(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素回路が形成された基板の裏面側から、有機ＥＬ素子が発する光を取り出すボトムエミッション構造を採り、
前記画素回路の上に設けられたカラーフィルタと、
前記カラーフィルタの周辺を囲むように形成された金属配線と
を有し、
前記金属配線は、前記有機ＥＬ素子のアノード電位に設定されている
有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記金属配線は、前記カラーフィルタの周縁部に沿って形成されている
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記金属配線は、前記カラーフィルタの周縁部とオーバーラップして形成されている
請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記金属配線は、前記カラーフィルタの周縁部に対して当該カラーフィルタの膜厚以上にオーバーラップしている
請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記画素回路は、
信号電圧を画素内に書き込む書込みトランジスタと、
前記書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量と、
前記有機ＥＬ素子のアノード電極に対して一方のソース／ドレイン電極が接続され、前記保持容量の保持電圧に応じて前記有機ＥＬ素子を駆動する駆動トランジスタとを有する
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記金属配線は、前記駆動トランジスタの前記一方のソース／ドレイン電極の電位と同電位に設定されている
請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
前記金属配線は、前記駆動トランジスタの前記一方のソース／ドレイン電極の配線である
請求項６に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項８】
前記駆動トランジスタの他方のソース／ドレイン電極は、第１電源電位と当該第１電源電位よりも低い第２電源電位とを選択的に供給する電源供給線に接続されており、
前記第１電源電位は、前記有機ＥＬ素子を発光駆動する駆動電流を前記駆動トランジスタに供給するための電源電位であり、
前記第２電源電位は、前記有機ＥＬ素子に対して逆バイアスを掛けるための電源電位である
請求項７に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項９】
前記カラーフィルタは、オンチップカラーフィルタである
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１０】
画素回路が形成された基板の裏面側から、有機ＥＬ素子が発する光を取り出すボトムエミッション構造を採り、
前記画素回路の上に設けられたカラーフィルタと、
前記カラーフィルタの周辺を囲むように形成された金属配線と
を有し、
前記金属配線は、前記有機ＥＬ素子のアノード電位に設定されている
有機ＥＬ表示装置を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ表示装置及び電子機器に関し、特に、有機ＥＬ素子が発する光の取り出し方式としてボトムエミッション方式を用いた有機ＥＬ表示装置、及び、当該有機ＥＬ表示装置を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面型（フラットパネル型）の表示装置の一つとして、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する、所謂、電流駆動型の電気光学素子を画素の発光部（発光素子）として用いた表示装置がある。電流駆動型の電気光学素子としては、有機材料のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ；Electroluminescence）を利用し、有機薄膜に電界をかけると発光する現象を用いた有機ＥＬ素子が知られている。
【０００３】
画素の発光部として有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置は次のような特長を持っている。すなわち、有機ＥＬ素子は、１０Ｖ以下の印加電圧で駆動できるために低消費電力である。有機ＥＬ素子は自発光素子であるために、液晶表示装置に比べて、画像の視認性が高く、しかも、バックライト等の照明部材を必要としないために軽量化及び薄型化が容易である。更に、有機ＥＬ素子は、応答速度が数μｓｅｃ程度と非常に高速であるために動画表示時の残像が発生しない。
【０００４】
有機ＥＬ表示装置において、有機ＥＬ素子が発する光の取り出し方式として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）や容量素子等を含む画素回路が形成された基板の裏面側から取り出すボトムエミッション方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。このボトムエミッション方式の有機ＥＬ表示装置において、カラーフィルタを搭載する場合、例えば、基板に形成された画素回路の上にカラーフィルタを形成する構造が採られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１８４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ボトムエミッション方式（構造）の有機ＥＬ表示装置において、有機ＥＬ素子が発する光がカラーフィルタを通過する際に、カラーフィルタの材料によっては、自画素の発光を受けることによってカラーフィルタの内部抵抗が変化する場合がある。そして、ボトムエミッション方式の有機ＥＬ表示装置にあっては、カラーフィルタの下に画素回路が形成されているために、カラーフィルタの内部抵抗が変化することにより、当該内部抵抗の変化が画素回路の回路動作に対して悪影響を及ぼす。
【０００７】
そこで、本発明は、ボトムエミッション方式を採るに当って、画素回路の回路動作に対するカラーフィルタの内部抵抗の変化に伴う悪影響を抑えることが可能な有機ＥＬ表示装置、及び、当該有機ＥＬ表示装置を有する電子機器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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、
画素回路が形成された基板の裏面側から、有機ＥＬ素子が発する光を取り出すボトムエミッション構造を採るとともに、前記画素回路の上にカラーフィルタが設けられて成る有機ＥＬ表示装置において、
前記カラーフィルタの周辺を囲むように金属配線を形成し、
前記金属配線を前記有機ＥＬ素子のアノード電位に設定する
構成を採っている。
【０００９】
上記構成の有機ＥＬ表示装置において、カラーフィルタは、容量成分とインピーダンス成分とが並列に接続されて成る並列回路として等価的に表わすことができる。そして、アノード電位に設定された金属配線でカラーフィルタの周辺を囲むことによって、カラーフィルタの等価回路の両端は電気的に同電位になる。従って、自画素の発光を受けることによってカラーフィルタの内部抵抗が変化したとしても、等価回路の両端が同電位のため、カラーフィルタの内部抵抗の変化が画素回路の回路動作に対して悪影響を及ぼすことはない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ボトムエミッション方式を採る有機ＥＬ表示装置において、自画素の発光を受けることによってカラーフィルタの内部抵抗が変化したとしても、当該内部抵抗の変化が画素回路の回路動作に対して及ぼす悪影響を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用されるアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。
【図２】画素（画素回路）の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。
