JP2005242339A - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクティブマトリクス型の発光装置に関し、特に発光を取り出す部分の構造に関する。 The present invention relates to an active matrix light-emitting device, and more particularly to a structure of a portion from which light emission is extracted.
エレクトロルミネッセンス素子(発光素子)からの発光を利用した発光装置は、高視野角、低消費電力の表示用装置として注目されている装置である。 A light-emitting device using light emission from an electroluminescence element (light-emitting element) is a device that has attracted attention as a display device with a high viewing angle and low power consumption.
主に表示用として利用されている発光装置の駆動方法には、アクティブマトリクス型と、パッシブマトリクス型とがある。アクティブマトリクス型の駆動方式の発光装置は、発光素子ごとに発光・非発光等を制御できる。そのため、パッシブマトリクス型の発光装置よりも低消費電力で駆動でき、携帯電話等の小型電化製品の表示部としてのみならず、大型のテレビ受像機等の表示部として実装するのにも適している。 There are an active matrix type and a passive matrix type as a driving method of a light-emitting device mainly used for display. An active matrix light-emitting device with a driving method can control light emission and non-light emission for each light-emitting element. Therefore, it can be driven with lower power consumption than a passive matrix light-emitting device, and is suitable not only as a display portion of a small electrical appliance such as a mobile phone but also as a display portion of a large-sized television receiver or the like. .
また、アクティブマトリクス型の発光装置においては、発光素子ごとに、それぞれの発光素子の駆動を制御するための回路が設けられている。回路と発光素子とは、発光の外部への取り出しが当該回路によって妨げられないように、基板上に配置されている。また、発光素子と重畳する部分には透光性を有する絶縁層が積層して設けられており、発光は当該絶縁層中を通って外部に射出する。これらの絶縁層は、回路の構成要素であるトランジスタや容量素子等の回路素子、若しくは配線を形成するために設けられたものである。 In the active matrix light-emitting device, a circuit for controlling driving of each light-emitting element is provided for each light-emitting element. The circuit and the light-emitting element are arranged on the substrate so that extraction of emitted light to the outside is not hindered by the circuit. In addition, a light-transmitting insulating layer is stacked in a portion overlapping with the light-emitting element, and light emission is emitted outside through the insulating layer. These insulating layers are provided to form circuit elements such as transistors and capacitors, which are components of the circuit, or wiring.
ところで、積層された絶縁膜中を発光が通るとき、それぞれの絶縁層の屈折率の違いに起因して、発光が多重干渉することがある。その結果、発光取り出し面を見る角度に依存して発光スペクトルが変わり、発光装置において表示した画像の視認性が悪くなるという問題が生じる。 By the way, when light emission passes through the laminated insulating films, the light emission may cause multiple interference due to the difference in the refractive index of each insulating layer. As a result, the emission spectrum changes depending on the angle at which the light emission surface is viewed, and the visibility of the image displayed on the light emitting device is deteriorated.
また、各層の屈折率の違いに起因して生じる画像の視認性の低下は、パッシブマトリクス型の発光装置においても生じる。例えば特許文献1では、発光素子を構成する各層の屈折率の違いに起因して外光及び発光が界面で反射し、視認性が悪くなるといった問題を提起し、それを解決できるように素子構造を工夫した発光素子を提案している。 In addition, a reduction in image visibility caused by a difference in refractive index between layers also occurs in a passive matrix light-emitting device. For example, Patent Document 1 raises a problem that external light and light emission are reflected at an interface due to a difference in refractive index of each layer constituting a light emitting element, and visibility is deteriorated, so that the element structure can be solved. We have proposed light-emitting elements that have been devised.
本発明は、発光取り出し面を見る角度に依存した発光スペクトルの変化が低減できる発光装置を提供することを課題とする。また、発光取り出し面を見る角度に依存した発光スペクトルの変化を低減すると共に、発光素子から薄膜トランジスタへの不純物拡散を阻止できる発光装置を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a light emitting device capable of reducing a change in an emission spectrum depending on an angle at which a light emission extraction surface is viewed. It is another object of the present invention to provide a light emitting device capable of reducing a change in an emission spectrum depending on an angle at which a light emission extraction surface is viewed and preventing impurity diffusion from a light emitting element to a thin film transistor.
本発明の発光装置は、基板と、前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、前記トランジスタを覆うと共に前記基板が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層とを有し、前記第1の開口部の内側に発光素子が設けられていることを特徴としている。 The light emitting device of the present invention is provided so as to cover a substrate, a first insulating layer provided on the substrate, a transistor provided on the first insulating layer, the transistor, and to expose the substrate. And a second insulating layer having a first opening, and a light emitting element is provided inside the first opening.
ここで、前記トランジスタと前記発光素子とは接続部を介して電気的に接続している。また、接続部は、前記第2の絶縁層を貫通するコンタクトホールを通って、トランジスタに接続している。 Here, the transistor and the light emitting element are electrically connected via a connection portion. The connecting portion is connected to the transistor through a contact hole that penetrates the second insulating layer.
なお、前記第2の絶縁層は、単層のものでもよいし、異なる物質から成る層が複数積層された多層のものでもよいが、好ましくは、酸素を含む窒化珪素からなる層を含む層である。 Note that the second insulating layer may be a single layer or a multilayer in which a plurality of layers made of different materials are stacked. Preferably, the second insulating layer is a layer including a layer made of silicon nitride containing oxygen. is there.
本発明の発光装置は、基板と、前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、前記トランジスタを覆うと共に前記基板が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層とを有し、前記第1の開口部の内側において前記基板上には、第1の電極と発光層と第2の電極とが順に積層していることを特徴としている。 The light emitting device of the present invention is provided so as to cover a substrate, a first insulating layer provided on the substrate, a transistor provided on the first insulating layer, the transistor, and to expose the substrate. And a second insulating layer having a first opening, and a first electrode, a light-emitting layer, and a second electrode are sequentially stacked on the substrate inside the first opening. It is characterized by that.
ここで、前記トランジスタと前記発光素子とは接続部を介して電気的に接続している。また、接続部は、前記第2の絶縁層を貫通するコンタクトホールを通って、トランジスタに接続している。 Here, the transistor and the light emitting element are electrically connected via a connection portion. The connecting portion is connected to the transistor through a contact hole that penetrates the second insulating layer.
なお、前記第2の絶縁層は、単層のものでもよいし、異なる物質から成る層が複数積層された多層のものでもよいが、好ましくは、酸素を含む窒化珪素からなる層を含む層である。 Note that the second insulating layer may be a single layer or a multilayer in which a plurality of layers made of different materials are stacked. Preferably, the second insulating layer is a layer including a layer made of silicon nitride containing oxygen. is there.
