專利名稱：：半導體器件的制作方法
技術(shù)領域：
：本發(fā)明涉及一種半導體器件的結(jié)構(gòu)。具體地，本發(fā)明涉及一種具有制作在諸如玻璃或塑料的絕緣體上的薄膜晶體管(下文稱為TFT)的有源矩陣半導體器件的結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明涉及使用這種類型的半導體器件作為顯示部分的電子設備。
背景技術(shù)：
：近幾年，諸如電致發(fā)光(EL)顯示器件和FED(場致發(fā)射顯示器)的自發(fā)光顯示器件變得活躍起來。自發(fā)光顯示器件的優(yōu)點包括它們高的能見度、因為對于液晶顯示器件(LCD)所必需的背光等不再需要而使它們制得更薄的能力，以及對它們視角幾乎沒有限制。術(shù)語EL元件表示具有發(fā)光層的元件，其中可以獲得通過提供電場產(chǎn)生的發(fā)光。在發(fā)光層中，存在從單重激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時的光發(fā)射(熒光)和從三重激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時的發(fā)光(磷光)，本發(fā)明的半導體器件可使用上述光發(fā)射類型中的任何一種。EL元件通常具有層狀結(jié)構(gòu)，其中發(fā)光層夾在一對電極(陽極和陰極之間)。由EastmanKodak公司的Tang等人提出的具有"陽極，空穴輸運層，發(fā)光層，電子輸運層和陰極"的層狀結(jié)構(gòu)可作為典型的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)具有非常高效率的光發(fā)射，并且目前研究的大多數(shù)EL元件采用這種結(jié)構(gòu)。此外，還存在在陽極和陰極之間具有依次層疊的下列層結(jié)構(gòu)空穴注入層、空穴輸運層、發(fā)光層和電子輸運層；以及空穴注入層、空穴輸運層、發(fā)光層、電子輸運層和電子注入層。任一種上述結(jié)構(gòu)可用作用在本發(fā)明的半導體器件中的EL元件結(jié)構(gòu)。此外，熒光色素等也可被摻入發(fā)光層中。在本說明書中，EL元件中在陽極和陰極之間形成的所有層一般被稱為"EL層"。前述的空穴注入層、空穴輸運層、發(fā)光層、電子輸運層和電子注入層都包括在EL層的分類中，并且以陽極、EL層和陰極為結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件被稱為EL元件。圖5中示出通常半導體器件中象素的結(jié)構(gòu)。注意EL顯示器件被用作一種典型的半導體器件的實例。圖5所示的象素具有源信號線501、柵信號線502、開關TFT503、驅(qū)動TFT504、存儲電容器505、EL元件506和電源507和508。現(xiàn)在解釋各部分之間的連接關系。TFT具有三個端子，柵、源和漏，但由于TFT結(jié)構(gòu)在此明確難于區(qū)分源和漏。因此有關元件之間連接的解釋以一個電極，源或漏，被稱為第一電極，而另一個電極被稱為第二電極的形式給出。但是當給出關于TFT的開通和關斷狀態(tài)、每個端子的電位等的解釋時，使用源、漏等術(shù)語。開關TFT503的柵極被連接到柵信號線502，而開關TFT503的第一電極被連接到源信號線501。開關TFT503的第二電極被連接到驅(qū)動TFT504的柵極。驅(qū)動TFT504的第一電極被連接到電源507，而驅(qū)動TFT504的第二電極被連接到EL元件506的一個電極。EL元件的另一個電極被連接到電源508。存儲電容器505被連接在驅(qū)動TFT504的柵極和第一電極之間，并存儲驅(qū)動TFT504的柵和源之間的電壓。如果柵信號線502的電位改變，并且開關TFT503接通，則輸入到源信號線501的圖像信號被輸入到驅(qū)動TFT504的柵極。驅(qū)動TFT504的柵和源之間的電壓以及在驅(qū)動TFT504的源和漏之間流動的電流量(下文稱為漏極電流)根據(jù)輸入圖像信號的電位確定。該電流提供給發(fā)光的EL元件506。由使用多晶硅(下文稱為P-Si)形成的TFT比由使用非晶硅(下文稱為A-Si)形成的TFT具有更高的電場遷移率和更大的接通電流，并因此適于作為用在半導體器件中的晶體管。相反，由多晶硅形成的TFT具有的問題點在于，由于它們晶粒邊界中的缺陷，易于出現(xiàn)它們電特性的分散。如果當TFT結(jié)構(gòu)象素如同圖5所示結(jié)構(gòu)時，在諸如TFT閾值和接通電流的電特性中存在每個象素的分散，則響應輸入圖像信號在TFT中的漏極電流量存在很大的差別，即使在輸入相同的圖像信號的情況下，并因此存在EL元件506的亮度的分散。為了解決這種類型的問題，所希望的電流量可被提供給EL元件，而不依賴于TFT特性。因此，已提出各種類型的電流寫入象素，它們可控制流入EL元件的電流的大小，而不受TFT特性的影響。術(shù)語電流寫入表示一種方法，其中使用源信號線輸入象素的圖像信號由與由模擬或數(shù)字電壓信息的正常輸入相反的電流輸入。提供到EL元件的電流值由外側(cè)上的信號電流設定，使與其等效的電流流入到象素中。其優(yōu)點在于不存在由于TFT特性的分散產(chǎn)生的影響。下面示出典型的電流寫入象素的幾個實例，并給出有關其結(jié)構(gòu)，操作和特性的解釋。圖6中示出第一結(jié)構(gòu)的一個實例。圖6的象素具有源信號線601、第一到第三柵信號線602-604、電流饋電線605、TFT606-609，存儲電容器610、EL元件611和信號電流輸入電流源612。TFT606的柵極被連接到第一柵信號線602，TFT606的第一電極被連接到源信號線601，而TFT606的第二電極被連接到TFT607的第一電極、TFT608的第一電極和TFT609的第一電極。TFT607的柵極被連接到第二柵信號線603，而TFT607的第二電極被連接到TFT608的柵極。TFT608的第二電極被連接到電流饋電線605。TFT609的柵極被連接到第三柵信號線604，而609的第二電極被連接到EL元件611的陽極。存儲電容器610被連接在TFT608的柵極和輸入電極之間，并存儲TFT608柵和源之間的電壓。預定的電位被輸入到電流饋電線605和EL元件611的陰極，并且該二者具有相互的電位差。用圖7A至7E解釋從信號電流的寫入到光發(fā)射的操作。附圖中用于表示各個部分的參考數(shù)字基于圖6所示數(shù)字。圖7A至7C示意性示出電流流動。圖7D示出在信號電流的寫入期間在各個路徑中流動的電流之間的關系，而圖7E示出在信號電流的同一寫入期間存儲電容器610中積聚的電壓，即TFT608的柵和源之間的電壓。首先，脈沖被輸入到第一柵信號線602和第二柵信號線603，TFT606和607接通。在該點上在源信號線中流動的電流即信號電流被看作Idata。電流L山流入源信號線，因此如圖7A所示象素內(nèi)的電流路線被分為I,和L。二者之間的關系如圖7D所示。注意L"^:L+l2。在TFT606接通的時刻電荷尚未存儲在存儲電容器610中，因此TFT608關斷。所以L=0并且1""=:^。即，在該周期期間，電流只因為電荷向存儲電容器610中的積聚而流動。隨后電荷逐漸積聚在存儲電容器610中，并且在兩個電極之間的電位差開始變大(見圖7E)。當兩個電極之間的電位差達到Vth(圖7E中點A)并且L變大時，TFT608接通。如上討論的Id"a-I,+L，由此I,逐漸減小。電流仍在流動，而且，電荷在存儲電容器中積聚。電荷繼續(xù)積聚在存儲電容器610中直到存儲電容器610中兩個電極之間的電位差即TFT608的柵和源之間的電壓變?yōu)樗Ｍ碾妷海醋優(yōu)檫@樣的電壓(VGS)，在該電壓TFT608使電流L山盡可能多地流動。當電荷的積聚完成時(圖7E中點B)，電流L停止流動，而且在該點相應于VGS的電流流入TFT608，(見圖7B)。于是信號寫入操作完成。第一柵信號線602和第二柵信號線603的選擇最終完成，并且TFT606和607關斷。下面討論光發(fā)射。脈沖被輸入到第三柵信號線604，并且TFT609接通。先前被寫入VGS的被存儲在存儲電容器601中，并因此TFT608接通，并且電流Id山從電流饋電線605流動。由此，EL元件611發(fā)射光。如果在該點TFT608在飽和區(qū)工作，則I"ta可繼續(xù)流動而不改變，即使TFT608的源和漏之間的電壓改變。圖17示出第二結(jié)構(gòu)的實例。圖17的象素具有源信號線1701、第一至第三柵信號線1702至1704、電流饋電線1705、TFT1706至1709、存儲電容器1710和EL元件1711，以及用于輸入信號電流的電流源1712。TFT1706的柵極被連接到第一柵信號線1702，TFT1706的笫一電極被連接到源信號線1701，TFT1706的第二電極被連接到TFT1708的第一電極和TFT1709的第一電極。TFT1708的柵極被連接到第二柵信號線1703，而TFT1708的笫二電極被連接到電流饋電線1705。TFT1707的柵極被連接到第三柵信號線1704，TFT1707的第一電極被連接到TFT1709的柵極，而TFT1707的第二電極被連接到TFT1709的第二電極和EL元件1711的一個電極。存儲電容器1710被連接在TFT1709的柵極和第一電極之間，并存儲TFT1709柵和源之間的電壓。預定的電位被輸入到電流饋電線1705并輸入到EL元件1711的另一電極，它于是具有相互的電位差。用圖18A至18E解釋從信號電流的寫入到光發(fā)射的操作。附圖中用于表示各個部分的參考數(shù)字基于圖17所示數(shù)字。圖18A至18C示意性示出電流流動。圖18D示出在信號電流的寫入期間在各個路徑中流動的電流之間的關系，而圖18E示出在信號電流的同一寫入期間存儲電容器1710中積聚的電壓，即TFT1709的柵和源之間的電壓。首先，脈沖被輸入到第一柵信號線1702和第三柵信號線1704，TFT1706和1707接通。此時在源信號線1701中流動的電流即信號電流被看作Id"a。電流I"ta流入源信號線1701，因此如圖18A所示象素內(nèi)的電流路線被分為I,和L。二者之間的關系如圖18D所示。注意Id"^I,+I2。在TFT1706接通的時刻電荷尚未存儲在存儲電容器1710中，因此TFT1709為關斷。所以L=0并且L"fl,。即，在該周期期間，電流只因為電荷向存儲電容器1710中的積聚而流動。隨后電荷逐漸積聚在存儲電容器1710中，并且在兩個電極之間的電位差開始變大(見圖18E)。當兩個電極之間的電位差達到Vth(圖18E中點A)并且L變大時，TFT1709接通。如上討論的I"t^I,+L，由此I!逐漸減小。電流仍在流動，而且，電荷在存儲電容器中積聚。電荷繼續(xù)積聚在存儲電容器1710中，直到存儲電容器1710中兩個電極之間的電位差，即TFT1709的柵和源之間的電壓變?yōu)樗Ｍ碾妷?，即變?yōu)檫@樣的電壓(VGS)，在該電壓TFT1709使電流I""盡可能多地流動。當電荷的積聚完成時(圖18E中點B)，電流I,停止流動，而且此時相應于VGS的電流流入TFT1709，1""=12(見圖18B)。于是信號寫入操作完成。笫一柵信號線1702和笫三柵信號線1704的選擇最終完成，并且TFT1706和1707關斷。隨后脈沖被輸入到第二柵信號線1703，并且TFT1708接通。此時先前被寫入VGS的被存儲在存儲電容器1701中，并因此TFT1709接通，并且電流I""從電流饋電線1705流動。由此，EL元件1711發(fā)射光。如果在該點TFT1709在飽和區(qū)工作，則可使I""流動而不改變，即使TFT1709的源和漏之間的電壓中存在一些變化。圖19示出第三結(jié)構(gòu)的實例。圖19的象素具有源信號線1901、第一柵信號線1902、第二柵信號線1903、電流饋電線1904、TFT1905至1908、存儲電容器1909和EL元件1910，以及用于輸入信號電流的電流源1911。TFT1905的柵極被連接到笫一柵信號線1902，TFT1905的第一電極被連接到源信號線1901，TFT1906的第二電極被連接到TFT1906的第一電極和TFT1907的第一電極。TFT1906的柵極被連接到第二柵信號線1903，而TFT1906的笫二電極被連接到TFT1907的柵極和TFT1908的柵極。TFT1907的第二電極和TFT1908的第一電極都被連接到電流饋電線1904，而TFT1908的第二電極被連接到EL元件1910的陽極。存儲電容器1909被連接在TFT1907和1908的柵極，以及TFT1907的第二電極和TFT1908的第一電極之間。存儲電容器1909存儲TFT1907的柵和源之間的電壓和TFT1908的柵和源之間的電壓。預定的電位被輸入到電流饋電線1904和EL元件1910的陰極，它于是具有相互的電位差。用圖20A至20E解釋從信號電流的寫入到光發(fā)射的操作。附圖中用于表示各個部分的參考數(shù)字基于圖19所示數(shù)字。圖20A至20C示意性示出電流流動。圖20D示出在信號電流的寫入期間在各個路徑中流動的電流之間的關系，而圖20E示出在信號電流的同一寫入期間存儲電容器1909中積聚的電壓，即TFT1907和1908的柵和源之間的電壓。首先，脈沖被輸入到第一柵信號線1902和第二柵信號線1903，TFT1905和1906接通。在該點在源信號線1901中流動的電流即信號電流被看作Idat"電流L"a流入源信號線1901，因此如圖20A所示象素內(nèi)的電流路線被分為L和L。二者之間的關系如圖20D所示。注意U"-L+l2。在TFT1905接通的時刻電荷尚未存儲在存儲電容器1909中，因此TFT1907和1908為關斷。所以L=0并且Idata=Iu即，在該周期期間，電流只因為電荷向存儲電容器1909中的積聚而流動。隨后電荷逐漸積聚在存儲電容器1909中，并且在兩個電極之間的電位差開始變大(見圖20E)。當兩個電極之間的電位差達到Vth(圖20E中點A)并且L變大時，TFT1907接通。如上討論的1""=1,+12，由此L逐漸減小。電流仍在流動，而且，電荷在存儲電容器中積聚。在此TFT1907接通，并且TFT1908也接通，電流開始流動。但是，如圖20A所示該電流流入獨立路線中，因此Id"a值沒有改變，并對I,和L沒有影響。電荷繼續(xù)積聚在存儲電容器1909中，直到存儲電容器1909中兩個電極之間的電位差，即TFT1907和1908的柵和源之間的電壓變?yōu)樗Ｍ碾妷?，即變?yōu)檫@樣的電壓(VGS)，在該電壓TFT1907使電流Ida"盡可能多地流動。當電荷的積聚完成時(圖20E中點B)，電流I'停止流動，而且在該點相應于VGS的電流流入TFT1907，1""=12(見圖20B)。于是信號寫入操作完成。第一柵信號線1902和第二柵信號線1903的選擇最終完成，并且TFT1905和1906關斷。這里電荷被存儲在存儲電容器1909中，使得在TFT1907中的電流Id山的流動將盡可能多的電壓分在柵和源之間。TFT1907和1908形成一電流反射鏡，因此該電壓也被分給TFT1908并且電流流入TFT1908。在圖20A至20E中該電流由參考符號I""表示。假若TFT1907和TFT1908的柵長度和溝道寬度相等，則Ibl-I""。即，信號電流L山和流入EL元件中的電流I"之間的關系可由確定構(gòu)造電流反射鏡的TFT1907和TFT1908的大小的方法確定。上述實例中示出的電流寫入的優(yōu)點在于使電流L山流動所需的柵和源之間電壓被存儲在存儲電容器610中，即使對于在TFT608等的特性中存在分散的情況。所希望的電流可因此被精確地提供給EL元件，因此控制由TFT特性中的分散引起的亮度的分散成為可能。表l中示出各種結(jié)構(gòu)的特性<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>首先，考慮信號電流L山和流入EL元件的電流I"之間的關系?；叶鹊燃売媚M灰度等級方法由半導體器件中的電流值表示，因此大電流為高灰度等級，而小量的電流為低灰度等級。即，寫入信號電流的大小因灰度等級而不同。在這種情況下，將低灰度等級寫入象素比將高灰度等級寫入象素所需的時間量長。此外，對于低灰度等級信號電流小，因此它們很容易受噪聲影響。接著，考慮電流-電壓轉(zhuǎn)換TFT和驅(qū)動TFT之間的關系。電流-電壓轉(zhuǎn)換TFT是用于將從源信號線輸入的信號電流轉(zhuǎn)換為電壓信號的TFT，驅(qū)動TFT是用于使電流按照存儲在存儲電容器中的電壓流動的TFT。各種結(jié)構(gòu)的電流-電壓轉(zhuǎn)換TFT(表示為轉(zhuǎn)換TFT)和驅(qū)動TFT的圖號在表l中示出。實際上轉(zhuǎn)換TFT和驅(qū)動TFT為公用裝置，公用TFT用于寫入和光發(fā)射操作。因此由于TFT的分散影響小。另一方面，對于轉(zhuǎn)換TFT和驅(qū)動TFT不同的情況，如第三結(jié)構(gòu)所示，存在由于象素中特性的分散引起的影響。接著考慮信號電流路徑。在笫一結(jié)構(gòu)和第三結(jié)構(gòu)中，信號電流從電流源流到電流饋電線，或從電流饋電線流到電流源。另一方面，當使用第二結(jié)構(gòu)在信號電流被寫入時，信號電流從電流源流經(jīng)EL元件。