JP6281135B2

JP6281135B2 - 表示装置および電子機器

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Publication number: JP6281135B2
Application number: JP2013240614A
Authority: JP
Inventors: 徹雄三並
Original assignee: Joled Inc
Current assignee: Joled Inc
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2018-02-21
Anticipated expiration: 2033-11-21
Also published as: JP2015103280A

Description

本技術は、電極間に発光層を有する表示装置および電子機器に関する。

近年、フラットパネルディスプレイの一つとして、有機ＥＬ（Electroluminescence）素子等を用いたディスプレイが注目されている。このような自発光型のディスプレイは、視野角が広く、消費電力が低いという特性を有している。また、有機ＥＬ素子は高精細度の高速ビデオ信号に対しても十分な応答性を有するものと考えられており、実用化に向けて開発が進められている。このようなディスプレイは、主に能動駆動型（ＡＭ：Active Matrix）であり、各画素は例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を用いて制御される。

ところで、カラー表示の自発光型ディスプレイは、主に以下の２つの方法で製造される。１つ目は、赤色、緑色および青色の各色を発光する素子の有機層を画素毎に塗り分ける方法である。色純度向上のために、各画素にカラーフィルタを配置してもよい。２つ目は、全ての発光素子に共通の有機層を形成する方法である。この方法で製造したディスプレイでは、発光素子が放出する白色光を、画素毎に設けた赤色、緑色および青色の各色カラーフィルタを透過させて取り出すようになっている。共通の有機層として、例えば赤色、緑色および青色の発光層を積層してもよく、黄色および青色の発光層を積層するようにしてもよい。この方法は、有機層の塗り分けが不要となるため、上記１つ目の方法に比べて簡便である。

有機発光素子は、例えば第１基板の上に、駆動トランジスタなどを含む配線層を介して第１電極と有機層と第２電極とが順に積層された構造を有している。上面発光型（トップエミッション方式）の有機発光素子では、第２電極を透明導電材料により構成し、第１電極と第２電極との間で有機層からの光を多重反射させ、第１基板と反対側の第２基板（上面）から光を取り出すようになっている。第２電極として用いる透明導電材料は、一般に、金属材料よりも高い抵抗値を有している。したがって、より大型の有機発光表示装置では、表示部において端部領域から中央領域に向かうほど電圧降下の影響により表示性能が低下してしまう場合がある。第２電極の膜厚を厚くすると、抵抗値が下がり、表示面内での電圧降下が緩和されるものの、第２電極の可視光透過率が低下し、発光素子の光取出し効率を低下させてしまうことになる。

このような問題を解決するため、第２基板に補助電極を形成し、補助電極と有機発光素子の第２電極とを電気的に接続することにより、第２電極の電圧降下を緩和する手法が提案されている（例えば特許文献１参照）。補助電極と第２電極との電気的な接続には、例えばピラーが用いられる。

特開２０１１−１０３２０５号公報

しかしながら、このようなピラーを形成することにより歩留まりが低下するという問題が生じていた。

本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ピラー形成に起因する歩留まりの低下を抑えた表示装置および電子機器を提供することにある。

本技術の第１の表示装置は、第１基板と、第１基板上に設けられた複数の第１電極と、第１基板と第１電極との間の配線層と、複数の第１電極に共通して設けられた第２電極と、第２電極と第１電極との間の発光層と、発光層とは反対に、第２電極の少なくとも一部に対向する補助電極と、第２電極との対向面が第１電極との非対向領域内に設けられ、補助電極と第２電極とを電気的に接続するピラーとを備え、ピラーは、配線層のいずれの配線に対しても非対向の位置に設けられているものである。
本技術の第２の表示装置は、第１基板と、第１基板上に設けられた複数の第１電極と、第１基板と第１電極との間の配線層と、複数の第１電極に共通して設けられた第２電極と、第２電極と第１電極との間の発光層と、発光層とは反対に、第２電極の少なくとも一部に対向する補助電極と、第２電極との対向面が第１電極との非対向領域内に設けられ、補助電極と第２電極とを電気的に接続するピラーとを備え、ピラーと対向する位置には、配線層の配線のうち、第２電極の電位と同じ電位の第１配線が設けられているものである。
本技術の第３の表示装置は、第１基板と、第１基板上に設けられた複数の第１電極と、第１基板と第１電極との間の配線層と、複数の第１電極に共通して設けられた第２電極と、第２電極と第１電極との間の発光層と、発光層とは反対に、第２電極の少なくとも一部に対向する補助電極と、第２電極との対向面が第１電極との非対向領域内に設けられ、補助電極と第２電極とを電気的に接続するピラーとを備え、配線層とピラーとの間に、第２電極の電位と同じ電位の第２配線が設けられているものである。

本技術の第１，第２，第３の電子機器は各々、上記第１，第２，第３の表示装置を備えたものである。

本技術の第１，第２，第３の表示装置または電子機器では、ピラーの、第２電極との対向面が第１電極との非対向領域内に設けられている。即ち、平面視でピラーと第１電極とがずれて配置されているので、第１電極へのピラーの影響が抑えられる。例えば、仮に、ピラー直下に異物が存在しており、ピラーを第２電極に接続する際に、この異物によりピラー直下の有機層の一部が分断されても、この有機層が分断された部分には第１電極は形成されていない。従って、ピラーを第２電極に接続する際に、有機層が分断されても第２電極と第１電極との短絡は生じない。

本技術の第１，第２，第３の表示装置および電子機器によれば、ピラーの、第２電極との対向面を第１電極との非対向領域内に設けるようにしたので、第２電極にピラーを接続する際の電気的な接続の不具合を減少させることができる。よって、ピラー形成に起因する歩留まりの低下を抑えることが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。

本技術の第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。図１に示した表示装置の全体構成を表す図である。図２に示した画素の駆動回路の一例を表す図である。図１に示した第１電極とピラーとの位置関係を表す図である。図１に示した表示装置の駆動基板側の製造工程を表す断面図である。図５Ａに続く工程を表す断面図である。図５Ｂに続く工程を表す断面図である。図１に示した表示装置の封止基板側の製造工程を表す断面図である。図６Ａに続く工程を表す断面図である。図６Ｂに続く工程を表す断面図である。図５Ｃに示した駆動基板と図６Ｃに示した封止基板とを貼り合わせる工程を表す断面図である。図３に示した駆動回路の回路動作を説明するためのタイミング波形図である。比較例に係る表示装置の構成を表す断面図である。本技術の第２の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。本技術の第３の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。図１等に示した表示装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。適用例１の外観を表す斜視図である。適用例１の外観を表す他の斜視図である。適用例２の外観を表す斜視図である。適用例３の外観を表す斜視図である。適用例４の表側から見た外観を表す斜視図である。適用例４の裏側から見た外観を表す斜視図である。適用例５の外観を表す斜視図である。適用例６の外観を表す斜視図である。適用例７の閉じた状態を表す図である。適用例７の開いた状態を表す図である。

以下、本技術の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（表示装置：平面視で第１電極とピラーとがずれて配置されている例）
２．第２の実施の形態（平面視でピラーが配線層のいずれの配線ともずれて配置されている例）
３．第３の実施の形態（平面視でピラーと重なる位置に、第２電極と同電位の配線を有する例）
４．適用例

＜第１の実施の形態＞
［表示装置１の全体構成］
図１は、本技術の第１の実施の形態としての有機ＥＬ表示装置（表示装置１）の要部断面構成を表したものである。表示装置１は、駆動基板１０上に複数の有機発光素子１Ａを有するものであり、この有機発光素子１Ａを間にして駆動基板１０には封止基板２０が対向している。図１には、一の有機発光素子１Ａの構成を表す。表示装置１は、有機発光素子１Ａが発した光を封止基板２０から取り出す、いわゆるトップエミッション型の表示装置である。各々の有機発光素子１Ａは、例えば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３つのサブピクセル（後述の図２の画素ＰＸＬＣ）のいずれかを構成しており、これらの３つのサブピクセルが１つのピクセルとして機能するようになっている。

有機発光素子１Ａは、例えば駆動基板１０上に第１電極１４、有機層１６および第２電極１７をこの順に有している。このような有機発光素子１Ａは、封止基板２０との間に設けられた保護層１８に覆われている。封止基板２０の駆動基板１０との対向面には、遮光膜２１、カラーフィルタ２２および補助電極２３が設けられている。駆動基板１０と封止基板２０との間には、ピラー２４が設けられており、このピラー２４を介して補助電極２３と駆動基板１０上の第２電極１７とが電気的に接続されている。