本発明の発光装置は、基板と、前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、前記トランジスタを覆うと共に前記基板が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層と、前記第1の開口部と前記第2の絶縁層を覆う第3の絶縁層とを有し、前記第1の開口部の内側において前記基板上には、第1の電極と発光層と第2の電極とが順に積層していることを特徴としている。 The light emitting device of the present invention is provided so as to cover a substrate, a first insulating layer provided on the substrate, a transistor provided on the first insulating layer, the transistor, and to expose the substrate. A second insulating layer having a first opening, a third insulating layer covering the first opening and the second insulating layer, and inside the first opening. On the said board | substrate, the 1st electrode, the light emitting layer, and the 2nd electrode are laminated | stacked in order.
ここで、前記トランジスタと前記発光素子とは接続部を介して電気的に接続している。また、接続部は、前記第2の絶縁層を貫通するコンタクトホールを通って、トランジスタに接続している。 Here, the transistor and the light emitting element are electrically connected via a connection portion. The connecting portion is connected to the transistor through a contact hole that penetrates the second insulating layer.
なお、前記第2の絶縁層は、単層のものでもよいし、異なる物質から成る層が複数積層された多層のものでもよいが、好ましくは、酸素を含む窒化珪素からなる層を含む層である。また、前記第3の絶縁層は、酸素を含む窒化珪素からなる層であることが好ましい。 Note that the second insulating layer may be a single layer or a multilayer in which a plurality of layers made of different materials are stacked. Preferably, the second insulating layer is a layer including a layer made of silicon nitride containing oxygen. is there. The third insulating layer is preferably a layer made of silicon nitride containing oxygen.
本発明の発光装置は、基板と、前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、前記トランジスタを覆うと共に前記基板が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層と、前記第1の開口部を覆う第1の電極と、前記第1の電極が露出するように第2の開口部が設けられた隔壁層と、前記第2の開口部において露出した第1の電極上に設けられた発光層と、前記発光層上に設けられた第2の電極とを有することを特徴としている。 The light emitting device of the present invention is provided so as to cover a substrate, a first insulating layer provided on the substrate, a transistor provided on the first insulating layer, the transistor, and to expose the substrate. A second insulating layer having the first opening, a first electrode covering the first opening, and a partition wall provided with a second opening so that the first electrode is exposed And a light emitting layer provided on the first electrode exposed in the second opening, and a second electrode provided on the light emitting layer.
ここで、前記トランジスタと前記発光素子とは接続部を介して電気的に接続している。また、接続部は、前記第2の絶縁層を貫通するコンタクトホールを通って、トランジスタに接続している。 Here, the transistor and the light emitting element are electrically connected via a connection portion. The connecting portion is connected to the transistor through a contact hole that penetrates the second insulating layer.
なお、前記第2の絶縁層は、単層のものでもよいし、異なる物質から成る層が複数積層された多層のものでもよいが、好ましくは、酸素を含む窒化珪素からなる層を含む層である。また、前記第3の絶縁層は、酸素を含む窒化珪素からなる層であることが好ましい。 Note that the second insulating layer may be a single layer or a multilayer in which a plurality of layers made of different materials are stacked. Preferably, the second insulating layer is a layer including a layer made of silicon nitride containing oxygen. is there. The third insulating layer is preferably a layer made of silicon nitride containing oxygen.
本発明によって、発光取り出し面を見る角度に依存した発光スペクトルの変化が低減された発光装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a light emitting device in which a change in emission spectrum depending on an angle at which the light emission extraction surface is viewed is reduced.
また、発光取り出し面を見る角度に依存した発光スペクトルの変化が低減されることによって、視認性に優れた画像を提供できる表示装置等を得ることができる。 In addition, a change in the emission spectrum depending on the viewing angle of the emission extraction surface is reduced, whereby a display device that can provide an image with excellent visibility can be obtained.
以下、本発明の一態様について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から 逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes, and those skilled in the art can easily understand that the modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Is done. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of this embodiment mode.
(実施の形態1)
本発明の発光装置について、図1を用いて説明する。
(Embodiment 1)
The light-emitting device of the present invention will be described with reference to FIG.
基板11上には、絶縁層12aおよび絶縁層12bの二層から成る絶縁層12が設けられている。絶縁層12b上には、半導体層13とゲート絶縁層14とゲート電極15とを含んで成るスタガ型のトランジスタ16が設けられている。
On the
トランジスタ16は、第1の開口部を有する絶縁層17に覆われている。なお、絶縁層17は、絶縁層17a(下層)と絶縁層17b(上層)との二層からなる。但し、これに限らず、単層または三層以上の多層としてもよい。また、第1の開口部は、ゲート絶縁層14及び絶縁層12も貫通し、基板11に至る。従って、第1の開口部からは、基板11の一部が露出している。
The
絶縁層17および第1の開口部は絶縁層18に覆われており、当該第1の開口部の内側において、絶縁層18と基板11とは重畳し、接している。
The
発光素子24は、第1の電極20と第2の電極23との間に発光層22を挟んで成り、絶縁層18上に設けられている。第1の電極20と、絶縁層18とは重畳し、接している。
The
トランジスタ16と発光素子24とは、導電体から成る接続部19aを介して電気的に接続している。なお、接続部19aは、絶縁層18上に設けられ、絶縁層17,18を貫通するコンタクトホールを通って半導体層13に至る。また、接続部19aの一部が第1の電極20と接することによって、接続部19aと第1の電極20とは電気的に接続している。
The
接続部19aや、配線19b、絶縁層18等は、第1の電極20の一部が露出するように設けられた第2の開口部を有する隔壁層21によって覆われている。第2の開口部において、第1の電極20上には、発光層22が設けられており、さらに発光層22上には第2の電極23が設けられている。このように第1の電極20と発光層22と第2の電極23とが積層した部分は発光素子24として機能する。なお、発光層22は発光物質を含み、単層または多層で構成される層である。
The connecting
本形態において、基板11はガラス等の可視光を透過できるものから成る。この他、プラスチック等の可撓性を有する樹脂を基板11として用いてもよい。この他、透光性を有し、トランジスタ16や発光素子24を支えるための支持体として機能するものであれば基板11として用いることができる。
