(57)【要約】【課題】白色有機ＥＬ素子＋カラーフィルタの方式を用いるに当たって、工程数を増やすことなく、白色光の光漏れ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。【解決手段】白色有機ＥＬ素子２１Wの発光部及びカラーフィルタ７４の周囲を囲むように、信号線３３、電源供給線３２、駆動トランジスタ２２のゲート電極２２１、保持容量２４の電極２４１、及び、書込みトランジスタ２３のゲート電極２３１等の金属配線を設ける。これらの金属配線は、カラーフィルタ７４の各色のフィルタ間を遮光する遮光層としての機能を持つ。これにより、カラーフィルタ７４の各色のフィルタ間での白色光の光漏れを防止する。【選択図】図７
2012163651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色光を発光する白色有機ＥＬ素子が画素単位で形成された基板の裏面側から、当該白色有機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、
前記白色有機ＥＬ素子との組み合わせによって各色光を取り出すカラーフィルタと、
前記白色有機ＥＬ素子の発光部及び前記カラーフィルタの周囲を画素単位で囲むように形成された金属配線と
を備える有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記金属配線は、前記白色有機ＥＬ素子の駆動回路が形成されたレイヤーに形成されている
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記駆動回路は、
信号線を通して供給される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
を有し、
前記金属配線は、前記信号線、前記駆動トランジスタに電源を供給する電源供給線、前記駆動トランジスタのゲート電極、前記保持容量の電極、及び、前記書込みトランジスタのゲート電極を含む
請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記カラーフィルタは、前記白色有機ＥＬ素子の発光部と前記基板の裏面との間に配置されている
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
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４に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
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５に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
前記カラーフィルタは、前記基板の裏面側に配置されている
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項８】
前記カラーフィルタは、前記白色有機ＥＬ素子の駆動回路を形成するトランジスタの少なくともチャネル領域を避けて設けられている
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項９】
前記駆動回路は、
信号線を通して供給される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
を有し、
前記カラーフィルタは、前記駆動トランジスタ及び前記書込みトランジスタの少なくともチャネル領域を避けて設けられている
請求項８に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１０】
前記カラーフィルタは、前記白色有機ＥＬ素子の発光部と前記駆動回路の形成層との間に配置されている
請求項９に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１１】
前記駆動回路は、前記駆動トランジスタに流れる電流に応じた補正量で当該駆動トランジスタのゲート−ソース間の電位差に負帰還をかけることによって前記駆動トランジスタの移動度を補正する移動度補正処理の機能を有する
請求項９に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１２】
白色光を発光する白色有機ＥＬ素子が画素単位で形成された基板の裏面側から、当該白色有機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、
前記白色有機ＥＬ素子との組み合わせによって各色光を取り出すカラーフィルタと、
前記白色有機ＥＬ素子の発光部及び前記カラーフィルタの周囲を画素単位で囲むように形成された金属配線と
を備える有機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】
本開示は、有機ＥＬ表示装置及び電子機器に関する。
【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】
ところで、有機ＥＬ表示装置として、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の有機ＥＬ材料を、マスクを利用して蒸着で塗り分ける、所謂、ＲＧＢマスク塗り分け方式のものが一般的に知られている。このＲＧＢマスク塗り分け方式の場合は、図２２に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂの有機ＥＬ素子２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂとカラーフィルタ８０とを組み合わせた構成を採っている。カラーフィルタ８０を併用することで、色純度を高めることができる。しかし、ＲＧＢマスク塗り分け方式では、高精細な有機ＥＬ表示装置を実現するためには、画素の塗り分けが非常に難しい。
【０００５】
これに対して、ＲＧＢマスク塗り分けを行わず、図２３に示すように、白色光を発光する有機ＥＬ素子（以下、「白色有機ＥＬ素子」と記述する）２１Ｗとカラーフィルタ８０とを組み合わせることで、ＲＧＢの各色光を取り出す方式のものがある（例えば、特許文献１参照）。この白色有機ＥＬ素子２１Ｗ＋カラーフィルタ８０の方式は、有機ＥＬ表示装置の大型化、高精細化に有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１２３９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、白色有機ＥＬ素子２１Ｗ＋カラーフィルタ８０の方式を用いる場合は、有機ＥＬ素子２１Ｗが白色を発光し、この白色光からカラーフィルタ８０によってＲＧＢの各色光を取り出すため、ＲＧＢのそれぞれのフィルタの間に遮光層を設ける必要がある。遮光層を設けなければ、図２４に示すように、各フィルタ間で白色光の光漏れが生じ、当該光漏れの影響によって色再現性が悪化する。
