特許 7498797 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-04

(45)【発行日】2024-06-12

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/14 20060101AFI20240605BHJP

   H10K 50/115 20230101ALI20240605BHJP

   H10K 71/70 20230101ALI20240605BHJP

   H10K 59/88 20230101ALI20240605BHJP

   H10K 50/11 20230101ALI20240605BHJP

   H10K 59/12 20230101ALI20240605BHJP

   H10K 59/35 20230101ALI20240605BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20240605BHJP

【ＦＩ】

H05B33/14 Z

H10K50/115

H10K71/70

H10K59/88

H10K50/11

H10K59/12

H10K59/35

G09F9/30 365

G09F9/30 338

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2022564981

(86)(22)【出願日】2020-11-30

(86)【国際出願番号】 JP2020044437

(87)【国際公開番号】W WO2022113324

(87)【国際公開日】2022-06-02

【審査請求日】2023-06-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147304

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 知哉

(74)【代理人】

【識別番号】100148493

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 浩二

(72)【発明者】

【氏名】榊原 裕介

(72)【発明者】

【氏名】久保 真澄

【審査官】酒井 康博

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０３９３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２０９３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３１０７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３５４７００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１１／１２５１０９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ３３／１４

Ｈ１０Ｋ ５０／００ － ５０／８８

Ｈ１０Ｋ ５９／００ － ５９／９５

Ｈ１０Ｋ ７１／７０

Ｇ０９Ｆ ９／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電極と、第２電極と、前記第１電極および第２電極との間に設けられた発光層と、を含む複数の発光素子を備え、
前記複数の発光素子は、少なくとも１つの主発光素子、および、前記少なくとも１つの主発光素子よりも小さい小型発光素子を複数含む少なくとも１セットの小型発光素子を有し、
前記少なくとも１つの主発光素子の前記発光層および前記少なくとも１セットの小型発光素子の前記発光層のそれぞれに量子ドットが含有された、表示装置。

【請求項2】

前記少なくとも１セットの小型発光素子に含まれる前記複数の小型発光素子のそれぞれの発光色は同じである、請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記少なくとも１つの主発光素子と、前記少なくとも１セットの小型発光素子に含まれる前記複数の小型発光素子のそれぞれとは、発光色が同じである、請求項１または２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記少なくとも１セットの小型発光素子は、前記発光層が一体として形成されている、請求項１から３の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項5】

前記少なくとも１つの主発光素子の前記発光層に含まれる前記量子ドットと、
前記少なくとも１セットの小型発光素子の前記発光層に含まれる前記量子ドットとは、同じ種類の材料を含有する、請求項１から４の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項6】

前記複数の小型発光素子は、それぞれ、短辺の長さが１μｍ以上２０μｍ以下である、請求項１から５の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項7】

前記少なくとも１つの主発光素子は、第１色の光を発光する第１主発光素子を含む、請求項１から６の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項8】

前記少なくとも１つの主発光素子は複数の主発光素子であり、
前記複数の主発光素子は、
前記第１色の光よりもピーク波長が短い第２色の光を発光する第２主発光素子と、
前記第２色の光よりもピーク波長が短い第３色の光を発光する第３主発光素子と、を含む、請求項７に記載の表示装置。

【請求項9】

前記少なくとも１セットの小型発光素子は複数セットの小型発光素子であり、
前記複数セットの小型発光素子は、前記第１主発光素子、前記第２主発光素子および前記第３主発光素子毎に設けられている、請求項８に記載の表示装置。

【請求項10】

前記少なくとも１つの主発光素子は複数の発光素子であり、
前記複数の主発光素子は、互いに交差する方向である行方向および列方向に並んで設けられており、
前記少なくとも１セットの小型発光素子は複数セットの小型発光素子であり、
前記複数セットの小型発光素子は、前記行方向に並ぶ複数の主発光素子毎に設けられている、請求項１から９の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項11】

前記少なくとも１セットの小型発光素子は複数セットの小型発光素子であり、
前記複数セットの小型発光素子は前記複数の主発光素子毎に設けられている、請求項１から１０の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項12】

前記少なくとも１セットの小型発光素子は、１セットである、請求項１から８の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項13】

前記少なくとも１セットの小型発光素子における、前記第１電極と前記第２電極との間の電圧を、前記複数の小型発光素子毎に取得する電圧取得部を備える、請求項１から１２の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項14】

前記電圧取得部が取得した前記複数の小型発光素子毎の電圧に応じて、前記複数の主発光素子の前記第１電極または前記第２電極に供給する電流を制御する電源制御部を備える請求項１３に記載の表示装置。

【請求項15】

前記少なくとも１セットの小型発光素子の駆動を制御する画素回路である少なくとも１セットの第１画素回路を備え、
前記少なくとも１セットの第１画素回路は、前記少なくとも１セットの小型発光素子に含まれる前記複数の小型発光素子それぞれの前記第１電極と電気的に接続される複数の駆動トランジスタを含む、請求項１から１４何れか１項に記載の表示装置。

【請求項16】

前記複数の主発光素子の駆動を制御する画素回路である複数の第２画素回路を備え、
前記複数の第２画素回路は、それぞれ、前記複数の主発光素子の前記第１電極と電気的に接続される駆動トランジスタを含む、請求項１から１５の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項17】

前記少なくとも１セットの第１画素回路に含まれる複数の駆動トランジスタそれぞれの面積と、
前記複数の第２画素回路それぞれに含まれる前記駆動トランジスタの面積とは、略同一である、請求項１６に記載の表示装置。

【請求項18】

前記少なくとも１セットの小型発光素子の前記第１電極が分離されている個数は、２個以上５個以下である、請求項１から１７の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項19】

前記少なくとも１セットの小型発光素子の前記第１電極が分離されている個数は、２個または４個である、請求項１～１８の何れか１項に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、赤色光を発光する有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、緑色光を発光する有機ＥＬ素子、および、青色光を発光する有機ＥＬ素子が設けられた画像表示装置が開示されている。特許文献１の画像表示装置では、有機ＥＬ素子は、サブ画素に設けられており、サブ画素内で２つの領域に分割されている。そして、サブ画素内の有機ＥＬ素子における２つの領域のうち、一方の領域で欠陥が発生すると、画像表示装置の製造工程において、欠陥が発生した領域は、レーザービームが照射されることで、発光しないようにする。これにより、サブ画素内において、欠陥が発生していない領域の有機ＥＬ素子を発光させる。このように、特許文献１では、画像表示装置におけるサブ画素の欠陥を修復している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－２８８７３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の画像表示装置のような、サブ画素に設けられた有機ＥＬ素子の各領域のうち、欠陥が発生している領域を特定するには、製造工程において、各領域の輝度を作業者が目視確認するなど、手間がかかる。本開示の一態様は、発光層の膜状態のむらの検査が容易な表示装置を得る。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様に係る表示装置は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極および第２電極との間に設けられた発光層と、を含む複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子は、前記発光層に量子ドットが含有された、少なくとも１つの主発光素子、および、前記少なくとも１つの主発光素子よりも小さい小型発光素子を複数含む少なくとも１セットの小型発光素子を有する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】実施形態に係る表示装置の概略構成を表す平面図である。

【図2】実施形態に係る、主発光素子および１セットの小型発光素子の概略構成を表す平面図である。

【図3】実施形態に係る主発光素子の概略構成を表す断面図である。

【図4】実施形態に係る１セットの小型発光素子の概略構成を表す断面図である。

【図5】実施形態に係る主発光素子の概略構成を表す断面であって、発光層に含まれる複数の量子ドットの疎密のむらを表す図である。

【図6】実施形態に係る１セットの小型発光素子の概略構成を表す断面であって、発光層に含まれる複数の量子ドットの疎密のむらを表す図である。

【図7】実施形態に係る主発光素子の概略構成を表す断面であって、発光層と第２電荷輸送層との界面の隙間むらを表す図である。

【図8】実施形態に係る１セットの小型発光素子の概略構成を表す断面であって、発光層と第２電荷輸送層との界面の隙間むらを表す図である。

【図9】実施形態に係る、主発光素子および１セットの小型発光素子それぞれの発光層の膜状態のむらが所定の範囲以内である場合の電流－電圧特性を表す図である。

【図10】実施形態に係る、主発光素子および１セットの小型発光素子それぞれの発光層の膜状態のむらが所定の範囲以内である場合の発光輝度－電流特性を表す図である。

【図11】実施形態に係る、主発光素子および１セットの小型発光素子それぞれの発光層の膜状態のむらが所定の範囲外である場合の電流－電圧特性を表す図である。

【図12】実施形態に係る、主発光素子および１セットの小型発光素子それぞれの発光層の膜状態のむらが所定の範囲外である場合の発光輝度－電流特性を表す図である。

【図13】実施形態に係る、実験において作成した発光素子の平面を模式的に表した図である。

【図14】図１３に示す発光素子における明るさの様子を表す図である。

【図15】所定長さ「ｚ」に対するばらつきの変化を表す図である。

【図16】実施形態に係る表示装置における１セットの小型発光素子および主発光素子それぞれの画素回路の配列の様子を表す図である。

【図17】実施形態に係る第２画素回路の回路構成の一例を示す図である。

【図18】実施形態に係る１セットの第１画素回路に含まれる複数の第１画素回路の回路構成の一例を示す図である。

【図19】実施形態に係る表示装置における電源制御部のデータ信号の補正方法を説明する図である。

【図20】実施形態の変形例１に係る１セットの第１画素回路に含まれる複数の第１画素回路の回路構成の一例を示す図である。

【図21】実施形態の変形例２に係る１セットの第１画素回路に含まれる複数の第１画素回路の回路構成の一例を示す図である。

【図22】実施形態の変形例３に係る表示装置の回路構成の一例を示す図である。

【図23】実施形態の変形例４に係る表示装置の概略構成を表す平面図である。

【図24】実施形態の変形例５に係る表示装置の概略構成を表す平面図である。

【図25】実施形態の変形例５に係る表示装置の回路構成を表す図である。

【図26】実施形態の変形例６に係る表示装置の回路構成を表す図である。

【図27】実施形態の変形例７に係る表示装置の概略構成を表す平面図である。

【図28】実施形態の変形例８に係る表示装置の概略構成を表す平面図である。

【図29】実施形態の変形例８に係る表示装置の回路構成を表す図である。

【図30】実施形態の変形例９に係る表示装置の概略構成を表す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る表示装置１の概略構成を表す平面図である。表示装置１は、例えば、複数の発光素子を備えている。表示装置１が備える複数の発光素子は、少なくとも１つの主発光素子１１と、小型発光素子１２を複数含む少なくとも１セットの小型発光素子１３とを含む。

