(57)【要約】【課題】ドライバＩＣを実装せずに、高価なパネルコンタクト治具を用いることなく検査することが可能な表示装置、表示装置の製造方法及び表示装置の検査方法を提供する。【解決手段】表示パネル１１に接続されたデータ電圧印加回路１５、データ選択回路１６、ゲート選択回路１７を光学素子基板上に形成する。データ電圧印加回路１５、データ選択回路１６、ゲート選択回路１７を用いて表示パネル１１内の光学素子へ書き込み、発光を行うことにより、表示パネル１１内のゲートライン、データライン等の配線に全てプローブをコンタクトさせることがない。【選択図】      図３
2010204617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された光学素子と、前記光学素子を駆動する駆動素子と、前記駆動素子を選択する選択素子と、前記選択素子へ制御信号を供給する制御信号配線と、前記駆動素子へ階調信号を供給する階調信号配線と、を備える光学素子駆動回路と、
前記基板上の一辺に沿って形成され、前記駆動素子からの電圧値又は電流値を出力する出力回路に出力前に接続され、出力後に前記出力回路と分断され、前記出力回路の出力時に前記階調信号配線に接続して前記階調信号配線に電流を流して電圧を測定する、又は前記階調信号配線に接続して電圧を印加し電流を測定するための配線と、
前記基板上の他辺に沿って形成されたドライバと、を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記出力回路は前記光学素子駆動回路における前記駆動素子と前記選択素子と同一工程で形成されたトランジスタを備え、
前記トランジスタは、前記階調信号配線に接続された第１の配線と、前記駆動素子の素子特性に応じた電圧値又は電流値を測定する測定部に接続された第２の配線と、第３の配線と、第１の電極と第２の電極と制御電極とを有し、
前記トランジスタの前記制御電極が第３の配線に接続され、前記第１の電極が前記第１の配線に接続され、前記第２電極が前記第２の配線に接続され、
前記出力回路の出力時に、前記トランジスタと前記第１の配線を介して、前記階調信号配線に電流が流れる又は電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記トランジスタは、出力制御トランジスタを含み、
前記出力回路は、前記出力制御トランジスタの前記第１電極へ制御信号を供給する選択制御信号供給回路を、更に備えることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記出力回路は、前記制御信号配線に接続され、前記選択素子に制御信号を送信する制御信号供給回路を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
基板上に形成された光学素子と、前記光学素子を駆動する駆動素子と、前記駆動素子を選択する選択素子と、前記選択素子へ制御信号を供給する制御信号配線と、前記駆動素子へ階調信号を供給する階調信号配線と、を備える光学素子駆動回路と、前記光学素子駆動回路における前記駆動素子と前記選択素子と同一工程で形成されたトランジスタを備え、前記基板上の一辺に沿って配置され、前記駆動素子からの電圧値又は電流値を出力する出力回路と、を形成する回路形成工程と、
前記回路形成工程後、前記階調信号配線に電流を供給し電圧を測定する方式、又は前記階調信号配線に電圧を印加し電流を測定する方式、のいずれかによって、前記駆動素子の素子特性に応じた電圧値又は電流値を測定部に出力し、前記測定部により前記光学素子駆動回路の駆動を検査する検査工程と、
前記検査工程後、前記出力回路を前記光学素子駆動回路と分断する出力回路分断工程と、
前記基板上の他辺に沿ってドライバを形成するドライバ形成工程と、を備えることを特徴とする表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（electroluminescence）素子を用いた表示装置及び表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、有機ＥＬ素子は、アノード電極と、カソード電極と、これらの電極間に形成された電子注入層、発光層、正孔注入層、等を備える。有機ＥＬ素子では、発光層において正孔注入層から供給された正孔と電子注入層から供給された電子とが再結合することによって発生するエネルギーによって発光する。また、このような有機ＥＬ素子は、特許文献１に開示されているように、表示装置として用いられており、例えば各光学素子に設けられたＴＦＴ（Thin Film Transistor）等によって駆動されている。
【０００３】
このような表示装置では、製品出荷前のエージングや点灯検査は、ドライバＩＣ（Integrated Circuit）実装後、またはドライバＩＣ実装前のパネル上のドライバ接続用端子にプローブ等によって検査装置と電気的に接続することで実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９５０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のようにドライバＩＣを実装した後に、エージングや点灯検査を実施し、不良が発見されると製品として出荷することはできず、実装したドライバＩＣが無駄になるという問題がある。
【０００６】
また、ドライバＩＣ実装前に、パネル上のドライバ接続用端子（〜数百個）をプローブ等によって検査装置とフルコンタクトしようとすると、プローブ自体の価格が高額になる上に、プローブがパネルとコンタクトする際にかかる負荷（例えばプローブ１本当たり４ｇとすると、全体で数ｋｇとなり得る）が大きくなり、コンタクト用治具に剛性が必要になる。それに伴って治具自体も高額になる問題がある。