図２は、表示装置１の全体構成を表すものである。このように、例えば駆動基板１０上には、有機発光素子１Ａ（図１）を含む複数の画素ＰＸＬＣ（サブピクセル）がマトリクス状に配置されてなる表示領域３０が形成され、この表示領域３０の周辺に、信号線駆動回路としての水平セレクタ（ＨＳＥＬ）３１と、走査線駆動回路としてのライトスキャナ（ＷＳＣＮ）３２と、電源線駆動回路としての電源スキャナ（ＤＳＣＮ）３３とパッド電極３４とが設けられている。

表示領域３０において、列方向には複数（整数ｎ個）の信号線ＤＴＬ１〜ＤＴＬｎが配置され、行方向には、複数（整数ｍ個）の走査線ＷＳＬ１〜ＷＳＬｍ、第１電源線ＤＳＬ１〜ＤＳＬｍおよび第２電源線ＤＰＬ１〜ＤＰＬｍがそれぞれ配置されている。また、各信号線ＤＴＬと各走査線ＷＳＬとの交差点に、各画素ＰＸＬＣ（Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する画素のいずれか１つ）が設けられている。各信号線ＤＴＬは水平セレクタ３１に接続され、この水平セレクタ３１から各信号線ＤＴＬへ映像信号が供給されるようになっている。各走査線ＷＳＬはライトスキャナ３２に接続され、このライトスキャナ３２から各走査線ＷＳＬへ走査信号（選択パルス）が供給されるようになっている。各第１電源線ＤＳＬは電源スキャナ３３に接続され、この電源スキャナ３３から各第１電源線ＤＳＬへ第１の電源信号（制御パルス）が供給されるようになっている。各第２電源線ＤＰＬはパッド電極３４に接続され、このパッド電極３４を介して各第２電源線ＤＰＬへ第２の電源信号（制御パルス）が供給されるようになっている。第２電源線ＤＰＬは、例えばＧＮＤ電位に設定されている。

図３は、画素ＰＸＬＣにおける具体的な回路構成例を表したものである。各画素ＰＸＬＣは、有機発光素子１Ａを含む画素回路４０を有している。この画素回路４０は、サンプリング用トランジスタ３５Ａおよび駆動用トランジスタ３５Ｂと、保持容量素子３５Ｃおよび補助容量素子３５Ｄと、有機発光素子１Ａとを有するアクティブ型の駆動回路である。

サンプリング用トランジスタ３５Ａは、そのゲートが対応する走査線ＷＳＬに接続され、そのソースおよびドレインのうちの一方が対応する信号線ＤＴＬに接続され、他方が駆動用トランジスタ３５Ｂのゲートに接続されている。駆動用トランジスタ３５Ｂは、そのドレインが対応する第１電源線ＤＳＬに接続され、ソースが有機発光素子１Ａのアノードに接続されている。また、この有機発光素子１Ａのカソードは、接地配線３５Ｈ（ＧＮＤ電位）に接続されている。なお、この接地配線３５Ｈは、全ての画素ＰＸＬＣに対して共通に配線されている。保持容量素子３５Ｃは、駆動用トランジスタ３５Ｂのソースとゲートとの間に配置されている。補助容量素子３５Ｄは、有機発光素子１Ａのアノード（駆動用トランジスタ３５Ｂのソース）と第２電源線ＤＰＬとの間に配置されている。

サンプリング用トランジスタ３４Ａは、走査線ＷＳＬから供給される走査信号（選択パルス）に応じて導通することにより、信号線ＤＴＬから供給される映像信号の信号電位をサンプリングし、保持容量素子３４Ｃに保持するものである。駆動用トランジスタ３４Ｂは、所定の第１電位（図示せず）に設定された第１電源線ＤＳＬから電流の供給を受け、保持容量素子３４Ｃに保持された信号電位に応じて、駆動電流を有機発光素子１Ａへ供給するものである。有機発光素子１Ａは、この駆動用トランジスタ３４Ｂから供給された駆動電流により、映像信号の信号電位に応じた輝度で発光するようになっている。保持容量素子３５Ｃは、有機発光素子１Ａの容量不足分を補い、保持容量素子３４Ｃに対する映像信号の書き込みゲインを高める役割を担っている。

このような回路構成では、走査線ＷＳＬから供給される走査信号（選択パルス）に応じてサンプリング用トランジスタ３４Ａが導通することにより、信号線ＤＴＬから供給された映像信号の信号電位がサンプリングされ、保持容量素子３４Ｃに保持される。また、上記第１電位に設定された第１電源線ＤＳＬから駆動用トランジスタ３４Ｂへ電流が供給され、保持容量素子３４Ｃに保持された信号電位に応じて、駆動電流が有機発光素子１Ａへ供給される。そして、各有機発光素子１Ａは、供給された駆動電流により、映像信号の信号電位に応じた輝度で発光する。これにより、表示装置１において、映像信号に基づく映像表示がなされる。

[表示装置１の要部構成]
次に、再び図１を参照して、駆動基板１０、有機発光素子１Ａおよび封止基板２０等の詳細な構成について説明する。

駆動基板１０は、基板１０ａ（第１基板）上に、ＴＦＴ１１および配線１２を含む配線層１０ｂ（画素回路４０）を有している。

基板１０ａは、例えば、水分（水蒸気）および酸素の透過を遮断可能なガラスまたはプラスチック材料などにより形成されている。基板１０ａは、その一主面に有機発光素子１Ａが配列形成される支持体である。基板１０ａの構成材料としては、例えば高歪点ガラス、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）および鉛ガラス（Ｎａ₂Ｏ・ＰｂＯ・ＳｉＯ₂）等のガラス基板、石英基板あるいはシリコン基板が挙げられる。このようなガラス基板、石英基板およびシリコン基板の表面に絶縁膜を設けて基板１０ａを構成してもよい。基板１０ａには、金属箔もしくは樹脂製のフィルムやシートなどを用いることも可能である。樹脂の材質としては、例えば、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル，ＰＭＭＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）およびポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などの有機ポリマーが挙げられる。なお、トップエミッション型では封止基板２０から光が取り出されるため、基板１０ａは、透過性材料または非透過性材料のいずれにより形成されていてもよい。封止基板２０には基板１０ａと同じ材料を用いるようにしてもよく、あるいは、異なる材料を用いるようにしてもよい。また、可撓性材料により基板１０ａを構成してもよい。

ＴＦＴ１１は、例えば、上記サンプリング用トランジスタ３５Ａまたは駆動用トランジスタ３５Ｂに対応するトランジスタであり、有機発光素子１Ａの能動素子として機能するものである。ＴＦＴ１１の構成は、逆スタガ構造（ボトムゲート型）であっても、スタガ構造（トップゲート型）であってもよいが、ここでは、ボトムゲート型のＴＦＴ１１について説明する。ＴＦＴ１１は、例えば、基板１０ａ上の選択的な領域にゲート電極１１０を有し、このゲート電極１１０と基板１０ａとを覆うように基板１０ａの全面にわたってゲート絶縁膜１１１が設けられている。ゲート絶縁膜１１１上には、半導体層１１２が形成されている。この半導体層１１２は、チャネルを形成する活性層として機能するものであり、例えば非晶質シリコン（アモルファスシリコン）、多結晶シリコンまたは酸化物半導体等により構成されている。この半導体層１１２上には、貫通孔（コンタクトホールＨ）を有する層間絶縁膜１１３が形成されており、層間絶縁膜１１３上には、そのコンタクトホールＨ１を埋め込むように、ソースまたはドレインとして機能するソース・ドレイン電極１１４が配設されている。層間絶縁膜１１３は、単膜で構成するようにしてもよく（図示せず）、あるいは、層間絶縁膜１１３Ａ，１１３Ｂの複数の膜で構成するようにしてもよい（図１）。