對于在低灰度等級信號的寫入后寫入高灰度等級的信號的情況，以及對于執(zhí)行相反操作的情況，EL元件本身變?yōu)榫哂羞@種類型的結(jié)構(gòu)的負載，因此有必要加長寫入時間。此外，對于第一和第二結(jié)構(gòu)，每象素行用三個柵信號線進行象素控制，因此與常規(guī)半導體器件相比，大大減小了孔徑比。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠解決上面討論的各種問題點，而不增加信號線數(shù)目的半導體器件。由常規(guī)電流寫入類型引起的問題之一在于，在光發(fā)射期間用于信號寫入的電流和EL元件中的電流大小相同。即，為解決問題，在光發(fā)射期間可使用于信號寫入的電流總是大于EL元件中的電流。為了在電流之間產(chǎn)生不同，對流入晶體管的電流的大小給出差別。在本實施例中，應注意柵長度L，在信號電流的寫入期間其中流動電流的晶體管的柵長度L小于光發(fā)射期間其中流動提供給EL元件的電流的晶體管的柵長度。于是，通過具有比在常規(guī)EL元件中流動的電流大的電流進行寫入。因此，可以解決在低灰度等級的情況下需要大量時間的問題，并且還能夠防止噪聲對信號的影響。此外，與使用其中在寫入和光發(fā)射期間使用不同的晶體管的結(jié)構(gòu)相比，公用晶體管用于在寫入和光發(fā)射期間的晶體管的一部分，使得晶體管特性的發(fā)散難于影響發(fā)光。下面描述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于，它包括第一裝置，用于將輸入信號電流轉(zhuǎn)換為電壓，并將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載；第二裝置，用于存儲轉(zhuǎn)換后的電壓；第三裝置，用于選擇存儲或釋放第二裝置中的電壓；以及第四裝置，用于在輸入信號電流的周期內(nèi)阻擋將電流從電源提供到負載，并在驅(qū)動負載的周期內(nèi)將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于，它包括第一裝置，用于將輸入信號電流轉(zhuǎn)換為電壓，并將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載；第二裝置，用于存儲轉(zhuǎn)換后的電壓；第三裝置，用于選擇存儲或釋放第二裝置中的電壓；第四裝置，用于在輸入信號電流的周期內(nèi)阻擋將電流從電源提供到負載，并在驅(qū)動負載的周期內(nèi)將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載；以及第五裝置，控制信號電流到第一裝置的輸入。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于，它包括第一裝置，用于將輸入信號電流轉(zhuǎn)換為電壓，并將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載；第二裝置，用于存儲轉(zhuǎn)換后的電壓；第三裝置，用于選擇存儲或釋放第二裝置中的電壓；并聯(lián)連接的多個第四裝置，用于在輸入信號電流的周期內(nèi)阻擋將電流從電源提供到負載，并在驅(qū)動負載的周期內(nèi)將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載；第五裝置，用于控制信號電流到第一裝置的輸入；以及多個第六裝置，用于選擇多個笫四裝置中的至少一個以形成從電源到負栽的電流饋電路徑。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于，它包括多個并聯(lián)連接的第一裝置，用于將輸入信號電流轉(zhuǎn)換為電壓，并將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載；第二裝置，用于存儲轉(zhuǎn)換后的電壓；第三裝置，用于選擇存儲或釋放笫二裝置中的電壓；第四裝置，用于在輸入信號電流的周期內(nèi)阻擋將電流從電源提供到負載，并在驅(qū)動負載的周期內(nèi)將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載；第五裝置，用于控制信號電流到多個笫一裝置的輸入；以及多個第六裝置，選擇多個第一裝置中的至少一個以形成從電源到負載的電流饋電路徑。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于，它包括轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管，用于將輸入信號電流轉(zhuǎn)換為電壓，并將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載；存儲電容性裝置，用于存儲轉(zhuǎn)換后的電壓；存儲電容性裝置中的存儲晶體管，用于選擇是存儲還是釋放電壓；以及驅(qū)動晶體管，用于在其間信號電流被輸入的周期內(nèi)阻擋電流從電源到負載的提供，并在驅(qū)動負載的周期內(nèi)將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于，它包括轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管，用于將輸入信號電流轉(zhuǎn)換為電壓，并將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負栽；存儲電容性裝置，用于存儲轉(zhuǎn)換后的電壓；存儲電容性裝置中的存儲晶體管，用于選擇是存儲還是釋放電壓；驅(qū)動晶體管，用于在其間信號電流被輸入的周期內(nèi)阻擋電流從電源到負載的提供，并在驅(qū)動負載的周期內(nèi)將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載；以及開關晶體管，用于控制信號電流到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管的輸入。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于，它包括轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管，用于將輸入信號電流轉(zhuǎn)換為電壓，并將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載；存儲電容性裝置，用于存儲轉(zhuǎn)換后的電壓；存儲電容性裝置中的存儲晶體管，用于選擇是存儲還是釋放電壓；并聯(lián)連接的多個驅(qū)動晶體管，用于在其間信號電流被輸入的周期內(nèi)阻擋電流從電源到負載的提供，并在驅(qū)動負載的周期內(nèi)將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載；開關晶體管，用于控制信號電流到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管的輸入；多個電流選擇晶體管，它們選擇多個驅(qū)動晶體管中的至少一個，并實現(xiàn)從電源到負載的電流饋電路徑。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于，它包括并聯(lián)連接的多個轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管，用于將輸入信號電流轉(zhuǎn)換為電壓，并將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負栽；存儲電容性裝置，用于存儲轉(zhuǎn)換后的電壓；存儲電容性裝置中的存儲晶體管，用于選擇是存儲還是釋放電壓；驅(qū)動晶體管，用于在其間信號電流被輸入的周期內(nèi)阻擋將電流從電源提供到負載，并在驅(qū)動負載的周期內(nèi)將相應于轉(zhuǎn)換后的電壓的電流從電源提供到負載；開關晶體管，用于控制信號電流到多個轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管的輸入；以及多個電流選擇晶體管，它們選擇多個轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管中的至少一個，并實現(xiàn)從電源到負載的電流饋電路徑。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于從電源到負載的多個電流饋電路徑并聯(lián)布置；和使用多個電流饋電路徑中的至少一個將電流提供給負載。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于沿路徑出現(xiàn)到發(fā)光元件的電流饋電，這些路徑按照借助在多個電流饋電路線之間按時間順序開關的時間而不同。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于存儲電容性裝置存儲轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管的柵和源之間的電壓；存儲晶體管通過接通和關斷在轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管的柵極和漏極之間提供導電性或非導電性。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管具有與驅(qū)動晶體管相同的極性。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管以及驅(qū)動晶體管被串聯(lián)布置在從電源到負載的電流饋電路徑中，并且它們的柵極電連接。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于信號電流路徑經(jīng)過至少第一裝置；和用于在負載工作時從電源給負載供電的電流路徑經(jīng)過至少笫一裝置和第四裝置。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于信號電流路徑經(jīng)過至少轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管的源和漏；以及用于在驅(qū)動負載時從電源給負載供電的電流路徑經(jīng)過至少轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管的源和漏，以及驅(qū)動晶體管的源和漏。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于由Id山表示的信號電流和由W表示的從電源提供給負載的電流之間的關系為，I""2Ibl。本發(fā)明的一種半導體器件的特征在于負載是包括電致發(fā)光元件的發(fā)光元件。附圖中圖1A和1B為示出本發(fā)明的實施例模式的視圖；圖2A-2E為用于解釋圖1A和1B中示出的象素的信號寫入和光發(fā)射期間操作和電流路徑的視圖；圖3A-3C為示出本發(fā)明的實施例模式的模擬圖像信號輸入半導體器件的實例的視圖；圖4A和4B為示出本發(fā)明的實施例模式的數(shù)字圖像信號輸入半導體器件的實例的視圖；圖5為示出普通半導體器件中象素的結(jié)構(gòu)的視圖；圖6為示出典型的電流寫入半導體器件中象素結(jié)構(gòu)的視圖；圖7A-7E為示出圖6所示象素的信號寫入和光發(fā)射期間操作和電流路徑的視圖；圖8為示出圖3A-3C所示的半導體器件中源信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的一個實例的視圖；圖9為示出圖4A和4B所示的半導體器件中源信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的一個實例的視圖；圖IO為示出圖3A-3C所示的半導體器件中取樣電路和電流轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)的一個實例的視圖；圖ll為示出圖4A和4B所示的半導體器件中固定電流電路的結(jié)構(gòu)的一個實例的視圖；圖12為示出圖4A和4B所示的半導體器件中源信號線驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)的一個實例的視圖；圖13為示出相應于3比特數(shù)字灰度等級的電流置位電路的結(jié)構(gòu)的一個實例的視圖；圖14A-14D為示出具有不同于實施例模式1的結(jié)構(gòu)的象素的視圖、其操作和電流路徑；圖15A-15C分別為半導體器件的外部視圖和橫截面視圖；圖16A-16H為示出能夠應用本發(fā)明的電子設備實例視圖；圖17為示出典型電流寫入半導體器件的象素結(jié)構(gòu)視圖；圖18A-18E為示出圖17所示象素的信號寫入和光發(fā)射期間的操作和電流路徑的視圖；圖19為示出典型電流寫入半導體器件的象素結(jié)構(gòu)視圖；圖20A-20E為示出圖19所示象素的信號寫入和光發(fā)射期間的操作和電流路徑的視圖；圖21A-21C為解釋半導體器件制造工藝的視圖；圖22A-22C為解釋半導體器件制造工藝的視圖；圖23A和23B為解釋半導體器件制造工藝的視圖；圖24A和24B為示出具有其中由于相鄰TFT之間的分散引起的顯示不規(guī)則性被平均的結(jié)構(gòu)實例視圖；圖25為用于簡要解釋驅(qū)動圖24A和24B中所示象素的方法的視圖；圖26A和26B為示出具有其中由于相鄰TFT之間的分散引起的顯示不規(guī)則性被平均的結(jié)構(gòu)實例視圖；圖27A和27B為示出具有其中由于相鄰TFT之間的分散引起的顯示不規(guī)則性被平均的結(jié)構(gòu)實例視圖；圖28A和28B為示出本發(fā)明另一實施例模式的視圖；圖29A-29E為用于解釋圖28A和28B中所示的象素的信號寫入和光發(fā)射期間的操作和電流路徑的視圖；圖30A-30D為示出在具有不同于實施例模式2的結(jié)構(gòu)的象素的信號寫入和光發(fā)射期間的操作和電流路徑的視圖；圖31A-31D為示出在具有不同于實施例模式2的結(jié)構(gòu)的象素的信號寫入和光發(fā)射期間的操作和電流路徑的視圖；圖32A-32D為示出在具有不同于實施例模式2的結(jié)構(gòu)的象素的信號寫入和光發(fā)射期間的操作和電流路徑的視圖；圖33A-33D為示出在具有不同于實施例模式2的結(jié)構(gòu)的象素的信號寫入和光發(fā)射期間的操作和電流路徑的視圖；圖34A和34B為分別示出一實例元件的布局的視圖及其等效電路的視圖；圖35為示出具有其中由于相鄰TFT之間的分散引起的顯示不規(guī)則性被平均的結(jié)構(gòu)實例視圖；圖36A-36C為圖1A和IB中所示象素結(jié)構(gòu)的一部分被改變的情況的視圖；圖37A-37C為圖28A和28B中所示象素結(jié)構(gòu)的一部分被改變的情況的視圖；圖38A-38C為圖14A-14D中所示象素結(jié)構(gòu)和電流路徑的一部分被改變的情況的視圖；圖39A和39B為示出圖33A-33D中所示的象素的電流路徑的視圖；以及圖40A-40C為示出其中圖28A和28B中所示的象素結(jié)構(gòu)的一部分被改變的實例視圖。具體實施方式實施例模式1圖1A示出本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)。圖1A的象素具有源信號線101、第一和第二柵信號線102和103、電流饋電線104、第一開關元件105、第二開關元件106、驅(qū)動TFT107、轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108、存儲電容器109、EL元件IIO和用于輸入信號電流的電流源111。注意，存儲電容器109可被形成為借助使用導線、有源層、柵材料等的、并具有位于中間的絕緣層的電容性元件，該存儲電容器也可通過使用晶體管柵電容器替代而被消除。即，假若具有存儲轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108的柵和源之間的電壓的能力，則任何結(jié)構(gòu)可被使用。第一開關元件105由第一柵信號線102控制。第一開關元件105的第一電極被連接到源信號線IOI，第一開關元件105的第二電極被連接到驅(qū)動TFT107的第一電極和轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108的第一電極。第二開關元件106由第二柵信號線103控制。笫二開關元件106的第一電極被連接到驅(qū)動TFT107的柵極和轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108的柵極，而第二開關元件106的第二電極被連接到源信號線101。