【０００８】
また、カラーフィルタを形成する場合、カラーフィルタの周縁部にテーパー状に段差ができるため、中心部に比べて周縁部の膜厚が薄くなる。すなわち、カラーフィルタの周縁部に膜厚差が生じる。そして、この膜厚差の影響により色ずれが生じるため、所望の発光色が得られなくなってしまう。これらの理由から、白色有機ＥＬ素子２１Ｗ＋カラーフィルタ８０の方式を用いる場合、ＲＧＢのそれぞれのフィルタの間に遮光層を設けることが必要になるため、遮光層の形成工程が必要になり、工程数が増えることになる。
【０００９】
そこで、本開示は、白色有機ＥＬ素子＋カラーフィルタの方式を用いるに当たって、工程数を増やすことなく、白色光の光漏れ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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本開示では、
白色光を発光する白色有機ＥＬ素子が画素単位で形成された基板の裏面側から、当該白色有機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有機ＥＬ表示装置において、
白色有機ＥＬ素子とカラーフィルタとの組み合わせによって各色光を取り出す方式を用いるに当たって、
前記白色有機ＥＬ素子の発光部及び前記カラーフィルタの周囲を画素単位で囲むように金属配線を形成した
構成を採っている。
【００１１】
上記構成の有機ＥＬ表示装置において、白色有機ＥＬ素子の発光部及びカラーフィルタの周囲を金属配線で囲むことにより、各色光のそれぞれのフィルタの間に遮光層を形成しなくても、各フィルタ間での白色光の光漏れを防止することができる。これにより、白色光の光漏れに起因する色再現性の悪化や、色ずれの発生を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、白色有機ＥＬ素子＋カラーフィルタの方式を用いるに当たって、遮光層を形成しなくても、白色発光の光漏れを防止することができる。従って、工程数を増やさなくても、色再現性が悪化したり、色ずれを起こしたりすることのない有機ＥＬ表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示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】本開示が適用される有機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】本開示が適用される有機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】本開示が適用される有機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】本開示の第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の画素構造を示す概略平面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ′線に沿った矢視断面図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ′線に沿った矢視断面図である。
【図１０】カラーフィルタを基板に貼り付けて成る有機ＥＬ表示装置の画素構造を示す概略平面図である。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ′線に沿った矢視断面図である。
【図１２】図１０のＤ−Ｄ′線に沿った矢視断面図である。
【図１３】カラーフィルタ無しのときとカラーフィルタ有りで光が照射されたときのＮチャネルトランジスタのゲート−ソース間電圧Ｖgs対ドレイン−ソース間電流Ｉdsの特性図である。
【図１４】本開示の第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の画素構造を示す概略平面図である。
【図１５】図１４のＥ−Ｅ′線に沿った矢視断面図である。
【図１６】図１４のＦ−Ｆ′線に沿った矢視断面図である。
【図１７】本開示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１８】本開示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１９】本開示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２０】本開示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２１】本開示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。
【図２２】ＲＧＢマスク塗り分け方式を用いる場合の画素構造を示す断面図である。
【図２３】白色有機ＥＬ素子＋カラーフィルタの方式を用いる場合の画素構造を示す断面図である。
【図２４】遮光層を設けないときに生ずる白色光の光漏れについての説明図である。
【図２５】カラーフィルタの端部の膜厚差に起因して生ずる色ずれについての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の技術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．本開示が適用される有機ＥＬ表示装置
１−１．システム構成
１−２．基本的な回路動作
２．第１実施形態
３．第２実施形態
４．適用例（電子機器）
【００１５】
＜１．本開示が適用される有機ＥＬ表示装置＞
［１−１．システム構成］
図１は、本開示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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
（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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、保持容量２４、及び、補助容量２５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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
