像机、静态数字照相机、护目镜型显示器(头盔显示器)、导航系统、声音再现装置(车载音响、立体声组合音响等)、笔记本型个人计算机、具有记录介质的图像再现装置(具体为再现DVD (数字通用光盘)等记录介质且具有可以显示其图像的显示器的装置)等。这些电子设备的具体例子示于图17A至17C。图17A示出移动电话,包括主体2101、显示部2102、声音输入部2103、声音输出部2104、操作键2105。通过将本发明的显示装置应用于显示部2102,可以获得可靠性高的移动电话。图17B示出摄像机,包括主体2601、显示部2602、框体2603、外部连接接口 2604、遥控接收部2605、接收图像部2606、电池2607、声音输入部2608、操作键2609、目镜部2610
等。通过将本发明的显示装置应用于显示部2602,可以获得可靠性高的摄像机。图17C示出影像显示装置,包括框体2401、显示部2402、扬声部2403等。通过将本发明的显示装置应用于显示部2402,可以获得可靠性高的影像显示装置。此外,影像显示装置包括用来显示影像的所有影像显示装置如个人计算机用、TV播放接收用、广告显示用等影像显示装置。如上所述,本发明的应用范围非常广泛,因此可以应用于所有领域的电子设备。 本实施例可以与上述实施方式或上述实施例适当地组合而实施。本说明书根据2007年4月5日在日本专利局受理的日本专利申请编号2007-098950以及2007年8月31日在日本专利局受理的日本专利申请编号2007-226132而制作,所述申请内容包括在本说明书中。
权利要求
1.一种半导体装置,包括 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、 第六晶体管、以及 第七晶体管, 其中所述第一晶体管的源极和漏极之一电连接到所述第二晶体管的源极和漏极之一以及所述第五晶体管的栅极, 其中所述第一晶体管的栅极电连接到所述第四晶体管的栅极, 其中所述第二晶体管的栅极电连接到所述第三晶体管的源极和漏极之一、所述第四晶体管的源极和漏极之一、所述第六晶体管的栅极、以及所述第七晶体管的源极和漏极之一,并且 其中所述第五晶体管的源极和漏极之一电连接到所述第六晶体管的源极和漏极之一。
2.根据权利要求I所述的半导体装置,其中所述第一至第七晶体管中的至少一个是薄膜晶体管。
3.根据权利要求I所述的半导体装置,其中所述第七晶体管是n沟道型晶体管。
4.根据权利要求I所述的半导体装置,其中所述第七晶体管是P沟道型晶体管。
5.一种显示装置,包括权利要求I所述的半导体装置,还包括像素部。
6.一种显示装置,包括权利要求I所述的半导体装置,该显示装置是从由液晶显示装置、包括有机发光二极管的发光装置、数字微反射镜装置、等离子体显示面板以及场发射显示器组成的组中选择的一种。
7.一种电子装置,包括权利要求I所述的半导体装置,该电子装置是从由移动电话、便携式游戏机、电子书阅读器、视频照相机、数码相机、护目镜型显示器、导航系统、音频再现装置、笔记本型计算机以及具有记录介质的图像再现装置组成的组中选择的一种。
8.一种半导体装置,包括 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、 第六晶体管、 第七晶体管、 第八晶体管、以及 第九晶体管, 其中所述第一晶体管的源极和漏极之一电连接到所述第二晶体管的源极和漏极之一、所述第五晶体管的栅极、以及所述第八晶体管的源极和漏极之一, 其中所述第一晶体管的栅极电连接到所述第四晶体管的栅极,其中所述第二晶体管的栅极电连接到所述第三晶体管的源极和漏极之一、所述第四晶体管的源极和漏极之一、所述第六晶体管的栅极、以及所述第七晶体管的源极和漏极之一,并且 其中所述第五晶体管的源极和漏极之一电连接到所述第六晶体管的源极和漏极之一、以及所述第九晶体管的源极和漏极之一。
9.根据权利要求8所述的半导体装置,其中所述第一至第七晶体管中的至少一个是薄膜晶体管。
10.根据权利要求8所述的半导体装置,其中所述第七晶体管是n沟道型晶体管。
11.根据权利要求8所述的半导体装置,其中所述第七晶体管是p沟道型晶体管。
12.—种显示装置,包括权利要求8所述的半导体装置,还包括像素部。
13.—种显示装置,包括权利要求8所述的半导体装置,该显示装置是从由液晶显示装置、包括有机发光二极管的发光装置、数字微反射镜装置、等离子体显示面板以及场发射显示器组成的组中选择的一种。
14.一种电子装置,包括权利要求8所述的半导体装置,该电子装置是从由移动电话、便携式游戏机、电子书阅读器、视频照相机、数码相机、护目镜型显示器、导航系统、音频再现装置、笔记本型计算机以及具有记录介质的图像再现装置组成的组中选择的一种。
全文摘要
本发明提供一种半导体装置、显示装置以及电子装置,该半导体装置包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、以及第七晶体管,其中所述第一晶体管的源极和漏极之一电连接到所述第二晶体管的源极和漏极之一以及所述第五晶体管的栅极,其中所述第一晶体管的栅极电连接到所述第四晶体管的栅极,其中所述第二晶体管的栅极电连接到所述第三晶体管的源极和漏极之一、所述第四晶体管的源极和漏极之一、所述第六晶体管的栅极、以及所述第七晶体管的源极和漏极之一,其中所述第五晶体管的源极和漏极之一电连接到所述第六晶体管的源极和漏极之一。
文档编号H01L29/786GK102737605SQ20121023851
公开日2012年10月17日 申请日期2008年3月31日 优先权日2007年4月5日
发明者三宅博之, 梅崎敦司 申请人:株式会社半导体能源研究所
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