驅(qū)動TFT107的第二電極#_連接到EL元件110的陽極，而轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108的第二電極被連接到電流饋電線104。存儲電容器109被連接在轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108的柵極和第二電極之間，并存儲轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108的柵和源之間的電壓。預定的電位被輸入到電流饋電線104和EL元件110的陰極，這于是具有相互的電位差。注意，優(yōu)選存儲電容器109連接在轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108的柵和源之間。用具有與其它TFT的結(jié)構(gòu)相似結(jié)構(gòu)的TFT可形成第一和第二開關元件。圖1B示出，第一開關元件105和第二開關元件106分別由開關TFT155和存儲TFT156形成的一個實例。開關TFT155和存儲TFT156只用作用于通過接通和關斷選擇導電性或非導電性的開關，因此對它們的極性沒有限制。在對實施例模式1沒有限制的情況下，當使用TFT作為開關元件時對TFT的極性不存在限制。此外，雖然在此使用晶體管特別是TFT，也可使用形成在單晶硅或SOI上的晶體管。用圖2A-2E解釋從信號電流寫入到光發(fā)射的操作。表示附圖中各個部分的參考數(shù)字基于圖1A和1B。圖2A-2C分別示出信號輸入、信號輸入的完成和光發(fā)射期間示意性的電流流動。圖2D示出在信號電流的寫入期間流入各個路徑的電流之間的關系，而圖2E示出在信號電流的同一寫入期間在存儲電容器中積聚的電壓，即TFT108的柵和源之間的電壓。首先，脈沖被輸入到第一柵信號線102和第二柵信號線103，開關TFT155和存儲TFT156接通。此時在源信號線中流動的電流被看作Idata。電流Id山流入源信號線，因此如圖2A所示象素內(nèi)的電流路徑被分為L和I"二者之間的關系如圖2D所示。注意Id"a=Ii+I2。此外，此時由于開關TFT155和存儲TFT156都是接通的，驅(qū)動TFT107柵極的電位變?yōu)榕c驅(qū)動TFT107的輸入電極的電位相等。即，柵和源之間的電壓為零，因此驅(qū)動TFT107本身關斷。如果假設驅(qū)動TFT107在該狀態(tài)下接通，則電流流入EL元件111，并且電流L山不可能被準確設置。在開關TFT155接通的時刻電荷尚未存儲在存儲電容器109中，因此轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108是關斷的。所以L=0并且1""=1"即，在該周期期間，電流只因為電荷向存儲電容器109中的積聚而流動。隨后電荷逐漸積聚在存儲電容器109中，并且在兩個電極之間的電位差開始變大(見圖2D)。當兩個電極之間的電位差超過Vth(圖2E中點A)并且L變大時，轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108接通。如上討論的Idata-L+L,由此L逐漸減小。電流仍在流動，而且，電荷在存儲電容器中積聚。電荷繼續(xù)積聚在存儲電容器109中直到存儲電容器109中兩個電極之間的電位差即轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108的柵和源之間的電壓VGS變?yōu)樗Ｍ碾妷?，即變?yōu)檫@樣的電壓(VGS)，在該電壓轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108使電流Id山盡可能多地流動。當電荷的積聚完成時(圖2E中點B)，電流L停止流動，而且此時相應于VGS的電流流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108，I"ta=I2(見圖2B)。第二柵信號線103的選擇隨后完成，并且存儲TFT156關斷，信號寫入操作完成。下面討論光發(fā)射操作。當?shù)谝粬判盘柧€102的選擇完成時開關TFT155關斷。從電流饋電線到開關TFT105和到電流源的電流路線于是切斷，因此為了使電流L山流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108到該點，存儲在存儲電容器109中的電荷的一部分被傳送到驅(qū)動TFT107的柵極。驅(qū)動TFT107于是自動地接通。因此，如圖2C所示，從電流饋電線到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108到驅(qū)動TFT107和到EL元件110的電流路徑變大，并且使電流W流動。EL元件110于是發(fā)光。轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108的柵極和驅(qū)動TFT107的柵極被連接，因此轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108和驅(qū)動TFT107用作一個多柵TFT。通常如果TFT中柵長度L變長，漏極電流變小。在這種情況下，在信號寫入操作期間電流為Id山最終只流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108，而在光發(fā)射期間電流為k流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108和驅(qū)動TFT107中。因此在光發(fā)射期間柵極的數(shù)目變大，結(jié)果柵長度L變長，電流之間的關系變?yōu)镮"">Ibl。注意，驅(qū)動TFT107的溝道寬度W和轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108的溝道寬度可具有相同的大小，也可以不同。柵長度L之間的關系也類似。按照上述的過程進行信號寫入到光發(fā)射。按照本發(fā)明，寫入可用電流Id山進行，在EL元件以低灰度等級發(fā)射光的情況下的寫入期間，該電流I""大于流入EL元件的電流Ibl。諸如嵌入信號電流的噪聲的干擾因此可被避免，并且快速寫入操作成為可能。此外，驅(qū)動TFT107和轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108在光發(fā)射期間作為多柵TFT工作，因此希望這些TFT具有相同的極性。此外，希望在電流以圖2A-2E的方向相流動的情況下極性為p溝道。注意，在電流流入EL元件110的方向與圖2A-2E的方向相反的情況下，結(jié)構(gòu)易于被改變。該結(jié)構(gòu)在圖36A-36C中示出。轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT以及驅(qū)動TFT的極性與圖2A至2E所用的極性相反。信號電流寫入和光發(fā)射期間的電流路徑如圖36B和36C所示。此外，在信號寫入期間和光發(fā)射期間使用轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108。即，通過在信號寫入和光發(fā)射期間使用一部分公用TFT，TFT特性中的分散對信號寫入操作和光發(fā)射的影響可變得較小。此外，在從圖2B的狀態(tài)運動到圖2C的狀態(tài)時在光發(fā)射操作開始的時刻，積聚在存儲電容器109中的電荷的一部分被傳送到驅(qū)動TFT107的柵極。因此存儲在存儲電容器108中的TFT108的柵和源之間的電壓在光發(fā)射期間變得稍小于寫入期間的所希望的值。因此，TFT柵和源之間的電壓非常輕微地變動，其方向使電流更難于流動，對于在TFT107和108的特性中存在分散的情況下，在黑顯示期間由于TFT關斷漏泄電流引起的元件的光發(fā)射也可被阻止。注意，在實施例模式l中，開關TFT155和存儲TFT156分別由第一柵信號線102和第二柵信號線103控制以接通和斷開。在完成信號寫入后EL元件立刻發(fā)射光的情況下，接通和斷開控制可同時進行。對于開關TFT155和存儲TFT156具有相同極性的情況，通過將開關TFT155和存儲TFT156的柵極連接到同一柵信號線并進行控制，柵信號線的數(shù)目可因此被減少。注意，雖然在假設EL元件110被用做由驅(qū)動TFT107和轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108驅(qū)動的負栽，并且這是應用于發(fā)光器件的象素的情況下，在此提出解釋，但本發(fā)明不限于此用途。即，也可能驅(qū)動諸如二極管、晶體管、電容器、電阻器的負載或其中組合這些負載的電路。這與其它實施例模式和實施例相似。實施例模式2圖28A示出本發(fā)明的實施例模式2。圖28A的象素具有源信號線2801、第一和第二柵信號線2802和2803、電流饋電線2804、第一開關元件2805、第二開關元件2806、驅(qū)動TFT2807、轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808、存儲電容器2809以及EL元件2810。每個源信號線具有用于輸入信號電流的電流源2811。注意，借助使用導線、有源層、柵材料等存儲電容器2809可被形成為具有位于中間的絕緣層的電容性元件，該存儲電容器可通過使用晶體管柵電容器替代而被刪去。即，假若在所希望的時間周期內(nèi)具有存儲轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808的柵和源之間的電壓的能力，則任何結(jié)構(gòu)可被使用。第一開關元件2805由第一柵信號線2802控制。笫一開關元件2805的第一電極被連接到源信號線2801，第一開關元件2805的第二電極被連接到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808的第一電極和驅(qū)動TFT2807的第一電極。第二開關元件2806由第二柵信號線2803控制。第二開關元件2806的第一電極被連接到源信號線2801，而第二開關元件2806的第二電極被連接到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2807的柵極和驅(qū)動TFT2807的柵極。驅(qū)動TFT2807的第二電極被連接到電流饋電線2804，而轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808的第二電極被連接到EL元件2810的一個電極。存儲電容器2809被連接在轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808的柵極和第二電極之間，并存儲轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808的柵和源之間的電壓。預定的電位被輸入到電流饋電線2804和EL元件2810的另一電極，這于是具有相互的電位差。注意，優(yōu)選存儲電容器2809被連接在轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808的柵和源之間。用具有與其它TFT的結(jié)構(gòu)相似結(jié)構(gòu)的TFT可形成第一和第二開關元件。圖28B示出，第一開關元件2805和第二開關元件2806分別由開關TFT2855和存儲TFT2856形成的一個實例。開關TFT2855和存儲TFT2856只用作用于通過接通和關斷選擇導電性或非導電性的開關，因此對它們的極性沒有限制。用圖29A-29E解釋從信號電流寫入到光發(fā)射的操作。表示附圖中各個部分的參考數(shù)字基于圖28A和28B。圖29A-29C分別示出信號輸入、信號輸入的完成和光發(fā)射期間示意性的電流流動。圖29D示出在信號電流的寫入期間流入各個路徑的電流之間的關系，而圖29E示出在信號電流的同一寫入期間在存儲電容器中積聚的電壓，即TFT2808的柵和源之間的電壓。首先，脈沖被輸入到第一柵信號線2802和笫二柵信號線2803，開關TFT2855和存儲TFT2856接通。此時輸入源信號線2801的信號電流被看作Id"a。電流I""流入源信號線2801。如圖29A所示象素內(nèi)存在電流路徑，并且Id"a流過該路徑，分為L和L。注意Idata-Ii+I"此外，由于開關TFT2855和存儲TFT2856都是接通的，此時驅(qū)動TFT2807柵極的電位變?yōu)榕c驅(qū)動TFT2807的第二電極的電位相等。即，柵和源之間的電壓為零，因此驅(qū)動TFT2807本身關斷。如果假設驅(qū)動TFT2807在該狀態(tài)下接通，則電流流入EL元件2810，并且電流I""不可能被準確設置。在開關TFT2855接通的時刻電荷尚未積聚在存儲電容器2809中，因此轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808關斷。所以12=0并且L"a-:h。即，在此電荷在電容器2809中積聚，并產(chǎn)生相應的電流。隨后電荷逐漸積聚在存儲電容器2809中，并且在兩個電極之間的電位差開始變大。當兩個電極之間的電位差達到Vth，即轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808的閾值(圖29E中點A)，并且L變大時，轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808接通。如上討論的I"t^I!+L，由此I!逐漸減小，但沒有達到零，直到電荷在存儲電容器2809中的積聚完成，并且使電流還在流動。電荷繼續(xù)積聚在存儲電容器2809中直到存儲電容器2809的兩個電極之間的電位差即轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808的柵和源之間的電壓變?yōu)樗Ｍ碾妷?，即變?yōu)檫@樣的電壓(VGS)，在該電壓轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808使電流Id山盡可能多地流動。當電荷的積聚完成時(圖29E中點B)，電流L停止流動，而且此時相應于VGS的電流流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808，1""=12(見圖29B)。第二柵信號線2803的選擇隨后完成，并且存儲TFT2856關斷。于是笫一柵信號線2802的選擇完成，開關TFT2855關斷，并且信號寫入操作完成。下面討論光發(fā)射操作。當?shù)谝粬判盘柧€2802的選擇完成時開關TFT2855關斷。從源信號線2801到開關TFT2855到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808并到EL元件2810的電流路線于是切斷，因此為了4吏電流I""流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808，存儲在存儲電容器2809中的電荷的一部分被傳送到驅(qū)動TFT2807的柵極。驅(qū)動TFT2807于是自動地接通。因此，如圖29C所示，從電流饋電線2804到驅(qū)動TFT2807到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808和到EL元件2810的電流路徑變大，并且使發(fā)光電流h流動。EL元件IIO于是發(fā)光。驅(qū)動TFT2807的柵極和轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808的柵極被連接，因此兩個TFT此時用做一個多柵TFT。通常，如果TFT中柵長度L變長，漏極電流變小。在這種情況下，在信號電流寫入操作期間信號電流最終只流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808，而在光發(fā)射期間發(fā)光電流流入驅(qū)動TFT2807中和轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808中。因此在光發(fā)射期間柵極的數(shù)目變大，結(jié)果柵長度L變長，電流之間的關系變?yōu)镮data>k。注意，驅(qū)動TFT2807的溝道寬度W和轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808的溝道寬度W可具有相同的大小，也可以不同。柵長度L之間的關系也類似。按照上述的過程進行從信號電流寫入到光發(fā)射。按照本發(fā)明，寫入也可用電流I"ta進行，在EL元件以低灰度等級發(fā)射光的情況下的寫入期間，該電流L"a大于發(fā)光電流IE"此外通過以足夠大的電流進4亍寫入，縮短寫入時間的量成為可能，即使EL元件成為一個負載。