JP2001134217A - Driving device for organic el element - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネセンス(EL)素子を駆動するための駆動装置に関
する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a driving apparatus for driving an organic electroluminescence (EL) element.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年において、有機EL素子を用いた表
示装置が開発されている。有機EL素子を多数使用した
有機EL素子装置をアクティブマトリックス回路により
駆動する場合、各ELのピクセル(画素)には、このビ
クセルに対して供給する電流を制御するための薄膜トラ
ンジスタ(TFT)の如きFET(電界効果トランジス
タ)が一組ずつ接続されている。すなわち有機EL素子
に駆動電流を流すバイアス用のTFTと、そのバイアス
用TFTを選択すべきかを示すスイッチ用のTFTが一
組ずつ接続されている。2. Description of the Related Art In recent years, display devices using organic EL elements have been developed. When an organic EL device using a large number of organic EL devices is driven by an active matrix circuit, each EL pixel has an FET such as a thin film transistor (TFT) for controlling a current supplied to the pixel. (Field effect transistors) are connected one by one. That is, a pair of a bias TFT for passing a drive current to the organic EL element and a switch TFT for indicating whether the bias TFT should be selected are connected one by one.
【0003】従来のアクティブマトリックス型の有機E
L表示装置の回路図の一例を図13,14に示す。この
有機EL表示装置50は、画面51と、この画面51を
駆動するためのX方向信号線X1,X2…、Y方向信号
線Y1,Y2…、電源Vdd線Vdd1,Vdd2…、スイ
ッチ用TFTトランジスタTy11,12、Ty21,
22…、電流制御用TFTトランジスタM11,12、
M21,22…、有機EL素子EL110,120、E
L210,220…、コンデンサC11,12、C2
1,22…、X方向周辺駆動回路(シフトレジスタX
軸)52,Y方向周辺駆動回路(シフトレジスタY軸)
53等により構成される。Conventional active matrix type organic E
One example of a circuit diagram of the L display device is shown in FIGS. The organic EL display device 50 includes a screen 51, X-direction signal lines X1, X2,..., Y-direction signal lines Y1, Y2,..., Power supply Vdd lines Vdd1, Vdd2,. Ty11, 12, Ty21,
22,..., Current control TFT transistors M11, M12,
M21, 22,..., Organic EL elements EL110, 120, E
L210, 220 ..., capacitors C11, 12, C2
.., X-direction peripheral driving circuit (shift register X
Axis) 52, Y direction peripheral drive circuit (shift register Y axis)
53 and the like.
【0004】X方向信号線X1,X2、Y方向信号線Y
1,Y2により画素が特定され、その画素においてスイ
ッチ用TFTトランジスタTy11,12、Ty21,
22がオンにされてその信号保持用コンデンサC11,
12、C21,22に画像データが保持される。これに
より、電流制御用のTFTのTFTトランジスタM1
1,12、M21,22がオンにされ、電源線Vdd1、
Vdd2により有機EL素子EL110,120、EL2
10,220に画像データに応じたバイアス用の電流が
流れ、これが発光される。[0004] X direction signal lines X1, X2, Y direction signal line Y
1, Y2, a pixel is specified, and the switching TFT transistors Ty11, Ty12, Ty21,
22 is turned on and its signal holding capacitor C11,
12, C21 and C22 hold image data. Thereby, the TFT transistor M1 of the current control TFT is used.
1,12, M21,22 are turned on, and the power supply lines Vdd1,
The organic EL elements EL110, 120, EL2
A bias current corresponding to the image data flows through 10, 220, which emits light.
【0005】例えばx方向信号線X1に画像データに応
じた信号が出力され、Y方向信号線Y1にY方向走査信
号が出力されると、これにより特定された画素のスイッ
チ用TFTトランジスタTy11がオンになり、画像デ
ータに応じた信号により電流制御用TFTトランジスタ
M11が導通されて有機EL素子えL110に、この画
像データに応じた発光電流が流れ、発光制御される。こ
のように、画素毎に、薄膜型のEL素子と、前記EL素
子の発光制御用の電流制御用TFTトランジスタと、前
記電流制御用TFTトランジスタのゲート電極に接続さ
れた信号保持用のコンデンサと、前記キャパシタへのデ
ータ書き込み用のスイッチ用のTFTトランジスタ等を
有するアクティブマトリックス型EL画像表示装置にお
いて、EL素子の発光強度は、信号保持用のキャパシタ
に蓄積された電圧によって制御された発光電流制御用の
非線形素子であるTFTトランジスタに流れる電流で決
定される(A66-in 201pi Electroluminescent Display
T.P.Brody、F.C.Luo、et.al、IEEE Trans ElectronI)evice
s、Vol. ED-22、No. 9、Sep. 1975, P739~P749参照)。For example, when a signal corresponding to image data is output to the x-direction signal line X1 and a Y-direction scanning signal is output to the Y-direction signal line Y1, the switching TFT transistor Ty11 of the specified pixel is turned on. Then, the current control TFT transistor M11 is turned on by a signal corresponding to the image data, and a light emission current corresponding to the image data flows through the organic EL element L110 to control light emission. As described above, for each pixel, a thin-film EL element, a current control TFT transistor for emission control of the EL element, a signal holding capacitor connected to the gate electrode of the current control TFT transistor, In an active matrix EL image display apparatus having a TFT transistor for switching data for writing to the capacitor, the emission intensity of the EL element is controlled by a voltage stored in a capacitor for holding a signal. (A66-in 201pi Electroluminescent Display)
TPBrody, FCLuo, et.al, IEEE Trans ElectronI) evice
s, Vol. ED-22, No. 9, Sep. 1975, P739 to P749).
【0006】このとき、使用される信号保持用のコンデ
ンサの容量は、微少な選択時間内で画素スイッチTFT
トランジスタが十分に電荷を充電できる容量以下であ
り、また、この画素スイッチTFTトランジスタの非選
択時のリーク電流が次の書き込み時間まで失わせる電荷
により発生するコンデンサの保持電圧の低下が表示パネ
ルの画像に悪影響を与えない容量以上であることが求め
られる。At this time, the capacity of the used capacitor for holding the signal is changed within a very short selection time.
The capacity of the transistor is less than the capacity that can sufficiently charge the charge. Also, the decrease in the holding voltage of the capacitor caused by the charge that causes the leakage current when the pixel switch TFT transistor is not selected to be lost until the next writing time is due to the image on the display panel It is required that the capacity is not less than the capacity that does not adversely affect the performance.
【0007】ところで、通常アクティブマトリクスの表
示装置は、例えば、図15や図16に示すような回路構
成要素を有している。ここで図15は、選択回路に用い
られているシフトレジスターの基本単位を構成するイン
バータM31,M32であり、図16は有機EL素子D
1を駆動する選択トランジスタM23およびバイアスト
ランジスタM22である。これらのトランジスタは、図
15に示した例ではP型トランジスタM31とN型トラ
ンジスタM32とのコンプリメンタリ回路であり、図1
6の例では有機EL素子D1を直接駆動するバイアスト
ランジスタM23がP型である場合には、選択トランジ
スタM22はN型となる。Incidentally, a display device of an ordinary active matrix usually has circuit components as shown in FIGS. 15 and 16, for example. FIG. 15 shows inverters M31 and M32 constituting a basic unit of the shift register used in the selection circuit, and FIG.
1 and a selection transistor M23 and a bias transistor M22. These transistors are complementary circuits of a P-type transistor M31 and an N-type transistor M32 in the example shown in FIG.
In the example of No. 6, when the bias transistor M23 for directly driving the organic EL element D1 is P-type, the selection transistor M22 is N-type.
