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顯示裝置、其驅(qū)動方法及使用該顯示裝置的電子設(shè)備的制作方法

文檔序號:2570380閱讀:174來源:國知局
專利名稱:顯示裝置、其驅(qū)動方法及使用該顯示裝置的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置、顯示裝置、發(fā)光裝置或半導(dǎo)體裝置、顯示裝置、發(fā)光 裝置的驅(qū)動方法?;蛘撸景l(fā)明涉及一種具備該半導(dǎo)體裝置、顯示裝置、發(fā)光裝置的電子設(shè) 備。
背景技術(shù)
顯示裝置用于移動電話機、電視接收機等的各種電子產(chǎn)品。作為用于顯示裝置的 顯示元件,從對比度、對于輸入信號的響應(yīng)性及視角特性的方面來看,EL元件(包含有機物 及無機物的EL元件、有機EL元件、無機EL元件)等的發(fā)光元件在實現(xiàn)高圖像質(zhì)量上更有前 途,因此對于該種發(fā)光元件的研究開發(fā)日益火熱。此外,至于具備EL元件的顯示裝置(下 面,稱為EL顯示裝置),對于顯示裝置的大屏幕化的研究開發(fā)也日益火熱。
在EL顯示裝置中,EL元件根據(jù)產(chǎn)生在元件中的電流量驅(qū)動。因此,設(shè)置在顯示部 的顯示區(qū)的像素部的各像素與用來供給電流的布線連接。用來供給電流的布線由從顯示區(qū) 外部延伸設(shè)置的布線構(gòu)成。另外,在像素部中的各像素配置有用來控制供給于EL元件的電 流的元件的TFT (薄膜晶體管)??墒?,由多晶硅(下面,也稱為p-Si)形成的TFT的場效應(yīng)遷移率比由非晶硅(下 面,也稱為a-Si)形成的TFT的場效應(yīng)遷移率高,且其電特性優(yōu)良,所以作為用于EL顯示裝 置的TFT更合適。但是,由p-Si形成的TFT有因晶界中的鍵的缺陷而容易產(chǎn)生閾值電壓等 的電特性的不均勻的問題。因此,公開如下結(jié)構(gòu)即在由P-Si形成的TFT的像素中具有用 來補償閾值電壓的不均勻的電路(參照專利文獻1至專利文獻3)。[專利文獻1]日本專利申請公開2003-202834號公報[專利文獻2]日本專利申請公開2003-223138號公報[專利文獻3]日本專利申請公開2005-338792號公報作為專利文獻1至專利文獻3中的驅(qū)動像素的期間,大致區(qū)分為使用來補償晶體 管的閾值電壓的電路保持閾值電壓及視頻電壓的期間(下面,稱為電壓程序期間)和使EL 元件發(fā)光的期間(下面,稱為發(fā)光期間)。在專利文獻1至專利文獻3的像素結(jié)構(gòu)中有如下 問題當(dāng)在電壓程序期間中,流過各像素中的電流比流過用來供給電流的布線中的電流時, 因用來供給電流的布線的布線電阻而產(chǎn)生電壓降低,且用來供給電流的布線的電壓產(chǎn)生偏 差。或者還有如下問題因用來供給電流的布線的電壓產(chǎn)生偏差而導(dǎo)致發(fā)光元件的亮度的 不均勻、顯示質(zhì)量的降低?;蛘?,有如下問題隨著顯示裝置的大型化而用來供給電流的布線變長,電壓受到 用來供給電流的布線的布線電阻的影響而降低且用來供給電流的布線的電壓產(chǎn)生偏差?;蛘?,有如下課題提供即使實現(xiàn)大型化也不降低顯示質(zhì)量并進行清晰的顯示的 顯示裝置。或者,有如下課題提供可以使大電流在各像素中流過并進行高亮度化的顯示裝置。
或者,有如下課題減少如下情況,即因用來供給電流的布線的布線電阻所引起的 電壓偏差而使發(fā)光元件的亮度變化,因此顯示質(zhì)量降低。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個方式中,在電壓程序期間中將成為用來驅(qū)動EL元件的晶體管(下 面,也稱為驅(qū)動晶體管)的源極的端子電連接到被供給第一電位的第一布線,而在發(fā)光期 間中將成為驅(qū)動晶體管的源極的端子電連接到被供給第二電位的第二布線,可以不受到用 來供給電流的布線的布線電阻所引起的電壓偏差的影響地保持驅(qū)動晶體管的柵極端子和 源極端子之間的電壓。本發(fā)明的例示性一個方式是一種顯示裝置,其中設(shè)置有像素,該像素包括晶體 管;電連接到晶體管的第一端子、第二端子及柵極端子并用來保持施加到晶體管的柵極端 子和源極端子之間的閾值電壓及視頻電壓的校正電路;電連接到校正電路并根據(jù)施加到晶 體管的柵極端子和源極端子之間的閾值電壓及視頻電壓控制發(fā)光的發(fā)光元件;電連接到晶 體管的第一端子并控制與被供給第一電位的第一布線的電連接的第一開關(guān);以及電連接到 晶體管的第一端子并控制與被供給第二電位的第二布線的電連接的第二開關(guān)。此外,本發(fā)明的例示性一個方式是一種顯示裝置的驅(qū)動方法,該顯示裝置包括晶 體管;電連接到晶體管的第一端子、第二端子及柵極端子并用來將施加到晶體管的柵極端 子和源極端子之間的閾值電壓及從信號線通過選擇開關(guān)供給的視頻電壓保持在電容元件 的校正電路;電連接到校正電路并根據(jù)施加到晶體管的柵極端子和源極端子之間的閾值電 壓及視頻電壓控制發(fā)光的發(fā)光元件;電連接到晶體管的第一端子并控制與被供給第一電位 的第一布線的電連接的第一開關(guān);以及電連接到晶體管的第一端子并控制與被供給第二電 位的第二布線的電連接的第二開關(guān),其中,在電壓程序期間中使第一開關(guān)導(dǎo)通并使第二開 關(guān)截止,使晶體管導(dǎo)通來對電容元件進行充電,然后通過使電容元件放電,使電容元件保持 閾值電壓,利用選擇開關(guān)供給視頻電壓,并且,在發(fā)光期間中,使第一開關(guān)截止并使第二開 關(guān)導(dǎo)通,以進行發(fā)光元件的發(fā)光。在利用電壓程序期間和發(fā)光期間驅(qū)動各像素的顯示裝置中,可以減少用來供給電 流的布線的布線電阻所引起的發(fā)光元件的亮度變動的影響、亮度傾斜等的圖像質(zhì)量不良。 或者,可以減少如下情況隨著顯示裝置的大型化而用來供給電流的布線變長,且電壓受到 用來供給電流的布線的布線電阻的影響?;蛘撸梢蕴峁┘词箤崿F(xiàn)大型化也不降低顯示質(zhì) 量并進行清晰的顯示的顯示裝置。或者,可以提供能夠使大電流流過各像素中并進行高亮 度化的顯示裝置?;蛘?,可以減少如下情況因用來供給電流的布線的布線電阻所引起的電 壓偏差而使發(fā)光元件的亮度變化且顯示品質(zhì)降低。


圖1是說明實施方式1的圖;圖2A和圖2B是說明實施方式1的圖;圖3A和圖3B是說明實施方式1的圖;圖4A和圖4B是說明實施方式1的圖;
圖5A和圖5B是說明實施方式1的圖6A和圖6B是說明實施方式1的圖;圖7A和圖7B是說明實施方式1的圖;圖8A和圖8B是說明實施方式1的圖;圖9A和圖9B是說明實施方式1的圖;圖IOA至圖IOD是說明實施方式1的圖;圖IlA至圖IlH是說明外圍驅(qū)動電路的制造例子的圖;圖12A至圖12G是說明半導(dǎo)體元件的制造例子的圖;圖13A至圖13D是說明半導(dǎo)體元件的制造例子的圖;圖14A至圖14G是說明半導(dǎo)體元件的制造例子的圖;圖15A至圖15H是說明電子設(shè)備的圖;圖16A至圖16H是說明電子設(shè)備的圖。
具體實施例方式下面,參照

本發(fā)明的實施方式。但是,本發(fā)明可以以多個不同方式來實 施,所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以很容易地理解一個事實,就是其方式和詳細內(nèi)容可 以被變換為各種各樣的形式而不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍。因此,本發(fā)明不應(yīng)該被解釋 為僅限定在本實施方式所記載的內(nèi)容中。此外,在本說明書的附圖中,使用相同的附圖標(biāo)記 來表示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略其重復(fù)說明。再者,在某一個實施方式中所描述的內(nèi)容(也可以是其一部分的內(nèi)容)對在該實 施方式中所描述的其它內(nèi)容(也可以是其一部分的內(nèi)容)及/或在一個或多個其它實施方 式中所描述的內(nèi)容(也可以是其一部分的內(nèi)容)可以進行應(yīng)用、組合或置換等。此外,在實施方式中所描述的內(nèi)容是指在各種實施方式中利用各種附圖而描述的 內(nèi)容、或利用說明書所記載的文章而說明的內(nèi)容。而且,在明確記載為單數(shù)的情況下優(yōu)選采用單數(shù),但是本發(fā)明不局限于此,也可以 采用復(fù)數(shù)。與此同樣,在明確記載為復(fù)數(shù)的情況下優(yōu)選采用復(fù)數(shù),但是本發(fā)明不局限于此, 也可以采用單數(shù)。通過組合在某一個實施方式中所描述的附圖(也可以是其一部分)和該附圖的其 它部分、在該實施方式中所描述的其它附圖(也可以是其一部分)及/或在一個或多個其 它實施方式中所描述的附圖(也可以是其一部分),來可以構(gòu)成更多的附圖。在附圖中,有時為了清楚起見,夸大尺寸、層的厚度或區(qū)域。因此,不局限于該尺度。再者,附圖示出示意性的理想例子,而不局限于附圖所示的形狀或數(shù)值等。例如, 可以包括制造技術(shù)或誤差等所引起的形狀不均勻、噪聲或定時偏差等所引起的信號、電壓 或電流的不均勻等。而且,專門詞語用來描述特定的實施方式等,而不局限于此。沒有定義的詞語(包括專門詞語或術(shù)語等科技詞語)可以表示與所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的一般意思相同的意思。由詞典等定義的詞語優(yōu)選解釋為不與有關(guān)技術(shù)的 背景產(chǎn)生矛盾的意思。再者,第一、第二、第三等的詞用來有區(qū)別地描述各種因素、構(gòu)件、區(qū)域、層、領(lǐng)域。因此,第一、第二、第三等的詞不限定因素、構(gòu)件、區(qū)域、層、領(lǐng)域等個數(shù)。而且,例如,可以使 用“第二”或“第三”等替換“第一”。實施方式1首先,就用來說明本實施方式的結(jié)構(gòu)的顯示裝置的框圖進行說明。圖1示出顯示裝置100所具有的柵極線側(cè)驅(qū)動電路101及信號線側(cè)驅(qū)動電路102、 顯示部103、電源電路104的結(jié)構(gòu)。在顯示部103中,多個像素105配置為矩陣狀。此外,在 圖1中示出用來生成輸入到顯示裝置的信號的信號生成電路151。在圖1中,柵極線側(cè)驅(qū)動電路101將掃描信號供給到多個布線106。根據(jù)該掃描 信號,每行的像素105被決定為選擇狀態(tài)或非選擇狀態(tài)。此外,信號線側(cè)驅(qū)動電路102是將 視頻電壓(也稱為視頻信號、視頻數(shù)據(jù))從布線107供給到由掃描信號選擇的像素105的 電路。另外,電源電路104是用來生成如下電位的電路供給到連接于多個像素105的布線 108 (也稱為第一布線)的第一電位和供給到布線109 (也稱為第二布線)的第二電位。布線106可以用作用來將掃描信號供給到各行的柵極布線。布線107可以用作用 來將視頻電壓供給到各像素的源極布線。布線108可以用作用來將第一電位供給到像素 105的第一電流供給線。布線109可以用作用來將第二電位供給到像素105的第二電流供 給線。在圖1中,根據(jù)行方向及列方向上的像素的數(shù)量示出布線106、布線107、布線108 及布線109。另外,布線106、布線107、布線108及布線109也可以根據(jù)構(gòu)成像素中的子像 素(也稱為副像素)的數(shù)量或像素中的晶體管的數(shù)量增加布線106、布線107、布線108及 布線109與像素105連接的數(shù)量。此外,通過在像素之間共有布線106、布線107、布線108 及布線109來驅(qū)動像素105,可以縮減布線106、布線107、布線108及布線109與像素105 連接的數(shù)量。在圖1中,將輸入到柵極線側(cè)驅(qū)動電路101、信號線側(cè)驅(qū)動電路102及電源電路 104的信號示出為從柔性印刷基板110 (FlexiblePrinted Circuit ;FPC)輸入的信號。另 夕卜,在圖1中,也可以采用如下結(jié)構(gòu),即柵極線側(cè)驅(qū)動電路101、信號線側(cè)驅(qū)動電路102及電 源電路104中任一個設(shè)置在與顯示部103同一襯底上。此外,也可以采用只有顯示部103 設(shè)置在襯底上的結(jié)構(gòu)。作為一例,將柵極線側(cè)驅(qū)動電路101及信號線側(cè)驅(qū)動電路102形成 在與顯示部103同一襯底上,并將用來生成第一電位及第二電位的電源電路104形成在襯 底的外部的設(shè)置有控制電路的印刷線路板(Printed Wiring Board =PffB)上。另外,將供給 到布線108及布線109的第一電位及第二電位通過柔性印刷基板110從外部供給來可以縮 減電源電路104,從而可以實現(xiàn)顯示裝置100的小型化。此外,信號生成電路151具有如下功能,即根據(jù)映像信號152將信號或電壓等通過 柔性印刷基板110輸出到顯示裝置100的各電路,并且可以用作控制器、控制電路、定時發(fā) 生器或調(diào)節(jié)器等。信號生成電路151將如下信號輸出到顯示裝置100,作為該信號的一例,可以舉 出信號線側(cè)驅(qū)動電路用起始信號(SSP)、信號線側(cè)驅(qū)動電路用時鐘信號(SCK)、信號線側(cè) 驅(qū)動電路用反相時鐘信號(SCKB)、視頻電壓用數(shù)據(jù)(DATA)、閂鎖信號(LAT)、柵極線側(cè)驅(qū)動 電路用起始信號(GSP)、柵極線側(cè)驅(qū)動電路用時鐘信號(GCK)及柵極線側(cè)驅(qū)動電路用反相 時鐘信號(GCKB)等。此外,輸出輸入到顯示裝置100的電源電路104等的電路的恒壓的信號。顯示裝置的柵極線側(cè)驅(qū)動電路101及信號線側(cè)驅(qū)動電路102、電源電路104可以根據(jù)這 些信號在顯示部103中進行顯示。在圖1的顯示部103中,如上所述那樣,多個像素105配置為矩陣狀(配置為 條形)。像素105未必需要配置為矩陣狀,也可以將像素105配置為三角形狀或以拜爾 (Bayer)方式配置。作為顯示部103中的顯示方式,可以使用進級方式或交錯方式。通過采 用交錯方式將信號供給到多個像素來進行顯示,可以降低驅(qū)動頻率并實現(xiàn)低耗電量化。當(dāng) 進行彩色顯示時利用像素控制的色彩單元不局限于RGB (R是紅色,G是綠色,B是藍色)的 三個顏色,而也可以采用其以上的顏色,例如也可以對RGBW(W是白色)或RGB添加黃色、藍 綠色、紫紅色等的一個以上的顏色。每個色彩單元的點的顯示區(qū)的尺寸也可以互不相同。由 此,可以實現(xiàn)低耗電量化或延長顯示元件的使用壽命。此外,明確地描述“A和B連接”的情況包括如下情況A和B電連接;A和B功能 性地連接;以及A和B直接連接。在此,以A和B為對象(例如,裝置、元件、電路、布線、電 極、端子、導(dǎo)電膜、層等)。因此,還包括除了附圖或文章所示的連接關(guān)系以外的連接關(guān)系,而 不局限于預(yù)定的連接關(guān)系如附圖或文章所示的連接關(guān)系。例如,在A和B電連接的情況下,也可以在A和B之間連接有一個 以上的能夠電連 接A和B的元件(例如開關(guān)、晶體管、電容元件、電感器、電阻元件、二極管等)?;蛘?,在A 和B功能性地連接的情況下,也可以在A和B之間連接有一個以上的能夠功能性地連接A和 B的電路(例如,邏輯電路(反相器、NAND電路、NOR電路等)、信號轉(zhuǎn)換電路(DA轉(zhuǎn)換電路、 AD轉(zhuǎn)換電路、γ校正電路等)、電位電平轉(zhuǎn)換電路(電源電路(升壓電路、降壓電路等)、改 變信號的電位電平的電平移位電路等)、電壓源、電流源、切換電路、放大電路(能夠增大信 號振幅或電流量等的電路、運算放大器、差動放大電路、源極跟隨電路、緩沖電路等)、信號 產(chǎn)生電路、存儲電路、控制電路等)。例如,在從A輸出的信號傳送到B的情況下,即使在A 和B之間夾有其它電路,也將A和B視為功能性地連接。此外,當(dāng)明確地描述“A和B電連接”時,包括如下情況A和B電連接(也就是說, A和B連接并在其中間夾有其它元件或其它電路);A和B功能性地連接(也就是說,A和B 功能性地連接并在其中間夾有其它電路);以及A和B直接連接(就是說,A和B連接而其 中間不夾有其它元件或其它電路)。也就是說,明確地描述“電連接”的情況與明確地只描 述“連接”的情況相同。此外,顯示裝置是指具有對比度、亮度、反射率、透射率等因電磁作用而變化的顯 示元件的裝置如EL(電致發(fā)光)元件(包含有機物及無機物的EL元件、有機EL元件、無 機EL元件)、LED(白色LED、紅色LED、綠色LED、藍色LED等)、晶體管(根據(jù)電流發(fā)光的晶 體管)、電子發(fā)射元件、液晶元件、電子墨水、電泳元件、光柵閥(GLV)、等離子體顯示器面板 (PDP)、數(shù)字微鏡裝置(DMD)、壓電陶瓷顯示器、碳納米管等。顯示裝置也可以包括包含發(fā)光 元件等的顯示元件的多個像素。顯示裝置可以包括驅(qū)動多個像素的外圍驅(qū)動電路。驅(qū)動多 個像素的外圍驅(qū)動電路也可以形成在與多個像素同一襯底上。顯示裝置也可以包括通過弓I 線鍵合或凸起(bump)等而配置在襯底上的外圍驅(qū)動電路、所謂的通過玻璃上芯片(COG)而 連接的IC芯片、或者通過TAB等而連接的IC芯片。顯示裝置也可以包括安裝有IC芯片、 電阻元件、電容元件、電感器、晶體管等的柔性印刷基板(FPC)。顯示裝置也可以通過柔性印 刷基板(FPC)等連接,并包括安裝有IC芯片、電阻元件、電容元件、電感器、晶體管等的印刷線路板(PWB)。顯示裝置也可以包括偏光片或相位差片等的光學(xué)片。顯示裝置還可以包括 照明裝置、外殼、聲音輸入/輸出裝置、光傳感器等。此外,作為像素105及驅(qū)動電路所具有的晶體管,可以使用各種形態(tài)的晶體管。因 此,對于所使用的晶體管的種類沒有限制。例如,可以使用具有以非晶硅、多晶硅或微晶 (也稱為納米晶、半非晶(semi-amorphous))硅等為代表的非單晶半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管 (TFT)等。在使用TFT的情況下,具有各種優(yōu)點。例如,因為可以在比使用單晶硅時低的溫 度下制造TFT,因此可以實現(xiàn)制造成本的降低、或制造設(shè)備的大型化。