【０００７】
更に、ドライバＩＣ実装前に端子間ショート等の簡易的な駆動によってエージングや点灯検査を実施する事も可能だが、検査項目が限定されてしまう可能性があった。
【０００８】
このように、ドライバＩＣを実装せずに、高価なパネルコンタクト治具を用いることなく検査することが可能な表示装置及び表示装置の製造方法が求められている。
【０００９】
本発明は上述した問題を鑑みてなされたものであり、ドライバＩＣを実装せずに、高価なパネルコンタクト治具を用いることなく検査することが可能な表示装置及び表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る表示装置は、
基板上に形成された光学素子と、前記光学素子を駆動する駆動素子と、前記駆動素子を選択する選択素子と、前記選択素子へ制御信号を供給する制御信号配線と、前記駆動素子へ階調信号を供給する階調信号配線と、を備える光学素子駆動回路と、
前記基板上の一辺に沿って形成され、前記駆動素子からの電圧値又は電流値を出力する出力回路に出力前に接続され、出力後に前記出力回路と分断され、前記出力回路の出力時に前記階調信号配線に接続して前記階調信号配線に電流を流して電圧を測定する、又は前記階調信号配線に接続して電圧を印加し電流を測定するための配線と、
前記基板上の他辺に沿って形成されたドライバと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
前記出力回路は前記光学素子駆動回路における前記駆動素子と前記選択素子と同一工程で形成されたトランジスタを備え、
前記トランジスタは、前記階調信号配線に接続された第１の配線と、前記駆動素子の素子特性に応じた電圧値又は電流値を測定する測定部に接続された第２の配線と、第３の配線と、第１の電極と第２の電極と制御電極とを有し、
前記トランジスタの前記制御電極が第３の配線に接続され、前記第１の電極が前記第１の配線に接続され、前記第２電極が前記第２の配線に接続され、
前記出力回路の出力時に、前記トランジスタと前記第１の配線を介して、前記階調信号配線に電流が流れる又は電圧を印加する。
【００１２】
前記トランジスタは、出力制御トランジスタを含み、
前記出力回路は、前記出力制御トランジスタの前記第１電極へ制御信号を供給する選択制御信号供給回路を、更に備える。
【００１３】
前記出力回路は、前記制御信号配線に接続され、前記選択素子に制御信号を送信する制御信号供給回路を備える。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る表示装置の製造方法は、
基板上に形成された光学素子と、前記光学素子を駆動する駆動素子と、前記駆動素子を選択する選択素子と、前記選択素子へ制御信号を供給する制御信号配線と、前記駆動素子へ階調信号を供給する階調信号配線と、を備える光学素子駆動回路と、前記光学素子駆動回路における前記駆動素子と前記選択素子と同一工程で形成されたトランジスタを備え、前記基板上の一辺に沿って配置され、前記駆動素子からの電圧値又は電流値を出力する出力回路と、を形成する回路形成工程と、
前記回路形成工程後、前記階調信号配線に電流を供給し電圧を測定する方式、又は前記階調信号配線に電圧を印加し電流を測定する方式、のいずれかによって、前記駆動素子の素子特性に応じた電圧値又は電流値を測定部に出力し、前記測定部により前記光学素子駆動回路の駆動を検査する検査工程と、
前記検査工程後、前記出力回路を前記光学素子駆動回路と分断する出力回路分断工程と、
前記基板上の他辺に沿ってドライバを形成するドライバ形成工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、基板上に形成された出力回路によって、発光駆動トランジスタの素子特性に応じた電圧値又は電流値を測定部で測定することによって、ドライバＩＣを実装せずに、高価なパネルコンタクト治具を用いることなく検査することが可能な表示装置及び表示装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ドライバＩＣ実装前の表示装置を示す図である。
【図２】ドライバＩＣ実装後の表示装置を示す図である。
【図３】ゲート選択回路、データ電圧印加回路、データ選択回路を示す図である。
【図４】光学素子駆動回路の等価回路図である。
【図５】（ａ）は、書込動作を説明する図であり、（ｂ）は発光動作を説明する図である。
【図６】光学素子の構成例を示す平面図である。
【図７】図６に示すVII−VII線断面図である。
【図８】光学素子駆動回路の変形例を示す図である。
【図９】シフトレジスタ回路を示す図である。
【図１０】図９に示すシフトレジスタ回路のタイミングチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態に係る表示装置の製造方法及び表示装置の検査方法について、図を用いて説明する。本実施形態では、ボトムエミッション型の有機ＥＬ（electroluminescence）素子を用いた表示装置を例に挙げて説明する。
【００１８】
図１及び図２は実施形態に係る表示装置１０の構成例を示す図である。図１はドライバＩＣ実装前の表示装置１０を示す図であり、図２はドライバＩＣ実装後の表示装置１０を示す図である。また、図３はゲート選択回路とデータ電圧印加回路とデータ選択回路を示す図である。図４は、光学素子の駆動回路の等価回路図である。図５は、光学素子３０の書き込み、発光動作を説明する図である。図６は光学素子３０の平面図であり、図７は図６に示すVII−VII線断面図である。
【００１９】
