(57)【要約】【課題】工程数を増やすことなく、且つ、コストが高くならないような遮光膜が形成された表示装置を提供する。【解決手段】発光素子の温度変化、経時変化による影響を抑制するためのモニター素子と、当該モニター素子を駆動するためのＴＦＴとを有し、前記モニター素子を駆動するためのＴＦＴは、前記モニター素子と重ならないように設けられている。また、前記モニター素子の第１の電極と重なるように設けられた第１の遮光膜と、前記第１の電極の外縁部と重なるように設けられた第２の遮光膜とを有する。【選択図】図１０
2006184873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子及び当該発光素子を駆動する第１の薄膜トランジスタを有する画素がマトリクス状に複数設けられた画素部と、
第１の電極、前記第１の電極上に形成された電界発光層、及び前記電界発光層上に形成された第２の電極を有するモニター素子と、
前記モニター素子を駆動する第２の薄膜トランジスタと、
前記モニター素子に一定電流を流す定電流源と、
アンプと、を有し、
前記定電流源は、前記第２の薄膜トランジスタのソース及びドレインの一方、並びに前記アンプの入力に電気的に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタのソース及びドレインの他方は、前記モニター素子の一方の電極に電気的に接続され、
前記アンプの出力に、前記第１の薄膜トランジスタを介して前記発光素子の一方の電極が電気的に接続され、
前記モニター素子と、前記第２の薄膜トランジスタとは互いに重ならないように設けられ、
前記モニター素子の第１の電極と重なるように第１の遮光膜が設けられ、
前記モニター素子の第１の電極の端部に重なるように第２の遮光膜が設けられていることを特徴とするアクティブマトリクス型の表示装置。
【請求項２】
発光素子及び当該発光素子を駆動する第１の薄膜トランジスタを有する画素がマトリクス状に複数設けられた画素部と、
第１の電極、前記第１の電極上に形成された電界発光層、及び前記電界発光層上に形成された第２の電極を有するモニター素子と、前記モニター素子を駆動する第２の薄膜トランジスタとを含むモニター素子部と、
前記モニター素子に一定電流を流す定電流源と、
アンプと、を有し、
前記定電流源は、前記第２の薄膜トランジスタのソース及びドレインの一方、並びに前記アンプの入力に電気的に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタのソース及びドレインの他方は、前記モニター素子の一方の電極に電気的に接続され、
前記アンプの出力に、前記第１の薄膜トランジスタを介して前記発光素子の一方の電極が電気的に接続され、
前記モニター素子部には、
ゲート信号線と同じ材料で形成された第１の遮光膜と、
前記第１の遮光膜上に形成された層間絶縁膜と、
ソース信号線と同じ材料で形成され、前記層間絶縁膜上に形成された第２の遮光膜と、
前記層間絶縁膜及び前記第２の遮光膜上に形成された前記モニター素子とが設けられ、
前記モニター素子と、前記第２の薄膜トランジスタとは前記ゲート信号線を介して互いに異なる領域に設けられ、
前記層間絶縁膜を介して前記モニター素子の第１の電極と重なるように第１の遮光膜が設けられ、
前記モニター素子の第１の電極の端部に重なるように第２の遮光膜が設けられていることを特徴とするアクティブマトリクス型の表示装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記第２の遮光膜は環状であることを特徴とするアクティブマトリクス型の表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一において、前記表示装置は、下面射出型または両面射出型であることを特徴とするアクティブマトリクス型の表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、前記アンプはボルテージフォロワであることを特徴とするアクティブマトリクス型の表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、前記モニター素子及び前記モニター素子を駆動する薄膜トランジスタは、前記画素部に近接して設けられていることを特徴とするアクティブマトリクス型の表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、前記画素部は赤を発光する複数の画素、緑を発光する複数の画素、及び青を発光する複数の画素を有し、前記モニター素子及び前記モニター素子を駆動する薄膜トランジスタは、各発光色毎にそれぞれ設けられていることを特徴とするアクティブマトリクス型の表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、前記モニター素子及び前記発光素子はＥＬ素子であることを特徴とするアクティブマトリクス型の表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一において、前記モニター素子と前記発光素子は同じ材料を用いて同じ工程で形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス型の表示装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一に記載の表示装置が組み込まれたＥＬテレビジョン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子（半導体薄膜を用いた素子）を用いた表示装置に関する。特に、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）素子、及び薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」と表記する。）を用いた表示装置に関する。また、表示装置を表示部に用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画素を発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子で形成した、いわゆる自発光型の表示装置が注目を浴びている。このような自発光型の表示装置に用いられる発光素子としては、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、有機ＥＬ素子、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）素子などとも言う）が注目を集めており、有機ＥＬディスプレイなどに用いられるようになってきている。
【０００３】
ＥＬ素子は、一対の電極間に電界発光層を有し、当該電極間に電流を流すことで発光する自発光型であるため、液晶ディスプレイに比べて画素の視認性が高く、バックライトが不要で応答速度が速い点で有利である。また発光素子の輝度は、当該発光素子を流れる電流値によって制御される。
【０００４】
発光素子は、周囲の温度（以下、「環境温度」と表記する。）により、その抵抗値（内部抵抗値）が変化する性質を有する。具体的には、室温を通常の温度とした時、温度が通常よりも高くなると抵抗値が低下し、温度が通常よりも低くなると抵抗値が上昇する。そのため、定電圧駆動では、温度が高くなると電流値が増加して所望の輝度よりも高い輝度となり、温度が低くなると電流値が低下して所望の輝度よりも低い輝度となる。また、昨今用いられている発光素子は、所定の電圧を印加しても経時的に電流値が減少する性質を有する。
【０００５】
上記したような発光素子が有する性質により、環境温度が変化したり、経時変化が生じると、輝度にバラツキが生じてしまう。この環境温度の変化と経時変化に起因する発光素子の輝度のバラツキの問題を解決するため、モニター素子を設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。モニター素子の一方の電極は、定電流源と、アンプの入力（入力端子）とに接続され、アンプの出力（出力端子）は、画素部の画素に設けられている発光素子の一方の電極に接続されている。このような構成とし、モニター素子の温度特性に基づき画素の発光素子を流れる電流の大きさを一定に保つ。なお、本明細書において、「接続されている」とは、直接接続されている場合だけでなく、電気的に接続されている場合も含むものとする。したがって、間に別の素子や配線などが形成されていてもよい。また、本明細書において「重なる」とは、表示装置を構成する要素（例えば、絶縁膜や配線など）同士が直接接して重なり合う場合だけでなく、間に別の要素を介して重なり合う場合も含むものとする。