配線１２は、例えば、ＴＦＴ１１のソース・ドレイン電極１１４と同層に設けられている。配線１２は、例えば信号線ＤＴＬ、走査線ＷＳＬ、第１電源線ＤＳＬまたは第２電源線ＤＰＬに対応する配線である。このようなＴＦＴ１１および配線１２は、配線層１０ｂにおいて、平坦化層１３により被覆されている。ピラー２４と対向する位置に設けられた配線１２、即ち、平面視でピラー２４と重なる位置にある配線１２は、第２電極１７の電位と同じ電位であることが好ましい。例えば、接地配線３５Ｈ(補助電極２３)に電気的に接続された第２電極１７はＧＮＤ電位であり、平面視でピラー２４と重なる位置にある配線１２（第１配線）は、ＧＮＤ電位に設定された第２電源線ＤＰＬである。

平坦化層１３は、ＴＦＴ１１が形成された配線層１０ｂの表面を平坦化するためのものであり、例えばポリイミド，アクリル系樹脂またはノボラック系樹脂などの有機絶縁膜により構成されている。あるいは、無機絶縁膜、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ_x），窒化シリコン（ＳｉＮ_x）および酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等のうちの少なくとも１種を含む単層膜あるいは積層膜より平坦化層１３を構成するようにしてもよい。平坦化層１３は、コンタクトホールＨ２を有し、このコンタクトホールＨ２を通じてＴＦＴ１１（ソース・ドレイン電極１１４）と、後述の第１電極１４とが電気的に接続されている。

有機発光素子１Ａは、この平坦化層１３上に設けられている。有機発光素子１Ａの第１電極１４は、例えば、図４に示したように、略四角形状であり、平坦化層１３上に例えば複数の第１電極１４が、有機発光素子１Ａ毎に分離して設けられている。図４（Ａ）は、第１電極１４およびピラー２４の断面構成を表し、図４（Ｂ）はその平面構成を表している。第１電極１４の平面形状はどのような形状であってもよく、例えば五角形以上の多角形であってもよい。この第１電極１４は例えばアノード電極としての機能および反射層としての機能を兼ね備えたものであり、反射率が高く、かつ、正孔注入性も高い材料により構成されていることが望ましい。このような第１電極１４としては、例えば、積層方向の厚み（以下、単に厚みと言う）が１００ｎｍ〜３００ｎｍ以下であり、クロム（Ｃｒ），金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），チタン（Ｔｉ），タンタル（Ｔａ），アルミニウム（Ａｌ），鉄（Ｆｅ）あるいは銀（Ａｇ）などの金属元素の単体または合金が挙げられる。第１電極１４は、このような金属膜を複数積層したものであってもよい。銀に０．３重量％〜１重量％のパラジウム（Ｐｄ）と０．３重量％〜１重量％の銅とを含有させたＡｇ―Ｐｄ―Ｃｕ合金あるいはＡｌ―ネオジム（Ｎｄ）合金を第１電極１４に用いるようにしてもよい。第１電極１４には仕事関数の高い材料を用いることが好ましいが、アルミニウムおよびアルミニウム合金等の仕事関数の小さい金属であっても、適切な有機層１６（特に、後述の正孔注入層）を選択することにより、第１電極１４として用いることが可能となる。光透過性の高い導電材料により第１電極１４を構成し、駆動基板１０と第１電極１４との間に反射層を設けるようにしてもよい。

第１電極１４と有機層１６との間には、画素間絶縁膜１５が設けられており、この画素間絶縁膜１５により隣り合う有機発光素子１Ａが電気的に分離され、かつ、第１電極１４と第２電極１７との間の絶縁性も確保される。この画素間絶縁膜１５には、開口Ｓが設けられており、開口Ｓにより露出された第１電極１４の表面に有機層１６が接している。換言すれば、画素間絶縁膜１５により有機発光素子１Ａの発光領域の形状が制御される。開口Ｓでは、その壁面が第１電極１４の表面に対して傾斜し、開口Ｓの径が駆動基板１０に近い位置から封止基板２０に近づくにつれて、大きくなっていることが好ましい。即ち、画素間絶縁膜１５は、逆テーパ形状の開口Ｓを有することが好ましい。これにより、有機発光素子１Ａの光取り出し効率を高めることができる。画素間絶縁膜１５は、例えば、ポリイミド，アクリル系樹脂およびノボラック系樹脂等の有機絶縁膜により構成されている。この有機絶縁膜は感光性を有していることが好ましい。画素間絶縁膜１５は、例えば駆動基板１０の全面にわたり設けられている。

有機層１６は、例えば、全ての有機発光素子１Ａに共通して設けられ、第１電極１４に近い位置から、正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層および電子注入層（いずれも図示せず）をこの順に有している。正孔輸送層，発光層および電子輸送層により有機層１６を構成するようにしてもよく、このとき、発光層が電子輸送層を兼ねるようにしてもよい。このような一連の積層構造（いわゆるタンデムユニット）が接続層を介して複数重なることで有機層１６が構成されてもよい。例えば、赤色、緑色、青色および白色の色毎にタンデムユニットを有し、これらを積層して有機層１６を構成するようにしてもよい。有機層１６の厚みは例えば１００ｎｍ〜３００ｎｍである。

正孔注入層は、正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを防止するためのバッファ層である。正孔注入層は、例えば、厚みが１ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、化１または化２に示したヘキサアザトリフェニレン誘導体により構成されている。

（化１において、Ｒ１〜Ｒ６それぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、アミノ基、アリールアミノ基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、ニトリル基、シアノ基、ニトロ基、またはシリル基から選ばれる置換基であり、隣接するＲｍ（ｍ＝１〜６）は環状構造を通じて互いに結合してもよい。また、Ｘ１〜Ｘ６はそれぞれ独立に炭素もしくは窒素原子である。）

正孔輸送層は、発光層への正孔輸送効率を高めるためのものである。正孔輸送層は、例えば、厚みが４０ｎｍ程度であり、４，４′，４″−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）またはα−ナフチルフェニルジアミン（αＮＰＤ）により構成されている。

発光層は例えば白色発光用の発光層であり、第１電極１４と第２電極１７との間に例えば赤色発光層、緑色発光層および青色発光層（いずれも図示せず）の積層体を有している。赤色発光層，緑色発光層および青色発光層は、電界をかけることにより、第１電極１４から正孔注入層および正孔輸送層を介して注入された正孔の一部と、第２電極１７から電子注入層および電子輸送層を介して注入された電子の一部とが再結合して、それぞれ赤色，緑色および青色の光を発生させるものである。

赤色発光層は、例えば、赤色発光材料，正孔輸送性材料，電子輸送性材料および両電荷輸送性材料のうち少なくとも１種を含んでいる。赤色発光材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよい。赤色発光層は、例えば、厚みが５ｎｍ程度であり、４，４−ビス（２，２−ジフェニルビニン）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）に２，６−ビス［（４’−メトキシジフェニルアミノ）スチリル］−１，５−ジシアノナフタレン（ＢＳＮ）を３０重量％混合したものにより構成されている。

緑色発光層は、例えば、緑色発光材料，正孔輸送性材料，電子輸送性材料および両電荷輸送性材料のうち少なくとも１種を含んでいる。緑色発光材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよい。緑色発光層は、例えば、厚みが１０ｎｍ程度であり、ＤＰＶＢｉにクマリン６を５重量％混合したものにより構成されている。

青色発光層は、例えば、青色発光材料，正孔輸送性材料，電子輸送性材料および両電荷輸送性材料のうち少なくとも１種を含んでいる。青色発光材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよい。青色発光層は、例えば、厚みが３０ｎｍ程度であり、ＤＰＶＢｉに４，４’−ビス［２−｛４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル｝ビニル］ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）を２．５重量％混合したものにより構成されている。

電子輸送層は、発光層への電子輸送効率を高めるためのものであり、例えば厚みが２０ｎｍ程度の８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ３）により構成されている。電子注入層は、発光層への電子注入効率を高めるためのものであり、例えばＬｉＦあるいはＬｉ₂Ｏ等により構成されている。