表示装置１０は、図１、図２に示すように、表示パネル１１と、ゲートドライバ１２と、データドライバ１３、アノード配線１４（Ｌａ）と、データ電圧印加回路１５、データ選択回路（選択制御信号供給回路）１６と、ゲート選択回路（制御信号供給回路）１７と、を備える。表示パネル１１は、ｎ行×ｍ列の光学素子３０を備える。また、データ電圧印加回路１５と、データ選択回路１６と、ゲート選択回路１７とは、光学素子３０のエージング、点灯検査、トランジスタの特性の検査等に用いる出力回路であり、光学素子基板３１上に、光学素子基板３１の各辺に沿って形成されている。ゲートドライバ１２等を実装する前に光学素子駆動回路ＤＳと分断するため、図１に点線で示す切断線に沿って光学素子基板３１をレーザ又はガラスカットにより切断することで、出力回路（データ電圧印加回路１５と、データ選択回路１６と、ゲート選択回路１７）は、図２に示すように最終的な表示装置１０からは省略される。
【００２０】
データ電圧印加回路１５は、図１に示すように、表示パネル１１の一辺（後にデータドライバ１３が実装されない辺が好ましい）に設けられる。データ電圧印加回路１５を、後にデータドライバ１３が実装される辺と異なる辺に設けることが好ましい理由は、データ電圧印加回路１５をデータドライバ１３と同じ辺に設けると、データラインＬｄとデータドライバ１３、データラインＬｄとデータ電圧印加回路のコンタクトをする為の配線が煩雑になってしまう恐れがあるからである。データ電圧印加回路１５は、図３に示すように、表示パネル１１の一辺に行方向に並んで形成された検査用のデータ電圧供給配線（第２の配線）Ｌｔｄ（Ｌｔｄ１〜Ｌｔｄ３）と、表示パネル１１の一辺に行方向に並んで形成された検査用ゲート配線（第３の配線）Ｌｔｇ（Ｌｔｇ１〜Ｌｔｇ３）と、データ電圧供給配線Ｌｔｄ及び検査用ゲート配線Ｌｔｇと交差するように列方向に並んで形成された検査配線（第１の配線）Ｌｔと、データ電圧供給配線と検査用データ配線との間に設けられた出力制御トランジスタ５１と、を備える。
【００２１】
出力制御トランジスタ５１は、例えばｎチャンネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor；電界効果トランジスタ）によって構成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）であり、例えば、ａ−Ｓｉからなる半導体層と、保護絶縁膜と、ドレイン電極と、ソース電極と、ｎ型不純物を含むａ−Ｓｉからなるオーミックコンタクト層と、ゲート電極と、を備えるアモルファスシリコンＴＦＴによって構成されている。出力制御トランジスタ５１は、光学素子駆動回路における第１選択トランジスタ（選択素子）Ｔｒ１１、第２選択トランジスタＴｒ１２、発光駆動トランジスタ（駆動素子）Ｔｒ１３と同一工程で形成することができる。出力制御トランジスタ５１のドレイン電極は検査配線Ｌｔに接続され、ソース電極はデータ電圧供給配線Ｌｔｄに接続され、ゲート電極は検査用ゲート配線Ｌｔｇに接続される。
【００２２】
検査配線Ｌｔは、表示パネル１１の光学素子駆動回路ＤＳのデータラインＬｄの本数と同じだけ設けられており、例えば表示パネル１１において列方向にｍ個の光学素子３０が配置されている場合、検査配線Ｌｔはｍ本設けられる。また、検査配線Ｌｔは、それぞれ表示パネル１１内のデータラインＬｄに接続されている。また、本実施形態では、データ電圧供給配線Ｌｔｄと検査用ゲート配線Ｌｔｇは、光学素子３０の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に対応し、それぞれ３本設けられている。本実施形態ではデータ電圧供給配線Ｌｔｄ１〜Ｌｔｄ３は、図示しない定電流源に接続されており、発光輝度階調に応じたＶｄ(red)、Ｖｄ(green)、Ｖｄ(blue)がそれぞれ供給される。なお、検査時はデータ電圧供給配線Ｌｔｄの電圧値を電圧測定部（測定部）１８によって測定する。また、データ電圧供給配線Ｌｔｄには定電圧源に接続されていてもよい。
【００２３】
また、検査用ゲート配線Ｌｔｇ１〜３には、図示しない電源から、Ｖｇ(red)、Ｖｇ(green)、Ｖｇ(blue)がそれぞれ供給される。なお、データ電圧供給配線Ｌｔｄと、検査用ゲート配線Ｌｔｇと、を設ける数は任意である。
【００２４】
データ選択回路１６は、図３に示すように、読取トランジスタ６１と、ハイレベル、又はローレベルの信号を供給する選択回路６２と、を備える。読取トランジスタ６１は、ｎチャンネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor；電界効果トランジスタ）によって構成されたＴＦＴであり、例えば、ａ−Ｓｉからなる半導体層と、保護絶縁膜と、ドレイン電極と、ソース電極と、ｎ型不純物を含むａ−Ｓｉからなるオーミックコンタクト層と、ゲート電極と、を備えるアモルファスシリコンＴＦＴによって構成されている。読取トランジスタ６１は、光学素子駆動回路における第１選択トランジスタＴｒ１１、第２選択トランジスタＴｒ１２、発光駆動トランジスタＴｒ１３と同一工程で形成することができる。読取トランジスタ６１は、各検査配線Ｌｔに設けられており、検査配線Ｌｔがｍ本である場合、読取トランジスタ６１はｍ個設けられる。読取トランジスタ６１のゲートは選択回路６２に接続されており、ドレインが検査配線Ｌｔに接続されており、ソースは電圧測定部１８に接続されている。
【００２５】