In this embodiment, the
絶縁層12a、絶縁層12bは、基板11からの不純物の拡散を阻止できるような物質から成る層である。特に絶縁層12aは、不純物の拡散を阻止する機能を有する層であることが好ましい。また、絶縁層12bは、不純物の拡散を阻止する機能を有すると共に、半導体層13との応力差が少ない層であることが好ましい。このような層としては、例えば酸化珪素から成る層が挙げられる。なお、当該酸化珪素から成る層には、数%またはそれ以下の窒素が含まれていてもよい。なお、絶縁層12は必ずしも二層で構成される必要はなく、例えば絶縁層12aのみでも基板11からの不純物拡散を阻止できる場合は、半導体層13と絶縁層12aとの間に絶縁層12bを必ずしも設けなくてもよい。
The insulating
また、絶縁層17aは、ラザフォード後方散乱法/水素前方散乱法(RBS/HFS)分析したときに5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素を用いて形成されることが好ましい。このようにして形成された層中には水素が含有されており、当該水素を利用して、水素化処理を行うことができる。また、トランジスタへの不純物拡散を防止する機能も有する。
The insulating
さらに、絶縁層18は、透湿性が低く、基板11よりも屈折率が高く第1の電極20よりも屈折率が小さい物質で形成されていることが好ましい。なお、絶縁層18はラザフォード後方散乱法/水素前方散乱法(RBS/HFS)分析したときに5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素を用いて形成されることが特に好ましい。このようにして形成された層は、不純物の阻止能が高く、また水分も透過しにくい。従って、発光素子24からトランジスタ16への不純物の拡散を阻止できる。また、絶縁層17が透湿性の高い材料で形成されているときは、絶縁層17を介して発光素子24への水の拡散を防止する機能も有する。なお、発光素子への水分混入などの問題が特に生じない場合は、絶縁層18は必ずしも設けなくてもよい。
Further, the insulating
また、第1の電極20は、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)や、酸化珪素を含有するITO、酸化インジウムに2〜20%の酸化亜鉛(ZnO)を混合したIZO(Indium Zinc Oxide)等の可視光を透過できる導電物を用いて形成すればよい。
The
絶縁層17bは、多層でもよいし単層でもよい。また、絶縁層17bは、酸化珪素やシロキサン若しくは窒化珪素等の無機物、又はアクリルやポリイミド等の有機物のいずれから成るものであってもよいし、または無機物または有機物の両方を含むものであってもよい。いずれにしても絶縁体であればよい。なお、絶縁層18の表面が平坦となるように、絶縁層17bにはシロキサンやアクリル等の自己平坦性を有する物質から成る層が含まれていることが好ましい。但し、絶縁層17bの表面の平坦化は、自己平坦性を有する物質を利用したものに限らず、研磨法によって行っても構わない。
The insulating
また、発光層22は、有機物若しくは無機物のいずれから成るものであってもよいし、又は無機物と有機物の両方を含むものであってもよい。
Moreover, the
なお、本発明の発光装置において、トランジスタ16の構造については、特に限定されない。シングルゲート型でもよいし、マルチゲート型でもよい。また、シングルドレイン構造でもよいし、LDD(Lightly Doped Drain)構造、若しくはLDD領域とゲート電極とがオーバーラップしたような構造でもよい。
Note that there is no particular limitation on the structure of the
また、図2は、本発明の発光装置の上面図である。なお、図2において、破線A−A’で表される部分の一部の断面が図1の断面図で表されている。従って、図1で表したものに対応するものについては、図1と同様の符号を付している。つまり、13は半導体層であり、15はゲート電極であり、19bは配線であり、19aは接続部である。また、20は第1の電極であり、23は隔壁層である。さらに、図1には示されていないが、19c、29a、29bは配線であり、27,28はトランジスタである。
FIG. 2 is a top view of the light emitting device of the present invention. In FIG. 2, a partial cross section of the portion represented by the broken line A-A ′ is represented by the cross sectional view of FIG. 1. Accordingly, components corresponding to those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. That is, 13 is a semiconductor layer, 15 is a gate electrode, 19b is a wiring, and 19a is a connection portion.
上記の発光装置において、発光素子24からの発光は、第1の電極20、絶縁層18、基板11を順に通って外部に射出する。
In the light emitting device, light emitted from the
以上に示した本発明の発光装置では、発光装置外部へ発光を取り出す課程で生じる発光の反射を低減すると共に、基板からトランジスタへの不純物拡散も十分に阻止できる。さらに、本発明の発光装置では、発光装置外部へ発光を取り出す課程で生じる発光の反射が軽減されることによって、反射光に起因した多重干渉が抑制される。そして、多重干渉が抑制された結果、発光取り出し面を見る角度に依存した発光スペクトルの変化が低減され、発光装置に映し出される画像の視認性が良好なものとなる。 In the light-emitting device of the present invention described above, reflection of light emission generated in the process of taking out light emitted from the light-emitting device is reduced, and impurity diffusion from the substrate to the transistor can be sufficiently prevented. Furthermore, in the light emitting device of the present invention, the reflection of light emission generated in the process of extracting light emission from the light emitting device is reduced, so that multiple interference due to the reflected light is suppressed. As a result of the suppression of the multiple interference, the change in the emission spectrum depending on the angle at which the emission extraction surface is viewed is reduced, and the visibility of the image displayed on the light emitting device is improved.
(実施の形態2)
本実施の形態では、図1、2に示す本発明の発光装置の作製方法について図3、4を用いて説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment mode, a method for manufacturing the light-emitting device of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS.
基板11上に絶縁層12a、12bを順に積層した後、さらに半導体層13を絶縁層12b上に積層する。
After the insulating
次に、半導体層13を所望の形状に加工する。なお、加工は、レジストマスクを用いて半導体層13をエッチングして行えばよい。
Next, the
次に、半導体層13および絶縁層12b等を覆うゲート絶縁層14を形成し、さらにゲート絶縁層14上に導電層を積層する。
Next, a
次に、当該導電層を所望の形状に加工し、ゲート電極15を形成する。ここで、ゲート電極15と共に配線29a、29b(図2)も形成する。なお、加工は、レジストマスクを用いて当該導電層をエッチングして行えばよい。
Next, the conductive layer is processed into a desired shape to form the
次に、ゲート電極15をマスクとして、半導体層13に高濃度の不純物を添加する。これによって、半導体層13、ゲート絶縁層14およびゲート電極15を含むトランジスタ16が作製される。
Next, a high concentration impurity is added to the
なお、トランジスタ16の作製工程については、特に限定されず所望の構造のトランジスタを作製できるように、適宜変更すればよい。
Note that the manufacturing process of the
次に、ゲート電極15、配線29a、29b、ゲート絶縁層14等を覆う絶縁層17aを形成する。本形態では、絶縁層17aは、ラザフォード後方散乱法/水素前方散乱法(RBS/HFS)分析したときに5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素を用いて形成する。なお、5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素から成る層は、例えば、モノシラン(SiH4)、アンモニア(NH3)、亜酸化窒素(N2O)と水素(H2)とをそれぞれ1:10:2:40の流量比となるように混合した気体を原料とし、プラズマCVD法用いて形成することができる。
Next, an insulating
次に絶縁層17aを覆う絶縁層17bを形成する。本形態では、絶縁層17bは、シロキサン等の自己平坦性を有する無機物をもちいて形成している。但し、これに限らず、自己平坦性を有する有機物を用いて形成してもよい。また、絶縁層17bは、必ずしも自己平坦性を有する物質で形成しなくてもよく、自己平坦性を有しない物質のみから成るものであってもよい。
Next, an insulating
次に、絶縁層17等をエッチングし、絶縁層17を貫通して基板11に至る第1の開口部を形成する。これによって、第1の開口部からは基板11が露出する。
Next, the insulating
次に第1の開口部及び絶縁層17を覆う絶縁層18を形成する。本形態では、絶縁層17aは、ラザフォード後方散乱法/水素前方散乱法(RBS/HFS)分析したときに5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素を用いて形成する。
Next, an insulating
