(57)【要約】【課題】一方の発光部が正常に動作しない場合に、正常に動作する他方の発光素子を本来よりも高い輝度となるように発光させることができる表示素子を提供する。【解決手段】表示素子１１０は、第１発光素子１１１と第２発光素子１１１’とから構成されており、第１発光素子１１１は、電流駆動型の第１発光部ＥＬＰ、及び、第１発光部ＥＬＰに接続された第１駆動回路１１２を備えており、第２発光素子１１１’は、電流駆動型の第２発光部ＥＬＰ’、及び、第２発光部ＥＬＰ’に接続された第２駆動回路１１２’を備えており、第１発光部ＥＬＰ及び第２発光部ＥＬＰ’のいずれか一方が正常に動作していないときに他方の発光部に流れる電流を増加させる電流増加手段１１３を備えている。【選択図】  図１
2010097040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１発光素子と第２発光素子とから構成されており、
第１発光素子は、電流駆動型の第１発光部、及び、第１発光部に接続された第１駆動回路を備えており、
第２発光素子は、電流駆動型の第２発光部、及び、第２発光部に接続された第２駆動回路を備えており、
第１発光部及び第２発光部のいずれか一方が正常に動作していないときに他方の発光部に流れる電流を増加させる電流増加手段を備えている表示素子。
【請求項２】
電流増加手段は、第１発光部と第１駆動回路との接続部の電圧、及び、第２発光部と第２駆動回路との接続部の電圧に基づいて動作する請求項１に記載の表示素子。
【請求項３】
第１駆動回路は第１駆動トランジスタを備えており、
第１駆動トランジスタにあっては、一方のソース／ドレイン領域には第１電圧が印加され、他方のソース／ドレイン領域は第１発光部の一端に接続されており、
第２駆動回路は、第２駆動トランジスタを備えており、
第２駆動トランジスタにあっては、一方のソース／ドレイン領域には前記第１電圧が印加され、他方のソース／ドレイン領域は第２発光部の一端に接続されており、
第１発光部の他端と第２発光部の他端には、第２電圧が印加され、
電流増加手段は、
（ａ）補助トランジスタ、並びに、
（ｂ）第１スイッチング手段、及び、第２スイッチング手段、
から構成されており、
補助トランジスタにおいては、
（ａ−１）ゲート電極は、第１駆動トランジスタのゲート電極と、第２駆動トランジスタのゲート電極とに接続されており、
（ａ−２）一方のソース／ドレイン領域には、前記第１電圧が印加され、
（ａ−３）他方のソース／ドレイン領域は、第１スイッチング手段を介して第１発光部と第１駆動トランジスタとの接続部に接続されていると共に、第２スイッチング手段を介して第２発光部と第２駆動トランジスタとの接続部に接続されており、
第１スイッチング手段は、第２発光部と第２駆動トランジスタとの接続部の電圧に基づいて動作し、
第２スイッチング手段は、第１発光部と第１駆動トランジスタとの接続部の電圧に基づいて動作する請求項２に記載の表示素子。
【請求項４】
第１スイッチング手段と第２スイッチング手段とは、それぞれ、同一導電型のトランジスタから構成されており、
第１スイッチング手段を構成するトランジスタのゲート電極は、第２発光部と第２駆動トランジスタとの接続部に接続されており、
第２スイッチング手段を構成するトランジスタのゲート電極は、第１発光部と第１駆動トランジスタとの接続部に接続されている請求項３に記載の表示素子。
【請求項５】
第１駆動回路と第２駆動回路の少なくとも一方は、更に、書込みトランジスタを備えており、
書込みトランジスタにおいては、一方のソース／ドレイン領域には映像信号が印加され、ゲート電極には走査信号が印加され、
第１駆動トランジスタのゲート電極と第２駆動トランジスタのゲート電極とは、書込みトランジスタの他方のソース／ドレイン領域に接続されている請求項３又は請求項４に記載の表示素子。
【請求項６】
第１駆動トランジスタのゲート電極と第２駆動トランジスタのゲート電極の電位を保持するための容量部を備えている請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項７】
電流増加手段は、更に、第３スイッチング手段を備えており、
第３スイッチング手段の一端は、補助トランジスタの一方のソース／ドレイン領域に接続されており、前記第１電圧は、第３スイッチング手段を介して補助トランジスタの一方のソース／ドレイン領域に印加される請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項８】
第１発光部及び第２発光部は有機エレクトロルミネッセンス発光部から成る請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項９】
第１発光部と第２発光部とは積層されている請求項８に記載の表示素子。
【請求項１０】
第１発光部は、
（Ｄ−１）下部電極、
（Ｄ−２）下部電極の上に設けられた、発光層を含む第１有機層、及び、
（Ｄ−３）第１有機層の上に設けられた、光透過性を有する中間電極、
から構成されており、
第２発光部は、
（Ｅ−１）該中間電極、
（Ｅ−２）該中間電極の上に設けられた、発光層を含む第２有機層、及び、
（Ｅ−３）第２有機層の上に設けられた、上部電極、
から構成されており、
下部電極及び上部電極の少なくとも一方は光透過性を有しており、
中間電極は、第１発光部及び第２発光部のアノード電極を構成し、あるいは又、中間電極は、第１発光部及び第２発光部のカソード電極を構成する請求項９に記載の表示素子。
【請求項１１】
第１発光部は、
（Ｄ−１）下部電極、
（Ｄ−２）下部電極の上に設けられた、発光層を含む第１有機層、及び、
（Ｄ−３）第１有機層の上に設けられた、光透過性を有する第１中間電極、
から構成されており、
第２発光部は、
（Ｅ−１）該第１中間電極の上に、光透過性を有する絶縁層を介して設けられた、光透過性を有する第２中間電極、
（Ｅ−２）第２中間電極の上に設けられた、発光層を含む第２有機層、及び、
（Ｅ−３）上部電極、
から構成されており、
下部電極及び上部電極の少なくとも一方は光透過性を有している請求項９に記載の表示素子。
【請求項１２】
（１）第１の方向にＮ個、第１の方向とは異なる第２の方向にＭ個、合計Ｎ×Ｍ個の、２次元マトリクス状に配列された表示素子、
（２）第１の方向に延びるＭ本の走査線、及び、
（３）第２の方向に延びるＮ本のデータ線、
を備えており、
表示素子は、第１発光素子と第２発光素子とから構成されており、
第１発光素子は、電流駆動型の第１発光部、及び、第１発光部に接続された第１駆動回路を備えており、
第２発光素子は、電流駆動型の第２発光部、及び、第２発光部に接続された第２駆動回路を備えており、
第ｍ行、第ｎ列目の表示素子を構成する第１発光素子と第２発光素子には、第ｍ番目の走査線から共通の走査信号が印加されると共に、第ｎ番目のデータ線から共通の映像信号が印加され、
表示素子は、第１発光素子及び第２発光素子のいずれか一方の発光素子の発光部が正常に動作していないときに他方の発光素子を構成する発光部に流れる電流を増加させる電流増加手段を備えている表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示素子及び表示素子を用いた表示装置に関する。より詳しくは、第１発光素子と第２発光素子とから構成されており、各発光素子は、各発光素子毎に設けられた、電流駆動型の発光部と該発光部に接続された駆動回路とを備えている表示素子、及び、係る表示素子を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流駆動型の発光部を備えた表示素子、及び、係る表示素子を備えた表示装置が周知である。例えば、有機材料のエレクトロルミネッセンス（Electroluminescence：以下、ＥＬと略称する）を利用した有機エレクトロルミネッセンス発光部を備えた表示素子（以下、有機ＥＬ表示素子と略称する）は、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な表示素子として注目されている。
【０００３】
液晶表示装置と同様に、例えば、有機ＥＬ表示素子を用いた表示装置においても、駆動方式として、単純マトリクス方式、及び、アクティブマトリクス方式が周知である。アクティブマトリクス方式は、構造が複雑となるといった欠点はあるが、画像の輝度を高いものとすることができる等の利点を有する。アクティブマトリクス方式により駆動される有機ＥＬ表示素子にあっては、発光層を含む有機層等から構成された発光部に加えて、発光部を駆動するための駆動回路を備えている。
【０００４】
図２５に、駆動回路を備えた有機ＥＬ表示素子を用いた、アクティブマトリクス方式の表示装置の概念図を示す。表示装置は、
（１）走査回路１０１、
（２）信号出力回路１０２、
（３）第１の方向にＮ個、第１の方向とは異なる第２の方向（具体的には、第１の方向に直交する方向）にＭ個、合計Ｎ×Ｍ個の、２次元マトリクス状に配列された有機ＥＬ表示素子１０、
（４）走査回路１０１に接続され、第１の方向に延びるＭ本の走査線ＳＣＬ、
（５）信号出力回路１０２に接続され、第２の方向に延びるＮ本のデータ線ＤＴＬ、
（６）電源部１００、
を備えている。尚、図２５においては、便宜のため３×３個の有機ＥＬ表示素子１０を示したが、これは単なる例示に過ぎない。
【０００５】
図２６に、有機ＥＬ表示素子１０の等価回路図を示す。有機ＥＬ表示素子１０は、発光部ＥＬＰと、発光部ＥＬＰを駆動するための駆動回路１１とを備えている。図２６に示す例では、駆動回路１１は、書込みトランジスタＴＲW、駆動トランジスタＴＲD、及び、容量部Ｃ1を備えている。尚、書込みトランジスタＴＲWはｎチャネル型トランジスタであり、駆動トランジスタＴＲDはｐチャネル型トランジスタであるとして説明する。
【０００６】
書込みトランジスタＴＲWにおいては、一方のソース／ドレイン領域は、データ線ＤＴＬに接続されており、ゲート電極は、走査線ＳＣＬに接続されている。駆動トランジスタＴＲDのゲート電極は、書込みトランジスタＴＲWの他方のソース／ドレイン領域及び容量部Ｃ1の一方の電極に接続されている。駆動トランジスタＴＲDの一方のソース／ドレイン領域は、給電線ＰＳ１及び容量部Ｃ1の他方の電極に接続されている。給電線ＰＳ１には、電源部１００から、所定の駆動電圧としての第１電圧ＶCC（例えば２０ボルト）等が印加される。また、駆動トランジスタＴＲDの他方のソース／ドレイン領域は、発光部ＥＬＰのアノード電極に接続されている。発光部ＥＬＰのカソード電極は、所定の電圧ＶCat（例えば０ボルト）が印加される給電線ＰＳ２に接続されている。符号ＣELは発光部ＥＬＰの容量を表す。尚、図２５においては、図２６に示す給電線ＰＳ２の図示を省略した。
【０００７】
有機ＥＬ表示素子１０の基本的な動作を説明する。走査線ＳＣＬからの信号によりオン状態とされた書込みトランジスタＴＲWを介して、信号出力回路１０２から所定の映像信号ＶSigが駆動トランジスタＴＲDのゲート電極に印加される。その後、書込みトランジスタＴＲWがオフ状態となっても、容量部Ｃ1により、駆動トランジスタＴＲDのゲート電極とソース領域の間の電圧は、映像信号ＶSigに応じて或る所定の電圧に保持される。
【０００８】
発光部ＥＬＰを流れる電流は、駆動トランジスタＴＲDのソース領域からドレイン領域へと流れるドレイン電流Ｉdsである。駆動トランジスタＴＲDが飽和領域において理想的に動作するとすれば、ドレイン電流Ｉdsは、以下の式（Ａ）で表すことができる。発光部ＥＬＰはドレイン電流Ｉdsの値に応じた輝度で発光する。
【０００９】
Ｉds＝ｋ・μ・（Ｖgs−Ｖth）2      （Ａ）
但し、
μ  ：実効的な移動度
Ｌ  ：チャネル長
Ｗ  ：チャネル幅
Ｖgs：駆動トランジスタＴＲDのソース領域とゲート電極との間の電圧
Ｖth：駆動トランジスタＴＲDの閾値電圧
Ｃox：（ゲート絶縁層の比誘電率）×（真空の誘電率）／（ゲート絶縁層の厚さ）
ｋ≡（１／２）・（Ｗ／Ｌ）・Ｃox
とする。
【００１０】
ところで、有機ＥＬ表示素子１０を製造する際に、例えば異物が発光部ＥＬＰのアノード電極とカソード電極との間に付着し、アノード電極とカソード電極の間が短絡状態となる場合がある。あるいは又、例えば有機層の不良により、アノード電極とカソード電極との間が開放状態となる場合もある。このような場合には、発光部ＥＬＰは発光せず、非発光状態となる。そして、表示装置の滅点不良として視認されてしまう。
【００１１】
このため、滅点不良の程度を軽減することができる構造を備えた有機ＥＬ表示素子が提案されている。例えば、特開２００３−２８０５９３号公報（特許文献１）には、発光部と駆動回路とからなる発光素子を２つ備えた、冗長性を有する有機ＥＬ表示素子が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２８０５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
表示素子を２つの発光素子から構成したとしても、一方の発光部が正常に動作しない場合には、通常表示素子の輝度は本来の輝度の略半分となる。この場合、正常に動作する他方の発光素子を本来よりも高い輝度となるように発光させることにより、より滅点不良が視認され難くなる。例えば、正常に動作する発光素子に、信号出力回路から、本来の輝度の略２倍の輝度で発光するように調整された映像信号を送ればよいが、表示装置の周辺回路の構成が複雑となるといった問題がある。
【００１３】
従って、本発明の目的は、表示装置の周辺回路の構成を複雑にすることなく、一方の発光部が正常に動作しない場合に、正常に動作する他方の発光素子を本来よりも高い輝度となるように発光させることができる表示素子、及び、係る表示素子を備えた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するための本発明の表示装置は、
（１）第１の方向にＮ個、第１の方向とは異なる第２の方向にＭ個、合計Ｎ×Ｍ個の、２次元マトリクス状に配列された表示素子、
（２）第１の方向に延びるＭ本の走査線、及び、
（３）第２の方向に延びるＮ本のデータ線、
を備えている表示装置に関する。
【００１５】
上記の目的を達成するための本発明の表示素子、及び、上記の目的を達成するための本発明の表示装置を構成する表示素子は、第１発光素子と第２発光素子とから構成されており、第１発光素子は、電流駆動型の第１発光部、及び、第１発光部に接続された第１駆動回路を備えており、第２発光素子は、電流駆動型の第２発光部、及び、第２発光部に接続された第２駆動回路を備えている。
【００１６】
上記の目的を達成するための本発明の表示装置にあっては、第ｍ行、第ｎ列目の表示素子を構成する第１発光素子と第２発光素子には、第ｍ番目の走査線から共通の走査信号が印加されると共に、第ｎ番目のデータ線から共通の映像信号が印加される。
【００１７】