【特許文献１】特開２００２−３３３８６１号公報
【０００６】
上記構成によって、発光素子（電界発光層）の温度が変化しても画素の発光素子を流れる電流の大きさを一定に保つことができる。よって、表示装置の環境温度が上昇しても表示装置の消費電力が大きくなるのを抑えることができ、輝度も一定に保つことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
モニター素子は画像の表示に用いるものではないため、モニター素子が設けられている領域（モニター素子部）は、モニター素子から発生する光が漏れないように遮光する必要がある。光漏れを解決する方法としては、遮光膜を設ける方法がある。また、モニター素子の陰極の反射面に（発光層側に接する面）に起伏部を設けて陰極の反射面において反射光を散乱させるという方法がある。
【０００８】
モニター素子部に設ける遮光膜の構成例について図１、図２、及び図１３を用いながら説明する。図１は、モニター素子部のレイアウトであり、図２は、図１の鎖線Ａ−Ａ’で切断したときの断面構造図である。また、図１３は図１と同じモニター素子部を示すが、モニター素子を駆動するＴＦＴの位置などを分かりやすく説明するために、参照番号２１２で示される領域では第１の電極２０７の記載を省略し、参照番号２１３で示される領域ではさらに電流供給線２０２、遮光膜２１４、ドレイン電極２１５の記載を省略して図示したものである。
【０００９】
図１、図２、及び図１３に示すとおり、モニター素子部において、モニター素子を駆動するＴＦＴ２１１のゲート配線に電位を与える制御線２０１と画素部の発光素子に設けられたＴＦＴのゲート配線２０６とで囲まれた領域には、それぞれ第１の電極（陽極または陰極）と電界発光層２０８と第２の電極（陰極または陽極）２０９とからなるモニター素子と、当該モニター素子を駆動するＴＦＴとが設けられている。図１、図２、及び図１３の点線で囲まれた領域２０４は、陽極と電界発光層と陰極からなるモニター素子が発光する領域を表している。また、モニター素子を駆動するＴＦＴのゲート配線２０５は、モニター素子部の第１の電極２０７に重なっている。また、ＴＦＴ２１１が制御線２０１とゲート配線２０６とで囲まれた領域に形成されており、ＴＦＴ２１１のゲート電極２０５は遮光膜２０３と同じ層上に形成されているため、遮光膜２０３はＴＦＴ２１１と重ならないように形成する必要がある。このため、光を遮光するのに十分な大きさや形状を有する遮光膜２０３を形成することが困難であった。その結果、ＴＦＴ２１１と遮光膜２０３との間の隙間から、モニター素子から発生した光が漏れる。また、モニター素子を駆動するＴＦＴのソース領域と定電流源とを接続する電流供給線２０２と、モニター素子を駆動するＴＦＴのゲート配線に電位を与える制御線２０１との隙間に相当する領域からも光が漏れる。なお、図２において、参照番号２１０は層間絶縁膜、２１１は絶縁膜（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）である。
【００１０】
この光漏れは、モニター素子部の開口率を下げることにより防止することが可能であるが、発光素子の劣化特性を考慮するとモニター素子部の開口率と画素部の開口率は同程度にした方が望ましい。したがって、モニター素子部の開口率を下げることは、画素部の発光素子の温度、劣化補償を行うという本来の目的を達成する上で望ましいものではない。
【００１１】
本発明は、工程数を増やすことなく、且つ、コストが高くならないような遮光膜が形成された表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の表示装置は、発光素子の温度変化、経時変化による影響を抑制するためのモニター素子と、当該モニター素子を駆動するためのＴＦＴとを有し、前記モニター素子と、当該モニター素子を駆動するためのＴＦＴとは、互いに異なる領域にそれぞれ設けられている。すなわち、モニター素子を駆動するためのＴＦＴはモニター素子と重ならないように設けられている。また、本発明の表示装置は、モニター素子の第１の電極と重なるように設けられた第１の遮光膜と、前記第１の電極の外縁部と重なる第２の遮光膜を有する。なお、本明細書において、「モニター素子部」とは、モニター素子が設けられている領域全体を指すものとする。
【００１３】
また、本発明を適用することが可能な発光素子を有する表示装置は、アクティブマトリックス型である。また、発光素子から発せられる光の射出方式としては、下面射出型または両面射出型が適用できる。
【００１４】
また、前記第１の遮光膜は、前記モニター素子のゲート信号線や画素部に設けられた発光素子のゲート信号線と同一の作製条件で同時に形成され、前記第２の遮光膜は、前記モニター素子のソース信号線や画素部に設けられた発光素子のソース信号線と同一の作製条件で同時に形成されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の表示装置は、複数の画素と、ソース信号線駆動回路（ソースドライバー）と、ゲート信号線駆動回路（ゲートドライバー）とを有する。そして、複数の画素の各々は、発光素子と、画素へのビデオ信号の入力を制御する第１のトランジスタと、発光素子の点灯または非点灯を制御する第２のトランジスタと、ビデオ信号を保持する容量素子とを有する。なお、容量素子は必ずしも設ける必要はなく、第２のトランジスタのゲート容量で代用することが可能である。
【００１６】
また、モニター素子部（モニター素子が設けられている領域）は、画素部内に設けても良いし、それ以外の領域に設けても良い。但し、画像の表示に影響を及ぼさないようにし、且つ、モニター素子部と画素部の発光素子とをなるべく同じ環境下に置くために、モニター素子部は画素部以外の領域に近接して設けることが望ましい。
【００１７】
また、モニター素子の数は適宜選択することができる。すなわち、モニター素子は、１個のみ設ける構成でもよいが、複数設ける構成でもよい。モニター素子を１個のみ用いる場合、定電流源に流す電流値は各画素の発光素子に流したい電流値を設定すればよいため消費電力を削減することができる。また、複数のモニター素子を複数設ける場合、モニター素子毎の特性のばらつきを平均化することができる。
【００１８】
また、発光素子を含むパネルを用いてカラー表示を行う場合、発光波長帯の異なる電界発光層を画素毎に設けるとよく、典型的には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応した電界発光層を設けると良い。この場合、赤、緑、青の各色に対応したモニター素子をそれぞれ設けて、各色毎に電源電圧を補正できるようにすると良い。この場合も、各色毎にモニター素子を１個ずつ設ける構成としても良いが、好ましくは各色毎にそれぞれ複数設ける構成が好ましい。
【００１９】
本明細書で開示するアクティブマトリクス型の表示装置に関する発明の構成は、
発光素子及び当該発光素子を駆動する第１の薄膜トランジスタを有する画素がマトリクス状に複数設けられた画素部と、
第１の電極、前記第１の電極上に形成された電界発光層、及び前記電界発光層上に形成された第２の電極を有するモニター素子と、
前記モニター素子を駆動する第２の薄膜トランジスタと、
前記モニター素子に一定電流を流す定電流源と、
アンプと、を有し、
前記定電流源は、前記第２の薄膜トランジスタのソース及びドレインの一方、並びに前記アンプの入力に電気的に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタのソース及びドレインの他方は、前記モニター素子の一方の電極に電気的に接続され、
前記アンプの出力に、前記第１の薄膜トランジスタを介して前記発光素子の一方の電極が電気的に接続され、
前記モニター素子と、前記第２の薄膜トランジスタとは互いに重ならないように設けられ、
前記モニター素子の第１の電極と重なるように第１の遮光膜が設けられ、
前記モニター素子の第１の電極の端部に重なるように第２の遮光膜が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