次に350℃〜500℃の温度で加熱処理をする。これによって、絶縁層17a等に含まれている水素が拡散し、トランジスタ16を水素化することができる。なお、本工程は、絶縁層17aを形成後、絶縁層17bの形成前に行っても構わない。
Next, it heat-processes at the temperature of 350 to 500 degreeC. Accordingly, hydrogen contained in the insulating
次に、絶縁層18等を覆う導電層19を形成した後、当該導電層19を所望の形状に加工し、接続部19a、配線19b、19c、膜19d等を形成する。この時、第1の開口部においては、基板11が露出されるようにする。
Next, after forming a
次に、透光性を有する導電層を接続部19a等を覆うように形成した後、当該導電層を加工し、第1の電極20を形成する。本形態では、第1の電極20は、一部が接続部19aと接し、また絶縁層18に設けられた開口部を覆うような形状に加工する。この時、第1の電極20は、基板11と接している。
Next, after forming a light-transmitting conductive layer so as to cover the
次に、第1の電極20の一部が露出されるように開口部を有し、接続部19aや絶縁層18等を覆う隔壁層21を形成する。ここで、隔壁層21は、感光性の樹脂材料を露光・現像によって所望の形状に加工して形成してもよいし、または、感光性を有しない無機物または有機物からなる層を形成した後これらをエッチングして所望の形状に加工して形成してもよい。
Next, a
次に、隔壁層21から露出した第1の電極20を覆う発光層22を形成する。発光層22は、蒸着法やインクジェット法、スピンコート法等、いずれの方法を用いて形成しても構わない。なお、基板11の表面に凹凸を有する場合は、ポリスチレンスルフォン酸(PSS)とポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とを混合した高分子材料から成る層を発光層22の一部に設けることによって、当該凹凸を緩和することができる。
Next, the
本実施例では、本発明を適用した発光装置について説明する。但し、本発明の発光装置の構造および発光装置を構成する物質等は、本実施例に示すものに限定されない。 In this example, a light-emitting device to which the present invention is applied will be described. However, the structure of the light-emitting device of the present invention and the substances constituting the light-emitting device are not limited to those shown in this embodiment.
本実施例の発光装置は、図1で表されるような断面構造を有する本発明の発光装置である。 The light emitting device of this example is the light emitting device of the present invention having a cross-sectional structure as shown in FIG.
本実施例において、発光素子24の構成要素である発光層22は、複数の層から成る。複数の層は、キャリア輸送性の高い物質とキャリア注入性の高い物質とから選ばれた物質から成る層を組み合わせて構成されたものであり、一部に発光性の高い物質を含むものである。発光層22を構成する物質は無機物でも有機物でも構わない。有機物の場合、低分子でも高分子でも構わない。
In the present embodiment, the
ここで、発光物質としては、4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジル−9−エニル) −4H−ピラン(略称:DCJT)、4−ジシアノメチレン−2−t−ブチル−6−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジル−9−エニル) −4H−ピラン(略称:DPA)、ペリフランテン、2,5−ジシアノ−1,4−ビス(10−メトキシ−1,1,7,7−テトラメチルジュロリジル−9−エニル)ベンゼン、N,N’−ジメチルキナクリドン(略称:DMQd)、クマリン6、クマリン545T、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、9,9’−ビアントリル、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPA)や9,10−ビス(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)等を用いることができる。また、この他の物質でもよい。 Here, as the light-emitting substance, 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl) -4H-pyran (abbreviation: DCJT), 4- Dicyanomethylene-2-t-butyl-6- (1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl) -4H-pyran (abbreviation: DPA), perifuranthene, 2,5-dicyano-1, 4-bis (10-methoxy-1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl) benzene, N, N′-dimethylquinacridone (abbreviation: DMQd), coumarin 6, coumarin 545T, tris (8 - quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3), 9,9'-bianthryl, 9,10-diphenyl anthracene (abbreviation: DPA) and 9,10-bis (2-naphthyl) anthracene ( Abbreviations: DNA) and the like can be used. Other substances may also be used.
なお、以上のような一重項励起発光物質の他、金属錯体などを含む三重項励起物質を用いても良い。例えば、赤色の発光性の画素、緑色の発光性の画素及び青色の発光性の画素のうち、輝度半減時間が比較的短い赤色の発光性の画素を三重項励起発光物質で形成し、他を一重項励起発光物質で形成する。三重項励起発光物質は発光効率が良いので、同じ輝度を得るのに消費電力が少なくて済むという特徴がある。すなわち、赤色画素に適用した場合、発光素子に流す電流量が少なくて済むので、信頼性を向上させることができる。低消費電力化として、赤色の発光性の画素と緑色の発光性の画素とを三重項励起発光物質で形成し、青色の発光性の画素を一重項励起発光物質で形成しても良い。人間の視感度が高い緑色の発光素子も三重項励起発光物質で形成することで、より低消費電力化を図ることができる。 In addition to the singlet excited luminescent material as described above, a triplet excited material containing a metal complex or the like may be used. For example, among red light emitting pixels, green light emitting pixels, and blue light emitting pixels, a red light emitting pixel having a relatively short luminance half time is formed of a triplet excitation light emitting material, and the other It is formed of a singlet excited luminescent material. A triplet excited luminescent substance has a feature that it has a high luminous efficiency, so that less power is required to obtain the same luminance. That is, when applied to a red pixel, the amount of current flowing through the light emitting element can be reduced, so that reliability can be improved. As a reduction in power consumption, a red light-emitting pixel and a green light-emitting pixel may be formed using a triplet excitation light-emitting material, and a blue light-emitting pixel may be formed using a singlet excitation light-emitting material. By forming a green light-emitting element having high human visibility with a triplet-excited light-emitting substance, power consumption can be further reduced.
三重項励起発光物質の一例としては、金属錯体をドーパントとして用いたものがあり、第三遷移系列元素である白金を中心金属とする金属錯体、イリジウムを中心金属とする金属錯体などが知られている。三重項励起発光物質としては、これらの化合物に限られることはなく、上記構造を有し、且つ中心金属に周期表の8〜10属に属する元素を有する化合物を用いることも可能である。 Examples of triplet excited luminescent materials include those using metal complexes as dopants, and metal complexes having a third transition series element platinum as the central metal and metal complexes having iridium as the central metal are known. Yes. The triplet excited light-emitting substance is not limited to these compounds, and it is also possible to use a compound having the above structure and having an element belonging to Group 8 to 10 in the periodic table as a central metal.