【図３】本発明が適用される有機ＥＬ表示装置の基本的な回路動作の説明に供するタイミング波形図である。
【図４】本発明が適用される有機ＥＬ表示装置の基本的な回路動作の動作説明図（その１）である。
【図５】本発明が適用される有機ＥＬ表示装置の基本的な回路動作の動作説明図（その２）である。
【図６】駆動トランジスタの閾値電圧Ｖthのばらつきに起因する課題の説明（Ａ）、及び、駆動トランジスタの移動度μのばらつきに起因する課題の説明（Ｂ）に供する特性図である。
【図７】ボトムエミッション構造の一例を示す断面図である。
【図８】カラーフィルタの等価回路を示す回路図である。
【図９】カラーフィルタの内部抵抗の変化に伴う不具合についての説明に供するタイミング波形図である。
【図１０】実施形態に係る有機ＥＬ表示装置における画素構造の一例を示す平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ′線に沿った矢視断面図である。
【図１２】図１０のＢ−Ｂ′線に沿った矢視断面図である。
【図１３】実施形態の作用、効果の説明に供するカラーフィルタの等価回路を示す回路図である。
【図１４】本発明が適用されるテレビジョンセットの外観を示す斜視図である。
【図１５】本発明が適用されるデジタルカメラの外観を示す斜視図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。
【図１６】本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を示す斜視図である。
【図１７】本発明が適用されるビデオカメラの外観を示す斜視図である。
【図１８】本発明が適用される携帯電話機を示す外観図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．本発明が適用される有機ＥＬ表示装置
１−１．システム構成
１−２．基本的な回路動作
１−３．ボトムエミッション構造
１−４．カラーフィルタの内部抵抗の変化に伴う不具合
２．実施形態の説明
２−１．実施形態に係る画素構造
２−２．実施形態の作用、効果
３．適用例
４．電子機器
【００１３】
＜１．本発明が適用される有機ＥＬ表示装置＞
［１−１．システム構成］
図１は、本発明が適用されるアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。
【００１４】
アクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置は、電流駆動型の電気光学素子である有機ＥＬ素子に流れる電流を、当該有機ＥＬ素子と同じ画素内に設けた能動素子、例えば絶縁ゲート型電界効果トランジスタにより制御する表示装置である。絶縁ゲート型電界効果トランジスタとしては、典型的には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が用いられる。
【００１５】
図１に示すように、本適用例に係る有機ＥＬ表示装置１０は、有機ＥＬ素子を含む複数の画素２０と、当該画素２０が行列状に２次元配置されてなる画素アレイ部３０と、当該画素アレイ部３０の周辺に配置される駆動回路部とを有する構成となっている。駆動回路部は、書込み走査回路４０、電源供給走査回路５０及び信号出力回路６０等からなり、画素アレイ部３０の各画素２０を駆動する。
【００１６】
ここで、有機ＥＬ表示装置１０がカラー表示対応の場合は、カラー画像を形成する単位となる１つの画素（単位画素）は複数の副画素（サブピクセル）から構成され、この副画素の各々が図１の画素２０に相当することになる。より具体的には、カラー表示対応の表示装置では、１つの画素は、例えば、赤色（Ｒｅｄ；Ｒ）光を発光する副画素、緑色（Ｇｒｅｅｎ；Ｇ）光を発光する副画素、青色（Ｂｌｕｅ；Ｂ）光を発光する副画素の３つの副画素から構成される。
【００１７】
但し、１つの画素としては、ＲＧＢの３原色の副画素の組み合わせに限られるものではなく、３原色の副画素に更に１色あるいは複数色の副画素を加えて１つの画素を構成することも可能である。より具体的には、例えば、輝度向上のために白色（Ｗｈｉｔｅ；Ｗ）光を発光する副画素を加えて１つの画素を構成したり、色再現範囲を拡大するために補色光を発光する少なくとも１つの副画素を加えて１つの画素を構成したりすることも可能である。
【００１８】
画素アレイ部３０には、ｍ行ｎ列の画素２０の配列に対して、行方向（画素行の画素の配列方向）に沿って走査線３１1〜３１mと電源供給線３２1〜３２mとが画素行毎に配線されている。更に、ｍ行ｎ列の画素２０の配列に対して、列方向（画素列の画素の配列方向）に沿って信号線３３1〜３３nが画素列毎に配線されている。
【００１９】
走査線３１1〜３１mは、書込み走査回路４０の対応する行の出力端にそれぞれ接続されている。電源供給線３２1〜３２mは、電源供給走査回路５０の対応する行の出力端にそれぞれ接続されている。信号線３３1〜３３nは、信号出力回路６０の対応する列の出力端にそれぞれ接続されている。
【００２０】
画素アレイ部３０は、通常、ガラス基板などの透明絶縁基板上に形成されている。これにより、有機ＥＬ表示装置１０は、平面型（フラット型）のパネル構造となっている。画素アレイ部３０の各画素２０の駆動回路は、アモルファスシリコンＴＦＴまたは低温ポリシリコンＴＦＴを用いて形成することができる。低温ポリシリコンＴＦＴを用いる場合には、図１に示すように、書込み走査回路４０、電源供給走査回路５０、及び、信号出力回路６０についても、画素アレイ部３０を形成する表示パネル（基板）７０上に実装することができる。
【００２１】
書込み走査回路４０は、クロックパルスｃｋに同期してスタートパルスｓｐを順にシフト（転送）するシフトレジスタ回路等によって構成されている。この書込み走査回路４０は、画素アレイ部３０の各画素２０への映像信号の信号電圧書込みに際して、走査線３１（３１1〜３１m）に対して書込み走査信号ＷＳ（ＷＳ1〜ＷＳ m）を順次供給することによって画素アレイ部３０の各画素２０を行単位で順番に走査（線順次走査）する。
【００２２】
電源供給走査回路５０は、クロックパルスｃｋに同期してスタートパルスｓｐを順にシフトするシフトレジスタ回路等によって構成されている。この電源供給走査回路５０は、書込み走査回路４０による線順次走査に同期して、第１電源電位Ｖccpと当該第１電源電位Ｖccpよりも低い第２電源電位Ｖiniとで切り替わることが可能な電源電位ＤＳ（ＤＳ1〜ＤＳm）を電源供給線３２（３２1〜３２m）に供給する。後述するように、電源電位ＤＳのＶccp／Ｖiniの切替えにより、画素２０の発光／非発光の制御が行なわれる。
【００２３】
信号出力回路６０は、信号供給源（図示せず）から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧（以下、単に「信号電圧」と記述する場合もある）Ｖsigと基準電圧Ｖofsとを選択的に出力する。ここで、基準電圧Ｖofsは、映像信号の信号電圧Ｖsigの基準となる電位（例えば、映像信号の黒レベルに相当する電位）であり、後述する閾値補正処理の際に用いられる。
【００２４】
信号出力回路６０から出力される信号電圧Ｖsig／基準電圧Ｖofsは、信号線３３（３３1〜３３n）を介して画素アレイ部３０の各画素２０に対して、書込み走査回路４０による走査によって選択された画素行の単位で書き込まれる。すなわち、信号出力回路６０は、信号電圧Ｖsigを行（ライン）単位で書き込む線順次書込みの駆動形態を採っている。
【００２５】
（画素回路）
図２は、画素（画素回路）２０の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。画素２０の発光部は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子である有機ＥＬ素子２１から成る。
【００２６】
図２に示すように、画素２０は、有機ＥＬ素子２１と、有機ＥＬ素子２１に電流を流すことによって当該有機ＥＬ素子２１を駆動する駆動回路とによって構成されている。有機ＥＬ素子２１は、全ての画素２０に対して共通に配線（所謂、ベタ配線）された共通電源供給線３４にカソード電極が接続されている。
【００２７】