また、本明細書で開示するアクティブマトリクス型の表示装置に関する別の発明の構成は、
発光素子及び当該発光素子を駆動する第１の薄膜トランジスタを有する画素がマトリクス状に複数設けられた画素部と、
第１の電極、前記第１の電極上に形成された電界発光層、及び前記電界発光層上に形成された第２の電極を有するモニター素子と、前記モニター素子を駆動する第２の薄膜トランジスタとを含むモニター素子部と、
前記モニター素子に一定電流を流す定電流源と、
アンプと、を有し、
前記定電流源は、前記第２の薄膜トランジスタのソース及びドレインの一方、並びに前記アンプの入力に電気的に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタのソース及びドレインの他方は、前記モニター素子の一方の電極に電気的に接続され、
前記アンプの出力に、前記第１の薄膜トランジスタを介して前記発光素子の一方の電極が電気的に接続され、
前記モニター素子部には、
ゲート信号線と同じ材料で形成された第１の遮光膜と、
前記第１の遮光膜上に形成された層間絶縁膜と、
ソース信号線と同じ材料で形成され、前記層間絶縁膜上に形成された第２の遮光膜と、
前記層間絶縁膜及び前記第２の遮光膜上に形成された前記モニター素子とが設けられ、
前記モニター素子と、前記第２の薄膜トランジスタとは前記ゲート信号線を介して互いに異なる領域に設けられ、
前記層間絶縁膜を介して前記モニター素子の第１の電極と重なるように第１の遮光膜が設けられ、
前記モニター素子の第１の電極の端部に重なるように第２の遮光膜が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
また、上記発明の構成において、前記第２の遮光膜は環状であることを特徴とする。
【００２２】
また、上記発明の構成において、前記表示装置は、下面射出型または両面射出型であることを特徴とする。
【００２３】
また、上記発明の構成において、前記アンプはボルテージフォロワであることを特徴とする。
【００２４】
また、上記発明の構成において、前記モニター素子及び前記モニター素子を駆動するＴＦＴは、前記画素部に近接して設けられていることを特徴とする。
【００２５】
また、上記発明の構成において、前記画素部は赤を発光する複数の画素、緑を発光する複数の画素、及び青を発光する複数の画素を有し、前記モニター素子及び前記モニター素子を駆動する薄膜トランジスタは、各発光色毎にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００２６】
また、上記発明の構成において、前記モニター素子及び前記発光素子はＥＬ素子であることを特徴とする。
【００２７】
また、上記発明の構成において、前記モニター素子と前記発光素子は同じ材料を用いて同じ工程で形成されていることを特徴とする。
【００２８】
また、本明細書で開示する表示装置に関する別の発明の構成は、上記表示装置を有するＥＬテレビジョンである。
【００２９】
また、本明細書で開示するアクティブマトリクス型の表示装置の作製方法に関する発明の構成は、
基板上に下地膜を形成し、
前記下地膜上に半導体層を形成し、
前記半導体層上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成すると同時に第１の遮光膜を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして前記半導体層に不純物を添加することによりソース領域及びドレイン領域を形成して、モニター素子を駆動する薄膜トランジスタを形成し、
前記ゲート絶縁膜、前記ゲート電極、及び前記第１の遮光膜上に層間絶縁膜を形成し、
前記ソース領域及び前記ドレイン領域にそれぞれ接続するソース電極及びドレイン電極を形成すると同時に第２の遮光膜を形成し、
前記層間絶縁膜を介して前記第１の遮光膜に重なるように第１の電極を形成し、前記第１の電極上に電界発光層を形成し、前記電界発光層上に第２の電極を形成することにより、前記層間絶縁膜上にモニター素子を形成し、
前記第１の電極の端部は、前期第２の遮光膜と重なっており、
前記モニター素子は、当該モニター素子を駆動する薄膜トランジスタに重ならないように形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、モニター素子が設けられた領域（モニター素子部）において、前記モニター素子が設けられた領域と、当該モニター素子を駆動する薄膜トランジスタが設けられた領域とが、互いに異なることを特徴とする。すなわち、モニター素子を駆動する薄膜トランジスタが、モニター素子に重ならないことを特徴とする。そして、モニター素子を駆動するＴＦＴのゲート電極及びゲート信号線を形成するために用いる導電膜を用いて第１の遮光膜を形成する。さらに、ソース信号線を形成するために用いる導電膜を用いて第２の遮光膜を形成する。このように２つの遮光膜を形成することによって、工程数を増やすことなく信頼性の高い遮光膜を形成することができる。また、歩留まり、信頼性の高い表示装置を安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いながら説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００３２】
（実施の形態１）
本実施の形態では、モニター素子部に設けられた遮光膜の特徴について説明する。
【００３３】
モニター素子が設けられた領域におけるレイアウト図を図３に示す。また、図３の鎖線Ａ−Ａ’で切断したときの断面構造図を図４（Ａ）に示す。
【００３４】
第１の遮光膜３０１は、ゲートドライバーに接続されたゲート信号線３０２と同一の層で形成された導電膜である。また、第１の遮光膜３０１、ゲート信号線３０２は、モニター素子を駆動するためのＴＦＴ３１０のゲート配線３０３とも同一の層で形成されている。そして、第１の遮光膜３０１は、モニター素子の第１の電極３２１と重なるように設けられている。第１の遮光膜３０１は、２つのゲート信号線３０２、２つの電流供給線３１２で囲まれる領域において、少なくともゲート信号線３０２と重ならないように設けられている。なお、遮光膜３０１は、電流供給線３１２と重なるように設けられていてもよい。
【００３５】
第２の遮光膜３１１は、モニター素子を駆動するＴＦＴ３１０のソース領域と、定電流源とを接続する電流供給線３１２と同一の層で形成された導電膜である。この第２の遮光膜３１１は、ＴＦＴ３１０のドレイン電極としても機能している。また、第２の遮光膜３１１、電流供給線３１２は、ＴＦＴ３１０のゲート配線３０３に電位を与える制御線３１３とも同一の層で形成されている。そして、第２の遮光膜３１１は、環状の形状をしており、第１の電極３２１の外周（外縁）部分を覆うように設けられている。このように第２の遮光膜３１１を設けることにより、第１の遮光膜３０１のみでは第１の電極３２１を覆いきれていなかった領域も覆うことができる。なお、参照番号３２４は絶縁膜（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）である。
【００３６】
なお、第１の電極３２１は、電界発光層３２０に電位を与えるための一方の電極であり、陽極または陰極として機能する。また、図３及び図４（Ａ）において、点線で示される発光領域３２２は、第１の電極３２１と第２の電極３２３とにそれぞれ電位を与えたときに発光素子が発光する領域である。
【００３７】
本実施の形態では、下面照射型の表示装置において、マトリクス状に並んだ複数の画素に対して、モニター素子と駆動ＴＦＴが１つおきに複数配列されている。すなわち、モニター素子と、モニター素子を駆動するＴＦＴとは、ゲート信号線を介して互いに異なる領域に設けられている。また、モニター素子の発光する光が漏れないようにするために、第１の遮光膜３０１と第２の遮光膜３１１が第１の電極３２１と重なっている。当該構造により、モニター素子が発光する光を十分に遮光することができる。
【００３８】
また、第１の遮光膜３０１と第２の遮光膜３１１は、それぞれモニター素子を駆動するためのＴＦＴ３１０を形成する際の配線と同一の工程で形成されている。このため、余計なコストや工程数を増やすことなく遮光膜を形成することができる。
【００３９】