第２電極１７は、有機層１６を間にして第１電極１４と対をなし、全ての有機発光素子１Ａに共通して設けられている。第２電極１７は例えばカソード電極としての機能および光透過層としての機能を兼ね備えたものであり、導電性が高く、かつ、光透過率も高い材料により構成されていることが望ましい。したがって、第２電極１７は、例えば、アルミニウム（Ａｌ），マグネシウム（Ｍｇ），銀（Ａｇ），カルシウム（Ｃａ）またはナトリウム（Ｎａ）の合金により構成されている。中でも、マグネシウムと銀との合金（Ｍｇ−Ａｇ合金）は、薄膜での導電性と吸収の小ささとを兼ね備えているので好ましい。Ｍｇ−Ａｇ合金におけるマグネシウムと銀との比率は特に限定されないが、膜厚比でＭｇ：Ａｇ＝２０：１〜１：１の範囲であることが望ましい。また、第２電極１７の材料には、アルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）との合金（Ａｌ−Ｌｉ合金）を用いるようにしてもよく、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ），酸化亜鉛（ＺｎＯ），アルミナドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ），ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ），インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ），インジウムチタン酸化物（ＩＴｉＯ）またはインジウムタングステン酸化物（ＩＷＯ）等を用いてもよい。第２電極１７は、複数の膜を積層させて構成するようにしてもよい。例えば、カルシウム，バリウム（Ｂａ），リチウム，セシウム（Ｃｓ），インジウム（Ｉｎ），マグネシウムまたは銀等からなる膜に、マグネシウム，銀，あるいは、マグネシウムまたは銀を含む合金からなる膜を積層させて第２電極１７を構成するようにしてもよい。第２電極１７の厚みは、例えば５０ｎｍ〜５００ｎｍ程度である。

有機層１６と第２電極１７との間に高抵抗層（図示せず）を設けるようにしてもよい。高抵抗層は、第１電極１４と第２電極１７との間の短絡の発生を防止するためのものであり、全ての有機発光素子１Ａに共通して設けられている。高抵抗層は、第１電極１４および第２電極１７よりも電気抵抗が高く、電荷の輸送機能あるいは電荷の注入機能を備えている。第１電極１４上に意図せずパーティクル（異物）や突起物が付着し、その状態で有機発光素子１Ａを形成した場合、第１電極１４と第２電極１７との接触による短絡が生じるおそれがある。高抵抗層により、このような第１電極１４と第２電極１７との接触を防ぐことができる。

高抵抗層は、例えば、電気抵抗率が１×１０⁶Ω・ｍ以上１×１０⁸Ω・ｍ以下の材料により構成されていることが好ましい。この範囲内であれば、十分に短絡の発生を防止し、かつ、駆動電圧を低く抑えることができるためである。高抵抗層は、例えば、酸化ニオブ（Ｎｂ₂Ｏ₅），酸化チタン（ＴｉＯ₂），酸化モリブデン（ＭｏＯ₂，ＭｏＯ₃），酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅），酸化ハフニウム（ＨｆＯ），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），ＩＧＺＯ（ＩｎＧａＺｎＯ_x），酸化ニオブと酸化チタンとの混合物，酸化チタンと酸化亜鉛（ＺｎＯ）との混合物，酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）と酸化錫（ＳｎＯ₂）との混合物または酸化亜鉛に酸化マグネシウム、酸化ケイ素あるいは酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）のうちから少なくとも１つを混合した混合物により構成されている。これらの材料を適宜組み合わせて高抵抗層を構成するようにしてもよい。有機層１６および第２電極１７の屈折率に近い値、例えば屈折率１．７以上の高抵抗層を用いることが好ましく、１．９以上であることがより好ましい。これにより、有機層１６の発光層の外部量子効率が向上する。高抵抗層の厚みは、例えば１００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度である。

第２電極１７上には、保護層１８が設けられている。この保護層１８は、有機層１６への水分の侵入を防ぐと共に、表示装置１の機械的強度を高めるためのものである。保護層１８は、光透過性が高く、かつ、透水性の低い材料により構成されており、例えばその厚みは５μｍ〜１５μｍである。保護層１８には、絶縁性材料および導電性材料のいずれを用いるようにしてもよい。保護層１８には、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ_X），酸化ケイ素（ＳｉＯ_X），酸化アルミニウム（ＡｌＯ_X）またはこれらの組み合わせを用いることができる。保護層１８上には接着層（図示せず）により封止基板２０が貼り合わされている。

封止基板２０（第２基板）は、保護層１８と共に、各有機発光素子１Ａを封止するためのものであり、例えば、赤色，緑色，青色の各色光に対して透明な材料、例えばガラスなどにより構成されている。

遮光膜２１は、いわゆるブラックマトリクス（ＢＭ）である。この遮光膜２１は、表示領域３０（図２）では有機発光素子１Ａの配置に合わせて、例えばマトリクス状にパターニングされている。遮光膜２１は、例えばカーボンブラックにより構成される。遮光性と導電性を兼ねた材料、クロムおよびグラファイト等を遮光膜２１に用いるようにしてもよい。あるいは、薄膜の干渉を利用した薄膜フィルタにより遮光膜２１を構成するようにしてもよい。この薄膜フィルタは、例えば、金属、金属窒化物または金属酸化物等の薄膜を１層以上積層することにより、薄膜の干渉を生じさせて光を減衰させるものである。このような薄膜フィルタとしては、例えば、封止基板２０に近い位置から、窒化シリコン（ＳｉＮ）６５ｎｍ、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）２０ｎｍおよびモリブデン（Ｍｏ）５０ｎｍ以上をこの順に積層させたもの、あるいは、封止基板２０に近い位置から、酸化モリブデン（ＭｏＯ_x）４５ｎｍ、モリブデン１０ｎｍ、酸化モリブデン４０ｎｍおよびモリブデン（Ｍｏ）５０ｎｍ以上をこの順に積層させたもの等を挙げることができる。

カラーフィルタ２２は、例えば、赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタを含み、これらが遮光膜２１および有機発光素子１Ａのパターン毎に配色されている。遮光膜２１に重なる位置にカラーフィルタ２２が設けられていてもよい。赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタは、例えば顔料または染料を混入した樹脂により構成されている。この顔料または染料の種類を適宜選択することにより、赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタではそれぞれ、赤色、緑色または青色それぞれの波長域の光透過率が高くなるように調整されている。赤色、緑色および青色の目的とする波長域以外では、カラーフィルタ２２の光透過率は低くなっている。カラーフィルタ２２の厚みは例えば、１〜４μｍである。カラーフィルタ２２は、封止基板２０のどちらの面（駆動基板１０との対向面あるいはその反対側の面）に設けられてもよいが、駆動基板１０との対向面に設けられることが好ましい。カラーフィルタ２２が表面に露出せず、保護層１８等により保護することができるからである。また、有機層１６とカラーフィルタ２２との間の距離が狭くなることにより、有機層１６から出射した光が隣接する他の色のカラーフィルタに入射して混色を生じることを避けることができるからである。

カラーフィルタ２２の表面（駆動基板１０との対向面）は、例えばオーバーコート層（図示せず）に覆われている。オーバーコート層は、カラーフィルタ２２表面の平坦性を高め、保護するためのコーティング剤であり、例えば樹脂等の有機材料やＳｉＯ，ＳｉＮあるいはＩＴＯなどの無機材料により構成されている。

このオーバーコート層上、即ち、オーバーコート層の駆動基板１０との対向面に補助電極２３が設けられている。補助電極２３は、導電性が高く、かつ、空気中で酸化しにくい材料により構成されていることが好ましい。具体的には、補助電極２３の構成材料として、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、タングステン（Ｗ）およびコバルト（Ｃｏ）等が挙げられる。アルミニウムは比較的酸化しやすいので、表面をモリブデン（Ｍｏ）またはチタン（Ｔｉ）等で被覆して補助電極２３を構成することが好ましい。このような補助電極２３を有機発光素子１Ａの第２電極の少なくとも一部に対向するように形成し、これらを電気的に接続することにより、所謂ＩＲドロップの発生を抑えることが可能となる。以下、これについて説明する。

トップエミッション型の表示装置では、光透過性の導電膜を第２電極に使用するが、光透過性の導電膜は抵抗率が高いので、給電点から各有機発光素子までの距離に応じた配線抵抗の増加率が大きい。また、第２電極の厚みは薄い方が好ましいので、第２電極の抵抗は更に高くなる。このため、各々の有機発光素子と給電点との距離が長くなると、有機発光素子に印加される実効電圧が著しく降下し、輝度も大きく低下する。第２電極１７と第２電極１７の給電点との間の電流バイパスとして機能する補助電極２３を設けることにより、このようなＩＲドロップの発生を、抑えることができる。