有機ＥＬ素子２１を駆動する駆動回路は、駆動トランジスタ２２、書込みトランジスタ２３、及び、保持容量２４を有する構成となっている。駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３としてＮチャネル型のＴＦＴを用いることができる。但し、ここで示した、駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３の導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
【００２８】
駆動トランジスタ２２は、一方の電極（ソース／ドレイン電極）が有機ＥＬ素子２１のアノード電極に接続され、他方の電極（ドレイン／ソース電極）が電源供給線３２（３２1〜３２m）に接続されている。
【００２９】
書込みトランジスタ２３は、一方の電極（ソース／ドレイン電極）が信号線３３（３３1〜３３n）に接続され、他方の電極（ドレイン／ソース電極）が駆動トランジスタ２２のゲート電極に接続されている。また、書込みトランジスタ２３のゲート電極は、走査線３１（３１1〜３１m）に接続されている。
【００３０】
駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３において、一方の電極とは、ソース／ドレイン領域に電気的に接続された金属配線を言い、他方の電極とは、ドレイン／ソース領域に電気的に接続された金属配線を言う。また、一方の電極と他方の電極との電位関係によって一方の電極がソース電極ともなればドレイン電極ともなり、他方の電極がドレイン電極ともなればソース電極ともなる。
【００３１】
保持容量２４は、一方の電極が駆動トランジスタ２２のゲート電極に接続され、他方の電極が駆動トランジスタ２２の他方の電極、及び、有機ＥＬ素子２１のアノード電極に接続されている。
【００３２】
尚、有機ＥＬ素子２１の駆動回路としては、駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３の２つのトランジスタと保持容量２４の１つの容量素子とからなる回路構成のものに限られるものではない。すなわち、一例として、一方の電極が有機ＥＬ素子２１のアノード電極に、他方の電極が固定電位にそれぞれ接続されることで、有機ＥＬ素子２１の容量不足分を補う補助容量を必要に応じて設けた回路構成を採ることも可能である。
【００３３】
上記構成の画素２０において、書込みトランジスタ２３は、書込み走査回路４０から走査線３１を通してゲート電極に印加されるＨｉｇｈアクティブの書込み走査信号ＷＳに応答して導通状態となる。これにより、書込みトランジスタ２３は、信号線３３を通して信号出力回路６０から供給される、輝度情報に応じた映像信号の信号電圧Ｖsigまたは基準電圧Ｖofsをサンプリングして画素２０内に書き込む。この書き込まれた信号電圧Ｖsigまたは基準電圧Ｖofsは、駆動トランジスタ２２のゲート電極に印加されるとともに保持容量２４に保持される。
【００３４】
駆動トランジスタ２２は、電源供給線３２（３２1〜３２m）の電源電位ＤＳが第１電源電位Ｖccpにあるときには、一方の電極がドレイン電極、他方の電極がソース電極となって飽和領域で動作する。これにより、駆動トランジスタ２２は、電源供給線３２から電流の供給を受けて有機ＥＬ素子２１を電流駆動にて発光駆動する。より具体的には、駆動トランジスタ２２は、飽和領域で動作することにより、保持容量２４に保持された信号電圧Ｖsigの電圧値に応じた電流値の駆動電流を有機ＥＬ素子２１に供給し、当該有機ＥＬ素子２１を電流駆動することによって発光させる。
【００３５】
駆動トランジスタ２２は更に、電源電位ＤＳが第１電源電位Ｖccpから第２電源電位Ｖiniに切り替わったときには、一方の電極がソース電極、他方の電極がドレイン電極となってスイッチングトランジスタとして動作する。これにより、駆動トランジスタ２２は、有機ＥＬ素子２１への駆動電流の供給を停止し、有機ＥＬ素子２１を非発光状態にする。すなわち、駆動トランジスタ２２は、有機ＥＬ素子２１の発光／非発光を制御するトランジスタとしての機能をも併せ持っている。
【００３６】
この駆動トランジスタ２２のスイッチング動作により、有機ＥＬ素子２１が非発光状態となる期間（非発光期間）を設け、有機ＥＬ素子２１の発光期間と非発光期間の割合（デューティ）を制御することができる。このデューティ制御により、１表示フレーム期間に亘って画素が発光することに伴う残像ボケを低減できるために、特に動画の画品位をより優れたものとすることができる。
【００３７】
電源供給走査回路５０から電源供給線３２を通して選択的に供給される第１，第２電源電位Ｖccp，Ｖiniのうち、第１電源電位Ｖccpは有機ＥＬ素子２１を発光駆動する駆動電流を駆動トランジスタ２２に供給するための電源電位である。また、第２電源電位Ｖiniは、有機ＥＬ素子２１に対して逆バイアスを掛けるための電源電位である。この第２電源電位Ｖiniは、基準電圧Ｖofsよりも低い電位、例えば、駆動トランジスタ２２の閾値電圧をＶthとするときＶofs−Ｖthよりも低い電位、好ましくは、Ｖofs−Ｖthよりも十分に低い電位に設定される。
【００３８】
［１−２．基本的な回路動作］
続いて、上記構成の有機ＥＬ表示装置１０の基本的な回路動作について、図３のタイミング波形図を基に図４及び図５の動作説明図を用いて説明する。尚、図４及び図５の動作説明図では、図面の簡略化のために、書込みトランジスタ２３をスイッチのシンボルで図示している。また、有機ＥＬ素子２１の等価容量２５についても図示している。
【００３９】
図３のタイミング波形図には、走査線３１の電位（書込み走査信号）ＷＳ、電源供給線３２の電位（電源電位）ＤＳ、信号線３３の電位（Ｖsig／Ｖofs）、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖg及びソース電位Ｖsのそれぞれの変化を示している。
【００４０】
（前表示フレームの発光期間）
図３のタイミング波形図において、時刻ｔ11以前は、前の表示フレームにおける有機ＥＬ素子２１の発光期間となる。この前表示フレームの発光期間では、電源供給線３２の電位ＤＳが第１電源電位（以下、「高電位」と記述する）Ｖccpにあり、また、書込みトランジスタ２３が非導通状態にある。
【００４１】
このとき、駆動トランジスタ２２は飽和領域で動作するように設計されている。これにより、図４（Ａ）に示すように、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsに応じた駆動電流（ドレイン−ソース間電流）Ｉdsが、電源供給線３２から駆動トランジスタ２２を通して有機ＥＬ素子２１に供給される。従って、有機ＥＬ素子２１が駆動電流Ｉdsの電流値に応じた輝度で発光する。
【００４２】
（閾値補正準備期間）
時刻ｔ11になると、線順次走査の新しい表示フレーム（現表示フレーム）に入る。そして、図４（Ｂ）に示すように、電源供給線３２の電位ＤＳが高電位Ｖccpから、信号線３３の基準電圧Ｖofsに対してＶofs−Ｖthよりも十分に低い第２電源電位（以下、「低電位」と記述する）Ｖiniに切り替わる。
【００４３】
ここで、有機ＥＬ素子２１の閾値電圧をＶthel、共通電源供給線３４の電位（カソード電位）をＶcathとする。このとき、低電位ＶiniをＶini＜Ｖthel＋Ｖcathとすると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsが低電位Ｖiniにほぼ等しくなるために、有機ＥＬ素子２１は逆バイアス状態となって消光する。
【００４４】
次に、時刻ｔ12で走査線３１の電位ＷＳが低電位側から高電位側に遷移することで、、図４（Ｃ）に示すように、書込みトランジスタ２３が導通状態となる。このとき信号出力回路６０から信号線３３に対して基準電圧Ｖofsが供給された状態にあるために、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgが基準電圧Ｖofsになる。また、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsは、基準電圧Ｖofsよりも十分に低い電位、即ち、低電位Ｖiniにある。
【００４５】
