特開 2024-125374 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024125374

(43)【公開日】2024-09-18

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/3233 20160101AFI20240910BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20240910BHJP

   H10K 59/131 20230101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

G09G3/3233

G09G3/20 624B

H10K59/131

G09G3/20 642E

【審査請求】有

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024103511

(22)【出願日】2024-06-27

(62)【分割の表示】P 2022166751の分割

【原出願日】2005-09-13

(31)【優先権主張番号】P 2004270447

(32)【優先日】2004-09-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000153878

【氏名又は名称】株式会社半導体エネルギー研究所

(72)【発明者】

【氏名】三宅 博之

(72)【発明者】

【氏名】岩淵 友幸

(72)【発明者】

【氏名】福本 良太

(57)【要約】

【課題】発光素子と直列に接続された薄膜トランジスタのオフ電流により、発光素子が微
発光する問題を解決し、表示のコントラストを上げて、明瞭な表示が可能な表示装置及び
その駆動方法を提供する。
【解決方法】発光素子に直列に接続された薄膜トランジスタのオフを選択したときに、発
光素子自体の容量に保持された電荷を放電する。発光素子と直列に接続された薄膜トラン
ジスタにオフ電流が生じても、このオフ電流は発光素子自体の容量が再び所定の電圧を保
持するまでこの容量を充電する。よって、薄膜トランジスタのオフ電流は発光に寄与しな
い。こうして、発光素子の微発光を低減することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のトランジスタと第２のトランジスタと容量と発光素子とを有する画素と、第１の電源線と、第２の電源線とを有し、
前記第１のトランジスタと前記発光素子とは、前記第１の電源線と前記第２の電源線との間に直列に接続され、
前記容量は、前記発光素子と並列に接続され、
前記第２のトランジスタがオン状態となることによって、前記容量の電荷を放電させる機能を有する、表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画素毎にスイッチング素子を設けたアクティブマトリクス駆動方式の表示装
置及びその駆動方法に関する。特に、発光素子と直列に接続されたスイッチング素子を用
いて、発光素子に流れる電流を制御し発光素子の輝度を制御する表示装置及びその駆動方
法に関する。特に、発光素子としてダイオード特性を有する素子を用いた表示装置及びそ
の駆動方法に関する。

【背景技術】

【0002】

スイッチング素子として薄膜トランジスタを用いた表示装置及びその駆動方法が提案さ
れている。図８（ａ）にその画素構成の一例を示す。

【0003】

図８（ａ）において、１０５は発光素子、１０２は薄膜トランジスタ、１０３は第１の
電源線、１０４は第２の電源線である。発光素子１０５は、２つの電極を有し、２つの電
極間に電流が流れると流れた電流値に応じた輝度で発光する素子である。発光素子１０５
の２つの電極のうち一方を第１の電極１０５ａで示し、他方を第２の電極１０５ｂで示す
。図８（ａ）に示す画素では、薄膜トランジスタ１０２のゲートに与えられる電位Ｇ１に
応じて、薄膜トランジスタ１０２のソースとドレインの間を流れる電流（以下、ドレイン
電流と表記する）の値が制御される。薄膜トランジスタ１０２のドレイン電流は、薄膜ト
ランジスタ１０２に直列に接続された発光素子１０５の第１の電極１０５ａと第２の電極
１０５ｂの間を流れる。発光素子は、流れる電流に応じた輝度で発光する。こうして、薄
膜トランジスタ１０２のドレイン電流を制御することによって、発光素子１０５の輝度を
制御し表示を行う。

【0004】

発光素子１０５としてエレクトロルミネッセンス素子等を用いることができる。エレク
トロルミネッセンス素子は、一方向のみに電流を流すダイオード特性を有する素子である
。図８（ａ）の発光素子１０５をダイオードの表記としたものを図８（ｂ）に示す。図８
（ｂ）では、第１の電極１０５ａが陽極となり、第２の電極１０５ｂは陰極となっている
。