【0008】ところで、このような表示装置の構成回路
は、通常、1つの基板上に形成される。特に、選択トラ
ンジスタ、およびバイアストランジスタは、マトリクス
配置された有機EL素子に合わせて個々に形成、配置さ
れる。このため、トランジスタ(TFT)を形成するた
めの工程がP型、N型用にそれぞれ必要であり、製造工
程が長くなり複雑になるとともに、トランジスタ形成用
のマスクも多くなり、製造コストを引き上げる要因とな
っていた。By the way, such a constituent circuit of a display device is usually formed on one substrate. In particular, the selection transistor and the bias transistor are individually formed and arranged according to the organic EL elements arranged in a matrix. Therefore, a process for forming a transistor (TFT) is required for each of the P-type and the N-type, and the manufacturing process becomes longer and more complicated, and the number of masks for forming the transistor increases, which increases the manufacturing cost. Had become.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、比較
的簡単化かつ短い工程で製造でき、製造コストの低減が
可能な有機EL素子の駆動装置を実現することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an organic EL element driving device which can be manufactured in a relatively simple and short process and can reduce the manufacturing cost.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】すなわち、上記目的は以
下の構成により達成される。 (1) マトリクス状に配置された有機EL素子と、各
有機EL素子と接続され、これを直接駆動する第1のス
イッチング素子と、この第1のスイッチング素子を駆動
する第2のスイッチング素子と、前記各有機EL素子を
選択し、選択信号を与える選択回路とを有し、少なくと
も前記第1のスイッチング素子および第2のスイッチン
グ素子がN型またはP型のスイッチング素子のみにより
形成されている有機EL素子の駆動装置。 (2) さらに、前記選択回路を構成するスイッチング
素子が、第1のスイッチング素子および第2のスイッチ
ング素子と同一のNまたはP型のスイッチング素子によ
り形成されている有機EL素子の駆動装置。 (3) 各スイッチング素子間の活性層の間隔が4μm
以下である部位を有する上記(1)または(2)の有機
EL素子。 (4) 前記スイッチング素子はP型で統一されている
上記(1)〜(3)のいずれかの有機EL素子。 (5) 前記スイッチング素子は、エンハンスメント型
である上記(1)〜(4)のいずれかの有機EL素子。That is, the above object is achieved by the following constitutions. (1) an organic EL element arranged in a matrix, a first switching element connected to each organic EL element and directly driving the organic EL element, a second switching element driving the first switching element, A selection circuit for selecting each of the organic EL elements and providing a selection signal, wherein at least the first switching element and the second switching element are formed by only N-type or P-type switching elements Device driving device. (2) A driving device for an organic EL element, wherein the switching elements forming the selection circuit are formed by the same N- or P-type switching elements as the first switching element and the second switching element. (3) The distance between the active layers between the switching elements is 4 μm
The organic EL device according to the above (1) or (2), having the following site. (4) The organic EL element according to any one of (1) to (3), wherein the switching element is a unified P-type. (5) The organic EL element according to any one of (1) to (4), wherein the switching element is an enhancement type.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の有機EL素子の駆動装置
は、マトリクス状に配置された有機EL素子と、各有機
EL素子と接続され、これを直接駆動する第1のスイッ
チング素子と、この第1のスイッチング素子を駆動する
第2のスイッチング素子と、前記各有機EL素子を選択
し、選択信号を与える選択回路とを有し、少なくとも前
記第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素
子がN型またはP型のスイッチング素子みにより構成さ
れているものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An organic EL element driving apparatus according to the present invention comprises: an organic EL element arranged in a matrix; a first switching element connected to each organic EL element and directly driving the organic EL element; A second switching element that drives the first switching element; and a selection circuit that selects each of the organic EL elements and provides a selection signal, wherein at least the first switching element and the second switching element are N It is constituted by only a type or P type switching element.
【0012】また、好ましくは、さらに、前記選択回路
を構成するスイッチング素子が、第1のスイッチング素
子および第2のスイッチング素子と同一のNまたはP型
のスイッチング素子により構成されているものである。Preferably, the switching element forming the selection circuit is formed of the same N-type or P-type switching element as the first switching element and the second switching element.
【0013】このように、第1のスイッチング素子と、
第2のスイッチング素子と、好ましくは選択回路を構成
するスイッチング素子とをP型またはN型のみで構成す
ることにより、工程数が減り、製造工程が短縮化される
とともに、マスク枚数が減り、製造コストを格段に引き
下げることができる。Thus, the first switching element,
By forming the second switching element and preferably the switching element forming the selection circuit only with P-type or N-type, the number of steps is reduced, the number of manufacturing steps is shortened, and the number of masks is reduced. Costs can be significantly reduced.
【0014】本発明の駆動装置は、主に上記第1のスイ
ッチング素子、第2のスイッチング素子、および選択回
路(シフトレジスター)を構成するスイッチング素子に
より構成されている。また、これ以外でも画素となる有
機EL素子を駆動するために必要とされる素子であれ
ば、いずれのものにも適用可能である。本発明の選択回
路(シフトレジスター)は、通常、入力信号(データ)
に応じてケタ上がり出力を発生しうるものであり、その
構成はいかなるものであってもよい。一般に、シフトレ
ジスターはフリップフロップの組み合わせにより構成さ
れる。なお、シフトレジスターは表示画面の行要素、ま
たは列要素を順次選択して時分割駆動するために用いら
れるものであり、これと同等の機能を有するものも本発
明の選択回路(シフトレジスター)に含まれる。The driving device according to the present invention mainly comprises the first switching element, the second switching element, and a switching element constituting a selection circuit (shift register). In addition, any other elements required for driving an organic EL element serving as a pixel can be applied. The selection circuit (shift register) according to the present invention generally includes an input signal (data)
, And an output can be generated, which may be of any configuration. Generally, a shift register is configured by a combination of flip-flops. Note that the shift register is used to sequentially select row elements or column elements of the display screen and perform time-division driving, and a shift register having a function equivalent thereto is also included in the selection circuit (shift register) of the present invention. included.
【0015】一般に、ディスプレイの駆動装置は、構成
するトランジスタとしてN型とP型とを組み合わせる場
合が多い。これは、それぞれ最適な動作範囲で動作させ
たり、特性を向上させたりするためである。また、P型
またはN型のみのトランジスタで駆動装置を構成した場
合、消費電流が増大してしまい、電源などを強化する必
要が生じるためである。ところが、有機EL素子の場
合、電流駆動素子であるため、全体として消費する電流
が多く、個々の駆動回路での消費電流はさほど問題とな
らない。また、有機EL素子の電流消費に見合う容量の
電源を搭載するので、駆動回路をP型またはN型のみの
トランジスタで構成しても特に電源を変更する必要も生
じない。In general, display driving devices often combine N-type and P-type transistors as constituent transistors. This is for the purpose of operating in an optimum operation range and improving characteristics. Further, in the case where a driving device is formed using only P-type or N-type transistors, current consumption increases, and it is necessary to strengthen a power supply and the like. However, in the case of an organic EL element, since it is a current driving element, a large amount of current is consumed as a whole, and current consumption in individual driving circuits does not matter much. In addition, since a power supply having a capacity commensurate with the current consumption of the organic EL element is mounted, it is not necessary to change the power supply even if the drive circuit is configured with only P-type or N-type transistors.
【0016】また、マスクあわせのためのマージンを必
要としないため、それぞれの活性層(各素子)の間隔を
狭くすることができ、装置の小型化と、画素面積の大型
化が可能となり、高輝度高精細なディスプレーが可能と
なる。Further, since a margin for mask alignment is not required, the interval between the respective active layers (elements) can be reduced, and the device can be reduced in size and the pixel area can be increased. A display with high brightness and high definition is possible.
【0017】第1のスイッチング素子と、第2のスイッ
チング素子と、好ましくは選択回路を構成するスイッチ
ング素子は、N型であってもP型であってもよいが、い
ずれか一方の形式に統一されている必要がある。また、
スイッチング素子はN型、またはP型のトランジスタで
あればその具体的な構造は問わないが、特に薄膜トラン
ジスタ(TFT)が好ましい。The first switching element, the second switching element, and preferably the switching element forming the selection circuit may be of the N-type or the P-type. Must have been. Also,
The specific structure of the switching element is not limited as long as it is an N-type or P-type transistor, but a thin film transistor (TFT) is particularly preferable.
【0018】第1のスイッチング素子と、第2のスイッ
チング素子と、選択回路をN型、またはP型で構成する
手段としては特に限定されるものではなく、プッシュプ
ル回路のインバータをシングルトランジスタのインバー
タに置換するようにしてもよいし、例えば、図1〜図3
に記載されているような回路に置換すればよい。The means for configuring the first switching element, the second switching element, and the selection circuit to be of the N-type or the P-type is not particularly limited. May be replaced with, for example, FIGS.
May be replaced with a circuit as described in (1).
【0019】図1は、図21に示したインバータ回路を
N型のスイッチング素子〔トランジスタ(FET)〕M
1のみにより構成した例を示す回路図である。図におい
て、インバータは入力端子INから直接選択回路を構成
するスイッチング素子M1の制御端子に接続され、プラ
ス電源V+は制限抵抗R1を介してスイッチング素子M
1の一端側に接続され、このスイッチング素子M1の一
端側は出力端子OUTに接続されている。また、スイッ
チング素子M1の他端側はマイナス電源V−と接続され
ている。FIG. 1 shows an inverter circuit shown in FIG. 21 which is an N-type switching element (transistor (FET)) M
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an example configured with only one. In the figure, an inverter is directly connected from an input terminal IN to a control terminal of a switching element M1 constituting a selection circuit, and a positive power supply V + is connected to a switching element M1 via a limiting resistor R1.
1 and one end of the switching element M1 is connected to the output terminal OUT. The other end of the switching element M1 is connected to a minus power supply V-.
【0020】図2は、図22に示した有機EL素子の駆
動用選択トランジスタM23およびバイアストランジス
タM22をP型のトランジスタ(FET)M3、M2の
みにより構成した例を示す回路図である。図において、
第2のスイッチング素子(選択トランジスタ)M3は、
その制御端子に入力端子IN1が接続され、その被制御
端子の他端に入力端子IN2が接続されている。第2の
スイッチング素子M3の被制御端子の他端は、第1のス
イッチング素子(ドライバートランジスタ)M2の制御
端子に接続され、第1のスイッチング素子の被制御端子
の一端はプラス電源V+に接続されるとともに、その他
端側は有機EL素子D1のアノード側に接続されてい
る。有機EL素子D1のカソード側は、マイナス電源V
−と接続されている。なお、入力端子IN1およびIN
2には、通常選択回路からの選択信号が入力される。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example in which the driving selection transistor M23 and the bias transistor M22 of the organic EL element shown in FIG. 22 are constituted only by P-type transistors (FETs) M3 and M2. In the figure,
The second switching element (selection transistor) M3 is
The input terminal IN1 is connected to the control terminal, and the input terminal IN2 is connected to the other end of the controlled terminal. The other end of the controlled terminal of the second switching element M3 is connected to the control terminal of the first switching element (driver transistor) M2, and one end of the controlled terminal of the first switching element is connected to the positive power supply V +. The other end is connected to the anode of the organic EL element D1. The cathode side of the organic EL element D1 is a negative power supply V
-Is connected. Note that the input terminals IN1 and IN1
2, a selection signal from a normal selection circuit is input.