ここで、モニター素子部と同一基板上に形成されている、画素部に設けられた下面射出構造（ボトムエミッション方式）の発光素子について図７を用いて説明する。
【００４０】
陽極として機能する第１の電極１３０２に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）膜、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）膜などの透明導電膜を用いることができる。透明性を有する導電膜を用いることで光を透過させることが可能な陽極を形成することができる。なお、第１の電極１３０２はＴＦＴ１３０１と接続されている。
【００４１】
また、陰極として機能する第２の電極１３０４に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金であるＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ２、または窒化カルシウム）からなる金属膜を用いることができる。こうして、光を反射する金属膜を用いることで光が透過しない陰極を形成することができる。なお、１３０３は電界発光層を示している。
【００４２】
こうして、図７において矢印で示すように画素部に設けられた発光素子からの光を下面に取り出すことが可能になる。また、画素部に設けられた下面射出構造の発光素子を表示装置に用いる場合には基板１３００は光透過性を有する基板を用いる。また、光学フィルムを設ける場合には、基板１３００に光学フィルムを設ければよい。
（本実施の形態２）
【００４３】
本実施の形態では、モニター素子部において層間絶縁膜を２層形成する場合の遮光膜を有する表示装置の構成について、図４（Ｂ）を用いながら説明する。なお、本実施の形態では、実施の形態１と相違する点のみについて説明する。
【００４４】
実施の形態１では、図４（Ａ）に示すように層間絶縁膜が１層のみ形成されているため、層間絶縁膜３３１上において第１の電極３２１が第２の遮光膜３１１に接して形成されているのに対し、本実施の形態では、層間絶縁膜が２層形成されている。そして、第１の電極３２１の外縁部（端部）が、２層目の層間絶縁膜３３２を挟んで第２の遮光膜３１１と重なっている。なお図４（Ｂ）では、第２の遮光膜３１１が環状の形状を有する例を示しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、２層目の層間絶縁膜３３２を挟んで第１の電極３２１と第２の遮光膜３１１と重なる場合は、第２の遮光膜３１１は、第１の遮光膜３０１とゲート配線３０２との間の隙間を少なくとも遮光するような形状を有していればよい。また、本実施の形態においても、モニター素子が設けられた領域と、当該モニター素子を駆動するＴＦＴが設けられた領域とが、互いに重ならないように配置されているため、第１の遮光膜３０１及び第２の遮光膜３１１によって、表示装置から光が外部に漏れないような構造とすることができる。
【００４５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、表示装置のモニター素子部の作製工程について説明する。なお、表示装置の画素部に設けられる薄膜トランジスタや発光素子は、モニター素子部に設けられる薄膜トランジスタやモニター素子と同一の作製条件、作製工程を用いて形成すればよいため、画素部の作製工程についての説明をここでは省略する。
【００４６】
図５、図６は、上面図である図８の鎖線Ｂ−Ｂ´における断面を示す図である。まず、図５（Ａ）に示すように、絶縁基板１０１の上に下地膜１０２を形成する。絶縁基板１０１は、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、セラミック基板等を用いることができる。また、プラスチック等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板は、一般的に上記基板と比較して耐熱温度が低い傾向にあるが、作製工程における処理温度に耐え得るのであれば用いることが可能である。また、絶縁基板１０１の表面をＣＭＰ法などによって研磨し、平坦化しておいてもよい。
【００４７】
また、下地膜１０２の成膜方法は、プラズマＣＶＤ法や低圧ＣＶＤ法に代表されるＣＶＤ法、スパッタ法などの公知の方法を用いればよい。また、下地膜としては、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜のいずれか一を用いる単層構造としてもよいし、これらを適宜積層する構造としてもよい。なお、本明細書中において、酸化窒化珪素とは酸素の組成比が窒素の組成比より大きい物質のことを指し、窒素を含む酸化珪素ということもできる。また、本明細書中において、窒化酸化珪素とは窒素の組成比が酸素の組成比より大きい物質のことを指し、酸素を含む窒化珪素ということもできる。本実施の形態では、下地膜として、窒化酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜を順に積層する構成とする。
【００４８】
次に、下地膜１０２の上に半導体膜１０３を形成する。半導体膜１０３としては、非晶質半導体膜を形成すればよいが、微結晶半導体膜や結晶性半導体膜を形成してもよい。また、半導体膜の材料に限定はないが、好ましくはシリコンまたはシリコンゲルマニウムを用いるとよい。本実施の形態では、非晶質珪素膜を形成する。なお、半導体膜を形成した後に、半導体膜に含まれる水素を除去する工程を行ってもよい。
【００４９】
また、下地膜１０２と半導体膜１０３を形成する際に、下地膜１０２と半導体膜１０３との界面が大気に曝されないようにすると、界面の汚染を防ぐことが可能となり、作製されるＴＦＴの特性のバラツキを低減させることができる。本実施の形態では、下地膜１０２と半導体膜１０３を、プラズマＣＶＤ法を用いて大気に曝さずに連続して形成する。
【００５０】
次に、半導体膜１０３を公知の方法（レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの結晶化を促進する元素を用いた熱結晶化方法など）により結晶性半導体膜を形成する。ここで、結晶化の後に、ボロン（Ｂ）などのｐ型の導電型を付与する不純物を結晶性半導体膜の全面にドーピングして、ＴＦＴのチャネル形成領域となる領域にチャネルドープし、ＴＦＴのしきい値電圧を制御するようにしてもよい。なお、本実施の形態では半導体膜１０３を結晶化した結晶性半導体膜を用いているが、結晶性半導体膜の代わりに非晶質の半導体膜を用いることも可能である。
【００５１】
次に、図５（Ｂ）に示すように、結晶性半導体膜をパターニングして結晶性半導体層１０４（島状半導体層）を形成する。なお、図８（Ａ）は、結晶性半導体層１０４の上面図を示している。本明細書において、「パターニング」とは、所望の形状にエッチングすることを指す。
【００５２】
次に、パターニングされた結晶性半導体層１０４上にゲート絶縁膜１０５を形成する。ゲート絶縁膜１０５は、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜のいずれか一を用いる単層構造としてもよいし、これらを適宜積層する構造としてもよい。
【００５３】
次に、図５（Ｃ）、図８（Ｂ）に示すように、ゲート絶縁膜１０５の上にゲート配線１０６（ゲート電極）を形成すると同時に、第１の遮光膜１５１、ゲートドライバーに接続されるゲート信号線１６０を形成する。なお、第１の遮光膜１５１は、後の工程で作製する第１の電極１１０と重なるように形成しておく。また、第１の遮光膜１５１はモニター素子部に設けるものであり、画素部の発光素子に設けるものではない。ゲート配線１０６及び第１の遮光膜１５１の材料としては、アルミニウム、モリブデン、チタン、及び炭素のうち少なくとも一種、又は複数種を含むものを用いればよい。このとき、モリブデン、またはチタンの組成比は７．０〜２０ａｔｏｍｓ％であることが好ましい。
【００５４】
次に、ゲート配線１０６をマスクとして、ボロン（Ｂ）などのｐ型の導電型を付与する不純物を結晶性半導体層１０４にドーピングする。本工程により、ＴＦＴのソース領域及びドレイン領域を自己整合的に形成することができる。なお、本実施の形態では、公知のドーピング方法により、ＴＦＴのチャネル形成領域とソース領域及びドレイン領域との間に低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）を形成しているが、低濃度不純物領域を設けない構成としてもよい。