表示領域３０内の補助電極２３は、例えば、遮光膜２１に重なるようにマトリクス状（格子状）に設けられている。補助電極２３は一方向のみに延在させるようにしてもよい（帯状）。導電性の遮光膜２１を用いて、遮光膜２１が補助電極２３を兼ねるようにしてもよい。補助電極２３の構成材料、厚みおよび幅等はパネルサイズ等に応じて、第２電極１７の電気抵抗率よりも低い電気抵抗率を有するように適宜調整する。補助電極２３はこの表示領域３０から表示領域３０の外側に至るまで延在し、表示領域３０の外側で接地配線３５Ｈ（図３）に接続されている。表示領域３０の外側では、パターニングせずに補助電極２３を設けるようにしてもよい。

表示装置１には、複数のピラー２４が設けられており、駆動基板１０上の第２電極１７と、封止基板２０に設けられた補助電極２３の双方に接して、これらを電気的に接続している。このピラー２４は、例えば、導電性材料をテーパ状に成形することにより構成されている。導電性材料としては、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリイミド樹脂等の樹脂材料に導電性微粒子を混合したものが挙げられる。絶縁性の樹脂材料をテーパ形状に成形し、これを光透過性の導電膜で覆うことによりピラー２４を構成するようにしてもよい。例えば、ピラー２４の先端部（より細い端部）が第２電極１７に、基端部（より太い端部）が補助電極２３にそれぞれ接している。ピラー２４の径は、例えば先端部から基端部に向かうに連れて大きくなっている。

本実施の形態では、このようなピラー２４が有機発光素子１Ａの第１電極１４との非対向領域（後述の非対向領域１４Ｂ）内に設けられている（図４）。詳細は後述するが、これにより、第２電極１７にピラー２４を接続する際の電気的な接続の不具合を減少させることができる。

封止基板２０の、駆動基板１０との対向面には、第１電極１４との対向領域１４Ａおよび非対向領域１４Ｂが存在する。対向領域１４Ａは、平面視で各々の第１電極１４に重なる部分であり、第１電極１４の平面形状と同一の平面形状を有している。非対向領域１４Ｂは、封止基板２０の、駆動基板１０との対向面のうち、対向領域１４Ａ以外の部分、即ち、平面視で第１電極１４と重ならない部分である。対向領域１４Ａには、カラーフィルタ２２が設けられている。ピラー２４全体が非対向領域１４Ｂ内に配置されていることが好ましいが、ピラー２４のうち、第２電極１７との対向面（ピラー２４の先端面）が非対向領域１４Ｂ内にあれば、封止基板２０との対向面が非対向領域１４Ｂと対向領域１４Ａとに跨っていてもよい。

ピラー２４は、一のピクセル（３色のサブピクセル）毎に設けるようにしてもよく、一の有機発光素子１Ａ毎に設けるようにしてもよい。ピラー２４の形状はどのようなものであってもよく、テーパ状のほか、例えば直方体あるいは円柱であってもよい。

ピラー２４は、封止基板２０から例えば、５μｍ〜１５μｍ程度突出して第２電極１７に接していればよく、このピラー２４の大きさにより、駆動基板１０と封止基板２０との間の距離を規定することも可能である。保護層１８の厚みとピラー２４の大きさ（Ｚ方向の長さ）とは略同じである。弾性を有し、変形可能なピラー２４を用い、駆動基板１０上の第２電極１７と封止基板２０に設けられた補助電極２３とを確実に接続させることが好ましい。形成したピラー２４の大きさにばらつきがあると、封止基板２０を駆動基板１０に貼り合わせていく際に、大きなピラー２４から順に駆動基板１０上の第２電極１７に接していくことになる。弾性かつ変形可能なピラー２４は、この大きさのばらつきを吸収することが可能であり、最も小さなピラー２４までも第２電極１７に確実に接触させることができる。また、大きなピラー２４に加わる圧力を吸収して、その損傷も防ぐことができる。

［製造方法］
上記のような表示装置１は、例えば次のようにして製造することができる（図５Ａ〜図７）。

[駆動基板１０]
まず、図５Ａに示したように、上述した材料よりなる基板１０ａ上に、配線層１０ｂを形成して駆動基板１０を用意する。具体的には、基板１０ａ上に、所定の薄膜プロセスを経てＴＦＴ１１を含む駆動回路を形成した後、基板１０ａの全面にわたって平坦化層１３を、例えばスピンコート法またはスリットコート法により成膜する。続いて、成膜した平坦化層１３を、例えばフォトリソグラフィ法により、所定の形状にパターニングすると共に、この平坦化層１３にコンタクトホールＨ２を形成する。

[有機発光素子１Ａ]
次いで、平坦化層１３上に導電膜を例えばスパッタ法により成膜したのち、これをフォトリソグラフィ工程によりパターニングし、表示領域３０（図２）に第１電極１４を形成する（図５Ｂ）。

続いて、第１電極１４上および平坦化層１３上に、例えばプラズマＣＶＤ法により例えば窒化シリコン膜を成膜した後、この窒化シリコン膜に開口を設けて画素間絶縁膜１５を形成する。その後、例えば真空蒸着法等の物理的気相成長法（PVD法:Physical Vapor Deposition）により発光層を含む有機層１６および第２電極１７を駆動基板１０上の表示領域３０の全面に形成する（図５Ｃ）。有機層１６および第２電極１７は、スクリーン印刷法およびインクジェット印刷法等の印刷法、レーザ転写法あるいは塗布法等により形成するようにしてもよい。レーザ転写法は、転写用基板上に形成されたレーザ吸収層と有機層１６との積層構造にレーザを照射し、有機層１６を駆動基板１０上に転写する方法である。

[封止基板２０]
封止基板２０上には、例えば以下のようにして遮光膜２１、カラーフィルタ２２、補助電極２３およびピラー２４を形成する。まず、封止基板２０の全面に遮光膜２１の構成材料を成膜したのち、これを例えばフォトリソグラフィ工程を用いてマトリクス状にパターニングすることで、有機発光素子１Ａの配置に合わせて開口を複数形成する。次いで、図６Ａに示したように、この遮光膜２１を設けた封止基板２０上に赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタを順次パターニングしてカラーフィルタ２２を形成する。続いて、封止基板２０の全面にオーバーコート層（図示せず）を成膜し、さらにオーバーコート層上に導電膜を成膜する。次いで、この導電膜の表示領域３０を例えばマトリクス状にパターニングして、補助電極２３を形成する（図６Ｂ）。

補助電極２３を設けた後、図６Ｃに示したように、ピラー２４を形成する。具体的には、まず、例えばアクリル樹脂等を、補助電極２３を設けた封止基板２０上に塗布した後、フォトリソグラフィ工程を用いてこれをテーパ状に成型する。この後、封止基板２０の全面に例えばスパッタ法によりＩＴＯを成膜することにより、ピラー２４が形成される。

[駆動基板１０と封止基板２０との貼り合わせ工程]
上記のようにして形成した駆動基板１０と封止基板２０とは、例えばＯＤＦ（One Drop Fill）工程により貼り合わされる。具体的には、真空チャンバ内に一対の上プレートおよび下プレート（図示せず）を準備し、上プレートにおける下プレートと対向する面に封止基板２０を、下プレートにける上プレートと対向する面に駆動基板１０を、それぞれ固定する（図７）。次いで、下プレート上の駆動基板１０の周縁部をシール材（図示せず）で囲み、このシール材で囲まれた領域内に、保護層１８を形成するための樹脂を滴下する。続いて、真空チャンバ内で駆動基板１０と封止基板２０とを貼り合わせる。このとき、第１電極１４の非対向領域１４Ｂにピラー２４が配置されるように、駆動基板１０および封止基板２０の位置を調整する。その後、チャンバ内を窒素（Ｎ₂）雰囲気にして、駆動基板１０と封止基板２０とを押し付ける。この状態で樹脂を硬化させることにより、駆動基板１０と封止基板２０との間に保護層１８を隙間なく設けることができる。以上により、図１に示した表示装置１が完成する。