このとき、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧ＶgsはＶofs−Ｖiniとなる。ここで、Ｖofs−Ｖiniが駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthよりも大きくないと、後述する閾値補正処理を行うことができないために、Ｖofs−Ｖini＞Ｖthなる電位関係に設定する必要がある。
【００４６】
このように、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgを基準電圧Ｖofsに固定し、かつ、ソース電位Ｖsを低電位Ｖiniに固定して（確定させて）初期化する処理が、後述する閾値補正処理（閾値補正動作）を行う前の準備（閾値補正準備）の処理である。従って、基準電圧Ｖofs及び低電位Ｖiniが、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖg及びソース電位Ｖsの各初期化電位となる。
【００４７】
（閾値補正期間）
次に、時刻ｔ13で、図４（Ｄ）に示すように、電源供給線３２の電位ＤＳが低電位Ｖiniから高電位Ｖccpに切り替わると、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgが基準電圧Ｖofsに保たれた状態で閾値補正処理が開始される。すなわち、ゲート電位Ｖgから駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthを減じた電位に向けて駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsが上昇を開始する。
【００４８】
ここでは、便宜上、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgの初期化電位Ｖofsを基準とし、当該初期化電位Ｖofsから駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthを減じた電位に向けてソース電位Ｖsを変化させる処理を閾値補正処理と呼んでいる。この閾値補正処理が進むと、やがて、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsが駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthに収束する。この閾値電圧Ｖthに相当する電圧は保持容量２４に保持される。
【００４９】
尚、閾値補正処理を行う期間（閾値補正期間）において、電流が専ら保持容量２４側に流れ、有機ＥＬ素子２１側には流れないようにするために、有機ＥＬ素子２１がカットオフ状態となるように共通電源供給線３４の電位Ｖcathを設定しておくこととする。
【００５０】
次に、時刻ｔ14で、走査線３１の電位ＷＳが低電位側に遷移することで、図５（Ａ）に示すように、書込みトランジスタ２３が非導通状態となる。このとき、駆動トランジスタ２２のゲート電極が信号線３３から電気的に切り離されることによってフローティング状態になる。しかし、ゲート−ソース間電圧Ｖgsが駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthに等しいために、当該駆動トランジスタ２２はカットオフ状態にある。従って、駆動トランジスタ２２にドレイン−ソース間電流Ｉdsは流れない。
【００５１】
（信号書込み＆移動度補正期間）
次に、時刻ｔ15で、図５（Ｂ）に示すように、信号線３３の電位が基準電圧Ｖofsから映像信号の信号電圧Ｖsigに切り替わる。続いて、時刻ｔ16で、走査線３１の電位ＷＳが高電位側に遷移することで、図５（Ｃ）に示すように、書込みトランジスタ２３が導通状態になって映像信号の信号電圧Ｖsigをサンプリングして画素２０内に書き込む。
【００５２】
この書込みトランジスタ２３による信号電圧Ｖsigの書込みにより、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgが信号電圧Ｖsigになる。そして、映像信号の信号電圧Ｖsigによる駆動トランジスタ２２の駆動の際に、当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthが保持容量２４に保持された閾値電圧Ｖthに相当する電圧と相殺される。この閾値キャンセルの原理の詳細については後述する。
【００５３】
このとき、有機ＥＬ素子２１は、カットオフ状態（ハイインピーダンス状態）にある。従って、映像信号の信号電圧Ｖsigに応じて電源供給線３２から駆動トランジスタ２２に流れる電流（ドレイン−ソース間電流Ｉds）は、有機ＥＬ素子２１の等価容量２５に流れ込む。これにより、有機ＥＬ素子２１の等価容量２５の充電が開始される。
【００５４】
有機ＥＬ素子２１の等価容量２５が充電されることにより、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsが時間の経過と共に上昇していく。このとき既に、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthの画素毎のばらつきがキャンセルされており、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉdsは当該駆動トランジスタ２２の移動度μに依存したものとなる。尚、駆動トランジスタ２２の移動度μは、当該駆動トランジスタ２２のチャネルを構成する半導体薄膜の移動度である。
【００５５】
ここで、映像信号の信号電圧Ｖsigに対する保持容量２４の保持電圧Ｖgsの比率、即ち、書込みゲインＧが１（理想値）であると仮定する。すると、駆動トランジスタ２２のソース電位ＶsがＶofs−Ｖth＋ΔＶの電位まで上昇することで、駆動トランジスタ２２のゲート‐ソース間電圧ＶgsはＶsig−Ｖofs＋Ｖth−ΔＶとなる。
【００５６】
すなわち、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの上昇分ΔＶは、保持容量２４に保持された電圧（Ｖsig−Ｖofs＋Ｖth）から差し引かれるように、換言すれば、保持容量２４の充電電荷を放電するように作用する。換言すれば、ソース電位Ｖｓの上昇分ΔＶは、保持容量２４に対して負帰還がかけられたことになる。従って、ソース電位Ｖsの上昇分ΔＶは負帰還の帰還量となる。
【００５７】
このように、駆動トランジスタ２２に流れるドレイン−ソース間電流Ｉdsに応じた帰還量ΔＶでゲート‐ソース間電圧Ｖgsに負帰還をかけることで、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉdsの移動度μに対する依存性を打ち消すことができる。この打ち消す処理が、駆動トランジスタ２２の移動度μの画素毎のばらつきを補正する移動度補正処理である。
【００５８】
より具体的には、駆動トランジスタ２２のゲート電極に書き込まれる映像信号の信号振幅Ｖin（＝Ｖsig−Ｖofs）が高い程ドレイン−ソース間電流Ｉdsが大きくなるため、負帰還の帰還量ΔＶの絶対値も大きくなる。従って、発光輝度レベルに応じた移動度補正処理が行われる。
【００５９】
また、映像信号の信号振幅Ｖinを一定とした場合、駆動トランジスタ２２の移動度μが大きいほど負帰還の帰還量ΔＶの絶対値も大きくなるため、画素毎の移動度μのばらつきを取り除くことができる。従って、負帰還の帰還量ΔＶは、移動度補正処理の補正量とも言える。移動度補正の原理の詳細については後述する。
【００６０】
（発光期間）
次に、時刻ｔ17で、走査線３１の電位ＷＳが低電位側に遷移することで、図５（Ｄ）に示すように、書込みトランジスタ２３が非導通状態となる。これにより、駆動トランジスタ２２のゲート電極は、信号線３３から電気的に切り離されるためにフローティング状態になる。
【００６１】
ここで、駆動トランジスタ２２のゲート電極がフローティング状態にあるときは、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間に保持容量２４が接続されていることにより、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsの変動に連動してゲート電位Ｖgも変動する。このように、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgがソース電位Ｖsの変動に連動して変動する動作が、保持容量２４によるブートストラップ動作である。