【0005】

発光素子１０５に順バイアス電圧を印加し発光させるだけでなく、定期的に逆バイアス
電圧を印加する表示装置及びその駆動方法が提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００２－１９０３９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

図８（ｂ）において、発光素子１０５を発光させず「黒」を表示する場合を考える。電
位Ｇ１を適当に定めることによって、薄膜トランジスタ１０２のソースとゲートの電位差
を薄膜トランジスタ１０２のしきい値電圧以下にし、薄膜トランジスタ１０２をオフにす
る。こうして、薄膜トランジスタ１０２のドレイン電流をゼロにして、発光素子１０５を
発光させず「黒」を表示する。しかし、ソースとゲートにしきい値電圧以下の電圧を印加
したとき薄膜トランジスタ１０２が完全にオフすれば良いが、実際には完全にはオフにな
らずわずかながらドレイン電流が流れる。この電流を図中Ｉ_offで示し以下オフ電流と表
記する。オフ電流Ｉ_offによって、本来発光しないはずの発光素子が発光してしまう（以
下、これを黒浮きと表記する）。そのため、表示のコントラストが悪くなるという問題が
ある。

【0008】

特に、発光素子１０５を順バイアスで動作させ続けた場合、即ち、第１の電極１０５ａ
（陽極）の電位が第２の電極１０５ｂ（陰極）の電位よりも高くなるように動作させ続け
た場合、黒浮きが顕著になるという問題を見出した。

【0009】

発光素子１０５を順バイアスで動作させ続けた場合に黒浮きが顕著になるのは、第１の
電極１０５ａと第２の電極１０５ｂの間に常に発光素子１０５のしきい値電圧程度の電圧
が保持されていることに原因があることを見出した。

【0010】

発光素子のしきい値電圧とは、図８（ｃ）におけるＶ_thのことである。図８（ｃ）は、
発光素子１０５において、陽極から陰極に流れる電流Ｉと第２の電極１０５ｂ（陰極）の
電位に対する第１の電極１０５ａ（陽極）の電位の差Ｖ_ELとの関係を示す。Ｖ_ELがしきい
値電圧Ｖ_thより大きくなると電流Ｉが流れる。即ち、発光素子１０５は、しきい値電圧Ｖ
_thより大きな電圧が第１の電極１０５ａ（陽極）と第２の電極１０５ｂ（陰極）の間に印
加されると電流が流れ、発光する。

【0011】

発光素子１０５の第１の電極１０５ａ（陽極）と第２の電極１０５ｂ（陰極）の間にし
きい値電圧Ｖ_th程度の電圧が保持されるのは、発光素子１０５自体が有する容量の効果で
ある。図８（ｄ）に、ダイオードの表記とした発光素子を示し、図８（ｅ）に図８（ｄ）
の等価回路図を示す。図中等価回路の容量８００が発光素子１０５自体が有する容量に相
当する。容量８００によってしきい値電圧Ｖ_thが保持される。

【0012】

発光素子１０５を順バイアスで動作させ続けた場合、薄膜トランジスタ１０２をオフし
ても第１の電極１０５ａ（陽極）が第２の電極１０５ｂ（陰極）の電位より高い状態が続
き、発光素子１０５自体の容量８００には常にしきい値電圧Ｖ_th程度の電圧を保持される
状態となる。そのため、薄膜トランジスタ１０２にオフ電流Ｉ_offが生じると、オフ電流
Ｉ_offは、図８（ｅ）の等価回路の容量８００の側の経路８０１ｂではなく、ダイオード
８０２の側の経路８０１ａに流れて発光に寄与する。こうして、発光素子１０５を順バイ
アスで動作させ続けた場合、黒浮きの問題が顕著となることを本発明者らは見出した。

【0013】

本発明は、上記の黒浮きを低減し表示のコントラストを上げて、明瞭な表示が可能な表
示装置及びその駆動方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