【0008】

表示装置１が備える少なくとも１つの主発光素子１１は、１つであってもよいが、一例として、本実施形態では、表示装置１は複数の主発光素子１１を備えるものとして説明する。また、表示装置１が備える少なくとも１セットの小型発光素子１３のセット数は複数であってもよいが、一例として本実施形態では、表示装置１は、１セットの小型発光素子１３（１セットの小型発光素子１３が１つ）を備えるものとして説明する。

【0009】

例えば、複数の主発光素子１１は、表示装置１が備える複数の発光素子のうち、主に画像を表示するための発光素子である。例えば、複数の主発光素子１１は、画像を表示する領域である表示領域１０に、マトリクス状に設けられている。例えば、複数の主発光素子１１は単色の光を発光する。複数の主発光素子１１の発光色は問わないが、一例として、複数の主発光素子１１は、赤色光（第１色）を発光する複数の主発光素子１１ｒである。なお、複数の主発光素子１１が発光する光は、赤色光に限らず、赤色光よりもピーク波長が短い緑色光（第２色）、緑色光よりもピーク波長が短い青色光（第３色）、または、赤色光、緑色光、および青色光が混色した白色光など、赤色光以外の色の光であってもよい。

【0010】

ここで、例えば、赤色光は、ピーク波長が６００ｎｍより大きく７８０ｎｍ以下の波長の光である。また、例えば、緑色光は、ピーク波長が５００ｎｍより大きく６００ｎｍ以下の光である。また、例えば、青色光は、ピーク波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の光である。

【0011】

なお、複数の主発光素子１１がマトリクス状に並ぶ方向のうち、行方向（図１においては紙面左右方向）をＸ方向と称し、行方向に直交する列方向（図１においては紙面上下方向）をＹ方向と称する場合がある。

【0012】

例えば、１セットの小型発光素子１３は、表示装置１が備える複数の発光素子のうち、複数の発光素子に含まれる発光層の膜状態のむらの検査に用いられる発光素子である。例えば、１セットの小型発光素子１３は表示領域１０を囲む領域である額縁領域に設けられている。

【0013】

１セットの小型発光素子１３は、複数の領域である複数の小型発光素子１２を含む。例えば、１セットの小型発光素子１３は、５個の小型発光素子１２を含む。なお、１セットの小型発光素子１３が有する小型発光素子１２の個数は５個に限定されるものではなく、複数個であればよい。

【0014】

例えば、１セットの小型発光素子１３と、主発光素子１１とは、Ｘ方向の長さ同士、Ｙ方向の長さ同士、および、面積が同じである。例えば、１セットの小型発光素子１３と主発光素子１１の平面形状は同じである。そして、１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２それぞれは、主発光素子１１よりも面積が小さい。

【0015】

例えば、１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２それぞれの長辺の長さ（Ｘ方向の長さ）は、１セットの小型発光素子１３および主発光素子１１それぞれの長辺の長さ（Ｙ方向の長さ）よりも短い。また、例えば、１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２それぞれ短辺の長さ（Ｙ方向の長さ）は、１セットの小型発光素子１３および主発光素子１１それぞれの短辺の長さ（Ｘ方向の長さ）よりも短い。

【0016】

小型発光素子１２の短辺の長さは、例えば、１μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。これにより、小型発光素子１２の製造が可能な範囲で、精度よく、発光素子における発光層の膜状態のむらを検知することができる。

【0017】

例えば、１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２の個数は２個以上５個以下程度である。すなわち、１セットの小型発光素子１３内において第１電極２８が複数の第１電極２７に分割されている個数は２個以上５個以下程度である。

【0018】

なお、例えば、１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２の個数は２個または４個であってもよい（図２０および図２１）。すなわち、１セットの小型発光素子１３内において第１電極２８が複数の第１電極２７に分割されている個数は２個または４個であってもよい。

【0019】

また、図１では、１セットの小型発光素子１３、主発光素子１１、１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２それぞれは、平面形状が長方形である例を示しているが、それぞれの平面形状は長方形に限らず、正方形、楕円形、または、その他の形状であってもよい。

【0020】

１セットの小型発光素子１３の発光色は、主発光素子１１の発光色と同じである。すなわち、１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２のそれぞれの発光色は同じである。また、１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２のそれぞれの発光色は、主発光素子１１の発光色と同じである。

【0021】

例えば、１セットの小型発光素子１３は、主発光素子１１ｒと同じ赤色光を発光する１セットの小型発光素子１３ｒである。すなわち、例えば、１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２は、主発光素子１１ｒと同じ赤色光を発光する複数の小型発光素子１２ｒである。

【0022】

なお、「発光色が同じ」とは、見た目の発光色が同じであること、ピーク波長が同じ色の波長範囲内にあること、または、発光波長範囲が重複する波長があること、を意味する。

【0023】

例えば、発光色のピーク波長が６００ｎｍより大きく７８０ｎｍ以下の波長の範囲であれば、「発光色が同じ」赤色光であるとみなすことができる。また、例えば、発光色のピーク波長が５００ｎｍより大きく６００ｎｍ以下の波長の範囲であれば、「発光色が同じ」緑色光であるとみなすことができる。また、例えば、発光色のピーク波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長の範囲であれば、「発光色が同じ」青色光であるとみなすことができる。

【0024】

１セットの小型発光素子１３に隣接して、複数の薄膜トランジスタ（駆動トランジスタ）Ｔｒ１１が設けられている。複数の薄膜トランジスタＴｒ１１は、複数の小型発光素子１２それぞれを発光させたり非発光にしたりするスイッチング素子であり、複数の小型発光素子１２それぞれと接続されている。

【0025】

図２は、実施形態に係る、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３の概略構成を表す平面図である。図３は、実施形態に係る主発光素子１１の概略構成を表す断面図である。図４は、実施形態に係る１セットの小型発光素子１３の概略構成を表す断面図である。なお、図３および図４は、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれの発光層２３の膜むらのうち膜厚むら）を表す図でもある。この発光層２３の膜厚むらなどの膜むらの詳細は、図３から図８などを用いて後述する。

【0026】

表示装置１は、複数の主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３に加え、アレイ基板５と、アレイ基板５上に設けられたバンク１７とを備えている。

【0027】

バンク１７は、複数の主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３を区画するように、アレイ基板５に積層されている。バンク１７は、例えば、ポリイミドまたはアクリル等の絶縁性材料を含有して構成することができる。バンク１７で囲まれた領域内が画素である。

【0028】

アレイ基板５は、複数の主発光素子１１の発光および非発光を制御するための複数の薄膜トランジスタ（駆動トランジスタ）Ｔｒ１と、１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２それぞれの発光および非発光を制御するための複数の薄膜トランジスタＴｒ１１が設けられた基板である。

【0029】

ここで、薄膜トランジスタは面積が小さくなると薄膜トランジスタ間の特性がばらつきやすくなる。そこで、１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２それぞれと接続された複数の薄膜トランジスタＴｒ１１それぞれの面積と、主発光素子１１に接続された薄膜トランジスタＴｒ１の面積とは略同一であることが好ましい。これにより、複数の薄膜トランジスタＴｒ１１の特性を薄膜トランジスタＴｒ１の特性と同程度に安定化させることができる。これによって、複数の小型発光素子１２それぞれの駆動を、主発光素子１１の駆動と同程度に安定化させることができる。

【0030】

アレイ基板５は、例えば、柔軟性を有する基材と、基材に積層された無機絶縁層と、無機絶縁層に設けられた複数の薄膜トランジスタＴｒ１・Ｔｒ１１と、複数の薄膜トランジスタＴｒ１・Ｔｒ１１を覆って無機絶縁層に積層された層間絶縁層とを有する。

【0031】

柔軟性を有する基材は、例えば、ポリイミド等の有機絶縁材料を含有して構成することができる。無機絶縁層は、単層または多層構造であり、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、または、酸窒化シリコンを含有して構成することができる。層間絶縁層は、例えば、ポリイミドまたはアクリル系等の有機絶縁材料を含有して構成することができる。このようにして、柔軟性を有するアレイ基板５を構成することができる。なお、アレイ基板５は、柔軟性を有する基材に換えて、ガラス等の無機絶縁材料を含有する硬質の基材を有していてもよい。

【0032】

例えば、主発光素子１１は、アレイ基板５側から順に積層された、第１電極２１、第１電荷輸送層２２、発光層２３、第２電荷輸送層２４、および、第２電極２５を有する。また、例えば、１セットの小型発光素子１３は、アレイ基板５側から順に積層された、第１電極２８、第１電荷輸送層２２、発光層２３、第２電荷輸送層２４、および、第２電極２５を有する。

【0033】

例えば、主発光素子１１の第１電極２１と、１セットの小型発光素子１３の第１電極２８とは、同一材料を用いて同一工程にて形成される。また、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれの第１電荷輸送層２２は、例えば、同一材料を用いて同一工程にて形成される。また、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれの発光層２３は、例えば、同一材料を用いて同一工程にて形成される。また、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれの第２電荷輸送層２４は、例えば、同一材料を用いて同一工程にて形成される。また、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれの第２電極２５は、例えば、同一材料を用いて同一工程にて形成される。このように、例えば、主発光素子１１と１セットの小型発光素子１３との第１電荷輸送層２２、発光層２３および第２電荷輸送層２４のうち少なくとも１つを、同一材料を用いて同一工程にて形成することで、主発光素子１１と１セットの小型発光素子１３において、各層の発光むらの程度を揃えることができ、高精度な不良品選別および発光輝度の補正が可能である。

【0034】

本実施形態では、例えば、主発光素子１１において、第１電極２１は陽極および反射電極であり、第２電極２５は陰極および透明電極である。また、例えば、第１電荷輸送層２２は正孔輸送層であり、第２電荷輸送層２４は電子輸送層である。

【0035】

また、例えば、１セットの小型発光素子１３において、第１電極２８は陽極および反射電極であり、第２電極２５は陰極および透明電極である。

【0036】

ここで、透明電極および反射電極のうち、透明電極とは、主発光素子１１または１セットの小型発光素子１３において、発光層２３から発光された光を主発光素子１１または１セットの小型発光素子１３の外部へ取り出す側に設けられた電極である。透明電極は、可視光の透過率が高い透明電極である。可視光の透過率が高い透明電極は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、ＡＺＯ、または、ＧＺＯ等を用いて構成することができる。また、透明電極は、例えば、スパッタ法、または、蒸着法等により形成することができる。なお、透明電極は、例えば、可視光の透過率が８０％以上となる材料を用いて構成されていることが好ましい。これにより、発光層２３から、より多くの発光を取り出すことができる。

【0037】

また、透明電極および反射電極のうち、反射電極とは、主発光素子１１または１セットの小型発光素子１３において、発光層２３から発光された光を、主発光素子１１または１セットの小型発光素子１３の外部へ取り出す側に設けられた電極とは反対側に設けられた電極である。言い換えると、反射電極は、主発光素子１１または１セットの小型発光素子１３において、発光層２３から発光された光を反射する電極である。