そして、上記の目的を達成するための本発明の表示素子、及び、上記の目的を達成するための本発明の表示装置を構成する表示素子は、第１発光部及び第２発光部のいずれか一方が正常に動作していないときに他方の発光部に流れる電流を増加させる電流増加手段を備えている。
【００１８】
本発明の表示素子、及び、本発明の表示装置を構成する表示素子（以下、これらを単に、本発明の表示素子と呼ぶ場合がある）にあっては、電流増加手段は、第１発光部と第１駆動回路との接続部の電圧、及び、第２発光部と第２駆動回路との接続部の電圧に基づいて動作する構成とすることができる。
【００１９】
そして、上述した好ましい構成の本発明の表示素子にあっては、
第１駆動回路は第１駆動トランジスタを備えており、
第１駆動トランジスタにあっては、一方のソース／ドレイン領域には第１電圧が印加され、他方のソース／ドレイン領域は第１発光部の一端に接続されており、
第２駆動回路は、第２駆動トランジスタを備えており、
第２駆動トランジスタにあっては、一方のソース／ドレイン領域には前記第１電圧が印加され、他方のソース／ドレイン領域は第２発光部の一端に接続されており、
第１発光部の他端と第２発光部の他端には、第２電圧が印加され、
電流増加手段は、
（ａ）補助トランジスタ、並びに、
（ｂ）第１スイッチング手段、及び、第２スイッチング手段、
から構成されており、
補助トランジスタにおいては、
（ａ−１）ゲート電極は、第１駆動トランジスタのゲート電極と、第２駆動トランジスタのゲート電極とに接続されており、
（ａ−２）一方のソース／ドレイン領域には、前記第１電圧が印加され、
（ａ−３）他方のソース／ドレイン領域は、第１スイッチング手段を介して第１発光部と第１駆動トランジスタとの接続部に接続されていると共に、第２スイッチング手段を介して第２発光部と第２駆動トランジスタとの接続部に接続されており、
第１スイッチング手段は、第２発光部と第２駆動トランジスタとの接続部の電圧に基づいて動作し、
第２スイッチング手段は、第１発光部と第１駆動トランジスタとの接続部の電圧に基づいて動作する構成とすることができる。
【００２０】
ここで、上述した第１スイッチング手段と第２スイッチング手段を備えた本発明の表示素子にあっては、
第１スイッチング手段と第２スイッチング手段とは、それぞれ、同一導電型のトランジスタから構成されており、
第１スイッチング手段を構成するトランジスタのゲート電極は、第２発光部と第２駆動トランジスタとの接続部に接続されており、
第２スイッチング手段を構成するトランジスタのゲート電極は、第１発光部と第１駆動トランジスタとの接続部に接続されている構成とすることができる。
【００２１】
そして、第１駆動回路は第１駆動トランジスタを備えており、第２駆動回路は第２駆動トランジスタを備えている、上述した好ましい構成を含む本発明の表示素子にあっては、
第１駆動回路と第２駆動回路の少なくとも一方は、更に、書込みトランジスタを備えており、
書込みトランジスタにおいては、一方のソース／ドレイン領域には映像信号が印加され、ゲート電極には走査信号が印加され、
第１駆動トランジスタのゲート電極と第２トランジスタのゲート電極とは、書込みトランジスタの他方のソース／ドレイン領域に接続されている構成とすることができる。
【００２２】
また、第１駆動回路は第１駆動トランジスタを備えており、第２駆動回路は第２駆動トランジスタを備えている、上述した各種の好ましい構成を含む本発明の表示素子にあっては、第１駆動トランジスタのゲート電極と第２駆動トランジスタのゲート電極の電位を保持するための容量部を備えている構成とすることができる。
【００２３】
また、第１駆動回路は第１駆動トランジスタを備えており、第２駆動回路は第２駆動トランジスタを備えている、上述した各種の好ましい構成を含む本発明の表示素子にあっては、
電流増加手段は、更に、第３スイッチング手段を備えており、
第３スイッチング手段の一端は、補助トランジスタの一方のソース／ドレイン領域に接続されており、前記第１電圧は、第３スイッチング手段を介して補助トランジスタの一方のソース／ドレイン領域に印加される構成とすることができる。
【００２４】
上述した各種の好ましい構成を含む本発明の表示素子にあっては、発光素子を構成する発光部として、電流を流すことにより発光する電流駆動型の発光部を広く用いることができる。第１発光部及び第２発光部として、有機エレクトロルミネッセンス発光部、無機エレクトロルミネッセンス発光部、ＬＥＤ発光部、半導体レーザ発光部等を挙げることができる。これらの発光部は、周知の材料や方法を用いて構成することができる。カラー表示の平面表示装置を構成する観点からは、中でも、第１発光部及び第２発光部は有機エレクトロルミネッセンス発光部から成る構成が好ましい。
【００２５】
第１発光素子を構成する発光部と、第２発光素子を構成する発光部との配置は、特に限定するものではない。例えば、発光部が有機エレクトロルミネッセンス発光部から成る構成にあっては、第１発光部と第２発光部とは平面状に並行に載置されてされている構成とすることができる。しかしながら、この場合には、いずれか一方の発光部が正常に動作していないとき、発光領域の一部が欠けたように視認されるおそれがある。これに対し、第１発光部と第２発光部とは積層されている構成にあっては、発光領域の一部が欠けたように視認されることがないので、滅点がより視認され難いといった点で好ましい。
【００２６】
第１発光部及び第２発光部が有機エレクトロルミネッセンス発光部から成り、第１発光部と第２発光部とは積層されている構成にあっては、
第１発光部は、
（Ｄ−１）下部電極、
（Ｄ−２）下部電極の上に設けられた、発光層を含む第１有機層、及び、
（Ｄ−３）第１有機層の上に設けられた、光透過性を有する中間電極、
から構成されており、
第２発光部は、
（Ｅ−１）該中間電極、
（Ｅ−２）該中間電極の上に設けられた、発光層を含む第２有機層、及び、
（Ｅ−３）第２有機層の上に設けられた、上部電極、
から構成されており、
下部電極及び上部電極の少なくとも一方は光透過性を有しており、
中間電極は、第１発光部及び第２発光部のアノード電極を構成し、あるいは又、中間電極は、第１発光部及び第２発光部のカソード電極を構成する態様とすることができる。便宜のため、上述した表示素子を、第１の積層態様の表示素子と呼ぶ。
【００２７】
第１の積層態様の表示素子にあっては、下部電極から中間電極に電流が流れるように第１有機層が構成されている場合には、第２有機層は上部電極から中間電極に電流が流れるように構成される。一方、中間電極から下部電極に電流が流れるように第１有機層が構成されている場合には、第２有機層は中間電極から上部電極に電流が流れるように構成される。尚、下部電極と第１有機層との間に他の層を備えている構成であってもよいし、第１有機層と中間電極との間に他の層を備えている構成であってもよい。同様に、中間電極と第２有機層との間に他の層を備えている構成であってもよいし、第２有機層と上部電極との間に他の層を備えている構成であってもよい。
【００２８】
あるいは又、第１発光部及び第２発光部が有機エレクトロルミネッセンス発光部から成り、第１発光部と第２発光部とは積層されている構成にあっては、
第１発光部は、
（Ｄ−１）下部電極、
（Ｄ−２）下部電極の上に設けられた、発光層を含む第１有機層、及び、
（Ｄ−３）第１有機層の上に設けられた、光透過性を有する第１中間電極、
から構成されており、
第２発光部は、
（Ｅ−１）該第１中間電極の上に、光透過性を有する絶縁層を介して設けられた、光透過性を有する第２中間電極、
（Ｅ−２）第２中間電極の上に設けられた、発光層を含む第２有機層、及び、
（Ｅ−３）上部電極、
から構成されており、
下部電極及び上部電極の少なくとも一方は光透過性を有している態様とすることもできる。便宜のため、上述した表示素子を、第２の積層態様の表示素子と呼ぶ。
【００２９】
第２の積層態様に係る表示素子にあっては、第１の積層態様に係る表示素子に対し、第１有機層と第２有機層の極性を任意に設定することができる利点を備えている。
【００３０】
第２の積層態様の表示素子にあっては、下部電極と第１中間電極は、それぞれ、第１発光部のアノード電極とカソード電極を構成し、且つ、第２中間電極と上部電極は、それぞれ、第２発光部のアノード電極とカソード電極を構成するといった構成とすることができる。あるいは又、下部電極と第１中間電極は、それぞれ、第１発光部のカソード電極とアノード電極を構成し、且つ、第２中間電極と上部電極は、それぞれ、第２発光部のカソード電極とアノード電極を構成するといった構成とすることができる。便宜のため、上述した態様の表示素子を、本発明の第２Ａの積層態様に係る表示素子と呼ぶ場合がある。
【００３１】
第２Ａの積層態様に係る表示素子にあっては、下部電極から第１中間電極に電流が流れるように第１有機層が構成されている場合には、第２有機層は第２中間電極から上部電極に電流が流れるように構成されている。一方、第１中間電極から下部電極に電流が流れるように第１有機層が構成されている場合には、第２有機層は上部電極から第２中間電極に電流が流れるように構成されている。換言すれば、第１有機層と第２有機層は、同方向の極性を備えるように形成されている。これにより、第１有機層と第２有機層の製造プロセスを共通化することができるといった利点を有する。
【００３２】
上述した各種の好ましい構成や態様を含む本発明の表示素子、及び、本発明の表示素子を備えた本発明の表示装置（以下、これらを単に、本発明と呼ぶ場合がある）においては、表示素子は、第１発光部及び第２発光部のいずれか一方が正常に動作していないときに他方の発光部に流れる電流を増加させる電流増加手段を備えている。これにより、いずれか一方の発光素子の発光部が正常に動作していないときには、正常に動作する他方の発光素子はより高い輝度で発光するように動作する。従って、表示装置の周辺回路の構成を複雑にすることなく、一方の発光素子が正常に動作しない場合に、正常に動作する他方の発光素子を本来よりも高い輝度となるように発光させることができる。
【００３３】
本発明にあっては、第１駆動回路と第２駆動回路が、それぞれ、書込みトランジスタを備えていてもよい。書込みトランジスタがオフ状態となっているときに、第１駆動トランジスタのゲート電極と第２駆動トランジスタのゲート電極の電位を保持するための容量部は、基本的には、発光時においてソース領域となる駆動トランジスタのソース／ドレイン領域と駆動トランジスタのゲート間の電圧を保持するように取り付けられる。この容量部は、表示素子に１つ設けられている構成であってもよいし、上述した書込みトランジスタと同様に、第１駆動回路と第２駆動回路のそれぞれが、容量部を備えている構成であってもよい。第１駆動回路及び第２駆動回路の構成は特に限定するものではない。所謂電圧書込み型の駆動回路であってもよいし、電流書込み型の駆動回路であってもよい。また、第１駆動回路や第２駆動回路は、駆動トランジスタや書込みトランジスタ以外の他のトランジスタを備えていてもよい。
【００３４】
本発明の表示素子を構成する第１駆動トランジスタ及び第２駆動トランジスタは、基本的には、同じ導電型のトランジスタから構成される。これらは、ｎチャネル型のトランジスタから構成されていてもよいし、ｐチャネル型のトランジスタから構成されていてもよい。トランジスタは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）であってもよいし、半導体基板等に形成されたトランジスタであってもよい。書込みトランジスタにおいても同様である。
【００３５】
電流増幅手段を構成する補助トランジスタは、基本的には、第１駆動トランジスタや第２駆動トランジスタと同じ導電型のトランジスタから構成することができる。また、第１スイッチング手段及び第２スイッチング手段として、電圧により制御される周知のスイッチング手段を広く用いることができる。第３スイッチング手段においても同様である。表示素子の製造プロセスの簡略化といった観点からは、第１スイッチング手段、第２スイッチング手段、及び、第３スイッチング手段を、第１駆動トランジスタ等と同様の構成のトランジスタから構成することが好ましい。
【００３６】
この場合において、第１スイッチング手段及び第２スイッチング手段を構成するトランジスタの導電型は、第１駆動トランジスタ等の導電型と同じであってもよいし、異なっていてもよい。第１スイッチング手段及び第２スイッチング手段を構成するトランジスタの導電型の選択により、一方の発光部が短絡不良を起こしているときに電流増幅手段によって他方の発光部に流れる電流を増加させるのか、あるいは、一方の発光部が開放不良を起こしているときに電流増幅手段によって他方の発光部に流れる電流を増加させるのかが定まる。第１スイッチング手段及び第２スイッチング手段を構成するトランジスタの導電型は、表示素子の設計に応じて適宜選択すればよい。尚、第３スイッチング手段を構成するトランジスタの導電型は特に限定するものではない。表示装置や表示素子の仕様に応じて適宜選択すればよい。
【００３７】
第１駆動トランジスタ等について説明したと同様に、電流増幅手段を構成する補助トランジスタ、第１スイッチング手段乃至第３スイッチング手段を構成するトランジスタは、ＴＦＴであってもよいし、半導体基板等に形成されたトランジスタであってもよい。上述した第１駆動トランジスタ、第２駆動トランジスタ、書込みトランジスタを含め、本発明に用いられる各種トランジスタの構造は特に限定するものではない。以下の説明においては、各トランジスタはエンハンスメント型であるとして説明するが、これに限るものではない。デプレッション型のトランジスタが用いられていてもよい。また、例えば、トランジスタはシングルゲート型であってもよいし、デュアルゲート型であってもよい。
【００３８】
本発明にあっては、基本的には、第１発光部と第２発光部とが同じ発光色を示すように構成される。尚、概ね同色と判断される程度であれば足りる。従って、第１発光素子の発光光の波長と第２発光素子の発光光の波長とが同じであってもよいし、同色と判断される程度で異なっていても良い。
【００３９】
各種電極や絶縁層が「光透過性を有する」とは、少なくとも第１発光部や第２発光部からの発光光に対して光透過性を有するとの意である。従って、可視光スペクトルの全てに亙って光透過性を有している構成であってもよいし、発光光の波長及びその近傍の波長において光透過性を有している構成であってもよい。基本的には、発光光をできるだけ多く透過することが好ましいが、表示素子の動作に支障が生じない限り、光透過性の程度は特に限定するものではない。
【００４０】
本発明の表示装置は、所謂モノクロ表示の構成であってもよいし、所謂カラー表示の構成であってもよい。例えば、モノクロ表示の表示装置であるとき、表示装置を構成する表示素子のそれぞれによって、画素が構成される。表示装置を構成する表示素子の数をＮ×Ｍ個とした場合、画素数は（Ｎ×Ｍ）である。
【００４１】