黒浮きを低減するため、本発明の表示装置及びその駆動方法は下記の第１の手段または
第２の手段を用いる。

【0015】

［第１の手段］
発光素子の第１の電極を陽極とし第２の電極を陰極とした場合には、発光素子と直列に
接続された第１の薄膜トランジスタのオフを選択したとき、第１の電極の電位が第２の電
極の電位以上であり、且つ第１の電極と第２の電極間に印加される電圧が発光素子のしき
い値電圧より小さくなるように、第２の電源線の電位を設定する。

【0016】

発光素子の第１の電極を陰極とし第２の電極を陽極とした場合には、発光素子と直列に
接続された第１の薄膜トランジスタのオフを選択したとき、第１の電極の電位が第２の電
極の電位以下であり、且つ第１の電極と第２の電極間に印加される電圧が発光素子のしき
い値電圧より小さくなるように、第２の電源線の電位を設定する。

【0017】

［第２の手段］
発光素子の第１の電極を陽極とし第２の電極を陰極とした場合には、発光素子と直列に
接続された第１の薄膜トランジスタとは別の第２の薄膜トランジスタを設ける。第２の薄
膜トランジスタのソース及びドレインの一方は、発光素子の第１の電極に接続され、他方
は、電源線に接続する。第１の薄膜トランジスタのオフを選択したとき、第２の薄膜トラ
ンジスタのオンを選択し、且つ当該電源線の電位を発光素子の第２の電極の電位以上とし
、当該第２の電極の電位に発光素子のしきい値電圧をたした電位よりも低くする。

【0018】

発光素子の第１の電極を陰極とし第２の電極を陽極とした場合には、発光素子と直列に
接続された第１の薄膜トランジスタとは別の第２の薄膜トランジスタを設ける。第２の薄
膜トランジスタのソース及びドレインの一方は、発光素子の第１の電極に接続され、他方
は、電源線に接続する。第１の薄膜トランジスタのオフを選択したとき、第２の薄膜トラ
ンジスタのオンを選択し、且つ当該電源線の電位を発光素子の第２の電極の電位以下、当
該第２の電極の電位から発光素子のしきい値電圧を引いた電位よりも高くする。

【0019】

なお、第２の薄膜トランジスタが接続される電源線は、発光素子の第２の電極が接続さ
れる電源線と共用することもできる。

【0020】

また、第１の手段、第２の手段において、第１の薄膜トランジスタとして活性層が多結
晶半導体でなる薄膜トランジスタを用いることができる。

【0021】

上記第１の手段または第２の手段において、次の第３の手段を組み合わせることができ
る。
［第３の手段］
発光素子と並列に接続された容量素子を設ける。
即ち、一方の電極が発光素子の第１の電極と接続され、他方の電極が発光素子の第２の
電極と接続されるように容量素子を設ける。

【発明の効果】

【0022】

本発明の表示装置及びその駆動方法は、発光素子に直列に接続された薄膜トランジスタ
のオフを選択し発光素子の非発光を選択するときに、発光素子自体の容量に保持されたし
きい値電圧に相当する電荷を放電することができる。そのため、発光素子と直列に接続さ
れた薄膜トランジスタにオフ電流が生じても、このオフ電流は発光素子自体の容量が再び
しきい値電圧を保持するまで発光素子自体の容量を充電するために流れる。そのため、発
光素子に直列に接続された薄膜トランジスタのオフを選択した後、薄膜トランジスタのオ
フ電流はしばらく発光に寄与しない。こうして、黒浮きを低減することができる。そのた
め、本発明の表示装置及びその駆動方法は、表示のコントラストを上げて明瞭な表示が可
能である。

【0023】

第１の手段及び第２の手段では、発光素子に直列に接続された薄膜トランジスタのオフ
を選択し発光素子の非発光を選択するときに、発光素子の電極間に印加される電圧を順バ
イアスとし、且つその電圧を発光素子のしきい値電圧より小さくする。第１の手段及び第
２の手段両方において、発光素子に逆バイアス電圧は印加しない。そのため、定期的に発
光素子に逆バイアス電圧を印加する手法と比較して、本発明の表示装置及びその駆動方法
は消費電力を低減することができる。