【0038】

反射電極は、例えば、可視光の反射率が高い反射金属層を用いて構成することができる。可視光の反射率が高い反射金属層は、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、またはＡｇ等の金属を含有させて構成することができる。なお、反射金属層は、例えば、可視光の反射率が８０％以上となる材料を用いて構成されることが好ましい。これにより、発光層２３から、より多くの発光を取り出すことができる。

【0039】

また、第１電極２１・２８は、それぞれ、反射金属層に加え、可視光の透過率が高い透明導電層を用いて構成してもよく、透明導電層は、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＡＺＯ（アルミニウムドープ酸化亜鉛）、またはＧＺＯ（ガリウムドープ酸化亜鉛）等の透明導電材料を含有させて構成することができる。なお、透明導電層は、例えば、可視光の透過率が８０％以上となる材料を用いて構成されることが好ましい。これにより、発光層２３から、より多くの発光を取り出すことができる。

【0040】

第１電極２１・２８を構成する各層は、例えば、スパッタ法、または、蒸着法等により形成することができる。なお、第１電極２１・２８は、２層構造に限定されず３層以上積層された多層構造であってもよいし、単層構造であってもよい。

【0041】

なお、主発光素子１１において、第１電極２１が、陰極および反射電極であり、第２電極２５が陽極および透明電極であってもよい。また、１セットの小型発光素子１３において、第１電極２８が、陰極および反射電極であり、第２電極２５が陽極および透明電極であってもよい。これらの場合、第１電荷輸送層２２は電子輸送層であり、第２電荷輸送層２４は正孔輸送層である。

【0042】

本実施形態では、例えば、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれの発光方式は、第１電極２１及び第２電極２５間に電流が流れ、また、第１電極２８及び第２電極２５間に電流が流れることにより、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれの発光層２３に含まれる量子ドットが発光する、いわゆる、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）方式である。

【0043】

なお、本開示の量子ドットとは、最大幅が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下のドットを意味する。本開示の量子ドットの形状は、上記最大幅を満たす範囲内に収まる形状であれば特に制約されず、球形（断面円形）に限定されるものではない。例えば、本開示の量子ドットの形状は、断面多角形状、棒状、枝状、表面に凹凸を有した形状、またはそれらを組合せた形状であってもよい。

【0044】

例えば、主発光素子１１において、第１電極２１、第１電荷輸送層２２、発光層２３、および、第２電荷輸送層２４は、それぞれ、複数の主発光素子１１毎に分離した島状に設けられている。例えば、１セットの小型発光素子１３において、第１電極２８、第１電荷輸送層２２、発光層２３、および、第２電荷輸送層２４は、それぞれ、主発光素子１１から分離して島状に設けられている。

【0045】

また、例えば、第２電極２５は、複数の主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３毎に分離せず、複数の主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれに跨って連続した層として設けられている。

【0046】

例えば、１セットの小型発光素子１３において、第１電極２８は、複数の第１電極２７に分離されている。複数の第１電極２７は、１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２毎に設けられている。例えば、１セットの小型発光素子１３において、第１電荷輸送層２２、発光層２３、第２電荷輸送層２４および第２電極２５は、複数の小型発光素子１２毎に分離されておらず、一体として（すなわち、複数の小型発光素子１２に連続する層として）形成されている。

【0047】

例えば、主発光素子１１において、第１電極２１は、第１電荷輸送層２２に正孔を注入する。主発光素子１１において、第１電極２１は、層間絶縁層に形成されたコンタクトホールを通して、層間絶縁層の下層に設けられている薄膜トランジスタＴｒ１と接続されている。

【0048】

例えば、１セットの小型発光素子１３において、複数の第１電極２７は、それぞれ、第１電荷輸送層２２に正孔を注入する。

【0049】

複数の第１電極２７は、それぞれ、複数の配線２９と接続されており、複数の配線２９は、１セットの小型発光素子１３から１セットの小型発光素子１３の外側に設けられた複数の薄膜トランジスタＴｒ１１と重なる位置まで延びている。そして、複数の配線２９は、それぞれ、複数の薄膜トランジスタＴｒ１１と重なる位置において、層間絶縁層に形成されたコンタクトホールを通して、層間絶縁層の下層に設けられている複数の薄膜トランジスタＴｒ１１と接続されている。すなわち、複数の第１電極２７は、それぞれ、複数の配線２９を介して、複数の薄膜トランジスタＴｒ１１と接続されている。複数の配線２９は、複数の第１電極２７と同層に形成される。例えば、複数の配線２９は、複数の第１電極２７と同一の材料を用いて同一の工程にて形成されてもよい。

【0050】

第１電荷輸送層２２は、例えば、正孔輸送層である。主発光素子１１においては、第１電荷輸送層２２は、第１電極２１から注入された正孔を発光層２３へと輸送する。１セットの小型発光素子１３においては、第１電荷輸送層２２は、第１電極２８（すなわち、複数の第１電極２７のそれぞれ）から注入された正孔を発光層２３へと輸送する。

【0051】

第１電荷輸送層２２は、例えば、正孔輸送材料を含有する。第１電荷輸送層２２は、例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネート）、ＰＶＫ（ポリ-Ｎ-ビニルカルバゾール）、ＴＦＢ（ポリ[(９，９‐ジオクチルフルオレニル‐２，７‐ジイル)‐コ‐（４，４'‐(Ｎ‐（４‐ｓｅｃ‐ブチルフェニル）ジフェニルアミン)）］）、またはｐｏｌｙ－ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’‐ビス(４‐ブチルフェニル)‐Ｎ，Ｎ’‐ビス(フェニル)‐ベンジジン）を含んで構成されてもよく、または、これらの内の複数の材料を含んで構成されてもよい。

【0052】

第１電荷輸送層２２は、例えば、インクジェット法による塗り分け、マスクを使用した蒸着、または、フォトリソグラフィ等により形成することができる。

【0053】

発光層２３は、複数の量子ドット２３ａを含む。複数の量子ドット２３ａは、例えば、赤色光を発光する。なお、発光層２３に含まれる複数の量子ドット２３ａの発光色は、赤色光に限らず、例えば、緑色光、または青色光など他の色の光であってもよい。

【0054】

発光層２３は、インクジェット法による塗り分け、マスクを使用した蒸着、または、フォトリソグラフィ等により形成することができる。

【0055】

複数の量子ドット２３ａは、半導体ナノ粒子であってもよい。複数の量子ドット２３ａは、価電子帯準位（イオン化ポテンシャルに等しい）と伝導帯準位（電子親和力に等しい）とを有し、価電子帯準位の正孔と伝導帯準位の電子との再結合により発光する発光材料により形成することができる。粒経の揃った量子ドットが発光した光は、量子閉じ込め効果により狭いスペクトルを有するため、比較的深い色度の発光を得ることができる。

【0056】

複数の量子ドット２３ａは、例えば、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＰ、ＡｌＳ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅおよびこれらの組み合せから成る群から選択される、１または複数の半導体材料を含有させて構成することができる。また、量子ドット１６ｒ・１６ｇ・１６ｂは、二成分コア型、三成分コア型、四成分コア型、コアシェル型、コアマルチシェル型、ドープされたナノ粒子、組成傾斜した構造であってもよい。また、例えば、シェルの外周部には、リガンドが配位結合してもよい。リガンドは、例えば、チオールやアミン等の有機物により構成することができる。

【0057】

複数の量子ドット２３ａの粒径は、例えば、３ｎｍから１５ｎｍ程度とすることができる。複数の量子ドット２３ａの発光波長（ピーク波長）は、粒径により制御できる。このため、複数の量子ドット２３ａの粒径を制御することにより、例えば、赤色、緑色、または、青色の発光を得ることができる。

【0058】

例えば、主発光素子１１の発光層２３に含まれる複数の量子ドット２３ａと、１セットの小型発光素子１３の発光層２３に含まれる複数の量子ドット２３ａとは同じ種類の材料を含有する。

【0059】

ここで、「同じ種類の材料」とは、例えば、(i)化合物（組成比）が同じ(ii)量子ドット２３ａの平均粒径が略同じ(iii)量子ドット２３ａのコアの平均粒径が略同じ、のうち(i)および(ii)、または、(i)および(iii)の場合を挙げることができる。なお、略は±２０％の範囲である。平均粒径とは発光層２３の任意の断面を観察した時に近接する１０個の粒子の断面の面積に相当する円の直径を算出し平均したものと定義することができる。

【0060】

また、コアがＺｎＳｅの場合においては、量子ドットのＰＬピーク波長をλｐ（ｎｍ）とすると、｛６．１／［（１２４０／λｐ）－２．７］｝＾（１／２）は、ＺｎＳｅに対して有効質量近似を用いて算出したコア径に相当し、この値をコア径とする（コア径とみなす）ことができる。また、材料が異なる場合も、同様の近似計算を用いてＰＬピーク波長からコア径を算出することができる。

【0061】

第２電荷輸送層２４は、例えば、電子輸送層である。第２電荷輸送層２４は、第２電極２５から注入された電子を発光層２３へと輸送する。第２電荷輸送層２４は、例えば、電子輸送性を有する複数のナノ粒子を含有する。第２電荷輸送層２４は、例えば、インクジェット法による塗り分け、マスクを使用した蒸着、または、フォトリソグラフィ等により形成することができる。

【0062】

なお、第２電荷輸送層２４は、発光層２３から第２電極２５へと正孔が輸送されることを抑制する機能（正孔ブロック機能）を有してもよい。

【0063】

第２電極２５は、第２電荷輸送層２４に電子を注入する。第２電極２５は、発光層２３に対し、第１電極２１とは反対側に設けられている。すなわち、第２電極２５は、第２電荷輸送層２４およびバンク１７上に積層されている。例えば、第２電極２５は、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３に跨って連続する共通電極である。例えば、第２電極２５は、表示装置１における表示領域１０の全面に連続した層である、いわゆるベタ状に形成されている。

【0064】

また、第２電極２５上には、封止層（図示省略）が設けられる。封止層は、例えば、第２電極２５を覆う第１無機封止層と、第１無機封止層よりも上層に積層された有機バッファ層と、有機バッファ層よりも上層に積層された第２無機封止層とを含む。封止層は、水、酸素等の異物が表示装置１の内部へと浸透することを防ぐ。

【0065】

第１無機封止層および第２無機封止層は、それぞれ、酸化シリコン層、窒化シリコン層、または、酸窒化シリコン層などの無機絶縁性の材料を用いた単層構造であってもよいし、これらの層を組み合わせた多層構造であってもよい。第１無機封止層および第２無機封止層それぞれの各層は、例えば、ＣＶＤ法等により形成することができる。