此外，驅(qū)動TFT2807和轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808在光發(fā)射期間作為多柵TFT工作，因此希望這些TFT具有相同的極性。此外，希望在電流以圖29A-29E的方向相流動的情況下要求極性為n溝道。此外，與對實施例模式1進行的解釋相似，在電流流入EL元件的方向變?yōu)橄喾吹那闆r下，結(jié)構(gòu)易于被改變。該結(jié)構(gòu)在圖37A中示出。轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT和驅(qū)動TFT的極性與圖29A至29E所用的極性相反。信號電流寫入和光發(fā)射期間的電流路徑如圖37B和37B所示。對于本說明書中的隨后的實施例也可能有類似的改變，因此省略以后的解釋。此外，在信號寫入期間和光發(fā)射期間使用轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2808。即，通過在信號寫入和光發(fā)射期間使用一部分公用TFT，可使TFT特性中的分散對信號寫入操作和光發(fā)射的影響變得較小。此外，當從圖29B的狀態(tài)運動到圖29C的狀態(tài)時，在光發(fā)射操作開始的時刻，積聚在存儲電容器2809中的電荷的一部分被傳送到驅(qū)動TFT2807的柵極。存儲在存儲電容器2809中的TFT2808的柵和源之間的電壓，因此在光發(fā)射期間變得稍小于寫入期間的所希望的值。因此，TFT柵和源之間的電壓非常輕微地變動，其方向使電流更難于流動，對于在TFT2807和2808的特性中存在分散的情況下，在黑顯示期間由于TFT關斷漏泄電流引起的元件的光發(fā)射也可被阻止。注意，在實施例模式2中，開關TFT2855和存儲TFT2856分別由第一柵信號線2802和第二柵信號線2803控制以接通和斷開。在完成信號寫入后EL元件立刻發(fā)射光的情況下，接通和斷開控制可同時進行。對于開關TFT2855和存儲TFT2856具有相同極性的情況，通過將開關TFT2855和存儲TFT2856的柵極連接到同一柵信號線并進行控制，柵信號線的數(shù)目可因此被減少。實施例模式1的結(jié)構(gòu)和已加入到表1的本發(fā)明實施例模式2的結(jié)構(gòu)的比較在表2中示出。此外，本發(fā)明的要點在于接收信號電流輸入，在任意的時間執(zhí)行電流的存儲，并使用在輸出取樣和保持操作期間變?yōu)殡娏髀窂降腡FT作為多柵TFT。在本說明書中可典型地給出使用EL元件的發(fā)光器件的象素的實施例模式，但本發(fā)明不限于這些特定的使用，也可有效地將本發(fā)明應用于諸如幅度轉(zhuǎn)換電路的模擬電路。實施例下面討論本發(fā)明的實施例。實施例1表2<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>實施例1中解釋用于將模擬圖像信號用作圖像信號以執(zhí)行顯示的半導體器件的結(jié)構(gòu)。圖3A示出半導體器件結(jié)構(gòu)的實例。在襯底301上有象素部分302，其中多個象素排列在矩陣形狀中。源信號線驅(qū)動電路303、第一和第二柵信號線驅(qū)動電路304和305是在象素部分302的周圍。雖然在圖3A中使用兩個柵信號線驅(qū)動電路，在不需要為象素驅(qū)動選擇多個信號線的情況下，只需要其中的一個驅(qū)動電路，如實施例模式中所解釋的。此外，也可以使用柵信號線驅(qū)動電路對稱地排列在柵信號線的兩端且柵信號線從兩端驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。輸入到源信號線驅(qū)動電路303、第一柵信號線驅(qū)動電路304和第二柵信號線驅(qū)動電路305的信號，從外側(cè)經(jīng)柔性印刷電路(FPC)306提供。圖3B中示出源信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的一個實例。源信號線驅(qū)動電路用于執(zhí)行使用模擬圖像信號作為圖像信號的顯示，并具有移位寄存器311、緩沖器312、取樣電路313和電流轉(zhuǎn)換電路314。也可在需要時添加未在圖中特別示出的電平移動器等。下面解釋源信號線驅(qū)動電路的操作。將參照圖8示出的詳細結(jié)構(gòu)。移位寄存器801由多級觸發(fā)器電路(FF)等形成，并輸入時鐘信號(S-CLK)、時鐘反信號(S-CLKb)和起始脈沖(S-SP)。按照這些信號的定時，取樣脈沖被一個接一個地輸出。從移位寄存器801輸出的取樣脈沖在通過將緩沖器802等放大后被輸入到取樣電路。取樣電路803用多級取樣開關(SW)形成，并按照輸入的取樣脈沖的定時執(zhí)行某一列的圖像信號的取樣。具體地，當取樣脈沖被輸入到取樣開關時取樣開關接通，此時圖像信號的電位經(jīng)取樣開關被輸入到電流轉(zhuǎn)換電路804。電流轉(zhuǎn)換電路804用多級電流置位電路810形成，并按照取樣的圖像信號輸出預定的電流到源信號線(Si，這里ISi《n)。下面用圖IO解釋電流置位電路810的操作。圖IO是示出取樣電路和電流轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)的視圖。上面討論了取樣電路IOOI的操作。雖然在此取樣電路1002使用一個TFT，也可使用以n溝道TFT和p溝道TFT來構(gòu)成的模擬開關等。電流轉(zhuǎn)換電路1003具有電流輸出電路1004和復位電路1005，并轉(zhuǎn)換取樣的電壓信號為電流信號。圖像信號被輸入到電流輸出電路1004，而預定的信號電流(Id山)按照輸入圖像信號的電位被輸出。圖10中電流輸出電路用運算放大器(op-amp)和TFT構(gòu)造，但對該結(jié)構(gòu)沒有特別的限制。也可使用其它的結(jié)構(gòu)，假若它們能夠按照輸入信號的電位輸出預定的信號電流。從電流輸出電路1004輸出的信號電流被輸入到復位電路1005。復位電路1005具有模擬開關1006和1007、反相器1008和電源1009。模擬開關1006和1007都通過使用復位信號(Res.)和由反相器1008反向的復位信號進行控制，并工作使得一個開時另一個關。在正常寫入期間復位信號不被輸入，因此模擬開關1006接通，而模擬開關1007斷開。此時從電流輸出電路1004輸出的信號電流被輸出到源信號線。另一方面，如果復位信號被輸入，則模擬開關1006被關斷，而模擬開關1007被接通。由電源1009給予的電位被作為源信號線的電位施加，并且源信號線被復位。注意，復位操作在水平返回周期等中進行。還要注意，優(yōu)選從電源1009給予的電位幾乎等于象素部分中電流饋電線的電位。即，優(yōu)選流入源信號線的電流量能夠在源信號線被復位時被設置為零。圖3C示出柵信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的實例。柵信號線驅(qū)動電路具有移位寄存器321和緩沖器322。電路操作類似于源信號線驅(qū)動電路的操作，移位寄存器321按照時鐘信號和起始脈沖一個接一個地輸出脈沖。這些脈沖在由緩沖器322放大后被輸入到柵信號線，并且一次一行被置于選中的狀態(tài)。信號電流從源信號線依次寫入到由選中的柵信號線控制的象素列。注意，雖然在圖中示出具有多個觸發(fā)器的移位寄存器作為移位寄存器的實例，也可使用可能用解碼器等選擇信號線的結(jié)構(gòu)。實施例2實施例2中解釋用于將數(shù)字圖像信號用作圖像信號以執(zhí)行顯示的半導體器件的結(jié)構(gòu)。圖4A示出半導體器件結(jié)構(gòu)的實例。在襯底401上有象素部分402,其中多個象素布置在矩陣形狀中。源信號線驅(qū)動電路403、第一和第二柵信號線驅(qū)動電路404和405是在象素部分402的周圍。雖然在圖4A中使用兩個柵信號線驅(qū)動電路，在不需要為象素驅(qū)動選擇多個信號線的情況下，只需要其中的一個驅(qū)動電路，如實施例模式中所解釋的。此外，也可以使用柵信號線驅(qū)動電路對稱地排列在柵信號線的兩端且柵信號線從兩端驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。輸入到源信號線驅(qū)動電路403、第一柵信號線驅(qū)動電路404和第二柵信號線驅(qū)動電路405的信號，從外側(cè)經(jīng)柔性印刷電路(FPC)406提供。圖4B中示出源信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的一個實例。源信號線驅(qū)動電路用于執(zhí)行使用數(shù)字圖像信號作為圖像信號的顯示，并具有移位寄存器411、第一閂鎖電路412、第二閂鎖電路413和固定電流電路414。也可在需要時添加未在圖中特別示出的電平移動器等。柵信號線驅(qū)動電路404和405可與實施例1中指出的電路類似，因此這里沒有在圖中示出它們，并省略對它們的解釋。下面解釋源信號線驅(qū)動電路的操作。將參照圖9示出詳細的結(jié)構(gòu)。移位寄存器901由多級觸發(fā)器電路(FF)等形成，并輸入時鐘信號(S-CLK)、時鐘反信號(S-CLKb)和起始脈沖(S-SP)。按照這些信號的定時，取樣脈沖一個接一個地輸出。從移位寄存器901輸出的取樣脈沖被輸入到第一閂鎖電路902。數(shù)字圖像信號被輸入到第一閂鎖電路902，并按照取樣脈沖輸入的定時被存儲在各級中。當數(shù)字圖像信號在第一閂鎖電路902中的存儲完成到最后一級時，在水平返回周期期間閂鎖脈沖被輸入到第二閂鎖電路903，存儲在第一閂鎖電路902中的數(shù)字圖像信號被立刻全部傳送到第二閂鎖電路903。存儲在第二閂鎖電路903中的數(shù)字圖像信號的一個行的部分隨后被輸入到固定電流電路904。取樣脈沖被再次輸出到移位寄存器901，同時存儲在第二閂鎖電路903中的數(shù)字圖像信號被輸入到固定電流電路904。通過重復這些操作可以進行圖像信號的一個幀部分的處理。圖11是示出固定電流電路結(jié)構(gòu)的視圖。固定電流電路具有多級電流置位電路1101。形成在各級中的電流置位電路1101，按照從第二閂鎖電路輸入的數(shù)字圖像信號中的1或0信息，輸出預定的信號電流(到源信號線。電流置位電路1101具有用于提供信號電流的固定電流源1102、模擬開關1103-1106、反相器1107和1108以及電源1109。圖11中固定電流源1102由運算放大器(op-amp)和TFT構(gòu)造，但對該結(jié)構(gòu)沒有特別的限制。模擬開關1103-1106通過從第二閂鎖電路903輸出的數(shù)字圖像信號控制以接通和關斷。模擬開關1103和1104以相互排他的方式工作使得一個開時另一個關。同樣，模擬開關1105和1106也以相互排他的方式工作。當存儲在第二閂鎖電路903中的數(shù)字圖像信號為1時，即當它為H電平時，模擬開關1103和1105接通，而模擬開關1104和1106關斷。預定的信號電流因此實現(xiàn)從固定電流源1102流動，并被經(jīng)模擬開關1103和1105輸出到源信號線。另一方面，如果存儲在第二閂鎖電路903中的數(shù)字圖像信號為0，即當它為L電平時，模擬開關1104和1106接通，而模擬開關1103和1105關斷。從固定電流源1102輸出的信號電流不被輸出到源信號線，而是經(jīng)過模擬開關1104落到地電平。但電源1109的電位經(jīng)模擬開關1106分給源信號線。注意，優(yōu)選電源1109的電位幾乎等于象素部分中電流饋電線的電位。即，優(yōu)選當數(shù)字圖像信號為L電平時流入源信號線的電流可被設置為零。前述操作在具有一個水平周期的所有級上相似地執(zhí)行。輸出到所有源信號線的信號電流的值于是被確定。注意，雖然模擬開關被用作電流置位電路中的開關，也可使用其它類型的開關，諸如傳輸門。此外，如實施例1中討論的，通過使用解碼器等能夠選擇信號線的另一結(jié)構(gòu)作為移位寄存器的替代物。實施例3在使用實施例2示出的數(shù)字圖像信號的半導體器件中，顯示成為兩個灰度等級，白和黑。實施例3中描述用于類似地顯示使用數(shù)字圖像信號的多重灰度等級的驅(qū)動電路。圖12示出用于執(zhí)行3比特數(shù)字灰度等級顯示的源信號線驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)的實例。源信號線驅(qū)動電路的操作類似于在實施例2中示出的1比特源信號線驅(qū)動電路，并且它具有移位寄存器1201、第一閂鎖電路1202、第二閂鎖電路1203和固定電流電路1204。與實施例2類似，固定電流電路1204使用多個電流置位電路1210。3比特數(shù)字圖像信號是一比特一比特地(數(shù)字數(shù)據(jù)1-3)輸入的。第一閂鎖電路1202和第二閂鎖電路1203與3個比特并聯(lián)布置，并且按照從移位寄存器輸出的取樣脈沖同時進行數(shù)字圖像信號的3個比特部分的存儲操作。存儲在第二閂鎖電路1203中的3比特數(shù)字圖像信號被輸入到固定電流電路1204。圖13示出構(gòu)造實施例3的固定電流電路的電流置位電路結(jié)構(gòu)的實例。電流置位電路1300具有TFT1301-1303、模擬開關1304和1305、反相器1306和1307、N0R電路1308和電源1309和1310。數(shù)字圖像信號的3比特被分別輸入到TFT1301-1303的柵極，并輸入到NOR電路1308。TFT各自具有不同的溝道寬度W，并且它們的接通電流被設置為具有比例4:2:1。當輸入到TFT1301-1303的柵極的數(shù)字圖^f象信號為1時，即當它為H電平時，TFT接通并且預定的電流被提供給源信號線。提供給源信號線的電流是經(jīng)TFT1301-1303提供的電流的總和，并且如上所述各TFT的接通電流的比例為4:2:1，因此電流的大小可被控制為23級，即8級。如果輸入到TFT1301-1303的柵極的數(shù)字圖像信號都為零時，即當它為L電平時，則TFT1301-1303全部關斷。另一方面，H電平從N0R輸出，模擬開關1305接通，電源1310的電源電位被分給源信號線。此外，如果復位信號(Res.)在水平返回周期內(nèi)被輸入，則模擬開關1304接通，電源1309的電源電位被分給源信號線。優(yōu)選電源1309和1310的電位分別被設置為類似與象素部分的電流饋電線的電位，使得當電源電位被分給源信號線時流入源信號線的電流量可被設置為零。于是可進行灰度等級顯示。注意，雖然在實施例3中給出3比特數(shù)字灰度等級情況的實例，對灰度等級的數(shù)目沒有特定的限制，對于顯示更高灰度等級數(shù)目的情況，用類似的方法可能實現(xiàn)實施例3。實施例4在圖1A和1B所示的結(jié)構(gòu)中，存儲TFT156的第二電極被連接到源信號線101。如圖14A所示，存儲TFT156也可被連接到開關TFT1401的輸出電極和驅(qū)動TFT1403的輸入電極。圖14B-14D示出信號寫入和光發(fā)射操作，但除了電流路徑L與圖1A和1B稍有不同外，操作是相同的，因此這里省略解釋。所示借助使用到存儲TFT1402的連接，由使用數(shù)字圖像信號的時間灰度等級方法驅(qū)動的半導體器件可將存儲TFT1402用作復位TFT。驅(qū)動TFT1403的柵和源之間的電壓可被設置為零，通過在完成光發(fā)射周期后將存儲TFT1402接通，將驅(qū)動TFT1403關斷。結(jié)果從EL元件的光發(fā)射停止。注意，雖然在此省略有關時間灰度等級方法的詳細解釋，但可以參考在JP2001-5426B和JP2000-86968A中公開的方法。圖34A和34B中示出該結(jié)構(gòu)應用于有源矩陣顯示器件的實例。圖34B是實際元件和布線布局的實例，而圖34A是反映各個元件之間位置關系的等效電路圖。圖中的參考數(shù)字基于圖14A-14D。注意，相似的操作也可以使用不同于圖14A-14D的結(jié)構(gòu)。簡而言之，當信號電流被輸入時可以建立與圖38A相似的路徑。在光發(fā)射期間可以建立與圖38B相似的路徑。開關元件等因此可被如此排列，使得它們的位置不與前述的路徑不一致，并也可能為諸如圖38C的連接。實施例5在該實施例中，描述半導體器件的制造方法。典型地，描述組成驅(qū)動電路的n溝道TFT和p溝道TFT以及提供在象素部分中的TFT。對于組成象素的部分TFT沒有具體說明，它可以按照本實施例形成。首先，如圖21A所示，由諸如氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜的絕緣膜形成的基底膜5002形成在由玻璃形成的襯底5001上，該玻璃為諸如由Coning公司的由#7059玻璃和#1737玻璃表示的硼硅酸鋇玻璃或硼硅酸鋁玻璃。例如，由SiH"NH3和N20用等離子體CVD方法形成且厚度為10-200nm的氮氧化硅膜5002a被形成。類似地，其上層疊由Si&和化0形成且厚度為10-200nm(優(yōu)選50-100nm)的氫化的(hydrogenerated)氮氧化硅膜。在該實施例中，基底膜5002具有兩層的結(jié)構(gòu)，但也可形成為上述絕緣膜之一的單層膜，或具有多于上述絕緣膜兩層的疊層膜。