一方、カラー表示の表示装置であるとき、１画素は、例えば、赤色を発光する赤色発光副画素、緑色を発光する緑色発光副画素、及び、青色を発光する青色発光副画素の３種類の副画素から構成されている。従って、表示装置を構成する表示素子の数をＮ×Ｍ個とした場合、画素数は（Ｎ×Ｍ）／３である。
【００４２】
尚、カラー表示の場合には、上述した３種の副画素に更に１種類あるいは複数種類の副画素を加えた１組（例えば、輝度向上のために白色光を発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた１組）から、画素を構成することもできる。
【００４３】
表示装置の画素（ピクセル）の値として、ＶＧＡ（６４０，４８０）、Ｓ−ＶＧＡ（８００，６００）、ＸＧＡ（１０２４，７６８）、ＡＰＲＣ（１１５２，９００）、Ｓ−ＸＧＡ（１２８０，１０２４）、Ｕ−ＸＧＡ（１６００，１２００）、ＨＤ−ＴＶ（１９２０，１０８０）、Ｑ−ＸＧＡ（２０４８，１５３６）の他、（１９２０，１０３５）、（７２０，４８０）、（１２８０，９６０）等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。
【００４４】
第１の積層態様の表示素子が所謂上面発光型であり、下部電極と上部電極がアノード電極を構成する場合、下部電極は、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、プラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）といった、仕事関数の値が大きく、且つ、光反射率の高い導電材料から構成することが望ましい。更に、アルミニウム（Ａｌ）及びアルミニウムを含む合金等の仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料の場合には、適切な正孔注入層を設けるなどして正孔注入性を向上させることで、下部電極をアノード電極として用いることができる。また、光反射性の高い導電材料上にインジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）やインジウムと亜鉛の酸化物（ＩＺＯ）等の正孔注入特性に優れた透明導電材料を積層した構造とすることもできる。また、上部電極を、ＩＴＯやＩＺＯといった、発光光を透過し、しかも、仕事関数の値の大きな導電材料から構成することが望ましい。
【００４５】
光透過性を有する電極は、例えば、上述したＩＴＯやＩＺＯに加えて、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属化合物から構成することができるし、あるいは又、金属あるいは合金から成る薄膜から構成することもできる。後ほど詳しく説明するが、第１の積層態様の表示素子が上面発光型であり、上部電極をカソード電極として用いる場合、上部電極は、発光光を透過し、しかも、有機層に対して電子を効率的に注入できるように仕事関数の値の小さな導電材料から構成することが望ましい。このような場合には、例えば、厚さが数ナノメートル程度のＭｇ−Ａｇ合金薄膜のような、光透過率の高い導電膜（例えば、光透過率が３０％以上の金属あるいは合金）を上部電極として用いることができる。尚、発光を妨げない部分に導電性の良い補助電極を設けておき、この補助電極と上部電極とが接触する構成であってもよい。この構成によれば、表示装置の動作時において上部電極の抵抗による電圧変化が抑制され、表示される画像の輝度の均一性等をより良好なものとすることができる。第２の積層態様の表示素子においても同様である。
【００４６】
上述したように、第１の積層態様に係る表示素子が上面発光型であり、下部電極と上部電極がアノード電極を構成する場合、中間電極は、第１発光部及び第２発光部のカソード電極を構成する。中間電極は、発光光を透過し、しかも、第１有機層及び第２有機層に対して電子を効率的に注入できるように、仕事関数の値の小さな導電材料から構成することが望ましい。例えば、Ｍｇ、Ｍｇ合金、Ａｌ、Ａｌ合金等から成る薄膜から中間電極を構成することができる。あるいは又、ＩＴＯやＩＺＯから成る層の両面に上述した薄膜を積層した構成とすることもできる。
【００４７】
一方、第１の積層態様に係る表示素子が上面発光型であり、下部電極と上部電極とがカソード電極を構成する場合、下部電極は、Ａｌ、Ａｌ合金といった仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料から構成することが望ましい。尚、アノード電極として用いられる光反射率の高い導電材料に適切な電子注入層を設けるなどして電子注入性を向上させることで、下部電極をカソード電極として用いることができる。また、上部電極を、発光光を透過し、しかも、第２有機層に対して電子を効率的に注入できるように仕事関数の値の小さな導電材料から構成することが望ましい。例えば、上部電極は、Ｍｇ、Ｍｇ合金、Ａｌ、Ａｌ合金等から成る薄膜から構成することができる。あるいは又、これらの薄膜にＩＴＯやＩＺＯから成る層を積層した構成とすることもできる。この場合において、中間電極は、第１発光部及び第２発光部のアノード電極を構成する。中間電極は、ＩＴＯやＩＺＯといった、発光光を透過し、しかも、仕事関数の値の大きな導電材料から構成することが望ましい。
【００４８】
第２の積層態様の表示素子が上面発光型であり、下部電極と第２中間電極とがアノード電極を構成し、第１中間電極と上部電極とがカソード電極を構成する場合について説明する。この場合、下部電極は、上述したと同様に、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、プラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）といった、仕事関数の値が大きく、且つ、光反射率の高い導電材料から構成することが望ましい。更に、アルミニウム（Ａｌ）及びアルミニウムを含む合金等の仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料の場合には、適切な正孔注入層を設けるなどして正孔注入性を向上させることで、下部電極をアノード電極として用いることができる。また、光反射性の高い導電材料上にＩＴＯやＩＺＯ等の正孔注入特性に優れた透明導電材料を積層した構造とすることもできる。第２中間電極は、ＩＴＯやＩＺＯといった、発光光を透過し、しかも、仕事関数の値の大きな導電材料から構成することが望ましい。また、第１中間電極や上部電極は、発光光を透過し、しかも、第１有機層及び第２有機層に対して電子を効率的に注入できるように、仕事関数の値の小さな導電材料から構成することが望ましい。例えば、Ｍｇ、Ｍｇ合金、Ａｌ、Ａｌ合金等から成る薄膜から第１中間電極や上部電極を構成することができる。あるいは又、ＩＴＯやＩＺＯから成る層の両面に上述した薄膜を積層した構成の第１中間電極とすることもできるし、Ｍｇ、Ｍｇ合金、Ａｌ、Ａｌ合金等から成る薄膜の上にＩＴＯやＩＺＯから成る層が積層された構成の上部電極とすることもできる。
【００４９】
一方、第２の積層態様に係る表示素子が上面発光型であり、下部電極と第２中間電極とがカソード電極を構成し、第１中間電極と上部電極とがアノード電極を構成する場合について説明する。この場合、下部電極は、Ａｌ、Ａｌ合金といった仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料から構成することが望ましい。尚、アノード電極として用いられる光反射率の高い導電材料に適切な電子注入層を設けるなどして電子注入性を向上させることで、下部電極をカソード電極として用いることができる。また、第２中間電極を、発光光を透過し、しかも、仕事関数の値の小さな導電材料から構成することが望ましい。例えば、第２中間電極は、Ｍｇ、Ｍｇ合金、Ａｌ、Ａｌ合金等から成る薄膜から構成することができる。あるいは又、これらの薄膜にＩＴＯやＩＺＯから成る層を積層した構成とすることもできる。また、第１中間電極や上部電極は、ＩＴＯやＩＺＯといった、発光光を透過し、仕事関数の値の大きな導電材料から構成することが望ましい。
【００５０】
尚、第１の積層態様の表示素子及び第２の積層態様の表示素子が所謂下面発光型である場合、下部電極を発光光を透過する導電材料から構成し、上部電極を例えば光反射率の高い導電材料から構成すればよい。これらの電極は、表示素子の設計に応じて、適宜好適な導電材料を用いて構成すればよい。
【００５１】
第１の積層態様の表示素子及び第２の積層態様の表示素子にあっては、下部電極を、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング法、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）やイオンプレーティング法とエッチング法との組合せ；スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、メタルマスク印刷法といった各種印刷法；メッキ法（電気メッキ法や無電解メッキ法）；リフトオフ法；レーザアブレーション法；ゾル−ゲル法等を用いて形成することができる。
【００５２】
第２の積層態様の表示素子において、絶縁層は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法、あるいは又、ＭＯＣＶＤ法といった成膜方法に基づき形成することが、下地に対して及ぼす影響を小さくすることができるので好ましい。あるいは又、第１有機層の劣化による輝度の低下を防止するために、成膜温度を常温に設定し、更には、絶縁層の剥がれを防止するために絶縁層のストレスを最小になる条件で絶縁層を成膜することが望ましい。また、絶縁層の形成は、第１有機層を大気に暴露することなく形成することが好ましく、これによって、大気中の水分や酸素による第１有機層の劣化を防止することができる。更には、絶縁層は、第１有機層で発生した光を例えば８０％以上、透過する材料から構成することが望ましく、具体的には、無機アモルファス性の絶縁性材料、例えば、アモルファスシリコン（α−Ｓｉ）、アモルファス炭化シリコン（α−ＳｉＣ）、アモルファス窒化シリコン（α−Ｓｉ1-xＮx）、アモルファス酸化シリコン（α−Ｓｉ1-yＯy）、アモルファスカーボン（α−Ｃ）を例示することができる。このような無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを生成しないため、透水性が低く、良好な絶縁層を構成する。
【００５３】
第１の積層態様に係る表示素子を構成する中間電極及び上部電極、並びに、第２の積層態様に係る表示素子を構成する第１中間電極及び上部電極にあっては、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さな成膜方法、あるいは又、ＭＯＣＶＤ法といった成膜方法に基づき形成することが、第１有機層あるいは第２有機層のダメージ発生を防止するといった観点から好ましい。第２の積層態様に係る表示素子を構成する第２中間電極の成膜においても、基本的には上述したと同様である。
【００５４】
第１発光部及び第２発光部が有機エレクトロルミネッセンス発光部から成る場合、発光層を含む有機層の構成は、特に限定するものではない。例えば、有機層は、正孔輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造、正孔輸送層と電子輸送層を兼ねた発光層との積層構造、正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と電子注入層との積層構造から構成することができる。有機層の形成方法として、真空蒸着法等の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）；スクリーン印刷法やインクジェット印刷法といった印刷法；転写用基板上に形成されたレーザ吸収層と有機層の積層構造に対してレーザを照射することでレーザ吸収層上の有機層を分離して、有機層を転写するといったレーザ転写法、各種の塗布法を例示することができる。有機層を真空蒸着法に基づき形成する場合、例えば、所謂メタルマスクを用い、係るメタルマスクに設けられた開口を通過した材料を堆積させることで有機層を得ることができる。有機層は、広く周知の材料を用いて構成することができる。
【００５５】
第１の積層態様に係る表示素子を構成する下部電極、中間電極、及び、上部電極は、上述した構成の他、適切な電子注入層や正孔注入層を用いることにより、他の構成や材料を用いることもできる。第２の積層態様に係る表示素子を構成する下部電極、第１中間電極、第２中間電極、及び、上部電極においても同様である。
【００５６】
第１の積層態様に係る表示素子を構成する下部電極、及び、第２の積層態様に係る表示素子を構成する下部電極は、例えば、層間絶縁層上に設けられている。そして、この層間絶縁層は、支持体上に形成された駆動回路を覆っている。駆動回路は、ＴＦＴ等から構成されており、ＴＦＴと下部電極とは、層間絶縁層に設けられたコンタクトプラグを介して電気的に接続されている。層間絶縁層の構成材料として、ＳｉＯ2、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、ＳｉＯＮ、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低融点ガラス、ガラスペーストといったＳｉＯ2系材料；ＳｉＮ系材料；ポリイミド等の絶縁性樹脂を、単独あるいは適宜組み合わせて使用することができる。層間絶縁層の形成には、ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法、各種印刷法等の公知のプロセスが利用できる。
【００５７】
第１の積層態様に係る表示素子を構成する上部電極、及び、第２の積層態様に係る表示素子を構成する上部電極の上には、第１有機層及び第２有機層への水分の到達防止を目的として、絶縁性の保護膜を設けることが好ましい。上述した絶縁層と同様に、保護膜は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法、あるいは又、ＭＯＣＶＤ法といった成膜方法に基づき形成することが、下地に対して及ぼす影響を小さくすることができるので好ましい。あるいは又、第１有機層や第２有機層の劣化による輝度の低下を防止するために、成膜温度を常温に設定し、更には、保護膜の剥がれを防止するために保護膜のストレスを最小になる条件で保護膜を成膜することが望ましい。また、保護膜の形成は、上部電極を大気に暴露することなく形成することが好ましく、これによって、大気中の水分や酸素による有機層の劣化を防止することができる。更には、表示装置が上面発光型である場合、保護膜は、有機層で発生した光を例えば８０％以上、透過する材料から構成することが望ましく、具体的には、無機アモルファス性の絶縁性材料、例えば、アモルファスシリコン（α−Ｓｉ）、アモルファス炭化シリコン（α−ＳｉＣ）、アモルファス窒化シリコン（α−Ｓｉ1-xＮx）、アモルファス酸化シリコン（α−Ｓｉ1-yＯy）、アモルファスカーボン（α−Ｃ）を例示することができる。絶縁層において説明したように、このような無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを生成しないため、透水性が低く、良好な保護膜を構成する。保護膜の上には基板を配するが、保護膜と基板とは、例えば、紫外線硬化型接着剤や熱硬化型接着剤を用いて接着すればよい。尚、上部電極に共通の電圧が印加される構成の場合には、保護膜を、透明導電材料から形成してもよい。例えば、保護膜を、ＩＴＯやＩＺＯのような透明導電材料から構成することができる。