【0021】なお、上記例ではP型のスイッチング素子
のみで駆動回路を構成したが、N型のみで構成すること
も可能であり、その場合には接続が逆になる。In the above-described example, the drive circuit is constituted only by the P-type switching elements. However, the drive circuit may be constituted only by the N-type. In this case, the connection is reversed.
【0022】また、この例では、第1のスイッチング素
子M2を有機EL素子D1のアノード側に接続し、排出
側で駆動している。このため、図示例のようなP型の素
子で構成した場合には有機EL素子のI/V特性は2次
関数で近似される特性となり問題ないが、N型で構成し
た場合には指数関数で近似される特性となり、何らかの
補償回路を必要としてしまう。そこで、図3に示すよう
に、スイッチング素子の吸入側で駆動することにより、
有機EL素子のI/V特性を2次関数で近似される特性
とすることができ、補償回路を省略することができる。In this example, the first switching element M2 is connected to the anode side of the organic EL element D1 and is driven on the discharge side. For this reason, the I / V characteristic of the organic EL element is a characteristic approximated by a quadratic function when configured with a P-type element as in the illustrated example, and there is no problem. , And requires some kind of compensation circuit. Therefore, as shown in FIG. 3, by driving on the suction side of the switching element,
The I / V characteristic of the organic EL element can be a characteristic approximated by a quadratic function, and the compensation circuit can be omitted.
【0023】図3は、図22に示した有機EL素子の駆
動用選択トランジスタM23およびバイアストランジス
タM22をN型のトランジスタ(FET)M3、M2の
みにより構成した例を示す回路図である。図において、
第2のスイッチング素子(選択トランジスタ)M3は、
その制御端子に入力端子IN1が接続され、その被制御
端子の他端に入力端子IN2が接続されている。第2の
スイッチング素子M3の被制御端子の他端は、第1のス
イッチング素子(ドライバートランジスタ)M2の制御
端子に接続され、第1のスイッチング素子の被制御端子
の一端は有機EL素子D1のカソード側に接続され、有
機EL素子のアノード側はプラス電源V+に接続されて
いる。第1のスイッチング素子の被制御端子の他端側
は、マイナス電源V−と接続されている。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example in which the driving selection transistor M23 and the bias transistor M22 of the organic EL element shown in FIG. 22 are constituted only by N-type transistors (FETs) M3 and M2. In the figure,
The second switching element (selection transistor) M3 is
The input terminal IN1 is connected to the control terminal, and the input terminal IN2 is connected to the other end of the controlled terminal. The other end of the controlled terminal of the second switching element M3 is connected to the control terminal of a first switching element (driver transistor) M2, and one end of the controlled terminal of the first switching element is connected to the cathode of the organic EL element D1. , And the anode side of the organic EL element is connected to a positive power supply V +. The other end of the controlled terminal of the first switching element is connected to a minus power supply V−.
【0024】このように、P型またはN型トランジスタ
のみで有機EL素子の駆動回路を構成することができ
る。有機EL素子ではドライバートランジスタがN型の
場合、図3の構成では有機EL素子の陰極側にドライバ
ートランジスタが接続される構成となる。このため、通
常の構成では有機EL素子を陰極側が基板側となるいわ
ゆる逆積層としなければならなるのでP型がより好まし
いといえる。As described above, a drive circuit for an organic EL element can be constituted by only P-type or N-type transistors. In the organic EL element, when the driver transistor is an N-type, the configuration in FIG. 3 is such that the driver transistor is connected to the cathode side of the organic EL element. For this reason, in a normal configuration, the organic EL element must be a so-called reverse stack in which the cathode side is the substrate side, so that the P-type is more preferable.
【0025】なお、有機EL素子の第1のスイッチング
素子と、第2のスイッチング素子と、好ましくは選択回
路を構成するスイッチング素子とをP型で統一した場
合、P型の素子の移動度が遅いため、ドライブ能力が不
足するなど動作上問題となることがある。このような場
合にはスイッチング素子の制御電極の長さ(L)と幅
(W)との比を表すL/W値を調整することにより特性
を改善することができる。なお、L/W値は、要求され
る性能、特性などにより適宜最適な値に調整すればよ
い。When the first switching element, the second switching element, and preferably the switching element forming the selection circuit of the organic EL element are unified with the P type, the mobility of the P type element is slow. Therefore, there may be a problem in operation such as a shortage of drive capacity. In such a case, the characteristics can be improved by adjusting the L / W value representing the ratio between the length (L) and the width (W) of the control electrode of the switching element. Note that the L / W value may be appropriately adjusted to an optimum value according to required performance and characteristics.
【0026】さらに、本発明の駆動回路は、第1のスイ
ッチング素子と、第2のスイッチング素子と、好ましく
は選択回路を構成するスイッチング素子とをエンハンス
メント型で統一することが好ましい。Further, in the drive circuit of the present invention, it is preferable that the first switching element, the second switching element, and preferably, the switching element constituting the selection circuit be of the enhancement type.
【0027】第1のスイッチング素子と、第2のスイッ
チング素子と、好ましくは選択回路を構成するスイッチ
ング素子とをエンハンスメント型で統一することによ
り、最適動作範囲が第1のスイッチング素子と、第2の
スイッチング素子と、好ましくは選択回路を構成するス
イッチング素子とでほぼ同一となり、それぞれの素子に
供給する電源をほぼ同一のものとすることができる。こ
れにより、従来、第1のスイッチング素子と、第2のス
イッチング素子と、好ましくは選択回路を構成するスイ
ッチング素子とで異なった電源を用いていたものを統一
させることができ、電源を少なくすることができる。By unifying the first switching element, the second switching element, and preferably the switching element constituting the selection circuit in an enhancement type, the optimum operation range is the first switching element and the second switching element. The switching element and preferably the switching element constituting the selection circuit are substantially the same, and the power supplied to each element can be substantially the same. As a result, the first switching element, the second switching element, and the switching element that preferably constitutes the selection circuit conventionally use different power supplies, so that the number of power supplies can be reduced. Can be.
【0028】本発明のスイッチング素子は、制御電極と
一組の被制御電極とがシリコン基体に形成され、有機E
L素子を直接駆動する半導体であれば特に規制されるも
のではないが、表示装置として機能させるにはTFT
(Thin Film Transistor)タイプのものが好ましい。In the switching element of the present invention, a control electrode and a set of controlled electrodes are formed on a silicon substrate,
There is no particular restriction on the semiconductor as long as it is a semiconductor that directly drives the L element.
(Thin Film Transistor) type is preferable.
【0029】次に、本発明のスイッチング素子のより具
体的な構成、およびその製造工程について図を参照しつ
つ説明する。Next, a more specific configuration of the switching element of the present invention and a manufacturing process thereof will be described with reference to the drawings.
【0030】先ず、図4に示すように、基板101上に
スパッタ法、各種CVD法、好ましくはプラズマCVD
法等により、α−Si層102を積層する。First, as shown in FIG. 4, a sputtering method, various CVD methods, preferably a plasma CVD
The α-Si layer 102 is stacked by a method or the like.
【0031】その後、図5に示すように、エキシマーレ
ーザー115等によりアニール、結晶化を行い、活性層
102aを形成する。その際、熱アニールを併用しても
よい。After that, as shown in FIG. 5, annealing and crystallization are performed by an excimer laser 115 or the like to form an active layer 102a. At that time, thermal annealing may be used together.
【0032】さらに、図6に示すように、結晶化された
活性層(ポリシリコン層)102aをフォトリソグラフ
ィによりアイランドにパターン化する。Further, as shown in FIG. 6, the crystallized active layer (polysilicon layer) 102a is patterned into islands by photolithography.
【0033】次に、図7に示すように、絶縁ゲート10
3をポリシリコンアイランド102a上および絶縁基板
101の表面にわたり積層する。基板温度としては25
0〜400℃が好ましくさらに高品質の絶縁ゲート材料
を得るためにはアニールを300〜600℃で1〜3時
間程度施すのが好ましい。Next, as shown in FIG.
3 over the polysilicon island 102a and the surface of the insulating substrate 101. The substrate temperature is 25
Annealing is preferably performed at 300 to 600 ° C. for about 1 to 3 hours in order to obtain a high quality insulated gate material.
【0034】次に、図8に示すように、ゲート電極10
4を蒸着またはスパッタリングで成膜する。Next, as shown in FIG.
4 is formed by vapor deposition or sputtering.
【0035】次いで、図9に示すように、ゲート電極1
04をパターニングし、パターニングされたゲート電極
104上からイオンドーピング116を行い、n+ また
はp+ の部位を形成し、さらに、信号電極線および走査
電極線をフォトリソグラフィーにより形成する。Next, as shown in FIG.
04 is patterned, ion doping 116 is performed on the patterned gate electrode 104 to form an n + or p + site, and further, a signal electrode line and a scanning electrode line are formed by photolithography.