由于可以擴大制造設(shè) 備,所以可以在大型襯底上制造。因此,因為可以同時制造多個顯示裝置,所以可以以低成 本制造。再者,由于制造溫度低,因此可以使用低耐熱性襯底。由此,可以在具有透光性的 襯底上制造晶體管。并且,可以通過使用在具有透光性的襯底上的晶體管來控制顯示元件 中的光透射?;蛘撸驗榫w管的膜厚度較薄,所以構(gòu)成晶體管的膜的一部分能夠透射光。 因此,可以提高開口率。另外,當(dāng)制造多晶硅時,可以通過使用催化劑(鎳等)進一步提高結(jié)晶性,從而能 夠制造電特性良好的晶體管。其結(jié)果是,可以在襯底上一體地形成柵極驅(qū)動器電路(掃描 線驅(qū)動電路)或源極驅(qū)動器電路(信號線驅(qū)動電路)、以及信號處理電路(信號產(chǎn)生電路、 Y校正電路、DA轉(zhuǎn)換電路等)。另外,當(dāng)制造微晶硅時,可以通過使用催化劑(鎳等)進一步提高結(jié)晶性,從而能 夠制造電特性良好的晶體管。此時,僅通過進行熱處理而不進行激光照射,就可以提高結(jié)晶 性。其結(jié)果是,可以在襯底上一體地形成源極驅(qū)動器電路的一部分(模擬開關(guān)等)以及柵 極驅(qū)動器電路(掃描線驅(qū)動電路)。再者,當(dāng)為了實現(xiàn)晶化而不進行激光照射時,可以抑制 硅結(jié)晶性的不均勻。因此, 可以顯示提高了圖像質(zhì)量的圖像。另外,可以制造多晶硅或微晶硅而不使用催化劑(鎳等)。另外,雖然優(yōu)選將面板整體的硅結(jié)晶性提高為多晶或微晶等,但不限于此。也可以 只在面板的一部分區(qū)域中提高硅結(jié)晶性。通過選擇性地照射激光等,可以選擇性地提高結(jié) 晶性。例如,也可以只對作為除了像素以外的區(qū)域的外圍電路區(qū)照射激光。或者,也可以只 對柵極驅(qū)動器電路、源極驅(qū)動器電路等的區(qū)域照射激光?;蛘?,也可以只對源極驅(qū)動器電路 的一部分(例如,模擬開關(guān))的區(qū)域照射激光。其結(jié)果是,可以只在需要使電路高速工作的 區(qū)域中提高硅的結(jié)晶性。由于不需要使像素區(qū)域高速工作,所以即使不提高結(jié)晶性,也可以 使像素電路工作而不發(fā)生問題。由于提高結(jié)晶性的區(qū)域較少就夠了,所以也可以縮短制造 工序,且可以提高處理量并降低制造成本。由于所需要的制造裝置的數(shù)量較少就能夠進行 制造,所以可以降低制造成本。或者,可以使用半導(dǎo)體襯底或SOI襯底等來形成晶體管。由此,可以制造特性、尺 寸或形狀等不均勻性低、電流供給能力高且尺寸小的晶體管。如果使用這些晶體管,則可以 謀求電路的低耗電量化或電路的高集成化?;蛘?,可以使用具有Zn0、a-InGaZn0、SiGe、GaAs、IZ0、IT0、Sn0等的化合物半導(dǎo)體 或氧化物半導(dǎo)體的晶體管、或?qū)@些化合物半導(dǎo)體或氧化物半導(dǎo)體進行薄膜化后的薄膜晶 體管等。由此,可以降低制造溫度,例如可以在室溫下制造晶體管。其結(jié)果是,可以在低耐 熱性襯底、如塑料襯底或薄膜襯底上直接形成晶體管。此外,這些化合物半導(dǎo)體或氧化物半 導(dǎo)體不僅可以用于晶體管的溝道部分,而且還可以用作其它用途。例如,這些化合物半導(dǎo)體或氧化物半導(dǎo)體可以用作電阻元件、像素電極、具有透光性的電極。再者,由于可以與晶體 管同時進行它們的成膜或形成,所以可以降低成本?;蛘撸梢允褂猛ㄟ^噴墨或印刷法而形成的晶體管等。由此,可以在室溫下制造; 以低真空度制造;或在大型襯底上制造。由于即使不使用掩模(中間掩模)也可以制造晶 體管,所以可以容易地改變晶體管的布局。再者,由于不需要使用抗蝕劑,所以可以降低材 料費,并減少工序數(shù)量。并且,因為只在需要的部分上形成膜,所以與在整個面上形成膜之 后進行蝕刻的制造方法相比,可以不浪費材料且實現(xiàn)低成本。或者,可以使用具有有機半導(dǎo)體或碳納米管的晶體管等。由此,可以在能夠彎曲的 襯底上形成晶體管。因此,能夠增強使用這種襯底制造的半導(dǎo)體裝置的耐沖擊性。再者,可以使用各種結(jié)構(gòu)的晶體管。例如,可以將MOS型晶體管、結(jié)型晶體管、雙極 晶體管等用作晶體管。通過使用MOS型晶體管,可以減少晶體管尺寸。因此,可以安裝多個 晶體管。通過使用雙極晶體管,可以使大電流流過。因此,可以使電路高速工作。此外,也可以將MOS型晶體管、雙極晶體管等混合而形成在一個襯底上。由此,可 以實現(xiàn)低耗電量、小型化、高速工作等。除了上述以外,還可以采用各種晶體管。
另外,可以使用各種襯底形成晶體管。對于襯底的種類沒有特別的限制。作為該 襯底,例如可以使用單晶襯底、SOI襯底、玻璃襯底、石英襯底、塑料襯底、不銹鋼襯底、具有 不銹鋼箔的襯底等。或者,也可以使用某個襯底來形成晶體管,然后將晶體管轉(zhuǎn)置到另一襯 底上,從而在另一襯底上配置晶體管。作為晶體管被轉(zhuǎn)置的襯底,可以使用單晶襯底、SOI襯 底、玻璃襯底、石英襯底、塑料襯底、紙襯底、玻璃紙襯底、石材襯底、木材襯底、布襯底(包 括天然纖維(絲、棉、麻)、合成纖維(尼龍、聚氨酯、聚酯)、或再生纖維(醋酯纖維、銅氨纖 維、人造絲、再生聚酯)等)、皮革襯底、橡皮襯底、不銹鋼襯底、具有不銹鋼箔的襯底等。或 者,也可以使用人等的動物皮膚(表皮、真皮)或皮下組織作為襯底?;蛘?,也可以使用某 個襯底形成晶體管,并拋光該襯底以使其變薄。作為進行拋光的襯底,可以使用單晶襯底、 SOI襯底、玻璃襯底、石英襯底、塑料襯底、不銹鋼襯底、具有不銹鋼箔的襯底等。通過使用這 些襯底,可以實現(xiàn)特性良好的晶體管的形成;低耗電量的晶體管的形成;不容易被破壞的 裝置的制造;賦予耐熱性;輕量化或薄型化。此外,作為晶體管,可以采用各種結(jié)構(gòu)而不局限于特定的結(jié)構(gòu)。例如,可以應(yīng)用具 有兩個以上的柵電極的多柵極結(jié)構(gòu)。由于如果采用多柵極結(jié)構(gòu),則溝道區(qū)串聯(lián)連接,所以能 夠?qū)崿F(xiàn)多個晶體管串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。通過采用多柵極結(jié)構(gòu),可以降低截止電流,并能夠提高 晶體管的耐壓性(提高可靠性)?;蛘撸ㄟ^利用多柵極結(jié)構(gòu),當(dāng)在飽和區(qū)中工作時,即使漏 極-源極間的電壓變化,漏極-源極間電流的變化也不太大,從而可以使電壓-電流特性的 斜率穩(wěn)定。如果利用斜率穩(wěn)定的電壓-電流特性,則可以實現(xiàn)理想的電流源電路或電阻值 非常高的有源負載。其結(jié)果是,可以實現(xiàn)特性良好的差動電路或電流反射鏡電路。作為其它的例子,可以采用在溝道上下配置有柵電極的結(jié)構(gòu)。因為通過采用在溝 道上下配置有柵電極的結(jié)構(gòu),可以增加溝道區(qū),所以可以實現(xiàn)增加電流值。另外,通過采用 在溝道上下配置有柵電極的結(jié)構(gòu),容易產(chǎn)生耗盡層,因此可以實現(xiàn)S值的改善。通過采用在 溝道上下配置有柵電極的結(jié)構(gòu),從而能夠得到多個晶體管并聯(lián)的結(jié)構(gòu)。也可以采用將柵電極配置在溝道區(qū)上的結(jié)構(gòu)、將柵電極配置在溝道區(qū)下的結(jié)構(gòu)、正交錯結(jié)構(gòu)、反交錯結(jié)構(gòu)、將溝道區(qū)分割成多個區(qū)域的結(jié)構(gòu)、并聯(lián)連接溝道區(qū)的結(jié)構(gòu)或者溝 道區(qū)串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。而且,還可以采用溝道區(qū)(或其一部分)與源電極或漏電極重疊的 結(jié)構(gòu)。通過采用溝道區(qū)(或其一部分)與源電極或漏電極重疊的結(jié)構(gòu),可以防止因電荷聚 集在溝道區(qū)的一部分而使工作不穩(wěn)定。或者,可以應(yīng)用設(shè)置LDD區(qū)的結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置LDD 區(qū),可以實現(xiàn)截止電流的降低或者晶體管的耐壓性的提高(可靠性的提高)?;蛘撸ㄟ^設(shè) 置LDD區(qū),可以獲得如下特性,即當(dāng)在飽和區(qū)中工作時,即使漏極-源極之間的電壓變化,漏 極_源極之間電流的變化也不太大,從而可以使電壓_電流特性的斜率穩(wěn)定。另外,作為晶體管,可以采用各種各樣的類型,從而可以使用各種襯底形成。因 此,實現(xiàn)預(yù)定功能所需要的所有電路可以形成在同一襯底上。例如,實現(xiàn)預(yù)定功能所需要 的所有電路也可以使用各種襯底,如玻璃襯底、塑料襯底、單晶襯底或SOI襯底等形成。通 過將實現(xiàn)預(yù)定功能所需要的所有電路使用同一襯底形成,可以通過減少零部件個數(shù)來降低 成本,或可以通過減少與電路零部件之間的連接個數(shù)來提高可靠性?;蛘撸部梢詫崿F(xiàn) 預(yù)定功能所需要的電路的一部分形成在某個襯底上,而實現(xiàn)預(yù)定功能所需要的電路的另一 部分形成在另一個襯底上。換而言之,實現(xiàn)預(yù)定功能所需要的所有電路也可以不形成在同 一襯底上。例如,也可以利用晶體管將實現(xiàn)預(yù)定功能所需要的電路的一部分形成在玻璃襯 底上,而將實現(xiàn)預(yù)定功能所需要的電路的另一部分形成在單晶襯底上,并通過C0G(Chip On Glass 玻璃上芯片)將由使用單晶襯底形成的晶體管構(gòu)成的IC芯片連接到玻璃襯底,從而 在玻璃襯底上配置該IC芯片?;蛘?,也可以使用TAB (TapeAutomated Bonding 帶式自動 焊接)或印刷電路板使該IC芯片和玻璃襯底連接。像這樣,通過將電路的一部分形成在同 一襯底上,可以通過減少零部件個數(shù)來降低成本、或可以通過減少與電路零部件之間的連 接 點個數(shù)來提高可靠性。另外,由于驅(qū)動電壓高的部分及驅(qū)動頻率高的部分的電路的耗電 量高,因此不將該部分的電路形成在同一襯底上,例如如果將該部分的電路形成在單晶襯 底上,以使用由該電路構(gòu)成的IC芯片,則能夠防止耗電量的增加。晶體管是指包括柵極、漏極以及源極的至少三個端子的元件,其中在漏區(qū)和源區(qū) 之間具有溝道區(qū),而且電流能夠通過漏區(qū)、溝道區(qū)、以及源區(qū)流動。這里,因為源極和漏極由 于晶體管的結(jié)構(gòu)或工作條件等而改變,因此很難限定哪個是源極或漏極。因此,有時不將用 作源極及漏極的區(qū)域稱為源極或漏極。在此情況下,作為一例,有時將它們分別記為第一端 子和第二端子?;蛘?,有時將它們分別記為第一電極和第二電極?;蛘?,有時將它們記為第 一區(qū)和第二區(qū)。另外,晶體管也可以是包括基極、發(fā)射極和集電極的至少具有三個端子的元件。在 此情況下,也與上述同樣地有時將發(fā)射極和集電極分別記為第一端子和第二端子等。再者,柵極是指包括柵電極和柵極布線(也稱為柵極線、柵極信號線、掃描線、 掃描信號線等)的全體、或者是指這些中的一部分。柵電極指的是隔著柵極絕緣膜與形 成溝道區(qū)的半導(dǎo)體重疊的部分的導(dǎo)電膜。此外,柵電極的一部分有時隔著柵極絕緣膜與 LDD(LightlyDoped Drain ;輕摻雜漏極)區(qū)或源區(qū)(或漏區(qū))重疊。柵極布線是指用來連 接各晶體管的柵電極之間的布線、用來連接各像素所具有的柵電極之間的布線、或用來連 接?xùn)烹姌O和其它布線的布線。但是,也存在著用作柵電極并用作柵極布線的部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)。這種 部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)可以稱為柵電極或柵極布線。換言之,也存在著不可明確區(qū)別柵電極和柵極布線的區(qū)域。例如,在溝道區(qū)與延伸而配置的柵極布線的一部分重疊的情 況下,該部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)不僅用作柵極布線,而且還用作柵電極。因此,這種 部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)可以稱為柵電極或柵極布線。另外,使用與柵電極相同的材料形成、且形成與柵電極相同的島(island)而連接 的部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)也可以稱為柵電極。與此同樣,用與柵極布線相同的材料 形成,且形成與柵極布線相同的島而連接的部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)也可以稱為柵極 布線。嚴密地說,有時這種部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)與溝道區(qū)不重疊,或者,不具有與 其它柵電極之間實現(xiàn)連接的功能。但是,根據(jù)制造時的規(guī)格等關(guān)系,具有由與柵電極或柵極 布線相同的材料形成且形成與柵電極或柵極布線相同的島而實現(xiàn)連接的部分(區(qū)域、導(dǎo)電 膜、布線等)。因此,這種部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)也可以稱為柵電極或柵極布線。另外,例如在多柵極晶體管中,在很多情況下一個柵電極和其它的柵電極通過由 與柵電極相同的材料形成的導(dǎo)電膜實現(xiàn)連接。因為這種部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)是用 來連接?xùn)烹姌O和柵電極的部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等),因此可以稱為柵極布線。但是,由 于也可以將多柵極晶體管看作一個晶體管,所以該部分也可以稱為柵電極。換言之,由與柵 電極或柵極布線相同的材料形成,且形成與柵電極或柵極布線相同的島而連接的部分(區(qū) 域、導(dǎo)電膜、布線等)也可以稱為柵電極或柵極布線。而且,例如,是連接?xùn)烹姌O和柵極布線 的部分且由與柵電極或柵極布線不同的材料形成的導(dǎo)電膜也可以稱為柵電極或柵極布線。另外,柵極端子是指柵電極的部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)或與柵電極電連接的 部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)中的一部分。再者,在將某個布線稱為柵極布線、柵極線、柵極信號線、掃描線、掃描信號線等的 情況下,該布線有時不連接到晶體管的柵極。在此情況下,柵極布線、柵極線、柵極信號線、 掃描線、掃描信號線有可能是指以與晶體管的柵極相同的層形成的布線、由與晶體管的柵 極相同的材料形成的布線、或與晶體管的柵極同時形成的布線。作為一例,可以舉出保持電 容用布線、電源線、基準(zhǔn)電位供給布線等。此外,源極是指包括源區(qū)、源電極、源極布線(也稱為源極線、源極信號線、數(shù)據(jù) 線、數(shù)據(jù)信號線等)的全體、或者是指這些中的一部分。源區(qū)是指包含很多P型雜質(zhì)(硼或 鎵等)或N型雜質(zhì)(磷或砷等)的半導(dǎo)體區(qū)。因此,稍微包含P型雜質(zhì)或N型雜質(zhì)的區(qū)域, 艮口,所謂的LDD (Lightly Doped Drain;輕摻雜漏極)區(qū)不包括在源區(qū)中。源電極是指以與 源區(qū)不同的材料形成并與源區(qū)電連接而配置的部分的導(dǎo)電層。但是,源電極有時包括源區(qū) 而稱為源電極。源極布線是指用來連接各晶體管的源電極之間的布線、用來連接各像素所 具有的源電極之間的布線、或用來連接源電極和其它布線的布線。但是,也存在著作為源電極和源極布線起作用的部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)。這 種部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)可以稱為源電極或源極布線。換而言之,也存在著不可明 確區(qū)別源電極和源極布線的區(qū)域。例如,在源區(qū)與延伸而配置的源極布線的一部分重疊的 情況下,該部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)不僅作為源極布線起作用,而且還作為源電極起作 用。因此,這種部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)可以稱為源電極或源極布線。另外,由與源電極相同的材料形成且形成與源電極相同的島而連接的部分(區(qū) 域、導(dǎo)電膜、布線等)、或連接源電極和源電極的部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)也可以稱為源 電極。再者,與源區(qū)重疊的部分也可以稱為源電極。與此相同,由與源極布線相同的材料形成且形成與源極布線相同的島而連接的區(qū)域也可以稱為源極布線。嚴密地說,該部分(區(qū) 域、導(dǎo)電膜、布線等)有時不具有與其它源電極之間實現(xiàn)連接的功能。但是,因為制造時的 規(guī)格等的關(guān)系,具有由與源電極或源極布線相同的材料形成且與源電極或源極布線連接的 部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)。因此,該種部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線等)也可以稱為源電極 或源極布線。另外,例如,也可以將是連接源電極和源極布線的部分且由與源電極或源極布線 不同的材料形成的導(dǎo)電膜稱為源電極或源極布線。再者,源極端子是指源區(qū)、源電極、與源電極電連接的部分(區(qū)域、導(dǎo)電膜、布線 等)中的一部分。另外,在將某個布線稱為源極布線、源極線、源極信號線、數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)信號線等的 情況下,該布線有時不連接到晶體管的源極(漏極)。在此情況下,源極布線、源極線、源極 信號線、數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)信號線有時是指由與晶體管的源極(漏極)相同的層形成的布線、由 與晶體管的源極(漏極)相同的材料形成的布線、或與晶體管的源極(漏極)同時成膜的 布線。作為一例,可以舉出保持電容用布線、電源線、基準(zhǔn)電位供給布線等。另外,漏極與源極同樣。