小島狀半導體層5003-5006由結(jié)晶半導體膜形成，該結(jié)晶半導體膜通過在具有非晶結(jié)構(gòu)的半導體膜上進行激光結(jié)晶方法或已知的熱結(jié)晶方法獲得。這些小島狀半導體層5003-5006厚度分別為25-80nm(優(yōu)選30-60nm)。對結(jié)晶半導體膜的材料沒有限制，但結(jié)晶半導體膜優(yōu)選由硅、硅鍺(SiGe)合金等制成。當結(jié)晶半導體膜用激光晶化方法制造時，使用脈沖振蕩型或連續(xù)發(fā)光型的準分子激光器、YAG激光器和YV(h激光器。當使用這些激光器時，優(yōu)選使用從激光振蕩器發(fā)射的激光束由光學系統(tǒng)會聚為線形然后照射到半導體膜上的方法。結(jié)晶條件適于由操作員選擇。當使用準分子激光器時，脈沖振蕩頻率被設定為300Hz，激光的能量密度設定為100-400mJ/cm2(通常為200-300mJ/cm2)。當使用YAG激光器時，脈沖振蕩頻率通過使用其二次諧波被優(yōu)選設定為30-300kHz，激光的能量密度優(yōu)選設定為300-600mJ/cm2(通常為350-500mJ/cm2)。會聚為線形并且寬度為100-1000pm，例如400pm的激光束被照射到整個襯底表面。此時，線性激光束的重疊率被設定為50-90%。注意，可以使用連續(xù)振蕩型或脈沖振蕩型的氣體激光器或固態(tài)激光器。諸如準分子激光器、Ar激光器、Kr激光器的氣體激光器，和諸如YAG激光器、YVO^激光器、YLF激光器、YA103激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、變石激光器和Ti:藍寶石激光器的固態(tài)激光器可用作激光束。同樣，諸如其中摻雜Cr、Nd、Er、Ho、Ce、Co、Ti或Tm的YAG激光器、YV04激光器、YLF激光器、YA103激光器的晶體可用作固態(tài)激光器。激光器的基波取決于摻雜的材料而不同，由此獲得基波約為1jam的激光束。借助使用非線性光學元件可獲得相應于基波的諧波。當進行非晶半導體膜的結(jié)晶時，優(yōu)選通過使用能夠連續(xù)振蕩的固態(tài)激光器施加二次諧波到四次諧波以便獲得大晶粒尺寸的晶體。通常優(yōu)選施加Nd:YV(h激光器(基波為1064nm)的二次諧波(厚度為532nm)或三次諧波(厚度為355nm)。特別地，從連續(xù)振蕩型YV04激光器發(fā)射的具有IOW輸出的激光束由非線性光學元件轉(zhuǎn)換為諧波。同樣，可使用應用YVO^晶體和非線性光學元件成為諧振器而發(fā)射諧波的方法。隨后，更優(yōu)選地，激光束通過光學系統(tǒng)被形成以便具有矩形形狀或橢圓形狀，由此照射待處理的物質(zhì)。此時，需要能量密度近似為0.01-100MW/cm2(優(yōu)選01.-10MW/cm2)。半導體膜以近似10-2000cm/s速率相應于激光束相對運動以便照射半導體膜。接著，形成覆蓋小島狀半導體層5003-5006的柵絕緣膜5007。柵絕緣膜5007借助等離子體CVD方法或濺射方法由含有硅且厚度為40-150nm的絕緣膜形成。在該實施例中，柵絕緣膜5007由厚度為120nm的氮氧化硅膜形成。但是柵絕緣膜不限于這種氮氧化硅膜，而可以是含有其它硅并具有單層或疊層結(jié)構(gòu)的絕緣膜。例如，當使用氧化硅膜時，用等離子體CVD方法將四乙基原硅酸鹽與0"昆合，反應壓力被設定為40Pa，襯底溫度被設定為300-400lC，高頻(13.56MHz)功率密度被設定為0.5-0.8W/cm2用于放電。于是氧化硅膜可通過放電形成。以這種方法制造的氧化硅膜可通過400-500TC的熱退火獲得優(yōu)選的特性作為柵絕緣膜。用于形成柵極的第一導電膜5008和第二導電膜5009被形成在柵絕緣膜5007上。在該實施例中，厚度為50-100nm的第一導電膜5008由Ta形成，厚度為100-300nm的第二導電膜5009由W形成。用濺射方法形成Ta膜，Ta靶用Ar濺射。在這種情況下，當適量的Xe和Kr被添加到Ar時，Ta膜的內(nèi)應力被釋放，該膜的振離(pealingoff)可被防止。a相Ta膜的電阻率約20|iUQcm，該Ta膜可用作柵極。但是(3相Ta膜的電阻率約180|uncm，它不適于用作柵極。當具有近似于a相Ta的晶體結(jié)構(gòu)且厚度約10-50nm的氮化鉭作為用于形成a相Ta膜的Ta膜的基底被事先形成時，a相Ta膜可容易地獲得。用W作為耙用'減射方法形成W膜。此外，也可用六氟化鎢(WFJ借助熱CVD方法形成W膜。在任一情況下，需要降低電阻以將該膜用作柵極。希望將W膜的電阻率設定為等于或小于20^iQcin。當W膜的晶粒尺寸增加時，W膜的電阻率可被降低。然而，當在W膜中存在很多諸如氧等雜質(zhì)時，結(jié)晶化被阻止同時電阻率增加。因此，在濺射方法的情況下，使用純度為99.9999%或99.99%的W靶，并且需要足夠的小心在待形成膜時從氣相到W膜不混入雜質(zhì)以形成W膜。于是，可實現(xiàn)9-20inQcm的電阻率。在該實施例中，第一導電膜5008由Ta形成，而笫二導電膜5009由W形成。但是，本發(fā)明不限于這種情況。這些導電膜中的每一種膜也可由選自Ta、W、Ti、Mo、Al和Cu的元素形成，或由這些元素作為主要成分的合金材料或化合物材料形成。此外，也可用以摻雜諸如磷的雜質(zhì)元素的多晶硅為代表的半導體膜形成。除本實施例中所示以外的組合的實例包括笫一導電膜5008由氮化鉭(TaN)形成，而第二導電膜5009由W形成的組合；第一導電膜5008由氮化鉭(TaN)形成，而第二導電膜5009由Al形成的組合；以及第一導電膜5008由氮化鉭(TaN)形成，而第二導電膜5009由Cu形成的組合。接著，掩模501t)由光致抗蝕劑形成，并進行用于形成電極和布線的第一刻蝕處理。在該實施例中，使用ICP(感應耦合等離子體)刻蝕方法，C民和CL與氣體混合用于腐蝕。在lPa的壓力下，500W的RF(13.56MHz)功率施加到線圈型電極上產(chǎn)生等離子體。100W的RF(13.56MHz)功率也施加到襯底側(cè)(樣品臺)，并施加基本上負的自偏壓。當CF4和CL混合時，W膜和Ta膜被腐蝕到相同的程度。在上述刻蝕條件下，通過將由光致抗蝕劑形成的掩模形成為適當?shù)男螤?，借助施加到襯底側(cè)的偏壓的作用，笫一導電層和笫二導電層的端部被形成為楔形。楔形部分的角度被設定為15°-45。。優(yōu)選，增加約10-20%比例的腐蝕時間，以便進行在柵絕緣膜上不留下剩余物的腐蝕。由于氮氧化硅膜與W膜的選擇比例范圍為2-4(通常為3)，氮氧化硅膜露出的面用過腐蝕處理腐蝕約20-50nm。于是，通過第一刻蝕處理形成由第一和第二導電層形成的第一形狀(第一導電層5011a-5016a和第二導電層5t)llb-5016b)的導電層5011-5016。柵絕緣膜5007中沒有覆有第一形狀的導電層5011-5016的區(qū)域被腐蝕約20-50nm，使得形成減薄的區(qū)域(圖21B)。隨后，通過進行笫一摻雜處理添加用于給出n型導電性的雜質(zhì)元素。摻雜方法可以或者是離子摻雜方法或者是離子注入方法。離子摻雜方法在劑量被設為1x10'3-5x10"原子/cm2，加速電壓被設為60-100keV的條件下進行。屬于15族的元素，通常為磷(P)或砷(As)被用作給出n型導電性的雜質(zhì)元素。但在此用磷(P)。在這種情況下，導電層5011-5014用作相對于給出n型導電性的雜質(zhì)元素的掩模，并且第一雜質(zhì)區(qū)域5017-5024以自對準方式形成。用于給出n型導電性的雜質(zhì)元素以1x102°-1xio21原子/cm3的濃度添加到笫一雜質(zhì)區(qū)域5017-5024(圖21B)。隨后如圖21C所示，在不去除光致抗蝕劑掩模的情況下進行第二腐蝕處理。用CF"CL和02作為腐蝕氣體對W膜進行選擇性腐蝕。通過第二腐蝕處理形成第二形狀(第一導電層5026a-5031a和第二導電層5026b-5031b)的導電層5026-5031。柵絕緣膜5007中沒有覆有第二形狀的導電層5026-5031的區(qū)域被進一步腐蝕約20-50nm，使得形成減薄的區(qū)域。處理(步驟S63)。例如，如圖9所示，在作為與獎賞相關的符號的"蘋果"顯示在特定限定區(qū)域組(28bl至28b3)中的28b3以及該特定限定區(qū)域組(28bl至28b3)之外的限定區(qū)域(普通限定區(qū)域)28cl上時，獎勵15個硬幣。如上所述，在根據(jù)該實施例的投幣式游戲機中，在多個符號排列在多個以矩陣形式設置在顯示器上的限定區(qū)域上，以及重新排列已排列在該多個限定區(qū)域上的多個符號時，響應于從外部接收的設定輸入數(shù)據(jù)，至少將多個限定區(qū)域的一列設置為特定限定區(qū)域。然后，當使與獎賞相關的符號顯示在這樣設置的特定限定區(qū)域上并且被設定為是對已排列在限定區(qū)域上的多個符號的重新排列的結(jié)果時，將獎賞設置為是與獎賞相關的符號顯示在所設置的特定限定區(qū)域之外的限定區(qū)域上的情況下的獎賞的翻倍的獎賞。在此，對玩家提供了設置特定限定區(qū)域的新樂趣，而且給予其與獎賞相關的符號是否仍顯示在特定限定區(qū)域上的新預期，因此，可以防止玩家對游戲喪失興趣。此外，在玩家自己設置特定限定區(qū)域，而且與獎賞相關的符號仍顯示在執(zhí)行限定區(qū)域上時，獎勵更多硬幣。因此，可以滿足玩家進行適當選擇的要求。此外，對預定次數(shù)的游戲設置特定限定區(qū)域，因此，玩家可以嘗試在預定次數(shù)的游戲期間使與獎賞相關的符號仍顯示在特定限定區(qū)域上，因此，可以提高對游戲的興趣。此外，對隨機決定次數(shù)的游戲設置特定限定區(qū)域，因此，玩家可以嘗試在決定次數(shù)的游戲期間使與獎賞相關的符號仍顯示在特定限定區(qū)域上，因此，可以提高對游戲的興趣。經(jīng)第三腐蝕處理形成第三雜質(zhì)區(qū)5032-5035。第一導電層5037a-5040a分別與第三雜質(zhì)區(qū)5032a-5035a重疊，第二雜質(zhì)區(qū)5032b-5036b分別形成在第一雜質(zhì)區(qū)和第三雜質(zhì)區(qū)之間。如圖22C所示，具有與第一導電類型相反的導電類型的第四雜質(zhì)區(qū)5043-5054被形成在小島狀半導體層5004和5006中用于形成p溝道型TFT。第三形狀導電層5038b和5040b用作對雜質(zhì)元素的掩模并且雜質(zhì)區(qū)以自對準方式形成。此時，用于形成n溝道型TFT和布線部分5041和5042的小島狀半導體層5003和5005全部覆以光致抗蝕劑掩模5200。雜質(zhì)區(qū)5043-5054已用磷以不同的濃度摻雜。雜質(zhì)區(qū)5043-5054借助離子摻雜用乙硼烷(B2H6)摻雜，并且其雜質(zhì)濃度在相應的雜質(zhì)區(qū)被設為2x102。-2x1()2'原子/cm3。通過上述步驟，雜質(zhì)區(qū)被形成在相應的小島狀半導體層中。重疊小島狀半導體層的第三形狀的導電層5037-5040用作柵極。參考數(shù)字5042用作小島狀笫一掃描線。參考數(shù)字5041用作連接小島狀第三掃描線和第三形狀導電層5040的布線。去除光致抗蝕劑掩模5200后，對添加到小島狀半導體層的雜質(zhì)元素進行激活的步驟以控制導電類型。該工藝借助使用爐子進行爐子退火的熱退火方法。此外，可以應用激光退火方法或快速熱退火方法(RTA方法)。在熱退火方法中，在400-700。C，通常為500-600。C的溫度下，在其中氧的濃度等于或小于1ppm并優(yōu)選等于或小于0.lppm的氮氣氛中進行該工藝。在本實施例中，熱處理在500。C的溫度進行四小時。當用在第三形狀導電層5037-5042中的布線材料的抗熱性弱時，優(yōu)選在形成層間絕緣膜(有硅作為主要成分)之后進行激活以保護布線等。當采用激光退火方法時，可使用在結(jié)晶化中使用的激光。當進行激活時，移動速度設為與結(jié)晶化處理一樣，需要的能量密度為約0.01-100MW/cm2(優(yōu)選0.01-10MW/cm2)。此外，在300-450。C的溫度下，在包含3-100%的氫的氣氛中進行熱處理1-12小時，使得小島狀半導體層被氬化。該步驟通過被熱激發(fā)的氫而終止了半導體層的懸掛鍵。也可進行等離子體氫化(使用被等離子體激發(fā)的氫)作為氫化的另一種方法。接著，如圖23A所示，第一層間絕緣膜5055由厚度為100-200nm的氮氧化硅膜形成。有機絕緣材料的笫二層間絕緣膜5056形成在第一層間絕緣膜上。其后，形成穿過第一層間絕緣膜5055、第二層間絕緣膜5056和柵絕緣膜5007的接觸孔。布線5057、電流饋電線5058和連接線5059被圖形化并被形成。其后，與連接線5062接觸的象素電極5064凈皮圖形化和形成。以有機樹脂作為材料的膜被用作第二層間絕緣膜5056。聚酰亞胺、聚酰胺、丙烯酸類(acrylic)、BCB(苯并環(huán)丁烯)等可用作該有機樹脂。特別地，由于第二層間絕緣膜5056主要提供用于平面化，優(yōu)選矯平薄膜性良好的丙烯酸類。在該實施例中，形成其厚度可足以使由TFT引起水平面的差矯平的丙烯酸類膜。其膜厚優(yōu)選被設為1-5，(進一步優(yōu)選設為2-4。在形成接觸孔的過程中，形成到達n型雜質(zhì)區(qū)5017、5018、5021和5022或p型雜質(zhì)區(qū)5043、5048、5049和5054的接觸孔，到達布線5042的接觸孔(未示出)，到達電流饋電線的接觸孔(未示出)和到達柵極的接觸孔(未示出)。此外，三層結(jié)構(gòu)的疊層膜被以所希望的形狀圖形化并用作布線(包括連接布線和信號線)5057-5062。在該三層結(jié)構(gòu)中，厚度為100nm的Ti膜、厚度為300nm的含Ti鋁膜和厚度為150nm的Ti膜用濺射方法連續(xù)形成。當然也可采用另一導電膜。在該實施例中，110nm厚的ITO膜被形成為象素電極5064，并被圖形化。通過將象素電極5064布置為使得該象素電極5064與連接電極5062相接觸并與用連接布線5062覆蓋實現(xiàn)接觸。此外，也可使用通過將2-20%的氧化鋅(Zn0)與氧化銦混合得到的透明導電膜。該象素電極5064成為發(fā)光元件的陽極(圖23A)。如圖23B所示，接著形成包含硅且厚度為500nm的絕緣膜(在本實施例中為氧化硅膜)。形成用作堤壩的笫三層間絕緣膜5065，其中在對應于象素電極5064的位置形成開口。當開口形成時，開口的側(cè)壁易于用濕刻的方法形成斜度。當開口的側(cè)壁不是足夠的緩和時，由水平差引起的有機發(fā)光層的惡化成為顯著的問題。接著，利用真空蒸發(fā)的方法連續(xù)形成有機發(fā)光層5066和陰極(MgAg電極)5067而不暴露在大氣中。有機發(fā)光層5066的厚度為80-200nm(通常為100-120nm)，而陰極5067的厚度為180-300nm(通常為200-250nm)。在該工藝中，對于相應于紅的象素、相應于綠的象素和相應于藍的象素順序形成有機發(fā)光層。在這種情況下，由于有機發(fā)光層對于溶液不具有足夠的抗溶能力，則對于每種顏色必須單獨地形成有機發(fā)光層，而不是使用光刻技術(shù)。因此，優(yōu)選用金屬掩模覆蓋除所希望的象素以外的部分，以便只在所需的部分中選擇性地形成有機發(fā)光層。即，用于覆蓋除相應于紅的象素的之外的所有部分的掩模被首先設定，并使用該掩模選擇性地形成用于發(fā)射紅光的有機發(fā)光層。接著，用于覆蓋除相應于綠的象素的之外的所有部分的掩模被設定，并使用該掩模選擇性地形成用于發(fā)射綠光的有機發(fā)光層。接著，用于覆蓋除相應于藍的象素的之外的所有部分的掩模被類似地設定，并使用該掩模選擇性地形成用于發(fā)射藍光的有機發(fā)光層。這里，使用不同的掩模，但替代地可以重復地使用相同的單個掩模。這里，使用用于形成對應于RGB的三種發(fā)光元件的系統(tǒng)。但是，可使用用于發(fā)白光的發(fā)光元件和濾色器被組合其中的系統(tǒng)；用于發(fā)藍光或藍綠光的發(fā)光元件與熒光物質(zhì)(熒光色轉(zhuǎn)換介質(zhì)CCM)組合其中的系統(tǒng)；用于通過使用透明電極將分別相應于R、G和B的發(fā)光元件與陰極(反電極)重疊的系統(tǒng)等。已知的材料可用作有機發(fā)光層5066?？紤]到驅(qū)動電壓有機材料優(yōu)選用作已知材料。例如，由空穴注入層、空穴輸運層、發(fā)光層和電子注入層組成的四層結(jié)構(gòu)優(yōu)選用于有機發(fā)光層。接著通過使用金屬掩模形成陰極5067。該實施例使用MgAg用于陰極5067，但并不限于此。其它已知的材料可用于陰極5067。最后，形成由氮化硅膜形成的厚度為300nm的鈍化膜5068。借助形成鈍化膜5068，鈍化膜5068起保護有機發(fā)光層5066以防水分等的作用。于是發(fā)光元件的可靠性可進一步改善。因此，完成具有圖23B示出的結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件。通將最佳結(jié)構(gòu)的TFT布置在除象素部分外的驅(qū)動電路中，本實施例中的發(fā)光器件具有非常高的可靠性和改進的工作特性。