[表示装置１の動作]
表示装置１では、各有機発光素子１Ａに、各色の映像信号に応じた駆動電流が印加されると、第１電極１４および第２電極１７を通じて、有機層１６に電子および正孔が注入される。これらの電子および正孔は、有機層１６に含まれる発光層においてそれぞれ再結合され、発光を生じる。この光は、第２電極１７，カラーフィルタ２２および封止基板２０を透過して外部へ取り出される。このようにして、表示装置１では、例えばＲ，Ｇ，Ｂのフルカラーの映像表示がなされる。また、この映像表示動作の際に保持容量素子３５Ｃ（図３）の一端に、映像信号に対応する電位が印加されることにより、保持容量素子３５Ｃには、映像信号に対応する電荷が蓄積される。

[表示装置１の回路動作]
図８は、表示装置１のタイミング波形図の一例を表したものである。図８には、走査線ＷＳＬの電位Ｖws第１電源線ＤＳＬの電位Ｖds、信号線ＤＴＬの電位（Ｖdt/Ｖofs）、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート電位Ｖgおよびソース電位Ｖsのそれぞれの時間変化（時刻ｔ₁₁〜時刻ｔ₁₈）を表す。

（前表示フレームの発光期間）
時刻ｔ₁₁以前は、前の表示フレームにおける有機発光素子１Ａの発光期間である。この前の表示フレームの発光期間では、第１電源線ＤＳＬの電位Ｖdsが第１電源電位（以下、高電位と称する）Ｖccpにあり、また、サンプリング用トランジスタ３５Ａ（図３）が非導通状態にある。このとき、駆動用トランジスタ３５Ｂは飽和領域で動作するので、駆動用トランジスタ３５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）が第１電源線ＤＳＬから駆動用トランジスタ３５Ｂを介して有機発光素子１Ａに供給される。これにより、有機発光素子１Ａが駆動電流の電流値に応じた輝度で発光する。

（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。このとき、第１電源線ＤＳＬの電位Ｖdsは、高電位Ｖccpから、第２電源電位（以下、低電位と称する）Ｖiniに切り替わる。低電位Ｖiniは、信号線ＤＴＬの基準電位Ｖofsに対して、Ｖofs-Ｖthよりも十分に低い電位である。

ここで、有機発光素子１Ａの閾値電圧をＶthel、接地配線３５Ｈの電位（カソード電位）をＶgndとする。このとき、低電位ＶiniをＶini＜Ｖthel+Ｖgndとすると、駆動用トランジスタ３５Ｂのソース電位Ｖsが低電位Ｖiniにほぼ等しくなるために、有機発光素子１Ａは逆バイアス状態となって消光する。

次に、時刻ｔ₁₂で走査線ＷＳＬの電位Ｖwsが低電位側から高電位側に遷移することで、サンプリング用トランジスタ３５Ａが導通状態となる。このとき、信号線ＤＴＬは、水平セレクタ３１から基準電位Ｖofsが供給された状態にあるため、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート電位Ｖgは基準電位Ｖofsになる。また、駆動用トランジスタ３５Ｂのソース電位Ｖsは、基準電位Ｖofsよりも十分に低い電位、即ち、低電位Ｖiniにある。従って、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート−ソース間電圧ＶgsはＶofs−Ｖiniとなる。ここで、Ｖofs−Ｖiniが駆動用トランジスタ３５Ｂの閾値電圧Ｖthよりも大きくないと、後述の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しておく必要がある。

このように、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート電位Ｖgを基準電位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。即ち、基準電位Ｖofsおよび低電位Ｖiniが、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート電位Ｖgおよびソース電位Ｖsの各初期化電位となる。

（閾値補正期間）
次に、時刻時刻ｔ₁₃で、第１電源線ＤＳＬの電位Ｖdsが低電位Ｖiniから高電位Ｖccpに切り替わると、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート電位Ｖgが基準電位Ｖofsに保たれた状態で閾値補正処理が開始される。具体的には、駆動用トランジスタ３５Ｂのソース電位Ｖsが、初期化電位から所定の値に向かい上昇し始める。ここでは、便宜上、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート電位Ｖgの初期化電位Ｖofsを基準として、当該初期化電位から駆動用トランジスタ３５Ｂ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ぶ。即ち、所定の値とは、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート電位Ｖgから閾値電圧Ｖthを減じた電位である。閾値補正処理が進むと、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート−ソース間電圧Ｖgsが駆動用トランジスタ３５Ｂ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、保持容量素子３５Ｃに保持される。

なお、閾値補正期間では、電流が保持容量素子３５Ｃと有機発光素子１Ａとの間で保持容量素子３５Ｃに流れるように調整しておく。具体的には、接地配線３５Ｈの電位を所定の値に設定し、有機発光素子１Ａをカットオフ状態にする。

次に、時刻ｔ₁₄で走査線ＷＳＬの電位Ｖwsが低電位側に遷移することで、サンプリング用トランジスタ３５Ａが非導通状態となる。このとき、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート電極が信号線ＤＴＬから電気的に切り離されることによりよって、フローティング状態となる。しかし、ゲート−ソース間電圧Ｖgsが駆動用トランジスタ３５Ｂの閾値電圧Ｖthに等しいために、当該駆動用トランジスタ３５Ｂはカットオフ状態にある。従って、駆動用トランジスタ３５Ｂにドレイン−ソース間電流は流れない。

（信号書込み＆移動度補正期間）
次に、時刻ｔ₁₅で信号線ＤＴＬの電位が基準電位Ｖofsから映像信号の信号電位Ｖdtに切り替わる。続いて、時刻ｔ₁₆で走査線ＷＳＬの電位Ｖwsが高電位側に遷移することで、サンプリング用トランジスタ３５Ａが導通状態となって、映像信号の信号電位Ｖdtをサンプリングして画素ＰＸＬＣ内に書き込む。

このサンプリング用トランジスタ３５Ａによる信号電位Ｖdtの書き込みにより、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート電位Ｖgが信号電位Ｖdtになる。そして、この信号電位Ｖdtによる駆動用トランジスタ３５Ｂの駆動の際に、当該駆動用トランジスタ３５Ｂの閾値電圧Ｖthが保持容量素子３５Ｃに保持された閾値電圧Ｖthに相当する電圧と相殺される。

このとき、有機発光素子１Ａ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、映像信号の信号電位Ｖdtに応じて第１電源線ＤＳＬから駆動用トランジスタ３５Ｂに流れる電流（ドレイン−ソース間電流）は、有機発光素子１Ａの等価容量および補助容量素子３５Ｄに流れ込む。これにより、有機発光素子１Ａの等価容量および補助容量素子３５Ｄの充電が開始される。

有機発光素子１Ａの等価容量および補助容量素子３５Ｄが充電されることにより、駆動用トランジスタ３５Ｂのソース電位Ｖsが時間の経過とともに上昇していく。このとき既に、駆動用トランジスタ３５Ｂ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、駆動用トランジスタ３５Ｂのドレイン−ソース間電流は当該駆動用トランジスタ３５Ｂの移動度μに依存したものとなる。なお、駆動用トランジスタ３５Ｂの移動度μは、当該駆動用トランジスタ３５Ｂのチャネルを構成する半導体薄膜の移動度である。

ここで、映像信号の信号電位Ｖdtに対する保持容量素子３５Ｃの保持電圧Ｖgsの比率、即ち、書き込みゲインＧが１（理想値）であると仮定する。すると、駆動用トランジスタ３５Ｂのソース電位ＶsがＶofs-Ｖth+ΔＶの電位まで上昇することで、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート−ソース間電圧ＶgsはＶdt-Ｖofs+Ｖth-ΔＶとなる。

即ち、駆動用トランジスタ３５Ｂのソース電位Ｖsの上昇分ΔＶは、保持容量素子３５Ｃに保持された電圧（Ｖdt-Ｖofs+Ｖth）から差し引かれるように、即ち、保持容量素子３５Ｃの充電電荷を放電するように作用する。このように、ソース電位Ｖsの上昇分ΔＶは、保持容量素子３５Ｃ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。

このように、駆動用トランジスタ３５Ｂに流れるドレイン−ソース間電流に応じた帰還量ΔＶでゲート−ソース間電圧Ｖgsに負帰還をかけることで、駆動用トランジスタ３５Ｂのドレイン−ソース間電流の移動度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、駆動用トランジスタ３５Ｂの移動度μの画素毎にばらつきを補正する移動度補正処理である。