【0066】

有機バッファ層は、平坦化効果があり、例えば、可視光を透過する透光性の樹脂層である。有機バッファ層は、アクリル等の塗布可能な有機材料によって構成することができる。また、封止層上に、機能フィルム（図示省略）が設けられてもよい。機能フィルムは、例えば、光学補償機能、タッチセンサ機能、保護機能の少なくとも１つを有してもよい。

【0067】

第２電極２５から第２電荷輸送層２４へ注入された電子は、さらに、第２電荷輸送層２４から発光層２３へと輸送される。

【0068】

また、主発光素子１１においては、第１電極２１から第１電荷輸送層２２へ注入された正孔は、さらに、第１電荷輸送層２２から発光層２３へと輸送される。また、１セットの小型発光素子１３においては、複数の第１電極２７から第１電荷輸送層２２へ注入された正孔は、さらに、第１電荷輸送層２２から発光層２３へと輸送される。

【0069】

そして、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３において、発光層２３へ輸送された電子および正孔が、複数の量子ドット２３ａ内で再結合することで、励起子が生じる。そして、当該励起子が励起状態から基底状態へと戻ることにより、複数の量子ドット２３ａが発光する。すなわち、発光層２３における複数の量子ドット２３ａは、例えば、赤色光を発光する。

【0070】

例えば表示装置１は、発光層２３が発光した光を、第２電荷輸送層２４および第２電極２５を透過させることで、アレイ基板５とは逆側（図３、図４において発光層２３より上側）へ取り出す、トップエミッション型である。なお、表示装置１は、発光層２３が発光した光を、第１電荷輸送層２２、第１電極２１およびアレイ基板５を透過させることで、アレイ基板５側（図３、４において発光層２３より下側）へ取り出す、ボトムエミッション型であってもよい。ボトムエミッション型の場合、第２電極２５を、可視光の反射率が高い反射金属層を含んで構成し、第１電極２１を、可視光の透過率が高い透明導電層を用いて構成すればよい。

【0071】

なお、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれの積層構造は、図３および図４に示す構造に限定されず、例えば、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれは、さらに他の機能層を有していてもよい。例えば、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３は、第１電極２１と、第１電荷輸送層２２との間に、第１電極２１から第１電荷輸送層２２への正孔の注入効率を上げる正孔注入層を有してもよい。また、例えば、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３は、第２電極２５と、第２電荷輸送層２４との間に、第２電極２５から第２電荷輸送層２４への電子の注入効率を上げる電子注入層を有してもよい。

【0072】

ここで、上述のように、発光層２３は、電子と正孔とが注入されることで、発光層２３内の複数の量子ドット２３ａが発光する。このため、発光層２３は、膜状態のむらに起因して発光効率が変化しやすく、その結果、膜状態のむらに起因する面内の輝度むらが生じやすい。特に、発光層２３は、塗布などにより形成された場合は、蒸着等によって形成される場合と比べて膜状態のむらが生じやすい。

【0073】

そこで、本実施形態に係る１セットの小型発光素子１３は、この発光層２３の膜状態のむらを検査することが容易な構成となっている。

【0074】

ここで、量子ドット２３ａの発光効率が変化する発光層２３の膜状態のむらとは、例えば、（１）膜厚むら、（２）複数の量子ドットの疎密のむら、（３）発光層２３と発光層２３に接触する電子輸送層（第２電荷輸送層２４）との界面の隙間のむら、（４）発光層２３と発光層２３に接触する正孔輸送層（第１電荷輸送層２２）との界面の隙間のむら、を挙げることができる。

【0075】

この発光層２３の膜状態のむらについて、図３から図８を用いて説明していく。なお、例えば、電子輸送層（第２電荷輸送層２４）はＺｎＯなどを含有するナノ粒子が含まれておりナノ粒子同士の隙間のむらが生じやすい一方、正孔輸送層（第１電荷輸送層２２）は、ナノ粒子が含まれた場合と比べて、分子同士が結合した長さがナノ粒子よりも長く、ナノ粒子を含む層よりも隙間のむらが生じにくい場合がある。

【0076】

そして、この場合、正孔輸送層（第１電荷輸送層２２）と発光層２３との界面と比べて、ナノ粒子が含まれた層同士、すなわち、電子輸送層（第２電荷輸送層２４）と量子ドット２３ａが含まれた発光層２３との界面の隙間のむらの方が、大きくなる場合がある。

【0077】

図３は上述のように主発光素子１１の発光層２３の膜厚むらの様子を表しており、図４は、１セットの小型発光素子１３の発光層２３の膜厚むらの様子を表している。

【0078】

発光層２３の膜厚が厚くなると、第１電極２７と、第２電極２５との間の電気抵抗が大きくなり、所定の電流を流すための駆動電圧が高くなる。また、発光層２３の膜厚が薄くなると、第１電極２７と、第２電極２５との間の電気抵抗が小さくなり、所定の電流を流すための駆動電圧が低くなる。

【0079】

図３に示すように、主発光素子１１の長辺の長さは、発光層２３の膜厚むらのピッチよりも長い場合が多い。このため主発光素子１１内の発光層２３に、膜厚が厚い領域と膜厚が薄い領域とが含まれていても、主発光素子１１の電流－電圧特性（Ｊ-Ｖ特性）と発光輝度－電流特性（Ｌ－Ｊ特性）は、主発光素子１１において、発光層２３の膜厚むらが平均された特性となる。

【0080】

図４に示すように、１セットの小型発光素子１３は、複数の小型発光素子１２を含む。すなわち、１セットの小型発光素子１３に含まれる第１電極２８は、複数の第１電極２７に分離されている。

【0081】

例えば、１セットの小型発光素子１３が有する複数の小型発光素子１２を、順に、小型発光素子１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・１２ｅとする。小型発光素子１２ａが有する第１電極２７を第１電極２７ａとし、小型発光素子１２ｂが有する第１電極２７を第１電極２７ｂとし、小型発光素子１２ｃが有する第１電極２７を第１電極２７ｃとし、小型発光素子１２ｄが有する第１電極２７を第１電極２７ｄとし、小型発光素子１２ｅが有する第１電極２７を第１電極２７ｅとする。

【0082】

図４に示す例では、１セットの小型発光素子１３に含まれる発光層２３のうち、小型発光素子１２ｂに含まれている領域の平均膜厚は厚いため他の領域と比べて電気抵抗が大きい。そして、小型発光素子１２ｄに含まれている領域の平均膜厚は薄いため他の領域と比べて電気抵抗が小さい。このため、所定の電流を流すための駆動電圧は、小型発光素子１２ｂにおける第１電極２７ｂと、第２電極２５のうち第１電極２７ｂに対向する領域との間の駆動電圧よりも、小型発光素子１２ｄにおける第１電極２７ｄと、第２電極２５のうち第１電極２７ｄに対向する領域との間の駆動電圧の方が低い。

【0083】

このように、１セットの小型発光素子１３のうち、複数の小型発光素子１２毎に、すなわち、複数の第１電極２７毎に駆動電圧を示す情報を得ることができ、１セットの小型発光素子１３内の発光層２３の膜厚むらを検知することができる。

【0084】

図５は、実施形態に係る主発光素子１１の概略構成を表す断面であって、発光層２３に含まれる複数の量子ドットの疎密のむらを表す図である。図６は、実施形態に係る１セットの小型発光素子１３の概略構成を表す断面であって、発光層２３に含まれる複数の量子ドットの疎密のむらを表す図である。

【0085】

発光層２３に含まれる複数の量子ドット２３ａの密度（単位体積当たりの複数の量子ドット２３ａの個数）が高くなると（すなわち密の状態になると）、第１電極２１・２７と、第２電極２５との間の電気抵抗が大きくなり、所定の電流を流すための駆動電圧が高くなる。

【0086】

また、図５および図６に示すように、発光層２３内において部分的に複数の量子ドット２３ａ間に隙間２３ｄが大きく形成された領域は、発光層２３に含まれる複数の量子ドット２３ａの密度が低く（すなわち疎の状態）なり、第１電極２１・２７と、第２電極２５との間の電気抵抗が変化し、所定の電流を流すための駆動電圧が変化する。

【0087】

ここで、複数の量子ドット２３ａの疎密のむらを考える場合、相反する下記（１）（２）の２つの効果の大小を考慮する必要があり、複数の量子ドット２３ａの密度と電圧との相関は場合によって異なることになる。
（１）量子ドットの密度が変わることにより、同じ膜厚の層に含まれる量子ドットの数が変わる。
・量子ドットの密度が大きい場合：量子ドットの数が多く、所定の電流を流すため（所定の輝度を得るため）に発光素子に印加される駆動電圧が高電圧化する。
・量子ドットの密度が小さい場合：量子ドットの数が少なくなり、所定の電流を流すため（所定の輝度を得るため）に発光素子に印加される駆動電圧が低電圧化する。
（２）量子ドットの密度が変わることにより、量子ドット間の距離が変わる。
・量子ドットの密度が大きい場合：量子ドット間の距離は小さくなり、所定の電流を流すため（所定の輝度を得るため）に発光素子に印加される駆動電圧が低電圧化される。
・量子ドットの密度が小さい場合：量子ドット間の距離は大きくなり、所定の電流を流すため（所定の輝度を得るため）に発光素子に印加される駆動電圧が高電圧化される。
したがって、後述する量子ドットの疎密と駆動電圧との関係は、あくまで一例である。

【0088】

例えば、図５に示すように、主発光素子１１の長辺の長さは、発光層２３に含まれる複数の量子ドット２３ａの疎密のむらのピッチよりも長い場合が多い。このため主発光素子１１内の発光層２３に含まれる複数の量子ドット２３ａの密度が高い領域と密度が低い領域とが含まれていても、主発光素子１１の電流－電圧特性（Ｊ-Ｖ特性）と発光輝度－電流特性（Ｌ－Ｊ特性）は、主発光素子１１において、発光層２３に含まれる複数の量子ドット２３ａの疎密のむらが平均された特性となる。

【0089】

一方、例えば、図６に示すように、１セットの小型発光素子１３に含まれる発光層２３のうち、小型発光素子１２ｂに含まれている発光層２３には大きい隙間２３ｄが形成されておらず複数の量子ドット２３ａの密度が高いため、電気抵抗が大きい。また、小型発光素子１２ｄに含まれている発光層２３には大きい隙間２３ｄが形成されており密度が低いため、電気抵抗が小さい。

【0090】

このため、所定の電流を流すための駆動電圧は、小型発光素子１２ｂにおける第１電極２７ｂと、第２電極２５のうち第１電極２７ｂに対向する領域との間の駆動電圧よりも、小型発光素子１２ｄにおける第１電極２７ｄと、第２電極２５のうち第１電極２７ｄに対向する領域との間の駆動電圧の方が低い。