此外，在結(jié)晶化工藝中，通過添加諸如Ni的金屬催化劑，結(jié)晶度也可得到改善。于是，信號線驅(qū)動電路的驅(qū)動頻率可被設為10MHz或更高。首先，具有用于降低熱載流子注入以便盡可能多地不降低工作速度的結(jié)構(gòu)的TFT被用作形成驅(qū)動電路部分的CMOS電路的n溝道型TFT。這里，驅(qū)動電路包括移位寄存器、緩沖器、電平移動器、按線順序驅(qū)動的鎖存器和按點順序驅(qū)動的傳輸門電路。在本實施例的情況下，n溝道型TFT的有源層包括源區(qū)(源)、漏區(qū)(漏)、經(jīng)柵絕緣膜與柵極重疊的重疊LDD區(qū)(L。v區(qū))，未經(jīng)柵絕緣膜與柵極重疊的偏移LDD區(qū)(L。ff區(qū))以及溝道形成區(qū)。由CMOS電路的p溝道型TFT中的熱載流子注入引起的性能惡化幾乎可以忽略。因此，不需要在該p溝道型TFT中特別地形成LDD區(qū)。但是，與n溝道型TFT類似，LDD區(qū)可被形成在p溝道型TFT中作為熱載流子的對抗。此外，當在驅(qū)動電路中使用電流雙向流過溝道形成區(qū)的CMOS電路即其中源和漏區(qū)的角色交換的CMOS電路時，優(yōu)選構(gòu)成C0MS電路的n溝道型TFT形成LDD區(qū)使得溝道形成區(qū)被夾在LDD區(qū)之間。這種情況的一個實例是，給出用在點順序驅(qū)動的傳輸門電路。當被要求盡可能多的降低關態(tài)電流值的CMOS電路被用在驅(qū)動電路中時，形成C0MS電路的n溝道型TFT優(yōu)選具有一L。v區(qū)。用在點順序驅(qū)動中的傳輸門電路也可作為這樣的實例。實際上，到達圖23B的狀態(tài)的器件是用一種高氣密的、并幾乎不允許氣體透過的保護膜(諸如疊層膜和可UV固化樹脂膜)或用一種光透射密封材料包裝(密封)的，以便進一步避免暴露在外部大氣中。密封內(nèi)部的空間可被設為惰性氣氛或可將吸濕物質(zhì)(例如氧化鋇)放置在那里以改善發(fā)光元件的可靠性。在通過包裝或其他過程保障氣密性之后，附加連接器(柔性印刷電路FPC)用于將外部信號端子與從形成在襯底上的元件或電路引出的端子連接。處于可被裝運狀態(tài)的器件在本說明書中被稱為顯示器件。此外，按照本實施例中所示工藝，光掩模的數(shù)量可被減少，這對于制作發(fā)光器件是需要的。結(jié)果，工藝過程可被減少，這對減少制造成本和提高生產(chǎn)能力有貢獻。實施例6參照圖15A-15C，本實施例處理按照本發(fā)明的發(fā)光器件的制造。圖15A是發(fā)光元件的頂視圖，該發(fā)光元件通過用密封材料密封其上形成薄膜晶體管的元件襯底制造。圖15B是沿圖15A中線A-A'的截面圖。圖15C是沿圖15A中線B-B，的截面圖。密封件4009這樣提供，以便包圍形成在襯底4001上的象素單元4002、信號線驅(qū)動電路4003，以及第一和第二掃描線驅(qū)動電路4004a、4004b。此外，密封件4008提供在象素單元4002上，信號線驅(qū)動電路4003上以及第一和第二掃描線驅(qū)動電路4004a、4004b上。因此，象素單元4002、信號線驅(qū)動電路4003，以及第一和笫二掃描線驅(qū)動電路4004a、4004b用由襯底4001、密封件4009和密封件4008包圍的填充材料4210密封。形成在村底4001上的象素單元4002、信號線驅(qū)動電路4003，以及第一和柵信號線驅(qū)動電路4004a、4004b擁有多于一個的TFT。圖15B代表性地說明形成在基底膜4010上的、并包括在源信號線驅(qū)動電路4003中的驅(qū)動TFT(這里，為n溝道型TFT和p溝道型TFT)4201，和包括在象素單元4002中的TFT4202。層間絕緣膜(整平膜)4301形成在TFT4201和4202上，并且其上形成電連接到TFT4202的象素電極(陽極)4203。作為象素電極4203，使用具有大的功函數(shù)的透明導電膜。作為透明導電膜，可使用氧化銦和氧化錫的化合物，氧化銦和氧化鋅的化合物，氧化鋅，氧化錫或氧化銦。也可允許將鎵加入透明導電膜。絕緣膜4302形成在象素電極4203上。一開口形成在象素電極4203上的絕緣膜4302中。有機發(fā)光層4204形成在象素電極4203的開口中。有機發(fā)光層4204可由已知的有機發(fā)光材料或無機發(fā)光材料制成。此外，有機發(fā)光材料可或者為低分子(單體的)材料或高分子(聚合的)材料。有機發(fā)光層4204可用已知的淀積技術(shù)或涂敷技術(shù)形成。此外有機發(fā)光層可具有空穴注入層、空穴輸運層、發(fā)光層和電子輸運層或電子注入層的疊層結(jié)構(gòu)，或可具有單層結(jié)構(gòu)。在有機發(fā)光層4204上形成包括具有光屏蔽性能的導電膜(通常為主要包括鋁、銅或銀的導電膜或具有其它導電膜的其疊層膜)的陰極4205。希望從陰極4205和有機發(fā)光層4204之間的界面盡可能多地去除水和氧。因此需要制成這樣的裝置它的有機發(fā)光層4204在氮或稀有氣體氣氛中形成，而在遠離氧和水的情況下形成陰極。在本實施例中，如上所述借助4吏用多工作室型(組合工具型clustertooltype)的成膜裝置形成膜。預定的電壓被給到陰極4205。存在由此形成的包括象素電極(陽極)4203、發(fā)光層4204和陰極4205的發(fā)光元件4303。保護膜4209被形成在絕緣膜4302上以便覆蓋發(fā)光層4303。保護膜4209對于防止氧和水進入發(fā)光元件4303是有效的。參考數(shù)字4005是連接到電源布線的迂回布線，并被電連接到TFT4202的輸入電極。迂回布線4005a穿過密封件4009和襯底4001之間并經(jīng)各向異性的導電膜4300被電連接到由FPC4006所具有的FPC布線4301。作為密封件4008，可使用玻璃件、金屬件(代表地，不銹鋼件)、陶瓷件或塑料件(包括塑料膜)。作為塑料件，可使用FRP(玻璃纖維增強塑料)板、PVF(聚氟乙烯)膜、聚酯薄膜、聚酯膜或丙烯酸樹脂膜。也可允許使用其中鋁箔被夾在PVF膜或聚酯薄膜中間的結(jié)構(gòu)的片。然而，當從發(fā)光元件發(fā)出的光指向覆蓋件時，該覆蓋件必需是透明的。在這種情況下，使用由諸如玻璃板、塑料板、聚酯膜或丙烯酸膜的透明材料制成。作為填充材料4210，除諸如氮或氬的惰性氣體外可使用紫外線固化的樹脂或熱固性樹脂。即，可使用PVC(聚氯乙烯)、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、硅氧烷樹脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)或EVA(乙烯乙酸乙烯酯)。在本實施例中，氮用作填充材料。為了使填充材料4210暴露于吸濕材料(優(yōu)選，氧化鋇)或能夠吸氧的材料，進一步凹口部分4007形成在襯底4001側(cè)上的密封件4008中，并且吸濕材料或能夠吸氧的材料4207被布置其中。吸濕材料或能夠吸氧的材料4207由凹進部分覆蓋件4208保持在凹進部分4007中，使得吸濕材料或能夠吸氧的材料4207不分散。凹進部分覆蓋件4208由允許空氣或水穿過但不允許吸濕材料或能夠吸氧的材料4207通過的細網(wǎng)組成。吸濕材料或能夠吸氧的材料4207的防護抑制了發(fā)光元件4303的性能惡^f匕。參考圖15C,形成象素電極4203的同時形成導電膜4203a以接觸到迂回布線4005a。各向異性膜4300具有導電填充物4300a。當將襯底4001和FPC4006熱粘附在一起時，襯底4001上的導電膜4203a和FPC4006上用于FPC的布線4301通過導電填充物4003a電連接在一起。實施例7在圖28B所示結(jié)構(gòu)中，存儲TFT2856的笫一電極被連接到源信號線2801。存儲TFT2856連接變化的實例在圖30A中示出。存儲TFT3006的第一電極被連接到開關TFT3005的第二電極和驅(qū)動TFT3007的第一電極。圖30B-30D示出信號電流寫入和光發(fā)射操作，但除了電流路徑L稍有不同，操作與圖28B-28D類似，因此解釋省略。另外，存儲TFT3006可用作由數(shù)字圖像信號由時間灰度等級驅(qū)動的發(fā)光器件中的復位TFT，數(shù)字圖象信號連接到存儲TFT3006，與實施例7相同。通過在完成光發(fā)射周期后接通存儲TFT3006，驅(qū)動TFT3007的柵和源之間的電壓變?yōu)榱?，而?qū)動TFT3007關斷。結(jié)果到EL元件3010的電流路徑被切斷。另外，已積聚在存儲電容器3009中的電荷通過從存儲電容器3009到存儲TFT3006的路徑釋放到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3008。結(jié)果，光發(fā)射周期結(jié)束。注意，雖然在此省略關于時間灰度等級方法的詳細解釋，可參考在JP2001-5426A和JP2000-86968中公開的方法。注意，使用與圖30A-30D不同的結(jié)構(gòu)的類似操作也是可能的。簡而言之，當信號電流被輸入時可建立如同圖39A的路徑，而在光發(fā)射期間可建立如同圖39B的路徑。因此開關元件等可如此放置，使得它們的位置不與上述路徑一致。實施例8首先，考慮由實施例模式2公開的象素。當信號電流被寫入時，開關TFT2855和存儲TFT2856被接通，并因此驅(qū)動TFT2807的柵極和第二電極具有相同的電位。即，柵和源之間的電壓變?yōu)榱?，TFT關斷。但是，由于工藝缺陷，存在即使TFT的柵和源之間的電壓為零漏極電流也流動(常通)的情況。于是在這種情況下在信號電流的寫入期間驅(qū)動TFT2807是接通的。即使對于假設它們常通的情況，通過改變柵信號線的電位，開關TFT2855和存儲TFT2856正常工作是可能的。但是，驅(qū)動TFT2807的源和漏之間的電壓部分地取決于存儲電容器2856的接通或關斷狀齊納二極管Dz和晶體管Q！的溫度變化相比較低。因此，當考慮等式6中的第一項時，兩個二極管的溫度系數(shù)變化給定為(SVZ-5VBE)，因此它們相互抵消。具體地講，當利用具有SVz-5VBE的特性的齊納二極管Dz和晶體管時，可以使AV的值的溫度變化最小化。另外，可以以與本發(fā)明第二和第三示例性實施例的方式同樣的方式將MOSFET和IGBT用于根據(jù)本發(fā)明第四示例性實施例的AV電壓發(fā)生器中的雙極晶體管Q,。圖9是根據(jù)本發(fā)明第五示例性實施例的AV電壓發(fā)生器420e的圖，圖10是根據(jù)本發(fā)明第六示例性實施例的AV電壓發(fā)生器420f的圖。即，在圖9中MOSFET替代了雙極晶體管Ql5在圖10中IGBT替代了雙極晶體管Q"通過在等式3中用(VGS+Vz)替代VGs來獲得由4艮據(jù)本發(fā)明第五示例性實施例的AV電壓發(fā)生器420e產(chǎn)生的電壓AV。另外，通過在等式4中用(VGE+Vz)替代VGE來獲得由根據(jù)本發(fā)明第六示例性實施例的AV電壓發(fā)生器420f產(chǎn)生的電壓AV。以與本發(fā)明第四示例性實施例的方式同樣的方式，根據(jù)本發(fā)明的第五和第六示例性實施例，可以獲得高的AV的值，并可以使AV電壓值的溫度變化最小化。在本發(fā)明的第四至第六示例性實施例中，如果不使用電阻器R4和R2,則可以使用可變電阻器，并可以使用根據(jù)溫度而變化的電阻器。雖然已經(jīng)結(jié)合當前被認為是實踐性的示例性實施例的內(nèi)容描述了本發(fā)明，但是應當理解，本發(fā)明不限于公開的實施例，而是相反，本發(fā)明意在覆蓋包括在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，通過利用單個電源可以產(chǎn)生重置期的掃描電壓和最終電壓。另外，因為簡單地改變電阻器R,和R2，所以可以不同地實現(xiàn)AV的值。此外，因為另外地設置齊納二極管，所以可以實現(xiàn)進一步增大的AV的值，并可以使AV的值的溫度變化最小化。這里簡單的開關元件被用于添加的TFT，因此它們可具有任何極性。首先解釋信號電流的寫入。第一柵信號線3202和第二柵信號線3203被選擇，開關TFT3206、存儲TFT3207和補償TFT3211接通，信號電流從源信號線3201輸入。這里信號電流L山被分為L和L。在寫入開始后即刻電荷尚未積聚在存儲電容器3212中，因此驅(qū)動TFT3208以及轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3209都關斷。所以此時I產(chǎn)0。因此Id"a-L，在該周期內(nèi)，電流只借助電荷在存儲電容器中的積聚出現(xiàn)的電荷的運動而變大。隨后電荷逐漸積聚在存儲電容器3212中，并且在存儲電容器3212兩個電極之間的電位差開始變大。當兩個電極之間的電位差達到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3209的閾值，并且L變大時，轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3209接通。如上討論的I""-L+L，由此L逐漸減小但不達到零，直到電荷在存儲電容器3212中積聚完成，并且電流還在變大。另一方面，在實施例模式中雖然在信號電流的寫入期間驅(qū)動TFT3208的柵和源之間的電壓變?yōu)榱悖l(fā)光TFT3210被布置在實施例9中并被關斷，并因此在驅(qū)動TFT3208的柵和源之間電位差變大，它接通。此外，補償TFT3211接通，因此，從電流饋電線3205到驅(qū)動TFT3208到補償TFT3211到EL元件3213的電流路徑變大，并且如圖32B所示電流L變大。注意，L是獨立的電流，不受Id"a、I,或L的影響。電荷積聚在存儲電容器3212中直到存儲電容器3212中兩個電極之間的電位差即轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3209的柵和源之間的電壓VGS變?yōu)樗Ｍ碾妷?，即變?yōu)檫@樣的電壓(VGS)，在該電壓轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3209使電流L山盡可能多地流動。當電荷的積聚完成時，電流L停止流動，而且在該點相應于VGS的電流流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3209，(見圖32B)。第二柵信號線3203的選擇隨后完成，并且存儲TFT3207關斷，信號寫入操作完成。下面討論光發(fā)射操作。第一柵信號線3202的選擇完成，開關TFT3206和補償TFT3211關斷。另一方面，第三柵信號線3204被選擇，發(fā)光TFT3210接通。此時轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3209的柵和源之間的電壓被存儲在存儲電容器中，驅(qū)動TFT3208的柵極處于這樣的狀態(tài)，其中電荷已經(jīng)流入，因此從電流饋電線到驅(qū)動TFT3208到發(fā)光TFT3210到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3209并到EL元件的電流路徑變大。發(fā)光電流k變大。EL元3213于是發(fā)光。驅(qū)動TFT3208的柵極和轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3209的柵極被連接，因此此時兩個TFT用做一個多柵TFT。通常如果TFT中柵長度L變長，漏極電流變小。在這種情況下，在信號寫入操作期間信號電流最終只流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3209，而在光發(fā)射期間信號電流流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3209和驅(qū)動TFT3208中。因此在光發(fā)射期間柵極的數(shù)目變大，結(jié)果柵長度L變長，電流之間的關系變?yōu)?gt;1"。根據(jù)實施例9，在信號電流的寫入期間驅(qū)動TFT3208也是接通的，因此電荷流入驅(qū)動TFT3208的柵極，在光發(fā)射期間電荷不從存儲電容器3212運動。驅(qū)動TFT3208的柵的寄生電容由此不影響灰度等級。此外，開關TFT3206和存儲TFT3207均可由同一柵信號線控制，如上所述。柵信號線的數(shù)目可由此被減少，孔徑比可增加。此外，到開關TFT3206和存儲TFT3207的連接也可如實施例7中討論的被改變。也可進行對應于實施例模式1和實施例4的改變。實施例10與實施例模式1的結(jié)構(gòu)不同，在實施例10中解釋將p型TFT用于轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT和驅(qū)動TFT的結(jié)構(gòu)。注意，除轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT以及驅(qū)動TFT以外，簡單的開關元件被用于所有的TFT，因此其它TFT可具有任何極性。