選択回路６２は、アモルファスシリコンＴＦＴ（Thin Film Transistor）を備える、いわゆるシフトレジスタ回路である。選択回路６２は、１列目の読取トランジスタ６１から、ｍ列目の読取トランジスタ６１まで、順次ハイレベル（オンレベルＯＮ）のパルスを出力する。シフトレジスタ回路は、例えば図９に示す構成であり、コントローラからの制御信号として、奇数段の信号出力トランジスタ７２のドレインに供給され出力信号ＯＵＴとなるクロック信号ＣＫ１、偶数段の信号出力トランジスタ７２のドレインに供給され出力信号ＯＵＴとなるクロック信号ＣＫ２、奇数段の入力トランジスタ７１のゲートに供給される信号φ１、偶数段の入力トランジスタ７１のゲートに供給される信号φ２、スタート信号Ｐｓｔ、及び基準電圧Ｖｓｓが供給される。このうち、スタート信号Ｐｓｔは１番目の段ＲＳ（１）に供給される。図９に示すシフトレジスタの動作について、図１０のタイミングチャートに示す。なお、１つの段内において入力トランジスタ７１のソース、信号出力トランジスタ７２のゲート及びリセットトランジスタ７３のドレインに囲まれて接続された配線に形成された容量を、配線容量Ｃａと呼ぶ。図１０において、１Ｔの期間が１ライン期間であり、１Ｆの期間が１フレーム期間である。出力信号ＯＵＴがそれぞれ、読取トランジスタ６１に供給される。
【００２６】
ゲート選択回路１７は、表示パネル１１の光学素子駆動回路ＤＳのゲートラインＬｇに接続されている。ゲート選択回路１７は、アモルファスシリコンＴＦＴ（Thin Film Transistor）を備える、いわゆるシフトレジスタ回路であり、１行目のゲートラインＬｇから、ｎ行目のゲートラインＬｇまで、順次ハイレベル（オンレベルＯＮ）のパルスを出力する。ゲート選択回路１７のシフトレジスタ回路も、選択回路６２とほぼ同様の構成である。
【００２７】
本実施形態では、詳細に後述するように出力回路（データ電圧印加回路１５と、データ選択回路１６と、ゲート選択回路１７）を用いて、光学素子３０の点灯検査、エージング、光学素子３０の駆動回路ＤＳのトランジスタ特性の測定、等を行う。
【００２８】
ゲートドライバ１２は、ＩＣチップ等からなり、制御回路から出力される制御信号群に従って、表示パネル１１の１行目のゲートラインＬｇからｎ行目のゲートラインＬｇへと順次ハイレベル（オンレベルＯＮ）のパルスを出力する。
【００２９】
データドライバ１３は、ＩＣチップ等からなる。データドライバ１３は、制御回路が受けた画像データに従った電流値となるような階調電流を流す電流ドライバ、或いは画像データに従った電流値の電流を流すための階調電圧を印加する電圧ドライバのいずれかであり、１列目のデータラインＬｄからｍ列目のデータラインＬｄへとシンク電流を流す。
【００３０】
本実施形態では、点灯検査等を行い、出力回路を光学素子駆動回路ＤＳと分断するため切断線に沿って光学素子基板３１を切断した後、ゲートドライバ１２、データドライバ１３を光学素子基板３１上にチップオングラス等によって実装する。
【００３１】
表示パネル１１は、光学素子基板３１と、光学素子基板３１上にマトリクス状に配置された有機ＥＬ素子（光学素子）３０と、光学素子３０を封止する封止基板３２と、を備える。表示パネル１１では、光学素子基板３１上にそれぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に発する３つの光学素子３０を一組として、この組が行方向に繰り返し複数個、例えばｍ個配列されるとともに、列方向に同一色の光学素子が複数個、例えばｎ個配列されている。このようにＲＧＢの各色を発する光学素子がマトリクス状に、ｍ×ｎ個配列される。なお、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３光学素子３０はデルタ配列であってもよい。また、表示パネル１１は、図４に示すように、ＲＧＢそれぞれの光を発する各光学素子３０をアクティブ動作させる光学素子駆動回路ＤＳを備える。
【００３２】
有機ＥＬ素子３０は、図６及び図７に示すように、光学素子電極３４と、正孔注入層３６と、インターレイヤ３７と、発光層３８と、対向電極４０と、を備える。正孔注入層３６と、インターレイヤ３７と、発光層３８とが、それぞれ、電子や正孔がキャリアとなって輸送されるキャリア輸送層となる。キャリア輸送層は、列方向に配列された層間絶縁膜３５及び隔壁３９の間に配置されている。
【００３３】
光学素子駆動回路ＤＳは、図４に示すように、光学素子を選択する第１選択トランジスタ（選択素子）Ｔｒ１１、第２選択トランジスタＴｒ１２、光学素子を駆動する発光駆動トランジスタ（駆動素子）Ｔｒ１３、キャパシタＣｓ、有機ＥＬ素子３０と、を備える。第１選択トランジスタＴｒ１１、第２選択トランジスタＴｒ１２、発光駆動トランジスタＴｒ１３は、それぞれアモルファスシリコンを有する半導体層を備える逆スタガ型のｎチャネル型ＴＦＴ（Thin Film Transistor）である。
【００３４】
光学素子駆動回路ＤＳは、複数のアノードライン（電流供給配線）Ｌａと、例えば接地電位等の電圧Ｖｓｓが印加され、全ての光学素子に対して単一の電極層により形成されたカソードである対向電極（第２電極）４０と、それぞれ所定列に配列された複数の光学素子回路ＤＳに接続されたデータライン（階調信号配線）Ｌｄと、それぞれ所定行に配列された複数の光学素子回路ＤＳの第１選択トランジスタＴｒ１１及び第２選択トランジスタＴｒ１２を選択する複数のゲートライン（制御信号配線）Ｌｇと、が形成されている。
【００３５】
図６及び図７に示すように、第１選択トランジスタＴｒ１１のゲート電極１１ｇは、絶縁膜３３に設けられたコンタクトホールであるコンタクト部４２と第２選択トランジスタＴｒ１２のゲート電極１２ｇとを介してゲートラインＬｇに接続されており、アノードラインＬａは、第１選択トランジスタＴｒ１１のドレイン電極１１ｄ上に積層されることによってドレイン電極１１ｄに接続されている。また、第１選択トランジスタＴｒ１１のソース電極１１ｓは、絶縁膜３３に設けられたコンタクトホールであるコンタクト部４３を介してキャパシタ電極Ｃｓ１に接続されている。
【００３６】