【００５５】
また、ドーピングを行った後、不純物領域にドーピングされた不純物元素を活性化するために、加熱処理、強光の照射、又はレーザー光の照射を行ってもよい。これにより、不純物元素の活性化だけでなく、ゲート絶縁膜１０５へのプラズマダメージやゲート絶縁膜１０５と結晶性半導体層１０４との界面へのプラズマダメージを回復することができる。
【００５６】
次に、図５（Ｄ）に示すように、ゲート絶縁膜１０５及びゲート配線１０６上に第１の層間絶縁膜１０７を形成する。本実施の形態では、窒化酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜を順に積層する構成とする。
【００５７】
第１の層間絶縁膜１０７を形成した後、窒素雰囲気中で、３００〜５５０℃（より好ましくは４００〜５００℃）で１〜１２時間の熱処理を行い、パターニングされた結晶性半導体層１０４（半導体層）を水素化する工程を行うことが好ましい。本工程により、第１の層間絶縁膜１０７に含まれている水素により半導体層のダングリングボンドを終端することができる。本実施の形態では、４１０℃で１時間加熱処理を行う。
【００５８】
次に、ＴＦＴのソース領域及びドレイン領域に達するように、第１の層間絶縁膜１０７にコンタクトホールを形成する。コンタクトホールの形状は、テーパー状にするとよい。
【００５９】
次に、図６（Ａ）、図８（Ｃ）に示すように、コンタクトホールを覆うように配線１０８（電流供給線）を形成すると同時に第２の遮光膜１５２、制御線１５４を形成する。配線１０８はソース電極（または電流供給線）として機能し、第２の遮光膜１５２は、遮光だけではなくドレイン電極としても機能している。また、図８（Ｃ）に示す上面図のように、第２の遮光膜１５２は、上面から見て第１の遮光膜１５１上に、少なくとも第１の遮光膜１５１とゲート信号線１６０との間の領域と重なるように設けられており、環状の形状を有している。また、第２の遮光膜１５２はモニター素子に設けるものであり、画素部の発光素子に設けるものではない。
【００６０】
配線１０８及び第２の遮光膜１５２の材料としては、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂａ等の金属若しくはその合金、またはその金属窒化物を用いるか、ＳｉやＧｅの如き半導体材料を用いて形成する。また、これらの積層構造としてもよい。本実施の形態では、チタン（Ｔｉ）を１００ｎｍ形成し、アルミニウムとシリコンの合金（Ａｌ−Ｓｉ）を７００ｎｍ形成し、チタン（Ｔｉ）を２００ｎｍ形成し、所望な形状にパターニングする。
【００６１】
次に、図６（Ｂ）、図８（Ｄ）に示すように、第１の層間絶縁膜１０７及び第２の遮光膜１５２に接して第１の電極１１０を形成する。図８（Ｄ）に示す上面図のように、第１の電極１１０は、上面から見て第１の遮光膜１５１上に全て配置されるように設けられている。また、第１の電極１１０の外縁部は、第２の遮光膜１５２の上面及び側面に接する構造となっている。
【００６２】
また、本実施の形態では、画素部の発光素子からの光を第１の電極１１０側から取り出す構造にするため、透光性を有する膜を用いて第１の電極１１０を形成する。第１の電極１１０としては、酸化珪素を含む酸化インジウムスズ（酸化珪素を含むインジウム錫酸化物ともいう。以下、「ＩＴＳＯ」という。）、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウムなどを用いることができる。また、酸化インジウムに２〜２０ａｔｏｍｉｃ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した酸化インジウム酸化亜鉛合金などの透明導電膜を用いることもできる。また、上記透明導電膜の他に、窒化チタン膜またはチタン膜を用いてもよい。この場合、透明導電膜を成膜した後に、窒化チタン膜またはチタン膜を、光が透過する程度の膜厚（好ましくは５〜３０ｎｍ程度）で成膜する。本実施の形態では、第１の電極１１０としてＩＴＳＯ膜を１１０ｎｍ形成する。
【００６３】
また、第１の電極１１０は、その表面が平坦化されるように、ＣＭＰ法、ポリビニルアルコール系の多孔質体で拭浄し、研磨してもよい。またＣＭＰ法を用いた研磨後に、第１の電極１１０の表面に紫外線照射、酸素プラズマ処理などを行ってもよい。
【００６４】
なお、本実施の形態では、ｐチャネル型のＴＦＴを作製する工程について説明した。しかし、ゲート電極をマスクとして結晶性半導体層１０４にｎ型の導電型を付与する不純物をドーピングすることによりｎチャネル型のＴＦＴを作製する際にも本発明は適用することができる。また、同一基板上にｐチャネル型のＴＦＴとｎチャネル型のＴＦＴを作製する場合についても、本発明を適用することができる。
【００６５】
また、ＴＦＴは結晶性半導体層１０４にチャネル形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造でもよいし、二つ形成されるダブルゲート構造または三つ形成されるトリプルゲート構造であってもよい。また、周辺駆動回路領域の薄膜トランジスタも、シングルゲート構造、ダブルゲート構造またはトリプルゲート構造であってもよい。
【００６６】
また、本実施の形態で示したＴＦＴの作製方法に限らず、トップゲート型（プレーナー型）、ボトムゲート型（逆スタガ型）、あるいはチャネル形成領域の上下にゲート絶縁膜を介して配置された２つのゲート電極を有する、デュアルゲート型やその他の構造においても本発明を適用することができる。
【００６７】
次に、図６（Ｃ）に示すように、第１の電極１１０の端部及びＴＦＴを覆うように絶縁膜１１１（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる。）を形成する。
【００６８】
絶縁膜１１１としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸窒化アルミニウムその他の無機絶縁性材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール（ｐｏｌｙｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）などの耐熱性高分子、又はシロキサン系材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む無機シロキサン、珪素上の水素がメチル基やフェニル基のような有機基によって置換された有機シロキサン系の絶縁性材料を用いることができる。アクリル、ポリイミド等の感光性、非感光性の材料を用いて形成してもよい。本実施の形態では、感光性ポリイミドを用いて、平坦な領域で膜厚が１．５μｍとなるように絶縁膜１１１を形成する。
【００６９】
また、絶縁膜１１１は曲率半径が連続的に変化する形状が好ましく、絶縁膜１１１上に形成される電界発光層（有機化合物を含む層）、第２の電極の被覆性を向上させることができる。
【００７０】
また、信頼性をさらに向上させるため、電界発光層を形成する前に加熱処理を行うとよい。当該加熱処理により、第１の電極１１０や絶縁膜１１１に含有、付着している水分を放出させることが好ましい。
【００７１】
次に、図１０に示すように、第１の電極１１０上に電界発光層１１２を形成する。なお、図１０は、図３及び図８（Ｄ）の鎖線Ｂ−Ｂ’における断面図に相当する。また、図１０では１つのモニター素子しか図示していないが、本実施の形態では赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応した電界電極を作り分けている。本実施の形態では電界発光層１１２として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光を示す材料を、蒸着マスクを用いた蒸着法によって、それぞれ選択的に形成する。赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光を示す材料は、蒸着マスクを用いた蒸着法によってそれぞれ選択的に形成する方法や、液滴吐出法により形成することができる。液滴吐出法の場合、マスクを用いずにＲＧＢの塗り分けを行うことができるという利点がある。本実施の形態では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光を示す材料を蒸着法によってそれぞれ形成する。