【００５８】
支持体や基板の構成材料として、高歪点ガラス、ソーダガラス（Ｎａ2Ｏ・ＣａＯ・ＳｉＯ2）、硼珪酸ガラス（Ｎａ2Ｏ・Ｂ2Ｏ3・ＳｉＯ2）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2）、鉛ガラス（Ｎａ2Ｏ・ＰｂＯ・ＳｉＯ2）等のガラス材料や、各種プラスチック材料を例示することができる。支持体と基板の構成材料は、同じであってもよいし異なっていてもよい。可撓性を有するプラスチック材料から成る支持体及び基板を用いれば、可撓性を有する表示装置を構成することができる。
【発明の効果】
【００５９】
本発明の表示素子、及び、本発明の表示素子を備えた本発明の表示装置においては、表示素子は、第１発光部及び第２発光部のいずれか一方が正常に動作していないときに他方の発光部に流れる電流を増加させる電流増加手段を備えている。これにより、いずれか一方の発光素子の発光部が正常に動作していないときには、正常に動作する他方の発光素子はより高い輝度で発光するように動作する。従って、表示装置の周辺回路の構成を複雑にすることなく、一方の発光素子が正常に動作しない場合に、正常に動作する他方の発光素子を本来よりも高い輝度となるように発光させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【実施例１】
【００６１】
実施例１は、本発明の表示素子、及び、本発明の表示装置に関する。実施例１の表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子１１０の等価回路図を図１に示す。実施例１の表示装置の概念図を図２に示す。実施例１の表示装置の模式的な一部断面図を図３に示す。
【００６２】
図２に示すように、実施例１の表示装置は、
（１）第１の方向にＮ個、第１の方向とは異なる第２の方向にＭ個、合計Ｎ×Ｍ個の、２次元マトリクス状に配列された表示素子１１０、
（２）第１の方向に延びるＭ本の走査線ＳＣＬ、及び、
（３）第２の方向に延びるＮ本のデータ線ＤＴＬ、
を備えている。尚、図２においては、便宜のため、第ｍ行、第ｎ列目の表示素子１１０を中心とした３×３個の表示素子１１０を示したが、これは単なる例示に過ぎない。
【００６３】
実施例１の表示装置は、表示素子１１０を複数（例えば、Ｎ×Ｍ＝１９２０×４８０）有する、カラー表示の表示装置である。１つの表示素子１１０は、１つの副画素を構成する。ここで、１画素は、走査線ＳＣＬの延びる方向に並んだ、赤色を発光する赤色発光副画素、緑色を発光する緑色発光副画素、及び、青色を発光する青色発光副画素の３種類の副画素から構成されている。従って、表示装置は、（Ｎ／３）×Ｍの画素を有する。
【００６４】
図１及び図２に示すように、表示素子１１０は、第１発光素子１１１と第２発光素子１１１’とから構成されている。図１に示すように、第１発光素子１１１は、電流駆動型の第１発光部ＥＬＰ、及び、第１発光部ＥＬＰに接続された第１駆動回路１１２を備えている。第２発光素子１１１’は、電流駆動型の第２発光部ＥＬＰ’、及び、第２発光部ＥＬＰ’に接続された第２駆動回路１１２’を備えている。
【００６５】
表示素子１１０は、第１発光素子１１１及び第２発光素子１１１’のいずれか一方の発光素子の発光部が正常に動作していないときに他方の発光素子を構成する発光部に流れる電流を増加させる電流増加手段１１３を備えている。電流増加手段１１３は、第１発光部ＥＬＰと第１駆動回路１１２との接続部の電圧、及び、第２発光部ＥＬＰ’と第２駆動回路１１２’との接続部の電圧に基づいて動作する。電流増加手段１１３については、後ほど、詳しく説明する。
【００６６】
実施例１においては、第１発光部ＥＬＰ及び第２発光部ＥＬＰ’は有機エレクトロルミネッセンス発光部から成る。図１において、符号ＣELは第１発光部ＥＬＰの容量を示し、符号ＣEL’は第２発光部ＥＬＰ’の容量を示す。第ｍ行、第ｎ列目の表示素子１１０を構成する第１発光素子１１１と第２発光素子１１１’には、走査回路１０１の動作に基づき、第ｍ番目の走査線ＳＣＬmから共通の走査信号が印加されると共に、信号出力回路１０２の動作に基づき、第ｎ番目のデータ線ＤＴＬnから共通の映像信号ＶSigが印加される。
【００６７】
第１駆動回路１１２は第１駆動トランジスタＴＲDを備えており、第１駆動トランジスタＴＲDにあっては、一方のソース／ドレイン領域には第１電圧ＶCCが印加され、他方のソース／ドレイン領域は第１発光部ＥＬＰの一端に接続されている。実施例１にあっては、第１駆動トランジスタＴＲDと後述する第２駆動トランジスタＴＲD’は、ｐチャネル型のトランジスタから構成されている。
【００６８】
より具体的には、第１駆動トランジスタＴＲDの一方のソース／ドレイン領域は、第ｍ番目の給電線ＰＳ１mに接続されている。給電線ＰＳ１mには、電源部１００の動作に応じて、駆動電圧としての第１電圧ＶCC（例えば２０ボルト）が印加される。第１駆動トランジスタＴＲDの一方のソース／ドレイン領域には、給電線ＰＳ１mを介して、第１電圧ＶCCが印加される。
【００６９】
第２駆動回路１１２’は、第２駆動トランジスタＴＲD’を備えており、第２駆動トランジスタＴＲD’にあっては、一方のソース／ドレイン領域には前記第１電圧ＶCCが印加され、他方のソース／ドレイン領域は第２発光部ＥＬＰ’の一端に接続されている。
【００７０】
より具体的には、第１駆動トランジスタＴＲDと同様に、第２駆動トランジスタＴＲD’の一方のソース／ドレイン領域も、第ｍ番目の給電線ＰＳ１mに接続されている。第２駆動トランジスタＴＲD’の一方のソース／ドレイン領域にも、給電線ＰＳ１mを介して、第１電圧ＶCCが印加される。
【００７１】
第１発光部ＥＬＰの他端と第２発光部ＥＬＰ’の他端には、第２電圧ＶCatが印加される。より具体的には、第１発光部ＥＬＰの他端と第２発光部ＥＬＰ’の他端は、第２電圧ＶCat（例えば０ボルト）が印加される給電線ＰＳ２に接続されている。
【００７２】
第１駆動回路１１２と第２駆動回路１１２’について、更に、説明する。第１駆動回路１１２と第２駆動回路１１２’の少なくとも一方は、更に、書込みトランジスタを備えている。実施例１にあっては、第１駆動回路１１２は書込みトランジスタＴＲWを備えており、第２駆動回路１１２’は書込みトランジスタＴＲW’を備えている。また、第１駆動回路１１２と第２駆動回路１１２’のそれぞれは、第１駆動トランジスタＴＲDのゲート電極と第２駆動トランジスタＴＲD’のゲート電極の電位を保持するための容量部Ｃ1，Ｃ1’を備えている。実施例１にあっては、書込みトランジスタＴＲW，ＴＲW’はｎチャネル型トランジスタから構成されている。
【００７３】
書込みトランジスタＴＲWにあっては、一方のソース／ドレイン領域は、データ線ＤＴＬnに接続されており、他方のソース／ドレイン領域は、第１駆動トランジスタＴＲDのゲート電極に接続されており、ゲート電極は、走査線ＳＣＬmに接続されている。第１駆動トランジスタＴＲDのゲート電極と一方のソース／ドレイン領域の間には、容量部Ｃ1が接続されている。
【００７４】
書込みトランジスタＴＲW’にあっては、一方のソース／ドレイン領域は、データ線ＤＴＬnに接続されており、他方のソース／ドレイン領域は、第２駆動トランジスタＴＲD’のゲート電極に接続されており、ゲート電極は、走査線ＳＣＬmに接続されている。第２駆動トランジスタＴＲD’のゲート電極と一方のソース／ドレイン領域の間には、容量部Ｃ1’が接続されている。
【００７５】
書込みトランジスタＴＲW，ＴＲW’においては、一方のソース／ドレイン領域にはデータ線ＤＴＬnを介して、信号出力回路１０２から共通の映像信号ＶSigが印加され、ゲート電極には、走査線ＳＣＬmを介して、走査回路１０１から共通の走査信号が印加される。後述するように、第１駆動トランジスタＴＲDのゲート電極と第２駆動トランジスタＴＲD’のゲート電極とは、後述する補助トランジスタ１１４のゲート電極と共に電気的に接続されている。第１駆動トランジスタＴＲDのゲート電極と第２トランジスタＴＲD’のゲート電極とは、書込みトランジスタＴＲW，ＴＲW’の他方のソース／ドレイン領域に接続されている。
【００７６】
電流増加手段１１３について説明する。電流増加手段１１３は、
（ａ）補助トランジスタ１１４、並びに、
（ｂ）第１スイッチング手段１１５、及び、第２スイッチング手段１１６、
から構成されている。
【００７７】
補助トランジスタ１１４においては、
（ａ−１）ゲート電極は、第１駆動トランジスタＴＲDのゲート電極と、第２駆動トランジスタＴＲD’のゲート電極とに接続されており、
（ａ−２）一方のソース／ドレイン領域には、前記第１電圧ＶCCが印加され、
（ａ−３）他方のソース／ドレイン領域は、第１スイッチング手段１１５を介して第１発光部ＥＬＰと第１駆動トランジスタＴＲDとの接続部に接続されていると共に、第２スイッチング手段１１６を介して第２発光部ＥＬＰ’と第２駆動トランジスタＴＲD’との接続部に接続されている。
【００７８】
より具体的には、第１駆動トランジスタＴＲD等と同様に、補助トランジスタ１１４の一方のソース／ドレイン領域も、第ｍ番目の給電線ＰＳ１mに接続されている。補助トランジスタ１１４の一方のソース／ドレイン領域にも、給電線ＰＳ１mを介して、第１電圧ＶCCが印加される。
【００７９】
第１スイッチング手段１１５は、第２発光部ＥＬＰ’と第２駆動トランジスタＴＲD’との接続部の電圧に基づいて動作し、第２スイッチング手段１１６は、第１発光部ＥＬＰと第１駆動トランジスタＴＲDとの接続部の電圧に基づいて動作する。
【００８０】
実施例１にあっては、第１スイッチング手段１１５と第２スイッチング手段１１６とは、それぞれ、同一導電型（実施例１にあっては、ｐチャネル型）のトランジスタから構成されている。以下、説明の便宜のため、第１スイッチング手段１１５を構成するトランジスタを単にトランジスタ１１５と表し、第２スイッチング手段１１６を構成するトランジスタを単にトランジスタ１１６と表す。
【００８１】
補助トランジスタ１１４の他方のソース／ドレイン領域には、トランジスタ１１５の一方のソース／ドレイン領域とトランジスタ１１６の一方のソース／ドレイン領域とが接続されている。トランジスタ１１５の他方のソース／ドレイン領域は、第１発光部ＥＬＰと第１駆動トランジスタＴＲDとの接続部に接続されている。トランジスタ１１６の他方のソース／ドレイン領域は、第２発光部ＥＬＰ’と第２駆動トランジスタＴＲD’との接続部に接続されている。そして、トランジスタ１１５のゲート電極は、第２発光部ＥＬＰ’と第２駆動トランジスタＴＲD’との接続部に接続されている。トランジスタ１１６のゲート電極は、第１発光部ＥＬＰと第１駆動トランジスタＴＲDとの接続部に接続されている。
【００８２】
図３を参照して、表示素子１１０の構造について説明する。実施例１にあっては、第１発光部ＥＬＰと第２発光部ＥＬＰ’とは積層されている。第１発光部ＥＬＰと第２発光部ＥＬＰ’は、共に所定の発光色を示す発光部である。
【００８３】
より具体的には、第１発光部ＥＬＰは、
（Ｄ−１）下部電極５１、
（Ｄ−２）下部電極５１の上に設けられた、発光層を含む第１有機層５４、及び、
（Ｄ−３）第１有機層５４の上に設けられた、光透過性を有する中間電極５５、
から構成されており、
第２発光部ＥＬＰ’は、
（Ｅ−１）中間電極５５、
（Ｅ−２）中間電極５５の上に設けられた、発光層を含む第２有機層５７、及び、
（Ｅ−３）第２有機層５７の上に設けられた、上部電極５８、
から構成されている。また、下部電極５１及び上部電極５８の少なくとも一方は光透過性を有している。実施例１の表示装置は上面発光型であり、上部電極５８は光透過性を有している。
【００８４】
中間電極５５は、第１発光部ＥＬＰ及び第２発光部ＥＬＰ’のアノード電極を構成し、あるいは又、中間電極５５は、第１発光部ＥＬＰ及び第２発光部ＥＬＰ’のカソード電極を構成する。後で詳しく説明するが、実施例１においては、下部電極５１は第１発光部ＥＬＰのアノード電極を構成し、上部電極５８は第２発光部ＥＬＰ’のアノード電極を構成し、中間電極５５は、第１発光部ＥＬＰ及び第２発光部ＥＬＰ’のカソード電極を構成する。
【００８５】
第１駆動回路１１２及び第２駆動回路１１２’を構成する各トランジスタや容量部Ｃ1，Ｃ1’、並びに、電流増加手段１１３を構成する各トランジスタは、支持体２０上に形成されている。第１発光部ＥＬＰ及び第２発光部ＥＬＰ’は、例えば、層間絶縁層４１を介して、各トランジスタや容量部Ｃ1，Ｃ1’の上方に形成されている。尚、図３においては、第１駆動回路１１２を構成する第１駆動トランジスタＴＲDや容量部Ｃ1が図示されている。他のトランジスタや容量部は隠れて見えない。
【００８６】
第１駆動トランジスタＴＲDは、ゲート電極３１、ゲート絶縁層３２、半導体層３３から構成されている。より具体的には、第１駆動トランジスタＴＲDは、半導体層３３に設けられた一方のソース／ドレイン領域３５及び他方のソース／ドレイン領域３６、並びに、一方のソース／ドレイン領域３５と他方のソース／ドレイン領域３６の間の半導体層３３の部分が該当するチャネル形成領域３４を備えている。後述する図５の（Ｂ）を参照して後で詳しく説明するが、図示せぬ第２駆動トランジスタＴＲD’の構成も、基本的には上述したと同様の構成である。尚、導電型が異なる場合があるが、図示せぬ他のトランジスタも、基本的には同様の構成である。
【００８７】
容量部Ｃ1は、電極３７、ゲート絶縁層３２の延在部から構成された誘電体層、及び、配線３９（より具体的には、電極３７と対向する配線３９の部分）から成る。後述する図５の（Ｂ）及び（Ｃ）を参照して後で詳しく説明するが、図示せぬ容量部Ｃ1’も、基本的には上述したと同様の構成である。配線３９は駆動トランジスタＴＲDの一方のソース／ドレイン領域３５に接続されている。配線３９は給電線ＰＳ１に対応する。また、駆動トランジスタＴＲDの他方のソース／ドレイン領域３６は電極３８に接続されている。
【００８８】
参照番号３８’は電極３８に対応する電極であり、電極３８’は、図示せぬ第２駆動トランジスタＴＲD’の他方のソース／ドレイン領域に接続されている。配線３９は、上述したように駆動トランジスタＴＲDの一方のソース／ドレイン領域３５に接続されているが、更に、図示せぬ第２駆動トランジスタＴＲD’の一方のソース／ドレイン領域にも接続されている。