【００６２】
駆動トランジスタ２２のゲート電極がフローティング状態になり、それと同時に、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉdsが有機ＥＬ素子２１に流れ始めることにより、当該電流Ｉdsに応じて有機ＥＬ素子２１のアノード電位が上昇する。
【００６３】
そして、有機ＥＬ素子２１のアノード電位がＶthel＋Ｖcathを越えると、有機ＥＬ素子２１に駆動電流が流れ始めるため有機ＥＬ素子２１が発光を開始する。また、有機ＥＬ素子２１のアノード電位の上昇は、即ち、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsの上昇に他ならない。そして、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsが上昇すると、保持容量２４のブートストラップ動作により、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgも連動して上昇する。
【００６４】
このとき、ブートストラップゲインが１（理想値）であると仮定した場合、ゲート電位Ｖgの上昇量はソース電位Ｖsの上昇量に等しくなる。故に、発光期間中、駆動トランジスタ２２のゲート‐ソース間電圧Ｖgsは、Ｖsig−Ｖofs＋Ｖth−ΔＶで一定に保持される。そして、時刻ｔ18で信号線３３の電位が映像信号の信号電圧Ｖsigから基準電圧Ｖofsに切り替わる。
【００６５】
以上説明した一連の回路動作において、閾値補正準備、閾値補正、信号電圧Ｖsigの書込み（信号書込み）、及び、移動度補正の各処理動作は、１水平走査期間（１Ｈ）において実行される。また、信号書込み及び移動度補正の各処理動作は、時刻ｔ16−ｔ17の期間において並行して実行される。
【００６６】
〔分割閾値補正〕
尚、ここでは、閾値補正処理を１回だけ実行する駆動法を採る場合を例に挙げて説明したが、この駆動法は一例に過ぎず、この駆動法に限られるものではない。例えば、閾値補正処理を移動度補正及び信号書込み処理と共に行う１Ｈ期間に加えて、当該１Ｈ期間に先行する複数の水平走査期間に亘って分割して閾値補正処理を複数回実行する、所謂、分割閾値補正を行う駆動法を採ることも可能である。
【００６７】
この分割閾値補正の駆動法によれば、高精細化に伴う多画素化によって１水平走査期間として割り当てられる時間が短くなったとしても、閾値補正期間として複数の水平走査期間に亘って十分な時間を確保することができる。従って、１水平走査期間として割り当てられる時間が短くなっても、閾値補正期間として十分な時間を確保できるため、閾値補正処理を確実に実行できることになる。
【００６８】
〔閾値キャンセルの原理〕
ここで、駆動トランジスタ２２の閾値キャンセル（即ち、閾値補正）の原理について説明する。駆動トランジスタ２２は、飽和領域で動作するように設計されているために定電流源として動作する。これにより、有機ＥＬ素子２１には駆動トランジスタ２２から、次式（１）で与えられる一定のドレイン−ソース間電流（駆動電流）Ｉdsが供給される。
Ｉds＝（１／２）・μ（Ｗ／Ｌ）Ｃox（Ｖgs−Ｖth）2           ……（１）
ここで、Ｗは駆動トランジスタ２２のチャネル幅、Ｌはチャネル長、Ｃoxは単位面積当たりのゲート容量である。
【００６９】
図６（Ａ）に、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉds対ゲート−ソース間電圧Ｖgsの特性を示す。図６（Ａ）の特性図に示すように、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthの画素毎のばらつきに対するキャンセル処理（補正処理）を行わないと、閾値電圧ＶthがＶth1のときに、ゲート−ソース間電圧Ｖgsに対応するドレイン−ソース間電流ＩdsがＩds1になる。
【００７０】
これに対して、閾値電圧ＶthがＶth2（Ｖth2＞Ｖth1）のとき、同じゲート−ソース間電圧Ｖgsに対応するドレイン−ソース間電流ＩdsがＩds2（Ｉds2＜Ｉds1）になる。すなわち、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthが変動すると、ゲート−ソース間電圧Ｖgsが一定であってもドレイン−ソース間電流Ｉdsが変動する。
【００７１】
一方、上記構成の画素（画素回路）２０では、先述したように、発光時の駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧ＶgsはＶsig−Ｖofs＋Ｖth−ΔＶである。従って、これを式（１）に代入すると、ドレイン−ソース間電流Ｉdsは、次式（２）で表される。
Ｉds＝（１／２）・μ（Ｗ／Ｌ）Ｃox（Ｖsig−Ｖofs−ΔＶ）2     ……（２）
【００７２】
すなわち、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthの項がキャンセルされており、駆動トランジスタ２２から有機ＥＬ素子２１に供給されるドレイン−ソース間電流Ｉdsは、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthに依存しない。その結果、駆動トランジスタ２２の製造プロセスのばらつきや経時変化等により、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthが画素毎に変動したとしても、ドレイン−ソース間電流Ｉdsが変動しないために、有機ＥＬ素子２１の発光輝度を一定に保つことができる。
【００７３】
〔移動度補正の原理〕
次に、駆動トランジスタ２２の移動度補正の原理について説明する。図６（Ｂ）に、駆動トランジスタ２２の移動度μが相対的に大きい画素Ａと、駆動トランジスタ２２の移動度μが相対的に小さい画素Ｂとを比較した状態で特性カーブを示す。駆動トランジスタ２２をポリシリコン薄膜トランジスタなどで構成した場合、画素Ａや画素Ｂのように、画素間で移動度μがばらつくことは避けられない。
【００７４】
画素Ａと画素Ｂで移動度μにばらつきがある状態で、駆動トランジスタ２２のゲート電極に対して、例えば両画素Ａ，Ｂに同レベルの信号振幅Ｖin（＝Ｖsig−Ｖofs）を書き込んだ場合を考える。この場合、何ら移動度μの補正を行わないと、移動度μの大きい画素Ａに流れるドレイン−ソース間電流Ｉds1′と移動度μの小さい画素Ｂに流れるドレイン−ソース間電流Ｉds2′との間には大きな差が生じてしまう。このように、移動度μの画素毎のばらつきに起因してドレイン−ソース間電流Ｉdsに画素間で大きな差が生じると、画面のユニフォーミティ（一様性）が損なわれる。
【００７５】
ここで、先述した式（１）のトランジスタ特性式から明らかなように、移動度μが大きいとドレイン−ソース間電流Ｉdsが大きくなる。従って、負帰還における帰還量ΔＶは移動度μが大きくなるほど大きくなる。図６（Ｂ）に示すように、移動度μの大きな画素Ａの帰還量ΔＶ1は、移動度の小さな画素Ｂの帰還量ΔＶ2に比べて大きい。
【００７６】
そこで、移動度補正処理によって駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉdsに応じた帰還量ΔＶでゲート−ソース間電圧Ｖgsに負帰還をかけることにより、移動度μが大きいほど負帰還が大きくかかることになる。その結果、移動度μの画素毎のばらつきを抑制することができる。
【００７７】
具体的には、移動度μの大きな画素Ａで帰還量ΔＶ1の補正をかけると、ドレイン−ソース間電流ＩdsはＩds1′からＩds1まで大きく下降する。一方、移動度μの小さな画素Ｂの帰還量ΔＶ2は小さいために、ドレイン−ソース間電流ＩdsはＩds2′からＩds2までの下降となり、それ程大きく下降しない。結果的に、画素Ａのドレイン−ソース間電流Ｉds1と画素Ｂのドレイン−ソース間電流Ｉds2とはほぼ等しくなるために、移動度μの画素毎のばらつきが補正される。
【００７８】
以上をまとめると、移動度μの異なる画素Ａと画素Ｂがあった場合、移動度μの大きい画素Ａの帰還量ΔＶ１は移動度μの小さい画素Ｂの帰還量ΔＶ２に比べて大きくなる。つまり、移動度μが大きい画素ほど帰還量ΔＶが大きく、ドレイン−ソース間電流Ｉdsの減少量が大きくなる。