另外,一個像素指的是能夠控制明亮度的一個單元。因此,作為一例,一個像素是 指一個色彩單元,并用該一個色彩單元來表現(xiàn)明亮度。因此,在采用由RGB這些色彩單元構(gòu) 成的彩色顯示裝置的情況下,像素的最小單位由R的像素、G的像素、以及B的像素這三個 像素構(gòu)成。作為本實施方式所說明的構(gòu)成的特征之一,用來供給圖1所示的第一電位的布線 108及用來供給第二電位的布線109連接到多個像素105。具備用來補償TFT的閾值電壓的 不均勻的電路的像素如上所述那樣具有電壓程序期間和發(fā)光期間。在發(fā)光期間中,與電壓 程序期間不同,在用作用來供給電流的布線的布線108及布線109中因布線的延伸所引起 的布線電阻的影響而產(chǎn)生電壓降低,且用來供給電流的布線的電壓產(chǎn)生偏差。在本實施方 式的結(jié)構(gòu)中,通過在電壓程序期間和發(fā)光期間中切換用作用來供給電流的布線的布線108 及布線109的電連接,可以減少用來供給電流的布線所引起的電壓降低的影響。下面,使用 具體的電路結(jié)構(gòu)進行說明。首先,說明上述圖1的像素105的結(jié)構(gòu)。圖2A示出像素105連接到布線107、布 線108及布線109的電路圖。像素105包括通過控制布線106將布線107的電位提取到 像素的開關(guān)201 (也稱為選擇開關(guān));根據(jù)從布線107供給的電位控制灰度的發(fā)光元件202 ; 連接到發(fā)光元件202的一方電極驅(qū)動發(fā)光元件202的晶體管203 ;用來校正晶體管203的 閾值電壓并保持施加到晶體管203的視頻電壓的校正電路204 ;切換布線108和晶體管203 的第一端子的電連接的開關(guān)205 (也稱為第一開關(guān));以及切換布線109和晶體管203的第 一端子的電連接的開關(guān)206 (也稱為第二開關(guān))。另外,發(fā)光元件202的另一方電極連接到 被供給用來驅(qū)動發(fā)光元件的電位的布線207 (也稱為第三布線)。在圖2A中,用來控制開關(guān)201、開關(guān)205及開關(guān)206的控制信號既可以通過設(shè)置 新的布線供給,又可以使用其它布線共同使用,所以在此并不圖示。作為一例,在下面的說 明中圖1所示的布線106對應(yīng)于用來控制開關(guān)201的布線而進行說明。此外,用來控制開 關(guān)205及開關(guān)206的布線既可以與布線107平行地配置,又可以與柵極線平行地配置?;蛘?,也可以使用連接到其它行的像素的柵極線控制開關(guān)205及開關(guān)206。另外,通過使用極 性不同的晶體管構(gòu)成開關(guān)205及開關(guān)206,共有供給控制開關(guān)205及開關(guān)206的信號的布線 來可以縮減布線數(shù),從而可以實現(xiàn)低成本化、成品率的提高等。在圖2A中,以用來驅(qū)動發(fā)光元件202的晶體管203為p溝道型晶體管來進行說明。 本實施方式所示的結(jié)構(gòu)當(dāng)作為用來驅(qū)動發(fā)光元件202的晶體管203使用n溝道型晶體管時 也發(fā)揮同樣的效果。當(dāng)作為用來驅(qū)動發(fā)光元件202的晶體管203使用n溝道型晶體管時, 需要考慮晶體管的極性而使晶體管203和發(fā)光元件202電連接。通過使晶體管203的極性 與構(gòu)成開關(guān)201的晶體管的極性及構(gòu)成校正電路204的晶體管的極性一致,可以降低顯示 裝置的制造成本。
另外,開關(guān)205及開關(guān)206的使電流流過的能力可以相同或不同。作為具體結(jié)構(gòu), 在使用晶體管形成開關(guān)205及開關(guān)206的情況下,當(dāng)晶體管的溝道寬度為W,且以溝道長度 為L時,也可以使W/L不同地制造。此外,至于開關(guān)205和開關(guān)206的W/L,優(yōu)選使開關(guān)206 的W/L的值較大。至于布線108和布線109,布線109可以使較多的電流流過。因此,通過 使開關(guān)206的W/L的值比開關(guān)205的W/L的值大,可以使更大量的電流從布線109流到像 素105,所以是優(yōu)選的。接著,描述本實施方式所示的結(jié)構(gòu)的顯示裝置中的像素的驅(qū)動方法。參照圖2B說 明圖2A所示的開關(guān)205及開關(guān)206的工作。如上所述,像素105具備電壓程序期間及發(fā)光 期間。在本實施方式所說明的顯示裝置中,在電壓程序期間中將開關(guān)205控制為導(dǎo)通,并將 開關(guān)206控制為截止。此外,在發(fā)光期間中將開關(guān)205控制為截止,并將開關(guān)206控制為導(dǎo)
iM o在此,在圖3A、圖3B及圖4A、圖4B中示出像素電路的具體結(jié)構(gòu)而詳細地說明像素 105的驅(qū)動方法。圖3A所示的像素電路的結(jié)構(gòu)示出構(gòu)成顯示裝置的像素的電路圖的一例,特別示 出圖2A所示的校正電路204的一例。與圖2A同樣,像素105連接到布線107、布線108及 布線109,并包括開關(guān)201、發(fā)光元件202、晶體管203、校正電路204、開關(guān)205及開關(guān)206。 校正電路204包括開關(guān)301 (也稱為第一控制開關(guān))、開關(guān)302 (也稱為第二控制開關(guān))、開 關(guān)303 (也稱為第三控制開關(guān))、電容元件304 (也稱為第一電容元件)、電容元件305 (也稱 為第二電容元件)。此外,在本說明書中,為了避免結(jié)構(gòu)因素的混同,開關(guān)有時根據(jù)其功能區(qū)別稱為 “選擇開關(guān)”、“控制開關(guān)”或簡稱為“開關(guān)”,但是只要控制第一端子和第二端子的電連接,即可。此外,可以使用各種方式的開關(guān)。例如有電氣開關(guān)或機械開關(guān)等。換言之, 它只要控制電流的流動即可,而不局限于特定開關(guān)。例如,作為開關(guān),可以使用晶體 管(例如,雙極晶體管或M0S晶體管等)、二極管(例如,PN 二極管、PIN 二極管、肖 特基二極管、MIM(MetalInsulator Metal ;金屬-絕緣體-金屬)二 極管、MIS (Metal InsulatorSemiconductor ;金屬-絕緣體-半導(dǎo)體)二極管、二極管連接的晶體管等)等。 或者,可以使用組合了它們的邏輯電路作為開關(guān)。作為機械開關(guān)的例子,有像數(shù)字微鏡裝置(DMD)那樣的利用MEMS(微電子機械系 統(tǒng))技術(shù)的開關(guān)。該開關(guān)具有以機械方式可動的電極,并且通過該電極移動控制導(dǎo)通和不導(dǎo)通來工作。在將晶體管用作開關(guān)的情況下,由于該晶體管作為簡單的開關(guān)工作,因此對晶體 管的極性(導(dǎo)電類型)沒有特別限制。然而,在要抑制截止電流的情況下,優(yōu)選使用截止電 流少的極性的晶體管。作為截止電流少的晶體管,有具有LDD區(qū)的晶體管或具有多柵極結(jié) 構(gòu)的晶體管等?;蛘?,當(dāng)作為開關(guān)工作的晶體管的源極端子的電位以與低電位側(cè)電源(Vss、 GND、0V等)的電位接近的值工作時,優(yōu)選采用N溝道型晶體管。與此相反,當(dāng)源極端子的電 位以與高電位側(cè)電源(Vdd等)的電位接近的值工作時,優(yōu)選采用P溝道型晶體管。這是因 為如下緣故在N溝道型晶體管中,當(dāng)源極端子以與低電位側(cè)電源的電位接近的值工作時 可以增大柵極與源極間電壓的絕對值,而在P溝道型晶體管中,當(dāng)源極端子以與高電位側(cè) 電源的電位接近的值工作時可以增大柵極與源極間電壓的絕對值,因此作為開關(guān)可以進行 更正確的工作。另外,這是因為由于晶體管進行源極跟隨工作的情況少,所以輸出電壓減少 的情況少的緣故。另外,可以通過使用N溝道型晶體管和P溝道型晶體管雙方來將CMOS型開關(guān)用作 開關(guān)。當(dāng)采用CMOS型開關(guān)時,若P溝道型晶體管及N溝道型晶體管中的任一方導(dǎo)通則電流 流過,因此容易用作開關(guān)。例如,即使輸向開關(guān)的輸入信號的電壓高或低,也可以使適當(dāng)?shù)?輸出電壓。而且,由于可以降低用來使開關(guān)導(dǎo)通或截止的信號的電壓振幅值,所以還可以減 少耗電量。此外,在將晶體管用作開關(guān)的情況下,開關(guān)具有輸入端子(源極端子及漏極端子 中之一方)、輸出端子(源極端子及漏極端子中之另一方)、以及控制導(dǎo)通的端子(柵極端 子)。另一方面,在將二極管用作開關(guān)的情況下,開關(guān)有時不具有控制導(dǎo)通的端子。因此,與 使用晶體管作為開關(guān)的情況相比,通過使用二極管作為開關(guān),可以減少用來控制端子的布
線數(shù)量。在圖3A中,開關(guān)201的第一端子、開關(guān)301的第一端子、電容元件304的一個電極 和電容元件305的一個電極互相連接。此外,開關(guān)301的第二端子、晶體管203的第一端子、 電容元件305的另一電極、開關(guān)205的第一端子和開關(guān)206的第一端子互相連接。電容元 件304的另一電極、開關(guān)302的第一端子和晶體管203的柵極端子互相連接。開關(guān)302的 第二端子、晶體管203的第二端子和開關(guān)303的第一端子互相連接。此外,開關(guān)303的第二 端子連接到發(fā)光元件202的陽極一側(cè)。此外,圖3B所示的像素電路的結(jié)構(gòu)示出在圖3A所示的校正電路204的一例中與 開關(guān)303及發(fā)光元件202并聯(lián)設(shè)置開關(guān)306 (也稱為第四控制開關(guān))的結(jié)構(gòu)。圖3B所示的 像素105與圖3A同樣地連接到布線107、布線108及布線109,并包括開關(guān)201、發(fā)光元件 202、晶體管203、校正電路204、開關(guān)205及開關(guān)206。而且,校正電路204包括開關(guān)301、開 關(guān)302、開關(guān)303、電容元件304、電容元件305、開關(guān)306。圖3B與圖3A不同之處在于開關(guān)302的第二端子、晶體管203的第二端子、開 關(guān)303的第一端子及開關(guān)306的第一端子互相連接;并且開關(guān)306的第二端子連接到布線 207。此外,在圖4A所示的像素電路的結(jié)構(gòu)中,在圖3A所示的校正電路204的一例中開 關(guān)301的第二端子連接到新設(shè)置的布線307 (也稱為第四布線)。圖4A所示的像素105連 接到布線107、布線108、布線109及布線307,并包括開關(guān)201、發(fā)光元件202、晶體管203、校正電路204、開關(guān)205及開關(guān)206。而且,校正電路204包括開關(guān)301、開關(guān)302、開關(guān)303、 電容元件304、電容元件305。圖4A與圖3A不同之處在于開關(guān)301的第二端子不連接到晶體管203的第一端 子、電容元件305的另一電極、開關(guān)205的第一端子及開關(guān)206的第一端子而連接到新設(shè)置 的布線307。此外,圖4B所示的像素電路的結(jié)構(gòu)示出在圖3B所示的校正電路204的一例中不 設(shè)置開關(guān)303并將布線309 (也稱為第五布線)連接到開關(guān)308的第二端子的結(jié)構(gòu)。圖4B 所示的像素105連接到布線107、布線108、布線109及布線309,并包括開關(guān)201、發(fā)光元件 202、晶體管203、校正電路204、開關(guān)205及開關(guān)206。而且,校正電路204包括開關(guān)301、開 關(guān)302、電容元件304、電容元件305、開關(guān)308。圖4B與圖3B不同之處在于不設(shè)置開關(guān)303地將晶體管203的第二端子和發(fā)光 元件202的陽極一側(cè)及開關(guān)308的第一端子直接連接;并且開關(guān)308的第二端子連接到布 線 309。接著,參照圖5A、圖5B以及圖6A、圖6B說明圖3A、圖3B以及圖4A、圖4B所示的 電路的工作原理。圖5A、圖5B以及圖6A、圖6B示出對應(yīng)于圖3A、圖3B以及圖4A、圖4B所示的電路 的布線108、布線109、布線207 (或布線309)、晶體管203、開關(guān)301、開關(guān)302、開關(guān)303 (或 開關(guān)308)、電容元件304、電容元件305、開關(guān)205及開關(guān)206的元件。供給到布線108的第 一電位為義,供給到布線109的第二電位為V2。供給到布線207的接地電位為V^J = 0V) 而進行說明。為了說明不圖示,但是在像素中還具有控制開關(guān)及發(fā)光元件等的元件。至于各 電位的大小,具有V2 > >> V_的關(guān)系,且作為p溝道型晶體管203的閾值電壓為-Vth 而進行說明。當(dāng)晶體管203的源極和柵極之間的電壓為Vgs時,若具有Vgs < -Vth的關(guān)系 則晶體管203導(dǎo)通,而若具有Vgs彡-Vth的關(guān)系則晶體管203截止。此外,本說明書所說明的電壓相當(dāng)于接地電壓VeND的基準(zhǔn)電位為0V時的電位差。 因此,有時將電壓稱為電位或?qū)㈦娢环Q為電壓。首先,如圖5A所示,使開關(guān)205導(dǎo)通,使開關(guān)206截止,使開關(guān)301導(dǎo)通,使開關(guān) 302導(dǎo)通,且使開關(guān)303導(dǎo)通。由此,晶體管203的柵極端子的電位(下面,柵極電位)成為 VeND,成為晶體管203的源極的第一端子的電位(下面,源極電位)成為力。而且,通過作為 Vgs施加(V^-Vi),實現(xiàn)(Vgnd-V) < -Vth,晶體管203成為導(dǎo)通狀態(tài)。另外,當(dāng)采用圖5A的結(jié)構(gòu)時,在圖3B、圖4A及圖4B所示的電路結(jié)構(gòu)中可以不使電 流向發(fā)光元件流過。因此,顯示裝置可以實現(xiàn)顯示部中的對比度的提高。接著,如圖5B所示,使開關(guān)303截止。由此,柵極電位從第一電位義以晶體管203 的閾值電壓量降低,而成為(VfVth)。而且,流過在晶體管203中的電流減少,然后晶體管 203的Vgs成為閾值電壓的-Vth,且晶體管203成為截止?fàn)顟B(tài)。然后,即使使開關(guān)301及開 關(guān)302截止也在晶體管203的柵極和源極之間保持-Vth。接著,如圖6A所示,使開關(guān)301及開關(guān)302截止,對連接有開關(guān)301的第一端子、 電容元件304的一個電極及電容元件305的一個電極的節(jié)點供給視頻電壓_Vdata。另外,在 圖6A中,由于晶體管203的極性是p溝道型晶體管,因此視頻電壓成為_Vdata。通過施加視 頻電壓_Vdata,晶體管203的柵極電位成為(VfV^-Vth)。另一方面,晶體管203的源極電
16位成為與布線108相同的電位,即V10而且,通過施加(_Vdata_Vth),在晶 體管203的Vgs中 實現(xiàn)(_Vdata_Vth) < -Vth,并且晶體管203成為導(dǎo)通狀態(tài)。另夕卜,當(dāng)_Vdata為0時成為黑色 顯示,所以晶體管203截止。另外,在圖5B中,在柵極電位成為從第一電位義以晶體管203的閾值電壓量降低 的(A-VJ之前,也可以使圖6A所示的開關(guān)301及開關(guān)302截止。通過在柵極電位成為從 第一電位力以晶體管203的閾值電壓量降低的(VfVj之前,使開關(guān)301及開關(guān)302截止, 可以在各像素之間對晶體管203的遷移率進行校正。因此,可以實現(xiàn)顯示質(zhì)量的提高。如上所述,圖5A、圖5B以及圖6A、圖6B所示的工作相當(dāng)于電壓程序期間。接著,如圖6B所示,切換開關(guān)205及開關(guān)206的導(dǎo)通或截止,且使開關(guān)303截止。 晶體管203的源極電位成為與布線109相同的電位,即V2。另一方面,由于電荷不移動,因 此晶體管203的柵極電位因電容元件304及電容元件305的電容耦合而成為(V2_Vdata_Vth)。 由此,通過施加("Vdata-Vth),晶體管203的Vgs成為(-Vdata-Vth) < -Vth,且晶體管203導(dǎo) 通。而且,電流通過開關(guān)303向具有發(fā)光元件的布線207 —側(cè)流過。也就是說,可以考慮在 每個晶體管中具有偏差的閾值電壓Vth而施加晶體管203的Vgs。另外,當(dāng)-Vdata為0時, 晶體管203截止,且發(fā)光元件不發(fā)光。如上所述,圖6B所示的工作相當(dāng)于發(fā)光期間。其結(jié)果是,可以在校正晶體管203的閾值電壓之后驅(qū)動連接到晶體管203的第二 端子的發(fā)光元件。另外,在圖5A、圖5B以及圖6A、圖6B所說明的電路的例子中,作為晶體管203使 用P溝道型晶體管,且示出根據(jù)晶體管203的極性輸入/輸出的電位的一例。不局限于此, 當(dāng)作為晶體管203使用n溝道型晶體管時也與上述晶體管203的工作同樣地驅(qū)動,即可。接著,參照圖7A、圖7B以及圖8A、圖8B更具體地說明顯示裝置的像素的電路工 作。另外,對于圖7A、圖7B所示的電路及開關(guān)的導(dǎo)通或截止,參照圖3A所示的電路圖具體 地說明上述圖5A、圖5B以及圖6A、圖6B所述的電路工作。此外,為了具體地說明本實施方 式所示結(jié)構(gòu)的效果,圖8A、圖8B所示的電路及開關(guān)的導(dǎo)通或截止是對作為比較例在不切換 圖7A所示的開關(guān)205及開關(guān)206且僅使開關(guān)205經(jīng)常成為導(dǎo)通的情況下,僅將布線108連 接到晶體管203時的電路進行的說明。在圖7A中,與圖3A同樣地對電路圖附記附圖標(biāo)記。此外,在圖7B中示出開關(guān)205、 開關(guān)206、開關(guān)201、開關(guān)301、開關(guān)302、開關(guān)303的區(qū)間a至g中的導(dǎo)通或截止的切換以及 晶體管203的源極電位及晶體管203的柵極電位的變位。另外,晶體管203的源極電位相 當(dāng)于晶體管203的第一端子與開關(guān)205及開關(guān)206的第一端子連接的一側(cè)的電位。圖7A及圖8B示出連接到圖3A所示的布線107、布線108及布線109,并包括開關(guān) 201、發(fā)光元件202、晶體管203、校正電路204、開關(guān)205及開關(guān)206的像素105的電路結(jié)構(gòu)。 校正電路204包括開關(guān)301、開關(guān)302、開關(guān)303、電容元件304、電容元件305。各元件的電 連接與圖3A中的說明同樣。在圖7A及圖8A中,供給到布線108的第一電位為義、且供給 到布線109的第二電位為V2。供給到布線207的接地電位為VfflD( = 0V),從布線107供給 的視頻電壓為_Vdata而進行說明。為了說明不圖示,但是在像素105中還具有控制開關(guān)及發(fā) 光元件等的元件。至于各電位的大小,具有V2 > >> V_的關(guān)系,且以p溝道型晶體管 203的閾值電壓為-Vth而進行說明。當(dāng)晶體管203的源極和柵極之間的電壓為Vgs時,若具有Vgs < -Vth的關(guān)系則晶體管導(dǎo)通,而若具有Vgs彡-Vth的關(guān)系則晶體管截止。_Vdata 根據(jù)要顯示的圖像而不同。首先,使開關(guān)205導(dǎo)通,使開關(guān)206截止,使開關(guān)201截止,使開關(guān)301至303導(dǎo) 通(圖7B,區(qū)間a)。在區(qū)間a中,晶體管203的源極電位為V”而晶體管203的柵極電位為 VeND。晶體管203的柵極和源極之間的電位差為(V.-Vi)。另外,在區(qū)間a中,晶體管203導(dǎo)