【００８９】
ゲート電極３１、ゲート絶縁層３２の一部、及び、容量部Ｃ1を構成する電極３７は、支持体２０上に形成されている。電極３８，３８’、配線３９、及び、半導体層３３は、ゲート絶縁層３２（延在部から構成された誘電体層の部分を含む）の上に形成されている。第１駆動トランジスタＴＲD等の各種トランジスタ、容量部Ｃ1，Ｃ1’は、層間絶縁層４１で覆われている。層間絶縁層４１上に、第１発光部ＥＬＰが設けられており、更にその上側に、第２発光部ＥＬＰ’が設けられている。また、給電線ＰＳ２に相当する配線５３が、層間絶縁層４１上に設けられている。発光部が設けられていない層間絶縁層４１の部分の上には、第２層間絶縁層４２が設けられている。発光部及び第２層間絶縁層４２を含む全面には、絶縁性の保護膜４３が設けられている。保護膜４３の上には例えばガラスから成る基板６０が配されているが、保護膜４３と基板６０とは、紫外線硬化型接着剤から成る接着層４４によって接着されている。発光した光は、基板６０を通過して、外部に出射される。第１発光部ＥＬＰのアノード電極を構成する下部電極５１は、層間絶縁層４１に設けられたコンタクトプラグ５２を介して電極３８に接続されている。第１発光部ＥＬＰ及び第２発光部ＥＬＰ’のカソード電極を構成する中間電極５５は、第２層間絶縁層４２に設けられたコンタクトプラグ５６を介して、給電線ＰＳ２を構成する配線５３に接続されている。第２発光部ＥＬＰ’のアノード電極を構成する上部電極５８は、第２層間絶縁層４２及び層間絶縁層４１に設けられたコンタクトプラグ５９を介して、電極３８’に接続されている。
【００９０】
図４の（Ａ）は、表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子１１０において、表示素子１１０を構成する第１発光素子１１１と第２発光素子１１１’が正常に動作しているときの状態を模式的に示した図である。図４の（Ｂ）は、表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子１１０において、表示素子１１０を構成する第１発光素子１１１は正常に動作しているが、第２発光素子１１１’を構成する第２発光部ＥＬＰ’が短絡不良を起こしているときの状態を模式的に示した図である。尚、便宜のため、図４の（Ａ）及び（Ｂ）においては、発光部ＥＬＰ，ＥＬＰ’の容量の図示を省略した。
【００９１】
図４の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、実施例１の表示装置を構成する表示素子１１０の動作を説明する。説明の便宜のため、表示素子１１０にあっては、設計上、第１発光素子１１１と第２発光素子１１１’とは、略同様の電気的特性を備えているとする。即ち、設計上、第１発光部ＥＬＰの電気的特性と第２発光部ＥＬＰ’の電気的特性は略同様であり、第１駆動トランジスタＴＲDの電気的特性と第２駆動トランジスタＴＲD’の電気的特性とは略同様である。書込みトランジスタＴＲWと書込みトランジスタＴＲW’、容量部Ｃ1と容量部Ｃ1’においても同様である。
【００９２】
説明の便宜のため、電流増加手段１１３にあっては、補助トランジスタ１１４は、設計上、第１駆動トランジスタＴＲD及び第２駆動トランジスタＴＲD’と略同様の電気的特性を備えているとする。また、電流増加手段１１３を構成するトランジスタ１１５とトランジスタ１１６は、設計上、略同様の電気的特性を備えているとする。
【００９３】
図４の（Ａ）を参照して、第１発光素子１１１と第２発光素子１１１’が正常に動作しているときの動作を説明する。
【００９４】
走査線ＳＣＬmからの信号によりオン状態とされた書込みトランジスタＴＲW，ＴＲW’を介して、信号出力回路１０２から所定の映像信号ＶSigが第１駆動トランジスタＴＲDのゲート電極と第２駆動トランジスタＴＲD’のゲート電極に印加される。その後、書込みトランジスタＴＲW，ＴＲW’がオフ状態となっても、容量部Ｃ1，Ｃ1’により、第１駆動トランジスタＴＲDのゲート電極とソース領域の間の電圧、及び、第２駆動トランジスタＴＲD'のゲート電極とソース領域の間の電圧は、映像信号ＶSigに応じて或る所定の電圧に保持される。
【００９５】
第１駆動トランジスタＴＲDを介して第１発光部ＥＬＰに流れる電流は、第１駆動トランジスタＴＲDのソース領域からドレイン領域へと流れるドレイン電流Ｉdsである。第１駆動トランジスタＴＲDが飽和領域において理想的に動作するとすれば、ドレイン電流Ｉdsは、以下の式（１）で表すことができる。
【００９６】
Ｉds＝ｋ・μ・（Ｖgs−Ｖth）2      （１）
但し、
μ  ：実効的な移動度
Ｌ  ：チャネル長
Ｗ  ：チャネル幅
Ｖgs：第１駆動トランジスタＴＲDのソース領域とゲート電極との間の電圧
Ｖth：第１駆動トランジスタＴＲDの閾値電圧
Ｃox：（ゲート絶縁層の比誘電率）×（真空の誘電率）／（ゲート絶縁層の厚さ）
ｋ≡（１／２）・（Ｗ／Ｌ）・Ｃox
とする。尚、第２駆動トランジスタＴＲD’の電気的特性は第１駆動トランジスタＴＲDの電気的特性と同様であり、上述した式（１）や各種パラメータの値は第２駆動トランジスタＴＲD’においても同様であるとする。
【００９７】
第２駆動トランジスタＴＲD’を介して第２発光部ＥＬＰ’を流れる電流も、第２駆動トランジスタＴＲD’のソース領域からドレイン領域へと流れるドレイン電流Ｉds’である。第２駆動トランジスタＴＲD’のソース領域とゲート電極との間の電圧は、第１駆動トランジスタＴＲDのソース領域とゲート電極との間の電圧と同様であるから、Ｉds’＝Ｉdsである。
【００９８】
図４の（Ａ）に示す状態においては、第１発光部ＥＬＰと第１駆動トランジスタＴＲDとの接続部の電圧と、第２発光部ＥＬＰ’と第２駆動トランジスタＴＲD’との接続部の電圧とは、同様の電圧である。トランジスタ１１５は、ゲート電極に印加される第２発光部ＥＬＰ’と第２駆動トランジスタＴＲD’との接続部の電圧に基づいて動作し、トランジスタ１１６は、ゲート電極に印加される第１発光部ＥＬＰと第１駆動トランジスタＴＲDとの接続部の電圧に基づいて動作する。
【００９９】
即ち、トランジスタ１１５，１１６の一方のソース／ドレイン領域は、オン状態の補助トランジスタ１１４を介して電圧ＶCCが印加される給電線ＰＳ１mに接続された状態にある。第１発光部ＥＬＰ及び第２発光部ＥＬＰ’の閾値電圧等の特性にもよるが、基本的には、トランジスタ１１５，１１６の他方のソース／ドレイン領域及びゲート電極には、トランジスタ１１５，１１６の一方のソース／ドレイン領域に印加される電圧よりも低い電圧が印加された状態にある。トランジスタ１１５とトランジスタ１１６はオン状態にあり、そのオン抵抗の値は同様である。
【０１００】
また、補助トランジスタ１１４のソース領域とゲート電極との間の電圧も、第１駆動トランジスタＴＲDのソース領域とゲート電極との間の電圧と同様である。補助トランジスタ１１４は飽和領域において理想的に動作し、且つ、トランジスタ１１５とトランジスタ１１６によって電流値の制限を受けないとすれば、補助トランジスタ１１４に流れるドレイン電流Ｉad＝Ｉdsである。そして、補助トランジスタ１１４に流れるドレイン電流Ｉadは、トランジスタ１１５とトランジスタ１１６によって分流される。トランジスタ１１５に流れる電流Ｉad_Aとトランジスタ１１６に流れる電流Ｉad_Bは、共にＩad／２であり、更には、共にＩds／２である。
【０１０１】
第１発光部ＥＬＰには、電流Ｉdsに加えて電流Ｉad_Aが流れ、第２発光部ＥＬＰ’には、電流Ｉds’に加えて電流Ｉad_Bが流れる。そして、上述したように、Ｉds’＝Ｉdsであり、Ｉad_A＝Ｉad_B＝Ｉds／２である。従って、第１発光部ＥＬＰと第２発光部ＥＬＰ’には、それぞれ、１．５×Ｉdsに相当する電流が流れる。第１発光部ＥＬＰと第２発光部ＥＬＰ’とは、共に、１．５×Ｉdsに相当する電流の値に応じた輝度で発光する。
【０１０２】
次いで、図４の（Ｂ）を参照して、一方の発光部が正常に動作していない場合の動作を説明する。より具体的には、第２発光部ＥＬＰ’が短絡不良を起こしているときの動作について説明する。尚、図４の（Ｂ）においては、第２駆動トランジスタＴＲD’に流れるドレイン電流の表示を省略した。
【０１０３】
図４の（Ｂ）に示すように、第２発光部ＥＬＰ’が短絡不良を起こしている状態は、模式的には、第２発光部ＥＬＰ’の両端が短絡抵抗ＲSrtで接続されているとして表すことができる。ここで、ＲSrtが充分小さいとすれば、第２発光部ＥＬＰ’と第２駆動トランジスタＴＲD’の接続部の電圧は、略ＶCat（＝０ボルト）である。この状態においては、図４の（Ａ）に示す状態よりも、トランジスタ１１５のゲート電極の電圧は低下する。一方、トランジスタ１１６のゲート電極の電圧は、基本的にそれほど大きく変化することはない。
【０１０４】
従って、トランジスタ１１５のオン抵抗の値は、トランジスタ１１６のオン抵抗の値よりも小さくなる。そして、トランジスタ１１５に流れる電流Ｉad_Aとトランジスタ１１６に流れる電流Ｉad_Bとの関係は、Ｉad_A＞Ｉad_Bとなる。これにより、正常に動作する他方の発光素子１１１はより高い輝度で発光するように動作する。トランジスタ１１５，１１６の閾値電圧の設定等にもよるが、例えば図４の（Ｂ）において電流の大部分がトランジスタ１１５を流れるとすれば、第１発光部ＥＬＰは略２×Ｉdsに相当する電流の値に応じた輝度で発光する。
【０１０５】
以上説明したように、実施例１にあっては、表示装置の周辺回路の構成を複雑にすることなく、一方の発光部が短絡不良を起こして正常に動作しない場合に、正常に動作する他方の発光素子を本来よりも高い輝度となるように発光させることができる。一方の発光部が開放不良を起こして正常に動作しない場合においても、レーザリペア等の技術を用いてこの発光部を短絡させることにより、同様に、正常に動作する他方の発光素子を本来よりも高い輝度となるように発光させることができる。
【０１０６】
また、補助トランジスタ１１４のサイズを、トランジスタＴＲD，ＴＲD’のＮ0倍とすることで、ドレイン電流Ｉad＝Ｎ0×Ｉdsとして、補助トランジスタ１１４に流れる電流量を適切に調整することもできる。値Ｎ0は、表示素子の設計に応じて適宜設定すればよい。後述する他の実施例においても同様である。
【０１０７】
また、実施例１にあっては、所定の発光色を示す第１発光部ＥＬＰと、第１発光部ＥＬＰの上側に設けられた、該所定の発光色を示す第２発光部ＥＬＰ’を備えている。これにより、一部の発光部が動作不良により非発光状態になったとしても、表示素子における発光領域の一部が欠けたように視認されることがない。従って、一部の発光部が動作不良により非発光状態となっても、発光領域の一部が欠けたように視認されることもない。
【０１０８】
実施例１の表示装置及び表示素子１１０の製造方法の概要を、以下、図５の（Ａ）乃至（Ｃ）、図６の（Ａ）及び（Ｂ）、図７の（Ａ）及び（Ｂ）、図８の（Ａ）及び（Ｂ）、図９の（Ａ）及び（Ｂ）、並びに、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明する。
【０１０９】
［工程−１００］（図５の（Ａ）及び（Ｂ）参照）
支持体２０上に、副画素を構成する表示素子１１０毎に、第１駆動回路１１２、第２駆動回路１１２’、電流増加手段１１３を構成するＴＦＴを周知の方法で作製する。尚、図５の（Ａ）においては、図３と同様に、駆動トランジスタＴＲDのみを図示する。他のトランジスタは隠れて見えない。
【０１１０】
図５の（Ｂ）は、第２駆動トランジスタＴＲD’を構成するＴＦＴを示す。他のトランジスタは隠れて見えない。尚、以下の説明において参照する図面のうち、図５の（Ｂ）のみが場所を異にした支持体２０等の模式的な一部端面図である。第２駆動トランジスタＴＲD’の構成は、第１駆動トランジスタＴＲDの構成と同様であるので説明を省略する。尚、図５の（Ｂ）においては、区別のため、第２駆動トランジスタＴＲD’の構成要素の参照番号にはダッシュを付して表した。尚、第１駆動トランジスタＴＲDのゲート電極３１と、第２駆動トランジスタＴＲD’のゲート電極３１’とは接続されているが、接続部は隠れて見えない。
【０１１１】
また、図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、容量部Ｃ1を構成する電極３７と、容量部Ｃ1’を構成する電極３７’とを、支持体２０上に形成した。電極３７，３７’を、ゲート電極３１，３１’の形成プロセスにおいて同時に形成したが、これに限るものではない。尚、図示した例にあっては、ＴＦＴをボトムゲート型としたが、トップゲート型であってもよい。
【０１１２】
［工程−１１０］（図５の（Ｃ）参照）
次いで、全面に、導電材料層を形成した後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、電極３８，３８’、及び、配線３９を形成する。配線３９における電極３７と対向する部分が、容量部Ｃ1の他方の電極に相当する。
【０１１３】
尚、電極３８’と第２駆動トランジスタＴＲD’のソース／ドレイン領域３６’との接続部は隠れて見えない。また、配線３９は第１駆動トランジスタＴＲDのソース／ドレイン領域３５の他、第２駆動トランジスタＴＲD’のソース／ドレイン領域３５’にも接続されているが、この接続部も隠れて見えない。図示されてはいないが、配線３９における電極３７’と対向する部分が、容量部Ｃ1’の他方の電極に相当する。
【０１１４】
［工程−１２０］（図６の（Ａ）及び（Ｂ）参照）
その後、支持体２０上に、ＴＦＴ、電極３８，３８’、及び、配線３９を覆うように、ＳｉＯ2から成る層間絶縁層４１をＣＶＤ法にて成膜する。次いで、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、層間絶縁層４１に、底部に電極３８の上面が露出した開口部５２’を形成する。また、併せて、底部に電極３８’の上面が露出するように、後述する開口部５９’に相当する層間絶縁層４１の部分を除去する。尚、層間絶縁層４１を、ポリイミド樹脂等から成る有機絶縁層から構成してもよいし、ＳｉＯ2等の無機絶縁層とポリイミド樹脂等の有機絶縁層の積層構造として構成してもよい。
【０１１５】
その後、層間絶縁層４１上に、真空蒸着法とエッチング法との組合せに基づき、アルミニウムから成る下部電極５１を形成し、併せて、配線５３を形成する。尚、下部電極５１は、開口部５２’内に設けられたコンタクトプラグ５２を介して、電極３８に電気的に接続されている。
【０１１６】
［工程−１３０］（図７の（Ａ）参照）
次いで、全面に、第２層間絶縁層４２を形成する。具体的には、スピンコーティング法に基づき、厚さ１μｍのポリイミド樹脂から成る第２層間絶縁層４２を形成する。尚、第２層間絶縁層４２を、ＳｉＯ2等の無機絶縁層から構成してもよい。
【０１１７】
［工程−１４０］（図７の（Ｂ）及び図８の（Ａ）参照）