【0091】

このように、１セットの小型発光素子１３のうち、複数の小型発光素子１２毎に、すなわち、複数の第１電極２７毎に駆動電圧を情報として得ることができ、１セットの小型発光素子１３内の発光層２３における複数の量子ドット２３ａの疎密のむらを検知することができる。

【0092】

図７は、実施形態に係る主発光素子１１の概略構成を表す断面であって、発光層２３と第２電荷輸送層２４との界面の隙間むらを表す図である。図８は、実施形態に係る１セットの小型発光素子１３の概略構成を表す断面であって、発光層２３と第２電荷輸送層２４との界面の隙間むらを表す図である。

【0093】

図７および図８に示すように、発光層２３と電子輸送層（第２電荷輸送層２４）との界面のうち、隙間２３ｅが形成されていない領域の界面における電気抵抗と比べて、隙間２３ｅが形成された領域の発光層２３と電子輸送層（第２電荷輸送層２４）との界面の電気抵抗の方が大きくなる。このため、発光層２３と電子輸送層（第２電荷輸送層２４）との界面のうち、隙間２３ｅが形成されていない領域の界面に所定の電流を流すための駆動電圧と比べて、隙間２３ｅが形成された領域の発光層２３と電子輸送層（第２電荷輸送層２４）との界面に所定の電流を流すための駆動電圧の方が高くなる。

【0094】

例えば、図７に示すように、主発光素子１１の長辺の長さは、発光層２３と電子輸送層（第２電荷輸送層２４）との界面に形成される隙間２３ｅのピッチよりも長い場合が多い。このため主発光素子１１内の発光層２３と電子輸送層（第２電荷輸送層２４）と界面に部分的に隙間２３ｅが形成されていても、主発光素子１１の電流－電圧特性（Ｊ-Ｖ特性）と発光輝度－電流特性（Ｌ－Ｊ特性）は、主発光素子１１において、発光層２３と電子輸送層（第２電荷輸送層２４）との界面に形成される隙間２３ｅのむらが平均された特性となる。

【0095】

一方、例えば、図８に示すように、１セットの小型発光素子１３に含まれる発光層２３のうち、小型発光素子１２ｂに含まれている発光層２３と電子輸送層（第２電荷輸送層２４）との界面には隙間２３ｅが形成されておらず、発光層２３と電子輸送層（第２電荷輸送層２４）とが密着しているため、電気抵抗が小さくなる。また、小型発光素子１２ｄに含まれている発光層２３と電子輸送層（第２電荷輸送層２４）との界面には部分的に隙間２３ｄが形成されているため、隙間２３ｄが形成された部分において発光層２３と電子輸送層（第２電荷輸送層２４）とが離れているため、電気抵抗が大きくなる。

【0096】

このため、所定の電流を流すための駆動電圧は、小型発光素子１２ｂにおける第１電極２７ｂと、第２電極２５のうち第１電極２７ｂに対向する領域との間の駆動電圧よりも、小型発光素子１２ｄにおける第１電極２７ｄと、第２電極２５のうち第１電極２７ｄに対向する領域との間の駆動電圧の方が高い。

【0097】

このように、１セットの小型発光素子１３のうち、複数の小型発光素子１２毎に、すなわち、複数の第１電極２７毎に駆動電圧を情報として得ることができ、１セットの小型発光素子１３内の発光層２３と電子輸送層（第２電荷輸送層２４）との界面における隙間２３ｅのむらを検知することができる。

【0098】

図９は、実施形態に係る、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれの発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲以内である場合の電流－電圧特性（Ｊ－Ｖ特性）を表す図である。図１０は、実施形態に係る、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれの発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲以内である場合の発光輝度－電流特性（Ｌ－Ｊ特性）を表す図である。

【0099】

図１１は、実施形態に係る、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれの発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲外である場合の電流－電圧特性（Ｊ－Ｖ特性）を表す図である。図１２は、実施形態に係る、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３それぞれの発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲外である場合の発光輝度－電流特性（Ｌ－Ｊ特性）を表す図である。

【0100】

図９および図１１において、縦軸は、主発光素子１１および小型発光素子１２それぞれに流れる電流を表し、横軸は、主発光素子１１および小型発光素子１２それぞれに供給される駆動電圧を表している。図１０および図１２において、縦軸は、主発光素子１１および小型発光素子１２それぞれの発光輝度を表し、横軸は、主発光素子１１および小型発光素子１２それぞれに流れる電流を表している。なお、図９から図１２に示すグラフにおいて、主発光素子１１のデータ系列を一点鎖線であらわし、小型発光素子１２のデータ系列を実線で表している。

【0101】

図９に示すように、発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲内であれば、主発光素子１１および小型発光素子１２両方とも、所定の電流を流すための駆動電圧の範囲は所定の範囲以内である。

【0102】

また、図１０に示すように、発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲内であれば、主発光素子１１および小型発光素子１２両方とも、所定の発光輝度を得るために流す電流の範囲は所定の範囲以内である。

【0103】

図９および図１０に示すように、発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲以内、すなわち、発光層２３の膜状態のむらが少ない場合、電流‐電圧特性のばらつきが少なく、発光効率が高くなり、かつ、発光輝度のばらつきも少ない。

【0104】

図１１に示すように、発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲外であれば、主発光素子１１および小型発光素子１２両方とも、所定の電流を流すための駆動電圧の範囲は所定の範囲外となる。すなわち、主発光素子１１および小型発光素子１２両方とも、所定の電流を流すための駆動電圧のばらつきが、発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲以内の場合よりも大きくなる。

【0105】

また、図１２に示すように、発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲外であれば、主発光素子１１および小型発光素子１２両方とも、所定の発光輝度を得るために流す電流の範囲は所定の範囲外となる。すなわち、主発光素子１１および小型発光素子１２両方とも、所定の発光輝度を得るために流す電流のばらつきが、発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲以内の場合よりも大きくなる。

【0106】

図１１および図１２に示すように、発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲以内の場合と比べて所定の範囲外の場合、すなわち、発光層２３の膜状態のむらが多いと、発光層２３内に電流を均一に流すことができなくなり、発光層２３の発光効率が低下する。

【0107】

例えば、主発光素子１１および小型発光素子１２の発光層２３の膜状態のむらが多い場合、主発光素子１１および小型発光素子１２に所定の発光輝度を得るための駆動電圧のばらつきが大きくなる。この結果、主発光素子１１および小型発光素子１２の発光効率が低下することになる。

【0108】

しかし、主発光素子１１内では、発光層２３の膜状態のばらつきが生じていても、主発光素子１１内で電流－電圧特性および発光輝度－電流特性は平均化されてしまい、発光層２３の膜状態のばらつきを検知することができない。

【0109】

そこで、本実施形態に係る表示装置１が備える複数の発光素子は、発光層２３に量子ドット２３ａが含有された、少なくとも１つの主発光素子１１、および、少なくとも１つの主発光素子１１よりも小さい小型発光素子１２を複数含む少なくとも１セットの小型発光素子１３を有する。これにより、主発光素子１１によって検知できない発光層２３の膜状態のむらを、主発光素子１１よりも小さい小型発光素子１２を複数含む１セットの小型発光素子１３によって、複数の小型発光素子１２それぞれ毎に検知することができる。

【0110】

例えば、小型発光素子１２における発光層２３の膜厚が厚かったり、複数の量子ドットの密度が高かったり、発光層２３と電子輸送層との界面の隙間のむらが多かったりすると、電気抵抗が上がるため、所定の電流を流すための駆動電圧も上がる。

【0111】

また、例えば、小型発光素子１２における発光層２３の膜厚が薄かったり、複数の量子ドットの密度が低かったり、発光層２３と電子輸送層との界面の隙間のむらが少なかったりすると、電気抵抗が下がるため、所定の電流を流すための駆動電圧も下がる。

【0112】

そこで、例えば、１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２それぞれの駆動電圧のばらつきが所定の範囲外であれば、１セットの小型発光素子１３に含まれる発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲外であると検知することができる。そして、１セットの小型発光素子１３に含まれる発光層２３と同じ材料および同じ工程でパターニングされた、主発光素子１１に含まれる発光層２３も、膜状態のむらが所定の範囲外であると推定（すなわち検知）することができる。例えば、図１に示したように、１セットの小型発光素子１３を表示装置１に設けることで、表示装置１を製品ごとに発光層２３の不良品の有無を検知することができる。

【0113】

そして、発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲外であることが検知された場合（１セットの小型発光素子の電流-電圧特性が所定の閾値を超える場合）、表示装置１の製造過程における検査工程において、製造過程中の表示装置１は不良品として、製造ラインから排除されればよい。そうすることで、例えば、製造過程中の表示装置１における主発光素子１１の発光輝度をモニタするような大掛かりな検査装置を設けることなく、１セットの小型発光素子１３の電流‐電圧特性をモニタするだけで、製造過程中の表示装置１における発光層２３の膜状態のむらの検査をすることができる。

【0114】

または、例えば、発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲外であることが検知された場合、表示装置１の完成後、主発光素子１１に供給される駆動電圧を補正すればよい。つまり、表示装置１に設けられ複数の主発光素子１１それぞれの発光効率が低下していると推定できるため、主発光素子１１の発光輝度をモニタすることなく、予め設定した計算式（後述する）およびテーブルに基づいて、主発光素子１１の駆動電圧を大きくすることで、所定の輝度を得ることができる。

【0115】

また、完成した表示装置１の使用によって発光層２３の膜状態のむらが経時変化したときに、主発光素子１１に供給される駆動電圧を補正するようにしてもよい。そうすることで、表示装置１の使用時の経時変化による表示品質の劣化にも対応して補正することができ、長期間にわたり劣化を抑制することができ、高い表示品質を保つことができる。

【0116】

１セットの小型発光素子１３は、分割数が多く、小型発光素子１２のサイズが小さいほど、小さい長さスケールのむらまで検知することができ、発光層２３の膜状態のむらを高精度に検知できる。

【0117】

次に、図１３から図１５を用いて、発光層２３の膜状態のむらと、小型発光素子１２のサイズとの関係に関する実験結果を説明する。本実験において、発光素子を形成し、形成した発光素子の長辺に沿った明るさをデータとして取得した。

【0118】

図１３は、実施形態に係る実験において作成した発光素子の平面を模式的に表した図である。本実験に係る発光素子では、ＴＦＢ[ポリ[(9,9-ジオクチルフルオレニル-2,7-ジイル)-コ-(4,4'-(N-(4-sec-ブチルフェニル)ジフェニルアミン)]]を含む層の上に、量子ドットを分散させたオクタン溶媒を、塗布することで発光層をパターニングした。発光層には、コアにＣｄＳｅを含み、シェルにＺｎＳを含むコアシェル構造であり、赤色光を発光する量子ドットを用いた。