また、第２選択トランジスタＴｒ１２のドレイン電極１２ｄは、光学素子電極（第１電極）３４を介して発光駆動トランジスタＴｒ１３のソース電極１３ｓに接続されており、ソース電極１２ｓは、絶縁膜３３に設けられたコンタクトホールであるコンタクト部４１を介してデータラインＬｄに接続される。また、第２選択トランジスタＴｒ１２のゲート電極１２ｇは、コンタクト部４２を介してゲートラインＬｇと接続される。
【００３７】
発光駆動トランジスタＴｒ１３のドレイン電極１３ｄはアノードラインＬａに接続されており、発光駆動トランジスタＴｒ１３のゲート電極１３ｇは、コンタクト部４４を介してキャパシタ電極Ｃｓ１と接続されており、更にキャパシタ電極Ｃｓ１を介して第１選択トランジスタＴｒ１１のソース電極１１ｓに接続されている。また、発光駆動トランジスタＴｒ１３のソース電極１３ｓは、光学素子電極３４と一部重なることによって接続されている。
【００３８】
キャパシタＣｓは、キャパシタ電極Ｃｓ１と、他方のキャパシタ電極として機能する光学素子電極３４と、キャパシタ電極Ｃｓ１と光学素子電極３４との間に介在する誘導体となる窒化シリコン等の絶縁膜３３によって構成される。
【００３９】
次に、光学素子駆動回路ＤＳの書込動作と発光動作を説明する。
【００４０】
（書込動作）
制御回路から出力される制御信号群に従ってゲートドライバ１２は、１行目のゲートラインＬｇからｎ行目のゲートラインＬｇへと順次ハイレベル（オンレベルＯＮ）のパルスを出力する。また、各行のゲートラインＬｇにオンレベルＯＮのパルスが出力されている期間（走査期間）、電源からアノードラインＬａにローレベルＬのパルス信号が出力され、データドライバ１３が、制御回路から出力される制御信号群に従って全列のデータラインＬｄに発光輝度階調に従ったシンク電流（つまり、データドライバに向かった電流）を発生する。アノードラインＬａに供給されるローレベルＬのパルス信号は、基準電位Ｖｓｓと等電位或いはそれより低い。
【００４１】
このように、各行のゲートラインＬｇにオンレベルＯＮのパルスが出力されている期間、第１選択トランジスタＴｒ１１及び第２選択トランジスタＴｒ１２はオンするとともに、データドライバ１３が、電圧値が基準電圧Ｖｓｓ以下の電流制御のためのシンク電流を各列のデータラインＬｄに流そうとする。このため、発光駆動トランジスタＴｒ１３のゲート及びソースの一端にシンク電流の電流値に応じた電圧が印加されて、図５（ａ）に示すように、データラインＬｄ及び第２選択トランジスタＴｒ１２を介して発光駆動トランジスタＴｒ１３にシンク電流が流れる。
【００４２】
発光駆動トランジスタＴｒ１３のゲート電極１３ｇの電位はドレイン電極１３ｄの電位と等しいので、発光駆動トランジスタＴｒ１３のゲート−ソース間に電位差が生じ、データラインＬｄには、それぞれデータドライバで指定された電圧に従った電流値（つまり、画像データに従った電流値）のシンク電流Ｉが図５（ａ）に示す矢印Ｋに示す方向に流れる。なお、走査期間では、アノードラインＬａの電源信号電圧が基準電圧Ｈ以下であるため、有機ＥＬ素子３０のアノードの電位はカソードの電位より低くなり、有機ＥＬ素子３０には逆バイアス電圧が印加されていることになる。そのため、有機ＥＬ素子３０にはアノードラインＬａからの電流が流れない。
【００４３】
このとき光学素子３０のキャパシタＣｓの両端は、データドライバ１３により制御された階調信号に基づいて発光駆動トランジスタＴｒ１３のドレイン１３ｄ−ソース電極１３ｓを流れる電流の電流値に従った電圧になる。すなわち、光学素子３０のキャパシタＣｓには、有機ＥＬ素子３０の発光駆動トランジスタＴｒ１３にそれぞれ階調信号にしたがった電流Ｉを流れさせるような各発光駆動トランジスタＴｒ１３のゲート−ソース間の電位差を生じさせる電荷がチャージされる。
【００４４】
（発光動作）
ゲートドライバ１２からゲートラインＬｇに出力されるパルスがオンレベルＯＮからオフレベルＯＦＦに切り替わり、そして電源からアノードラインＬａに出力される信号がローレベルＬからハイレベルＨに切り替わる。ゲートラインＬｇに第１選択トランジスタＴｒ１１のゲート及び第２選択トランジスタＴｒ１２のゲートにオフレベルＯＦＦ（ローレベル）の走査信号電圧が印加されるとともに、アノードラインＬａに印加される電源信号電圧は基準電位Ｖｓｓ及びローレベルＬより十分高いハイレベルの電源電圧Ｈである。
【００４５】
このため、図５（ｂ）に示すように、非選択状態の行の第２選択トランジスタＴｒ１２がオフ状態になり、第２選択トランジスタＴｒ１２に電流が流れない。更に、第１選択トランジスタＴｒ１１がオフ状態になり、キャパシタＣｓは、その一端及び他端によりチャージされた電荷を保持し続けて、発光駆動トランジスタＴｒ１３はオン状態を維持し続ける。つまり、発光駆動トランジスタＴｒ１３のゲート−ソース間電圧値Ｖｇｓが保持される。そのため、発光期間でも、発光駆動トランジスタＴｒ１３は画像データに従った電流値の電流を流し続けるので、発光期間の電流Ｉの電流値はこの書込期間の電流Ｋの電流値に等しい。発光期間の間、発光駆動トランジスタＴｒ１３を流れる電流Ｋは有機ＥＬ素子３０に流れて、有機ＥＬ素子３０が流れる電流Ｉの電流値に従った輝度で発光する。このように階調信号に従った輝度階調で有機ＥＬ素子３０は発光する。
【００４６】
本実施形態では、上述した書込動作、発光動作と同様の操作を、データ電圧印加回路１５と、データ選択回路１６と、ゲート選択回路１７とを用いることによって、点灯検査、エージング検査、トランジスタ特性の測定を行う。
【００４７】
（点灯検査）