その後、第１有機層５４を形成する。先ず、底部に下部電極５１が露出した開口部５４’をエッチング法に基づき形成する。尚、開口部５４’を囲む第２層間絶縁層４２の部分は、なだらかな斜面を構成していることが好ましい。併せて、底部に配線５３が露出した開口部５６’と、底部に電極３８’が露出した開口部５９’を形成する。
【０１１８】
そして、開口部５４’の底部に露出した下部電極５１の部分の上から、開口部５４’を取り囲む第２層間絶縁層４２の部分に亙り、第１有機層５４を形成する。尚、第１有機層５４は、例えば、有機材料から成る正孔輸送層、電子輸送層を兼ねた発光層が順次積層されている。尚、便宜のため、図においては、第１有機層５４を１層として表した。他の実施例において参照する図面においても同様である。
【０１１９】
具体的には、下部電極５１の表面の有機付着物の除去、正孔注入性の向上のために、プラズマ処理を行う。導入するガスとして、酸素ガス、窒素ガス、アルゴンガスを挙げることができるが、実施例１にあっては、具体的には、処理パワー１００Ｗ、処理時間１８０秒の酸素プラズマ処理を行う。第２層間絶縁層４２の表面は、酸素プラズマ処理によって化学的に活性な状態となる。
【０１２０】
次いで、第２層間絶縁層４２の上方に各副画素を構成する第１有機層５４を形成するためのメタルマスク（図示せず）を配置した状態で、抵抗加熱に基づき、有機材料を真空蒸着する。有機材料は、メタルマスクに設けられた開口を通過し、副画素を構成する開口部５４’の底部に露出した下部電極５１の部分の上から、開口部５４’を取り囲む第２層間絶縁層４２の部分に亙り堆積する。
【０１２１】
緑色発光副画素を構成する表示素子１１０における第１有機層５４にあっては、正孔注入層として、例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ［4,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine］を２５ｎｍの膜厚で蒸着させる。次に、正孔輸送層として、例えば、α−ＮＰＤ［4,4-bis(N-1-naphthyl-N-phenylamino)biphenyl］を３０ｎｍの膜厚で蒸着する。次いで、電子輸送層を兼ねる発光層として、例えば、Ａｌｑ３［tris(8-quinolinolato)aluminum(III)］を５０ｎｍの膜厚で蒸着する。これらの層は、同一の真空蒸着装置内で連続して蒸着する。
【０１２２】
また、青色発光副画素を構成する表示素子１１０における第１有機層５４にあっては、正孔注入層として、例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡを１８ｎｍの膜厚で蒸着する。次いで、正孔輸送層として、例えば、α−ＮＰＤを３０ｎｍの膜厚で蒸着する。更に、正孔ブロック層を兼ねる発光層として、例えば、バソクプロイン［Bathocuproine：2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10phenanthroline］を１４ｎｍの膜厚で蒸着した後、発光層として、例えば、Ａｌｑ３を例えば３０ｎｍの膜厚で蒸着する。これらの層は、同一の真空蒸着装置内で連続して蒸着する。
【０１２３】
更には、赤色発光副画素を構成する表示素子１１０における第１有機層５４にあっては、正孔注入層として、例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡを５５ｎｍの膜厚で蒸着する。次いで、正孔輸送層として、例えば、α−ＮＰＤを３０ｎｍの膜厚で蒸着する。更には、発光層として、例えば、ＢＳＢ−ＢＣＮ［2,5-bis{4-(N-methoxyphenyl-N-phenylamino)styryl}benzene-1,4-dicarbonitrile］を蒸着した後、電子輸送層として、例えば、Ａｌｑ３を３０ｎｍの膜厚で蒸着する。これらの層は、同一の真空蒸着装置内で連続して蒸着する。
【０１２４】
［工程−１５０］（図８の（Ｂ）参照）
その後、中間電極５５を形成する。第２層間絶縁層４２の上方に中間電極５５を形成するためのメタルマスク（図示せず）を配置した状態で、第１有機層５４に対して影響を及ぼすことのない程度に成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法である真空蒸着法に基づき、中間電極５５の形成を行う。第１有機層５４の形成と同一の真空蒸着装置内において連続して中間電極５５の形成を行うことで、大気中の水分や酸素による第１有機層５４等の劣化を防止することができる。例えば、Ｍｇ−Ａｇ（体積比１０：１）の共蒸着膜を成膜することで、中間電極５５を得ることができる。中間電極５５は、コンタクトプラグ５６を介して配線５３と電気的に接続されている。
【０１２５】
［工程−１６０］（図９の（Ａ）参照）
その後、第２有機層５７を形成する。具体的には、中間電極５５を概ね覆うように第２有機層５７を形成するためのメタルマスク（図示せず）を中間電極５５の上方に配置した状態で、抵抗加熱に基づき、有機材料を真空蒸着する。有機材料は、メタルマスクに設けられた開口を通過し、中間電極５５上に堆積する。尚、後述する上部電極５８と中間電極５５とが直接接触しないように、第２有機層５７は、開口部５９’付近の中間電極５５の縁を覆うように、第２層間絶縁層４２上に亙り、形成されている。
【０１２６】
表示素子１１０における第２有機層５７の形成方法は、積層の順序を逆にする他は、第１有機層５４において説明したと同様である。例えば、緑色発光副画素を構成する表示素子１１０における第２有機層５７にあっては、電子輸送層を兼ねる発光層として、例えば、Ａｌｑ３を５０ｎｍの膜厚で蒸着する。次に、正孔輸送層として、例えば、α−ＮＰＤを３０ｎｍの膜厚で蒸着した後、正孔注入層として、例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡを２５ｎｍの膜厚で蒸着させる。これらの層は、同一の真空蒸着装置内で連続して蒸着する。尚、便宜のため、図においては、第２有機層５７を１層として表した。他の実施例において参照する図面においても同様である。青色発光副画素を構成する表示素子１１０における第２有機層５７、赤色発光副画素を構成する表示素子１１０における第２有機層５７の形成方法も、積層の順序を逆にする他は、第１有機層５４において説明したと同様であるので、説明を省略する。
【０１２７】
［工程−１７０］（図９の（Ｂ）参照）
次いで、副画素を構成する表示素子１１０毎に、第２有機層５７の上方に上部電極５８を形成するためのメタルマスク（図示せず）を配置した状態で、第２有機層５７に対して影響を及ぼすことのない程度に成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法である真空蒸着法に基づき、副画素を構成する表示素子１１０毎に上部電極５８の形成を行う。第２有機層５７を大気に暴露することなく、第２有機層５７の形成と同一の真空蒸着装置内において連続して上部電極５８の形成を行うことで、大気中の水分や酸素による第２有機層５７等の劣化を防止することができる。具体的には、ＩＴＯの蒸着膜を成膜することで、上部電極５８を得ることができる。上部電極は、コンタクトプラグ５９を介して、電極３８’と電気的に接続されている。
【０１２８】
［工程−１８０］（図１０の（Ａ）参照）
次いで、全面に、窒化シリコン（Ｓｉ1-xＮx）から成る絶縁性の保護膜４３をＣＶＤ法に基づき形成する。保護膜４３の形成は、上部電極５８を大気に暴露することなく、連続して行うことで、大気中の水分や酸素による第２有機層５７等の劣化を防止することができる。また、有機材料から成る保護膜を真空蒸着法に基づき形成してもよい。
【０１２９】
［工程−１９０］（図１０の（Ｂ）参照）
その後、保護膜４３と基板６０とを、紫外線硬化型接着剤から成る接着層４４によって接着する。最後に、外部回路との接続を行うことで、表示装置を完成させることができる。尚、保護膜４３上に透明基板を配置し、外周部を接着剤等で封止した状態で、表示領域を覆う空間に充填剤を充填した構成としてもよい。あるいは、該空間内に窒素ガス等の不活性ガスを封入するとともに、該空間に連通する領域に乾燥剤を封入した構成としてもよい。後述する他の実施例においても同様である。
【実施例２】
【０１３０】
実施例２は実施例１の変形である。実施例２も、本発明の表示素子、及び、本発明の表示装置に関する。実施例２の表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子２１０の等価回路図を図１１に示す。実施例２においては、一方の発光部が開放不良を起こして正常に動作しない場合に、正常に動作する他方の発光素子を本来よりも高い輝度となるように発光させることができる。
【０１３１】
図１１に示すように、実施例２の表示素子２１０も、電流増加手段２１３を備えている。実施例１においては、電流増加手段１１３を構成する第１スイッチング手段１１５と第２スイッチング手段１１６が、ｐチャネル型トランジスタから構成されている。これに対し、実施例２においては、電流増加手段２１３を構成する第１スイッチング手段２１５と第２スイッチング手段２１６が、ｎチャネル型トランジスタから構成されている。上述した点が相違する他、実施例２の表示素子２１０の構成は、実施例１の表示素子１１０において説明したと同様である。図１１に示す補助トランジスタ２１４は、実施例１において説明した補助トランジスタ１１４と同様の構成であるので説明を省略する。
【０１３２】
上述したように、図１１に示す第１発光素子２１１及び第１駆動回路２１２の構成は、実施例１において説明した第１発光素子１１１及び第１駆動回路１１２と同様である。同様に、図１１に示す第２発光素子２１１’及び第２駆動回路２１２’の構成は、実施例１において説明した第２発光素子１１１’及び第２駆動回路１１２’と同様である。これらについての説明は省略する。
【０１３３】
表示素子２１０を備えた実施例２の表示装置の概念図は、実施例１において参照した図２において、表示素子１１０を表示素子２１０と、第１発光素子１１１を第１発光素子２１１と、第２発光素子１１１’を第２発光素子２１１’と、電流増加手段１１３を電流増加手段２１３と置き換えたと同様である。実施例２の表示装置の概念図は省略する。また、実施例２の表示装置の模式的な一部断面図も、実施例１において参照した図３において、上述したように参照番号を置き換えたと同様である。実施例２の表示装置の模式的な一部断面図は省略する。
【０１３４】
図１２の（Ａ）は、表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子２１０において、表示素子２１０を構成する第１発光素子２１１と第２発光素子２１１’が正常に動作しているときの状態を模式的に示した図である。図１２の（Ｂ）は、表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子２１０において、表示素子２１０を構成する第１発光素子２１１は正常に動作しているが、第２発光素子２１１’を構成する第２発光部ＥＬＰ’が開放不良を起こしているときの状態を模式的に示した図である。尚、便宜のため、図１２の（Ａ）及び（Ｂ）においては、発光部ＥＬＰ，ＥＬＰ’の容量の図示を省略した。
【０１３５】
図１２の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、実施例２の表示装置を構成する表示素子２１０の動作を説明する。説明の便宜のため、実施例１と同様に、電流増加手段２１３を構成するトランジスタ２１５とトランジスタ２１６は、設計上、略同様の電気的特性を備えているとする。
【０１３６】
図１２の（Ａ）を参照して、第１発光素子２１１と第２発光素子２１１’が正常に動作しているときの動作を説明する。
【０１３７】
実施例１において説明したように、走査線ＳＣＬmからの信号によりオン状態とされた書込みトランジスタＴＲW，ＴＲW’を介して、信号出力回路１０２から所定の映像信号ＶSigが第１駆動トランジスタＴＲDのゲート電極と第２駆動トランジスタＴＲD’のゲート電極に印加される。その後、書込みトランジスタＴＲW，ＴＲW’がオフ状態となっても、容量部Ｃ1，Ｃ1’により、第１駆動トランジスタＴＲDのゲート電極とソース領域の間の電圧、及び、第２駆動トランジスタＴＲD'のゲート電極とソース領域の間の電圧は、映像信号ＶSigに応じて或る所定の電圧に保持される。
【０１３８】
また、実施例１において説明したように、第１駆動トランジスタＴＲDを介して第１発光部ＥＬＰに流れる電流は、第１駆動トランジスタＴＲDのドレイン領域からソース領域へと流れるドレイン電流Ｉdsである。第１駆動トランジスタＴＲDが飽和領域において理想的に動作するとすれば、ドレイン電流Ｉdsは、上述した式（１）で表すことができる。第２駆動トランジスタＴＲD’のソース領域とゲート電極との間の電圧は、第１駆動トランジスタＴＲDのソース領域とゲート電極との間の電圧と同様であるから、Ｉds’＝Ｉdsである。
【０１３９】
実施例１において説明したように、補助トランジスタ２１４は飽和領域において理想的に動作し、且つ、トランジスタ２１５とトランジスタ２１６によって電流値の制限を受けないとすれば、補助トランジスタ２１４に流れるドレイン電流Ｉad＝Ｉdsである。
【０１４０】
しかしながら、実施例２においては、トランジスタ２１５とトランジスタ２１６はｎチャネル型トランジスタから成る。トランジスタ２１５，２１６の一方のソース／ドレイン領域は、オン状態の補助トランジスタ２１４を介して電圧ＶCCが印加される給電線ＰＳ１mに接続された状態にあり、基本的には、トランジスタ２１５，２１６の他方のソース／ドレイン領域及びゲート電極には、トランジスタ２１５，２１６の一方のソース／ドレイン領域に印加される電圧よりも低い電圧が印加された状態にある。従って、トランジスタ２１５とトランジスタ２１６はオフ状態にあり、そのオフ抵抗の値は同様である。補助トランジスタ２１４には、リーク電流程度に値が制限された電流Ｉadが流れる。トランジスタ２１５に流れる電流Ｉad_Aとトランジスタ２１６に流れる電流Ｉad_Bは、共にＩad／２である。
【０１４１】
第１発光部ＥＬＰには、電流Ｉdsに加えて電流Ｉad_Aが流れ、第２発光部ＥＬＰ’には、電流Ｉds’に加えて電流Ｉad_Bが流れる。図１２の（Ａ）に示す電流Ｉadの値が充分小さいとすれば、第１発光部ＥＬＰと第２発光部ＥＬＰ’には、それぞれ、Ｉdsに相当する電流が流れる。第１発光部ＥＬＰと第２発光部ＥＬＰ’とは、共に、Ｉdsに相当する電流の値に応じた輝度で発光する。
【０１４２】
次いで、図１２の（Ｂ）を参照して、一方の発光部が正常に動作していない場合の動作を説明する。より具体的には、第２発光部ＥＬＰ’が開放不良を起こしているときの動作について説明する。尚、図１２の（Ｂ）においては、第２駆動トランジスタＴＲD’に流れるドレイン電流の表示を省略した。
【０１４３】