【0119】

図１３では、発光素子の長辺を一点鎖線Ａ１で示し、長辺を示す一点鎖線Ａ１に沿って１０μｍピッチで矩形を描いている。図１３に示す例では、矩形によって発光素子は１０個の領域に分割されている。形成された発光素子を、顕微鏡を用いて平面視したときの明るさを観察すると、発光素子におけるそれぞれの矩形で囲まれた領域には、比較的発光輝度が一定である領域と、発光輝度が明るい箇所と暗い箇所とが混在している領域とが観察されたため、発光層の膜状態のむらがあると考えられる。

【0120】

この発光層の膜状態のむらは、量子ドットを分散させた溶媒を塗布する下地層の濡れ性、および、量子ドットを分散させた溶媒の粘度などによって決まると考えられる。図１３に示す例では、１０μｍピッチの矩形によって発光素子が１０個に分割されている。このように、発光素子を細かく分割することで、各矩形によって、発光素子の面内の発光輝度むら、すなわち、膜状態のむらを高精細に検知できることが分かる。すなわち、１セットの小型発光素子１３を複数の小型発光素子１２に細かく分割することで、１セットの小型発光素子１３内の膜状態のむらを高精細に検知が可能であることが分かる。

【0121】

図１４は、図１３に示す発光素子における明るさの様子を表す図である。図１４の元データは、本実験において形成された発光素子のうち、顕微鏡を用いて平面視したときの画像の明るさ（グレースケール化した後の階調値０から２５５）を、図１３に示す長辺である一点鎖線Ａ１に沿って取得したデータである。そして、元データを、整数個に分割し、小型発光素子のサイズを想定した所定長さ「ｚ」（発光素子の長辺である一点鎖線Ａ１の一部の長さ）ごとに平均した。この平均値のばらつき（ここでは最大値-最小値とした）を、ｚを変えて調べた。

【0122】

図１４に示す「＋」は元データ（すなわち発光素子の長辺）を９μｍ毎に約１０分割してそれぞれのばらつきを示すデータである。図１４に示す「Ｘ」は元データ（すなわち発光素子の長辺）を３０μｍ毎に約３分割してそれぞれのばらつきを示すデータである。図１５は、所定長さ「ｚ」に対するばらつきの変化を表す図である。

【0123】

図１５に示すように、ｚに示す小型発光素子のサイズは小さい方が、ばらつきが大きく、特に、ばらつきの変化は、ｚが約２０μｍ以下で急激に大きくなっていることが分かる。これは、発光層の膜状態のむらの長さスケールが概ね２０μｍであるため、ｚをこのサイズより小さくすると、発光層の膜状態のむらを検知できるためと考えられる。このことは測定前に予想できたことではなく、発光層の膜状態のむらを測定して初めて概ねｚが２０μｍ以下から予想を超える程ばらつきが大きくなっていることが分かったものであり、すなわち、小型発光素子の短辺の長さを２０μｍ以下にすることで発光層の膜状態のむらに起因した膜特性（電流－電圧特性等）のばらつきを、予想を超える程、顕著に精度よく効率的に検知できることが分かったものである。一方で、小型発光素子の製造が可能なサイズは、１μｍ程度である。

【0124】

以上より、小型発光素子の短辺の長さは、１μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。これにより、小型発光素子の製造が可能な範囲において、精度よく、発光素子の発光層の膜状態のむらの検知が可能であることが分かった。さらに、小型発光素子の短辺の長さは、１μｍ以上１５μｍ以下がより好ましく、１μｍ以上１０μｍ以下がさらに好ましく、１μｍ以上５μｍ以下がさらに好ましい。

【0125】

図１６は、実施形態に係る表示装置１における１セットの小型発光素子１３および主発光素子１１それぞれの画素回路の配列の様子を表す図である。図１６に示すように、表示装置１は、少なくとも１セットの小型発光素子１３の駆動を制御する画素回路である少なくとも１セットの第１画素回路５０と、複数の主発光素子１１の駆動を制御する画素回路である複数の第２画素回路４０と、ＡＤ（アナログ・デジタル）コンバータ（電圧取得部）６０と、電源制御部７０とを備えている。また、表示装置１は、複数のデータ信号線ＤＬと、複数の走査信号線ＧＬとを備えている。

【0126】

複数のデータ信号線ＤＬは、図示しないデータドライバから階調値に対応したデータ信号が供給される。複数の走査信号線ＧＬは、図示しないゲートドライバから、複数の走査信号線ＧＬの何れかを選択するための走査信号が供給される。複数のデータ信号線ＤＬと複数の走査信号線ＧＬは、表示領域１０において交差するように設けられている。

【0127】

主発光素子１１および第２画素回路４０は、複数のデータ信号線ＤＬと複数の走査信号線ＧＬとの交差部分に対応して設けられている。第２画素回路４０は、データ信号線ＤＬおよび走査信号線ＧＬそれぞれと接続されている。主発光素子１１は、第２画素回路４０と接続されている。

【0128】

少なくとも１セットの第１画素回路５０は、少なくとも１セットの小型発光素子１３に対応して同じ個数だけ設けられている。本実施形態では、例えば、少なくとも１セットの小型発光素子１３の個数は１つなので、少なくとも１セットの第１画素回路５０の個数も１つである。

【0129】

１セットの第１画素回路５０は、少なくとも１セットの小型発光素子１３に含まれる複数の小型発光素子１２それぞれの第１電極２７と電気的に接続される複数の薄膜トランジスタＴｒ１１（図１８）を含む。１セットの第１画素回路５０は、複数の第１画素回路５２を備えている。複数の第１画素回路５２は、複数の小型発光素子１２に対応して同じ個数だけ設けられている。本実施形態では、例えば、１セットの第１画素回路５０は、５個の第１画素回路５２を備えている。なお、１セットの第１画素回路５０の個数は５個に限定されるものではない。

【0130】

第１画素回路５２は、小型発光素子１２の駆動を制御する。複数の第１画素回路５２は、データ信号線ＤＬと接続されている。小型発光素子１２は第１画素回路５２と接続されている。

【0131】

ＡＤコンバータ６０は、複数の第１画素回路５２および複数の小型発光素子１２と接続されている。ＡＤコンバータ６０は、複数の小型発光素子１２それぞれのアナログの駆動電圧を取得し、当該取得したアナログの駆動電圧をデジタル信号に変換する。これにより小型発光素子１２の電圧情報について、デジタル処理を行うことができ、高精度な不良品選別および発光輝度補正が可能である。

【0132】

電源制御部７０は、ＡＤコンバータ６０と接続されている。電源制御部７０は、ＡＤコンバータ６０が取得した複数の小型発光素子１２毎の駆動電圧に応じて、複数の主発光素子１１の第１電極２１または第２電極２５に供給する電流を制御する。例えば、電源制御部７０は、複数の小型発光素子１２毎の駆動電圧に応じて、ソースドライバから出力されるデータ信号の階調に応じた値を補正する。これにより、電源制御部７０は、複数の小型発光素子１２の膜状態のむらに応じて、複数の主発光素子１１に供給する電流を制御する。

【0133】

なお、複数の小型発光素子１２毎の駆動電圧に応じて主発光素子１１の電流を補正しない場合、表示装置１は、電源制御部７０を省略した構成としてもよい。

【0134】

図１７は、実施形態に係る第２画素回路４０の回路構成の一例を示す図である。図１７に示すように、第２画素回路４０は、例えば、薄膜トランジスタＴｒ１と、薄膜トランジスタＴｒ２と、コンデンサＣ１とを備えている。薄膜トランジスタＴｒ１は、主発光素子１１を駆動させる駆動トランジスタである。薄膜トランジスタＴｒ１のうち、ソース電極は第１レベル（例えばハイレベル）の電圧が印加されている電源線と接続されており、ゲート電極は薄膜トランジスタＴｒ２のドレイン電極およびコンデンサＣ１の一方の端子と接続されており、ドレイン電極は、主発光素子１１のアノード電極（例えば、第１電極２１）と接続されている。薄膜トランジスタＴｒ２は、走査信号線ＧＬから供給される走査信号に応じて、発光させる主発光素子１１を選択する選択トランジスタである。薄膜トランジスタＴｒ２のうち、ソース電極はデータ信号線ＤＬと接続されており、ゲート電極は走査信号線ＧＬと接続されており、ドレイン電極は薄膜トランジスタＴｒ１のゲート電極およびコンデンサＣ１の一方の端子と接続されている。

【0135】

主発光素子１１のうち薄膜トランジスタＴｒ１接続されたアノード電極とは反対側のカソード電極（例えば、第２電極２５）およびコンデンサＣ１の一方の端子とは反対側の他方の端子は、それぞれ、第２レベル（例えばローレベル）の電圧が印加されている電源線と接続されることで接地されている。

【0136】

走査信号線ＧＬから走査信号が薄膜トランジスタＴｒ２に供給されることで、薄膜トランジスタＴｒ２がオンになり、データ信号線ＤＬからデータ信号が薄膜トランジスタＴｒ２を介して薄膜トランジスタＴｒ１へ供給される。これにより、データ信号に応じた電流が主発光素子１１に流れることで、主発光素子１１が発光する。

【0137】

なお、図１７を用いて説明した第２画素回路４０の回路構成および回路の動作は一例であり、上述した説明に限定されるものではない。

【0138】

図１８は、実施形態に係る１セットの第１画素回路５０に含まれる複数の第１画素回路５２の回路構成の一例を示す図である。複数の第１画素回路５２は、それぞれ、例えば、薄膜トランジスタＴｒ１１と、コンデンサＣ２とを備えている。薄膜トランジスタＴｒ１１は、小型発光素子１２を駆動させる駆動トランジスタである。薄膜トランジスタＴｒ１１のうち、ソース電極は第１レベル（例えばハイレベル）の電圧が印加されている電源線と接続されており、ゲート電極はデータ信号線ＤＬおよびコンデンサＣ１の一方の端子と接続されており、ドレイン電極は、小型発光素子１２のアノード電極（例えば、第１電極２７）と接続されている。

【0139】

小型発光素子１２のうち薄膜トランジスタＴｒ１１と接続されたアノード電極とは反対側のカソード電極（例えば、第２電極２５）およびコンデンサＣ２の一方の端子とは反対側の他方の端子は、それぞれ、第２レベル（例えばローレベル）の電圧が印加されている電源線と接続されることで接地されている。

【0140】

データ信号線ＤＬからデータ信号が薄膜トランジスタＴｒ１１へ供給される。これにより、データ信号に応じた電流が主発光素子１１に流れることで、小型発光素子１２が発光する。