補助容量２５は、一方の電極が有機ＥＬ素子２１のアノード電極に、他方の電極が共通電源供給線３４にそれぞれ接続されている。この補助容量２５は、有機ＥＬ素子２１の容量不足分を補い、保持容量２４に対する映像信号の書込みゲインを高めるために、必要に応じて設けられるものである。すなわち、補助容量２５は必須の構成要素ではなく、有機ＥＬ素子２１の等価容量が十分に大きい場合は省略可能である。
【００３５】
ここでは、補助容量２５の他方の電極を共通電源供給線３４に接続するとしているが、他方の電極の接続先としては、共通電源供給線３４に限られるものではなく、固定電位のノードであればよい。補助容量２５の他方の電極を固定電位のノードに接続することで、有機ＥＬ素子２１の容量不足分を補い、保持容量２４に対する映像信号の書込みゲインを高めるという所期の目的を達成することができる。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
［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。
【００４２】
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。
【００４３】
（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。
【００４４】
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。
【００４５】
（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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
（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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
（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。
【００５５】
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。
【００５６】
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の等価容量及び補助容量２５に流れ込む。これにより、有機ＥＬ素子２１の等価容量及び補助容量２５の充電が開始される。
【００５７】
有機ＥＬ素子２１の等価容量及び補助容量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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
（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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
〔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。
【００７０】
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。
【００７１】
〔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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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）
【００７５】
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。
【００７６】
〔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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
以上説明した構成及び回路動作を基本とする、本開示の第１、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置について以下に説明する。
【００８４】
＜２．第１実施形態＞
図７は、本開示の第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の画素構造を示す概略平面図である。また、図８は、図７のＡ−Ａ′線に沿った矢視断面図であり、図９は、図７のＢ−Ｂ′線に沿った矢視断面図である。
【００８５】
第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ素子が発する光の取り出し方式として、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）や容量素子等を含む画素回路が形成される透明絶縁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）を採っている。第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は更に、有機ＥＬ素子が白色光を発光する白色有機ＥＬ素子であり、白色有機ＥＬ素子とカラーフィルタとを組み合わせることで、例えばＲＧＢの各色光を取り出す方式を用いている。
【００８６】
特に図８及び図９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２１W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がモリブデン（Ｍｏ）等の配線材料によって形成されている。ＴＦＴを含む画素回路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。
【００８７】
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、ゲート絶縁膜７２を介して形成されている。これら画素回路２０の上には、絶縁膜７３を介してカラーフィルタ７４が直接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。
【００８８】