点灯検査でも、光学素子駆動回路ＤＳについて上述したように書込動作と発光動作とを行い点灯を確認する。点灯検査では、白色・灰色・黒色・市松模様などを表示させて、点欠陥（滅点・輝点）、線欠陥（全滅線・全輝線・途中滅線・途中輝線）が無いこと、隣接光学素子間の輝度ばらつきが基準値内（例えば、４％以内）であること、面内の輝度ばらつきが基準値内（例えば、１０％以内）であること等の検査項目について検査を行う。以下、ｓ行ｔ列の赤（Ｒ）色の光学素子３０を点灯検査する場合を例に挙げる。
【００４８】
まず、書込動作時は、ゲート選択回路１７から、１行目のゲートラインＬｇからｎ行目のゲートラインＬｇへと順次ハイレベル（オンレベルＯＮ）のパルスが出力される。ここでｓ行のゲートラインＬｇにオンレベルＯＮのパルスが出力されている期間（走査期間）、電源からｓ行のアノードラインＬａにローレベルＬの信号が出力される。アノードラインＬａに供給されるローレベルＬのパルス信号は、基準電位Ｖｓｓと等電位或いはそれより低い。
【００４９】
この走査期間の間、データ選択回路１６の選択回路６２から、ハイレベルの信号がｔ列の読取トランジスタ６１に供給され、読取トランジスタ６１がオンされる。同時にｔ列に対応する検査用ゲート配線Ｌｔｇ（ここでは例えばＬｔｇ１）に、ハイレベル（オンレベル）の信号が供給され、出力制御トランジスタ５１がオンされる。また、データ電圧供給配線Ｌｔｄ（ここでは例えばＬｔｄ１）に、定電流源から発光輝度階調に従ったシンク電流（つまり、光学素子からデータ電圧供給配線Ｌｔｄに向かった電流）を流し、電圧Ｖｄ(red)を供給する。また、この際、データ電圧供給配線Ｌｔｄの電圧値を、電圧測定部１８によって測定する。
【００５０】
この際、光学素子駆動回路ＤＳの第１選択トランジスタＴｒ１１及び第２選択トランジスタＴｒ１２はオンされており、データ電圧供給配線Ｌｔｄへとシンク電流を流そうとする。これにより、上述した図５（ａ）に示すように、発光駆動トランジスタＴｒ１３のゲート及びソースの一端にシンク電流の電流値に応じた電圧が印加される。これにより、所定の光学素子駆動回路ＤＳに不良がないことを確認することができる。
【００５１】
なお、走査期間では、有機ＥＬ素子３０のアノードの電位はカソードの電位より低くなり、有機ＥＬ素子３０にはアノードラインＬａからの電流が流れない。光学素子３０のキャパシタＣｓには、光学素子３０の発光駆動トランジスタＴｒ１３にそれぞれ階調信号にしたがった電流Ｉを流れさせるような各発光駆動トランジスタＴｒ１３のゲート−ソース間の電位差を生じさせる電荷がチャージされる。
【００５２】
次に、発光動作を行う。
【００５３】
ゲート選択回路１７から、ゲートラインＬｇに出力されるパルスがオンレベルＯＮからオフレベルＯＦＦに切り替わり、電源からアノードラインＬａに出力される信号がローレベルＬからハイレベルＨに切り替わる。これにより、第１選択トランジスタＴｒ１１のゲート及び第２選択トランジスタＴｒ１２のゲートがオフされる。
【００５４】
また、データ選択回路１６の選択回路６２から、ローレベルの信号がｔ列の読取トランジスタ６１に供給され、読取トランジスタ６１がオフされる。同時にｔ列に対応する検査用ゲート配線Ｌｔｇ（ここでは例えばＬｔｇ１）にも、ローレベル（オフレベル）の信号が供給され、出力制御トランジスタ５１がオフされる。
【００５５】
このため、図５（ｂ）に示すように、非選択状態の行の第２選択トランジスタＴｒ１２がオフ状態になり、第２選択トランジスタＴｒ１２に電流が流れない。更に、第１選択トランジスタＴｒ１１がオフ状態になり、キャパシタＣｓは、その一端及び他端によりチャージされた電荷を保持し続けて、発光駆動トランジスタＴｒ１３はオン状態を維持し続ける。発光駆動トランジスタＴｒ１３は画像データに従った電流値の電流を流し続ける。このように階調信号に従った輝度階調で有機ＥＬ素子３０は発光する。
【００５６】
なお、エージング検査は、高温（例えば、６０℃）の環境下において上記の書込動作、発光動作を行い、所望のエージング効果が得られる時間（例えば、１時間）だけ光学素子３０を発光させて、上記点灯検査基準を満たしているか、消費電力、輝度、色度座標値が初期仕様範囲内であるか等の検査を行う。
【００５７】
以上の書込動作、発光動作を行うことによって、所望の光学素子３０が正常に発光するか否かを検査することができる。上述したように本実施形態では、ゲートラインＬｇのオン／オフをゲート選択回路１７によって行い、発光駆動トランジスタＴｒ１３への書込をデータ選択回路１６と、データ電圧印加回路１５によって行う。これにより、各光学素子３０を点灯させるために、各配線全てにプローブを設けることなく、点灯検査、エージング検査を行うことが可能となる。
【００５８】
（トランジスタ特性の測定）
特性測定では、上述した点灯試験の書込動作と同様の動作を行うことにより、発光駆動トランジスタＴｒ１３に流れる電流値と、電圧値とを測定する。以下、ｓ行ｔ列の赤（Ｒ）色の光学素子３０の発光駆動トランジスタＴｒ１３のトランジスタ特性を測定する場合を例に挙げる。
【００５９】
まず、上述した点灯検査の書込動作と同様にして、ｓ行のゲートラインＬｇにオンレベルＯＮのパルスが出力されている期間（走査期間）、電源からｓ行のアノードラインＬａにローレベルＬの信号が出力される。この走査期間の間、データ選択回路１６の選択回路６２から、ハイレベルの信号がｔ列の読取トランジスタ６１に供給され、読取トランジスタ６１がオンされる。同時にｔ列に対応する検査用ゲート配線Ｌｔｇ（ここでは例えばＬｔｇ１）に、ハイレベル（オンレベル）の信号が供給され、出力制御トランジスタ５１がオンされる。また、データ電圧供給配線Ｌｔｄ（ここでは例えばＬｔｄ１）に、定電流源から発光輝度階調に従ったシンク電流（つまり、光学素子からデータ電圧供給配線Ｌｔｄに向かった電流）を流し、電圧Ｖｄ(red)を供給する。
【００６０】