iM o接著,使開關(guān)205導(dǎo)通,使開關(guān)206截止,使開關(guān)201截止,使開關(guān)301導(dǎo)通,使開 關(guān)302導(dǎo)通,且使開關(guān)303截止(圖7B,區(qū)間b)。在區(qū)間b中,晶體管203的源極電位為\, 而晶體管203的柵極電位為(VfVth)。晶體管203的柵極電位上升,這是因為如下緣故在 區(qū)間a中晶體管203導(dǎo)通,且通過在區(qū)間b中使開關(guān)303截止,晶體管203的柵極電位成為 從布線108的電位義減去晶體管203的閾值電壓Vth而成的電壓。晶體管203的柵極和 源極之間的電位差為-Vth。另外,在區(qū)間b中,晶體管203截止。接著,使開關(guān)205導(dǎo)通,使開關(guān)206截止,使開關(guān)201截止,且使開關(guān)301至303截 止(圖7B,區(qū)間c)。在區(qū)間c中,晶體管203的源極電位為義,晶體管203的柵極電壓為 (V「Vth)。換言之,保持區(qū)間b的電壓Vgs。另外,在區(qū)間c中,晶體管203截止。接著,使開關(guān)205導(dǎo)通,使開關(guān)206截止,使開關(guān)201導(dǎo)通,使開關(guān)301至303截 止(圖7B,區(qū)間d)。在區(qū)間d中,晶體管203的源極電位為V”晶體管203的柵極電位為 (VfVth-V—)。晶體管203的柵極和源極之間的電位差為(_Vth_Vdata)。也就是說,可以將 對閾值電壓-Vth追加視頻電壓_Vdata后的Vgs施加到晶體管203。重要的是,在圖7B的區(qū) 間d中第一電位Vi不變化。這是因為如下緣故若是當(dāng)開關(guān)201導(dǎo)通時第一電位義變動, 則保持在電容元件305中的電荷變動,因此不能保持晶體管203的Vgs。接著,使開關(guān)205導(dǎo)通,使開關(guān)206截止,使開關(guān)201截止,使開關(guān)301至303截 止(圖7B,區(qū)間e)。在區(qū)間e中,晶體管203的源極電位為V”晶體管203的柵極電位為 (VrVth-Vdata)。也就是說,區(qū)間d的電壓Vgs被保持,并且晶體管203的柵極和源極之間的 電位差為(_Vth_Vdata)。也就是說,可以將對閾值電壓-Vth追加視頻電壓-Vdata后的Vgs施 加到晶體管203。另外,在區(qū)間e中,晶體管203當(dāng)_Vdata為0時截止,除此之外響應(yīng)_Vdata 導(dǎo)通。如上所述,圖7B所示的區(qū)間a至e所示的工作相當(dāng)于電壓程序期間。接著,使開關(guān)205截止,使開關(guān)206導(dǎo)通,使開關(guān)201截止,使開關(guān)301至303截 止(圖7B,區(qū)間f)。在區(qū)間f中,因電容耦合而保持區(qū)間e的Vgs。因此,切換開關(guān)205及 開關(guān)206的導(dǎo)通或截止,并且當(dāng)晶體管203的源極電位為V2時,晶體管203的柵極電位為 (V2-Vth-Vdata)。也就是說,可以將對閾值電壓-Vth追加視頻電壓_Vdata后的Vgs施加到晶 體管203。另外,在區(qū)間f中,晶體管203當(dāng)-Vdata為0時截止,除此之外響應(yīng)_Vdata導(dǎo)通。接著,使開關(guān)205截止,使開關(guān)206導(dǎo)通,使開關(guān)201截止,使開關(guān)301截止,使開關(guān) 302截止,使開關(guān)303截止(圖7B,區(qū)間g)。在區(qū)間g中,保持區(qū)間f 的Vgs。因此,晶體管 203的源極電位為V2,晶體管203的柵極電位為(V2-Vth-Vdata)。也就是說,可以將對閾值電 壓-Vth追加視頻電壓_Vdata后的Vgs施加到晶體管203。而且,可以使對每個像素中的晶 體管補償具有偏差的閾值電壓的電流流過發(fā)光元件202中。另外,在區(qū)間g中,晶體管203 當(dāng)_Vdata為0時截止,且流過發(fā)光元件202中的電流也為0。
如上所述,圖7B中的區(qū)間f至g所示的工作相當(dāng)于發(fā)光期間。說明圖8A、圖8B。在圖8A所示的電路圖中,對于與圖7A同一部分或具有與圖7A 同樣的功能的部分附記相同的附圖標(biāo)記而表示。在圖8A、圖8B中,說明通過切換開關(guān)205 及開關(guān)206,不將晶體管203的源極電位切換為第一電位\和第二電位V2的結(jié)構(gòu)。因此, 在下面所述的圖8B的說明中,在經(jīng)常開關(guān)205導(dǎo)通且開關(guān)206截止的條件下進行說明。另 外,在圖8A中,為了示出開關(guān)206截止且布線109不連接到像素的狀態(tài),以虛線示出開關(guān) 206及布線109。首先,使開關(guān)201截止,使開關(guān)301至303導(dǎo)通(圖8B,區(qū)間a)。 在區(qū)間a中,晶 體管203的源極電位為晶體管203的柵極電位為V_。晶體管203的柵極和源極之間的 電位差為。另外,在區(qū)間a中,晶體管203導(dǎo)通。接著,使開關(guān)201截止,使開關(guān)301導(dǎo)通,使開關(guān)302導(dǎo)通,使開關(guān)303截止(圖 8B,區(qū)間b)。在區(qū)間b中,晶體管203的源極電位為\,晶體管203的柵極電位為(VfVth)。 晶體管203的柵極電位上升,這是因為如下緣故晶體管203在區(qū)間a中導(dǎo)通,通過在區(qū)間 b中使開關(guān)303截止,晶體管203的柵極電位成為從布線108的電位義減去晶體管203的 閾值電壓Vth而成的電壓。晶體管203的柵極和源極之間的電位差為-Vth。另外,在區(qū)間 b中,晶體管203截止。接著,使開關(guān)201截止,使開關(guān)301至303截止(圖8B,區(qū)間c)。在區(qū)間c中,晶 體管203的源極電位為晶體管203的柵極電壓為(VfVth)。也就是說,保持區(qū)間b的電 壓Vgs。另外,在區(qū)間c中,晶體管203截止。接著,使開關(guān)201導(dǎo)通,使開關(guān)301至303截止(圖8B,區(qū)間d)。在區(qū)間d中,晶 體管203的源極電位為晶體管203的柵極電位為(VfVth-V—)。晶體管203的柵極和 源極之間的電位差為(_Vth-VdaJ。也就是說,可以將對閾值電壓-Vth追加視頻電壓-Vdata 后的Vgs施加到晶體管203。重要的是,在圖8B的區(qū)間d中,第一電位力不變化。這是因 為如下緣故若是當(dāng)開關(guān)201導(dǎo)通時第一電位義變動,則保持在電容元件305中的電荷變 動,因此不能保持晶體管203的Vgs。接著,使開關(guān)201截止,使開關(guān)301至303截止(圖8B,區(qū)間e)。在區(qū)間e中,晶 體管203的源極電位為Vp晶體管203的柵極電位為(VfVth-V-J,且保持區(qū)間d的晶體 管203的柵極和源極之間的電位差(_Vth_Vdata)。也就是說,可以將對閾值電壓-Vth追加 視頻電壓_Vdata后的Vgs施加到晶體管203。另外,在區(qū)間e中,晶體管203當(dāng)_Vdata為0時 截止,除此之外響應(yīng)_Vdata導(dǎo)通。如上所述,圖8B所示的區(qū)間a至e所示的工作相當(dāng)于電壓程序期間。接著,使開關(guān)201截止,使開關(guān)301截止,使開關(guān)302截止,使開關(guān)303導(dǎo)通(圖8B, 區(qū)間f)。在區(qū)間f中,保持區(qū)間e的Vgs。因此,晶體管203的源極電位為義,晶體管203 的柵極電位為(Vi-Vth-V-J。也就是說,可以將對閾值電壓-Vth追加視頻電壓-Vdata后的 Vgs施加到晶體管203。而且,可以使對每個像素中的晶體管203補償具有偏差的閾值電壓 的電流流過發(fā)光元件202中。另外,在區(qū)間f中,晶體管203當(dāng)-Vdata為0時截止,且流過發(fā) 光元件202中的電流也為0。如上所述,圖8B所示的區(qū)間f所示的工作相當(dāng)于發(fā)光期間。參照圖9A、圖9B說明圖7A、圖7B和圖8A、圖8B的不同之處,并詳細地說明本實施方式所示的結(jié)構(gòu)的效應(yīng)。圖9A示出與從電源電路104延伸設(shè)置的布線108及布線109通 過開關(guān)205或開關(guān)206連接的多個像素105a至105d。在布線108及布線109上示出寄生 電阻901及寄生電阻902。另外,布線108及布線109與上述圖7A、圖7B的說明同樣地分 別施加有第一電位義及第二電位V2。與上述說明同樣,在電壓程序期間中開關(guān)205導(dǎo)通, 且在發(fā)光期間中開關(guān)206導(dǎo)通。此外,圖9B示出連接到從電源電路104延伸設(shè)置的布線 108的多個像素105a至105d。在布線108上示出寄生電阻901及寄生電阻902。另外,布 線108與圖8A、圖8B的說明同樣地施加有第一電位Vp此夕卜,在圖9A、圖9B中,為了說明, 以如下條件進行說明當(dāng)將像素從像素105a掃描到像素105d時,像素105a在于電壓程序 期間,且像素105b至像素105d在于發(fā)光期間。在本實施方式所示的結(jié)構(gòu)的顯示裝置的像素電路的結(jié)構(gòu)中,可以與圖8A、圖8B所 示的工作不同而如圖7A、圖7B所示那樣地利用開關(guān)205及開關(guān)206切換電壓程序期間和發(fā) 光期間中的用來對像素供給電流的布線。因此,可以不受到電壓降低的影響地切換為發(fā)光 期間,并且可以不導(dǎo)致電壓降低地進行電壓程序期間的各工作。例如,在圖9B中,當(dāng)流過連接到布線108的像素105b至105d的電流II大,即像素 105b至105d的發(fā)光元件的亮度大時,因寄生電阻901及902而布線108的電壓降低。因 此,與流過電壓程序期間中的像素105a的電流Ic的大小無關(guān),布線108的電壓降低,即第 一電位義減少。其結(jié)果是,在連接到布線108的像素105a中,當(dāng)使開關(guān)201導(dǎo)通時,不能 保持晶體管203的Vgs。另外,用來供給電流的布線的布線108具有不均勻性,即有時大量 電流流過,也有時電流幾乎不流過。這種電流的不均勻影響到用來供給電流的布線的電壓 的不均勻。用來供給電流的布線的電壓產(chǎn)生偏差的原因就是用來使發(fā)光元件發(fā)光的電流込 根據(jù)灰度而有所不同。此外,在圖9A中,當(dāng)流過連接到布線109的像素105b至105d中的電流込大,即當(dāng) 像素105b至105d的發(fā)光元件的亮度大時,因寄生電流901及902而布線109的電壓降低。 另一方面,流過電壓程序期間中的像素105a的電流Ic比電流Ijj、,因此幾乎沒有發(fā)生電 壓降低所引起的第一電位A的減少。顯示裝置中的各像素根據(jù)每個行成為電壓程序期間或發(fā)光期間的狀態(tài)。由于對各 像素輸入視頻電壓的電壓程序期間在每個柵極循環(huán),因此所產(chǎn)生的電流(圖9A、圖9B中的 電流Ic)極小。另一方面,在發(fā)光期間中,根據(jù)通過信號線流過像素的電流的大小(圖9A、 圖9B中的電流IJ,即像素所具有的發(fā)光元件的亮度的大小,所流過的電流不同,并且因電 流流過而發(fā)生寄生電阻所導(dǎo)致的電壓降低。由此,在圖9A所說明的切換電壓程序期間和發(fā) 光期間中的連接的布線的結(jié)構(gòu)中,可以在電壓程序期間中切換為與寄生電阻所導(dǎo)致的電壓 降低的影響減小的布線108的連接,減小對校正像素中的閾值電壓的工作造成的影響。另 一方面,雖然在發(fā)光期間中連接的布線109根據(jù)流過像素的電流的大小,即像素所具有的 發(fā)光元件的亮度的大小,所流過的電流不同,但是利用電容耦合可以保持Vgs,因此可以減 小電壓降低的影響。通過采用本實施方式所示的結(jié)構(gòu),當(dāng)寄生電阻所導(dǎo)致的電壓降低大時,可以減少 對各像素供給互不相同的布線108的電位義或布線109的電位V2時的不良的影響。另外, 優(yōu)選的是,第一電位A及第二電位V2當(dāng)從電源電路輸出時輸出為相同電位。接著,參照圖10A至圖10D說明顯示裝置中的布線108及布線109的引導(dǎo)方法。
通過根據(jù)每個不同的期間切換布線108及布線109,可以校正閾值電壓。如上所 述,在電壓程序期間中,通過盡量減少流過布線108中的電流來減小電壓降低的影響。此 外,雖然在發(fā)光期間中,由于流過布線109的電流的大小根據(jù)發(fā)光元件的亮度變化,因此容 易受到寄生電阻的影響,但是利用電容耦合減小電壓降低的影響。從柔性印刷基板110引導(dǎo)的布線108及布線109也可以采用如圖10A所示那樣地 從柔性印刷基板110的一個端子分別引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)。此外,還可以采用如圖10B所示那樣地 從柔性印刷基板110的多個端子引導(dǎo)成為布線108及布線109的布線的結(jié)構(gòu)。通過采用從 多個端子引導(dǎo)布線108及布線109的結(jié)構(gòu),可以將穩(wěn)定的電位供給到各像素。此外,也可以 采用如圖10C所示那樣地將布線10 8及布線109配置為圍繞顯示部103的外側(cè)的結(jié)構(gòu)。在 圖10C中,由于通過將布線108配置在布線109的內(nèi)側(cè),可以縮短布線的引導(dǎo)的長度,因此 可以不容易受到電壓降低的影響。此外,通過如圖10D所示那樣地將布線108及布線109 配置為圍繞顯示部103并以格子狀配置在像素部中,可以將穩(wěn)定的電位供給到布線108及 布線109,所以是優(yōu)選的。另外,也可以采用在上述圖10A至圖10D所說明的布線108及布線109的路徑中 設(shè)置電源電路的結(jié)構(gòu)。此外,至于布線108及布線109的線寬度,也可以擴大設(shè)置在顯示部103的外圍一 側(cè)的布線的線寬度。通過使設(shè)置在顯示部103的外圍的布線的線寬度比設(shè)置在內(nèi)側(cè)的布 線的線寬度大,可以使布線的引導(dǎo)距離的延長所引起的布線108及布線109的寄生電阻所 產(chǎn)生的差均等。此外,優(yōu)選的是,與在發(fā)光期間連接到像素的布線109相比,在電壓程序期 間連接到像素的布線108的寄生電阻所產(chǎn)生的電位不均勻的影響小。因此,優(yōu)選的是,布線 108的布線的引導(dǎo)距離小,且將布線108設(shè)置在寄生電阻小的內(nèi)側(cè)。此外,也可以使布線108的線寬度比布線109的線寬度大。通過使布線108的線 寬度變大,可以減小布線108的寄生電阻。優(yōu)選的是,與在發(fā)光期間連接到像素的布線109 相比,對在電壓程序期間連接到像素的布線108造成的寄生電阻所產(chǎn)生的電位不均勻的影 響小。此外,也可以根據(jù)每個色彩單元使布線108的線寬度及布線109的線寬度不同。通 過根據(jù)每個色彩單元使的布線108的線寬度及布線109的線寬度為不同,可以緩和每個色 彩單元的亮度的不均勻,所以是優(yōu)選的。另外,在本實施方式中參照各種附圖進行描述。在各附圖中描述的內(nèi)容(也可以 是其一部分的內(nèi)容)對在其它附圖中描述的內(nèi)容(也可以是其一部分的內(nèi)容)、在其它實施 方式中描述的內(nèi)容(也可以是其一部分的內(nèi)容)可以自由地進行應(yīng)用、組合或置換等。再 者,在上述附圖中,可以對各部分組合其它部分、其它實施方式的部分。實施方式2在本實施方式中,說明具有由實施方式1所說明的各種像素電路形成的顯示部的 顯示面板的結(jié)構(gòu)。另外,在本實施方式中,顯示面板是指形成有像素電路的襯底和與其接觸地形成 的整個結(jié)構(gòu)物。例如,在玻璃襯底上形成有像素電路的情況下,將玻璃襯底、與玻璃襯底接 觸地形成的晶體管、布線等統(tǒng)稱為顯示面板。在顯示面板中,除了像素電路之外有時形成有用來驅(qū)動像素電路的外圍驅(qū)動電路(一體形成)。典型的外圍驅(qū)動電路是控制顯示部的掃描線的掃描驅(qū)動器(也稱為掃描線驅(qū) 動器、柵極驅(qū)動器等)、控制信號線的數(shù)據(jù)驅(qū)動器(也稱為信號線驅(qū)動器、源極驅(qū)動器等)。 