【0024】

また、第２の手段において、第２の薄膜トランジスタが接続される電源線は、発光素子
の第２の電極が接続される電源線と共用することによって、配線数を減らし、画素の開口
率を向上させることができる。

【0025】

活性層が単結晶半導体や非晶質半導体でなる薄膜トランジスタと比較して、活性層が多
結晶半導体でなる薄膜トランジスタでは結晶粒界等の影響によりオフ電流は大きくなる。
よって本発明は、第１の薄膜トランジスタとして活性層が多結晶半導体でなる薄膜トラン
ジスタを用いる場合に特に有効である。

【0026】

第１の手段または第２の手段において第３の手段を組み合わせることによって、発光素
子に直列に接続された薄膜トランジスタのオフ電流は新たに設けられた容量素子を充電す
るまで当該容量素子に流れる。そのため、発光素子に直列に接続された薄膜トランジスタ
のオフを選択した後、当該薄膜トランジスタのオフ電流が発光に寄与するまでの時間を長
くすることができる。こうして、黒浮きを更に低減することができる。

【0027】

以上のとおり、本発明を用いることにより、表示のコントラストを上げて明瞭な表示が
可能、且つ消費電力が少ない表示装置及びその駆動方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の第１の実施の形態を示す図。

【図2】本発明の第２の実施の形態を示す図。

【図3】本発明の第３の実施の形態を示す図。

【図4】本発明の第４の実施の形態を示す図。

【図5】本発明の実施例１を示す図。

【図6】本発明の実施例２を示す図。

【図7】本発明の実施例３を示す図。

【図8】従来の構成を示す（ａ）及び（ｂ）と、発光素子の構成を示す（ｃ）乃至（ｅ）。

【図9】本発明の実施例１０を示す図。

【図10】実施例４を示す図。

【図11】実施例５を示す図。

【図12】実施例６を示す図。

【図13】実施例７を示す図。

【図14】実施例８を示す図。

【図15】実施例９を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0029】

（第１の実施の形態）
第１の手段と第３の手段を組み合わせた例について、図１を用いて説明する。図１にお
いて、１０５は発光素子、１０２は薄膜トランジスタ、１０３は第１の電源線、１０４は
第２の電源線、１０１は容量素子、１０６は電位を設定する手段である。電位を設定する
手段１０６が第１の手段に対応する。容量素子１０１が第３の手段に対応する。発光素子
１０５は、２つの電極を有し、２つの電極間に電流が流れると流れた電流値に応じた輝度
で発光する素子である。発光素子１０５の２つの電極のうち一方を第１の電極１０５ａで
示し、他方を第２の電極１０５ｂで示す。

【0030】

図１（ａ）を用いて、第１の手段と第３の手段を組み合わせる例について詳述する。

【0031】

発光素子１０５に直列に接続された薄膜トランジスタ１０２のオフを選択したときに、
電位を設定する手段１０６は、発光素子１０５の電極間に印加される電圧を順バイアスと
し、且つその電圧を発光素子１０５のしきい値電圧より小さくするように、第２の電源線
１０４の電位を変化させる。こうして、発光素子１０５自体の容量に保持された電荷を放
電し、発光素子１０５の微発光を低減することができる。

【0032】

発光素子１０５に直列に接続された薄膜トランジスタ１０２のオンを選択したときに、
電位を設定する手段１０６は、発光素子１０５の電極間に印加される電圧を順バイアスと
し、且つその電圧を発光素子１０５のしきい値電圧以上とするように、第２の電源線１０
４の電位を変化させる。ゲートに与えられる電位Ｇ１に応じて流れる薄膜トランジスタ１
０２のドレイン電流は、発光素子１０５に流れる。発光素子１０５は当該ドレイン電流に
応じた輝度で発光する。こうして、発光素子１０５の輝度を制御し表示を行う。