図１２の（Ｂ）に示すように、第２発光部ＥＬＰ’が開放不良を起こしている状態は、模式的には、第２発光部ＥＬＰ’が開放抵抗ＲOpnと直列に接続されているとして表すことができる。ここで、ＲOpnが充分大きいとすれば、第２発光部ＥＬＰ’と第２駆動トランジスタＴＲD’の接続部の電圧は、略ＶCC（＝２０ボルト）である。この状態においては、図１２の（Ｂ）に示す状態よりも、トランジスタ２１５のゲート電極の電圧は上昇する。一方、トランジスタ２１６のゲート電極の電圧は、基本的にそれほど大きく変化することはない。
【０１４４】
従って、トランジスタ２１５はオン状態となる。補助トランジスタ２１４を流れる電流の値がトランジスタ２１５とトランジスタ２１６によって制限を受けないとすれば、補助トランジスタ２１４に流れるドレイン電流Ｉad＝Ｉdsであり、その大部分は、トランジスタ２１５を介して流れる。これにより、正常に動作する他方の発光素子２１１はより高い輝度で発光するように動作する。トランジスタ２１５，２１６の閾値電圧の設定等にもよるが、例えば図１２の（Ｂ）において電流の大部分がトランジスタ２１５を流れるとすれば、第１発光部ＥＬＰは略２×Ｉdsに相当する電流の値に応じた輝度で発光する。
【０１４５】
以上説明したように、実施例２にあっては、表示装置の周辺回路の構成を複雑にすることなく、一方の発光部が開放不良を起こして正常に動作しない場合に、正常に動作する他方の発光素子を本来よりも高い輝度となるように発光させることができる。尚、第１発光部ＥＬＰ及び第２発光部ＥＬＰ’のいずれか一方が短絡状態にあり、レーザリペア等の周知の技術により短絡状態にある発光部と駆動回路とを切り離した場合においても、上述したように動作する。
【０１４６】
また、実施例２においても、一部の発光部が動作不良により非発光状態になったとしても、表示素子における発光領域の一部が欠けたように視認されることがない。従って、一部の発光部が動作不良により非発光状態となっても、発光領域の一部が欠けたように視認されることもない。
【実施例３】
【０１４７】
実施例３も実施例１の変形である。実施例３も、本発明の表示素子、及び、本発明の表示装置に関する。実施例３の表示素子は、実施例１の表示素子に対し、電流増加手段が第３スイッチング手段を備えている点が主に相違する。
【０１４８】
実施例３の表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子３１０の等価回路図を図１３に示す。表示素子３１０を備えた実施例３の表示装置の概念図を図１４に示す。
【０１４９】
図１３に示すように、実施例３の表示素子３１０も、電流増加手段３１３を備えている。図１３に示す補助トランジスタ３１４の構成は、実施例１において説明した補助トランジスタ１１４の構成と同様である。また、第１スイッチング手段３１５と第２スイッチング手段３１６の構成は、実施例１において説明した第１スイッチング手段１１５と第２スイッチング手段１１６の構成と同様である。これらについての説明は省略する。
【０１５０】
実施例１において図１を参照して説明したが、実施例１の表示素子１１０にあっては、電流増加手段１１３を構成する補助トランジスタ１１４の一方のソース／ドレイン領域は、直接給電線ＰＳ１mに接続されている。これに対し、実施例３においては、電流増加手段３１３は、更に、第３スイッチング手段３１７を備えている。第３スイッチング手段３１７は、補助トランジスタ３１４の一方のソース／ドレイン領域と、第１電圧ＶCCが印加される給電線ＰＳ１mとの間に接続されている。
【０１５１】
即ち、実施例３の表示素子３１０にあっては、第３スイッチング手段３１７の一端は、補助トランジスタ３１４の一方のソース／ドレイン領域に接続されており、前記第１電圧ＶCCは、第３スイッチング手段３１７を介して補助トランジスタ３１４の一方のソース／ドレイン領域に印加される。尚、実施例３にあっては、第３スイッチング手段３１７は、書込みトランジスタＴＲW，ＴＲW’と同様に、ｎチャネル型トランジスタから構成されている。以下、説明の便宜のため、第３スイッチング手段３１７を構成するトランジスタを単にトランジスタ３１７と表す。トランジスタ３１７のゲート電極は、第２走査回路３００に接続された制御線ＣＬmに接続されている。上述した点が相違する他、実施例３の表示素子３１０の構成は、実施例１の表示素子１１０において説明したと同様である。
【０１５２】
上述したように、図１３に示す第１発光素子３１１及び第１駆動回路３１２の構成は、実施例１において説明した第１発光素子１１１及び第１駆動回路１１２と同様である。同様に、図１３に示す第２発光素子３１１’及び第２駆動回路３１２’の構成は、実施例１において説明した第２発光素子１１１’及び第２駆動回路１１２’と同様である。これらについての説明は省略する。
【０１５３】
断面図において電流増加手段３１３や制御線ＣＬm等が隠れているとすれば、実施例３の表示装置の模式的な一部断面図も、実施例１において参照した図３と同様である。即ち、図３において、表示素子１１０を表示素子３１０と、第１発光素子１１１を第１発光素子３１１と、第２発光素子１１１’を第２発光素子３１１’と、電流増加手段１１３を電流増加手段３１３と置き換えたと同様である。実施例３の表示装置の模式的な一部断面図は省略する。
【０１５４】
実施例１において説明した式（１）に示すように、第１駆動トランジスタＴＲDを流れるドレイン電流は、第１駆動トランジスタＴＲDにおけるソース領域とゲート電極との間の電圧Ｖgsの値、及び、閾値電圧Ｖthの値により定まる。第２駆動トランジスタＴＲD’においても同様である。従って、ソース領域とゲート電極との間の電圧Ｖgsの値が同じであっても、トランジスタＴＲD等の閾値電圧Ｖthがばらつくと、表示素子の輝度もばらつく。これにより、表示装置に表示される画像の輝度の均一性が悪化する。そして、トランジスタＴＲD等をＴＦＴから構成した場合には、或る程度閾値電圧がばらつくことは避け難い。
【０１５５】
このため、トランジスタの閾値電圧のばらつきがドレイン電流に影響を与えないように表示素子を駆動するための駆動方法が、種々提案されている。このような表示素子の駆動方法にあっては、例えばトランジスタＴＲD，ＴＲD’の一方のソース／ドレイン領域に、第１電圧ＶCCの値とは異なる値の初期化電圧等を印加する工程が必要となる。しかしながら、このような工程を行うにあたり、初期化電圧等が補助トランジスタ３１４に印加されたままであると、動作に不都合を生ずる場合がある。
【０１５６】
実施例３においては、第３スイッチング手段を構成するトランジスタ３１７は、補助トランジスタ３１４の一方のソース／ドレイン領域と、第１電圧ＶCCが印加される給電線ＰＳ１mとの間に接続されている。従って、例えば、給電線ＰＳ１mに上述した初期化電圧等が印加されているときには、第２走査回路３００からの信号を制御線ＣＬmを介してトランジスタ３１７のゲート電極に印加し、トランジスタ３１７をオフ状態とする。一方、給電線ＰＳ１mに第１電圧ＶCCが印加されているときには、トランジスタ３１７をオン状態とする。これにより、特に不都合を生ずることなく、トランジスタの閾値電圧Ｖthのばらつきがドレイン電流に影響を与えないように表示素子を駆動することができる。どのようなタイミングで第３スイッチング手段３１７を制御するかは、表示素子及び表示装置の仕様や駆動方法に応じて、適宜設定すればよい。
【実施例４】
【０１５７】
実施例４も実施例１の変形である。実施例４も、本発明の表示素子、及び、本発明の表示装置に関する。実施例４の表示素子は、実施例１の表示素子に対し、第１発光部ＥＬＰと第２発光部ＥＬＰ’の積層構造が異なる他、実施例１の表示素子と同様である。
【０１５８】
図１５は、実施例４の表示装置の模式的な一部断面図である。実施例４の表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子４１０の等価回路図は、実施例１において参照した図１において、表示素子１１０を表示素子４１０と、第１発光素子１１１を第１発光素子４１１と、第２発光素子１１１’を第２発光素子４１１’と、第１駆動回路１１２を第１駆動回路４１２と、第２駆動回路１１２’を第２駆動回路４１２’と、電流増加手段１１３を電流増加手段４１３と置き換えたと同様である。実施例４の表示素子４１０の等価回路図は省略する。また、実施例４の表示装置の概念図も、上述したように参照番号を置き換えたと同様である。実施例４の表示装置の概念図も省略する。
【０１５９】
第１駆動回路４１２と第２駆動回路４１２’の構成は、実施例１において説明した第１駆動回路１１２と第２駆動回路１１２’の構成と同様である。電流増加手段４１３の構成は、実施例１において説明した電流増加手段１１３の構成と同様である。これらについての説明は省略する。また、表示装置４１０の動作も、実施例１において説明した表示素子１１０の動作と同様であるので、説明を省略する。
【０１６０】
後述するように、実施例４の表示素子４１０を構成する第１中間電極は、実施例１において説明した中間電極５５と同様の構成である。説明の便宜のため、実施例４においては、第１中間電極についても参照番号５５を付して説明する。
【０１６１】
図１５に示すように、第１発光部ＥＬＰは、
（Ｄ−１）下部電極５１、
（Ｄ−２）下部電極５１の上に設けられた、発光層を含む第１有機層５４、及び、
（Ｄ−３）第１有機層５４の上に設けられた、光透過性を有する第１中間電極５５、
から構成されており、
第２発光部ＥＬＰ’は、
（Ｅ−１）該第１中間電極５５の上に、光透過性を有する絶縁層４４５を介して設けられた、光透過性を有する第２中間電極４５５、
（Ｅ−２）第２中間電極４５５の上に設けられた、発光層を含む第２有機層４５７、及び、
（Ｅ−３）上部電極４５８、
から構成されている。また、下部電極５１及び上部電極４５８の少なくとも一方は光透過性を有している。実施例４の表示装置も上面発光型であり、上部電極４５８は光透過性を有している。
【０１６２】
第１駆動回路４１２及び第２駆動回路４１２’を構成する各トランジスタや容量部Ｃ1，Ｃ1’、並びに、電流増加手段４１３を構成する各トランジスタは、支持体２０上に形成されている。第１発光部ＥＬＰ及び第２発光部ＥＬＰ’は、例えば、層間絶縁層４１を介して、各トランジスタや容量部Ｃ1，Ｃ1’の上方に形成されている。尚、図１５においては、第１駆動回路４１２を構成する第１駆動トランジスタＴＲDや容量部Ｃ1が図示されている。他のトランジスタや容量部は隠れて見えない。
【０１６３】
実施例４にあっては、下部電極５１と第１中間電極５５は、それぞれ、第１発光部ＥＬＰのアノード電極とカソード電極を構成し、且つ、第２中間電極４５５と上部電極４５８は、それぞれ、第２発光部ＥＬＰ’のアノード電極とカソード電極を構成するとして説明する。尚、有機層の極性を変えて、下部電極５１と第１中間電極５５は、それぞれ、第１発光部ＥＬＰのカソード電極とアノード電極を構成し、且つ、第２中間電極４５５と上部電極４５８は、それぞれ、第２発光部ＥＬＰ’のカソード電極とアノード電極を構成する態様とすることもできる。
【０１６４】
図１５を参照して説明する。実施例１と同様に、駆動トランジスタＴＲD、容量部Ｃ1等は、層間絶縁層４１で覆われている。層間絶縁層４１上に、第１発光部ＥＬＰが設けられている。また、給電線ＰＳ２に相当する配線５３が、層間絶縁層４１上に設けられている。第１発光部ＥＬＰが設けられていない層間絶縁層４１の部分の上には、第２層間絶縁層４２が設けられている。第１発光部ＥＬＰのアノード電極を構成する下部電極５１は、層間絶縁層４１に設けられたコンタクトプラグ５２を介して電極３８に接続されている。第１発光部ＥＬＰのカソード電極を構成する第１中間電極５５は、第２層間絶縁層４２に設けられたコンタクトプラグ５６を介して、給電線ＰＳ２を構成する配線５３に接続されている。以上の構造は、実施例１において説明したと同様である。
【０１６５】
実施例４においては、第１発光部ＥＬＰを含む全面に、光透過性を有する絶縁層４４５が形成されている。そしてその上に、第２中間電極４５５、第２有機層４５７、上部電極４５８が積層され、第２発光部ＥＬＰ’を構成する。第２発光部ＥＬＰ’が設けられていない絶縁層４４５の部分の上には、第３層間絶縁層４４６が設けられている。第２発光部ＥＬＰ’のアノード電極を構成する第２中間電極４５５は、絶縁層４４５、第２層間絶縁層４２、及び、層間絶縁層４１に設けられたコンタクトプラグ４５６を介して電極３８’に接続されている。第２発光部ＥＬＰ’のカソード電極を構成する上部電極４５８は、第３層間絶縁層４４６、絶縁層４４５、及び、第２層間絶縁層４２に設けられたコンタクトプラグ４５９を介して（図に示す例では、更にコンタクトプラグ５６を介して）、給電線ＰＳ２を構成する配線５３に接続されている。第２発光部ＥＬＰ’及び第３層間絶縁層４４６を含む全面には、絶縁性の保護膜４４７が設けられている。保護膜４４７の上には例えばガラスから成る基板６０が配されているが、保護膜４４７と基板６０とは、紫外線硬化型接着剤から成る接着層４４によって接着されている。発光した光は、基板６０を通過して、外部に出射される。
【０１６６】
実施例１とは異なり、実施例４の表示素子４１０にあっては、第１有機層５４と第２有機層４５７とは同じ極性を備えている。これにより、第１有機層５４と第２有機層４５７の製造プロセスを共通化することができるといった利点を有する。
【０１６７】
実施例４の表示装置及び表示素子４１０の製造方法の概要を、以下、図１６の（Ａ）及び（Ｂ）、図１７の（Ａ）及び（Ｂ）、図１８の（Ａ）及び（Ｂ）、図１９の（Ａ）及び（Ｂ）、並びに、図２０の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明する。
【０１６８】
［工程−４００］
先ず、実施例１の［工程−１００］乃至［工程−１３０］と同様にして、実施例１において参照した図７の（Ａ）に示す構造を得る。
【０１６９】
［工程−４１０］（図１６の（Ａ）及び（Ｂ）参照）
次いで、第１有機層５４と第１中間電極５５を形成する。先ず、実施例１の［工程−１４０］と基本的には同様の工程を行い、第１有機層５４を形成する。尚、実施例１において説明した開口部５６’を形成すると共に、後述する開口部４５６’に対応する部分の第２層間絶縁層４２を除去する。その後、実施例１の［工程−１５０］と同様の工程を行い、第１中間電極５５の形成を行う。即ち、第２層間絶縁層４２の上方に第１中間電極５５を形成するためのメタルマスク（図示せず）を配置した状態で、第１有機層５４に対して影響を及ぼすことのない程度に成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法である真空蒸着法に基づき、第１中間電極５５の形成を行う。第１中間電極５５は、コンタクトプラグ５６を介して配線５３と電気的に接続されている。
【０１７０】
［工程−４２０］（図１７の（Ａ）参照）