【００７２】
電界発光層は、公知の有機発光材料または無機発光材料を用いることができる。また、有機発光材料には低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポリマー系）材料があるがどちらを用いても良い。また、電界発光層の構造は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層または電子注入層などを自由に組み合わせて積層構造または単層構造とすればよい。
【００７３】
なお、電界発光層の蒸着前に、不活性ガスを主成分とし、酸素の濃度が５％以下且つ水の濃度が１％以下とする雰囲気で加熱処理を行い、水分などを除去することが好ましい。本実施の形態では、３００℃で１時間加熱処理を行う。
【００７４】
次に、電界発光層１１２の上に導電膜からなる第２の電極１１３を形成する。なお、第１の電極１１０が陽極として機能するときは第２の電極１１３は陰極として機能し、第１の電極１１０が陰極として機能するときは第２の電極１１３は陽極として機能する。また、
第２の電極１１３の材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ２、または窒化カルシウム）を用いればよい。
【００７５】
以上の工程により、第１の電極１１０、電界発光層１１２、及び第２の電極１１３からなるモニター素子が形成される。このモニター素子が発光する領域は、図８（Ｄ）における発光領域１５３で表わされる。発光領域１５３は、第１の遮光膜１５１及び第２の遮光膜１５２により、基板側から光が漏れないように遮蔽されている。
【００７６】
図１０に示す表示装置において、モニター素子から発した光は、基板１０１と第１の電極１１０の間に形成された膜を透過して第１の電極１１０側から矢印の方向に射出されるが、第１の遮光膜１５１及び第２の遮光膜１５２により遮光される。
【００７７】
また、第２の電極１１３を覆うようにしてパッシベーション膜を設けることは有効である。パッシベーション膜としては、窒化珪素、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、窒化アルミニウム、酸素含有量が窒素含有量よりも多い酸化窒化アルミニウム（ＡｌＯＮ）、窒素含有量が酸素含有量よりも多い窒化酸化アルミニウム（ＡｌＮＯ）、酸化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、または窒素含有炭素膜（ＣＮ）を含む絶縁膜からなり、該絶縁膜を単層もしくは組み合わせた積層を用いることができる。また、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有する材料を用いてもよい。
【００７８】
この際、カバレッジの良い膜をパッシベーション膜として用いることが好ましく、炭素膜、特にＤＬＣ膜を用いることは有効である。ＤＬＣ膜は室温から１００℃以下の温度範囲で成膜可能であるため、耐熱性の低い電界発光層１１２の上方にも容易に成膜することができる。また、ＤＬＣ膜は酸素に対するブロッキング効果が高く、電界発光層１１２の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後に続く封止工程を行う間に電界発光層１１２が酸化するといった問題を防止することができる。
【００７９】
次に、発光素子及びモニター素子が形成された基板１０１と、封止基板とをシール材によって固着し、発光素子及びモニター素子を封止する。断面からの水分の侵入がシール材によって遮断されるので、発光素子の劣化が防止でき、表示装置の信頼性が向上する。なお、シール材で囲まれた領域には充填材を充填してもよく、窒素雰囲気下で封止することによって、窒素等を封入してもよい。また充填材は、液状の状態で滴下し、表示装置内に充填することもできる。本実施の形態は、下面射出型のため、透光性を有する充填材を使用する必要はないが、充填材を透過して光を取り出す構造の場合は、透光性を有す材料を用いて充填材を形成する必要がある。充填材の一例としては、可視光硬化、紫外線硬化または熱硬化のエポキシ樹脂が挙げられる。以上の工程において、発光素子を有する表示装置が完成する。
【００８０】
なお、シール材としては、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）を用いることが可能である。また、シール材はフィラ−（棒状またはファイバー状のスペーサ）や球状のスペーサを添加したものであっても良い。
【００８１】
また、素子の水分による劣化を防ぐために表示パネル内に乾燥剤を設置することが好ましい。本実施の形態では、画素部やモニター素子部を取り囲むように封止基板に形成された凹部に乾燥剤を設置し、薄型化を妨げない構成とする。また、ゲート配線層に対応する領域にも乾燥剤を設置することにより吸水面積を広く取ることができ、吸水効果が高い。また、直接発光しないゲート配線層上に乾燥剤を形成しているので、画素部の光取り出し効率を低下させることもない。
【００８２】
なお、本実施の形態では、ガラス基板で発光素子を封止した場合を説明するが、封止の処理とは、発光素子を水分から保護するための処理であり、カバー材で機械的に封入する方法、熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂で封入する方法、金属酸化物や窒化物等のバリア能力が高い薄膜により封止する方法のいずれかを用いる。カバー材としては、ガラス、セラミックス、プラスチックもしくは金属を用いることができるが、カバー材側に光を射出させる場合は透光性でなければならない。また、カバー材と上記発光素子が形成された基板とは熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂等のシール材を用いて貼り合わせられ、熱処理又は紫外光照射処理によって樹脂を硬化させて密閉空間を形成する。この密閉空間の中に酸化バリウムに代表される吸湿材を設けることも有効である。この吸湿材は、シール材の上に接して設けても良いし、発光素子よりの光を妨げないような、隔壁の上や周辺部に設けても良い。さらに、カバー材と発光素子の形成された基板との空間を熱硬化性樹脂若しくは紫外光硬化性樹脂で充填することも可能である。この場合、熱硬化性樹脂若しくは紫外光硬化性樹脂の中に酸化バリウムに代表される吸湿材を添加しておくことは有効である。
【００８３】
また、カバー材としてガラス基板またはプラスチック基板を用いる。プラスチック基板としては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ＰＥＳ（ポリエチレンサルファイル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）もしくはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を板状もしくはフィルム状にして用いることができる。
【００８４】
なお、密閉空間には乾燥した不活性ガスが充填されている。シール材で囲まれた内側の密閉空間は乾燥剤によって微量な水分が除去され、十分乾燥されている。また、乾燥剤としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのようなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水分を吸収する物質を用いることが可能である。なお、他の乾燥剤として、ゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によって水分を吸着する物質を用いても良い。
【００８５】
また、必要であれば、発光素子からの光の射出面に偏光板または円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けても良い。また、偏光板または円偏光板に反射防止膜を設けても良い。例えば、表面の凹凸により反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。また、偏光板または円偏光板に加熱処理を施すアンチリフレクション処理を施しても良い。その後さらに、外部衝撃から保護するためハードコート処理を施すと良い。
【００８６】