【００７９】
従って、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉdsに応じた帰還量ΔＶで、ゲート−ソース間電圧Ｖgsに負帰還をかけることで、移動度μの異なる画素のドレイン−ソース間電流Ｉdsの電流値が均一化される。その結果、移動度μの画素毎のばらつきを補正することができる。すなわち、駆動トランジスタ２２に流れる電流（ドレイン−ソース間電流Ｉds）に応じた帰還量（補正量）ΔＶで、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsに対して、即ち、保持容量２４に対して負帰還をかける処理が移動度補正処理となる。
【００８０】
［１−３．ボトムエミッション構造］
ところで、上記構成の有機ＥＬ表示装置１０は、有機ＥＬ素子２１が発する光の取り出し方式として、ＴＦＴや容量素子等を含む画素回路が形成された透明絶縁基板（例えば、ガラス基板）の裏面側から取り出すボトムエミッション構造（方式）を採るものとする。ここで、ボトムエミッション構造の一例について説明する。
【００８１】
図７は、ボトムエミッション構造の一例を示す断面図であり、図中、図２と同等部位には同一符号を付して示している。図７には、駆動トランジスタ２２及び保持容量２４を含む領域の断面構造を示している。
【００８２】
図７に示すように、透明絶縁基板、例えばガラス基板７１上には、駆動トランジスタ２２及び保持容量２４を含む画素回路（有機ＥＬ素子２１の駆動回路）２０が形成されている。より具体的には、ガラス基板７１の上には、駆動トランジスタ２２のゲート電極２２１、保持容量２４の一方の電極２４１、及び、信号線３３の下層配線３３１が形成されている。画素回路２０が形成されたガラス基板７１は、一般的に、ＴＦＴ基板と呼称されている。
【００８３】
駆動トランジスタ２２のゲート電極２２１及び保持容量２４の一方の電極２４１の上には、駆動トランジスタ２２のチャネル領域及びソース／ドレイン領域を形成する半導体層２２２と、保持容量２４の他方の電極２４２とが、絶縁膜７２を介して形成されている。これら画素回路２０の上には、絶縁平坦化膜７３を介してカラーフィルタ７４が直接、即ち、オンチップにて形成されている。すなわち、カラーフィルタ７４は、オンチップカラーフィルタである。
【００８４】
絶縁平坦化膜７３上には、信号線３３の上層配線３３２が形成されて下層配線３３１とコンタクトがとられている。また、カラーフィルタ７４の上には層間絶縁膜７５が積層され、当該層間絶縁膜７５の上には有機ＥＬ素子２１のアノード電極２１１が画素単位で形成されている。層間絶縁膜７５上に積層されたウインド絶縁膜７６の凹部７６Aには、有機ＥＬ素子２１が設けられている。そして、有機ＥＬ素子２１のカソード電極２１２が全画素共通に形成されている。
【００８５】
ここで、本適用例に係る有機ＥＬ表示装置１０においては、有機ＥＬ素子２１として白色を発光する白色有機ＥＬ素子を用い、オンチップカラーフィルタ７４によって例えばＲＧＢの各副画素の発光色を得るようにしている。白色有機ＥＬ素子としては、例えば、ＲＧＢの各有機ＥＬ素子を多段化した、より具体的には、ＲＧＢの各発光層を、接続層を介して積層したタンデム構造の有機ＥＬ素子を用いることができる。
【００８６】
上述したように、ボトムエミッション構造は、有機ＥＬ素子２１が発する光を、画素回路２０が形成されたガラス基板７１の裏面側から取り出す構造となっている。このボトムエミッション構造は、回路構成素子や配線等がガラス基板７１上に存在することによって光取り出し領域が限られるため、基板表面側から光を取り出すタイプのトップエミッション構造に比べて、有機ＥＬ素子２１の発光の光利用率が落ちるのが一般的である。
【００８７】
ところが、本適用例に係る有機ＥＬ表示装置１０は、画素回路２０が２つのトランジスタ（２２，２３）及び１つの容量素子（２４）からなる回路構成となっている。従って、ＴＦＴ基板（ガラス基板７１）上に形成されるトランジスタ数や配線数が少なくて済むために、ボトムエミッション構造を採ったとしても、３つ以上のトランジスタ等を有する画素回路の場合に比べて、有機ＥＬ素子２１の発光の光利用率を向上できる利点がある。
【００８８】
［１−４．カラーフィルタの内部抵抗の変化に伴う不具合］
上述したボトムエミッション構造の有機ＥＬ表示装置１０では、有機ＥＬ素子２１が発する光がカラーフィルタ７４を通過する際に、カラーフィルタ７４の材料によっては、自画素の発光を受けることによってカラーフィルタ７４の内部抵抗が変化する場合がある。そして、ボトムエミッション方式の有機ＥＬ表示装置１０にあっては、カラーフィルタ７４の下に画素回路２０が形成されていることから、カラーフィルタ７４の内部抵抗が変化することによって、当該内部抵抗の変化が画素回路２０の回路動作に対して悪影響を及ぼす。
【００８９】
このカラーフィルタ７４の内部抵抗の変化に伴う不具合について、図８に示すカラーフィルタ７４の等価回路を用いてより具体的に説明する。
【００９０】
図８に示すように、カラーフィルタ７４は、容量成分Ｃcfとインピーダンス成分Ｒcfとの並列回路として等価的に表わすことができる。図８には、簡単のため、カラーフィルタ７４の等価回路に加えて、書込みトランジスタ２３及び保持容量２４の回路構成素子を抜き出して図示している。
【００９１】
図８において、Ｃaはカラーフィルタ７４と有機ＥＬ素子２１のアノード電極２１１との間に寄生する容量成分（図７を参照）を表わし、Ｃsは保持容量２４を表わしている。また、Ｖsは駆動トランジスタ２２のソース電位を表わしている。
【００９２】
ここでは、理解を容易にするために、先述した実際の駆動とは異なり、信号書込み期間と発光期間とを分けて、図９に示すタイミング波形図を用いて説明する。
【００９３】
図９に示すように、信号書込み期間では、走査線３１の電位（書込み走査信号）ＷＳが高電位側に遷移し、これに応答して書込みトランジスタ２３が導通状態になることで、映像信号の信号電圧ＶsigがノードＢに書き込まれる。ここで、ノードＢは、図２に示す画素回路において、駆動トランジスタ２２のゲート電極と保持容量２４の一方の電極とが共通に接続されたノードである。
【００９４】
ノードＢに信号電圧Ｖsigが書き込まれたとき、ノードＡの電位ＶAは、
ＶA＝Ｖ11＝（Ｖsig−Ｖs）Ｃcf／（Ｃcf＋Ｃa）              ……（３）
になる式で与えられる電位になる。
【００９５】
非発光時、即ち、自画素の発光を受けていないときのカラーフィルタ７４のインピーダンスは非常に大きいため、ノードＡ，Ｂの各電位ＶA，ＶBは変化しない。しかし、有機ＥＬ素子２１が発光し、カラーフィルタ７４に光が当たると、即ち、自画素の発光を受けると、カラーフィルタ７４のインピーダンス（内部抵抗）が低下するため、カラーフィルタ７４の内部でリーク電流が流れる。これにより、ノードＡの電位ＶAは上昇し、逆に、ノードＢの電位ＶBは下降する。
【００９６】
そして、図９のタイミング波形図に示すように、ノードＡ，Ｂの各電位ＶA，ＶBは、最終的には同電位になるように変化する。ノードＡ，Ｂの各電位ＶA，ＶBの最終的な電位Ｖ12は、次式（４）で与えられる。
Ｖ12＝Ｖs＋{(Ｖsig−Ｖs)(ＣcfＣs＋ＣsＣa＋ＣaＣcf)}
／(Ｃs＋Ｃa)(Ｃcf＋Ｃa) ……（４）
【００９７】
このように、自画素の発光を受けることによってカラーフィルタ７４の内部抵抗が変化し、その影響を受けて保持容量２４に保持されている電荷がリークすることにより、ノードＢの電位ＶB、即ち、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgが降下する。そして、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgが低下すると、駆動トランジスタ２２が有機ＥＬ素子２１に対して供給する駆動電流が、カラーフィルタ７４の内部抵抗が変化しない場合に比べて減少するため、画素２０の発光輝度が大きく低下する。
【００９８】
＜２．実施形態の説明＞
そこで、本実施形態では、ボトムエミッション構造（方式）を採る有機ＥＬ表示装置１０において、画素回路２０の回路動作に対するカラーフィルタ７４の内部抵抗の変化に伴う悪影響を抑えるために、以下の構成を採るようにする。
【００９９】