【0036】次いで、ドレイン,ソースなどのコンタク
トを形成する。コンタクトは、絶縁膜111を開口した
箇所で行う。先ず、常圧CVD法により、層間絶縁層と
してSiO2 膜を成膜する。次いで、層間絶縁層をエッ
チングしてコンタクトホールを形成し、ドレイン、ソー
ス接続部を開口する。Next, contacts such as a drain and a source are formed. The contact is made at a location where the insulating film 111 is opened. First, an SiO 2 film is formed as an interlayer insulating layer by a normal pressure CVD method. Next, the interlayer insulating layer is etched to form a contact hole, and a drain / source connection portion is opened.
【0037】開口したドレイン、ソース接続部に、それ
ぞれドレイン配線電極112、ソース配線電極113を
成膜して、ドレイン、ソース電極と接続する。この場
合、ドレイン、ソース電極のいずれか一方が、有機EL
素子の第1の電極、または第2の電極として機能する
か、これと接続される。図示例ではホール注入電極であ
るITO(115)と接続される。さらに、ドレイン配
線電極112上に絶縁膜114を形成し、同時に画素部
分以外を覆うエッジカバーを形成して図10に示すよう
なスイッチング素子を得る。A drain wiring electrode 112 and a source wiring electrode 113 are formed on the opened drain and source connection portions, respectively, and connected to the drain and source electrodes. In this case, one of the drain and source electrodes is an organic EL.
Functions or is connected to a first electrode or a second electrode of the element. In the illustrated example, it is connected to ITO (115) which is a hole injection electrode. Further, an insulating film 114 is formed on the drain wiring electrode 112, and at the same time, an edge cover covering portions other than the pixel portion is formed to obtain a switching element as shown in FIG.
【0038】なお、ホール注入電極等、有機EL素子の
電極との接続には、例えば図11に示すように配線電極
113と、ホール注入電極115との間に両者の接続性
を向上させるために、TiN等の接続金属層116を形
成するとよい。The connection with an electrode of an organic EL element such as a hole injection electrode is made between the wiring electrode 113 and the hole injection electrode 115 as shown in FIG. , TiN or other connecting metal layer 116 may be formed.
【0039】本発明のスイッチング素子について、図1
2を参照しつつさらに具体的に説明する。図12は、有
機EL素子を駆動するTFTアレイの一例を示した平面
図である。FIG. 1 shows the switching element of the present invention.
This will be described more specifically with reference to FIG. FIG. 12 is a plan view showing an example of a TFT array for driving an organic EL element.
【0040】図において、ソースバス11にはソース電
極13が接続され、コンタクトホール13aを介してシ
リコン基体21上に形成されているソース部位と接続し
ている。このシリコン基体21上には図示しない他の画
素のTFT素子と共通に接続されているゲートバス12
が形成されていて、このゲートバス12がシリコン基体
21と交わる部分にゲート電極が形成される。In the figure, a source electrode 13 is connected to a source bus 11 and is connected to a source portion formed on a silicon substrate 21 via a contact hole 13a. On the silicon substrate 21, a gate bus 12 commonly connected to a TFT element of another pixel (not shown)
Are formed, and a gate electrode is formed at a portion where the gate bus 12 intersects the silicon substrate 21.
【0041】ソース部位とゲート電極を挟んでシリコン
基体上に形成されているドレイン部位にはコンタクトホ
ール14aを介してドレイン配線14が接続されてい
る。このドレイン配線14はコンタクトホール14bを
介してゲートライン15と接続され、このゲートライン
15はTFT2を構成するシリコン基体22上に形成さ
れるとともに、キャパシタ18の一方の電極と接続され
ている。キャパシタ18の他方の電極はアースバス23
と接続されるとともに、ソース電極17と接続され、こ
のソース電極17はコンタクトホール17aを介してT
FT1のソース部位と接続されている。ゲートライン1
5がシリコン素体22と交わる部位に、ゲート電極が形
成されることとなる。The drain wiring 14 is connected to the drain part formed on the silicon substrate with the source part and the gate electrode interposed therebetween through the contact hole 14a. The drain wiring 14 is connected to a gate line 15 via a contact hole 14b. The gate line 15 is formed on a silicon substrate 22 constituting the TFT 2 and is connected to one electrode of a capacitor 18. The other electrode of the capacitor 18 is connected to the ground bus 23.
And the source electrode 17 is connected to the source electrode 17 via a contact hole 17a.
Connected to the source part of FT1. Gate line 1
A gate electrode is formed at a portion where 5 intersects the silicon body 22.
【0042】ソース部位とゲート電極15を挟んでシリ
コン基体上に形成されているドレイン部位にはコンタク
トホール16aを介してドレイン配線16が接続され、
このドレイン配線16は画素となる有機EL素子の一方
の電極を構成するか、それと接続されている。A drain wiring 16 is connected to a drain part formed on the silicon substrate with the source part and the gate electrode 15 interposed therebetween through a contact hole 16a.
The drain wiring 16 forms one electrode of an organic EL element serving as a pixel or is connected thereto.
【0043】この有機EL素子を直接駆動するTFT1
が本発明における第1のスイッチング素子に相当し、こ
の第1のスイッチング素子を駆動するTFT2が本発明
における第2のスイッチング素子に相当する。また、ソ
ースバス11,ゲートバス12には図示しない選択回路
が接続されている。TFT1 for directly driving this organic EL element
Corresponds to a first switching element in the present invention, and the TFT 2 that drives the first switching element corresponds to a second switching element in the present invention. A selection circuit (not shown) is connected to the source bus 11 and the gate bus 12.
【0044】次に、本発明における有機EL素子の構成
について説明する。有機EL素子は、第1の電極と、第
2の電極との間に、少なくとも発光機能に関与する有機
物質を含有する有機層を有する。そして、第1の電極
と、第2の電極とから与えられる電子・ホールが、有機
層中で再結合することにより発光する。Next, the structure of the organic EL device of the present invention will be described. An organic EL element has an organic layer containing at least an organic substance involved in a light emitting function between a first electrode and a second electrode. Then, light is emitted when electrons and holes provided from the first electrode and the second electrode recombine in the organic layer.
【0045】第1の電極、および第2の電極は、いずれ
をホール注入電極、電子注入電極としてもよいが、通
常、基板側の第1の電極がホール注入電極となり、第2
の電極は電子注入電極となる。Either of the first electrode and the second electrode may be a hole injection electrode or an electron injection electrode, but usually, the first electrode on the substrate side is a hole injection electrode and the second electrode is a second electrode.
Are used as electron injection electrodes.
【0046】電子注入電極としては、低仕事関数の物質
が好ましく、例えば、K、Li、Na、Mg、La、C
e、Ca、Sr、Ba、Al、Ag、In、Sn、Z
n、Zr等の金属元素単体、または安定性を向上させる
ためにそれらを含む2成分、3成分の合金系を用いるこ
とが好ましい。合金系としては、例えばAg・Mg(A
g:0.1〜50at%)、Al・Li(Li:0.01
〜14at%)、In・Mg(Mg:50〜80at%)、
Al・Ca(Ca:0.01〜20at%)等が挙げられ
る。なお、電子注入電極は蒸着法やスパッタ法でも形成
することが可能である。As the electron injection electrode, a substance having a low work function is preferable. For example, K, Li, Na, Mg, La, C
e, Ca, Sr, Ba, Al, Ag, In, Sn, Z
It is preferable to use a single metal element such as n or Zr, or a two-component or three-component alloy system containing them for improving the stability. As an alloy system, for example, Ag · Mg (A
g: 0.1 to 50 at%), Al.Li (Li: 0.01)
1414 at%), In · Mg (Mg: 50 to 80 at%),
Al.Ca (Ca: 0.01 to 20 at%) and the like. Note that the electron injection electrode can also be formed by an evaporation method or a sputtering method.
【0047】電子注入電極薄膜の厚さは、電子注入を十
分行える一定以上の厚さとすれば良く、0.5nm以上、
好ましくは1nm以上、より好ましくは3nm以上とすれば
よい。また、その上限値には特に制限はないが、通常膜
厚は3〜500nm程度とすればよい。電子注入電極の上
には、さらに補助電極ないし保護電極を設けてもよい。The thickness of the electron injecting electrode thin film may be a certain thickness or more capable of sufficiently injecting electrons.
The thickness is preferably 1 nm or more, more preferably 3 nm or more. The upper limit is not particularly limited, but the thickness may be generally about 3 to 500 nm. An auxiliary electrode or a protection electrode may be further provided on the electron injection electrode.
【0048】蒸着時の圧力は好ましくは1×10-8〜1
×10-5Torrで、蒸発源の加熱温度は、金属材料であれ
ば100〜1400℃、有機材料であれば100〜50
0℃程度が好ましい。The pressure at the time of vapor deposition is preferably 1 × 10 −8 to 1
The heating temperature of the evaporation source is 100 to 1400 ° C. for a metal material and 100 to 50 ° C. for an organic material at × 10 −5 Torr.
About 0 ° C. is preferable.