（実施の形態４）
本実施の形態では、画素部に設けられた発光素子と、モニター素子部に設けられたモニター素子とを有する表示装置の構成について、図１１を用いながら説明する。本実施の形態における表示装置は、ゲートドライバー２１０７、ソースドライバー２１０８、画素部２１０９を有する。また、画素部２１０９の脇に近接して設けられたモニター素子部２１１０を有する。モニター素子部２１１０には、ＲＧＢの各色毎に対応して、３列分設けられている。また、各列において、モニター素子が設けられた行と、当該モニター素子を駆動するＴＦＴが設けられた行とが、交互に配列されている。すなわち、モニター素子と、モニター素子を駆動するＴＦＴは、マトリクス状に設けられた画素部の発光素子の１列分の半分に相当する個数がそれぞれ設けられている。なお、モニター素子を駆動するＴＦＴは、ｎチャネル型ＴＦＴ、ｐチャネル型ＴＦＴのどちらを用いてもよいが、本実施の形態では、ｐチャネル型ＴＦＴを用いる。
【００８７】
本実施の形態に示す表示装置は、モニター素子部２１１０に設けられたモニター素子と画素部に設けられた発光素子とが、同一の基板上に設けられている。つまり、発光素子とモニター素子とは、同一の作製条件により、同一の工程で作製されたものであり、環境温度の変化と経時変化に対して概略同じ特性を得ることができる。また、発光素子とモニター素子部の開口率を同程度としているため、同じ劣化特性を有する。
【００８８】
定電流源２２０１ａは、モニター素子２２０２ａの一方の電極（陽極）と、ボルテージフォロワ回路２２０３ａの非反転入力端子に接続されている。また、モニター素子２２０２ａの他方の電極（陰極）は、接地電位と接続されている。また、ボルテージフォロワ回路２２０３ａの出力端子は、画素部２１０９に設けられた発光素子を駆動するＴＦＴを介して発光素子の一方の電極と接続されている。
【００８９】
信号線Ｓ１に接続されている画素がＲの発光をする画素、信号線Ｓ２に接続されている画素がＧの発光をする画素、信号線Ｓ３に接続されている画素がＢの発光をする画素とする。定電流源２２０１ａはモニター素子２２０２ａに電流を供給し、ボルテージフォロワ回路２２０３ａがモニター素子２２０２ａの陽極の電位を検出し、この電位を電源線Ｖ１に設定する。定電流源２２０１ｂはモニター素子２２０２ｂに電流を供給し、ボルテージフォロワ回路２２０３ｂがモニター素子２２０２ｂの陽極の電位を検出し、この電位を電源線Ｖ２に設定する。定電流源２２０１ｃはモニター素子２２０２ａに電流を供給し、ボルテージフォロワ回路２２０３ｃがモニター素子２２０２ｃの陽極の電位を検出し、この電位を電源線Ｖ３に設定する。このような構成を有していることにより、ＲＧＢ毎に電位を設定する事ができる。したがって、ＲＧＢ毎のＥＬ材料によって温度特性や劣化の度合いが異なるときでも、各色毎の発光素子にそれぞれ所望の電位を設定することができ、ＲＧＢ毎に電源電位を補正することができる。
【００９０】
なお、本実施の形態では、定電流源に接続されているモニター素子の一方の電極を陽極（アノード）として説明したが、陰極（カソード）であってもよい。また、本実施の形態では、モニター素子の他方の電極である陰極を接地電位としているが、この構成に限定されるものではない。
【００９１】
（実施の形態５）
本実施の形態では、発光表示パネルの一例について、図１２を用いて説明する。図１２（Ａ）は、第１の基板と、第２の基板との間を第１のシール材１２０５及び第２のシール材１２０６によって封止されたパネルの上面図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’それぞれにおける断面図に相当する。
【００９２】
図１２（Ａ）において、点線で示された１２０２は画素部、１２３０はモニター素子部、１２０３は走査線（ゲート線）駆動回路である。本実施の形態において、画素部１２０２、走査線駆動回路１２０３、及び接続領域１２１０は、第１のシール材及び第２のシール材で封止されている領域内にある。また、１２０１は信号線（ソース線）駆動回路であり、チップ状の信号線駆動回路が第１基板１２００上に設けられている。第１のシール材としては、フィラーを含む粘性の高いエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、第２のシール材としては、粘性の低いエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、第１のシール材１２０５及び第２のシール材１２０６は、できるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。
【００９３】
また、画素部１２０２とシール材１２０５との間に、乾燥剤を設けてもよい。さらには、画素部において、走査線又は信号線上に乾燥剤を設けてもよい。乾燥剤としては、酸化カルシウム（ＣａＯ）や酸化バリウム（ＢａＯ）等のようなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水（Ｈ２Ｏ）を吸着する物質を用いるのが好ましい。但し、これに限らずゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によって水を吸着する物質を用いても構わない。
【００９４】
また、透湿性の高い樹脂に乾燥剤の粒状の物質を含ませた状態で第２の基板１２０４に固定することができる。また、透湿性の高い樹脂の代わりに、シロキサンポリマー、ポリイミド、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）、等の無機物を用いてもよい。
【００９５】
また、走査線と重畳する領域に乾燥剤を設けてもよい。更には、透湿性の高い樹脂に乾燥剤の粒状の物質を含ませた状態で第２の基板に固定してもよい。これらの乾燥剤を設けることにより、開口率を低下せずに発光素子への水分の侵入及びそれに起因する劣化を抑制することができる。このため、画素部１２０２の周辺部と中央部における発光素子の劣化のバラツキを抑えることが可能である。
【００９６】
なお、１２１０は、信号線駆動回路１２０１及び走査線駆動回路１２０３に入力される信号を伝送するための接続配線領域であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリント配線）１２０９から、接続配線１２０８を介してビデオ信号やクロック信号を受け取る。
【００９７】
次に、断面構造について図１２（Ｂ）を用いて説明する。第１の基板１２００上には駆動回路及び画素部が形成されており、ＴＦＴを代表とする半導体素子を複数有している。駆動回路として信号線駆動回路１２０１と画素部１２０２とを示す。なお、信号線駆動回路１２０１はｎチャネル型ＴＦＴ１２２１とｐチャネル型ＴＦＴ１２２２とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。
【００９８】
本実施の形態においては、同一基板上に走査線駆動回路、及び画素部のＴＦＴが形成されている。このため、発光表示装置の容積を縮小することができる。
【００９９】
また、画素部１２０２はスイッチング用ＴＦＴ１２１１と、駆動用ＴＦＴ１２１２とそのドレインに電気的に接続された透光性を有する導電膜からなる第１の画素電極（陽極）１２１３を含む複数の画素により形成される。
【０１００】
また、第１の画素電極（陽極）１２１３の両端には絶縁物（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）１２１４が形成される。絶縁物１２１４に形成する膜の被覆率（カバレッジ）を良好なものとするため、絶縁物１２１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。また、絶縁物１２１４表面を、窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜、炭素を主成分とする薄膜、または窒化珪素膜からなる保護膜で覆ってもよい。更には、絶縁物１２１４として、黒色顔料、色素などの可視光を吸収する材料を溶解又は分散させてなる有機材料を用いることで、後に形成される発光素子からの迷光を吸収することができる。この結果、各画素のコントラストが向上する。
【０１０１】
また、第１の画素電極（陽極）１２１３上には、有機化合物材料の蒸着を行い、電界発光層１２１５を選択的に形成する。さらには、電界発光層１２１５上に第２の画素電極（陰極）１２１６を形成する。