再者,用來控制這些驅(qū)動器的定時控制器、處理圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理部、生成電源電壓的電 源電路、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓生成部等也有時包括在外圍驅(qū)動電路中。而且,通過將外圍驅(qū)動電路與像素電路一體形成在同一襯底上,可以減少顯示面 板和外部電路的襯底連接點的數(shù)量。由于襯底連接點的機械強度低,且容易產(chǎn)生連接不良, 因此通過減少襯底連接點的數(shù)量可以大幅度地提高裝置的可靠性。再者,有如下優(yōu)點因為 可以減少外部電路的數(shù)量,所以可以減少制造成本。然而,與形成在單晶半導(dǎo)體襯底的元件相比,形成像素電路的襯底上的半導(dǎo)體元 件的遷移率低,且元件之間的特性不均勻也大。因此,當(dāng)將外圍驅(qū)動電路一體形成在與像素 電路同一襯底上時,需要進行各種研討,即為實現(xiàn)其電路的功能而需要的元件性能的提高、 或用來彌補元件性能的不足的電路技術(shù)等。當(dāng)將外圍驅(qū)動電路一體形成在與像素電路同一襯底上時,例如可以主要舉出如下 結(jié)構(gòu)(1)只形成顯示部;(2) —體形成顯示部及掃描驅(qū)動器;(3) —體形成顯示部、掃描驅(qū) 動器及數(shù)據(jù)驅(qū)動器;(4) 一體形成顯示部、掃描驅(qū)動器、數(shù)據(jù)驅(qū)動器及其它外圍驅(qū)動電路。 但是,作為一體形成的電路的組合,可以采用上述以外的結(jié)構(gòu)。例如,雖然需要縮小具有掃 描驅(qū)動器的部分的邊框面積,但是不需要縮小具有數(shù)據(jù)驅(qū)動器的部分的邊框面積時,有時 (5) 一體形成顯示部及數(shù)據(jù)驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)也合適。同樣地,還可以采用如下結(jié)構(gòu)(6) —體 形成顯示部及其它外圍驅(qū)動電路;(7) —體形成顯示部、數(shù)據(jù)驅(qū)動器及其它外圍電路;(8) 一體形成顯示部、掃描驅(qū)動器及其它外圍驅(qū)動電路?!?1)只形成顯示部〉參照圖11A說明上述組合中的(1)只形成顯示部。圖11A所示的顯示面板800包 括顯示部801和連接部802。連接部802包括多個電極,且通過將連接基板803連接到連接 部802,可以將驅(qū)動信號從顯示面板800的外部輸入到顯示面板800的內(nèi)部。另外,當(dāng)不將掃描驅(qū)動器及數(shù)據(jù)驅(qū)動器與顯示部一體形成時,連接部802所具有 的電極的數(shù)量為顯示部801所具有的掃描線的數(shù)量和信號線的數(shù)量的總合左右的數(shù)量。但 是,通過以時間分割方式進行對信號線的輸入,可以將信號線的電極的數(shù)量設(shè)定為時間分 割數(shù)量分之一。例如,在可以進行彩色顯示的顯示裝置中,通過以時間分割方式進行對應(yīng)于 R、G、B的信號線的輸入,可以將信號線的電極的數(shù)量設(shè)定為三分之一。這個情況在本實施 方式的其它例子中也同樣。另外,作為不與顯示部801—體形成的外圍驅(qū)動電路,可以使用由單晶半導(dǎo)體形 成的IC。IC可以安裝在外部的印刷基板上,也可以安裝(TAB)在連接基板803上或可以安 裝(COG)在顯示面板800上。這個情況在本實施方式的其它例子中也同樣。另外,為了抑制因在顯示部801所具有的掃描線或信號線中產(chǎn)生靜電而元件被破 壞的現(xiàn)象(靜電破壞ESD),顯示面板800也可以在各掃描線、各信號線或各電源線之間包 括靜電破壞保護電路。由此,可以提高顯示面板800的成品率,其結(jié)果是,可以減少制造成 本。這個情況在本實施方式的其它例子中也同樣。當(dāng)顯示面板800所具有的半導(dǎo)體元件由非晶硅等的遷移率低的半導(dǎo)體形成時,圖 11A所示的顯示面板800特別有效。這是因為如下緣故通過不將顯示部以外的外圍驅(qū)動電路與顯示面板800 —體形成,可以提高顯示面板800的成品率,其結(jié)果是,可以減少制造 成本?!?(2) 一體形成顯示部及掃描驅(qū)動器〉參照圖11B說明上述組合中的⑵一體形成顯示部及掃描驅(qū)動器。圖11B所示的 顯示面板800包括顯示部801、連接部802、掃描驅(qū)動器811、掃描驅(qū)動器812、掃描驅(qū)動器 813、掃描驅(qū)動器814。連接部802包括多個電極,并且通過將連接基板803連接到連接部 802,可以將驅(qū)動信號從顯示面板800的外部輸入到顯示面板800的內(nèi)部。在圖11B所示的顯示面板800中,因為掃描驅(qū)動器811、掃描驅(qū)動器812、掃描驅(qū)動 器813及掃描驅(qū)動器814與顯示部801 —體形成,所以不需要掃描驅(qū)動器一側(cè)的連接部802 及連接基板803。由此,有外部基板的配置的自由度提高的優(yōu)點。再者,由于襯底連接點的 數(shù)量少,因此不容易發(fā)生連接不良,并可以提高裝置的可靠性。圖11B所示的顯示面板800所具有的半導(dǎo)體元件既可以由非晶硅等的遷移率低的 半導(dǎo)體形成,又可以由多晶硅或單晶硅等的遷移率高的半導(dǎo)體形成。當(dāng)由非晶硅形成半導(dǎo) 體元件時,尤其因反交錯型晶體管的制造工藝的工序數(shù)少,從而可以減少制造成本。當(dāng)由多 晶硅形成半導(dǎo)體元件時,因遷移率高而可以縮小晶體管,從而開口率提高且可以減少耗電 量。再者,因為可以縮小晶體管來減少掃描驅(qū)動器的電路面積,所以可以減少邊框面積。當(dāng) 由單晶硅形成半導(dǎo)體元件時,由于因遷移率極高而可以使晶體管為極小,因此可以更大幅 度地提高開口率且更大幅度地減少邊框面積?!?(3) 一體形成顯示部、掃描驅(qū)動器及數(shù)據(jù)驅(qū)動器〉參照圖11C說明上述組合中的(3) —體形成顯示部、掃描驅(qū)動器及數(shù)據(jù)驅(qū)動器。圖 11C所示的顯示面板800包括顯示部801、連接部802、掃描驅(qū)動器811、掃描驅(qū)動器812、掃 描驅(qū)動器813、掃描驅(qū)動器814、數(shù)據(jù)驅(qū)動器821。連接部802包括多個電極,并且通過將連 接基板803連接到連接部802,可以將驅(qū)動信號從顯示面板800的外部輸入到顯示面板800 的內(nèi)部。在圖11C所示的顯示面板800中,由于掃描驅(qū)動器811、掃描驅(qū)動器812、掃描驅(qū)動 器813、掃描驅(qū)動器814及數(shù)據(jù)驅(qū)動器821與顯示部801 —體形成,因此不需要掃描驅(qū)動器 一側(cè)的連接部802及連接基板803,并可以減少在掃描驅(qū)動器一側(cè)的連接基板803的數(shù)量。 因此,有外部基板的配置的自由度進一步提高的優(yōu)點。再者,襯底連接點的數(shù)量少,所以不 容易產(chǎn)生連接不良且可以提高裝置的可靠性。圖11C所示的顯示面板800所具有的半導(dǎo)體元件既可以由非晶硅等的遷移率低的 半導(dǎo)體形成,又可以由多晶硅或單晶硅等的遷移率高的半導(dǎo)體形成。當(dāng)使用非晶硅形成半 導(dǎo)體元件時,尤其因反交錯型晶體管的制造工序數(shù)少而可以減少制造成本。當(dāng)使用多晶硅 形成半導(dǎo)體元件時,因遷移率高而可以縮小晶體管,從而開口率提高且可以減少耗電量。再 者,因可以縮小晶體管而可以減少掃描驅(qū)動器及數(shù)據(jù)驅(qū)動器的電路面積,從而可以減少邊 框面積。特別是,由于數(shù)據(jù)驅(qū)動器的驅(qū)動頻率比掃描驅(qū)動器的頻率高,因此通過使用多晶硅 形成半導(dǎo)體元件,可以實現(xiàn)能夠確實地進行工作的數(shù)據(jù)驅(qū)動器。當(dāng)使用單晶硅形成半導(dǎo)體 元件時,由于因遷移率極高而可以使晶體管為極小,因此可以更大幅度地提高開口率并減 少邊框面積?!?(4) 一體形成顯示部、掃描驅(qū)動器、數(shù)據(jù)驅(qū)動器及其它外圍驅(qū)動電路〉
參照圖11D說明上述組合中的(4) 一體形成顯示部、掃描驅(qū)動器、數(shù)據(jù)驅(qū)動器及 其它外圍驅(qū)動電路。圖11D所示的顯示面板800包括顯示部801、連接部802、掃描驅(qū)動器 811、掃描驅(qū)動器812、掃描驅(qū)動器813、掃描驅(qū)動器814、數(shù)據(jù)驅(qū)動器821、其它外圍驅(qū)動電路 831、832、833及834。在此,四個一體形成的其它外圍驅(qū)動電路是一例。一體形成的其它外 圍驅(qū)動電路的數(shù)量可以是各種各樣的,且其種類也可以是各種各樣的。例如,外圍驅(qū)動電路 831可以是定時控制器,外圍驅(qū)動電路832可以是處理圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理部,外圍驅(qū)動電 路833可以是生成電源電壓的電源電路,外圍驅(qū)動電路834可以是數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC) 的基準(zhǔn)電壓生成部。連接部802包括多個電極,且通過將連接基板803連接到連接部802, 可以將驅(qū)動信號從顯示面板800的外部輸入到顯示部800的內(nèi)部。在圖11D所示的顯示面板800中,由于掃描驅(qū)動器811、掃描驅(qū)動器812、掃描驅(qū) 動器813、掃描驅(qū)動器814、數(shù)據(jù)驅(qū)動器821、其它外圍驅(qū)動器831、832、833及834與顯示部 801 一體形成,因此不需要掃描驅(qū)動器一側(cè)的連接部802及連接基板803,且可以減少掃描 驅(qū)動器一側(cè)的連接基板803的數(shù)量。因此,具有外部基板的配置的自由度進一步提高的優(yōu) 點。再者,因為襯底連接點的數(shù)量少,所以不容易產(chǎn)生連接不良,且可以提高裝置的可靠性。圖11D所示的顯示面板800所具有的半導(dǎo)體元件既可以由非晶硅等的遷移率低的 半導(dǎo)體形成,又可以由多晶硅或單晶硅等的遷移率高的半導(dǎo)體形成。當(dāng)使用非晶硅形成半 導(dǎo)體元件時,尤其因反交錯型晶體管的制造工藝的工序數(shù)少而可以減少制造成本。當(dāng)使用 多晶硅形成半導(dǎo)體元件時,因遷移率高而可以縮小晶體管,從而開口率提高且可以減少耗 電量。再者,因可以縮小晶體管而可以減少掃描驅(qū)動器及數(shù)據(jù)驅(qū)動器的電路面積,從而可以 減少邊框面積。特別是,由于數(shù)據(jù)驅(qū)動器的驅(qū)動頻率比掃描驅(qū)動器的驅(qū)動頻率高,因此通過 使用多晶硅形成半導(dǎo)體元件,可以實現(xiàn)能夠確實地進行工作的數(shù)據(jù)驅(qū)動器。再者,因為其它 外圍驅(qū)動電路需要高速的邏輯電路(數(shù)據(jù)處理部等),或需要模擬電路(定時控制器、DAC 的基準(zhǔn)電壓生成部、電源電路等),所以使用遷移率高的半導(dǎo)體元件構(gòu)成電路的優(yōu)點大。特 別是,由于當(dāng)使用單晶硅形成半導(dǎo)體元件時,因遷移率極高而可以使晶體管為極小,從而可 以更大幅度地提高開口率并減少邊框面積,并且可以確實地使其它外圍驅(qū)動電路工作。而 且,通過降低電源電壓等,可以減少耗電量?!雌渌M合的一體形成〉圖11E、圖11F、圖11G、圖11H分別示出(5) —體形成顯示部及數(shù)據(jù)驅(qū)動器、(6) 一體形成顯示部及其它外圍驅(qū)動電路、(7) 一體形成顯示部、數(shù)據(jù)驅(qū)動器及其它外圍驅(qū)動電 路、(8) —體形成顯示部、掃描驅(qū)動器及其它外圍驅(qū)動電路。關(guān)于一體形成的優(yōu)點及其它半 導(dǎo)體元件的材料的優(yōu)點與上述說明同樣。如圖11E所示,當(dāng)(5) —體形成顯示部及數(shù)據(jù)驅(qū)動器時,可以減少配置有數(shù)據(jù)驅(qū)動 器的部分以外的邊框面積。如圖11F所示,當(dāng)(6) —體形成顯示部及其它外圍驅(qū)動電路時,因為其它外圍驅(qū)動 電路的配置的自由度高,所以可以適當(dāng)?shù)剡x擇適合于目的的部分來減少邊框面積。如圖11G所示,當(dāng)(7) —體形成顯示部、數(shù)據(jù)驅(qū)動器及其它外圍驅(qū)動電路時,可以 減少當(dāng)一體形成掃描驅(qū)動器時配置有掃描驅(qū)動器的部分的邊框面積。如圖11H所示,當(dāng)(8) —體形成顯示部、掃描驅(qū)動器及其它外圍驅(qū)動電路時,可以 減少當(dāng)一體形成數(shù)據(jù)驅(qū)動器時配置有數(shù)據(jù)驅(qū)動器的部分的邊框面積。
另外,在本實施方式中參照各種附圖進行描述。在各附圖中描述的內(nèi)容(也可以 是其一部分的內(nèi)容)對在其它附圖中描述的內(nèi)容(也可以是其一部分的內(nèi)容)、在其它實施 方式中描述的內(nèi)容(也可以是其一部分的內(nèi)容)可以自由地進行應(yīng)用、組合或置換等。再 者,在上述附圖中,可以對各部分組合其它部分、其它實施方式的部分。實施方式3在本實施方式中說明晶體管的結(jié)構(gòu)及制造方法。圖12A至圖12G示出晶體管的結(jié)構(gòu)及制造方法的例子。圖12A示出晶體管的結(jié)構(gòu) 例子。圖12B至圖12G示出晶體管的制造方法的例子。此外,晶體管的結(jié)構(gòu)及制造方法不限于圖12A至圖12G,可以采用各種結(jié)構(gòu)及制造方法。首先,參照圖12A說明晶體管的結(jié)構(gòu)例子。圖12A是其結(jié)構(gòu)互不相同的多個晶體 管的截面圖。這里,為了說明晶體管結(jié)構(gòu)的方便起見,在圖12A中示出并列設(shè)置的其結(jié)構(gòu)互 不相同的多個晶體管,但是在實際上,晶體管不必如圖12A所示那樣并列設(shè)置,而可以按需 分別設(shè)置。此外,在明確地說“B形成在A之上”或“B形成在A上”的情況下,不局限于B直 接接觸A地形成在A上。還包括不直接接觸的情況,即在A和B之間夾有其它對象的情況。 這里,A和B為對象(如裝置、元件、電路、布線、電極、端子、導(dǎo)電膜、層等)。因此,例如,“層B形成在層A之上(或?qū)覣上)”包括如下兩種情況層B直接接 觸層A地形成在層A上;以及其它層(例如層C或?qū)覦等)直接接觸層A地形成在層A上, 且層B直接接觸其它層地形成在其它層之上。此外,其它層(例如層C或?qū)覦等)可以是 單層或疊層。再者,在明確地說“B形成在A的上方”的情況下,與上述同樣,不局限于B直接接 觸A地形成在A上。還包括在A和B之間夾有其它對象的情況。因此,例如,“層B形成在 層A的上方”包括如下兩種情況層B直接接觸層A地形成在層A上;以及其它層(例如層 C或?qū)覦等)直接接觸層A地形成在層A上,且層B直接接觸其它層地形成在其它層上。此 外,其它層(例如層C或?qū)覦等)可以是單層或疊層。另外,在明確地說“B形成在A之上”、“B形成在A上”或“B形成在A的上方”的情 況下,還包括B形成在斜上方的情況。"B形成在A之下”或“B形成在A下方”的記載與上述情況同樣。下面,說明構(gòu)成晶體管的各層的特征。作為襯底7011,可以使用玻璃襯底如鋇硼硅酸鹽玻璃和鋁硼硅酸鹽玻璃等、石英 襯底、陶瓷襯底或包括不銹鋼的金屬襯底等。此外,也可以使用由以聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)為代表的塑料或丙烯酸樹脂等的具有柔 性的合成樹脂形成的襯底。通過使用具有柔性的襯底,可以制造可彎曲的顯示裝置。具有 柔性的襯底對襯底的面積和形狀方面沒有大的限制。由此,例如,當(dāng)使用一邊長具有1米以 上的矩形襯底作為襯底7011時,可以顯著提高生產(chǎn)率。與使用圓形硅襯底的情況相比,這 是一個很大的優(yōu)點。絕緣膜7012用作基底膜。設(shè)置絕緣膜7012,以防止來自襯底7011的Na等堿金屬 或堿土金屬對半導(dǎo)體元件的特性造成負面影響。絕緣膜7012可以使用具有氧或氮的絕緣膜的單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)設(shè)置,具有氧或氮的絕緣膜例如是氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、 氧氮化硅(SiOxNy,x > y)或氮氧化硅(SiNx0y,x > y)等。例如,當(dāng)采用兩層結(jié)構(gòu)設(shè)置絕緣 膜7012時,優(yōu)選形成氮氧化硅膜作為第一層絕緣膜,并且形成氧氮化硅膜作為第二層絕緣 膜。作為另一例子,當(dāng)采用三層結(jié)構(gòu)設(shè)置絕緣膜7012時,優(yōu)選設(shè)置氧氮化硅膜作為第一層 絕緣膜,設(shè)置氮氧化硅膜作為第二層絕緣膜,并設(shè)置氧氮化硅膜作為第三層絕緣膜。半導(dǎo)體層7013、半導(dǎo)體層7014和半導(dǎo)體層7015可以使用非晶半導(dǎo)體、微晶半導(dǎo) 體、氧化物半導(dǎo)體或半非晶半導(dǎo)體(SAS)形成?;蛘?,也可以使用多晶半導(dǎo)體層。SAS是一 種具有非晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)(包括單晶、多晶)之間的中間結(jié)構(gòu)且具有自由能方面穩(wěn)定的 第三狀態(tài)的半導(dǎo)體,并且包括具有短程有序和晶格畸變的結(jié)晶區(qū)域。在膜中的至少一部分 區(qū)域中可以觀察到0. 5nm至20nm的結(jié)晶區(qū)域。當(dāng)以硅作為主要成分時,拉曼光譜向低于 520cm-1的波數(shù)一側(cè)偏移。在X射線衍射中,可以觀察到來源于硅晶格的(111)和(220)的 衍射峰。至少包含1原子%以上的氫或鹵素,以終止不飽和(dangling bond)鍵。通過使用 材料氣體進行輝光放電分解(等離子體CVD)形成SAS。作為材料氣體,不僅可以使用SiH4, 還可使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。或者,也可以混合GeF4。該材料氣體也可 以使用H2或者H2與選自He、Ar、Kr和Ne中的一種或多種稀有氣體元素稀釋。稀釋比率為 2倍至1000倍的范圍內(nèi),壓力大約為0. lPa至133Pa,電源頻率為1MHz至120MHz,優(yōu)選為 13MHz至60MHz,并且襯底加熱溫度為300°C以下,即可。作為膜中的雜質(zhì)元素,大氣成分的 雜質(zhì)諸如氧、氮和碳等優(yōu)選為lX102°/cm3以下。尤其是,氧的濃度為5X1019/cm3以下,優(yōu) 選為lX1019/cm3以下。這里,通過濺射法、LPCVD法或等離子體CVD法等且使用以硅(Si) 為主要成分的材料(例如SixGei_x等)形成非晶半導(dǎo)體層,然后,通過諸如激光晶化法、使用 RTA或退火爐的熱晶化法或使用促進結(jié)晶的金屬元素的熱晶化法等的晶化法使該非晶半導(dǎo) 體層晶化。此外,氧化物半導(dǎo)體表示為InM03(Zn0)m(m> 0)。另外,M表示選自鎵(Ga)、鐵 (Fe)、鎳(Ni)、錳(Mn)及鈷(Co)中的一種金屬元素或多種金屬元素。例如,作為M,有時采 用Ga,有時包含Ga以外的上述金屬元素諸如Ga和Ni或Ga和Fe等。此外,在上述氧化物 半導(dǎo)體中,有不僅包含作為M的金屬元素,而且還包含作為雜質(zhì)元素的Fe、Ni等其它遷移金 屬元素或該遷移金屬的氧化物的氧化物半導(dǎo)體。在本說明書中,也將使用該氧化物半導(dǎo)體 形成的薄膜稱為In-Ga-Zn-0類非單晶膜。即使在通過濺射法進行成膜之后,以200°C至500°C,典型地以300°C至400°C進行 10分至100分的熱處理,也可以利用XRD (X線衍射)分析觀察到In-Ga-Zn-0類非單晶膜的 結(jié)晶結(jié)構(gòu)。此外,可以制造具有如下電特性的薄膜晶體管當(dāng)柵電壓是士20V時,導(dǎo)通截止 比是109以上,遷移率是10以上。使用具有這種電特性的氧化物半導(dǎo)體膜制造的薄膜晶體 管具有比使用非晶硅制造的薄膜晶體管高的遷移率,并可以使由該薄膜晶體管構(gòu)成的電路 進行高速驅(qū)動。另外,通過濺射法在柵極絕緣膜上形成氧化物半導(dǎo)體層,然后通過光刻工序或噴 墨法在該氧化物半導(dǎo)體層上形成抗蝕劑掩模,并使用該抗蝕劑掩模對氧化物半導(dǎo)體層進行 蝕刻,從而可以形成氧化物半導(dǎo)體。作為用于濺射法的用來形成氧化物半導(dǎo)體層的靶材,使 用ln203 Ga203 ZnO = 1 1 1的靶材。氧化物半導(dǎo)體對于用于在后面的工序中進行 的光抗蝕劑的曝光的光具有優(yōu)質(zhì)的透光性,并且與非晶硅相比,可以有效地進行光抗蝕劑