キャリア輸送性の高い物質のうち、特に電子輸送性の高い物質としては、例えばトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、トリス(5−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)−4−フェニルフェノラト−アルミニウム(略称:BAlq)など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また正孔輸送性の高い物質としては、例えば4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニル−アミノ]−ビフェニル(略称:α−NPD)や4,4’−ビス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニル−アミノ]−ビフェニル(略称:TPD)や4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニル−アミノ)−トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニル−アミノ]−トリフェニルアミン(略称:MTDATA)などの芳香族アミン系(即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する)の化合物が挙げられる。また、キャリア注入性の高い物質のうち、特に電子注入性の高い物質としては、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物が挙げられる。また、この他、Alq3のような電子輸送性の高い物質とマグネシウム(Mg)のようなアルカリ土類金属との混合物であってもよい。また、正孔注入性の高い物質としては、例えば、モリブデン酸化物(MoOx)やバナジウム酸化物(VOx)、ルテニウム酸化物(RuOx)、タングステン酸化物(WOx)、マンガン酸化物(MnOx)等の金属酸化物が挙げられる。また、この他、フタロシアニン(略称:H2Pc)や銅フタロシアニン(CuPC)等のフタロシアニン系の化合物が挙げられる。また、正孔注入性が高く正孔輸送性も高い物質であるポリスチレンスルフォン酸(PSS)とポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とを混合した高分子材料等を用いてもよい。 Among substances having a high carrier transport property, a substance having a particularly high electron transport property includes, for example, tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (5-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq 3). ), Bis (10-hydroxybenzo [h] -quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-aluminum (abbreviation: BAlq), or the like, And metal complexes having a benzoquinoline skeleton. As a substance having a high hole-transport property, for example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (abbreviation: α-NPD), 4,4′-bis [ N- (3-methylphenyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (abbreviation: TPD) or 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenyl-amino) -triphenylamine (abbreviation: TDATA) ), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenyl-amino] -triphenylamine (abbreviation: MTDATA) (ie, benzene ring-nitrogen) And a compound having a bond of In addition, among substances having a high carrier-injecting property, substances having a particularly high electron-injecting property include alkali metals or alkalis such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), and calcium fluoride (CaF 2 ). Examples include earth metal compounds. In addition, a mixture of a substance having a high electron transport property such as Alq 3 and an alkaline earth metal such as magnesium (Mg) may be used. Examples of the material having a high hole injection property include molybdenum oxide (MoOx), vanadium oxide (VOx), ruthenium oxide (RuOx), tungsten oxide (WOx), and manganese oxide (MnOx). A metal oxide is mentioned. In addition, phthalocyanine compounds such as phthalocyanine (abbreviation: H 2 Pc) and copper phthalocyanine (CuPC) can be given. Alternatively, a polymer material in which polystyrene sulfonic acid (PSS) and polyethylenedioxythiophene (PEDOT), which are substances having a high hole injecting property and a high hole transporting property, are mixed may be used.
なお、高分子系有機発光材料は低分子系に比べて物理的強度が高く、素子の耐久性が高い。また塗布により成膜することが可能であるので、素子の作製が比較的容易である。 The high molecular weight organic light emitting material has higher physical strength than the low molecular weight material, and the durability of the device is high. In addition, since the film can be formed by coating, the device can be manufactured relatively easily.
また、トランジスタ16は、スタガ型のものであるが、この他、逆スタガ型のものでもよい。さらに、逆スタガ型の場合、半導体層の上に保護層を有する所謂チャネル保護型のものでもよいし、または半導体層の一部がエッチングされている所謂チャネルエッチ型のものでもよい。
The
また、半導体層13は、結晶質、非結晶質のいずれのものでもよい。また、セミアモルファス等でもよい。
The
なお、セミアモルファスな半導体とは、次のようなものである。非晶質と結晶構造(単結晶、多結晶を含む)の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第3の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるものである。また少なくとも膜中の一部の領域には、0.5〜20nmの結晶粒を含んでいる。ラマンスペクトルが520cm-1よりも低波数側にシフトしている。X線回折ではSi結晶格子に由来するとされる(111)、(220)の回折ピークが観測される。未結合手(ダングリングボンド)の中和剤として水素またはハロゲンを少なくとも1原子%またはそれ以上含ませている。所謂微結晶半導体(マイクロクリスタル半導体)とも言われている。珪化物気体をグロー放電分解(プラズマCVD)して形成する。珪化物気体としては、SiH4、その他にもSi2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4などを用いることができる。この珪化物気体をH2、又は、H2とHe、Ar、Kr、Neから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は2〜1000倍の範囲。圧力は概略0.1Pa〜133Paの範囲、電源周波数は1MHz〜120MHz、好ましくは13MHz〜60MHz。基板加熱温度は300℃以下でよく、好ましくは100〜250℃。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は1×1020cm-1以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は5×1019/cm3以下、好ましくは1×1019/cm3以下とする。なお、セミアモルファスなものを有する半導体を用いたTFT(薄膜トランジスタ)の移動度はおよそ1〜10m2/Vsecとなる。 The semi-amorphous semiconductor is as follows. A semiconductor having an intermediate structure between amorphous and crystalline (including single crystal and polycrystal) and having a third state that is stable in terms of free energy, has a short-range order, and has a lattice distortion. It contains a crystalline region. Further, at least a part of the region in the film contains crystal grains of 0.5 to 20 nm. The Raman spectrum is shifted to the lower wavenumber side than 520 cm −1 . In X-ray diffraction, diffraction peaks of (111) and (220) that are derived from the Si crystal lattice are observed. At least 1 atomic% or more of hydrogen or halogen is contained as a neutralizing agent for dangling bonds. It is also called a so-called microcrystalline semiconductor (microcrystal semiconductor). A silicide gas is formed by glow discharge decomposition (plasma CVD). As the silicide gas, SiH 4 , Si 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiCl 4 , SiF 4 or the like can be used. This silicide gas may be diluted with H 2 , or H 2 and one or more kinds of rare gas elements selected from He, Ar, Kr, and Ne. The dilution rate is in the range of 2 to 1000 times. The pressure is generally in the range of 0.1 Pa to 133 Pa, and the power supply frequency is 1 MHz to 120 MHz, preferably 13 MHz to 60 MHz. The substrate heating temperature may be 300 ° C. or less, preferably 100 to 250 ° C. As an impurity element in the film, impurities of atmospheric components such as oxygen, nitrogen, and carbon are desirably 1 × 10 20 cm −1 or less, and in particular, the oxygen concentration is 5 × 10 19 / cm 3 or less, preferably 1 × 10 19 / cm 3 or less. Note that the mobility of a TFT (thin film transistor) using a semi-amorphous semiconductor is approximately 1 to 10 m 2 / Vsec.
また、半導体層が結晶質のものの具体例としては、単結晶または多結晶性の珪素、或いはシリコンゲルマニウム等から成るものが挙げられる。これらはレーザー結晶化によって形成されたものでもよいし、例えばニッケル等を用いた固相成長法による結晶化によって形成されたものでもよい。 Further, specific examples of the crystalline semiconductor layer include those made of single crystal or polycrystalline silicon, silicon germanium, or the like. These may be formed by laser crystallization, or may be formed by crystallization by a solid phase growth method using nickel or the like, for example.