【０１０２】
こうして、第１の画素電極（陽極）１２１３、電界発光層１２１５、及び第２の画素電極（陰極）１２１６からなる発光素子１２１７が形成される。発光素子１２１７は、第１の基板１２００側に発光する。
【０１０３】
また、発光素子１２１７を封止するために保護膜１２１８を形成する。保護膜は、例えば第１の無機絶縁膜と、応力緩和膜と、第２の無機絶縁膜との積層からなる。次に、保護膜１２１８と第２の基板１２０４とを、第１のシール材１２０５及び第２のシール材１２０６で接着する。なお、第２のシール材を、シール材を滴下する装置を用いて滴下することが好ましい。シール材をディスペンサから滴下、又は吐出させてシール材をアクティブマトリクス基板上に塗布した後、真空中で、第２の基板とアクティブマトリクス基板とを貼り合わせ、紫外線硬化を行って封止することができる。
【０１０４】
なお、第２の基板１２０４表面には、外光が基板表面で反射するのを防止するための反射防止膜１２２６を設ける。また、第２の基板と反射防止膜との間に、偏光板、及び位相差板のいずれか一方又は両方を設けてもよい。位相差板、偏光板を設けることにより、外光が画素電極１２１３で反射することを防止することが可能である。なお、第１の画素電極１２１３及び第２の画素電極１２１６を、透光性を有する導電膜又は半透光性（照射された光の半分程度が透過してしまう特性）を有する導電膜で形成し、層間絶縁膜１２１４を可視光を吸収する材料、又は可視光を吸収する材料を溶解又は分散させてなる有機材料を用いて形成すると、各画素電極で外光が反射しないため、位相差板及び偏光板を用いなくとも良い。
【０１０５】
接続配線１２０８とＦＰＣ１２０９とは、異方性導電膜又は異方性導電樹脂１２２７で電気的に接続されている。さらに、各配線層と接続端子との接続部を封止樹脂で封止することが好ましい。この構造により、断面部からの水分が発光素子に侵入し、劣化することを防ぐことができる。
【０１０６】
なお、第２の基板１２０４と、保護膜１２１８との間には、第２のシール材１２０６の代わりに、不活性ガス、例えば窒素ガスを充填した空間を有してもよい。水分や酸素の侵入の防止を高めることができる。
【０１０７】
また、第２の基板と偏光板の間に着色層を設けることができる。この場合、画素部に白色発光が可能な発光素子を設け、ＲＧＢを示す着色層を別途設けることでフルカラー表示することができる。また、画素部に青色発光が可能な発光素子を設け、色変換層などを別途設けることによってフルカラー表示することができる。さらには、各画素部、赤色、緑色、青色の発光を示す発光素子を形成し、且つ着色層を用いることもできる。このような表示モジュールは、各ＲＧＢの色純度が高く、高精細な表示が可能となる。
【０１０８】
また、第１の基板１２００又は第２の基板１２０４の一方、若しくは両方にフィルム又は樹脂等の基板を用いて発光表示モジュールを形成してもよい。このように対向基板を用いず封止すると、表示装置の軽量化、小型化、薄膜化を向上させることができる。
【０１０９】
更には、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリント配線）１２０９表面又は端部に、コントローラ、メモリ、画素駆動回路のようなＩＣチップを設け発光表示モジュールを形成してもよい。
【０１１０】
本実施の形態は、実施形態１乃至４のいずれとも適宜組み合わせることができる。
【０１１１】
（実施の形態６）
本発明の表示装置は様々な電子機器の表示部に用いることができる。特に薄型、軽量が要求されるモバイル機器には本発明の表示装置を用いることが望ましい。
【０１１２】
上記実施の形態に示される表示装置を筺体に組み込んだ電子機器として、テレビジョン装置（単にＴＶ、テレビ、又はテレビジョン受信機ともよぶ。）、カメラ（ビデオカメラやデジタルカメラ等）、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話機、携帯型のゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｃ）やＨＤ  ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ＤＶＤ）、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ―ｒａｙ  Ｄｉｓｋ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）、その他表示部を有する電化製品などが挙げられる。電子機器の具体例を図９に示す。
【０１１３】
図９（Ａ）に示す携帯情報端末は、本体９２０１、表示部９２０２等を含んでいる。表示部９２０２は、実施形態１〜５で示すものを適用することができる。本発明の一である表示装置を用いることにより、高信頼性を有する携帯情報端末を安価に提供することができる。
【０１１４】
図９（Ｂ）に示すデジタルビデオカメラは、表示部９７０１、表示部９７０２等を含んでいる。表示部９７０１は、実施形態１〜５で示すものを適用することができる。本発明の一である表示装置を用いることにより、高信頼性を有するデジタルビデオカメラを安価に提供することができる。
【０１１５】
図９（Ｃ）に示す携帯端末は、本体９１０１、表示部９１０２等を含んでいる。表示部９１０２は、実施形態１〜５で示すものを適用することができる。本発明の一である表示装置を用いることにより、高信頼性を有する携帯端末を安価に提供することができる。
【０１１６】
図９（Ｄ）に示す携帯型のテレビジョン装置は、本体９３０１、表示部９３０２等を含んでいる。表示部９３０２は、実施形態１〜５で示すものを適用することができる。本発明の一である表示装置を用いることにより、高信頼性を有する携帯型のテレビジョン装置を安価に提供することができる。このようなテレビジョン装置は携帯電話機などの携帯端末に搭載する小型のものから、持ち運びをすることができる中型のもの、また、大型のもの（例えば４０インチ以上）まで、幅広く適用することができる。
【０１１７】
図９（Ｅ）に示す携帯型のコンピュータは、本体９４０１、表示部９４０２等を含んでいる。表示部９４０２は、実施形態１〜５で示すものを適用することができる。本発明の一である表示装置を用いることにより、高信頼性を有する携帯型のコンピュータを安価に提供することができる。
【０１１８】
図９（Ｆ）に示すテレビジョン装置は、本体９５０１、表示部９５０２等を含んでいる。表示部９５０２は、実施形態１〜５で示すものを適用することができる。本発明の一である表示装置を用いることにより、高信頼性を有するテレビジョン装置を安価に提供することができる。
【０１１９】
上記に挙げた電子機器において、二次電池を用いているものは、消費電力を削減した分、電子機器の使用時間を長持ちさせることができ、二次電池を充電する手間を省くことができる。
【０１２０】
なお、上述した電子機器の他に、フロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能である。
【０１２１】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】モニター画素のレイアウト図（比較例）
【図２】モニター画素の断面構造図（比較例）
【図３】本発明のモニター画素のレイアウト図
【図４】本発明のモニター画素の断面構造図
【図５】本発明のモニター素子の作製工程を説明する図
【図６】本発明のモニター素子の作製工程を説明する図
【図７】本発明の表示装置における光の射出方向を説明する図
【図８】本発明のモニター素子の作製工程を説明する上面図
【図９】本発明の表示装置を具備する電子機器を示す図
【図１０】本発明のモニター素子の断面構造図
【図１１】本発明の表示装置の画素部とモニター素子部の関係を表わす図
【図１２】本発明の表示装置の構造を説明する上面図及び断面図
【図１３】モニター画素のレイアウト図（比較例）
【符号の説明】
【０１２３】
１１０  第１の電極
１１２  電界発光層
１１３  第２の電極
１５１  第１の遮光膜
１５２  第２の遮光膜
１５３  発光領域
【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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