26的感光。絕緣膜7016可以使用具有氧或氮的絕緣膜的單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)形成,該具有 氧或氮的絕緣膜是例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy) (x > y)或氮氧化 硅(SiNx0y) (x > y)等。作為柵電極7017可以采用導(dǎo)電膜的單層結(jié)構(gòu)、兩層或三層導(dǎo)電膜的疊層結(jié)構(gòu)。作 為用于柵電極7017的材料,可以使用導(dǎo)電膜。例如,可以使用諸如鉭(Ta)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、 鎢(W)、鉻(Cr)、硅(Si)等的元素的單質(zhì)膜;所述元素的氮化膜(典型地,氮化鉭膜、氮化鎢 膜或氮化鈦膜);組合了所述元素的合金膜(典型地,Mo-W合金或Mo-Ta合金);或者所述 元素的硅化物膜(典型地,鎢硅化物膜或鈦硅化物膜)等。另外,上述單質(zhì)膜、氮化膜、合金 膜、硅化物膜等可以具有單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。絕緣膜7018可以通過濺射法或等離子體CVD法等且使用如下膜的單層或疊層結(jié) 構(gòu)形成如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy) (x > y)氮氧化硅(SiNx0y) (x > y)等的具有氧或氮的絕緣膜;或如DLC(類金剛石碳)等的包含碳的膜。絕緣膜7019可以使用如下材料的單層或疊層結(jié)構(gòu)形成硅氧烷樹脂;如氧化硅 (SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy) (x > y)或氮氧化硅(SiNx0y) (x > y)等的具有氧 或氮的絕緣膜;如DLC(類金剛石碳)等的包含碳的膜;或者如環(huán)氧、聚酰亞胺、聚酰胺、聚 乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯或丙烯酸等的有機材料。此外,硅氧烷樹脂相當(dāng)于包含Si-0-Si鍵的 樹脂。硅氧烷的骨架結(jié)構(gòu)由硅(Si)和氧(0)的鍵構(gòu)成。也可以使用有機基(例如烷基或 芳烴)或氟基作為取代基。也可以具有氟基作為有機基。此外,也可以覆蓋柵電極7017地 直接設(shè)置絕緣膜7019而不設(shè)置絕緣膜7018。作為導(dǎo)電膜7023,可以使用諸如Al、Ni、C、W、Mo、Ti、Pt、Cu、Ta、Au、Mn等的元素
的單質(zhì)膜、所述元素的氮化膜、組合所述元素的合金膜或所述元素的硅化物膜等。例如,作 為包含所述元素中的多個的合金,可以使用包含C及Ti的A1合金、包含Ni的A1合金、包 含C及Ni的A1合金、包含C及Mn的A1合金等。例如,在采用疊層結(jié)構(gòu)的情況下,可以采 用以Mo或Ti等夾住A1的結(jié)構(gòu)。通過采用該結(jié)構(gòu),可以提高A1的對熱或化學(xué)反應(yīng)的耐受 性。接著,參照圖12A所示的其結(jié)構(gòu)互不相同的多個晶體管的截面圖說明各種結(jié)構(gòu)的 特征。晶體管7001是單漏極晶體管。因為晶體管7001可以通過簡單的方法形成,所以具 有低制造成本和高成品率的優(yōu)點。另外,錐形角度為45°以上且小于95°,優(yōu)選為60°以 上且小于95°?;蛘?,錐形角度也可以為小于45°。這里,半導(dǎo)體層7013和半導(dǎo)體層7015 具有不同的雜質(zhì)濃度,半導(dǎo)體層7013用作溝道區(qū)而半導(dǎo)體層7015用作源區(qū)及漏區(qū)。通過 以這種方式控制雜質(zhì)量,可以控制半導(dǎo)體層的電阻率??梢詫雽?dǎo)體層和導(dǎo)電膜7023之間 的電連接狀態(tài)接近于歐姆接觸。另外,作為分別形成雜質(zhì)量彼此不同的半導(dǎo)體層的方法,可 以使用以柵電極7017為掩模對半導(dǎo)體層摻雜雜質(zhì)的方法。晶體管7002是其柵電極7017具有一定程度以上的錐形角的晶體管。因為晶體 管7002可以通過簡單的方法形成,所以具有低制造成本和高成品率的優(yōu)點。這里,半導(dǎo)體 層7013、半導(dǎo)體層7014和半導(dǎo)體層7015的雜質(zhì)濃度分別不同,半導(dǎo)體層7013用作溝道區(qū), 半導(dǎo)體層7014用作低濃度漏(LDD)區(qū),并且半導(dǎo)體層7015用作源區(qū)及漏區(qū)。通過以這種
27方式控制雜質(zhì)量,可以控制半導(dǎo)體層的電阻率。可以將半導(dǎo)體層和導(dǎo)電膜7023之間的電連 接狀態(tài)接近于歐姆接觸。因為晶體管包括LDD區(qū),所以高電場不容易施加到晶體管內(nèi)部,而 可以抑制由于熱載流子導(dǎo)致的元件的劣化。另外,作為分別形成雜質(zhì)量不同的半導(dǎo)體層的 方法,可以使用以柵電極7017為掩模對半導(dǎo)體層進行摻雜的方法。在晶體管7002中,因為 柵電極7017具有一定程度以上的錐形角,所以可以使經(jīng)過柵電極7017摻雜到半導(dǎo)體層的 雜質(zhì)的濃度具有梯度,而容易形成LDD區(qū)。另外,錐形角度為45°以上且小于95°,優(yōu)選為 60°以上且小于95°?;蛘?,錐形角度也可以為小于45°。晶體管7003是其柵電極7017至少由兩層構(gòu)成且下層?xùn)烹姌O比上層?xùn)烹姌O長的晶 體管。在本說明書中,上層?xùn)烹姌O及下層?xùn)烹姌O的形狀稱為帽形。當(dāng)柵電極7017具有帽形 時,LDD區(qū)可以不追加光掩模地形成。此外,將像晶體管7003那樣的LDD區(qū)與柵電極7017 重疊的結(jié)構(gòu)特地稱為GOLD (Gate Overlapped LDD ;柵極重疊LDD)結(jié)構(gòu)。作為形成具有帽 形的柵電極7017的方法,也可以使用下面的方法。首先,當(dāng)對柵電極7017進行構(gòu)圖時,通過干蝕刻來蝕刻下層?xùn)烹姌O及上層?xùn)烹?極,使得其側(cè)面形狀具有傾斜(錐形)。然后,通過各向異性蝕刻,加工上層?xùn)烹姌O以使其傾 角近于垂直。通過該工序,形成其截面形狀為帽形的柵電極。然后,通過進行兩次的雜質(zhì)元 素的摻雜,形成用作溝道區(qū)的半導(dǎo)體層7013,用作LDD區(qū)的半導(dǎo)體層7014以及用作源電極 及漏電極的半導(dǎo)體層7015。此外,將與柵電極7017重疊的LDD區(qū)稱為Lov區(qū),并且將不與柵電極7017重疊的 LDD區(qū)稱為LofT區(qū)。在此,Loff區(qū)在抑制截止電流值方面的效果高,而它在通過緩和漏極 附近的電場來防止由于熱載流子導(dǎo)致的導(dǎo)通電流值的劣化方面的效果低。另一方面,Lov區(qū) 在通過緩和漏極附近的電場來防止導(dǎo)通電流值的劣化方面的效果高,而它在抑制截止電流 值方面的效果低。因此,優(yōu)選在每個電路中分別制造具有對應(yīng)于所需的特性的結(jié)構(gòu)的晶體 管。例如,當(dāng)用作顯示裝置時,作為像素晶體管優(yōu)選使用具有Loff區(qū)的晶體管以抑制截止 電流值。另一方面,作為外圍電路中的晶體管,優(yōu)選使用具有Lov區(qū)的晶體管以緩和漏極附 近的電場來防止導(dǎo)通電流值的劣化。晶體管7004是具有與柵電極7017的側(cè)面接觸的側(cè)壁7021的晶體管。通過晶體 管具有側(cè)壁7021,可以將與側(cè)壁7021重疊的區(qū)域用作LDD區(qū)。晶體管7005是通過使用掩模7022對半導(dǎo)體層進行摻雜來形成LDD (Loff)區(qū)的晶 體管。通過這種方式,可以準(zhǔn)確地形成LDD區(qū),并且可以減少晶體管的截止電流值。晶體管7006是通過使用掩模對半導(dǎo)體層進行摻雜來形成LDD(Lov)區(qū)的晶體管。 通過這種方式,可以準(zhǔn)確地形成LDD區(qū),并且緩和晶體管的漏極附近的電場,而可以減少導(dǎo) 通電流值的劣化。接下來,參照圖12B至圖12G示出晶體管的制造方法的例子。此外,晶體管的結(jié)構(gòu)及制造方法不限于圖12A至圖12G中所示的結(jié)構(gòu)及制造方法, 而可以使用各種結(jié)構(gòu)及制造方法。在本實施方式中,通過利用等離子體處理對襯底7011的表面、絕緣膜7012的表 面、半導(dǎo)體層7013的表面、半導(dǎo)體層7014的表面、半導(dǎo)體層7015的表面、絕緣膜7016的表 面、絕緣膜7018的表面或絕緣膜7019的表面進行氧化或氮化,可以使半導(dǎo)體層或絕緣膜氧 化或氮化。如此,通過利用等離子體處理使半導(dǎo)體層或絕緣膜氧化或氮化,對該半導(dǎo)體層或該絕緣膜的表面進行改性,而可以形成比通過CVD法或濺射法形成的絕緣膜更致密的絕緣 膜。因此,可以抑制諸如針孔等的缺陷,而可以提高顯示裝置的特性等。此外,將通過進行 等離子體處理而形成的絕緣膜7024稱為等離子體處理絕緣膜。此外,作為側(cè)壁7021,可以使用氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)。作為在柵電極7017 的側(cè)面形成側(cè)壁7021的方法,例如,可以使用在形成柵電極7017之后形成氧化硅(SiOx)或 氮化硅(SiNx),然后通過各向異性蝕刻對氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)膜進行蝕刻的方 法。通過這樣的方法,由于可以僅在柵電極7017的側(cè)面保留氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx) 膜,所以可以在柵電極7017的側(cè)面上形成側(cè)壁7021。圖13D是示出底柵型的晶體管的截面結(jié)構(gòu)及電容元件的截面結(jié)構(gòu)的圖。在襯底7091的整個面上形成有第一絕緣膜(絕緣膜7092)。但是不局限于此。也 可以不形成第一絕緣膜(絕緣膜7092)。第一絕緣膜具有防止來自于襯底一側(cè)的雜質(zhì)對半 導(dǎo)體層造成負面影響而改變晶體管的性質(zhì)的功能。換言之,第一絕緣膜具有作為基底膜的 功能。因此,可以制造可靠性高的晶體管。另外,作為第一絕緣膜,可以使用氧化硅膜、氮化 硅膜或氧氮化硅膜(SiOxNy)等的單層或疊層。在第一絕緣膜上形成有第一導(dǎo)電層(導(dǎo)電層7093及導(dǎo)電層7094)。導(dǎo)電層7093 包括用作晶體管7108的柵電極的部分。導(dǎo)電層7094包括用作電容元件7109的第一電極 的部分。另外,作為第一導(dǎo)電層,可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、 Zn、Fe、Ba、Ge等或者這些元素的合金?;蛘撸梢允褂冒ㄟ@些元素(也包括合金)的疊層。以至少覆蓋第一導(dǎo)電層的方式形成有第二絕緣層(絕緣膜7104)。第二絕緣膜用 作柵極絕緣膜。另外,作為第二絕緣膜,可以使用氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜(SiOxNy) 等的單層或疊層。另外,作為與半導(dǎo)體層接觸的部分的第二絕緣膜,優(yōu)選使用氧化硅膜。這是因為半 導(dǎo)體層和第二絕緣膜接觸的界面處的陷阱能級減少的緣故。另外,當(dāng)?shù)诙^緣膜與Mo接觸時,優(yōu)選使用氧化硅膜作為與Mo接觸的部分的第二 絕緣膜。這是因為氧化硅膜不使Mo氧化的緣故。通過光刻法、噴墨法、印刷法等在與第二絕緣膜上的與第一導(dǎo)電層重疊地形成的 部分的一部分形成有半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層的一部分延伸到第二絕緣膜上的不與第一導(dǎo)電層 重疊的部分。半導(dǎo)體層包括溝道形成區(qū)(溝道形成區(qū)7100)、LDD區(qū)(LDD區(qū)7098、LDD區(qū) 7099)以及雜質(zhì)區(qū)(雜質(zhì)區(qū)7095、雜質(zhì)區(qū)7096、雜質(zhì)區(qū)7097)。溝道形成區(qū)7100用作晶體 管7108的溝道形成區(qū)。LDD區(qū)7098及LDD區(qū)7099用作晶體管7108的LDD區(qū)。另外,未必 需要形成LDD區(qū)7098及LDD區(qū)7099。雜質(zhì)區(qū)7095包括用作晶體管7108的源電極及漏電 極之一方的部分。雜質(zhì)區(qū)7096包括用作晶體管7108的源電極及漏電極之另一方的部分。 雜質(zhì)區(qū)7097包括用作電容元件7109的第二電極的部分。在整個面形成有第三絕緣膜(絕緣膜7101)。在第三絕緣膜的一部分中選擇性地 形成有接觸孔。絕緣膜7101具有層間膜的功能。作為第三絕緣膜,可以使用無機材料(氧 化硅、氮化硅或氧氮化硅等)或具有低介電常數(shù)的有機化合物材料(感光或非感光的有機 樹脂材料)等。或者,也可以使用包含硅氧烷的材料。另外,硅氧烷的骨架結(jié)構(gòu)由硅(Si) 和氧(0)的鍵構(gòu)成。也可以使用有機基(例如烷基或芳烴)或氟基作為取代基?;蛘撸部梢跃哂蟹鳛橛袡C基。在第三絕緣膜上形成有第二導(dǎo)電層(導(dǎo)電層7102及導(dǎo)電層7103)。導(dǎo)電層7102 通過形成在第三絕緣膜中的接觸孔與晶體管7108的源電極及漏電極之另一方連接。因此, 導(dǎo)電層7102包括用作晶體管7108的源電極及漏電極之另一方的部分。當(dāng)導(dǎo)電層7103與 導(dǎo)電層7094連接時,導(dǎo)電層7103包括用作電容元件7109的第一電極的部分?;蛘?,當(dāng)導(dǎo) 電層7103與雜質(zhì)區(qū)7097連接時,導(dǎo)電層7103包括用作電容元件7109的第二電極的部分。 或者,當(dāng)導(dǎo)電層7103不與導(dǎo)電層7094及雜質(zhì)區(qū)7097連接時,形成與電容元件7109不同的 電容元件。該電容元件具有導(dǎo)電層7103、雜質(zhì)區(qū)7097及絕緣膜7101分別用作電容元件的 第一電極、第二電極及絕緣膜的結(jié)構(gòu)。另外,可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、 Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge等或者這些元素的合金作為第二導(dǎo)電層。或者,可以使用這些元 素(也包括合金)的疊層。另外,在形成第二導(dǎo)電層之后的工序中,可以形成有各種絕緣膜或各種導(dǎo)電膜。接著,說明將非晶硅(a_Si:H)膜或微晶硅膜等用于晶體管的半導(dǎo)體層時的晶體 管及電容元件的結(jié)構(gòu)。圖13A是示出頂柵型晶體管及電容元件的截面結(jié)構(gòu)的圖。在襯底7031的整個面上形成有第一絕緣膜(絕緣膜7032)。第一絕緣膜具有防止 來自襯底一側(cè)的雜質(zhì)對半導(dǎo)體層造成負面影響而改變晶體管的性質(zhì)的功能。換句話說,第 一絕緣膜具有基底膜的功能。因此,可以制造可靠性高的晶體管。另外,作為第一絕緣膜, 可以使用氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜(SiOxNy)的單層或疊層。此外,未必需要形成第一絕緣膜。在此情況下,可以減少工序的數(shù)量,并且可以降 低制造成本。因為可以簡化結(jié)構(gòu),所以可以提高成品率。在第一絕緣膜上形成有第一導(dǎo)電層(導(dǎo)電層7033、導(dǎo)電層7034及導(dǎo)電層7035)。 導(dǎo)電層7033包括用作晶體管7048的源電極及漏電極之一方的部分。導(dǎo)電層7034包括用作 晶體管7048的源電極及漏電極之另一方的部分。導(dǎo)電層7035包括用作電容元件7049的 第一電極的部分。作為第一導(dǎo)電層,可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、 Si、Zn、Fe、Ba、Ge等或者這些元素的合金。或者,可以使用這些元素(也包括合金)的疊 層。在導(dǎo)電層7033及導(dǎo)電層7034上形成有第一半導(dǎo)體層(半導(dǎo)體層7036及半導(dǎo)體 層7037)。半導(dǎo)體層7036包括用作源電極及漏電極之一方的部分。半導(dǎo)體層7037包括用 作源電極及漏電極之另一方的部分。另外,作為第一半導(dǎo)體層,可以使用包含磷等的硅等。在導(dǎo)電層7033和導(dǎo)電層7034之間且在第一絕緣膜上形成有第二半導(dǎo)體層(半導(dǎo) 體層7038)。而且,半導(dǎo)體層7038的一部分延伸到導(dǎo)電層7033上及導(dǎo)電層7034上。半導(dǎo) 體層7038包括用作晶體管7048的溝道區(qū)的部分。另外,作為第二半導(dǎo)體層,可以使用如非 晶硅(a-Si:H)等具有非晶性的半導(dǎo)體層或微晶硅(y-Si:H)等的半導(dǎo)體層等。以至少覆蓋半導(dǎo)體層7038及導(dǎo)電層7035的方式形成有第二絕緣膜(絕緣膜7039 及絕緣膜7040)。第二絕緣膜具有作為柵極絕緣膜的功能。作為第二絕緣膜,可以使用氧化 硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜(SiOxNy)等的單層或疊層。另外,作為與第二半導(dǎo)體層接觸的部分的第二絕緣膜,優(yōu)選使用氧化硅膜。這是因 為第二半導(dǎo)體層和第二絕緣膜接觸的界面處的陷阱能級減少的緣故。