なお、半導体層が非晶質の物質、例えばアモルファスシリコンで形成される場合には、トランジスタ16およびその他のトランジスタ(発光素子を駆動するための回路を構成するトランジスタ)は全てNチャネル型トランジスタで構成された回路を有する発光装置であることが好ましい。それ以外については、Nチャネル型またはPチャネル型のいずれか一のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよいし、両方のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよい。
Note that in the case where the semiconductor layer is formed of an amorphous material, for example, amorphous silicon, the
隔壁層21は、図1のようにエッジ部において、曲率半径が連続的に変化する形状であることが好ましい。また隔壁層21は、アクリルやシロキサン(シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む物質)、レジスト、酸化珪素等を用いて形成される。なお隔壁層21は、無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよいし、または両方を用いて形成されたものでもよい。
The
また、発光素子24は、第1の電極20が陽極として機能し、第2の電極23が陰極として機能する構成であってもよいし、或いは第1の電極20が陰極として機能し、第2の電極23が陽極として機能する構成であってもよい。但し、前者の場合、トランジスタ16はPチャネル型トランジスタであり、後者の場合、トランジスタ16はNチャネル型トランジスタである。
The light-emitting
本発明の発光装置は、以上に述べたような発光素子24とトランジスタ16とが含まれる画素が複数、マトリクス状に配列して成る。なお、発光層は、発光波長帯の異なる発光層を画素毎に形成して、カラー表示を行う構成としても良い。典型的には、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色に対応した発光層を形成する。この場合にも、画素の光放射側にその発光波長帯の光を透過するフィルター(着色層)を設けた構成とすることで、色純度の向上や、画素部の鏡面化(映り込み)の防止を図ることができる。フィルター(着色層)を設けることで、従来必要であるとされていた円偏光版などを省略することが可能となり、発光層から放射される光の損失を無くすことができる。さらに、斜方から画素部(表示画面)を見た場合に起こる色調の変化を一層低減することができる。
また、上記のように各色に対応した発光層を設けて、カラー表示を行う以外に、発光層は単色又は白色の発光を呈する構成とすることもできる。白色発光材料を用いる場合には、画素の光放射側に特定の波長の光を透過するフィルター(着色層)を設けた構成としてカラー表示を可能にすることができる。
なお、 白色に発光する発光層を形成するには、例えば、Alq3、部分的にナイルレッドをドープしたAlq3、Alq3、p−EtTAZ、TPD(芳香族ジアミン)を蒸着法により順次積層することで白色を得ることができる。また、スピンコートを用いた塗布法により発光層を形成する場合には、塗布した後、真空加熱で焼成することが好ましい。例えば、ポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)水溶液(PEDOT/PSS)を全面に塗布、焼成し、その後、色素(1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン(TPB)、4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノ−スチリル)−4H−ピラン(DCM1)、ナイルレッド、クマリン6など)ドープしたポリビニルカルバゾール(PVK)溶液を全面に塗布、焼成すればよい。
The light emitting device of the present invention is formed by arranging a plurality of pixels including the
In addition to providing a light emitting layer corresponding to each color and performing color display as described above, the light emitting layer may be configured to emit monochromatic or white light. In the case of using a white light emitting material, color display can be made possible by providing a filter (colored layer) that transmits light of a specific wavelength on the light emission side of the pixel.
In order to form a light emitting layer that emits white light, for example, Alq 3, Alq 3 partially doped with Nile red, Alq 3, p-EtTAZ, TPD (aromatic diamine) are sequentially stacked by a vapor deposition method In this way, white can be obtained. Moreover, when forming a light emitting layer by the apply | coating method using spin coating, after apply | coating, it is preferable to bake by vacuum heating. For example, a poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) aqueous solution (PEDOT / PSS) is applied and fired on the entire surface, and then dye (1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene is obtained. (TPB), 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylamino-styryl) -4H-pyran (DCM1), Nile Red, Coumarin 6 etc.) doped polyvinyl carbazole (PVK) solution is applied over the entire surface What is necessary is just to bake.
発光層は上記のように多層から成るもの以外に単層で形成することもできる。この場合、ポリビニルカルバゾール(PVK)に1,3,4−オキサジアゾール誘導体(PBD)を分散させてもよい。また、30wt%のPBDを分散し、4種類の色素(TPB、クマリン6、DCM1、ナイルレッド)を適当量分散することで白色発光が得られる。 The light emitting layer can be formed as a single layer in addition to the multilayer as described above. In this case, a 1,3,4-oxadiazole derivative (PBD) may be dispersed in polyvinyl carbazole (PVK). Further, white light emission can be obtained by dispersing 30 wt% PBD and dispersing an appropriate amount of four kinds of dyes (TPB, coumarin 6, DCM1, Nile red).
本発明の発光装置の構成要素である発光素子は、順方向にバイアスすることで発光する。発光素子を用いて形成する表示装置の画素は、アクティブマトリクス方式で駆動することができる。いずれにしても、個々の画素は、ある特定のタイミングで順方向バイアスを印加して発光させることとなるが、ある一定期間は非発光状態となっている。この非発光時間に逆方向のバイアスを印加することで発光素子の信頼性を向上させることができる。発光素子では、一定駆動条件下で発光強度が低下する劣化や、画素内で非発光領域が拡大して見かけ上輝度が低下する劣化モードがあるが、順方向及び逆方向にバイアスを印加する交流的な駆動を行うことで、劣化の進行を遅くすることができ、発光装置の信頼性を向上させることができる。 The light emitting element which is a component of the light emitting device of the present invention emits light by being forward biased. A pixel of a display device formed using a light-emitting element can be driven by an active matrix method. In any case, each pixel emits light by applying a forward bias at a specific timing, but is in a non-light emitting state for a certain period. By applying a reverse bias during this non-light emitting time, the reliability of the light emitting element can be improved. The light emitting element has a degradation mode in which the light emission intensity decreases under a constant driving condition and a degradation mode in which the non-light emitting area is enlarged in the pixel and the luminance is apparently decreased. However, alternating current that applies a bias in the forward and reverse directions. By performing a typical drive, the progress of deterioration can be slowed, and the reliability of the light emitting device can be improved.
なお、以上に述べたような構成は、図1に示したような本発明の発光装置に限らず、その他の本発明の発光装置に適用しても構わない。 The configuration as described above is not limited to the light emitting device of the present invention as shown in FIG. 1, and may be applied to other light emitting devices of the present invention.
本実施例では、本発明の発光装置において発光素子を駆動するために画素部に設けられている回路について説明する。但し、発光装置を駆動するための回路は、本実施例で示すものには限定されない。 In this embodiment, a circuit provided in a pixel portion in order to drive a light emitting element in a light emitting device of the present invention will be described. However, the circuit for driving the light emitting device is not limited to that shown in this embodiment.