【0049】ホール注入電極は、発光した光を取り出す
ため、透明ないし半透明な電極が好ましい。透明電極と
しては、ITO(錫ドープ酸化インジウム)、IZO
(亜鉛ドープ酸化インジウム)、ZnO、SnO2 、I
n2 O3 等が挙げられるが、好ましくはITO(錫ドー
プ酸化インジウム)、IZO(亜鉛ドープ酸化インジウ
ム)が好ましい。ITOは、通常In2 O3 とSnOと
を化学量論組成で含有するが、O量は多少これから偏倚
していてもよい。ホール注入電極は、透明性が必要でな
いときは、不透明の公知の金属材質であってもよい。The hole injection electrode is preferably a transparent or translucent electrode for extracting emitted light. As the transparent electrode, ITO (tin-doped indium oxide), IZO
(Zinc-doped indium oxide), ZnO, SnO 2 , I
Examples include n 2 O 3 , and preferably ITO (tin-doped indium oxide) and IZO (zinc-doped indium oxide). ITO usually contains In 2 O 3 and SnO in a stoichiometric composition, but the amount of O may slightly deviate from this. When transparency is not required, the hole injection electrode may be made of a known opaque metal material.
【0050】ホール注入電極の厚さは、ホール注入を十
分行える一定以上の厚さを有すれば良く、好ましくは5
0〜500nm、さらには50〜300nmの範囲が好まし
い。また、その上限は特に制限はないが、あまり厚いと
剥離などの心配が生じる。厚さが薄すぎると、製造時の
膜強度やホール輸送能力、抵抗値の点で問題がある。The thickness of the hole injecting electrode may be a certain thickness or more that can sufficiently inject holes, and is preferably 5 or more.
The range is preferably from 0 to 500 nm, more preferably from 50 to 300 nm. The upper limit is not particularly limited, but if the thickness is too large, there is a fear of peeling or the like. If the thickness is too small, there is a problem in the film strength at the time of manufacturing, the hole transport ability, and the resistance value.
【0051】このホール注入電極層は蒸着法等によって
も形成できるが、好ましくはスパッタ法、特にパルスD
Cスパッタ法により形成することが好ましい。The hole injection electrode layer can be formed by a vapor deposition method or the like.
It is preferable to form by the C sputtering method.
【0052】有機EL構造体の有機層は、次のような構
成とすることができる。発光層は、ホール(正孔)およ
び電子の注入機能、それらの輸送機能、ホールと電子の
再結合により励起子を生成させる機能を有する。発光層
には、比較的電子的にニュートラルな化合物を用いるこ
とが好ましい。The organic layer of the organic EL structure can have the following configuration. The light emitting layer has a function of injecting holes (holes) and electrons, a function of transporting them, and a function of generating excitons by recombination of holes and electrons. It is preferable to use a relatively electronically neutral compound for the light emitting layer.
【0053】ホール注入輸送層は、ホール注入電極から
のホールの注入を容易にする機能、ホールを安定に輸送
する機能および電子を妨げる機能を有するものであり、
電子注入輸送層は、電子注入電極からの電子の注入を容
易にする機能、電子を安定に輸送する機能およびホール
を妨げる機能を有するものである。これらの層は、発光
層に注入されるホールや電子を増大・閉じこめさせ、再
結合領域を最適化させ、発光効率を改善する。The hole injecting and transporting layer has a function of facilitating the injection of holes from the hole injecting electrode, a function of stably transporting holes, and a function of preventing electrons.
The electron injection transport layer has a function of facilitating injection of electrons from the electron injection electrode, a function of stably transporting electrons, and a function of preventing holes. These layers increase and confine holes and electrons injected into the light emitting layer, optimize the recombination region, and improve luminous efficiency.
【0054】発光層の厚さ、ホール注入輸送層の厚さお
よび電子注入輸送層の厚さは、特に制限されるものでは
なく、形成方法によっても異なるが、通常5〜500nm
程度、特に10〜300nmとすることが好ましい。The thickness of the light emitting layer, the thickness of the hole injecting and transporting layer, and the thickness of the electron injecting and transporting layer are not particularly limited, and vary depending on the forming method.
It is preferable that the thickness be in the range of 10 to 300 nm.
【0055】ホール注入輸送層の厚さおよび電子注入輸
送層の厚さは、再結合・発光領域の設計によるが、発光
層の厚さと同程度または1/10〜10倍程度とすれば
よい。ホールまたは電子の各々の注入層と輸送層とを分
ける場合は、注入層は1nm以上、輸送層は1nm以上とす
るのが好ましい。このときの注入層、輸送層の厚さの上
限は、通常、注入層で500nm程度、輸送層で500nm
程度である。このような膜厚については、注入輸送層を
2層設けるときも同じである。The thickness of the hole injecting and transporting layer and the thickness of the electron injecting and transporting layer depend on the design of the recombination / light emitting region, but may be about the same as the thickness of the light emitting layer or about 1/10 to 10 times. When the hole or electron injection layer and the transport layer are separated from each other, it is preferable that the injection layer has a thickness of 1 nm or more and the transport layer has a thickness of 1 nm or more. At this time, the upper limit of the thickness of the injection layer and the transport layer is usually about 500 nm for the injection layer and 500 nm for the transport layer.
It is about. Such a film thickness is the same when two injection / transport layers are provided.
【0056】有機EL素子の発光層には、発光機能を有
する化合物である蛍光性物質を含有させる。このような
蛍光性物質としては、例えば、特開昭63−26469
2号公報に開示されているような化合物、例えばキナク
リドン、ルブレン、スチリル系色素等の化合物から選択
される少なくとも1種が挙げられる。また、トリス(8
−キノリノラト)アルミニウム等の8−キノリノールま
たはその誘導体を配位子とする金属錯体色素などのキノ
リン誘導体、テトラフェニルブタジエン、アントラセ
ン、ペリレン、コロネン、12−フタロペリノン誘導体
等が挙げられる。さらには、特開平8−12600号公
報(特願平6−110569号)に記載のフェニルアン
トラセン誘導体、特開平8−12969号公報(特願平
6−114456号)のテトラアリールエテン誘導体等
を用いることができる。The light emitting layer of the organic EL device contains a fluorescent substance which is a compound having a light emitting function. Examples of such a fluorescent substance include, for example, JP-A-63-26469.
No. 2 discloses at least one compound selected from compounds such as quinacridone, rubrene, and styryl dyes. Also, Tris (8
Quinolinol derivatives such as metal complex dyes having 8-quinolinol or a derivative thereof as a ligand, such as (quinolinolato) aluminum; tetraphenylbutadiene, anthracene, perylene, coronene, and 12-phthaloperinone derivatives. Further, phenylanthracene derivatives described in JP-A-8-12600 (Japanese Patent Application No. 6-110569), tetraarylethene derivatives described in JP-A-8-12969 (Japanese Patent Application No. 6-114456), and the like are used. be able to.
【0057】また、それ自体で発光が可能なホスト物質
と組み合わせて使用することが好ましく、ドーパントと
しての使用が好ましい。このような場合の発光層におけ
る化合物の含有量は0.01〜20体積% 、さらには
0.1〜15体積% であることが好ましい。特にルブレ
ン系では、0.01〜20体積%であることが好まし
い。ホスト物質と組み合わせて使用することによって、
ホスト物質の発光波長特性を変化させることができ、長
波長に移行した発光が可能になるとともに、素子の発光
効率や安定性が向上する。Further, it is preferable to use in combination with a host substance capable of emitting light by itself, and it is preferable to use it as a dopant. In such a case, the content of the compound in the light emitting layer is preferably 0.01 to 20% by volume, more preferably 0.1 to 15% by volume. In particular, for a rubrene-based material, the content is preferably 0.01 to 20% by volume. By using in combination with the host substance,
The emission wavelength characteristic of the host material can be changed, light emission shifted to a longer wavelength becomes possible, and the emission efficiency and stability of the device are improved.
【0058】ホスト物質としては、キノリノラト錯体が
好ましく、さらには8−キノリノールまたはその誘導体
を配位子とするアルミニウム錯体が好ましい。このよう
なアルミニウム錯体としては、特開昭63−26469
2号、特開平3−255190号、特開平5−7077
3号、特開平5−258859号、特開平6−2158
74号等に開示されているものを挙げることができる。The host substance is preferably a quinolinolato complex, and more preferably an aluminum complex having 8-quinolinol or a derivative thereof as a ligand. Such an aluminum complex is disclosed in JP-A-63-26469.
No. 2, JP-A-3-255190, JP-A-5-7707
3, JP-A-5-258859, JP-A-6-2158
No. 74 and the like.
【0059】具体的には、まず、トリス(8−キノリノ
ラト)アルミニウム、ビス(8−キノリノラト)マグネ
シウム、ビス(ベンゾ{f}−8−キノリノラト)亜
鉛、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)アルミニウ
ムオキシド、トリス(8−キノリノラト)インジウム、
トリス(5−メチル−8−キノリノラト)アルミニウ
ム、8−キノリノラトリチウム、トリス(5−クロロ−
8−キノリノラト)ガリウム、ビス(5−クロロ−8−
キノリノラト)カルシウム、5,7−ジクロル−8−キ
ノリノラトアルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−
8−ヒドロキシキノリノラト)アルミニウム、ポリ[亜
鉛(II)−ビス(8−ヒドロキシ−5−キノリニル)メ
タン]等がある。Specifically, first, tris (8-quinolinolato) aluminum, bis (8-quinolinolato) magnesium, bis (benzo {f} -8-quinolinolato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinolato) aluminum Oxide, tris (8-quinolinolato) indium,
Tris (5-methyl-8-quinolinolato) aluminum, 8-quinolinolatolithium, tris (5-chloro-
8-quinolinolato) gallium, bis (5-chloro-8-
Quinolinolato) calcium, 5,7-dichloro-8-quinolinolatoaluminum, tris (5,7-dibromo-
8-hydroxyquinolinolato) aluminum and poly [zinc (II) -bis (8-hydroxy-5-quinolinyl) methane].