次いで、全面に、光透過性を有する絶縁層４４５を形成する。実施例４にあっては、窒化シリコン（Ｓｉ1-xＮx）から成る絶縁層４４５をＣＶＤ法に基づき形成する。絶縁層４４５の形成は、第１中間電極５５を大気に暴露することなく、連続して行うことで、大気中の水分や酸素による第１有機層５４等の劣化を防止することができる。尚、ＣＶＤによるダメージが問題となるような場合には、絶縁層４４５を例えば真空蒸着法等により形成すればよい。
【０１７１】
［工程−４３０］（図１７の（Ｂ）及び図１８の（Ａ）参照）
その後、第２中間電極４５５を形成する。先ず、底部に電極３８’が露出した開口部４５６’をエッチング法に基づき形成する。併せて、後述する開口部４５９’に対応する部分の絶縁層４４５を除去する。次いで、絶縁層４４５上に、真空蒸着法とエッチング法との組合せに基づき、ＩＴＯから成る第２中間電極４５５を形成する。第２中間電極４５５は、開口部４５６’内に設けられたコンタクトプラグ４５６を介して、電極３８’に電気的に接続されている。尚、エッチングによるダメージを避けるため、絶縁層４４５をマスクを用いて成膜することにより、開口部４５６’を形成してもよい。同様に、第２中間電極４５５を、マスクを用いて形成してもよい。
【０１７２】
［工程−４４０］（図１８の（Ｂ）参照）
その後、全面に、第３層間絶縁層４４６を形成する。具体的には、実施例１の［工程−１３０］と同様にして、スピンコーティング法に基づき、厚さ１μｍのポリイミド樹脂から成る第３層間絶縁層４４６を形成する。
【０１７３】
［工程−４５０］（図１９の（Ａ）及び（Ｂ）参照）
次いで、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程により、底部に第２中間電極４５５が露出した開口部４５７’をエッチング法に基づき形成する。また、併せて、底部にコンタクトプラグ５６が露出した開口部４５９’をエッチング法に基づき形成する。尚、開口部４５９’の底部に配線５３が露出する構成であってもよい。
【０１７４】
尚、［工程−４４０］において、第３層間絶縁層４４６を、例えば真空蒸着法によりマスクを用いて成膜することにより、開口部４５７’等を形成してもよい。この場合には、［工程−４５０］は不要である。
【０１７５】
開口部４５７’を囲む第３層間絶縁層４４６の部分は、なだらかな斜面を構成していることが好ましい。その後、開口部４５７’の底部に露出した第２中間電極４５５の部分の上から、開口部４５７’を取り囲む第３層間絶縁層４４６の部分に亙り、第２有機層４５７を形成する。
【０１７６】
尚、実施例１では、第２有機層を形成する際には、第１有機層と積層の順序を逆にした。これに対し、実施例４においては、第２有機層は、第１有機層と同様の積層を行う。従って、第１有機層と第２有機層の形成プロセスを共通化することができる。
【０１７７】
［工程−４６０］（図２０の（Ａ）参照）
次いで、上部電極４５８の形成を行う。実施例１の［工程−１７０］と同様にして、第２有機層４５７の上方に上部電極４５８を形成するためのメタルマスク（図示せず）を配置した状態で、第２有機層４５７に対して影響を及ぼすことのない程度に成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法である真空蒸着法に基づき、副画素を構成する表示素子４１０毎に上部電極４５８の形成を行う。第２有機層４５７を大気に暴露することなく、第２有機層４５７の形成と同一の真空蒸着装置内において連続して上部電極４５８の形成を行うことで、大気中の水分や酸素による第２有機層４５７等の劣化を防止することができる。具体的には、第１中間電極５５と同様の蒸着膜を成膜することで、上部電極４５８を得ることができる。上部電極４５８は、コンタクトプラグ４５９を介して、配線５３と電気的に接続されている。尚、上部電極４５８を、複数の表示素子４１０に共通する電極として設ける構成としてもよい。
【０１７８】
［工程−４７０］（図２０の（Ｂ）参照）
その後、実施例１の［工程−１８０］と同様にして、全面に、窒化シリコン（Ｓｉ1-xＮx）から成る絶縁性の保護膜４４７を真空蒸着法に基づき形成する。保護膜４４７の形成は、上部電極４５８を大気に暴露することなく、上部電極４５８の形成と同一の真空蒸着装置内において連続して行うことで、大気中の水分や酸素による第２有機層４５７等の劣化を防止することができる。
【０１７９】
［工程−４８０］
次いで、実施例１の［工程−１９０］と同様にして、保護膜４４７と基板６０とを、紫外線硬化型接着剤から成る接着層４４によって接着する。最後に、外部回路との接続を行うことで、図１５に示す表示装置を完成させることができる。
【０１８０】
以上、好ましい実施例に基づき本発明を説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。実施例における表示装置や表示素子の構成、構造、製造方法、表示装置や表示素子を構成する材料等は例示であり、適宜変更することができる。
【０１８１】
例えば、実施例１乃至実施例４に示す表示素子にあっては、有機層の極性を変えることにより、カソード電極とアノード電極との関係を入れ替えた構成としてもよい。
【０１８２】
実施例１においては、第１駆動回路１１２と第２駆動回路１１２’のそれぞれが、書込みトランジスタ及び容量部を備えるとしたが、これに限るものではない。いずれか一方が備えている構成であってもよい。例えば、図２１に示すように、第１駆動回路１１２のみが書込みトランジスタＴＲWと容量部Ｃ1を備えている構成であってもよい。実施例２乃至実施例４においても同様である。
【０１８３】
また、実施例１乃至実施例４においては、第１駆動トランジスタＴＲDと第２駆動トランジスタＴＲD’がｐチャネル型トランジスタから成るとしたが、これに限るものではない。第１駆動トランジスタＴＲDと第２駆動トランジスタＴＲD’をｎチャネル型トランジスタから構成してもよい。尚、この場合には、電流増加手段を構成する補助トランジスタもｎチャネル型トランジスタから構成される。図２２は、第１駆動トランジスタＴＲDと第２駆動トランジスタＴＲD’をｎチャネル型トランジスタから構成した場合の実施例１の表示素子の等価回路図である。図２３は、第１駆動トランジスタＴＲDと第２駆動トランジスタＴＲD’をｎチャネル型トランジスタから構成した場合の実施例２の表示素子の等価回路図である。図２４は、第１駆動トランジスタＴＲDと第２駆動トランジスタＴＲD’をｎチャネル型トランジスタから構成した場合の実施例３の表示素子の等価回路図である。尚、これらの構成にあっては、容量部Ｃ1，Ｃ1’の他方の電極は、それぞれ、トランジスタＴＲD，ＴＲD’の他方のソース／ドレイン領域に接続される。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】図１は、実施例１の表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子の等価回路図である。
【図２】図２は、実施例１の表示装置の概念図である。
【図３】図３は、実施例１の表示装置の模式的な一部断面図である。
【図４】図４の（Ａ）は、表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子において、表示素子を構成する第１発光素子と第２発光素子が正常に動作しているときの状態を模式的に示した図である。図４の（Ｂ）は、表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子において、表示素子を構成する第１発光素子は正常に動作しているが、第２発光素子を構成する第２発光部が短絡不良を起こしているときの状態を模式的に示した図である。
【図５】図５の（Ａ）乃至（Ｃ）は、実施例１の表示装置の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図６】図６の（Ａ）及び（Ｂ）は、図５の（Ｃ）に引き続き、実施例１の表示装置の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、図６の（Ｂ）に引き続き、実施例１の表示装置の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図８】図８の（Ａ）及び（Ｂ）は、図７の（Ｂ）に引き続き、実施例１の表示装置の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図９】図９の（Ａ）及び（Ｂ）は、図８の（Ｂ）に引き続き、実施例１の表示装置の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１０】図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、図９の（Ｂ）に引き続き、実施例１の表示装置の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１１】図１１は、実施例２の表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子の等価回路図である。
【図１２】図１２の（Ａ）は、表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子において、表示素子を構成する第１発光素子と第２発光素子が正常に動作しているときの状態を模式的に示した図である。図１２の（Ｂ）は、表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子において、表示素子を構成する第１発光素子は正常に動作しているが、第２発光素子を構成する第２発光部が開放不良を起こしているときの状態を模式的に示した図である。
【図１３】図１３は、実施例３の表示装置を構成する第ｍ行、第ｎ列目の表示素子の等価回路図である。
【図１４】図１４は、実施例３の表示装置の概念図である。
【図１５】図１５は、実施例４の表示装置の模式的な一部断面図である。
【図１６】図１６の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例４の表示装置の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１７】図１７の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１６の（Ｂ）に引き続き、実施例４の表示装置の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１８】図１８の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１７の（Ｂ）に引き続き、実施例４の表示装置の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図１９】図１９の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１８の（Ｂ）に引き続き、実施例４の表示装置の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図２０】図２０の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１９の（Ｂ）に引き続き、実施例４の表示装置の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部端面図である。
【図２１】図２１は、第１駆動回路のみが書込みトランジスタと容量部を備えている実施例１の表示素子の等価回路図である。
【図２２】図２２は、第１駆動トランジスタと第２駆動トランジスタをｎチャネル型トランジスタから構成した場合の実施例１の表示素子の等価回路図である。
【図２３】図２３は、第１駆動トランジスタと第２駆動トランジスタをｎチャネル型トランジスタから構成した場合の実施例２の表示素子の等価回路図である。
【図２４】図２４は、第１駆動トランジスタと第２駆動トランジスタをｎチャネル型トランジスタから構成した場合の実施例３の表示素子の等価回路図である。
【図２５】図２５は、駆動回路を備えた有機ＥＬ表示素子を用いた、アクティブマトリクス方式の表示装置の概念図を示す。
【図２６】図２６は、有機ＥＬ表示素子の等価回路図である。
【符号の説明】
【０１８５】
１０・・・有機ＥＬ表示素子、１１・・・駆動回路、２０・・・支持体、３１・・・ゲート電極、３２，３２’・・・ゲート絶縁層、３３，３３’・・・半導体層、３４，３４’・・・チャネル形成領域、３５，３５’・・・ソース／ドレイン領域、３６，３６’・・・ソース／ドレイン領域、３７，３７’・・・電極、３８，３８’・・・電極、３９・・・配線、４１・・・層間絶縁層、４２・・・第２層間絶縁層、４３・・・保護膜、４４・・・接着層、５１・・・下部電極、５２・・・コンタクトプラグ、５２’・・・開口部、５３・・・配線、５４・・・第１有機層、５４’・・・開口部、５５・・・中間電極（第１中間電極）、５６・・・コンタクトプラグ、５６’・・・開口部、５７・・・第２有機層、５８・・・上部電極、５９・・・コンタクトプラグ、５９’・・・開口部、６０・・・基板、４４５・・・絶縁層、４４６・・・第３層間絶縁層、４４７・・・保護膜、４５５・・・第２中間電極、４５６・・・コンタクトプラグ、４５６’・・・開口部、４５７・・・第２有機層、４５７’・・・開口部、４５８・・・上部電極、４５９・・・コンタクトプラグ、４５９’・・・開口部、１００・・・電源部、１０１・・・走査回路、１０２・・・信号出力回路、３００・・・第２走査回路、１１０，２１０，３１０，４１０・・・表示素子、１１１，２１１，３１１，４１１・・・第１発光素子、１１１’，２１１’，３１１’，４１１’・・・第２発光素子、１１２，２１２，３１２，４１２・・・第１駆動回路、１１２’，２１２’，３１２’，４１２’・・・第２駆動回路、１１３，２１３，３１３，４１３・・・電流増加手段、１１４，２１４，３１４・・・補助トランジスタ、１１５，２１５，３１５・・・第１スイッチング手段（トランジスタ）、１１６，２１６，３１６・・・第２スイッチング手段（トランジスタ）、３１７・・・第３スイッチング手段（トランジスタ）、ＳＣＬ・・・走査線、ＤＴＬ・・・データ線、ＰＳ１・・・給電線、ＰＳ２・・・給電線、ＣＬ・・・制御線、ＥＬＰ・・・発光部（第１発光部）、ＥＬＰ’・・・第２発光部、ＣEL・・・発光部（第１発光部）の容量、ＣEL’・・・第２発光部の容量、Ｃ1，Ｃ1’・・・容量、ＴＲW，ＴＲW’・・・書込みトランジスタ、ＴＲD・・・駆動トランジスタ（第１駆動トランジスタ）、ＴＲD’・・・第２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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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