この際、光学素子駆動回路ＤＳの第１選択トランジスタＴｒ１１及び第２選択トランジスタＴｒ１２はオンされており、データ電圧供給配線Ｌｔｄへとシンク電流を流そうとする。これにより、上述した図５（ａ）に示すように、発光駆動トランジスタＴｒ１３のゲート及びソースの一端にシンク電流の電流値に応じた電圧が印加される。
【００６１】
また、この際、電圧測定部１８によって、検査配線Ｌｔの電圧値を測定する。上述したように検査配線Ｌｔ及びデータ電圧供給配線Ｌｔｄは定電流源によって、一定の電流が流れている。従って、定電流源から供給する電流を適宜変化させ、電圧測定部１８によって発光駆動トランジスタＴｒ１３の素子特性に応じた電圧値を測定することにより、電流電圧特性を測定することができる。このようにして得た測定値を、表示パネル１１の駆動に利用することも可能である。
【００６２】
以下、有機ＥＬ素子３０の構成を説明する。
【００６３】
各光学素子の光学素子基板３１上には、ゲート導電層をパターニングしてなる第１選択トランジスタＴｒ１１、第２選択トランジスタＴｒ１２、発光駆動トランジスタＴｒ１３のゲート電極１１ｇ，１２ｇ，１３ｇが形成されている。更に、各光学素子の光学素子基板３１上には、キャパシタＣｓの一方の電極Ｃｓ１が形成され、列方向に沿って延びるデータラインＬｄが形成されており、更にこれらを覆うように、ゲート絶縁膜やキャパシタの誘電体として機能する絶縁膜３３が形成される。
【００６４】
有機ＥＬ素子３０が光学素子基板３１側から表示光を出射するボトムエミッション型である場合、キャパシタ電極Ｃｓ１及び光学素子電極３４は酸化錫が添加された酸化インジウム（Indium Thin Oxide；ＩＴＯ）や酸化亜鉛ドープされた酸化インジウム（Indium Zinc Oxide）等の透明電極となり、コンタクト部４４において発光駆動トランジスタＴｒ１３のゲート電極１３ｇがキャパシタ電極Ｃｓ１と重なるように形成されている。
【００６５】
絶縁膜３３は、絶縁性材料、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等から形成され、データラインＬｄと、ゲート電極１２ｇ，１３ｇと、キャパシタ電極Ｃｓ１と、を覆うように光学素子基板３１上に形成される。絶縁膜３３にはコンタクトホールとしてのコンタクト部が形成され、ゲート導電層とソースドレイン層とのコンタクトを図る。
【００６６】
第１選択トランジスタＴｒ１１、第２選択トランジスタＴｒ１２、発光駆動トランジスタＴｒ１３は、それぞれｎチャネル型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）である。それぞれのトランジスタは図７に示すように光学素子基板３１上に形成される。図７に示すように、第２選択トランジスタＴｒ１２は、ａ−Ｓｉからなる半導体層１２１と、保護絶縁膜１２２と、ドレイン電極１２ｄと、ソース電極１２ｓと、ｎ型不純物を含むａ−Ｓｉからなるオーミックコンタクト層１２４，１２５と、ゲート電極１２ｇと、を備える。また、発光駆動トランジスタＴｒ１３は、ａ−Ｓｉからなる半導体層１３１と、保護絶縁膜１３２と、ドレイン電極１３ｄと、ソース電極１３ｓと、ｎ型不純物を含むａ−Ｓｉからなるオーミックコンタクト層１３４，１３５と、ゲート電極１３ｇと、を備える。なお、図示は省略しているが、第１選択トランジスタＴｒ１１も第２選択トランジスタＴｒ１２と同様の構成となっている。
【００６７】
各トランジスタＴｒ１１，Ｔｒ１２，Ｔｒ１３において、ゲート電極は、例えば、Ｍｏ膜、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜、ＡｌＮｄＴｉ合金膜、ＭｏＮｂ合金膜等の少なくともいずれかから選択された不透明なゲート導電層から形成される。また、ドレイン電極、ソース電極はそれぞれ例えばアルミニウム−チタン（ＡｌＴｉ）／Ｃｒ、ＡｌＮｄＴｉ／ＣｒまたはＣｒ等のソース−ドレイン導電層から形成されている。また、ドレイン電極及びソース電極と半導体層との間にはそれぞれ低抵抗性接触のため、オーミックコンタクト層が形成される。
【００６８】
光学素子電極（アノード電極）３４は、透光性を備える導電材料、例えば酸化錫が添加された酸化インジウム（Indium Thin Oxide；ＩＴＯ）や酸化亜鉛ドープされた酸化インジウム（Indium Zinc Oxide）等から構成される。
【００６９】
層間絶縁膜３５は、絶縁性材料、例えばシリコン窒化膜から形成される。層間絶縁膜３５には開口部３５ａが形成されており、開口部３５ａによって光学素子電極３４及び対向電極４０との間に介在する発光層３８、つまり光学素子３０の発光領域が画される。更に隔壁３９には列方向（図３の上下方向）に延びる溝状の開口部３９ｂが複数の光学素子３０にわたって形成されている。
【００７０】
隔壁３９は、絶縁材料、例えばポリイミド等の感光性樹脂を硬化してなり、層間絶縁膜３５上に形成される。隔壁３９は、図６に示すようにストライプ状に形成されており、開口部３９ｂを備える。隔壁３９は、製造工程中、行方向に隣接する互いに異なる色を発する光学素子３０に流出しないように仕切っており、発光層３８の混色を防止する。なお、隔壁３９の平面形状は、これに限られず格子状であってもよい。
【００７１】
正孔注入層３６は、光学素子電極３４上に形成され、発光層３８に正孔を供給する機能を有する。正孔注入層３６は正孔（ホール）注入、輸送が可能な有機高分子系の材料や低分子系の材料、或いは無機化合物を有している。
【００７２】
インターレイヤ３７は正孔注入層３６上に形成される。インターレイヤ３７は、正孔注入層３６の正孔注入性を抑制して発光層３８内において電子と正孔とを再結合させやすくする機能を有し、発光層３８の発光効率を高めるために設けられている有機化合物層である。
【００７３】