結(jié)構(gòu)在圖33A中示出。圖33A的象素具有源信號線3301、第一到第三柵信號線3302-3304、電流饋電線3305、開關TFT3306、存儲TFT3307、驅(qū)動TFT3308、轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309、發(fā)光TFT3310、控制TFT3311、存儲電容器3312和EL元件3313。開關TFT3306的柵極被連接到第一柵信號線3302，開關TFT3306的第一電極被連接到源信號線3301，而開關TFT3306的第二電極被連接到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309的第一電極和發(fā)光TFT3310的第一電極。轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309的第二電極被連接到驅(qū)動TFT3308的第一電極，轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309和驅(qū)動TFT3308的柵極彼此連接。驅(qū)動TFT3308的第二電極被連接到EL元件3313的一個電極。存儲TFT3307的柵極被連接到第二柵信號線3303，而存儲TFT3307的第一電極被連接到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309的柵極和驅(qū)動TFT3308的柵極，存儲TFT3307的第二電極被連接到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309的第二電極和驅(qū)動TFT3308的第一電極。發(fā)光TFT3310的柵極被連接到電流饋電線3305?？刂芓FT3311的柵極被連接到第一柵信號線3302，控制TFT3311的第一電極被連接到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309的第二電極、驅(qū)動TFT3308的第一電極和存儲TFT3307的第二電極。預定的電位被輸入到電流饋電線3305和EL元件3313的第二電極，由此它們具有相互的電位差。此外，某一恒定電位被輸入到控制TFT3311的第二電極。只要它常常小于源信號線3301的電位，對于該電位的值沒有特殊的限制。此外，雖然存儲TFT3307的第二電極被連接到驅(qū)動TFT3308的第一電極以及轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309的第二電極，它也可被連接到控制TFT3311的第二電極，即，連接到某一恒定電位。用圖33B至33D解釋從信號電流的寫入到光發(fā)射的操作。笫一和第二柵信號線首先被選擇，開關TFT3306、控制TFT3311和存儲TFT3307接通，信號電流從源信號線3301輸入(見圖33B)。這里，信號電流Id山分為L和L。在寫入開始后即刻，電荷尚未積聚在存儲電容器3312中，因此驅(qū)動TFT3308和轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309均為關斷，并且此時L=0。因為存儲TFT3307接通，驅(qū)動TFT3308的柵和源之間的電壓變?yōu)榱悖虼蓑?qū)動TFT3308本身關斷。由此Ida"-I,，由于伴隨電荷在存儲電容器中積聚的電荷的運動，電流只在該周期期間變大。電荷逐漸構(gòu)建在存儲電容器3312中，并且在存儲電容器3312的兩個電極之間電位差開始變大。當兩個電極之間的電位差達到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309的閾值時，轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309接通，L變大。如上所述，Id山-I,+L，因此，L逐漸減小但不達到零，直到電荷在存儲電容器3312中的積聚完成。于是電流仍變大。此外，由于存儲TFT3307接通，驅(qū)動TFT3308的柵和源之間的電壓變?yōu)榱悖虼蓑?qū)動TFT3308關斷。信號電流I""由此流過控制TFT3311，并且不流入EL元件3313。電荷積聚在存儲電容器3312中直到存儲電容器3312中兩個電極之間的電位，即轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309的柵和源之間的電壓，變?yōu)樗枰碾妷?，即變?yōu)檫@樣的電壓(VGS)，在該電壓轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT33094吏電流Id山盡可能多地流動。當電荷的積聚完成時，電流I!停止流動，而且此時相應于VGS的電流流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309，Idata=I2(見圖33C)。第二柵信號線3303的選擇隨后完成，并且存儲TFT3307關斷。第一柵信號線3302的選擇隨后完成，開關TFT3306和控制TFT3311關斷，并且信號寫入操作完成。下面討論光發(fā)射操作。當信號電流寫入操作完成時，從源信號線3301到開關TFT3306到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309到控制TFT3311并到電源的電流路徑于是切斷。已積聚在存儲電容器3312中的電荷的一部分由于電流Id"a流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309，隨后移動到驅(qū)動TFT3308的柵極。驅(qū)動TFT3308于是自動地接通。如果第三柵信號線被選擇且發(fā)光TFT3310接通，如圖33D所示，從電流饋電線3305到發(fā)光TFT3310到轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309到驅(qū)動TFT3308和到EL元件3313的電流路徑變大，并且發(fā)光電流k進行流動。EL元件3313于是發(fā)光。驅(qū)動TFT3308的柵極和轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309的柵極被連接，并因此兩個TFT用作一多柵TFT。通常，如果TFT中的柵長度L變長，則漏極電流變小。在這種情況下，在信號寫入操作期間，信號電流最終僅流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309，而在光發(fā)射期間信號電流流入轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT3309并流入驅(qū)動TFT3308。柵極的數(shù)目因此在光發(fā)射期間變大，結(jié)果柵長度L變長，電流之間的關系變?yōu)?gt;k。注意，在信號電流的輸入期間可形成與圖39A同樣的一種路徑，而在光發(fā)射期間可形成與圖39B同樣的路徑。開關元件等可因此被布置以便不干擾該路徑。按照實施例10，在信號電流的寫入期間信號電流I"ta不流入EL元件3313。因此，不存在因為EL元件3313用作負載產(chǎn)生的影響，因此信號電流的寫入可以非常高的速度進行。此外，如上所述開關TFT3306和存儲TFT3307可由同一柵信號線控制。柵信號線的數(shù)目于是可被減少，孔徑比可增加。此外，借助應用實施例IO，轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT和驅(qū)動TFT也可具有實施例模式和其它實施例中的p溝道結(jié)構(gòu)。使用其中轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT和驅(qū)動TFT是圖28A和28B示出結(jié)構(gòu)的p溝道結(jié)構(gòu)也是可能的。這種情況的結(jié)構(gòu)的一個實例在圖37A中示出。除轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT以及驅(qū)動TFT，用作開關元件的TFT可被布置在這樣的位置，使得在信號電流輸入期間建立如同圖37B的路徑，在光發(fā)射期間建立如同圖37C的路徑。注意，在實施例10中，信號電流I""不流入EL元件。如果假定信號電流L山流入EL元件，則直到EL元件達到穩(wěn)定態(tài)的時間量將被加到將電荷寫入到存儲電容器的時間上，即原始電流設置的時間量，結(jié)果需要加長信號寫入周期。如圖40A-40C的結(jié)構(gòu)可用于希望用到此時如實施例給出的電路縮短信號寫入的時間量，例如圖28A和28B和30A和30B，其中信號電流流入EL元件。圖40A是將前述過程應用到圖28A和28B的電路的實例。未連接到EL元件的公共電極的端子經(jīng)一TFT連接到具有某一電壓(優(yōu)選電源線等)的節(jié)點。在信號電流的寫入期間該TFT接通，而在光發(fā)射期間關斷。在信號電流寫入和光發(fā)射期間的電流路徑分別是在圖40B和40C中示出的電流路徑。在信號電流寫入期間，點A的電位很快地固定在點B的電位。由此可快速實現(xiàn)穩(wěn)定態(tài)，信號電流寫入可以短時間量完成。點B的電位是任意的，但優(yōu)選電位是這樣的電位，使得EL元件不發(fā)光以便不對顯示產(chǎn)生影響。此外，如果使點C的電位小于EL元件的一個電極的電位(圖40A和40B的情況下的陰極)，則有可能在信號電流的寫入期間對EL元件施加一個反向偏置。實施例11元件之間的分散是使用TFT的電路結(jié)構(gòu)所面臨的一個問題。通常，可使鄰近布置的元件的特性中的分散變得相對較小，但對于考慮象素部分中元件特性分散的情況，例如如果在鄰近象素之間的特性分散變大，則顯示不規(guī)則性將能夠被識別，即使該分散是輕微的。其中使用中的TFT在時間的每——定的周期被開關的方法被用作改善由鄰近元件之間的分散引起的顯示不規(guī)則性的方法。于是TFT特性中的分散可被平均在整個時間上，使顯示不規(guī)則性較難于被識別。成為開關目的的TFT是那些能夠?qū)︼@示不規(guī)則性產(chǎn)生影響的TFT。即，特別是不需要改變用于用作簡單開關元件的TFT的TFT。如同圖24A和24B的結(jié)構(gòu)被提出作為實例。圖24A是應用于圖1A結(jié)構(gòu)的實例。如果圖1A中電路的轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT108的特性和驅(qū)動TFT107的特性是不同的，則存在顯示不規(guī)則性變大的可能。驅(qū)動TFT107給出其中由圖24A中參考數(shù)字2407表示的并聯(lián)布置的多個TFT的結(jié)構(gòu)(圖中示出的實例為3個)，電流流入每個TFT中。此外，導電性的控制和每個路徑的切斷由開關元件2413進行。注意，開關元件2413不限于圖24A和24B的位置，只要其位置是能夠為并聯(lián)連接的TFT選擇電流饋電路徑，并執(zhí)行控制。驅(qū)動方法的基本部分與圖1A和1B所示的情況相似，但在光發(fā)射期間至少開關元件2413中一個是接通的，電流通過路徑提供給發(fā)光元件2410。注意，在同一時間多個開關元件2413可被接通，電流可經(jīng)過多個路徑提供給發(fā)光元件2410。例如，電流路徑在每個單個幀周期或每個單個子幀周期由開關元件2413改變。即使在鄰近TFT之間存在分散，在暫時擁有不同特性的TFT之間存在轉(zhuǎn)換，因此顯示不規(guī)則性可被平均在整個時間上。由此可獲得難于識別顯示不規(guī)則性的效果。圖24B是只有一個驅(qū)動TFT2407的實例，但多個轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT2408被并聯(lián)布置(圖中示出的實例為3個)。在電流路徑之間的轉(zhuǎn)換由開關元件2413執(zhí)行。電路結(jié)構(gòu)不同于圖24A的結(jié)構(gòu)，但通過在不同電流路徑之間的轉(zhuǎn)換顯示不規(guī)則性可被平均在整個時間上的效果是相似的。這里開關元件2413在電流寫入期間是全部導電的，而在光發(fā)射期間至少一個是導電的。注意，在電流寫入期間只要一部分開關元件2413可為導電的。然而，通過使所有開關元件2413導電的寫入期間增加電流路徑，在非常短的時間周期內(nèi)執(zhí)行寫入操作是可能的，因此這是優(yōu)選的。注意，在光發(fā)射期間多個開關元件2413也可同時接通，由此將電流經(jīng)過多個路徑提供給發(fā)光元件2410。柵信號線2412的脈沖的定時控制。脈沖由例如圖25所示的寫入柵信號線驅(qū)動電路產(chǎn)生，并且柵信號線選擇脈沖被存儲在鎖存電路2501中。定時脈沖從外側(cè)輸入到電流信號線2502，并且一些開關元件在所希望的時間被導通。相反，也可通過同時在所有象素中的開關元件2413之間開關進行操作。此外，這里形成的開關元件2413不控制提供給發(fā)光元件的電流值，而只用作從多個電流路徑中選擇一個電流路徑的開關。這些開關元件2413因此可具有任何極性。注意，這里提出的結(jié)構(gòu)也可容易地應用在具有不同結(jié)構(gòu)的象素中。圖26A中示出的結(jié)構(gòu)是實施例11提出的結(jié)構(gòu)被應用于圖5所示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。電流路徑由開關元件2606選擇，電流經(jīng)并聯(lián)布置的多個驅(qū)動TFT2605(圖中所示實例為3個)中至少一個提供給發(fā)光元件2608。圖26B是實施例ll應用于圖6所示結(jié)構(gòu)所提出的結(jié)構(gòu)的視圖。TFT608具有多個并聯(lián)布置的轉(zhuǎn)換TFT2617(圖中所示實例為3個)，和開關元件2618。電流路徑由開關元件2618選擇，電流經(jīng)至少一個轉(zhuǎn)換TFT2617提供給發(fā)光元件2621。注意，用于寫入操作的信號電流，通過在電流寫入期間使多個開關元件2618導電并在光發(fā)射期間使非常少的開關元件導電而變得非常大。由此寫入操作可在非常短的時間周期內(nèi)執(zhí)行。圖27A是將實施例11應用于圖17所示的結(jié)構(gòu)而提出的結(jié)構(gòu)的視圖。TFT1709具有多個并聯(lián)布置的轉(zhuǎn)換TFT2708(圖中所示實例為3個)，和開關元件2709。電流路徑由開關元件2709選擇，電流經(jīng)轉(zhuǎn)換TFT2708中至少一個提供給發(fā)光元件2712。注意，用于寫入操作的信號電流，通過在電流寫入期間使多個開關元件2709導電并在光發(fā)射期間使非常少的開關元件導電而變得非常大。由此寫入操作可在非常短的時間周期內(nèi)執(zhí)行。圖27B是將實施例11應用于圖19所示的結(jié)構(gòu)而提出的結(jié)構(gòu)的視圖。TFT1908具有多個并聯(lián)布置的轉(zhuǎn)換TFT2728(圖中所示實例為3個)，和開關元件2729。電流路徑由開關元件2729選擇，電流經(jīng)至少一個轉(zhuǎn)換TFT2728提供給發(fā)光元件2731。注意，雖然開關被應用于圖27B中的驅(qū)動TFT，也可應用于轉(zhuǎn)換和驅(qū)動TFT。圖35是將實施例11應用于圖30所示的結(jié)構(gòu)而提出的結(jié)構(gòu)的視圖。TFT3007具有多個并聯(lián)布置的驅(qū)動TFT3508(圖中所示實例為3個)，和第三開關元件3509。電流路徑由笫三開關元件3509選擇，電流經(jīng)至少一個驅(qū)動TFT3508提供給發(fā)光元件3511。雖然在實施例11中只示出幾個象素結(jié)構(gòu)的實例，也能夠容易地將使用并聯(lián)布置的TFT，并且它們在整個時間之間開關的平均特性中的分散的方法應用于其它電路。實施例12在本實施例中，通過使用借助三重態(tài)激子的磷光可用于發(fā)光的有機發(fā)光材料，發(fā)光外量子效率被顯著改善。結(jié)果，發(fā)光元件的功耗可被降低，發(fā)光元件的壽命可被延長，并且發(fā)光元件的重量可被減輕。下面是一份報告，其中通過使用三重態(tài)激子發(fā)光外量子效率得到改善(T.Tsutsui，C.Adachi,S.Saito，有機分子系統(tǒng)中的光化學過程(PhotochemicalprocessesinOrganizedMolecularSystems)1LHonda主編(ElsevierSci.Pub.東京1991)，第437頁)。上述文章報道的有機發(fā)光材料(香豆素色素)的分子式如下所示。