より具体的には、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート電極に書き込まれる映像信号の信号振幅Ｖin（＝Ｖdt-Ｖofs）が高い程、ドレイン−ソース間電流が大きくなるため、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。

また、映像信号の信号振幅Ｖinを一定とした場合、駆動用トランジスタ３５Ｂ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。

（発光期間）
次に、時刻ｔ₁₇で、走査線ＷＳＬが低電位側に遷移することでサンプリング用トランジスタ３５Ａが非導通状態となる。これにより、駆動用トランジスタ３５Ｂのゲート電極は、信号線ＤＴＬから電気的に切り離されるためもフローティング状態になる。これと同時に、駆動用トランジスタ３５Ｂのドレイン−ソース間電流が有機発光素子１Ａに流れ始めることにより、当該電流に応じて有機発光素子１Ａのアノード電位が上昇する。そして、有機発光素子１Ａのアノード電位がＶthel+Ｖgndをこえると、有機発光素子１Ａに駆動電流が流れ始めるため有機発光素子１Ａが発光を開始する。

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、信号電位Ｖdtの書き込み（信号書き込み）、および、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、信号書き込みおよ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。

[表示装置１の作用・効果]
表示装置１では、ピラー２４が有機発光素子１Ａの第１電極１４との非対向領域１４Ｂ内に設けられているので、第２電極１７にピラー２４を接続する際の電気的な接続の不具合の発生が抑えられる。以下、これについて説明する。

図９は、比較例にかかる表示装置（表示装置１００）の断面構成を表したものである。この表示装置１００では、ピラー２４が有機発光素子１００Ａの第１電極１１４との対向領域１１４Ａ内に設けられている。即ち、平面視でピラー２４と第１電極１１４とが重なっている。このような、表示装置１００では、駆動基板１０と封止基板２０とを貼り合わせる際に、ピラー２４が第１電極１１４に影響を及ぼす虞がある。

具体的には、例えば、第２電極１７上に異物が存在していた場合、ピラー２４の先端が異物に触れ、この異物がその直下の第２電極１７と共に有機層１６を押し潰す。これにより、ピラー２４の直下の有機層１６が分断される。表示装置１００では、この分断された有機層１６の直下に第１電極１１４が存在するので、第２電極１７は第１電極１１４に接触することになり、異なる電位間での短絡が生じる。この短絡により、パネル焼け、または線欠等が発生し、歩留まりが低下する。線欠とは、第１電極１１４と第２電極１７との短絡により、走査線ＷＳＬ等が影響を受け、１ラインの一部あるいは全部が非点灯になる状態をいう。例えば、走査線ＷＳＬを第１電極１４と同層の配線と、配線１２と同層の配線とに２層化して形成した場合、短絡が発生した近傍の走査線ＷＳＬの電圧がＧＮＤ電位に引っ張られ、本来の走査線ＷＳＬとしての役割を果たせなくなる。

これに対し、表示装置１では、ピラー２４が平面視で第１電極１４と重ならない位置（非対向領域１４Ｂ）に配置されているので、第２電極１７上に存在する異物にピラー２４が触れたとしても、第１電極１４にはこの影響が及ばない。従って、ピラー２４を第２電極１７に接続する際の電気的な不具合が抑えられる。

以上のように、表示装置１では、ピラー２４を、有機発光素子１Ａの第１電極１４との非対向領域１４Ｂ内に設けるようにしたので、第１電極１４へのピラー２４の影響を抑えることができる。よって、電気的な接続の不具合を減少させ、ピラー２４の形成に起因した歩留まりの低下を抑えることが可能となる。

また、平面視でピラー２４と重なる位置にある配線層１０ｂの配線１２は、第２電極１２と同電位の配線であることが好ましい。これにより、ピラー２４を第２電極１７に接触させる際に、第２電極１７が他の電位の配線に接触する可能性をより低くすることができる。

以下、他の実施の形態について説明するが、以降の説明において上記実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。

＜第２の実施の形態＞
図１０は本技術の第２の実施の形態に係る表示装置（表示装置２）の要部の断面構成を表したものである。この表示装置２では、ピラー２４と対向する位置には、配線層１０ｂの配線（図１の配線１２）が設けられていない。換言すれば、ピラー２４は配線層１０ｂのいずれの配線に対しても非対向の位置に設けられている。この点を除き、表示装置２は表示装置１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。

配線層１０ｂの配線は、平面視でピラー２４と重ならない位置に設けられおり（図示せず）、ピラー２４と対向する部分の配線層１０ｂ、即ちピラー２４の直下の配線層１０ｂは平坦化層１３のみが設けられている。このように、ピラー２４を配線層１０ｂのいずれの配線に対しても非対向となるように配置することにより、より確実にピラー２４を第２電極１７に接続する際の電気的な不具合を防止することが可能となる。

＜第３の実施の形態＞
図１１は本技術の第３の実施の形態に係る表示装置（表示装置３）の要部の断面構成を表したものである。この表示装置３は、配線層１０ｂとピラー２４との間に、第２電極１７の電位と同じ電位の配線４２を有するものである。この点を除き、表示装置２は表示装置１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。

配線４２は、例えば、有機発光素子１Ａの第１電極１４と同層に設けられ、ピラー２４に対向している。この配線４２は、例えば第２電極１７が接地配線３５Ｈに電気的に接続され、ＧＮＤ電位に設定されているとき、第２電源線ＤＰＬに電気的に接続され、ＧＮＤ電位に設定されている。配線４２の構成材料には、例えば、第１電極１４と同様の材料を用いることができる。

ピラー２４は、この配線４２に平面視で重なる位置に設けられているが、仮に、ピラー２４を第２電極１７に接続する際に、配線４２に第２電極１７が接触しても互いに同じ電位に設定されているので、電気的な不具合は生じない。

また、配線４２を設けることにより、ピラー２４を第２電極１７に接続する際に、第２電極１７が配線４２よりも、より下層の配線１２に接触するのを防ぐことができる。即ち、配線４２が、ピラー２４に対向する位置の配線１２に対して遮蔽物として機能する。ピラー２４に対向する位置に、第２電極１７の電位とは異なる電位の配線１２が設けられていてもよい。

＜適用例＞
以下、上記のような表示装置１の電子機器への適用例について説明する。電子機器としては、例えばテレビジョン装置，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あるいはビデオカメラ等が挙げられる。すなわち、上記表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。

［モジュール］
上記表示装置（表示装置１，２，３）は、例えば図１２に示したようなモジュールとして、後述の適用例１〜７などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、駆動基板１０または封止基板２０の一辺に、封止基板２０または駆動基板１０から露出した領域６１を設け、この露出した領域６１に、水平セレクタ３１と、ライトスキャナ３２と、電源スキャナ３３の配線を延長して外部接続端子を形成したものである。この外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ；Flexible Printed Circuit）６２が設けられていてもよい。

［適用例１］
図１３Ａおよび図１３Ｂはそれぞれ、上記実施の形態の表示装置が適用される電子ブックの外観を表したものである。この電子ブックは、例えば、表示部２１０および非表示部２２０を有しており、この表示部２１０が上記実施の形態の表示装置１により構成されている。

［適用例２］
図１４は、上記実施の形態の表示装置が適用されるスマートフォンの外観を表したものである。このスマートフォンは、例えば、表示部２３０および非表示部２４０を有しており、この表示部２３０が上記実施の形態の表示装置により構成されている。

［適用例３］
図１５は、上記実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００は、上記実施の形態の表示装置により構成されている。

［適用例４］
図１６Ａ，図１６Ｂは、上記実施の形態の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、この表示部４２０が上記実施の形態の表示装置により構成されている。

［適用例５］
図１７は、上記実施の形態の表示装置１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表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、この表示部５３０が上記実施の形態の表示装置により構成されている。

［適用例６］
図１８は、上記実施の形態の表示装置１が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０，この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有している。そして、この表示部６４０が上記実施の形態の表示装置により構成されている。

［適用例７］
図１９Ａ，図１９Ｂは、上記実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そして、これらのうちのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０が、上記実施の形態の表示装置により構成されている。

以上、実施の形態を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれら実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、全ての有機発光素子１Ａが共通の有機層１６を有する場合を例に挙げて説明したが、有機層１６のうちのいずれかの層が有機発光素子１Ａに共通していてもよく、あるいは、有機発光素子１Ａ毎に有機層１６が塗り分けられていてもよい。