另外,當(dāng)?shù)诙^緣膜與Mo接觸時,優(yōu)選使用氧化硅膜作為與Mo接觸的第二絕緣 膜。這是因為氧化硅膜不使Mo氧化的緣故。在第二絕緣膜上形成有第二導(dǎo)電層(導(dǎo)電層7041及導(dǎo)電層7042)。導(dǎo)電層7041 包括用作晶體管7048的柵電極的部分。導(dǎo)電層7042用作電容元件7049的第二電極或布 線??梢允褂?Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge 等或者這些元 素的合金作為第二導(dǎo)電層?;蛘?,可以使用這些元素(也包括合金)的疊層。作為形成第二導(dǎo)電層之后的工序,還可以形成各種絕緣膜或各種導(dǎo)電膜。圖13B是示出反交錯型(底柵型)晶體管及電容元件的截面結(jié)構(gòu)的圖。尤其,圖 13B所示的晶體管具有稱為溝道蝕刻型的結(jié)構(gòu)。在襯底7051的整個面上形成有第一絕緣膜(絕緣膜7052)。第一絕緣膜具有防止 來自襯底一側(cè)的雜質(zhì)對半導(dǎo)體層造成負面影響而改變晶體管的性質(zhì)的功能。換句話說,第 一絕緣膜用作基底膜。因此,可以制造可靠性高的晶體管。另外,作為第一絕緣膜,可以使 用氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜(SiOxNy)等的單層或疊層。此外,未必需要形成第一絕緣膜。在此情況下,可以減少工序的數(shù)量,并且可以降 低制造成本。因為可以簡化結(jié)構(gòu),可以提高成品率。在第一絕緣膜上形成有第一導(dǎo)電層(導(dǎo)電層7053及導(dǎo)電層7054)。導(dǎo)電層7053 包括用作晶體管7068的柵電極的部分。導(dǎo)電層7054包括用作電容元件7069的第一電極 的部分。另外,作為第一導(dǎo)電層,可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、 Zn、Fe、Ba、Ge等或者這些元素的合金。或者,可以使用這些元素(也包括合金)的疊層。以至少覆蓋第一導(dǎo)電層的方式形成有第二絕緣膜(絕緣膜7055)。第二絕緣膜用 作柵極絕緣膜。另外,作為第二絕緣膜,可以使用氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜(SiOxNy) 等的單層或疊層。作為與半導(dǎo)體層接觸的部分的第二絕緣膜,優(yōu)選使用氧化硅膜。這是因為半導(dǎo)體 層和第二絕緣膜接觸的界面處的陷阱能級減少的緣故。另外,當(dāng)?shù)诙^緣膜與Mo接觸時,優(yōu)選使用氧化硅膜作為與Mo接觸的第二絕緣 膜。這是因為氧化硅膜不使Mo氧化的緣故。通過光刻法、噴墨法、印刷法等在第二絕緣膜上的與第一導(dǎo)電層重疊的部分的一 部分形成有第一半導(dǎo)體層(半導(dǎo)體層7056)。半導(dǎo)體層7056的一部分延伸到第二絕緣膜 上的不與第一導(dǎo)電層重疊形成的部分。半導(dǎo)體層7056包括用作晶體管7068的溝道區(qū)的部 分。作為半導(dǎo)體層7056,可以使用如非晶硅(a-Si:H)等具有非晶性的半導(dǎo)體層,或如微晶 硅(ii-Si:H)等的半導(dǎo)體層等。在第一半導(dǎo)體層的一部分上形成有第二半導(dǎo)體層(半導(dǎo)體層7057及半導(dǎo)體層 7058)。半導(dǎo)體層7057包括用作源電極及漏電極之一方的部分。半導(dǎo)體層7058包括用作 源電極及漏電極之另一方的部分。另外,可以使用包含磷等的硅等作為第二半導(dǎo)體層。在第二半導(dǎo)體層及第二絕緣膜上形成有第二導(dǎo)電層(導(dǎo)電層7059、導(dǎo)電層7060 及導(dǎo)電層7061)。導(dǎo)電層7059包括用作晶體管7068的源電極及漏電極之一方的部分。導(dǎo) 電層7060包括用作晶體管7068的源電極及漏電極之另一方的部分。導(dǎo)電層7061包括用 作電容元件7069的第二電極的部分。另外,可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、 Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge等或者這些元素的合金作為第二導(dǎo)電層。或者,可以使用這些元素(也包括合金)的疊層。另外,作為形成第二導(dǎo)電層之后的工序,也可以形成各種絕緣膜或各種導(dǎo)電膜。這里,說明溝道蝕刻型晶體管的工序特征的一例??梢允褂孟嗤难谀P纬傻谝?半導(dǎo)體層及第二半導(dǎo)體層。具體而言,第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層連續(xù)形成。而且,使用 相同的掩模形成第一半導(dǎo)體層及第二半導(dǎo)體層。說明溝道蝕刻型晶體管的工序特征的另一實例??梢圆皇褂眯碌难谀5匦纬删w 管的溝道區(qū)。具體而言,在形成第二導(dǎo)電層之后,將第二導(dǎo)電層用作掩模而去除第二半導(dǎo)體 層的一部分?;蛘撸ㄟ^使用與第二導(dǎo)電層相同的掩模去除第二半導(dǎo)體層的一部分。然后, 形成在去除了的第二半導(dǎo)體層下的第一半導(dǎo)體層成為晶體管的溝道區(qū)。圖13C是示出反交錯型(底柵型)晶體管及電容元件的截面結(jié)構(gòu)的圖。尤其,圖 13C所示的晶體管具有稱為溝道保護型(溝道停止型)的結(jié)構(gòu)。在襯底7071的整個面上形成有第一絕緣膜(絕緣膜7072)。該第一絕緣膜具有 防止來自于襯底一側(cè)的雜質(zhì)對半導(dǎo)體層造成負面影響而改變晶體管的性質(zhì)的功能。換句話 說,第一絕緣膜用作基底膜。因此,可以制造可靠性高的晶體管。另外,作為第一絕緣膜,可 以使用氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜(SiOxNy)等的單層或疊層。此外,未必需要形成該第一絕緣膜。在此情況下,可以減少工序的數(shù)量,并且可以 降低制造成本。因為可以簡化結(jié)構(gòu),可以提高成品率。在第一絕緣膜上形成有第一導(dǎo)電層(導(dǎo)電層7073及導(dǎo)電層7074)。導(dǎo)電層7073 包括用作晶體管7088的柵電極的部分。導(dǎo)電層7074包括用作電容元件7089的第一電極的 部分。作為第一導(dǎo)電層,可以使用 Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、 Ba、Ge等或這些元素的合金?;蛘?,可以使用這些元素(也包括合金)的疊層。以至少覆蓋第一導(dǎo)電層的方式形成有第二絕緣膜(絕緣膜7075)。第二絕緣膜用 作柵極絕緣膜。另外,作為第二絕緣膜,可以使用氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜(SiOxNy) 等的單層或疊層。作為與半導(dǎo)體層接觸的部分的第二絕緣膜,優(yōu)選使用氧化硅膜。這是因為半導(dǎo)體 層和第二絕緣膜接觸的界面處的陷阱能級減少的緣故。另外,當(dāng)?shù)诙^緣膜與Mo接觸時,優(yōu)選使用氧化硅膜作為與Mo接觸的第二絕緣 膜。這是因為氧化硅膜不使Mo氧化的緣故。通過光刻法、噴墨法或印刷法等在第二絕緣膜上的與第一導(dǎo)電層重疊的部分的一 部分中形成有第一半導(dǎo)體層(半導(dǎo)體層7076)。半導(dǎo)體層7078的一部分延伸到第二絕緣膜 上的不與第一導(dǎo)電層重疊形成的部分。半導(dǎo)體層7076包括用作晶體管7088的溝道區(qū)的部 分。另外,作為半導(dǎo)體層7076,可以使用非晶硅(a-Si:H)等的具有非晶性的半導(dǎo)體層,或微 晶硅(y-Si:H)等的半導(dǎo)體層等。在第一半導(dǎo)體層的一部分上形成有第三絕緣膜(絕緣膜7082)。絕緣膜7082具 有防止晶體管7088的溝道區(qū)被蝕刻而去除的功能。換句話說,絕緣膜7082用作溝道保 護膜(溝道停止膜)。另外,作為第三絕緣膜,可以使用氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜 (SiOxNy)等的單層或疊層。在第一半導(dǎo)體層的一部分和第三絕緣膜的一部分上形成有第二半導(dǎo)體層(半導(dǎo) 體層7077及半導(dǎo)體層7078)。半導(dǎo)體層7077包括用作源電極和漏電極之一方的部分。半導(dǎo)體層7078包括用作源電極和漏電極之另一方的部分??梢允褂冒椎鹊墓璧茸鳛榈?br> 二半導(dǎo)體層。在第二半導(dǎo)體層上形成有第二導(dǎo)電層(導(dǎo)電層7079、導(dǎo)電層7080及導(dǎo)電層 7081)。導(dǎo)電層7079包括用作晶體管7088的源電極和漏電極之一方的部分。導(dǎo)電層7080 包括用作晶體管7088的源電極及漏電極之另一方的部分。導(dǎo)電層7081包括用作電容元件 7089 的第二電極的部分。另外,可以使用 Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、 Zn、Fe、Ba、Ge等或這些元素的合金作為第二導(dǎo)電層?;蛘?,可以使用這些元素(也包括合 金)的疊層。另外,作為形成第二導(dǎo)電層之后的工序,也可以形成各種絕緣膜或各種導(dǎo)電膜。接著,說明將半導(dǎo)體襯底用作用來制造晶體管的襯底的例子。因為使用半導(dǎo)體襯 底制造的晶體管的遷移率高,所以可以縮小晶體管尺寸。其結(jié)果是,可以增加每單位面積中 的晶體管的數(shù)量(提高集成度),且因為在同一電路結(jié)構(gòu)中,集成度越高,可以越減少襯底 的尺寸,所以可以減少制造成本。再者,在采用同一尺寸的襯底時,集成度越高,可以越擴大 電路的規(guī)模,所以可以在制造成本大致相等的狀態(tài)下具有更高的功能。再者,由于特性的不 均勻少,因此可以提高制造的成品率。而且,由于工作電壓低,因此可以減少耗電量。而且, 由于遷移率高,因此可以進行高速工作。通過將集成使用半導(dǎo)體襯底制造的晶體管構(gòu)成的電路以IC芯片等的方式安裝在 裝置中,使該裝置具有各種功能。例如,通過集成使用半導(dǎo)體襯底制造的晶體管構(gòu)成顯示裝 置的外圍驅(qū)動電路(數(shù)據(jù)驅(qū)動器(源極驅(qū)動器)、掃描驅(qū)動器(柵極驅(qū)動器)、定時控制器、 圖像處理電路、接口電路、電源電路、振蕩電路等),可以以低成本成品率高地制造尺寸小, 耗電量低,能夠進行高速工作的外圍驅(qū)動電路。另外,集成使用半導(dǎo)體襯底制造的晶體管構(gòu) 成的電路也可以采用具有單一極性的晶體管的結(jié)構(gòu)。由此可以使制造工藝簡化,從而可以 減少制造成本。此外,例如還可以將集成使用半導(dǎo)體襯底制造的晶體管構(gòu)成的電路用于顯示面 板。更詳細地,可以用于LCOS(Liquid Crystal OnSilicon ;硅基液晶)等的反射型液晶面 板、集成微小鏡的DMDQigitalMicromirror Device ;數(shù)字微鏡裝置)元件、EL面板等。通 過使用半導(dǎo)體襯底制造這些顯示面板,可以以低成本成品率高地制造尺寸小,耗電量低,能 夠進行高速工作的顯示面板。另外,顯示面板包括大規(guī)模集成電路(LSI)等的形成在具有 顯示面板的驅(qū)動以外的功能的元件上的顯示面板。下面,描述使用半導(dǎo)體襯底制造晶體管的方法。作為一例,使用圖14A至圖14G所 示的工序制造晶體管,即可。圖14A示出在半導(dǎo)體襯底7110中分離元件的區(qū)域7112、區(qū)域7113、絕緣膜 7111 (也稱為場氧化膜)、p阱7114。作為半導(dǎo)體襯底7110,只要是半導(dǎo)體襯底而沒有特別的限制。例如,可以使用具有 n型或p型的導(dǎo)電型的單晶Si襯底、化合物半導(dǎo)體襯底(GaAs襯底、InP襯底、GaN襯底、SiC 襯底、藍寶石襯底、ZnSe襯底等)、采用貼合法或SIM0X(S印aration by ImplantedOxygen ; 注入氧隔離)法制造的SOI (Silicon On Insulator ;絕緣體上硅)襯底等。圖14B示出絕緣膜7121、絕緣膜7122。絕緣膜7121、絕緣膜7122例如通過進行熱 處理使設(shè)置在半導(dǎo)體襯底7110的區(qū)域7112、區(qū)域7113的表面氧化,可以使用氧化硅膜形成絕緣膜7121、絕緣膜7122。圖14C示出導(dǎo)電膜7123、導(dǎo)電膜7124。可以使用選自鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鈮(Nb) 等中的元素或以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料形成導(dǎo)電膜7123、導(dǎo)電膜 7124?;蛘撸部梢允褂檬惯@些元素氮化的金屬氮化膜形成導(dǎo)電膜7123、導(dǎo)電膜7124。此 夕卜,還可以使用摻雜磷等的雜質(zhì)元素的多晶硅、引入金屬材料的以硅化物等為代表的半導(dǎo) 體材料形成。圖14D至圖14G示出柵電極7130、柵電極7131、抗蝕劑掩模7132、雜質(zhì)區(qū)7134、 溝道形成區(qū)7133、抗蝕劑掩模7135、雜質(zhì)區(qū)7137、溝道形成區(qū)7136、第二絕緣膜7138、布線 7139。另外,第二絕緣膜7138可以通過CVD法或濺射法等并使用由如下材料構(gòu)成的單層 結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)設(shè)置如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy) (x > y)、氮氧化 硅(SiNxOy) (x > y)等的具有氧或氮的絕緣 膜;如DLC(類金剛石碳)等的包含碳的膜;環(huán) 氧、聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯、丙烯酸等的有機材料;或者如硅氧烷樹脂 等的硅氧烷材料。另外,硅氧烷材料相當(dāng)于包含Si-O-Si鍵的材料。硅氧烷的骨架結(jié)構(gòu)由 硅(Si)和氧(0)的鍵構(gòu)成??梢允褂糜袡C基(例如烷基或芳烴)或氟基作為取代基。也 可以使用氟基作為有機基。布線7139利用CVD法或濺射法等并使用由如下材料構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu) 設(shè)置選自鋁(Al)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鎳(Ni)、鉬(Pt)、銅(Cu)、金(Au)、銀 (Ag)、錳(Mn)、釹(Nd)、碳(C)、硅(Si)中的元素或者以這些元素為主要成分的合金材料或 化合物材料。以鋁為主要成分的合金材料例如相當(dāng)于以鋁為主要成分且包含鎳的材料或者 以鋁為主要成分且包含鎳以及碳及硅中的一方或雙方的合金材料。作為布線7139,例如優(yōu) 選采用阻擋膜、鋁硅(Al-Si)膜以及阻擋膜的疊層結(jié)構(gòu)或者阻擋膜、鋁硅(Al-Si)膜、氮化 鈦膜以及阻擋膜的疊層結(jié)構(gòu)。另外,阻擋膜相當(dāng)于由鈦、鈦的氮化物、鉬或鉬的氮化物構(gòu)成 的薄膜。因為鋁或鋁硅的電阻低且價格低廉,所以作為形成布線7139的材料最合適。例如, 當(dāng)設(shè)置上層和下層的阻擋層時,可以防止鋁或鋁硅的小丘的產(chǎn)生。例如,當(dāng)形成由還原性高 的元素的鈦構(gòu)成的阻擋膜時,即使在結(jié)晶半導(dǎo)體膜上形成有較薄的自然氧化膜,也可以使 該自然氧化膜還原。其結(jié)果是,布線7139與結(jié)晶半導(dǎo)體膜可以實現(xiàn)良好的電連接及物理連 接。此外,晶體管的結(jié)構(gòu)不局限于圖示的結(jié)構(gòu)。例如,可以采用反交錯結(jié)構(gòu)、FinFET(鰭 式場效應(yīng)晶體管)結(jié)構(gòu)等的晶體管結(jié)構(gòu)。優(yōu)選采用FinFET結(jié)構(gòu),因為可以抑制由晶體管尺 寸的微細化導(dǎo)致的短溝道效應(yīng)。以上說明了晶體管的結(jié)構(gòu)及晶體管的制造方法。在此,布線、電極、導(dǎo)電層、導(dǎo)電 膜、端子、通路、插頭等優(yōu)選由如下材料構(gòu)成選自由鋁(Al)、鉭(Ta)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢 (W)、釹(Nd)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鉬(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎂(Mg)、鈧(Sc)、鈷(Co)、 鋅(Zn)、鈮(Nb)、硅(Si)、磷(P)、硼(B)、砷(As)、鎵(Ga)、銦(In)、錫(Sn)、氧(0)構(gòu)成的組 中的一種或多種元素;以選自所述組中的一種或多種元素為成分的化合物或合金材料(例 如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、包含氧化硅的銦錫氧化物(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、 氧化錫(SnO)、氧化錫鎘(CTO)、鋁釹(Al-Nd)、鎂銀(Mg-Ag)、鉬鈮等(Mo-Nb)等)?;蛘?,布線、電極、導(dǎo)電層、導(dǎo)電膜、端子等優(yōu)選具有組合這些化合物而成的物質(zhì)等?;蛘?,優(yōu)選具 有如下材料選自所述組中的一種或多種元素和硅的化合物(硅化物)(例如鋁硅、鉬硅、鎳 硅化物等);選自所述組中的一種或多種元素和氮的化合物(例如氮化鈦、氮化鉭、氮化鉬