【0141】

なお、複数の小型発光素子１２は、それぞれ個別に選択される必要がないため、複数の第１画素回路５２は、走査信号線ＧＬとは接続されていなくてもよい。なお、複数の第１画素回路５２は、第２画素回路４０と同じ回路構成（すなわち走査信号線ＧＬと接続される薄膜トランジスタＴｒ２を備える回路構成）であってもよい。

【0142】

ＡＤコンバータ６０の複数の入力端子６０ａは、それぞれ、複数の小型発光素子１２それぞれのアノード電極および薄膜トランジスタＴｒ１１のドレイン電極間に接続されている。そして、複数の入力端子６０ａそれぞれには、小型発光素子１２それぞれに印加されたアナログの駆動電圧が入力され、ＡＤコンバータ６０は、複数の入力端子６０ａそれぞれに入力されたアナログの駆動電圧をデジタル信号に変換し、例えば、電源制御部７０（図１６参照）へ出力する。

【0143】

なお、図１８を用いて説明した第１画素回路５２の回路構成および回路の動作は一例であり、上述した説明に限定されるものではない。

【0144】

図１９は、実施形態に係る表示装置１における電源制御部７０（図１６参照）のデータ信号の補正方法を説明する図である。電源制御部７０がＡＤコンバータ６０からのデジタル信号を取得して主発光素子１１に供給されるデータ信号を補正する方法の一例について説明する。電源制御部７０は、ＡＤコンバータ６０からのデジタル信号に基づいて、以下のように主発光素子１１の電流密度の補正を行う。

【0145】

例えば、予め主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３（１セットあたり小型発光素子１２の個数をｍ個とする）を多く測定し、１セットの小型発光素子１３の特性ばらつきと、主発光素子１１との輝度および電流特性の相関を調べておく。ここで、１セットの小型発光素子１３の特性ばらつきσとは、１個からｍ個の小型発光素子１２に所定の電流密度Ｊ＝Ｊ_０を流した時の、小型発光素子１２（ｉ）の電圧値Ｖｉの標準偏差σ＝１／（ｍ-１）Σｉ（Ｖｉ―Ｖａｖｅ）２とすることができる。ただし、Ｖａｖｅ＝１／ｍΣｉＶｉは各Ｖｉの平均値である。なお、これに限定されず、最大値と最小値の差σ＝ｍａｘ［Ｖｉ］－ｍｉｎ［Ｖｉ］としてもよい。また、所定の閾値ＶＣより大きい（あるいは小さい）Ｖｉの数としてもよい。

【0146】

所定の電流密度Ｊ＝Ｊ_０を流した時のσと主発光素子１１の輝度Ｌの関係（図１９のグラフに示す関係）を求めておく。ばらつきσが大きい方が、主発光素子１１の発光効率が低下し、輝度も低下する。この関係をテーブルとして記憶しておく。

【0147】

表示装置１の使用時における小型発光素子１２の測定は、各小型発光素子１２に流す電流密度をＪ＝Ｊ_０としたときのばらつきσｕを測定する。この結果をテーブルに対応させると、Ｊ＝Ｊ_０における素子輝度Ｌｕが求められる。所望の輝度をＬｄとするとき、主発光素子１１は電流密度Ｊ＝Ｌｄ／Ｌｕ＊Ｊ_０で駆動されればよい。

【0148】

図２０は、実施形態の変形例１に係る１セットの第１画素回路５０に含まれる複数の第１画素回路５２の回路構成の一例を示す図である。図２１は、実施形態の変形例２に係る１セットの第１画素回路５０に含まれる複数の第１画素回路５２の回路構成の一例を示す図である。

【0149】

ＡＤコンバータ６０の入力端子６０ａの個数（すなわちチャンネル数）は、２個、４個、８個などが多い。そこで、１セットの小型発光素子１３に含まれる小型発光素子１２と、１セットの第１画素回路５０に含まれる第１画素回路５０それぞれの個数は、図２０に示すように２個であってもよく、または、図２１に示すように４個であってもよい。これにより、汎用性のあるＡＤコンバータ６０を用いることができる。

【0150】

図２２は、実施形態の変形例３に係る表示装置１の回路構成の一例を示す図である。図２２に示すように、表示装置１は、ＡＤコンバータ６０に換えて、基準電圧線７３、複数の比較器（電圧取得部）７１および計数回路（電圧取得部）６１を備えていてもよい。これによりＡＤコンバータ６０を省略することで、回路およびその出力の演算処理を簡単化することができる。

【0151】

図２２に示す表示装置１では、複数の比較器７１は、複数の小型発光素子１２と対応して同じ個数、設けられている。複数の比較器７１は、それぞれ、第１入力端子が小型発光素子１２のアノード電極および薄膜トランジスタＴｒ１１のドレイン電極間に接続されており、第２入力端子が基準電圧線７３と接続されており、出力端子が計数回路６１の入力端子６１ａと接続されている。

【0152】

図２３は、実施形態の変形例４に係る表示装置１の概略構成を表す平面図である。表示装置１は、複数の主発光素子１１として、赤色光を発光する複数の主発光素子１１ｒだけでなく、赤色光よりもピーク波長が短い緑色光（第２色の光）を発光する複数の主発光素子１１ｇ、および、赤色光および緑色光よりもピーク波長が短い青色光（第３色の光）を発光する複数の主発光素子１１ｂを備えていてもよい。さらに、表示装置１は、少なくとも１セットの小型発光素子１３として、複数セットの小型発光素子１３を備えていてもよい。

【0153】

図２３に示す例では、表示装置１は、複数セットの小型発光素子１３として、主発光素子１１ｒ・１１ｇ・１１ｂの発光色毎に１セットの小型発光素子１３を備えている例を示している。例えば、表示装置１は、少なくとも１セットの小型発光素子１３として、赤色光を発光する１セットの小型発光素子１３ｒに加え、緑色光を発光する１セットの小型発光素子１３ｇ、および、青色光を発光する１セットの小型発光素子１３ｂを備えている。このような構成によって、材料の異なる量子ドット毎にばらつきを検知することができるので、より高精度な不良品選別および発光輝度補正が可能となる。

【0154】

例えば、１セットの小型発光素子１３ｇは複数の主発光素子１１ｇと発光色が同じである。１セットの小型発光素子１３ｇが備える発光層２３と複数の主発光素子１１ｇが備える発光層２３とは、同一の材料を用いて同一の工程にて形成される。複数の主発光素子１１ｇが備える発光層２３に含まれる複数の量子ドット２３と、１セットの小型発光素子１３ｇが備える発光層２３に含まれる複数の量子ドット２３とは同じ種類の材料を含有する。１セットの小型発光素子１３ｇは、複数の小型発光素子１２ｇ（例えば５個の小型発光素子１２ｇ）を備えている。このように、例えば、複数の主発光素子１１ｇが備える発光層２３と１セットの小型発光素子１３ｇが備える発光層２３とを同一材料を用いて同一工程にて形成することで、主発光素子１１と１セットの小型発光素子１３とにおいて、各層の発光むらの程度を揃えることができ、高精度な不良品選別および発光輝度補正が可能である。

【0155】

例えば、１セットの小型発光素子１３ｂは複数の主発光素子１１ｂと発光色が同じである。１セットの小型発光素子１３ｂが備える発光層２３と複数の主発光素子１１ｂが備える発光層２３とは、同一の材料を用いて同一の工程にて形成される。複数の主発光素子１１ｂが備える発光層２３に含まれる複数の量子ドット２３と、１セットの小型発光素子１３ｂが備える発光層２３に含まれる複数の量子ドット２３とは同じ種類の材料を含有する。１セットの小型発光素子１３ｂは、複数の小型発光素子１２ｂ（例えば５個の小型発光素子１２ｂ）を備えている。このように、例えば、複数の主発光素子１１ｂが備える発光層２３と、１セットの小型発光素子１３ｂが備える発光層２３とを同一材料を用いて同一工程にて形成することで、主発光素子１１ｂと１セットの小型発光素子１３ｂにおいて、各層の発光むらの程度を揃えることができ、高精度な不良品選別および発光輝度補正が可能である。

【0156】

なお、表示装置１は、少なくとも１セットの小型発光素子１３として、主発光素子１１ｒ・１１ｇ・１１ｂの発光色毎に複数セットの小型発光素子１３を備えるのではなく、特定の発光色のみ１セットの小型発光素子１３を備えていてもよい。例えば、表示装置１は、赤色光、緑色光および青色光のうち青色光を発光する１セットの小型発光素子１３ｂを備えていてもよい。赤色光、緑色光および青色光のうち青色光は量子ドットの発光効率が低い傾向がある。このため、表示装置１は、青色光を発光する１セットの小型発光素子１３ｂを備えていることで、発光層２３の膜状態のむらと発光効率との両立が難しい青色光を発光する発光層２３の膜状態のむらを検知することができるので、特定の発光色のみ１セットの小型発光素子１３を備えている場合であっても効果的に不良品選別および発光輝度補正が可能となる。

【0157】

図２４は、実施形態の変形例５に係る表示装置１の概略構成を表す平面図である。図２４に示す表示装置１は、図１に示した表示装置１に、少なくとも１セットの小型発光素子１３ｒを、ＸＹ方向（行列方向）に並ぶ複数の主発光素子１１ｒに対し、各行に、１セットの小型発光素子１３ｒを設けた構成である。図２５は、実施形態の変形例５に係る表示装置１の回路構成を表す図である。図２５に示すように、表示装置１は、ＡＤコンバータ６０が各行に設けられ、それぞれ、１セットの小型発光素子１３ｒと接続されている。

【0158】

図２４および図２５に示す表示装置１は、行の数だけ１セットの小型発光素子１３ｒを備えている。これにより、発光層２３の膜状態のむらを、行ごとに検知することができ、より詳細に同一装置内での行ごとの膜状態のむらのばらつきがあった場合でも検知することができる。

【0159】

そして、発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲外である（１セットの小型発光素子１３ｒの電流-電圧特性が所定の閾値を超える）行の数が規定値以上である場合、表示装置１の製造過程における検査工程において、製造過程中の表示装置１は不良品として、製造ラインから排除されればよい。そうすることで、例えば、製造過程中の表示装置１における主発光素子１１ｒの発光輝度をモニタするような大掛かりな検査装置を設けることなく、各行の１セットの小型発光素子１３ｒの電流-電圧特性をモニタするだけで、各行の発光層２３の膜状態のむらを検査することができる。

【0160】

または、例えば、発光層２３の膜状態のむらが所定の範囲外であることが検知された場合、表示装置１の完成後、主発光素子１１ｒに供給される駆動電圧を所定の範囲外となった行ごとに補正すればよい。つまり、表示装置１に設けられ複数の主発光素子１１ｒそれぞれの発光効率が低下していると推定できるため、主発光素子１１ｒの発光輝度をモニタすることなく、より詳細に予め設定した計算式（後述する）およびテーブルに基づいて、主発光素子１１ｒの駆動電圧を行ごとに大きくすることで、所定の発光輝度を得ることができる。