すなわち、ボトムエミッション構造を採るとともに、画素回路２０の上にカラーフィルタ７４が設けられて成る有機ＥＬ表示装置１０において、カラーフィルタ７４の周辺を囲むように金属配線を形成する。そして、この金属配線を有機ＥＬ素子２１のアノード電位に設定する構成を採るようにする。
【０１００】
カラーフィルタ７４は、先述したように、容量成分Ｃcfとインピーダンス成分Ｒcfとの並列回路として等価的に表わすことができる。そして、アノード電位に設定された金属配線でカラーフィルタ７４の周辺を囲むことによって、カラーフィルタ７４の等価回路の両端は電気的に同電位になる。従って、自画素の発光を受けることによってカラーフィルタ７４の内部抵抗が変化したとしても、等価回路の両端が同電位のため、カラーフィルタ７４の内部抵抗の変化が画素回路の回路動作に対して悪影響を及ぼすことはない。
【０１０１】
［２−１．実施形態に係る画素構造］
以下に、実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の画素構造について、図１０乃至図１２を用いてより具体的に説明する。
【０１０２】
図１０は、実施形態に係る有機ＥＬ表示装置における画素構造の一例を示す平面図である。また、図１１は、図１０のＡ−Ａ′線に沿った矢視断面図であり、図１２は、図１０のＢ−Ｂ′線に沿った矢視断面図である。図１０乃至図１２において、図２及び図７と同等部位には同一符号を付して示している。
【０１０３】
実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、先述した適用例に係る有機ＥＬ表示装置１０の場合と同様に、画素２０がボトムエミッション構造を採っている。そして、画素２０のボトムエミッション構造は、基本的な構造については、図７に示したボトムエミッション構造と同様である。
【０１０４】
具体的には、図１１及び図１２に示すように、ＴＦＴ基板と呼称される例えばガラス基板７１の上には、駆動トランジスタ２２のゲート電極２２１、保持容量２４の一方の電極（以下、「下部電極」と記す）２４１、及び、信号線３３の下層配線３３１が形成されている。駆動トランジスタ２２のゲート電極２２１、保持容量２４の一方の電極２４１、及び、信号線３３の下層配線３３１の材料としては、例えばモリブデン（Ｍｏ）等を用いることができる。
【０１０５】
駆動トランジスタ２２のゲート電極２２１及び保持容量２４の一方の電極２４１の上には、駆動トランジスタ２２のチャネル領域及びソース／ドレイン領域を形成する半導体層２２２と、保持容量２４の他方の電極（以下、「上部電極」と記す）２４２とが、絶縁膜７２を介して形成されている。そして、駆動トランジスタ２２７と保持容量２４を含む画素回路２０の上には、絶縁平坦化膜７３を介してカラーフィルタ７４が直接、即ち、オンチップカラーフィルタとして形成されている。
【０１０６】
絶縁平坦化膜７３の上には、信号線３３の上層配線３３２や、駆動トランジスタ２２のコンタクト部２２３が形成されている。信号線３３の上層配線３３２及び駆動トランジスタ２２のコンタクト部２２３の材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）等を用いることができる。
【０１０７】
また、カラーフィルタ７４の上には層間絶縁膜７５が積層され、当該層間絶縁膜７５の上には有機ＥＬ素子２１のアノード電極２１１が画素単位で形成されている。層間絶縁膜７５上に積層されたウインド絶縁膜７６の凹部７６Aには、有機ＥＬ素子２１が設けられている。有機ＥＬ素子２１は、例えば白色有機ＥＬ素子であり、そのカソード電極２１２が全画素共通に形成されている。
【０１０８】
特に図１０から明らかなように、下層配線３３１及び上層配線３３２から成る信号線３３は、画素（画素回路）２０内の左端部側に、画素２０の長手方向に沿って配線されている。下層配線３３１と上層配線３３２とは、画素２０内の２箇所において、コンタクト部３３３，３３４によって電気的にコンタクトがとられている。
【０１０９】
画素２０内の上端部側には、画素２０の短手方向に沿って電源供給線３２が配線されている。この電源供給線３２の近傍には駆動トランジスタ２２が形成されている。駆動トランジスタ２２は、先述したように、ガラス基板７１上に形成されたゲート電極２２１と、当該ゲート電極２２１の上方に絶縁膜７２を介して形成された、チャネル領域及びソース／ドレイン領域となる半導体層２２２とを有する。
【０１１０】
駆動トランジスタ２２において、ゲート電極２２１は、保持容量２４の下部電極２４１と一体的に形成されている。半導体層２２２の一方のソース／ドレイン領域は、保持容量２４の上部電極２４２に対してコンタクト部２２４によって電気的にコンタクトがとられている。また、半導体層２２２の他方のソース／ドレイン領域は、電源供給線３２に対してコンタクト部２２３によって電気的にコンタクトがとられている。
【０１１１】
絶縁膜７２を誘電体とし、当該絶縁膜７２を下部電極２４１と上部電極２４２とで挟んで成る保持容量２４は、画素２０内の右端部側に、画素２０の長手方向の大部分の領域に亘って形成されている。この保持容量２４において、下部電極２４１と上部電極２４２とが対向する領域の面積、両電極２４１，２４２間の距離、及び、絶縁膜７２の誘電率によって容量値が決まる。
【０１１２】
画素２０内の下端部側には、画素２０の短手方向に沿って走査線３１が配線されている。この走査線３１の近傍には書込みトランジスタ２３が形成されている。書込みトランジスタ２３は、ガラス基板７１上に形成されたゲート電極２３１と、当該ゲート電極２３１の上方に絶縁膜７２を介して形成された、チャネル領域及びソース／ドレイン領域となる半導体層２３２とを有する。
【０１１３】
書込みトランジスタ２３において、ゲート電極は走査線３１に対してコンタクト部２３３によって電気的にコンタクトがとられている。半導体層２３２の一方のソース／ドレイン領域は、信号線３３に対してコンタクト部２３４によって電気的にコンタクトがとられている。半導体層２３２の他方のソース／ドレイン領域は、保持容量２４の下部電極２４１に対して、コンタクト部２３５、金属配線２３６、及び、コンタクト部２３７を介して電気的にコンタクトがとられている。
【０１１４】
保持容量２４の下部電極２４１は、先述したように、駆動トランジスタ２２のゲート電極２２１と一体的に形成されている。従って、書込みトランジスタ２３の他方のソース／ドレイン領域が、保持容量２４の下部電極２４１に対してコンタクトがとられることで、書込みトランジスタ２３の他方のソース／ドレイン領域は、駆動トランジスタ２２のゲート電極２２１と電気的に接続されたことになる。
【０１１５】
画素２０内において、有機ＥＬ素子２１は、左側の信号線３３、右側の保持容量２４、上側の電源供給線３２、及び、下側の走査線３１に囲まれた中央部、即ち、ウインド絶縁膜７６の凹部７６Aに、駆動トランジスタ２２を避けた形で形成されている。有機ＥＬ素子２１のアノード電極２１１は、駆動トランジスタ２２の他方のソース／ドレイン領域及び保持容量２４の上部電極２４２に対してコンタクト部２２４によって電気的にコンタクトがとられている。
【０１１６】
カラーフィルタ７４は、有機ＥＬ素子２１の下に、ウインド絶縁膜７６の凹部７６Aの開口に沿って、駆動トランジスタ２２を避けた形で形成されている。図１０においては、他の構成部品と差別化するために、カラーフィルタ７４を一点鎖線で図示している。そして、絶縁平坦化膜７３の上には、カラーフィルタ７４の周辺を囲むように金属配線７７が形成されている。図１０においては、金属配線７７についてハッチングを付して示している。
【０１１７】
金属配線７７を形成するに当たっては、カラーフィルタ７４の周縁部に沿って形成するのがよい。金属配線７７をカラーフィルタ７４の周縁部に沿って形成することで、画素間を遮光する遮光層としての機能を金属配線７７に持たせることができる。また、好ましくは、金属配線７７をカラーフィルタ７４の周縁部とオーバーラップするように形成するのがよい。
【０１１８】
何故なら、カラーフィルタ７４を形成する際に、周縁部にテーパー状に段差ができるため、オーバーラップさせることで、テーパー状段差の影響を抑えることができるからである。このとき、金属配線７７がカラーフィルタ７４の周縁部に対して当該カラーフィルタ７４の膜厚以上にオーバーラップさせることにより、テーパー状段差の影響をより確実に抑えることができる。