(M丄Baldo，D.F.O，Brien,Y.You,A.Shoustikov,S.SibleyM.E.Thompson,S.R.Forrest,Nature395(1998)，第151頁)上述文章報道的有機發(fā)光材料(Pt絡合物)的分子式如下所示。(M.A.Baldo，S.Lamansky，P.E.Burrows,M.E.Thompson,S.R.Forrest,Appl.Phys.Lett.，75(1999)第4頁)(T.Tsutsui,M.-J.Yang,M.Yahiro,K.Nakamura,T.Watanabe,T.Tsuji，Y.Fukuda，T.Wakimoto,S.Mayaguchi,Jpn,Appl.Phys.,化學式1化學式238(12B)(1999)L1502)上述文章報道的有機發(fā)光材料(Ir絡合物)的分子式如下所示。如上所述，如果三重態(tài)激子的磷光可投入實用，原則上可實現(xiàn)與使用單重態(tài)激子的熒光的情況相比發(fā)光外量子效率將是其3-4倍。按照該實施例的結(jié)構(gòu)可自由的實現(xiàn)在第一到第十一實施例的任何結(jié)構(gòu)的組合中。實施例13半導體器件自發(fā)射型的，并與液晶顯示器件相比展示對光位置中顯示的圖象的良好的識別性。此外，發(fā)光器件具有很寬的視角。因此，半導體器件可應用于各種不同的電子設備中的顯示部分。使用本發(fā)明的半導體器件的這種電子設備包括視頻攝像機、數(shù)字照相機、風鏡式顯示器(頭戴式顯示器)、導航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置(車載音頻設備和組合音響)、筆記本大小的個人計算機、游戲機、便攜式信息終端(移動計算機、便攜式電話、便攜式游戲機、電子書籍等)、包括記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置(更具體地，可再現(xiàn)諸如數(shù)字化視頻光盤(DVD)等的記錄媒質(zhì)，并包括用于顯示再現(xiàn)圖像的裝置)等。特別地，在便攜式信息終端的情況下，發(fā)光器件的使用是優(yōu)選的，因為很可能從傾斜的方向觀看的便攜式信息終端常常需要寬的視角。圖16分別示出這些電子設備的各種具體實例。圖16A示出了有機發(fā)光顯示器件，它包括機箱3001、支座3002、顯示部分3003、揚聲器部分3004、視頻輸入端子3005等。本發(fā)明可應用于顯示部分3003。有機發(fā)光器件是自發(fā)光類型的并因此不需要背光。因此，其顯示部分可具有比液晶顯示器件更薄的厚度。有機發(fā)光化學式3<formula>formulaseeoriginaldocumentpage55</formula>顯示器件包括用來顯示信息的整個顯示器件，例如個人計算機、電視廣播接收機、以及廣告顯示器。圖16B示出了數(shù)碼靜物相機，它包括主體3101、顯示部分3102、圖像接收部分3103、操作鍵3104、外部連接端口3105、快門3106等。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件能夠被用作顯示部分3102。圖16C示出了膝上計算機，它包括主體3201、機箱3202、顯示部分3203、鍵盤3204、外部連接端口3205、定點鼠標3206等。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件能夠被用作顯示部分3203。圖16D示出了移動計算機，它包括主體3301、顯示部分3302、開關3303、操作鍵3304、紅外端口3305等。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件能夠被用作顯示部分3302。圖16E示出了包括記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置(更具體地說是DVD重放裝置)，它包括主體3401、機箱3402、顯示部分A3403、另一個顯示部分B3404、記錄媒質(zhì)(DVD等)讀出部分3405、操作鍵3406、揚聲器部分3407等。顯示部分A3403主要被用來顯示圖像信息，而顯示部分B3404主要被用來顯示字符信息。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件能夠被用作這些顯示部分A和B。包括記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置還包括游戲機等。圖16F示出了風鏡式顯示器(頭戴顯示器)，它包括主體3501、顯示部分3502、鏡臂部分3503。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件能夠被用作顯示部分3502。圖16G示出了視頻攝象機，它包括主體3601、顯示部分3602、機箱3603、外部連接端口3604、遙控接收部分3605、圖像接收部分3606、電池3607、聲音輸入部分3608、操作鍵3609，目鏡部分3610等。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件能夠被用作顯示部分3602。圖16H示出了移動電話，它包括主體3701、機箱3702、顯示部分3703、聲音輸入部分3704、聲音輸出部分3705、操作鍵3706、外部連接端口3707、天線3708等。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件能夠被用作顯示部分3703。注意顯示部分3703能夠減少在黑色背景上顯示白色字符的便攜式電話的功耗。當由有機發(fā)光材料發(fā)射的光的亮度在將來可用時，按照本發(fā)明的發(fā)光器件將可應用于前式或后式投影機，其中包括輸出圖像信息的光由被投影的透鏡等放大。上述電子設備更可能用于通過電信途徑諸如互聯(lián)網(wǎng)、CATV(電纜電視系統(tǒng))分配的顯示信息，特別可能顯示移動圖像信息。自發(fā)射型半導體器件適用于顯示移動圖像，因為有機發(fā)光材料可呈現(xiàn)高的響應速度。自發(fā)射型半導體器件發(fā)光的部分消耗能量，所以希望以這種方式顯示信息，使得其中的發(fā)光部分變得盡可能的小。因此，當半導體器件應用于主要顯示字符信息的顯示部分時，例如便攜式信息終端的顯示部分，并更為特別地，便攜式電話或聲音再現(xiàn)裝置，希望驅(qū)動發(fā)光器件使得字符信息由發(fā)光部分形成而非發(fā)射部分對應于背景。如上所述，本發(fā)明可廣泛地應用于所有領域中寬范圍的電子設備。本實施例中的電子設備可通過采用具有其中實施例1-12中的結(jié)構(gòu)被自由組合的配置的半導體器件獲得。按照本發(fā)明，通過對即使低灰度等級采用大電流進行寫入操作，可使寫入時間變得更快。此外，在信號寫入期間使用轉(zhuǎn)換TFT，在光發(fā)射期間除驅(qū)動TFT還使用轉(zhuǎn)換TFT用于將電流提供給發(fā)光元件，因此在寫入期間和光發(fā)射期間TFT特性中的分散的影響可被減小。此外，需要或一個或兩個柵信號線用于驅(qū)動一行象素，因此，與典型的常規(guī)電流寫入象素相比可實現(xiàn)高孔徑比。權(quán)利要求1.一種半導體器件，包括第一晶體管；第二晶體管；以及EL元件，其電連接到第二晶體管的第一和第二電極的其中之一，其中第一晶體管的第一和第二電極的其中之一電連接到第二晶體管的第一和第二電極的另一個，其中第一晶體管的柵電極電連接到第二晶體管的柵電極，其中在光發(fā)射期間電流在EL元件中流動，并且其中在光發(fā)射期間所述在EL元件中流動的電流也在第一晶體管和第二晶體管中流動。2.—種半導體器件，包括第一晶體管，其中第一晶體管的柵電極電連接到第一柵信號線，并且第一晶體管的第一電極電連接到源信號線；第二晶體管，其中第二晶體管的第一電極電連接到第一晶體管的第二電極，并且笫二晶體管的第二電極電連接到電流饋電線；以及第三晶體管，其中第三晶體管的柵電極電連接到第二晶體管的柵電極，第三晶體管的第一電極電連接到笫一晶體管的第二電極，并且第三晶體管的笫二電極電連接到EL元件。3.—種半導體器件，包括由第一柵信號線控制的第一開關元件；由第二柵信號線控制的第二開關元件；第一晶體管，其中第一晶體管的柵電極電連接到第二開關元件，第一晶體管的第一電極電連接到第一開關元件，并且笫一晶體管的第二電極電連接到電流饋電線；以及第二晶體管，其中第二晶體管的柵電極電連接到第二開關元件，第二晶體管的第一電極電連接到笫一開關元件，并且第二晶體管的第二電極電連接到EL元件。4.一種半導體器件，包括第一晶體管，其中第一晶體管的柵電極電連接到第一柵信號線，并且第一晶體管的第一電極電連接到源信號線；第二晶體管，其中第二晶體管的柵電極電連接到第二柵信號線，并且第二晶體管的第二電極電連接到源信號線；第三晶體管，其中第三晶體管的柵電極電連接到第二晶體管的第一電極，第三晶體管的第一電極電連接到第一晶體管的第二電極，并且第三晶體管的第二電極電連接到電流饋電線；以及第四晶體管，其中第四晶體管的柵電極電連接到第二晶體管的第一電極，第四晶體管的第一電極電連接到笫一晶體管的第二電極，并且第四晶體管的第二電極電連接到EL元件。5.—種半導體器件，包括第一晶體管，其中第一晶體管的柵電極電連接到第一柵信號線，并且第一晶體管的第一電極電連接到源信號線；第二晶體管，其中第二晶體管的柵電極電連接到第二柵信號線并且，第二晶體管的第二電極電連接到第一晶體管的笫二電極；第三晶體管，其中第三晶體管的柵電極電連接到笫二晶體管的第一電極，第三晶體管的第一電極電連接到笫一晶體管的第二電極，并且笫三晶體管的第二電極電連接到電流饋電線；以及第四晶體管，其中第四晶體管的柵電極電連接到第二晶體管的第一電極，第四晶體管的笫一電極電連接到第一晶體管的第二電極，并且第四晶體管的第二電極電連接到EL元件。6.權(quán)利要求l的半導體器件，其中該半導體器件被應用到選自有機發(fā)光顯示器件、數(shù)字照相機、膝上型計算機、移動計算機、包括記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置、風鏡式顯示器、視頻攝像機以及移動電話的電子裝置。7.權(quán)利要求2的半導體器件，其中該半導體器件被應用到選自有機發(fā)光顯示器件、數(shù)字照相機、膝上型計算機、移動計算機、包括記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置、風鏡式顯示器、視頻攝像機以及移動電話的電子裝置。8.權(quán)利要求3的半導體器件，其中該半導體器件被應用到選自有機發(fā)光顯示器件、數(shù)字照相機、膝上型計算機、移動計算機、包括記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置、風鏡式顯示器、視頻攝像機以及移動電話的電子裝置。9.權(quán)利要求4的半導體器件，其中該半導體器件被應用到選自有機發(fā)光顯示器件、數(shù)字照相機、膝上型計算機、移動計算機、包括記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置、風鏡式顯示器、視頻攝像機以及移動電話的電子裝置。10.權(quán)利要求5的半導體器件，其中該半導體器件被應用到選自有機發(fā)光顯示器件、數(shù)字照相機、膝上型計算機、移動計算機、包括記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置、風鏡式顯示器、視頻攝像機以及移動電話的電子裝置。11.權(quán)利要求l的半導體器件，其中由Idata表示的電流在寫入期間流過第一晶體管但是不流過笫二晶體管，并且其中由k表示的電流在光發(fā)射期間流過第一晶體管和笫二晶體管。12.權(quán)利要求11的半導體器件，其中由L山和I壯表示的電流之間的關系是Ida">IbL。13.權(quán)利要求2的半導體器件，其中由表示的電流在寫入期間流過第二晶體管但是不流過第三晶體管，并且其中由k表示的電流在光發(fā)射期間流過第二晶體管和笫三晶體管。14.權(quán)利要求13的半導體器件，其中由Id山和k表示的電流之間的關系是Ib"15.權(quán)利要求3的半導體器件，其中由Id"a表示的電流在寫入期間流過笫一晶體管但是不流過第二晶體管，并且其中由Iel表示的電流在光發(fā)射期間流過笫一晶體管和第二晶體管。16.權(quán)利要求15的半導體器件，其中由I""和I"表示的電流之間的關系是>Ibl。17.權(quán)利要求4的半導體器件，其中由Id"a表示的電流在寫入期間流過第三晶體管但是不流過第四晶體管，并且其中由k表示的電流在光發(fā)射期間流過第三晶體管和第四晶體管。18.權(quán)利要求17的半導體器件，其中由L山和k表示的電流之間的關系是I"">I"。19.權(quán)利要求5的半導體器件，其中由L山表示的電流在寫入期間流過第三晶體管但是不流過第四晶體管，并且其中由IEL表示的電流在光發(fā)射期間流過第三晶體管和第四晶體管。20.權(quán)利要求19的半導體器件，其中由L山和k表示的電流之間的關系是Ida">1"。21.—種半導體器件，包括第一晶體管，其中第一晶體管的第一電極電連接到源信號線；第二晶體管，其中第二晶體管的第二電極電連接到該源信號線；第三晶體管，其中第三晶體管的柵電極電連接到第二晶體管的第一電極，第三晶體管的笫一電極電連接到第一晶體管的第二電極，并且第三晶體管的第二電極電連接到電流饋電線；以及第四晶體管，其中第四晶體管的柵電極電連接到第二晶體管的第一電極，第四晶體管的第一電極電連接到第一晶體管的第二電極，并且笫四晶體管的第二電極電連接到EL元件。22.權(quán)利要求21的半導體器件，其中第一晶體管的柵電極電連接到第一柵信號線；并且第二晶體管的柵電極電連接到第二柵信號線。23.權(quán)利要求21的半導體器件，其中笫一晶體管的柵電極電連接到柵信號線；并且第二晶體管的柵電極電連接到該柵信號線。24.—種半導體器件，包括第一晶體管，其中第一晶體管的第一電極電連接到源信號線；第二晶體管，其中第二晶體管的第二電極電連接到第一晶體管的第二電極；第三晶體管，其中第三晶體管的柵電極電連接到笫二晶體管的第一電極，第三晶體管的第一電極電連接到第一晶體管的第二電極，并且第三晶體管的第二電極電連接到電流饋電線；以及第四晶體管，其中第四晶體管的柵電極電連接到第二晶體管的第一電極，第四晶體管的第一電極電連接到第一晶體管的第二電極，并且第四晶體管的第二電極電連接到EL元件。25.權(quán)利要求24的半導體器件，其中第一晶體管的柵電極電連接到第一柵信號線；并且第二晶體管的柵電極電連接到第二柵信號線。26.權(quán)利要求24的半導體器件，其中第一晶體管的柵電極電連接到柵信號線；并且笫二晶體管的柵電極電連接到該柵信號線。27.權(quán)利要求21的半導體器件，其中該半導體器件被應用到選自有機發(fā)光顯示器件、數(shù)字照相機、膝上型計算機、移動計算機、包括記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置、風鏡式顯示器、視頻攝像機以及移動電話的電子裝置。28.權(quán)利要求24的半導體器件，其中該半導體器件被應用到選自有機發(fā)光顯示器件、數(shù)字照相機、膝上型計算機、移動計算機、包括記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置、風鏡式顯示器、視頻攝像機以及移動電話的電子裝置。29.權(quán)利要求21的半導體器件，其中由I""表示的電流在寫入期間流過第三晶體管但是不流過第四晶體管，并且其中由k表示的電流在光發(fā)射期間流過笫三晶體管和第四晶體管。30.權(quán)利要求29的半導體器件，其中由L山和k表示的電流之間的關系是L"31.權(quán)利要求24的半導體器件，其中由I""表示的電流在寫入期間流過第三晶體管但是不流過第四晶體管，并且其中由lEL表示的電流在光發(fā)射期間流過第三晶體管和第四晶體管。32.權(quán)利要求31的半導體器件，其中由L山和k表示的電流之間的關系是Ibl。全文摘要本發(fā)明涉及半導體器件。提供一種發(fā)光器件，它能夠以高速執(zhí)行信號電流寫入操作，而不存在構(gòu)造象素的TFT特性中的分散對發(fā)光元件亮度的影響。在信號電流的寫入期間電流在其中流動的晶體管的柵長度L被制成小于在光發(fā)射期間其中提供給EL元件的電流在其中流動的晶體管的柵長度L，并因此通過有比在常規(guī)EL元件中流動的電流大的電流流動進行高速寫入。轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管用于信號寫入。通過在光發(fā)射期間將電流提供發(fā)光元件時使用轉(zhuǎn)換和驅(qū)動晶體管以及驅(qū)動晶體管，與使用其中使用不同的晶體管進行寫入操作和光發(fā)射操作的結(jié)構(gòu)相比，可使晶體管特性中的分散對亮度產(chǎn)生較小的影響。文檔編號G11C5/14GK101231817SQ200710300939公開日2008年7月30日申請日期2002年9月23日優(yōu)先權(quán)日2001年9月21日發(fā)明者木村肇申請人:株式會社半導體能源研究所