【0033】

電位を設定する手段１０６は、例えば、異なる電位が与えられる２つの端子（第１の端
子、第２の端子という）とスイッチとを有する構成の回路とすることができる。当該スイ
ッチは、当該第１の端子と第２の電源線１０４との接続、または当該第２の端子と第２の
電源線１０４との接続を選択する。薄膜トランジスタ１０２のオフを選択したときに当該
スイッチは当該第１の端子と第２の電源線１０４との接続を選択し、薄膜トランジスタ１
０２のオンを選択したときに当該スイッチは当該第２の端子と第２の電源線１０４との接
続を選択する。第１の端子には、第１の電源線１０３に与えられる電位との関係において
、発光素子１０５の電極間に印加される電圧を順バイアスとし、且つその電圧を発光素子
１０５のしきい値電圧より小さくするような電位が与えられている。また、第２の端子に
は、第１の電源線１０３に与えられる電位との関係において、発光素子１０５の電極間に
印加される電圧を順バイアスとし、且つその電圧を発光素子１０５のしきい値電圧以上と
するような電位が与えられている。

【0034】

１フレーム期間内に発光素子１０５が発光した時間を制御することで階調を表現するこ
ともできる。

【0035】

容量素子１０１は、一方の電極が第１の電極１０５ａと接続され、他方の電極が第２の
電極１０５ｂと接続されている。即ち、発光素子１０５と並列に容量素子１０１が接続さ
れている。発光素子１０５に直列に接続された薄膜トランジスタ１０２のオフ電流は新た
に設けられた容量素子１０１を充電するまで容量素子１０１に流れる。そのため、発光素
子１０５に直列に接続された薄膜トランジスタ１０２がオフした後、薄膜トランジスタ１
０２のオフ電流が発光に寄与するまでの時間を長くすることができる。こうして、黒浮き
を更に低減することができる。

【0036】

発光素子１０５としてエレクトロルミネッセンス素子等を用いることができる。エレク
トロルミネッセンス素子は、一方向のみに電流を流すダイオード特性を有する素子である
。図１（ａ）の発光素子１０５をダイオードの表記としたものを図１（ｂ）及び図１（ｃ
）に示す。図１（ｂ）では、第１の電極１０５ａが陽極となり、第２の電極１０５ｂは陰
極となっている。図１（ｃ）では、第１の電極１０５ａが陰極となり、第２の電極１０５
ｂは陽極となっている。

【0037】

図１（ｂ）における電位を設定する手段１０６について説明する。

【0038】

薄膜トランジスタ１０２のオンを選択したときには、第１の電極１０５ａの電位が第２
の電極１０５ｂの電位より高く、且つ第１の電極１０５ａと第２の電極１０５ｂ間に印加
される電圧が発光素子１０５のしきい値電圧より大きくなるように、第２の電源線１０４
の電位を設定して発光素子１０５を発光させる。

【0039】

薄膜トランジスタ１０２のオフを選択したときには、第１の電極１０５ａの電位が第２
の電極１０５ｂの電位以上であり、且つ第１の電極１０５ａと第２の電極１０５ｂ間に印
加される電圧が発光素子１０５のしきい値電圧より小さくなるように、第２の電源線１０
４の電位を設定して発光素子１０５を発光させない。

【0040】

図１（ｃ）における電位を設定する手段１０６について説明する。

【0041】

薄膜トランジスタ１０２のオンを選択したときには、第１の電極１０５ａの電位が第２
の電極１０５ｂの電位より低く、且つ第１の電極１０５ａと第２の電極１０５ｂ間に印加
される電圧が発光素子１０５のしきい値電圧より大きくなるように、第２の電源線１０４
の電位を設定して発光素子１０５を発光させる。

【0042】

薄膜トランジスタ１０２のオフを選択したときには、第１の電極１０５ａの電位が第２
の電極１０５ｂの電位以下であり、且つ第１の電極１０５ａと第２の電極１０５ｂ間に印
加される電圧が発光素子１０５のしきい値電圧より小さくなるように、第２の電源線１０
４の電位を設定して発光素子１０５を発光させない。