絶縁膜７３上には、信号線３１の上層配線３３２がアルミニウム（Ａｌ）等の配線材料によって形成され、下層配線３３１とコンタクトがとられている（電気的に接続されている）。また、カラーフィルタ７４の上には絶縁平坦化膜７５が積層され、当該絶縁平坦化膜７５の上には白色有機ＥＬ素子２１Wのアノード電極２１１が画素単位で形成されている。
【００８９】
白色有機ＥＬ素子２１Wは、絶縁平坦化膜７５上に積層されたウインド絶縁膜７６の凹部７６Aに形成されている。そして、ウインド絶縁膜７６の凹部７６Aが白色有機ＥＬ素子２１Wの発光部、即ち、ＯＬＥＤ開口部となる。白色有機ＥＬ素子２１Wのカソード電極２１２は、全画素共通に形成されている。尚、図７では、カソード電極２１２の図示を省略している。
【００９０】
上述したように、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、前にも述べたように、有機ＥＬ素子２１として白色を発光する白色有機ＥＬ素子２１W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２１W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。
【００９１】
また、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、白色有機ＥＬ素子２１W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ボトムエミッション構造を採用している。ボトムエミッション構造を採った場合、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。
【００９２】
ところが、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置にあっては、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）の少ない回路構成素子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。
【００９３】
特に図７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内の左端部側に当該画素２０の長手方向に沿って、より具体的には、白色有機ＥＬ素子２１Wの発光部の左側端部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によってコンタクトがとられている（電気的に接続されている）。
【００９４】
電源供給線３２は、画素２０内の上端部側に当該画素２０の短手方向に沿って、より具体的には、白色有機ＥＬ素子２１Wの発光部の上側端部に沿って、アルミニウム（Ａｌ）等の配線材料によって形成されている。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の上方にゲート絶縁膜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。
【００９５】
駆動トランジスタ２２において、ゲート電極２２１は、白色有機ＥＬ素子２１Wの発光部の上側端部に沿って、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によってコンタクトがとられている。
【００９６】
保持容量２４は、誘電体となるゲート絶縁膜７２を下部電極２４１と上部電極２４２とで挟んで成り、画素２０内の右端部側にその長手方向の大部分の領域に亘って、より具体的には、白色有機ＥＬ素子２１Wの発光部の右側端部に沿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、ゲート絶縁膜７２の誘電率によって容量値が決まる。
【００９７】
走査線３１は、画素２０内の下端部側に当該画素２０の短手方向に沿って、アルミニウム（Ａｌ）等の配線材料によって形成されている。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上にモリブデン（Ｍｏ）等によって形成されたゲート電極２３１と、当該ゲート電極２３１の上方にゲート絶縁膜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。
【００９８】
書込みトランジスタ２３において、ゲート電極は白色有機ＥＬ素子２１Wの発光部の下側端部の近傍に位置し、走査線３１に対してコンタクト部２３３によって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を介して電気的に接続されている。
【００９９】
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ていることになる。
【０１００】
画素２０内において、白色有機ＥＬ素子２１W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（開口部）７６Aに、駆動トランジスタ２２の形成領域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に対して電気的に接続されている。
【０１０１】
カラーフィルタ７４は、白色有機ＥＬ素子２１W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。尚、図７において、カラーフィルタ７４については、明確に識別できるようにするためにハッチングを付して図示している。また、白色有機ＥＬ素子２１Wのアノード電極２１１については網掛けを付して図示している。
【０１０２】
上述したように、白色有機ＥＬ素子２１Wの発光部及びカラーフィルタ７４の周囲は、信号線３３、電源供給線３２、駆動トランジスタ２２のゲート電極２２１、保持容量２４の電極２４１、及び、書込みトランジスタ２３のゲート電極２３１等の金属配線によって囲まれている。これらの金属配線は主に、図８及び図９から明らかなように、白色有機ＥＬ素子２１Wの駆動回路が形成されたレイヤーに形成されている。
【０１０３】
このように、白色有機ＥＬ素子２１Wの発光部（開口部）及びカラーフィルタ７４の周囲を囲む金属配線は、カラーフィルタ７４の各色のフィルタ間を遮光する遮光層としての機能を持つ。これにより、カラーフィルタ７４の各色のフィルタ間に遮光層を形成しなくても、換言すれば、遮光層を形成する工程を設けなくても、各フィルタ間での白色光の光漏れを防止することができる。従って、白色有機ＥＬ素子２１W＋カラーフィルタ７４の方式を用いるに当たり、工程数を増やさなくても、光漏れに起因する色再現性の悪化や、色ずれの発生を抑えることができる。
【０１０４】