【０１１９】
金属配線７７は、有機ＥＬ素子２１のアノード電位に設定される。本実施形態にあっては、金属配線７７は、駆動トランジスタ２２の一方のソース／ドレイン領域に対してコンタクト部２２４によって電気的にコンタクトがとられている。従って、金属配線７７は、駆動トランジスタ２２の一方のソース／ドレイン電極の配線とも言える。
【０１２０】
そして、先述したように、有機ＥＬ素子２１のアノード電極２１１と駆動トランジスタ２２の一方のソース／ドレイン領域とはコンタクト部２２４によってコンタクトがとられているために、金属配線７７は、コンタクト部２２４を介して有機ＥＬ素子２１のアノード電位に設定されることになる。
【０１２１】
［２−２．実施形態の作用、効果］
上述したように、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ表示装置１０において、カラーフィルタ７４の周辺を囲むように金属配線７７を形成する。そして、金属配線７７を有機ＥＬ素子２１のアノード電位に設定してカラーフィルタ７４をシールドすることで、次のような作用、効果を得ることができる。
【０１２２】
すなわち、有機ＥＬ素子２１のアノード電位に設定された金属配線７７によってカラーフィルタ７４の周辺を囲み、当該カラーフィルタ７４をシールドすることで、カラーフィルタ７４の等価回路の両端は電気的に同電位になる。尚、有機ＥＬ素子２１のアノード電位に設定された金属配線７７については、シールド配線と呼ぶこともできる。前にも述べたように、カラーフィルタ７４は、容量成分Ｃcfとインピーダンス成分Ｒcfとの並列回路として等価的に表わすことができる。
【０１２３】
そして、カラーフィルタ７４の周辺を囲んだ金属配線７７の電位が有機ＥＬ素子２１のアノード電位であることで、回路的には図１３に示すように、カラーフィルタ７４の等価回路の両端は共に有機ＥＬ素子２１のアノード電極に接続されたことになる。従って、自画素の光がカラーフィルタ７４にあたって当該カラーフィルタ７４の内部抵抗が変化したとしても、等価回路の両端が同電位のため、カラーフィルタ７４の下方に位置する保持容量２４との間で電荷のやり取りは行われない。
【０１２４】
すなわち、カラーフィルタ７４の内部抵抗が変化したとしても、その影響を受けて保持容量２４に保持されている電荷がリークすることはない。従って、カラーフィルタ７４の内部抵抗の変化に起因して、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgが低下することもない。その結果、カラーフィルタ７４の内部抵抗が変化した際の発光輝度の低下を抑制できるために、良好な表示画像を得ることができる。
【０１２５】
＜３．適用例＞
上記実施形態では、有機ＥＬ素子２１の駆動回路が、基本的に、駆動トランジスタ２２および書込みトランジスタ２３の２つのトランジスタを有する回路構成の場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの回路構成のものに限られるものではない。
【０１２６】
例えば、電源供給線３２の電位を固定とした上で、駆動トランジスタ２２に対して直列接続された発光制御トランジスタを有し、当該トランジスタによって有機ＥＬ素子２１の発光／非発光の制御を行なう回路構成など、種々の回路構成の画素構造に対して適用可能である。
【０１２７】
但し、前にも述べたように、ボトムエミッション構造を採る有機ＥＬ表示装置にあっては、有機ＥＬ素子２１の発光の光利用率の観点からすれば、画素トランジスタとして２つのトランジスタを用いる回路構成の方が、回路構成素子数が少なくて済むため好ましいと言える。
【０１２８】
また、上記実施形態においては、有機ＥＬ素子２１として白色有機ＥＬ素子を用いる場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。すなわち、有機ＥＬ素子２１としてＲＧＢの各発光色の有機ＥＬ素子を用いる有機ＥＬ表示装置であっても、例えば、色純度を高める目的でカラーフィルタを用いる場合がある。従って、本発明は、ボトムエミッション構造を採り、カラーフィルタを用いる有機ＥＬ表示装置全般に対して適用可能である。
【０１２９】
＜４．電子機器＞
以上説明した本発明による有機ＥＬ表示装置は、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示部（表示装置）に適用できる。一例として、図１４〜図１８に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなどの表示部に適用することが可能である。
【０１３０】
このように、あらゆる分野の電子機器の表示部として本発明による有機ＥＬ表示装置を用いることにより、各種の電子機器の表示品位を高めることができる。すなわち、先述した実施形態の説明から明らかなように、本発明による有機ＥＬ表示装置は、カラーフィルタの内部抵抗が変化した際の発光輝度の低下を抑制できる。従って、各種の電子機器において、品位の高い、良好な表示画像をことができる。
【０１３１】
本発明による有機ＥＬ表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。一例として、画素アレイ部に透明なガラス等の対向部が貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。尚、表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するための回路部やＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）等が設けられていてもよい。
【０１３２】
以下に、本発明が適用される電子機器の具体例について説明する。
【０１３３】
図１４は、本発明が適用されるテレビジョンセットの外観を示す斜視図である。本適用例に係るテレビジョンセットは、フロントパネル１０２やフィルターガラス１０３等から構成される映像表示画面部１０１を含み、その映像表示画面部１０１として本発明による有機ＥＬ表示装置を用いることにより作製される。
【０１３４】
図１５は、本発明が適用されるデジタルカメラの外観を示す斜視図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含み、その表示部１１２として本発明による有機ＥＬ表示装置を用いることにより作製される。
【０１３５】
図１６は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含み、その表示部１２３として本発明による有機ＥＬ表示装置を用いることにより作製される。
【０１３６】
図１７は、本発明が適用されるビデオカメラの外観を示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含み、その表示部１３４として本発明による有機ＥＬ表示装置を用いることにより作製される。
【０１３７】
図１８は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す外観図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含んでいる。そして、ディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５として本発明による有機ＥＬ表示装置を用いることにより、本適用例に係る携帯電話機が作製される。
【符号の説明】
【０１３８】
１０…有機ＥＬ表示装置、２０…画素（画素回路）、２１…有機ＥＬ素子、２２…駆動トランジスタ、２３…書込みトランジスタ、２４…保持容量、３０…画素アレイ部、３１（３１1〜３１m）…走査線、３２（３２1〜３２m）…電源供給線、３３（３３1〜３３n）…信号線、３４…共通電源供給線、４０…書込み走査回路、５０…電源供給走査回路、６０…信号出力回路、７０…表示パネル、７４…カラーフィルタ（オンチップカラーフィルタ）、７６…ウインド絶縁膜、７７…金属配線
【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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