【0043】

（第２の実施の形態）
第２の手段と第３の手段を組み合わせた例について、図２を用いて説明する。図２にお
いて、図１と同じ部分は同じ符号を用いて示し、説明は省略する。１０７は薄膜トランジ
スタである。薄膜トランジスタ１０７及び第３の電源線２０４が第２の手段に対応する。
容量素子１０１が第３の手段に対応する。

【0044】

図２（ａ）を用いて、第２の手段と第３の手段を組み合わせる例について詳述する。

【0045】

発光素子１０５に直列に接続された薄膜トランジスタ１０２のオフを選択したときに、
ゲートに与えられる電位Ｇ２を制御することによって薄膜トランジスタ１０７のオンを選
択する。こうして、第１の電極１０５ａに第３の電源線２０４の電位が与えられる。薄膜
トランジスタ１０７のオンを選択したとき、第２の電源線１０４と第３の電源線２０４と
の電位差は、ゼロ以上、発光素子１０５のしきい値電圧よりも低くなるよう設定されてい
る。こうして、発光素子１０５自体の容量に保持された電荷を放電し、発光素子１０５の
微発光を低減することができる。

【0046】

第２の電源線１０４と第３の電源線２０４を共用することもできる。こうして、配線数
を減らして画素の開口率を向上させることができる。

【0047】

発光素子１０５に直列に接続された薄膜トランジスタ１０２のオンが選択されたときに
、ゲートに与えられる電位Ｇ２を制御することによって薄膜トランジスタ１０７のオフを
選択する。ゲートに与えられる電位Ｇ１に応じて流れる薄膜トランジスタ１０２のドレイ
ン電流は、発光素子１０５に流れる。発光素子１０５は当該ドレイン電流に応じた輝度で
発光する。こうして、発光素子１０５の輝度を制御し表示を行う。

【0048】

１フレーム期間内に発光素子１０５が発光した時間を制御することで階調を表現するこ
ともできる。

【0049】

容量素子１０１を設けることによって、発光素子１０５に直列に接続された薄膜トラン
ジスタ１０２のオフを選択した後、薄膜トランジスタ１０２のオフ電流が発光に寄与する
までの時間を長くすることができる。こうして、黒浮きを更に低減することができる。

【0050】

発光素子１０５としてエレクトロルミネッセンス素子等を用いることができる。エレク
トロルミネッセンス素子は、一方向のみに電流を流すダイオード特性を有する素子である
。図２（ａ）の発光素子１０５をダイオードの表記としたものを図２（ｂ）及び図２（ｃ
）に示す。図２（ｂ）では、第１の電極１０５ａが陽極となり、第２の電極１０５ｂは陰
極となっている。図２（ｃ）では、第１の電極１０５ａが陰極となり、第２の電極１０５
ｂは陽極となっている。

【0051】

（第３の実施の形態）
第１の手段と第３の手段を組み合わせた例について、図３を用いて説明する。図３にお
いて、図１と同じ部分は同じ符号を用いて示し説明は省略する。

【0052】

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、図１（ａ）において容量素子１０８を設けたものである
。容量素子１０８は、薄膜トランジスタ１０２のゲートとソース間の電圧を保持するよう
に設けられる。図３（ａ）は、第１の電源線１０３と接続された側が薄膜トランジスタ１
０２のソースとなっている例である。図３（ｂ）は、発光素子１０５の第１の電極１０５
ａと接続された側が薄膜トランジスタ１０２のソースとなっている例である。

【0053】

薄膜トランジスタ１０２のドレイン電流は、薄膜トランジスタ１０２のソースの電位に
対するゲートの電位Ｇ１の電位差によって変化する。薄膜トランジスタのゲートの電位Ｇ
１を制御してもソースの電位が変動すると、ソースの電位に対するゲートの電位の電位差
が変化しドレイン電流が変化してしまう。そのため、薄膜トランジスタ１０２のソースを
一定の電位に保つのが好ましい。よって、図３（ａ）のように、第１の電源線１０３と接
続された側が薄膜トランジスタ１０２のソースとなっているのが好ましい。