【0060】このほかのホスト物質としては、特開平8
−12600号公報(特願平6−110569号)に記
載のフェニルアントラセン誘導体や特開平8−1296
9号公報(特願平6−114456号)に記載のテトラ
アリールエテン誘導体なども好ましい。Other host materials are disclosed in
Phenylanthracene derivative described in JP-A-12600 (Japanese Patent Application No. 6-110569) and JP-A-8-1296
No. 9 (Japanese Patent Application No. 6-114456) is also preferable.
【0061】発光層は電子注入輸送層を兼ねたものであ
ってもよく、このような場合はトリス(8−キノリノラ
ト)アルミニウム等を使用することが好ましい。これら
の蛍光性物質を蒸着すればよい。The light emitting layer may also serve as an electron injection / transport layer. In such a case, it is preferable to use tris (8-quinolinolato) aluminum or the like. These fluorescent substances may be deposited.
【0062】また、発光層は、必要に応じて、少なくと
も1種のホール注入輸送性化合物と少なくとも1種の電
子注入輸送性化合物との混合層とすることも好ましく、
さらにはこの混合層中にドーパントを含有させることが
好ましい。このような混合層における化合物の含有量
は、0.01〜20体積% 、さらには0.1〜15体積
% とすることが好ましい。The light emitting layer is preferably a mixed layer of at least one kind of hole injecting and transporting compound and at least one kind of electron injecting and transporting compound, if necessary.
Further, it is preferable that a dopant is contained in the mixed layer. The content of the compound in such a mixed layer is 0.01 to 20% by volume, further 0.1 to 15% by volume.
% Is preferable.
【0063】混合層では、キャリアのホッピング伝導パ
スができるため、各キャリアは極性的に有利な物質中を
移動し、逆の極性のキャリア注入は起こりにくくなるた
め、有機化合物がダメージを受けにくくなり、素子寿命
がのびるという利点がある。また、前述のドーパントを
このような混合層に含有させることにより、混合層自体
のもつ発光波長特性を変化させることができ、発光波長
を長波長に移行させることができるとともに、発光強度
を高め、素子の安定性を向上させることもできる。In the mixed layer, a hopping conduction path of carriers is formed, so that each carrier moves in a polarly advantageous substance, and injection of carriers of the opposite polarity is less likely to occur, so that the organic compound is less likely to be damaged. This has the advantage that the element life is extended. Further, by including the above-described dopant in such a mixed layer, the emission wavelength characteristics of the mixed layer itself can be changed, the emission wavelength can be shifted to a longer wavelength, and the emission intensity is increased, The stability of the device can be improved.
【0064】混合層に用いられるホール注入輸送性化合
物および電子注入輸送性化合物は、各々、後述のホール
注入輸送層用の化合物および電子注入輸送層用の化合物
の中から選択すればよい。なかでも、ホール注入輸送層
用の化合物としては、強い蛍光を持ったアミン誘導体、
例えばホール輸送材料であるトリフェニルジアミン誘導
体、さらにはスチリルアミン誘導体、芳香族縮合環を持
つアミン誘導体を用いるのが好ましい。The hole injecting and transporting compound and the electron injecting and transporting compound used in the mixed layer may be selected from the compounds for the hole injecting and transporting layer and the compounds for the electron injecting and transporting layer, respectively. Among them, compounds for the hole injection transport layer include amine derivatives having strong fluorescence,
For example, it is preferable to use a triphenyldiamine derivative which is a hole transport material, a styrylamine derivative, or an amine derivative having an aromatic condensed ring.
【0065】電子注入輸送性の化合物としては、キノリ
ン誘導体、さらには8−キノリノールないしその誘導体
を配位子とする金属錯体、特にトリス(8−キノリノラ
ト)アルミニウム(Alq3 )を用いることが好まし
い。また、上記のフェニルアントラセン誘導体、テトラ
アリールエテン誘導体を用いるのも好ましい。As the compound capable of injecting and transporting electrons, it is preferable to use a quinoline derivative, furthermore a metal complex having 8-quinolinol or a derivative thereof as a ligand, particularly tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq3). It is also preferable to use the above-mentioned phenylanthracene derivatives and tetraarylethene derivatives.
【0066】ホール注入輸送層用の化合物としては、強
い蛍光を持ったアミン誘導体、例えば上記のホール輸送
材料であるトリフェニルジアミン誘導体、さらにはスチ
リルアミン誘導体、芳香族縮合環を持つアミン誘導体を
用いるのが好ましい。As the compound for the hole injecting and transporting layer, an amine derivative having strong fluorescence, for example, a triphenyldiamine derivative as the above-described hole transporting material, a styrylamine derivative, or an amine derivative having an aromatic condensed ring is used. Is preferred.
【0067】この場合の混合比は、それぞれのキャリア
移動度とキャリア濃度によるが、一般的には、ホール注
入輸送性化合物の化合物/電子注入輸送機能を有する化
合物の重量比が、1/99〜99/1、さらに好ましく
は10/90〜90/10、特に好ましくは20/80
〜80/20程度となるようにすることが好ましい。The mixing ratio in this case depends on the respective carrier mobility and carrier concentration. In general, the weight ratio of the compound of the hole injecting / transporting compound / the compound having the electron injecting / transporting function is 1/99 to less. 99/1, more preferably 10/90 to 90/10, particularly preferably 20/80
It is preferable to set it to about 80/20.
【0068】また、混合層の厚さは、分子層一層に相当
する厚み以上で、有機化合物層の膜厚未満とすることが
好ましい。具体的には1〜85nmとすることが好まし
く、さらには5〜60nm、特には5〜50nmとすること
が好ましい。The thickness of the mixed layer is preferably not less than the thickness of one molecular layer and less than the thickness of the organic compound layer. Specifically, the thickness is preferably 1 to 85 nm, more preferably 5 to 60 nm, particularly preferably 5 to 50 nm.
【0069】また、混合層の形成方法としては、異なる
蒸着源より蒸発させる共蒸着が好ましいが、蒸気圧(蒸
発温度)が同程度あるいは非常に近い場合には、予め同
じ蒸着ボード内で混合させておき、蒸着することもでき
る。混合層は化合物同士が均一に混合している方が好ま
しいが、場合によっては、化合物が島状に存在するもの
であってもよい。発光層は、一般的には、有機蛍光物質
を蒸着するか、あるいは、樹脂バインダー中に分散させ
てコーティングすることにより、発光層を所定の厚さに
形成する。As a method of forming the mixed layer, co-evaporation in which evaporation is performed from different evaporation sources is preferable. However, when the vapor pressures (evaporation temperatures) are approximately the same or very close, they are mixed in advance in the same evaporation board. Alternatively, it can be deposited. In the mixed layer, it is preferable that the compounds are uniformly mixed, but in some cases, the compounds may exist in an island shape. The light-emitting layer is generally formed to a predetermined thickness by vapor-depositing an organic fluorescent substance or by dispersing and coating the resin in a resin binder.
【0070】ホール注入輸送層には、例えば、特開昭6
3−295695号公報、特開平2−191694号公
報、特開平3−792号公報、特開平5−234681
号公報、特開平5−239455号公報、特開平5−2
99174号公報、特開平7−126225号公報、特
開平7−126226号公報、特開平8−100172
号公報、EP0650955A1等に記載されている各
種有機化合物を用いることができる。例えば、テトラア
リールベンジシン化合物(トリアリールジアミンないし
トリフェニルジアミン:TPD)、芳香族三級アミン、
ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール
誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサ
ジアゾール誘導体、ポリチオフェン等である。これらの
化合物は、1種のみを用いても、2種以上を併用しても
よい。2種以上を併用するときは、別層にして積層した
り、混合したりすればよい。The hole injecting and transporting layer is described in, for example,
JP-A-3-295695, JP-A-2-191694, JP-A-3-792, JP-A-5-234681
JP, JP-A-5-239455, JP-A-5-5-2
JP-A-99174, JP-A-7-126225, JP-A-7-126226, JP-A-8-100172
Various organic compounds described in JP-A No. 06509555 A1 and the like can be used. For example, a tetraarylbendicine compound (triaryldiamine or triphenyldiamine: TPD), an aromatic tertiary amine,
Examples include hydrazone derivatives, carbazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, oxadiazole derivatives having an amino group, and polythiophene. These compounds may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, they may be stacked as separate layers or mixed.