ここで、白色有機ＥＬ素子２１Wの発光部及びカラーフィルタ７４の周囲を囲む金属配線については、好ましくは、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。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。
【０１０５】
（変形例）
本実施形態では、カラーフィルタ７４をオンチップで形成して成る有機ＥＬ表示装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、カラーフィルタ７４を基板に貼り付けて成る有機ＥＬ表示装置に対しても同様に適用することが可能である。図１０乃至図１２に、カラーフィルタ７４を基板に貼り付けて成る有機ＥＬ表示装置の画素構造を示す。
【０１０６】
図１０は、カラーフィルタ７４を基板に貼り付けて成る有機ＥＬ表示装置の画素構造を示す概略平面図である。また、図１１は、図１０のＣ−Ｃ´線に沿った矢視断面図であり、図１２は、図１０のＤ−Ｄ´線に沿った矢視断面図である。図１０において、カラーフィルタ７４については破線で示している。図１１及び図１２に示すように、カラーフィルタ７４は、２つのガラス基板７１A，７１Bによって挟持された状態で両基板７１A，７１Bに貼り付けられている。
【０１０７】
このように、カラーフィルタ７４を基板７１A，７１Bに貼り付けて成る有機ＥＬ表示装置においても、白色有機ＥＬ素子２１Wの発光部及びカラーフィルタ７４の周囲を囲むように金属配線を形成することにより、先の実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。このときの金属配線も、先の実施形態と同様に、信号線３３、電源供給線３２、駆動トランジスタ２２のゲート電極２２１、保持容量２４の電極２４１、及び、書込みトランジスタ２３のゲート電極２３１等を含む。
【０１０８】
＜３．第２実施形態＞
ところで、ボトムエミッション構造を採る場合、特に白色有機ＥＬ素子２１Wの駆動回路を構成するトランジスタの形成領域内にカラーフィルタ７４が配置されていると、当該トランジスタの特性が変化する場合がある。具体的には、カラーフィルタ７４の材料が自画素の発光を受けて帯電するため、図１３に示すように、駆動回路を構成するトランジスタの特性が変化（シフト）してしまう。
【０１０９】
図１３には、一例として、カラーフィルタ７４が無しのときとカラーフィルタ７４が有りで光が照射されたときのＮチャネルトランジスタのゲート−ソース間電圧Ｖgs対ドレイン−ソース間電流Ｉdsの特性を示している。カラーフィルタ７４の材料が自画素の発光を受けて帯電することにより、トランジスタのチャネルが当該帯電の影響を受けるため、トランジスタの閾値電圧Ｖthがマイナス方向にシフトする。また、トランジスタのオフ状態でのリーク電流が増加する。
【０１１０】
そして、先述した移動度補正機能を持つ有機ＥＬ表示装置においては、カラーフィルタ７４の帯電の影響を受けて、書込みトランジスタ２３の特性がシフトすると、発光期間中に保持容量２４に保持した電荷がリークするため輝度が低下する。また、カラーフィルタ７４の帯電の影響を受けて、駆動トランジスタ２２の特性がシフトすると、閾値補正機能によって閾値電圧Ｖthのばらつきを補正したにも拘わらず、発光中に閾値電圧Ｖthがシフトしてしまうため、輝度むらが発生してしまう。
【０１１１】
上記のカラーフィルタ７４の材料の帯電に起因する不具合を解消すべく為されたのが、以下に説明する第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置である。第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置について、図１４乃至図１６を用いて説明する。
【０１１２】
図１４は、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の画素構造を示す概略平面図である。また、図１５は、図１４のＥ−Ｅ′線に沿った矢視断面図であり、図１６は、図１４のＦ−Ｆ′線に沿った矢視断面図である。図１４乃至図１６において、図７乃至図９と同等部位には同一符号を付して示している。
【０１１３】
第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置も、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置と同様に、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構造（方式）を採るとともに、白色有機ＥＬ素子２１W＋カラーフィルタ７４の方式を用いている。
【０１１４】
第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、特に図７から明らかなように、駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３の各形成領域を含む領域にカラーフィルタ７４を配置した構成を採っていた。これに対し、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、白色有機ＥＬ素子２１Wの駆動回路を構成するトランジスタ、本例では、駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３の少なくともチャネル領域を除く（避けた）領域にカラーフィルタ７４を配置する構成を採る。
【０１１５】
具体的には、先ず、図１４において、駆動トランジスタ２２を画素２０の右側端部により近い領域に配置する（形成する）。そして、カラーフィルタ７４の電源供給線３２に近い側の部分については、駆動トランジスタ２２の少なくともチャネル領域を避けて、好ましくは、駆動トランジスタ２２の形成領域を避けて形成する。また、カラーフィルタ７４の走査線３１に近い側の部分については、書込みトランジスタ２３の少なくともチャネル領域を避けて、好ましくは、書込みトランジスタ２３の形成領域を避けて形成する。
【０１１６】
これにより、特に図１５及び図１６から明らかなように、駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３のいずれのトランジスタの上にも、白色有機ＥＬ素子２１Wの発光部と駆動回路の形成層との間に位置するカラーフィルタ７４がレイアウトされないことになる。従って、カラーフィルタ７４の材料が自画素の発光を受けて帯電したとしても、駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３の各チャネルが帯電の影響を受けることがないため、トランジスタ特性の変化（シフト）は起こらない。