図5に示すように、発光素子301には、各々の発光素子を駆動するための回路が接続されている。当該回路は、それぞれ、映像信号によって発光素子301の発光・非発光を決定する駆動用トランジスタ321と、前記映像信号の入力を制御するスイッチング用トランジスタ322と、前記映像信号に関わらず発光素子301を非発光状態にする消去用トランジスタ323とを有する。ここで、スイッチング用トランジスタ322のソース(又はドレイン)はソース信号線331と接続し、駆動用トランジスタ321のソース及び消去用トランジスタ323のソースはソース信号線331と並列するように延びた電流供給線332と接続し、スイッチング用トランジスタ322のゲートは第1の走査線333と接続し、第1の走査線333と並列に延びた消去用トランジスタ323のゲートは第2の走査線334と接続している。また、駆動用トランジスタ321と発光素子301とは直列に接続している。
As shown in FIG. 5, a circuit for driving each light emitting element is connected to the
発光素子301が発光するときの駆動方法について説明する。書き込み期間において第1の走査線333が選択されると、第1の走査線333にゲートが接続されているスイッチング用トランジスタ322がオンになる。そして、ソース信号線331に入力された映像信号が、スイッチング用トランジスタ322を介して駆動用トランジスタ321のゲートに入力さることによって電流供給線332から発光素子302へ電流が流れ、緑の発光をする。この時、発光素子302へ流れる電流の大きさによって発光の輝度が決まる。
A driving method when the
なお、発光素子301は図1における発光素子24に対応し、駆動用トランジスタ321は図1におけるトランジスタ16に対応する。また、消去用トランジスタ323は図2におけるトランジスタ28に対応し、スイッチング用トランジスタ322は図2におけるトランジスタ27に対応する。さらに、ソース信号線331は図2における配線19cに対応し、電流供給線332は図2における配線19bに対応し、第1の走査線333は図2における配線29aに対応し、第2の走査線334は図2における配線29bに対応する。
Note that the light-emitting
また、各々の発光素子に接続する回路の構成は、ここで述べたものに限定されず、図6で表されるような、上記と異なる構成のものであってもよい。 In addition, the configuration of the circuit connected to each light emitting element is not limited to that described here, and may be different from the above as illustrated in FIG.
次に、図6で表される回路について説明する。 Next, the circuit shown in FIG. 6 will be described.
図6に示すように、発光素子801には、各々の発光素子を駆動するための回路が接続されている。当該回路は、映像信号によって発光素子801の発光・非発光を決定する駆動用トランジスタ821と、前記映像信号の入力を制御するスイッチング用トランジスタ822と、前記映像信号に関わらず発光素子801を非発光状態にする消去用トランジスタ823と、発光素子801に供給される電流の大きさを制御するための電流制御用トランジスタ824とを有する。ここで、スイッチング用トランジスタ822のソース(又はドレイン)はソース信号線831と接続し、駆動用トランジスタ821のソース及び消去用トランジスタ823のソースはソース信号線831と並列するように延びた電流供給線832と接続し、スイッチング用トランジスタ822のゲートは第1の走査線833と接続し、第1の走査線833と並列に延びた消去用トランジスタ823のゲートは第2の走査線834と接続している。また、駆動用トランジスタ821と発光素子801と間に電流制御用トランジスタ824を挟み、直列に接続している。電流制御用トランジスタ824のゲートは、電源線835に接続している。なお、電流制御用トランジスタ824は、電圧−電流(Vd−Id)特性における飽和領域において電流が流れるように構成、制御されたものであり、これによって、電流制御用トランジスタ824に流れる電流値の大きさを決定することができる。
As shown in FIG. 6, the
発光素子801が発光するときの駆動方法について説明する。書き込み期間において第1の走査線833が選択されると、第1の走査線833にゲートが接続されているスイッチング用トランジスタ822がオンになる。そして、ソース信号線831に入力された映像信号が、スイッチング用トランジスタ822を介して駆動用トランジスタ821のゲートに入力さる。さらに、駆動用トランジスタ821と、電源線835からの信号を受けてオン状態になった電流制御用トランジスタ824とを介して電流供給線832から発光素子801へ電流が流れ、発光に至る。このとき、発光素子へ流れる電流の大きさは、電流制御用トランジスタ824によって決まる。
A driving method when the light-emitting
本発明の発光装置は、発光層から発光外部に効率よく発光を取り出すことができる。このため、本発明を実装した電子機器においては、表示機能に係る消費電力が低くなる。また、発光取り出し面を見る角度に依存した発光スペクトルの変化が少ないため、本発明を実装した電子機器においては、視認性が良好な画像を得ることができる。以下、本発明を実装した電子機器等について説明する。 The light emitting device of the present invention can efficiently extract light emitted from the light emitting layer to the outside of the light emission. For this reason, in the electronic device which mounted this invention, the power consumption which concerns on a display function becomes low. In addition, since there is little change in the emission spectrum depending on the angle at which the emission extraction surface is viewed, an image with good visibility can be obtained in an electronic device in which the present invention is mounted. Hereinafter, an electronic device and the like in which the present invention is mounted will be described.
本発明の発光装置は、外部入力端子の装着および封止後、各種電子機器に実装される。 The light emitting device of the present invention is mounted on various electronic devices after mounting and sealing the external input terminal.
本実施例では、封止後の本発明の発光装置およびその発光装置を実装した電子機器について図7、8、9を用いて説明する。但し、図7、8、9に示したものは一実施例であり、発光装置の構成はこれに限定されるものではない。 In this example, a light-emitting device of the present invention after sealing and an electronic device in which the light-emitting device is mounted will be described with reference to FIGS. However, what is shown in FIGS. 7, 8, and 9 is one example, and the structure of the light emitting device is not limited to this.
本実施例では、本発明の発光装置について図7、8を用いて説明する。なお、図8は図7における断面図である。 In this example, a light-emitting device of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 is a cross-sectional view in FIG.