【0071】ホール注入輸送層をホール注入層とホール
輸送層とに分けて積層する場合は、ホール注入輸送層用
の化合物のなかから好ましい組合せを選択して用いるこ
とができる。このとき、ホール注入電極(ITO等)側
からイオン化ポテンシャルの小さい化合物の順に積層す
ることが好ましい。また、ホール注入電極表面には薄膜
性の良好な化合物を用いることが好ましい。このような
積層順については、ホール注入輸送層を2層以上設ける
ときも同様である。このような積層順とすることによっ
て、駆動電圧が低下し、電流リークの発生やダークスポ
ットの発生・成長を防ぐことができる。また、素子化す
る場合、蒸着を用いているので1〜10nm程度の薄い膜
も均一かつピンホールフリーとすることができるため、
ホール注入層にイオン化ポテンシャルが小さく、可視部
に吸収をもつような化合物を用いても、発光色の色調変
化や再吸収による効率の低下を防ぐことができる。ホー
ル注入輸送層は、発光層等と同様に上記の化合物を蒸着
することにより形成することができる。When the hole injecting and transporting layer is divided into a hole injecting layer and a hole transporting layer, a preferred combination can be selected from the compounds for the hole injecting and transporting layer. At this time, it is preferable to laminate the compounds in order from the hole injecting electrode (ITO or the like) with the smallest ionization potential. Further, it is preferable to use a compound having a good thin film property on the surface of the hole injection electrode. Such a stacking order is the same when two or more hole injection transport layers are provided. With such a stacking order, the driving voltage is reduced, and the occurrence of current leakage and the occurrence and growth of dark spots can be prevented. In addition, in the case of forming an element, since a thin film of about 1 to 10 nm can be made uniform and pinhole-free because evaporation is used,
Even if a compound having a small ionization potential and having absorption in the visible region is used for the hole injection layer, it is possible to prevent a change in the color tone of the emission color and a decrease in efficiency due to reabsorption. The hole injecting and transporting layer can be formed by vapor deposition of the above compound in the same manner as the light emitting layer and the like.
【0072】電子注入輸送層には、トリス(8−キノリ
ノラト)アルミニウム(Alq3 )等の8−キノリノー
ルまたはその誘導体を配位子とする有機金属錯体などの
キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘
導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリ
ン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオ
レン誘導体等を用いることができる。電子注入輸送層は
発光層を兼ねたものであってもよく、このような場合は
トリス(8−キノリノラト)アルミニウム等を使用する
ことが好ましい。電子注入輸送層の形成は、発光層と同
様に、蒸着等によればよい。The electron injecting / transporting layer includes a quinoline derivative such as an organometallic complex having 8-quinolinol such as tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq3) or a derivative thereof as a ligand, an oxadiazole derivative, a perylene derivative, or the like. A pyridine derivative, a pyrimidine derivative, a quinoxaline derivative, a diphenylquinone derivative, a nitro-substituted fluorene derivative, or the like can be used. The electron injection / transport layer may also serve as the light emitting layer. In such a case, it is preferable to use tris (8-quinolinolato) aluminum or the like. The electron injecting and transporting layer may be formed by vapor deposition or the like, similarly to the light emitting layer.
【0073】電子注入輸送層を電子注入層と電子輸送層
とに分けて積層する場合には、電子注入輸送層用の化合
物の中から好ましい組み合わせを選択して用いることが
できる。このとき、電子注入電極側から電子親和力の値
の大きい化合物の順に積層することが好ましい。このよ
うな積層順については、電子注入輸送層を2層以上設け
るときも同様である。In the case where the electron injecting and transporting layer is divided into an electron injecting layer and an electron transporting layer, a preferable combination can be selected from the compounds for the electron injecting and transporting layer. At this time, it is preferable to stack the compounds in descending order of the electron affinity value from the electron injection electrode side. Such a stacking order is the same when two or more electron injection / transport layers are provided.
【0074】ホール注入輸送層、発光層および電子注入
輸送層の形成には、均質な薄膜が形成できることから、
真空蒸着法を用いることが好ましい。真空蒸着法を用い
た場合、アモルファス状態または結晶粒径が0.2μm
以下の均質な薄膜が得られる。結晶粒径が0.2μm を
超えていると、不均一な発光となり、素子の駆動電圧を
高くしなければならなくなり、電荷の注入効率も著しく
低下する。In forming the hole injection transport layer, the light emitting layer and the electron injection transport layer, a uniform thin film can be formed.
It is preferable to use a vacuum deposition method. When vacuum deposition is used, the amorphous state or the crystal grain size is 0.2 μm
The following homogeneous thin film is obtained. If the crystal grain size exceeds 0.2 μm, the light emission becomes non-uniform, the driving voltage of the device must be increased, and the charge injection efficiency is significantly reduced.
【0075】真空蒸着の条件は特に限定されないが、1
0-4Pa以下の真空度とし、蒸着速度は0.01〜1nm/
sec 程度とすることが好ましい。また、真空中で連続し
て各層を形成することが好ましい。真空中で連続して形
成すれば、各層の界面に不純物が吸着することを防げる
ため、高特性が得られる。また、素子の駆動電圧を低く
したり、ダークスポットの発生・成長を抑制したりする
ことができる。The conditions for vacuum deposition are not particularly limited.
The degree of vacuum is 0 -4 Pa or less, and the deposition rate is 0.01 to 1 nm /
It is preferable to set it to about sec. Further, it is preferable to form each layer continuously in a vacuum. If they are formed continuously in a vacuum, impurities can be prevented from adsorbing at the interface between the layers, so that high characteristics can be obtained. Further, the driving voltage of the element can be reduced, and the occurrence and growth of dark spots can be suppressed.
【0076】これら各層の形成に真空蒸着法を用いる場
合において、1層に複数の化合物を含有させる場合、化
合物を入れた各ボートを個別に温度制御して共蒸着する
ことが好ましい。In the case where a plurality of compounds are contained in one layer when a vacuum evaporation method is used for forming each of these layers, it is preferable to co-deposit each boat containing the compounds by individually controlling the temperature.
【0077】基板に色フィルター膜や蛍光性物質を含む
色変換膜、あるいは誘電体反射膜を用いて発光色をコン
トロールしてもよい。The emission color may be controlled by using a color filter film, a color conversion film containing a fluorescent substance, or a dielectric reflection film on the substrate.
【0078】色フィルター膜には、液晶ディスプレイ等
で用いられているカラーフィルターを用いれば良いが、
有機EL素子の発光する光に合わせてカラーフィルター
の特性を調整し、取り出し効率・色純度を最適化すれば
よい。As the color filter film, a color filter used in a liquid crystal display or the like may be used.
The characteristics of the color filter may be adjusted in accordance with the light emitted from the organic EL element to optimize the extraction efficiency and the color purity.
【0079】また、EL素子材料や蛍光変換層が光吸収
するような短波長の外光をカットできるカラーフィルタ
ーを用いれば、素子の耐光性・表示のコントラストも向
上する。If a color filter capable of cutting off short-wavelength external light that is absorbed by the EL element material or the fluorescence conversion layer is used, the light resistance of the element and the contrast of display are improved.
【0080】また、誘電体多層膜のような光学薄膜を用
いてカラーフィルターの代わりにしても良い。An optical thin film such as a dielectric multilayer film may be used instead of the color filter.
【0081】蛍光変換フィルター膜は、EL発光の光を
吸収し、蛍光変換膜中の蛍光体から光を放出させること
で、発光色の色変換を行うものであるが、組成として
は、バインダー、蛍光材料、光吸収材料の三つから形成
される。The fluorescence conversion filter film absorbs EL light and emits light from the phosphor in the fluorescence conversion film to convert the color of the emitted light. It is formed from a fluorescent material and a light absorbing material.
【0082】蛍光材料は、基本的には蛍光量子収率が高
いものを用いれば良く、EL発光波長域に吸収が強いこ
とが望ましい。実際には、レーザー色素などが適してお
り、ローダミン系化合物・ペリレン系化合物・シアニン
系化合物・フタロシアニン系化合物(サブフタロシアニ
ン等も含む)ナフタロイミド系化合物・縮合環炭化水素
系化合物・縮合複素環系化合物・スチリル系化合物・ク
マリン系化合物等を用いればよい。As the fluorescent material, basically, a material having a high fluorescence quantum yield may be used, and it is desirable that the fluorescent material has strong absorption in the EL emission wavelength region. In practice, laser dyes and the like are suitable, and rhodamine compounds, perylene compounds, cyanine compounds, phthalocyanine compounds (including subphthalocyanines, etc.) naphthalimide compounds, condensed ring hydrocarbon compounds, condensed heterocyclic compounds A styryl compound, a coumarin compound or the like may be used.
【0083】バインダーは、基本的に蛍光を消光しない
ような材料を選べば良く、フォトリソグラフィー・印刷
等で微細なパターニングが出来るようなものが好まし
い。また、基板上にホール注入電極と接する状態で形成
される場合、ホール注入電極(ITO、IZO)の成膜
時にダメージを受けないような材料が好ましい。As the binder, a material that does not quench the fluorescence may be basically selected, and a binder that can be finely patterned by photolithography, printing, or the like is preferable. In the case where the hole injection electrode is formed on the substrate in contact with the hole injection electrode, a material which is not damaged when the hole injection electrode (ITO, IZO) is formed is preferable.
【0084】光吸収材料は、蛍光材料の光吸収が足りな
い場合に用いるが、必要のない場合は用いなくても良
い。また、光吸収材料は、蛍光性材料の蛍光を消光しな
いような材料を選べば良い。The light absorbing material is used when the light absorption of the fluorescent material is insufficient, but may be omitted when unnecessary. As the light absorbing material, a material that does not quench the fluorescence of the fluorescent material may be selected.