【０１１７】
第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置においても、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置と同様の構成を採っている。すなわち、信号線３３、電源供給線３２、駆動トランジスタ２２のゲート電極２２１、保持容量２４の電極２４１、及び、書込みトランジスタ２３のゲート電極２３１等の金属配線が、白色有機ＥＬ素子２１Wの発光部及びカラーフィルタ７４の周囲を囲むように形成されている。
【０１１８】
以上説明した、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置によれば、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置と同様の作用、効果に加えて、次のような作用、効果を奏することができる。すなわち、白色有機ＥＬ素子２１Wの駆動回路を構成するトランジスタの少なくともチャネル領域を避けてカラーフィルタ７４を配置することで、カラーフィルタ７４の材料が自画素の発光を受けて帯電したとしても、トランジスタのチャネルがその帯電の影響を受けることはない。
【０１１９】
図２の画素回路を用いる本構成例の場合は、白色有機ＥＬ素子２１Wの駆動回路を構成するトランジスタとして、駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３が挙げられるが、画素回路としては図２の構成のものに限られるものではない。他の画素回路としては、例えば、駆動トランジスタ２２に対して直列に接続されて白色有機ＥＬ素子２１Wの発光／非発光の制御を行なう制御トランジスタを含む回路構成の画素回路などが知られている。この画素回路の場合には、制御トランジスタも駆動回路を構成するトランジスタに含まれる。
【０１２０】
そして、駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３の各チャネル領域を避けてカラーフィルタ７４を設けることで、カラーフィルタ７４の材料が自画素の発光を受けて帯電したとしても、各トランジスタ２２，２３のチャネルはその帯電の影響を受けない。チャネル領域だけでなく、駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３の形成領域の全体を避けてカラーフィルタ７４をレイアウトすることで、各トランジスタ２２，２３のチャネルが、カラーフィルタ７４の帯電の影響を受けるのをより確実に阻止することができる。
【０１２１】
駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３の各チャネルが、カラーフィルタ７４の帯電の影響を受けないことで、駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３の特性の変化（シフト）は起こらない。従って、発光期間中に保持容量２４に保持した電荷のリークが生じないため、当該リークに起因する輝度の低下は発生しない。また、発光中に駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthがシフトすることもないため、当該シフトに起因する輝度むらも発生しない。その結果、高画質の表示画像を得ることができる。
【０１２２】
＜４．電子機器＞
以上説明した本開示による有機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１７〜図２１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。
【０１２３】
このように、あらゆる分野の電子機器の表示部として本開示による有機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、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置によれば、光漏れに起因する色再現性の悪化や色ずれの発生を抑えることができる。また、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置によれば、輝度の低下や輝度むらの発生を抑えることができる。その結果、各種の電子機器において、第１、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を用いることにより、品位の高い、良好な表示画像をことができる。
【０１２４】
本開示による有機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。
【０１２５】
以下に、本開示が適用される電子機器の具体例について説明する。
【０１２６】
図１７は、本開示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として本開示による有機ＥＬ表示装置を用いることにより作製される。
【０１２７】
図１８は、本開示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として本開示による表示装置を用いることにより作製される。
【０１２８】
図１９は、本開示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として本開示による有機ＥＬ表示装置を用いることにより作製される。
【０１２９】
図２０は、本開示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として本開示による有機ＥＬ表示装置を用いることにより作製される。
【０１３０】
図２１は、本開示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として本開示による有機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】
【０１３１】
１０…有機ＥＬ表示装置、２０…画素（画素回路）、２１…有機ＥＬ素子、２１W…白色有機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、２５…補助容量、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、７４，８０…カラーフィルタ、
【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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