【0161】

また、完成した表示装置１の使用によって発光層２３の膜状態のむらが経時変化したときに、主発光素子１１ｒに供給される駆動電圧を補正するようにしてもよい。そうすることで、表示装置１の使用時の複数の主発光素子１１ｒの経時変化による表示品質の劣化にも、より詳細に、すなわち行ごとに対応して補正することができる。この結果、長期間に渡り、発光層２３の行ごとの膜状態のむらの劣化の違いに起因する行ごとの主発光素子１１ｒの発光輝度の違いを抑制することができ、表示装置１の表示品質を高く保つことができる。

【0162】

なお、本変形例５に係る表示装置１においても、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３の発光色は、赤色光に限らず、緑色光、青色光、または、白色光など、赤色光以外の色の光であってもよい。

【0163】

図２６は、実施形態の変形例６に係る表示装置１の回路構成を表す図である。図２６に示すように、図２４に示した表示装置１は、図２６に示す回路構成を備えていてもよい。

【0164】

図２６に示すように、表示装置１は、ＡＤコンバータ６０を各行に設けるのではなく、１セットの小型発光素子１３に含まれる小型発光素子１２の個数分の薄膜トランジスタＴｒ１２と、複数の出力配線７５と、１つのＡＤコンバータ６０とを備えていてもよい。

【0165】

各薄膜トランジスタＴｒ１２は、ゲート電極が走査信号線ＧＬと接続され、ソース電極が第１画素回路および小型発光素子１２のアノード電極と接続され、ドレイン電極が出力配線７５と接続されている。そして、複数の出力配線７５は、それぞれＡＤコンバータ６０と接続されている。

【0166】

これにより、走査信号線ＧＬからの走査信号によって、薄膜トランジスタＴｒ１２がオンとなり、オンとなった薄膜トランジスタＴｒ１２を介して、小型発光素子１２のアナログの駆動電圧が出力配線７５を介してＡＤコンバータ６０へ入力される。そして、ＡＤコンバータ６０は、入力されたアナログの駆動電圧をデジタル信号へ変換し、電源制御部７０へ出力する。これにより、ＡＤコンバータ６０の構成を減らし、回路構成を簡単にすることができる。

【0167】

図２７は、実施形態の変形例７に係る表示装置１の概略構成を表す平面図である。表示装置１は図２７に示す構成であってもよい。図２７に示す表示装置１は、図２３に示した変形例４に係る表示装置１を、発光色毎の複数セットの小型発光素子１３を行ごとに設けた構成である。図２７に示すように、表示装置１は、少なくとも１セットの小型発光素子１３として、赤色光を発光する１セットの小型発光素子１３ｒ、緑色光を発光する１セットの小型発光素子１３ｇ、および、青色光を発光する１セットの小型発光素子１３ｂを、行ごとに備える。

【0168】

そうすることで、さらに詳細に各行において色ごとに異なる膜状態のむらを検知することができるようになる。また、表示装置１の製造過程中の良品と不良品とを選別する検査精度をさらに向上させ、不良品をさらに精度よく排除することができる。また、表示装置１の完成後に、行ごと、かつ、色ごとに主発光素子１１ｒ・１１ｇ・１１ｂそれぞれの駆動電圧の補正を行うことができるため、さらに詳細に、主発光素子１１ｒ・１１ｇ・１１ｂそれぞれの発光輝度の低下に対応して駆動電圧を補正することで、主発光素子１１ｒ・１１ｇ・１１ｂそれぞれの所定の発光輝度を得ることができる。さらに、表示装置１の完成後の各行における主発光素子１１ｒ・１１ｇ・１１ｂ毎の膜状態のむらの経時変化にもさらに詳細に対応して補正することができるため、長期間にわたりさらに高い表示品質を保つことができる。

【0169】

なお、表示装置１は、１セットの小型発光素子１３ｒ、１セットの小型発光素子１３ｇおよび１セットの小型発光素子１３ｂを行ごとに備えるのではなく、特定の発光色の１セットまたは複数セットの小型発光素子１３を行ごとに備えていてもよい。例えば、表示装置１は、赤色光、緑色光および青色光のうち量子ドットの発光効率が低い青色光を発光する１セットの小型発光素子１３ｂを行ごとに備え、１セットの小型発光素子１３ｒおよび１セットの小型発光素子１３ｇを備えていない構成であってもよい。これにより、発光層２３の膜状態のむらと発光効率との両立が難しい青色光を発光する発光層２３の膜状態のむらを、行ごとに検知することができる。

【0170】

図２８は、実施形態の変形例８に係る表示装置１の概略構成を表す平面図である。表示装置１は図２８に示す構成であってもよい。図２８に示す表示装置１は、図１に示した表示装置１を、複数の主発光素子１１ｒそれぞれ毎に１セットの小型発光素子１３ｒを設けた構成である。

【0171】

図２９は、実施形態の変形例８に係る表示装置１の回路構成を表す図である。図２９に示すように、図２６に示した複数の出力配線７５およびＡＤコンバータ６０を各列に設けてもよい。これにより、列ごとにＡＤコンバータ６０からのデジタル信号が電源制御部７０へ出力される。

【0172】

図２８および図２９に示す表示装置１によると、複数の主発光素子１１ｒそれぞれごとに発光層２３の膜状態のむらを１セットの小型発光素子１３ｒによって検知することができる。すなわち、さらに詳細に表示装置１の表示面内で異なる膜状態のむらを検知することができるようになる。それによって、表示装置１の製造過程中の不良品の排除もさらに精度よく検査することができ、良品と不良品とを選別する検査精度をさらに向上させることができる。また、表示装置１の完成後に、複数の主発光素子１１ｒそれぞれ毎に駆動電圧の補正を行うことができるため、さらに詳細に、複数の主発光素子１１ｒそれぞれ毎の発光輝度の低下に対応して駆動電圧を補正することで、複数の主発光素子１１ｒそれぞれの所定の発光輝度を得ることができる。さらに、表示装置１の完成後の複数の主発光素子１１ｒそれぞれ毎の経時変化にも対応してさらに詳細に補正することができるため、長期間にわたりさらに高い表示品質を保つことができる。

【0173】

なお、図２８および図２９に示す表示装置１の場合、１セットの小型発光素子１３ｒは表示領域１０にマトリクス状に設けられることになり、１セットの小型発光素子１３ｒを、画像を表示する際に主発光素子１１と共に発光させてもよい。そうすることで、表示装置１をより明るくすることができる。ただし、複数の小型発光素子１２ｒを備える１セットの小型発光素子１３ｒよりも、主発光素子１１の方が発光効率がよい。このため、表示装置１は、画像を表示する際は、複数の主発光素子１１と複数の１セットの小型発光素子１３ｒとのうち、複数の主発光素子１１の方を発光させることが好ましい。

【0174】

なお、本変形例８に係る表示装置１においても、主発光素子１１および１セットの小型発光素子１３の発光色は、赤色光に限らず、緑色光、青色光、または、白色光など、赤色光以外の色の光であってもよい。

【0175】

図３０は、実施形態の変形例９に係る表示装置１の概略構成を表す平面図である。表示装置１は図３０に示す構成であってもよい。図３０に示す表示装置１は、図２７に示した表示装置１のうち、少なくとも１セットの小型発光素子１３を、発光色が同じ主発光素子１１毎に設けた構成である。図３０に示す表示装置１は、赤色光を発光する主発光素子１１ｒに隣接して発光色が同じ赤色光を発光する１セットの小型発光素子１２ｒが設けられ、緑色光を発光する主発光素子１１ｇに隣接して発光色が同じ緑色光を発光する１セットの小型発光素子１２ｇが設けられ、青色光を発光する主発光素子１１ｂに隣接して発光色が同じ青色光を発光する１セットの小型発光素子１２ｂが設けられている。

【0176】

そうすることで、さらに詳細に表示装置１の表示面内で色ごとに異なる膜状態のむらを検知することができる。また、表示装置１の製造過程中の良品と不良品とを選別する検査精度をさらに向上させ、不良品をさらに精度よく排除することができる。また、表示装置１の完成後に、表示面内の複数の主発光素子１１ｒ・１１ｇ・１１ｂそれぞれ毎に駆動電圧の補正を行うことができるため、さらに詳細に、複数の主発光素子１１ｒ・１１ｇ・１１ｂそれぞれ毎に発光輝度の低下に対応して駆動電圧を補正することで、複数の主発光素子１１ｒ・１１ｇ・１１ｂそれぞれ毎に所定の輝度を得ることができる。さらに、表示装置１の完成後の複数の主発光素子１１ｒ・１１ｇ・１１ｂそれぞれの経時変化にもさらに詳細に対応して補正することができるため、長期間にわたりさらに高い表示品質を保つことができる。

【0177】

なお、表示装置１は、１セットの小型発光素子１３ｒ、１セットの小型発光素子１３ｇおよび１セットの小型発光素子１３ｂを、発光色が同じ主発光素子１１ごとに備えるのではなく、特定の発光色の１セットの小型発光素子１３を発光色が同じ主発光素子１１に備えていてもよい。例えば、表示装置１は、赤色光、緑色光および青色光のうち量子ドットの発光効率が低い青色光を発光する１セットの小型発光素子１３ｂを主発光素子１１ｂに隣接して設け、１セットの小型発光素子１３ｒおよび１セットの小型発光素子１３ｇを備えていない構成であってもよい。これにより、発光層２３の膜状態のむらと発光効率との両立が難しい青色光を発光する発光層２３の膜状態のむらを、主発光素子１１ｂごとに検知することができる。

【0178】

また、前述した実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

【0179】

なお、上記実施形態では、主発光素子と１セットの小型発光素子が凡そ同じ大きさで記載しているが、図面に関しては特に言及しない限り必ずしもスケールは重要ではなく、単なる一例を示しているに過ぎず、本発明の一態様はそれに限定するものではない。例えば、１セットの小型発光素子は、主発光素子より大きくても、小さくても構わない。また、その小型発光素子の大きさも主発光素子を分割した大きさである必要はなく、すなわち、主発光素子の短辺と小型発光素子の長辺の長さが対応する長さである必要はなく、互いに全く関係のないサイズ、形状であっても構わない。

【0180】

また、小型発光素子は、製品の動作時において、主発光素子と共に発光させても発光させなくても構わない。発光させた場合は、表示装置の単位面積当たりの輝度を向上させることができ、発光させない場合でも、小型発光素子のサイズや発光色を気にせず作成することができ主発光素子の占有率を上げることができ、また主発光素子独自に効率よく設計でき発光効率をさらに高く設計できるので、単位面積当たり輝度および発光効率を向上させることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】