図7において、ガラスから成る第1の基板501上には、画素部502と駆動回路部503、504と、接続端子部505とが設けられている。駆動回路部503、504はそれぞれ、画素部502の一端に沿うように配置されている。また、接続端子部は、駆動回路部503と隣接して設けられており、駆動回路部503、504と配線によって接続している。なお、本実施例では、第1の基板501として、ガラス基板を用いているが、この他に石英基板や、プラスチックなどの可撓性を有する基板等を用いても構わない。
In FIG. 7, a
画素部502では、発光素子とそれを駆動するための回路素子(回路を構成する各部分単位であって、トランジスタ・抵抗等をいう。)とが設けられている。図8は、第1の基板501の断面構造を模式的に表したものである。画素部502においては、本発明が適用されている。
In the
第1の基板501と対向して設けられている第2の基板511には、吸水性を有する物質が固定されている。図8に表されるように、吸水性を有する物質が固定された領域512は、画素部502の外側に、画素部502の端部に沿うように設けられている。また、図7では、領域512は、駆動回路部503、504と重畳している。なお、本実施例では、吸水性を有する物質として粒状の酸化カルシウムが用いられている。また、第2の基板511の一部に凹部を設け、エステルアクリレートを固定剤として用い、当該凹部に酸化カルシウムを固定している。
A substance having water absorbability is fixed to the
なお、本実施例では、第2の基板511として、ガラス基板を用いている。しかし、この他に石英基板や、プラスチックなどの可撓性を有する基板等を用いても構わない。また、エステルアクリレート以外の透湿性の高い物質を固定剤として用いても構わない。また、樹脂以外に、シロキサンなどの無機物を固定剤として用いても構わない。また、本実施例では、加熱によって固定剤を固化させている。しかし、これに限らず、重合開始剤を含み光硬化性を有する物質であって透湿性の高い物質を固定剤として用いても構わない。また、本実施例では、吸水性を有する物質として、粒状の酸化カルシウムを用いているが、この他の吸水性を有する物質を用いてもよい。また、化学吸着によって水を吸着することのできる分子を有機溶媒中に混合した組成物を凹部に注入した後、これを固化させたものを用いてもよい。
Note that in this embodiment, a glass substrate is used as the
第1の基板501と第2の基板511とは、発光素子やトランジスタが内部に封じ込められるように、シール材522によって貼り合わせられている。また、接続端子部505を介してフレキシブルプリント配線基板(FPC)523が接続されている。
The
なお、第1の基板501と第2の基板511とシール材522とで囲まれた空間(発光装置内部)には窒素などの不活性ガスが充填されている。なお、第1の基板501と第2の基板511とシール材522とで囲まれた内部には、本実施例のように、気体を充填する他、樹脂材料などを充填しても良い。また、第2の基板511の表面であって、吸湿性を有する物質が固定された側には、水分の混入を阻止するための層が単層または多層で設けられていてもよい。
Note that a space surrounded by the
以上に示した本発明の発光装置では、画素部502からの外部への発光の取り出しを妨げるようなものがないため、発光素子の第2の電極(発光層を中心として基板と反対側に設けられた電極)から発光を取り出すような場合に有効である。また、領域512内に吸水性を有する物質が固定されているため、第1の基板501と第2の基板511との貼り合わせるためにプレスしても、吸水性を有する物質が駆動回路部503、504と接触することがなく、当該吸水性を有する物質によって駆動回路部503、504が損傷することを防止できる。
In the light-emitting device of the present invention described above, since there is nothing to prevent extraction of light emitted from the
図9に、本発明を適用した発光装置を実装した電子機器の一実施例を示す。 FIG. 9 shows an embodiment of an electronic device mounted with a light emitting device to which the present invention is applied.
図9(A)は、本発明を適用して作製したノート型のパーソナルコンピュータであり、本体5521、筐体5522、表示部5523、キーボード5524などによって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでパーソナルコンピュータを完成できる。
FIG. 9A illustrates a laptop personal computer manufactured by applying the present invention, which includes a
図9(B)は、本発明を適用して作製した携帯電話であり、本体5552には表示部5551と、音声出力部5554、音声入力部5555、操作スイッチ5556、5557、アンテナ5553等によって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでパーソナルコンピュータを完成できる。
FIG. 9B illustrates a cellular phone manufactured by applying the present invention, which includes a
図9(C)は、本発明を適用して作製したテレビ受像機であり、表示部5531、筐体5532、スピーカー5533などによって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでテレビ受像機を完成できる。
FIG. 9C illustrates a television set manufactured by applying the present invention, which includes a
以上のように本発明の発光装置は、各種電子機器の表示部として用いるのに非常に適している。 As described above, the light-emitting device of the present invention is very suitable for use as a display portion of various electronic devices.
なお、本実施例では、ノート型のパーソナルコンピュータについて述べているが、この他に携帯電話、カーナビゲイション、或いは照明機器等に本発明の発光素子を有する発光装置を実装しても構わない。 Note that although a laptop personal computer is described in this embodiment, a light-emitting device having the light-emitting element of the present invention may be mounted on a mobile phone, a car navigation system, a lighting device, or the like.
11 基板
12 絶縁層
12a 絶縁層
12b 絶縁層
13 半導体層
14 ゲート絶縁層
15 ゲート電極
16 トランジスタ
17 絶縁層
17a 絶縁層
17b 絶縁層
18 絶縁層
19 導電層
19a 接続部
19b 配線
19c 配線
19d 膜
20 電極
21 隔壁層
22 発光層
23 電極
24 発光素子
28 トランジスタ
27 トランジスタ
29a 配線
29b 配線
301 発光素子
302 発光素子
321 駆動用トランジスタ
322 スイッチング用トランジスタ
323 消去用トランジスタ
331 ソース信号線
332 電流供給線
333 第1の走査線
334 第2の走査線
801 発光素子
821 駆動用トランジスタ
822 スイッチング用トランジスタ
823 消去用トランジスタ
824 電流制御用トランジスタ
831 ソース信号線
832 電流供給線
833 第1の走査線
834 第2の走査線
835 電源線
501 基板
502 画素部
503 駆動回路部
505 接続端子部
511 基板
512 領域
522 シール材
523 フレキシブルプリント配線基板(FPC)
5521 本体
5522 筐体
5523 表示部
5524 キーボード
5551 表示部
5552 本体
5553 アンテナ
5554 音声出力部
5555 音声入力部
5556 操作スイッチ
5531 表示部
5532 筐体
5533 スピーカー
11
5521
Claims (7)
前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、
第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、
前記トランジスタを覆うと共に前記基板が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層と
を有し、
前記第1の開口部の内側において、前記基板上には、第1の電極と発光層と第2の電極とが順に積層していることを特徴とする発光装置。 A substrate,
A first insulating layer provided on the substrate;
A transistor provided on the first insulating layer;
A second insulating layer that covers the transistor and has a first opening provided to expose the substrate;
A light-emitting device, wherein a first electrode, a light-emitting layer, and a second electrode are sequentially stacked on the substrate inside the first opening.
前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、
第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、
前記トランジスタを覆うと共に前記基板が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層と、
前記第1の開口部と前記第2の絶縁層を覆う第3の絶縁層と
を有し、
前記第1の開口部の内側において前記基板上には、第1の電極と発光層と第2の電極とが順に積層していることを特徴とする発光装置。 A substrate,
A first insulating layer provided on the substrate;
A transistor provided on the first insulating layer;
A second insulating layer covering the transistor and having a first opening provided to expose the substrate;
A third insulating layer covering the first opening and the second insulating layer;
A light-emitting device, wherein a first electrode, a light-emitting layer, and a second electrode are sequentially stacked on the substrate inside the first opening.
前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、
第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、
前記トランジスタを覆うと共に前記基板が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層と、
前記第1の開口部を覆う第1の電極と、
前記第1の電極が露出するように第2の開口部が設けられた隔壁層と、
前記第2の開口部において露出した第1の電極上に設けられた発光層と、
前記発光層上に設けられた第2の電極と
を有することを特徴とする発光装置。 A substrate,
A first insulating layer provided on the substrate;
A transistor provided on the first insulating layer;
A second insulating layer covering the transistor and having a first opening provided to expose the substrate;
A first electrode covering the first opening;
A partition layer provided with a second opening so that the first electrode is exposed;
A light emitting layer provided on the first electrode exposed in the second opening;
And a second electrode provided on the light emitting layer.
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