また、上記実施の形態では、赤色発光層、緑色発光層および青色発光層を積層させて白色光を発生させる場合について説明したが、発光層の構成はどのようなものであってもよく、例えば、青色発光層と黄色発光層とを積層させるようにしてもよい。

更に、上記実施の形態では、カラーフィルタ２２として赤色フィルタ，緑色フィルタ，青色フィルタを設けて、赤色、緑色および青色のサブピクセルを配置する場合について説明したが、更に白色または黄色等のサブピクセルを設けるようにしてもよい。

更にまた、上記実施の形態では、高抵抗層を設ける場合について説明したが、これらの高抵抗層およびオーバーコート層の一方または双方を省略してもよい。

加えてまた、図８では、閾値補正処理を１回だけ実行する駆動方法を採る場合について説明したが、この他の方法により表示装置を駆動させるようにしてもよい。例えば、分割閾値補正を行う駆動方法を採るようにしてもよい。分割閾値補正は、閾値補正処理を移動度補正および信号書き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方法である。

なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。

また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
（１）複数の第１電極と、前記複数の第１電極に共通して設けられた第２電極と、前記第２電極と前記第１電極との間の発光層と、前記発光層とは反対に、前記第２電極の少なくとも一部に対向する補助電極と、前記第２電極との対向面が前記第１電極との非対向領域内に設けられ、前記補助電極と前記第２電極とを電気的に接続するピラーとを備えた表示装置。
（２）前記第１電極は第１基板上に設けられ、前記第１基板と前記第１電極との間に配線層を有する前記（１）に記載の表示装置。
（３）前記ピラーは、前記配線層のいずれの配線に対しても非対向の位置に設けられている前記（２）に記載の表示装置。
（４）前記ピラーと対向する位置には、前記配線層の配線のうち、前記第２電極の電位と同じ電位の第１配線が設けられている前記（２）に記載の表示装置。
（５）前記配線層と前記ピラーとの間に、前記第２電極の電位と同じ電位の第２配線が設けられている前記（２）に記載の表示装置。
（６）前記第２電極および前記第１配線はＧＮＤ電位に設定されている前記（４）に記載の表示装置。
（７）前記第２電極および前記第２配線はＧＮＤ電位に設定されている前記（５）に記載の表示装置。
（８）前記第２配線は前記第１電極と同層に設けられている前記（５）に記載の表示装置。
（９）前記発光層は有機材料により構成されている前記（１）乃至（８）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１０）前記発光層は、前記複数の第１電極に共通して設けられている前記（１）乃至（９）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１１）前記第１基板に対向する第２基板を有し、前記補助電極は、前記第２基板に設けられている前記（２）乃至（８）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１２）前記ピラーの径は、前記第２電極に近い端部から前記補助電極に近い端部に向かうに連れて大きくなる前記（１）乃至（１１）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１３）表示装置を備え、前記表示装置は、複数の第１電極と、前記複数の第１電極に共通して設けられた第２電極と、前記第２電極と前記第１電極との間の発光層と、前記発光層とは反対に、前記第２電極の少なくとも一部に対向する補助電極と、前記第２電極との対向面が前記第１電極との非対向領域内に設けられ、前記補助電極と前記第２電極とを電気的に接続するピラーとを含む電子機器。

１，２，３…表示装置、１０…駆動基板、１０ａ…基板、１０ｂ…配線層、１０Ａ…有機発光素子、１１…ＴＦＴ、１２，４２…配線、１３…平坦化層、１４…第１電極、１４Ａ…対向領域、１４Ｂ…非対向領域、１５…画素間絶縁膜、１６…有機層、１７…第２電極、１８…保護層、２０…封止基板、２１…遮光膜、２２…カラーフィルタ、２３…補助電極、２４…ピラー、３０…表示領域、３１…水平セレクタ、３２…ライトスキャナ、３３…電源スキャナ、３４…パッド電極。

Claims

第１基板と、
前記第１基板上に設けられた複数の第１電極と、
前記第１基板と前記第１電極との間の配線層と、
前記複数の第１電極に共通して設けられた第２電極と、
前記第２電極と前記第１電極との間の発光層と、
前記発光層とは反対に、前記第２電極の少なくとも一部に対向する補助電極と、
前記第２電極との対向面が前記第１電極との非対向領域内に設けられ、前記補助電極と前記第２電極とを電気的に接続するピラーとを備え、
前記ピラーは、前記配線層のいずれの配線に対しても非対向の位置に設けられている
表示装置。
第１基板と、
前記第１基板上に設けられた複数の第１電極と、
前記第１基板と前記第１電極との間の配線層と、
前記複数の第１電極に共通して設けられた第２電極と、
前記第２電極と前記第１電極との間の発光層と、
前記発光層とは反対に、前記第２電極の少なくとも一部に対向する補助電極と、
前記第２電極との対向面が前記第１電極との非対向領域内に設けられ、前記補助電極と前記第２電極とを電気的に接続するピラーとを備え、
前記ピラーと対向する位置には、前記配線層の配線のうち、前記第２電極の電位と同じ電位の第１配線が設けられている
表示装置。
前記第２電極および前記第１配線はＧＮＤ電位に設定されている
請求項２に記載の表示装置。
第１基板と、
前記第１基板上に設けられた複数の第１電極と、
前記第１基板と前記第１電極との間の配線層と、
前記複数の第１電極に共通して設けられた第２電極と、
前記第２電極と前記第１電極との間の発光層と、
前記発光層とは反対に、前記第２電極の少なくとも一部に対向する補助電極と、
前記第２電極との対向面が前記第１電極との非対向領域内に設けられ、前記補助電極と前記第２電極とを電気的に接続するピラーとを備え、
前記配線層と前記ピラーとの間に、前記第２電極の電位と同じ電位の第２配線が設けられている
表示装置。
前記第２電極および前記第２配線はＧＮＤ電位に設定されている
請求項４に記載の表示装置。
前記第２配線は前記第１電極と同層に設けられている
請求項４に記載の表示装置。
前記発光層は有機材料により構成されている
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
前記発光層は、前記複数の第１電極に共通して設けられている
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。
前記第１基板に対向する第２基板を有し、
前記補助電極は、前記第２基板に設けられている
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
前記ピラーの径は、前記第２電極に近い端部から前記補助電極に近い端部に向かうに連れて大きくなる
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の表示装置。
表示装置を備え、
前記表示装置は、
第１基板と、
前記第１基板上に設けられた複数の第１電極と、
前記第１基板と前記第１電極との間の配線層と、
前記複数の第１電極に共通して設けられた第２電極と、
前記第２電極と前記第１電極との間の発光層と、
前記発光層とは反対に、前記第２電極の少なくとも一部に対向する補助電極と、
前記第２電極との対向面が前記第１電極との非対向領域内に設けられ、前記補助電極と前記第２電極とを電気的に接続するピラーとを含み、
前記ピラーは、前記配線層のいずれの配線に対しても非対向の位置に設けられている
電子機器。
表示装置を備え、
前記表示装置は、
第１基板と、
前記第１基板上に設けられた複数の第１電極と、
前記第１基板と前記第１電極との間の配線層と、
前記複数の第１電極に共通して設けられた第２電極と、
前記第２電極と前記第１電極との間の発光層と、
前記発光層とは反対に、前記第２電極の少なくとも一部に対向する補助電極と、
前記第２電極との対向面が前記第１電極との非対向領域内に設けられ、前記補助電極と前記第２電極とを電気的に接続するピラーとを備え、
前記ピラーと対向する位置には、前記配線層の配線のうち、前記第２電極の電位と同じ電位の第１配線が設けられている
電子機器。
表示装置を備え、
前記表示装置は、
第１基板と、
前記第１基板上に設けられた複数の第１電極と、
前記第１基板と前記第１電極との間の配線層と、
前記複数の第１電極に共通して設けられた第２電極と、
前記第２電極と前記第１電極との間の発光層と、
前記発光層とは反対に、前記第２電極の少なくとも一部に対向する補助電極と、
前記第２電極との対向面が前記第１電極との非対向領域内に設けられ、前記補助電極と前記第２電極とを電気的に接続するピラーとを備え、
前記配線層と前記ピラーとの間に、前記第２電極の電位と同じ電位の第２配線が設けられている
電子機器。