【0054】

図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、図３（ａ）において発光素子１０５をダイオードの表記
としたものである。図３（ｃ）では、第１の電極１０５ａが陽極となり、第２の電極１０
５ｂは陰極となっている。図３（ｄ）では、第１の電極１０５ａが陰極となり、第２の電
極１０５ｂは陽極となっている。

【0055】

図３（ｃ）では、第１の電源線１０３から第２の電源線１０４の方向に電流が流れ、発
光素子１０５は発光する。薄膜トランジスタ１０２の第１の電源線１０３に接続された側
の電位は、発光素子１０５の第１の電極１０５ａに接続された側の電位より大きくなる。
薄膜トランジスタ１０２のソースを第１の電源線１０３に接続された側とするために、薄
膜トランジスタ１０２をＰチャネル型とする。

【0056】

図３（ｄ）では、第２の電源線１０４から第１の電源線１０３の方向に電流が流れ、発
光素子１０５は発光する。薄膜トランジスタ１０２において、発光素子１０５の第１の電
極１０５ａに接続された側の電位は、第１の電源線１０３に接続された側の電位より大き
くなる。薄膜トランジスタ１０２のソースを第１の電源線１０３に接続された側とするた
めに、薄膜トランジスタ１０２をＮチャネル型とする。

【0057】

（第４の実施の形態）
第２の手段と第３の手段を組み合わせた例について、図４を用いて説明する。図４にお
いて、図２や図３と同じ部分は同じ符号を用いて示し説明は省略する。

【0058】

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、図２（ａ）において容量素子１０８を設けたものである
。容量素子１０８は、薄膜トランジスタ１０２のゲートとソース間の電圧を保持するよう
に設けられる。図４（ａ）は、第１の電源線１０３と接続された側が薄膜トランジスタ１
０２のソースとなっている例である。図４（ｂ）は、発光素子１０５の第１の電極１０５
ａと接続された側が薄膜トランジスタ１０２のソースとなっている例である。

【0059】

図４（ａ）では、図３（ａ）と同様に第１の電源線１０３と接続された側が薄膜トラン
ジスタ１０２のソースとなっているので好ましい。

【0060】

図４（ｃ）及び図４（ｄ）は、図４（ａ）において発光素子１０５をダイオードの表記
としたものである。図４（ｃ）では、第１の電極１０５ａが陽極となり、第２の電極１０
５ｂは陰極となっている。図４（ｄ）では、第１の電極１０５ａが陰極となり、第２の電
極１０５ｂは陽極となっている。

【0061】

図４（ｃ）では、薄膜トランジスタ１０２のソースを第１の電源線１０３に接続された
側とするため、薄膜トランジスタ１０２をＰチャネル型とする。図４（ｄ）では、薄膜ト
ランジスタ１０２のソースを第１の電源線１０３に接続された側とするため、薄膜トラン
ジスタ１０２をＮチャネル型となる。

【実施例0062】

発明を実施するための最良の形態に示した構成を用いた画素の具体例について、図５を
用いて説明する。図５において、図１乃至図４と同じ部分は同じ符号を用いて示し説明は
省略する。

【0063】

図５（ａ）は、図１（ａ）の構成において、薄膜トランジスタ１０２のゲートに電位Ｇ
１を入力する手段の具体例を示した図である。図５（ｂ）は、図２（ａ）の構成において
、薄膜トランジスタ１０２のゲートに電位Ｇ１を入力する手段の具体例を示した図である
。図５（ｃ）は、図３（ａ）の構成において、薄膜トランジスタ１０２のゲートに電位Ｇ
１を入力する手段の具体例を示した図である。図５（ｄ）は、図４（ａ）の構成において
、薄膜トランジスタ１０２のゲートに電位Ｇ１を入力する手段の具体例を示した図である
。