発光層３８は、インターレイヤ３７上に形成されている。発光層３８は、アノード電極とカソード電極との間に電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。発光層３８は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色の発光材料から構成される。
【００７４】
また、対向電極（カソード電極）４０は、ボトムエミッション型の場合、発光層３８側に設けられ、導電材料、例えばＬｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ等の仕事関数の低い材料からなる層と、この層上に積層されたＡｌ等の光反射性導電層を有する積層構造であり、トップエミッション型の場合、発光層３８側に設けられ、１０ｎｍ程度の膜厚の極薄い例えばＬｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ等の仕事関数の低い材料からなる光透過性低仕事関数層と、１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度の膜厚のＩＴＯ等の光透過性導電層を有する透明積層構造である。本実施形態では、対向電極４０は複数の光学素子３０に跨って形成される単一の電極層から構成され、例えば接地電位である共通電圧Ｖｓｓが印加されている。
【００７５】
このように本実施形態の表示装置では、検査用のデータ電圧印加回路１５と、データ選択回路１６と、ゲート選択回路１７を形成し、これらを用いることにより、ドライバＩＣを実装せずに点灯検査等を行うことが可能である。また、データ電圧印加回路をデータ電圧供給配線と、検査用ゲート配線と、検査配線と、これらに接続されたトランジスタとから構成することにより、各データラインにそれぞれプローブをコンタクトさせずに、所望のデータラインに電圧を供給することができる。このため、プローブの本数を減少させることができ、表示パネルにかかる負荷を低減させることが可能であり、更に多数のプローブを支える高価なパネルコンタクト治具等を用いずに検査を行うことが可能である。
【００７６】
本発明は上述した実施形態に限られず様々な変形及び応用が可能である。
上述した実施形態では、ゲートラインＬｇに選択信号を供給するゲート選択回路１７と、データラインＬｄに階調信号を供給するためのデータ電圧供給回路１５とデータ選択回路１６とを、備える構成を例に挙げて説明したが、ゲート選択回路１７、データ電圧供給回路１５、データ選択回路１６のいずれか一つ、もしくはいずれか二つだけを検査用の回路として形成することも可能である。
上述した実施形態では、有機ＥＬ素子を例に挙げて説明したが、これに限らず液晶表示素子であってもよい。その場合、光学素子とはバックライトを含んだ液晶表示素子をさす。
【００７７】
上述した実施形態では、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を例に挙げて説明したが、これに限らずトップエミッション型であってもよい。有機ＥＬ素子３０が対向電極４０側から表示光を出射するトップエミッション型である場合、対向電極４０はＩＴＯ等の透明電極となるが、キャパシタ電極Ｃｓ１は透明である必要がないので、キャパシタ電極Ｃｓ１はゲート導電層をパターニングすることによって発光駆動トランジスタＴｒ１３のゲート電極１３ｇと一括して且つ一体的に形成することができる。ゲート導電層は、フォトリソグラフィによって一括してパターニングすることができるので、トップエミッション型であれば、これらの部材の製造工程を簡略化することができる。更に、表示装置は、モノカラーであっても良い。
【００７８】
なお、上述した実施形態では、有機ＥＬ素子が正孔注入層、インターレイヤ、発光層の３層からなる構成を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば正孔注入層及び発光層のみのように２層構造でもよく、発光層が正孔注入層を兼ねた単層構造でもよく、４層以上の層構造であってもよい。
【００７９】
また、上述した実施形態では、トランジスタは逆スタガ型の場合を例に挙げて説明したが、これに限らずコプラナ型であってもよい。
【００８０】
また、上述した各実施形態では、有機ＥＬ素子を発光させる点灯回路は３つのトランジスタを備える例を挙げて説明したが、これに限らず、図８のように２つのトランジスタを備えるものであってもよく、４つ以上のトランジスタを備えるものであってもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１０・・・表示装置、１１・・・表示パネル、１２・・・ゲートドライバ、１３・・・データドライバ、１４・・・アノード配線、１５・・・データ電圧印加回路、１６・・・データ選択回路、１７・・・ゲート選択回路、１８・・・電圧測定部、３０・・・光学素子、３１・・・光学素子基板、３２・・・封止基板、３３・・・絶縁膜、３４・・・光学素子電極、３５・・・層間絶縁膜、３６・・・正孔注入層、３７・・・インターレイヤ、３８・・・発光層、３９・・・隔壁、４０・・・対向電極、Ｌａ・・・アノードライン、Ｌｇ・・・ゲートライン、Ｌｄ・・・データライン、Ｌｔｄ・・・データ電圧供給配線、Ｌｔｇ・・・検査用ゲート配線、Ｌｔ・・・検査配線、Ｔｒ１１・・・第１選択トランジスタ、Ｔｒ１２・・・第２選択トランジスタ、Ｔｒ１３・・・発光駆動トランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010204617.tif 000009
【図８】
2010204617.tif 000010
【図９】
2010204617.tif 000011
【図１０】
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