寸乂 O另外,硅(Si)也可以包含η型雜質(zhì)(磷等)或P型雜質(zhì)(硼等)。通過將雜質(zhì)包 含在硅中,可以提高導(dǎo)電率,且該硅可以起到與通常的導(dǎo)體相同的作用。因此,可以容易將 其用作布線或電極等。另外,硅可以是單晶、多晶(多晶硅)、微晶(微晶硅)等的具有各種結(jié)晶性的硅。 或者,硅也可以是非晶(非晶硅)等的沒有結(jié)晶性的硅。通過使用單晶硅或多晶硅,可以降 低布線、電極、導(dǎo)電層、導(dǎo)電膜、端子等的電阻。通過使用非晶硅或微晶硅,可以以簡單的工 序形成布線等。由于鋁或銀的導(dǎo)電率高,因此可以減少信號延遲。再者,由于對鋁或銀容易進行蝕 刻,因此容易進行構(gòu)圖,并可以進行微細的加工。由于銅的導(dǎo)電率高,因此可以減少信號延遲。在使用銅時,優(yōu)選采用疊層結(jié)構(gòu)以提 高緊密性。鉬或鈦是優(yōu)選的,這是因為它們具有如下優(yōu)點即使接觸于氧化物半導(dǎo)體(ΙΤ0、 ΙΖ0等)或硅,也不會產(chǎn)生不良;容易進行蝕刻;耐熱性高等。鉭具有耐熱性高等的優(yōu)點,所以是優(yōu)選的。釹具有耐熱性高等的優(yōu)點,所以是優(yōu)選的。特別是,當(dāng)采用釹與鋁的合金時耐熱性 提高,所以鋁不容易產(chǎn)生小丘。硅具有如可以與晶體管所具有的半導(dǎo)體層同時形成、耐熱性高等的優(yōu)點,所以是 優(yōu)選的。另外,ΙΤ0、ΙΖ0、ITSO、氧化鋅(ZnO)、硅(Si)、氧化錫(SnO)、氧化錫鎘(CTO)具有 透光性,而可以用于透射光的部分。例如,它們可用作像素電極或公共電極。此外,優(yōu)選使用ΙΖ0,因為對IZO容易進行蝕刻并且容易加工。IZO不容易引起當(dāng) 蝕刻時留下渣滓的問題。因此,通過使用IZO作為像素電極,可以減少給液晶元件或發(fā)光元 件帶來的不良(短路、取向無序等)。此外,布線、電極、導(dǎo)電層、導(dǎo)電膜、端子、通路、插頭等也可以由單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。通過采用單層結(jié)構(gòu),可以簡化制造布線、電極、導(dǎo)電層、導(dǎo)電膜、端子等的工序并減 少制作步驟和時間,這可以實現(xiàn)成本降低?;蛘撸ㄟ^采用多層結(jié)構(gòu),可以利用各種材料的 優(yōu)點并且減少其缺點,從而可以形成高性能布線或電極等。舉例來說,通過在多層結(jié)構(gòu)中包 含低電阻材料(鋁等),可以實現(xiàn)布線的低電阻化。作為另一例子,通過采用低耐熱性材料 被夾在高耐熱性材料之間的疊層結(jié)構(gòu),可以利用低耐熱性材料的優(yōu)點并且提高布線或電極 等的耐熱性。例如,優(yōu)選采用包含鋁的層被夾在包含鉬、鈦、釹等的層之間的疊層結(jié)構(gòu)。這里,在布線或電極等彼此直接接觸的情況下,它們可能彼此受到負面影響。例 如,一個布線或電極等可能進入另一個布線或電極等的材料中而改變其性質(zhì),因此不能發(fā) 揮本來的作用。作為另一例子,當(dāng)形成或制造高電阻部分時,有時發(fā)生問題并且不能正常地 制造。在這種情況下,優(yōu)選采用疊層結(jié)構(gòu)將容易引起反應(yīng)的材料夾在不容易引起反應(yīng)的材 料之間,或者,使用不容易引起反應(yīng)的材料覆蓋容易引起反應(yīng)的材料。例如,在連接ITO和鋁的情況下,優(yōu)選在ITO和鋁之間插入鈦、鉬或釹合金。作為另一例子,在連接硅和鋁的情 況下,優(yōu)選在硅和鋁之間插入鈦、鉬或釹合金。布線指的是配置有導(dǎo)電體的物質(zhì)。布線形狀可以是線狀,也可以不是線狀而是短 的。因此,布線包括電極。作為布線、電極、導(dǎo)電層、導(dǎo)電膜、端子、通路、插頭等,也可以使用碳納米管。由于 碳納米管具有透光性,所以可以將它用于透射光的部分。例如,可以將其用作像素電極或公 共電極。另外,在本實施方式中參照各種附圖進行描述。在各附圖中描述的內(nèi)容(也可以 是其一部分的內(nèi)容)對在其它附圖中描述的內(nèi)容(也可以是其一部分的內(nèi)容)、在其它實施 方式中描述的內(nèi)容(也可以是其一部分的內(nèi)容)可以自由地進行應(yīng)用、組合或置換等。再 者,在上述附圖中,可以對各部分組合其它部分、其它實施方式的部分。實施方式4在本實施方式中,說明具備上述實施方式所說明的顯示裝置的電子設(shè)備的例子。圖15A至圖15H、圖16A至圖16D是示出電子設(shè)備的圖。這些電子設(shè)備可以具有 外殼5000、顯示部5001、揚聲器5003、LED燈5004、操作鍵5005、連接端子5006、傳感器 5007 (它包括測定如下因素的功能力量、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉(zhuǎn)動數(shù)、距離、 光、液、磁、溫度、化學(xué)物質(zhì)、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、射線、流量、濕度、傾斜 度、振動、氣味或紅外線)、麥克風(fēng)5008等。圖15A示出移動計算機,除了上述以外還可以具有開關(guān)5009、紅外端口 5010等。 圖15B示出具備記錄介質(zhì)的便攜式圖像再現(xiàn)裝置(如DVD再現(xiàn)裝置),除了上述以外還可 以具有第二顯示部5002、記錄介質(zhì)讀出部5011等。圖15C示出護目鏡型顯示器,除了上述 以外還可以具有第二顯示部5002、支撐部5012、耳機5013等。圖15D示出便攜式游戲機, 除了上述以外還可以具有記錄介質(zhì)讀出部5011等。圖15E示出投影儀裝置,除了上述以外 還可以具有光源5033、投射透鏡5034等。圖15F示出便攜式游戲機,除了上述以外還可以 具有第二顯示部5002、記錄介質(zhì)讀出部5011等。圖15G示出電視接收機,除了上述以外還 可以具有調(diào)諧器、圖像處理部等。圖15H示出便攜式電視接收機,除了上述以外還可以具有 能夠收發(fā)信號的充電器5017等。圖16A示出顯示器,除了上述以外還可以具有支撐臺5018 等。圖16B示出相機,除了上述以外還可以具有外部連接端口 5019、快門按鈕5015、圖像接 收部5016等。圖16C示出計算機,除了上述以外還可以具有定位裝置5020、外部連接端口 5019、讀寫器5021等。圖16D示出移動電話機,除了上述以外還可以具有天線5014、用于移 動電話及移動終端的單波段播放(one-segment broadcasting)部分接收用調(diào)諧器等。圖15A至圖15H、圖16A至圖16D所示的電子設(shè)備可以具有各種功能。例如,可以具 有如下功能將各種信息(靜態(tài)圖像、動態(tài)圖像、文字圖像等)顯示在顯示部上;觸控面板; 顯示日歷、日期或時刻等;通過利用各種軟件(程序)控制處理;進行無線通信;通過利用 無線通信功能,與各種計算機網(wǎng)絡(luò)連接;通過利用無線通信功能,進行各種數(shù)據(jù)的發(fā)送或接 收;讀出存儲在記錄介質(zhì)中的程序或數(shù)據(jù)來將它顯示在顯示部上;等等。再者,在具有多個 顯示部的電子設(shè)備中,可以具有如下功能一個顯示部主要顯示圖像信息,而另一顯示部主 要顯示文字信息;或者,在多個顯示部上顯示考慮到視差的圖像來顯示立體圖像;等等。再 者,在具有圖像接收部的電子設(shè)備中,可以具有如下功能拍攝靜態(tài)圖像;拍攝動態(tài)圖像;對所拍攝的圖像進行自動或手工校正;將所拍攝的圖像存儲在記錄介質(zhì)(外部或內(nèi)置于相 機)中;將所拍攝的圖像顯示在顯示部上;等等。此外,圖15A至圖15H、圖16A至圖16D所 示的電子設(shè)備可具有的功能不局限于上述功能,而可以具有各種各樣的功能。下面,說明具備顯示裝置的電子設(shè)備的應(yīng)用例子。圖16E表示將顯示裝置和建筑物設(shè)置為一體的例子。圖16E包括外殼5022、顯示 部5023、作為操作部的遙控裝置5024、揚聲器部5025等。顯示裝置以壁掛的方式與建筑物 成為一體并且可以不需要較大的空間而設(shè)置。圖16F表示在建筑物內(nèi)將顯示裝置和建筑物設(shè)置為一體的另一例子。顯示面板 5026被結(jié)合到浴室5027內(nèi),并且洗澡的人可以觀看顯示面板5026。在本實施方式中,舉出墻、浴室作為建筑物。但是,本實施方式不局限于此。顯示 裝置可以安裝在各種建筑物上。 下面,表示將顯示裝置和移動物體設(shè)置為一體的例子。圖16G表示將顯示裝置和汽車設(shè)置為一體的例子。顯示面板5028被結(jié)合到汽車 的車體5029,并根據(jù)需要能夠顯示車體的工作或從車體內(nèi)部或外部輸入的信息。另外,也可 以具有導(dǎo)航功能。圖16H表示將顯示裝置和旅客用飛機設(shè)置為一體的例子。圖16H表示在將顯示面 板5031設(shè)置在旅客用飛機的座位上方的天花板5030上的情況下使用顯示面板5031時的 形狀。顯示面板5031通過鉸鏈部5032被結(jié)合到天花板5030,并且乘客因鉸鏈部5032伸縮 而可以觀看顯示板5031。顯示板5031具有通過乘客的操作來顯示信息的功能。另外,在本實施方式中,舉出汽車、飛機作為移動物體,但是不限于此而可以設(shè)置 在各種移動物體如摩托車、自動四輪車(包括汽車、公共汽車等)、電車(包括單軌、鐵路 等)、以及船等。另外,在本實施方式中參照各種附圖進行描述。在各附圖中描述的內(nèi)容(也可以 是其一部分的內(nèi)容)對在其它附圖中描述的內(nèi)容(也可以是其一部分的內(nèi)容)、在其它實施 方式中描述的內(nèi)容(也可以是其一部分的內(nèi)容)可以自由地進行應(yīng)用、組合或置換等。再 者,在上述附圖中,可以對各部分組合其它部分、其它實施方式的部分。因此,通過將上述實 施方式說明的顯示裝置用作電子設(shè)備的顯示部,可以實現(xiàn)圖像質(zhì)量不良的減少。
權(quán)利要求
一種顯示裝置,包括像素,該像素包括晶體管;校正電路,其電連接到所述晶體管的第一端子、第二端子及柵極端子,并配置成用于保持施加到所述晶體管的所述柵極端子和所述第一端子之間的閾值電壓及視頻電壓;第一開關(guān),其電連接到所述晶體管的所述第一端子,并配置成用于控制與被供給第一電位的第一布線的電連接;第二開關(guān),其電連接到所述晶體管的所述第一端子,并配置成用于控制與被供給第二電位的第二布線的電連接;以及發(fā)光元件,其具有電連接到所述校正電路的第一端子和電連接到第三布線的第二端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中所述第一布線的寬度比所述第二布線的寬度大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中所述第一布線的寬度及所述第二布線的寬度 根據(jù)所述發(fā)光元件的色彩單元而不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中將所述顯示裝置應(yīng)用于電子設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置,其中所述電子設(shè)備選自個人計算機、數(shù)碼相機、攝 像機、便攜式信息終端、導(dǎo)航系統(tǒng)、電子游戲機及記錄介質(zhì)再現(xiàn)用播放器構(gòu)成的組。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置,其中所述便攜式信息終端選自移動計算機、移動 電話及電子書構(gòu)成的組。
7.一種顯示裝置,包括 像素,該像素包括 晶體管;校正電路,其電連接到所述晶體管的第一端子、第二端子及柵極端子,并配置成用于保 持施加到所述晶體管的所述柵極端子和所述第一端子之間的閾值電壓及視頻電壓;第一開關(guān),其電連接到所述晶體管的所述第一端子,并配置成用于控制與被供給第一 電位的第一布線的電連接;第二開關(guān),其電連接到所述晶體管的所述第一端子,并配置成用于控制與被供給第二 電位的第二布線的電連接;以及發(fā)光元件,其具有電連接到所述校正電路的第一端子和電連接到第三布線的第二端子,其中,所述第三布線還電連接到所述校正電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其中所述第一布線的寬度比所述第二布線的寬度大。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其中所述第一布線的寬度及所述第二布線的寬度 根據(jù)所述發(fā)光元件的色彩單元而不同。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其中將所述顯示裝置應(yīng)用于電子設(shè)備。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示裝置,其中所述電子設(shè)備選自個人計算機、數(shù)碼相機、 攝像機、便攜式信息終端、導(dǎo)航系統(tǒng)、電子游戲機及記錄介質(zhì)再現(xiàn)用播放器構(gòu)成的組。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置,其中所述便攜式信息終端選自移動計算機、移 動電話及電子書構(gòu)成的組。
13.一種顯示裝置,包括 像素,該像素包括 晶體管;校正電路,其電連接到所述晶體管的第一端子、第二端子及柵極端子,并配置成用于保 持施加到所述晶體管的所述柵極端子和所述第一端子之間的閾值電壓及視頻電壓;第一開關(guān),其電連接到所述晶體管的所述第一端子,并配置成用于控制與被供給第一 電位的第一布線的電連接;第二開關(guān),其電連接到所述晶體管的所述第一端子,并配置成用于控制與被供給第二 電位的第二布線的電連接;發(fā)光元件,其具有電連接到所述校正電路的第一端子和電連接到第三布線的第二端 子;以及電連接到所述校正電路的第四布線。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置,其中所述第一布線的寬度比所述第二布線的寬度大。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置,其中所述第一布線的寬度及所述第二布線的寬 度根據(jù)所述發(fā)光元件的色彩單元而不同。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置,其中將所述顯示裝置應(yīng)用于電子設(shè)備。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置,其中所述電子設(shè)備選自個人計算機、數(shù)碼相機、 攝像機、便攜式信息終端、導(dǎo)航系統(tǒng)、電子游戲機及記錄介質(zhì)再現(xiàn)用播放器構(gòu)成的組。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置,其中所述便攜式信息終端選自移動計算機、移 動電話及電子書構(gòu)成的組。
19.一種顯示裝置的驅(qū)動方法,該顯示裝置包括 像素,該像素包括晶體管;校正電路,其電連接到所述晶體管的第一端子、第二端子及柵極端子,并配置成用于在 電容器中保持施加到所述晶體管的所述柵極端子和所述第一端子之間的閾值電壓及從信 號線通過選擇開關(guān)施加的視頻電壓;第一開關(guān),其電連接到所述晶體管的所述第一端子,并配置成用于控制與被供給第一 電位的第一布線的電連接;第二開關(guān),其電連接到所述晶體管的所述第一端子,并配置成用于控制與被供給第二 電位的第二布線的電連接;以及發(fā)光元件,其具有電連接到所述校正電路的第一端子和電連接到第三布線的第二端子, 所述顯示裝置的驅(qū)動方法包括如下步驟在電壓程序期間中,使所述第一開關(guān)導(dǎo)通且使所述第二開關(guān)截止;以及在發(fā)光期間中,使所述第一開關(guān)截止且使所述第二開關(guān)導(dǎo)通,且使所述發(fā)光元件發(fā)光。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其中改變施加到所述晶體管的所述 柵極端子和所述第一端子之間的電壓來補償所述晶體管的遷移率。
全文摘要
本發(fā)明的課題之一在于減少因電流供給線的布線電阻所引起的電壓偏差而發(fā)光元件的亮度產(chǎn)生不均勻且顯示質(zhì)量降低的情況,從而實現(xiàn)顯示質(zhì)量的提高。在電壓程期間,將成為用來驅(qū)動EL元件的晶體管的源極的端子電連接到被供給第一電位的第一布線,而在發(fā)光期間,將成為驅(qū)動晶體管的源極的端子電連接到被供給第二電位的第二布線,以能夠不受到電流供給線的布線電阻所引起的電壓偏差的影響地保持驅(qū)動晶體管的柵極端子和源極端子之間的電壓。
文檔編號G09G3/32GK101833915SQ20091025861
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者木村肇 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所
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