【0064】

図５（ａ）乃至図５（ｄ）において、５００は画素、５０１は薄膜トランジスタ、５０
２は信号線、５０３は走査線である。薄膜トランジスタ５０１のソース及びドレインの一
方は信号線５０２に接続され、他方は薄膜トランジスタ１０２のゲートに接続されている
。薄膜トランジスタ５０１のゲートは走査線５０３に接続されている。

【0065】

図５（ａ）乃至図５（ｄ）に示す画素５００の構成では、走査線５０３に入力された信
号により薄膜トランジスタ５０１のオンが選択されると、信号線５０２に入力された信号
が薄膜トランジスタ１０２のゲートに入力される。こうして、薄膜トランジスタ１０２の
オンとオフや、オンとなったときのドレイン電流の値を制御する。

【0066】

図５（ａ）において、薄膜トランジスタ１０２のオンを選択した場合とオフを選択した
場合それぞれにおける、電位を設定する手段１０６の動作については、第１の実施の形態
と同様である。図５（ｂ）において、薄膜トランジスタ１０２のオンを選択した場合とオ
フを選択した場合それぞれにおける、薄膜トランジスタ１０７の動作については、第２の
実施の形態と同様である。図５（ｃ）において、薄膜トランジスタ１０２のオンを選択し
た場合とオフを選択した場合それぞれにおける、電位を設定する手段１０６の動作につい
ては、第３の実施の形態と同様である。図５（ｄ）において、薄膜トランジスタ１０２の
オンを選択した場合とオフを選択した場合それぞれにおける、薄膜トランジスタ１０７の
動作については、第４の実施の形態と同様である。

【0067】

実施例１は、発明を実施するための最良の形態と自由に組み合わせることができる。

【実施例0068】

実施例１に示した画素の例とは別の例について、図６を用いて説明する。図６において
、図１乃至図５と同じ部分は同じ符号を用いて示し説明は省略する。

【0069】

図６（ａ）は、図５（ｃ）の構成において、信号線５０２の信号に因らず薄膜トランジ
スタ１０２のオフを選択する手段を設けたものである。図６（ｂ）は、図５（ｄ）の構成
において、信号線５０２の信号に因らず薄膜トランジスタ１０２のオフを選択する手段を
設けたものである。

【0070】

図６（ａ）及び図６（ｂ）において、６０１は薄膜トランジスタである。薄膜トランジ
スタ６０１のソース及びドレインの一方は容量素子１０８の一方の電極に接続され、他方
は容量素子１０８の他方の電極に接続されている。

【0071】

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す構成では、ゲートに入力される電位Ｇ３によって薄膜
トランジスタ６０１のオンを選択し、容量素子１０８の２つの電極を概略等電位をする。
容量素子１０８に保持された電荷は放電し、薄膜トランジスタ１０２のソースとゲート間
の電位差を概略ゼロとなる。こうして、薄膜トランジスタ１０２のオフを選択する。

【0072】

本発明の第２の手段では、発光素子１０５と直列に接続された薄膜トランジスタ１０２
のオフを選択したときに、薄膜トランジスタ１０７のオンを選択する。よって、図６（ｂ
）における薄膜トランジスタ６０１のオンを選択するタイミングと、薄膜トランジスタ１
０７のオンを選択するタイミングとを同じとすることができる。そのため、薄膜トランジ
スタ１０７と薄膜トランジスタ６０１の極性を同じとし、薄膜トランジスタ１０７のゲー
トと薄膜トランジスタ６０１のゲートを同じ配線に接続し、同時に信号を入力して駆動す
ることができる。薄膜トランジスタ１０７のゲートに信号を入力する配線と、薄膜トラン
ジスタ６０１のゲートに信号を入力する配線とを共有することができるので、画素の開口
率を向上させることができる。

【0073】

本実施例は、発明を実施するための最良の形態と自由に組み合わせて実施することがで
きる。