【0085】本発明における有機EL素子は、通常、直
流駆動型、パルス駆動型のEL素子として用いられる。
印加電圧は、通常、2〜30V 程度とされる。The organic EL device of the present invention is generally used as a DC drive type or pulse drive type EL device.
The applied voltage is usually about 2 to 30V.
【0086】[0086]
【実施例】<実施例1>コーニング製1737耐熱性無
アルカリガラス基板の上にアモルファス・シリコン層を
約600Åの厚さで減圧CVD(LPCVD)法により
成膜した。この成膜条件は、下記の通りである。 Si2H6 ガス:100SCCM、圧力:0.3Torr、温
度:480℃。EXAMPLES Example 1 An amorphous silicon layer was formed on a Corning 1737 heat-resistant alkali-free glass substrate to a thickness of about 600 ° by low pressure CVD (LPCVD). The film forming conditions are as follows. Si 2 H 6 gas: 100 SCCM, pressure: 0.3 Torr, temperature: 480 ° C.
【0087】それからこのアモルファス・シリコン層を
固相成長させて活性層(ポリシリコン層)とした。この
固相成長は、熱アニールとレーザーアニールを併用し
た。その条件は下記の通りである。Then, this amorphous silicon layer was solid-phase grown to form an active layer (polysilicon layer). This solid phase growth used both thermal annealing and laser annealing. The conditions are as follows.
【0088】<熱アニール> N2 :1SLM、温度:600℃、処理時間:24時間<Thermal annealing> N 2 : 1 SLM, temperature: 600 ° C., processing time: 24 hours
【0089】<レーザーアニール> KrF:254nm、エネルギー密度:200mJ/cm2 、
ショット数:200<Laser annealing> KrF: 254 nm, energy density: 200 mJ / cm 2 ,
Number of shots: 200
【0090】次いで、このポリシリコン層をパターニン
グして活性シリコン層:500Åを得た。Next, this polysilicon layer was patterned to obtain an active silicon layer: 500 °.
【0091】この活性シリコン層の上にゲート酸化膜と
なるSiO2 層を、例えばプラズマCVD法により、約
800Å成膜した。成膜条件は例えば下記の通りであ
る。 投入パワー:50W、TEOS(テトラエトキシシラ
ン)ガス:50SCCM、O 2 :500SCCM、圧力:0.1
〜0.5Torr、温度:350℃。A gate oxide film is formed on the active silicon layer.
Becomes SiOTwoThe layer is formed, for example, by a plasma CVD method.
A film was formed at 800 °. The film forming conditions are as follows, for example.
You. Input power: 50W, TEOS (tetraethoxysila
G) Gas: 50 SCCM, O Two: 500 SCCM, pressure: 0.1
0.5 Torr, temperature: 350 ° C.
【0092】このSiO2 層の上に、ゲート電極となる
Mo−Si2 層を、スパッタ法により、約1000Å成
膜した。それからこのMo−Si2 層および上記で形成
したSiO2 層を、例えばドライエッチングによりパタ
ーニングし、ゲート電極およびゲード酸化膜を得た。On this SiO 2 layer, a Mo—Si 2 layer serving as a gate electrode was formed to a thickness of about 1000 ° by a sputtering method. Then, the Mo—Si 2 layer and the SiO 2 layer formed above were patterned by, for example, dry etching to obtain a gate electrode and a gate oxide film.
【0093】次いで、ドーピングマスクおよび上記ゲー
ト電極をマスクとしてシリコン活性層のソース・ドレイ
ン領域となるべき部分にイオンドーピング法により、P
型の不純物:Bをドーピングし、次いでチャネル部にも
少量ドープすることにより、エンハンスメント型である
第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、選
択回路用スイッチング素子を形成した。なお、ソース
部、ドレイン部のドーピング条件は、一般のTFTの製
法に準じて行えばよい。Next, using the doping mask and the gate electrode as a mask, the portions to be the source / drain regions of the silicon active layer are ion-doped by ion doping.
The first switching element, the second switching element, and the switching circuit for the selection circuit, which are of the enhancement type, were formed by doping a type impurity: B and then a small amount of doping also in the channel portion. Note that the doping conditions for the source portion and the drain portion may be set according to a general TFT manufacturing method.
【0094】この工程でN型用のマスクを使用すること
なく第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素
子、選択回路用スイッチング素子を形成できた。また、
各スイッチング素子の間隔は、単一のマスクのみ用いて
いるため、マスクあわせのマージンをとる必要がなく、
最も狭い部分で2μm 以下とすることができた。In this step, the first switching element, the second switching element, and the switching element for the selection circuit could be formed without using an N-type mask. Also,
Since only a single mask is used for the interval between each switching element, there is no need to take a margin for mask alignment,
In the narrowest part, it could be reduced to 2 μm or less.
【0095】次に、これを窒素雰囲気中で約550℃で
10時間加熱して、ドーパントの活性化を行った。さら
に、水素雰囲気中で約400℃で30分加熱処理して水
素化を行い、半導体の欠陥準位密度を減少させた。Next, this was heated in a nitrogen atmosphere at about 550 ° C. for 10 hours to activate the dopant. Further, hydrogenation was performed by heat treatment at about 400 ° C. for 30 minutes in a hydrogen atmosphere to reduce the defect state density of the semiconductor.
【0096】そして、この基板全体に層間絶縁層となる
SiO2 層を、厚さ約8000Å成形した。この層間絶
縁層となるSiO2 の成膜条件は、以下の通りである。 O2/N2 :10SLM 5%SiH4/N2 :1SLM 1%PH3/N2 :500SCCM N2 :10SLM 温度:410℃ 圧力:大気圧Then, an SiO 2 layer serving as an interlayer insulating layer was formed on the entire substrate to a thickness of about 8000 mm. The conditions for forming the SiO 2 film serving as the interlayer insulating layer are as follows. O 2 / N 2 : 10 SLM 5% SiH 4 / N 2 : 1 SLM 1% PH 3 / N 2 : 500 SCCM N 2 : 10 SLM Temperature: 410 ° C. Pressure: atmospheric pressure
【0097】この層間絶縁層となるSiO2 膜をエッチ
ングし、コンタクト用のホールを形成した。次いで、ド
レイン、ソース配線電極としてAlを蒸着した。The SiO 2 film serving as the interlayer insulating layer was etched to form a contact hole. Next, Al was deposited as a drain and source wiring electrode.
【0098】得られたTFTアレイの動作電圧を求めた
ところ、本発明サンプルは、選択回路(シフトレジスタ
ー)用電源が、VDD:10V 、V SS:0Vであり、有機
EL素子用電源が、VD :10V 、Vcom :0V となっ
ていた。When the operating voltage of the obtained TFT array was obtained, the sample of the present invention showed that the power supply for the selection circuit (shift register) was VDD: 10 V, VSS: 0 V, and the power supply for the organic EL element was VDD. : 10V, Vcom: 0V.
【0099】このことから、本発明のサンプルは、従来
の装置に比べて、少ない電源で最適に動作させることが
できることがわかる。From this, it is understood that the sample of the present invention can be optimally operated with a smaller power supply than the conventional device.
【0100】次に、有機EL素子の形成領域にホール注
入電極となるITOを成膜し、前記配線電極と接続し
た。そして、発光領域(画素部分)のみ発光させるよう
に、上記と同様にして層間絶縁膜SiO2 を4000Å
成膜し、発光領域となる部分を開口した。Next, an ITO film serving as a hole injection electrode was formed in a region where the organic EL element was formed, and was connected to the wiring electrode. Then, in order to emit light only in the light emitting region (pixel portion), the interlayer insulating film SiO 2 is formed in a thickness of 4000
A film was formed, and a portion serving as a light emitting region was opened.
【0101】以上のように作製された、本発明サンプル
TFT薄膜パターンの画素領域(ITO上)に発光層を
含む有機層を真空蒸着法により成膜した。成膜した材料
は以下の通りである。ここでは一例のみを挙げるが、本
発明はその概念から明らかなように、蒸着法で形成可能
であれば成膜材料によらずに適用できる。An organic layer including a light emitting layer was formed by a vacuum deposition method on the pixel region (on the ITO) of the sample TFT thin film pattern of the present invention produced as described above. The materials formed are as follows. Here, only one example is given, but as is clear from the concept, the present invention can be applied irrespective of a film forming material as long as it can be formed by an evaporation method.
【0102】ホール注入層およびホール輸送層として、
N,N´−ビス(m−メチルフェニル)−N,N´−ジフ
ェニル−1,1´−ビフェニル−4,4´−ジアミン(N,
N´-bis(m-methyl phenyl)-N,N´-diphenyl-1,1´-biph
enyl-4,4´-diamine以下TPDと略す)を、発光層兼電
子輸送層としてトリス(8−ヒドロキシキノリン)アル
ミニウム(tris (8-hydroxyquinoline)aluminium以下A
lq3 と略す)を、さらに真空を破らずに第2の電極1
2として陰極を、引き続き成膜した。As the hole injection layer and the hole transport layer,
N, N'-bis (m-methylphenyl) -N, N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (N,
N´-bis (m-methyl phenyl) -N, N´-diphenyl-1,1´-biph
enyl-4,4′-diamine or abbreviated as TPD), and tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (hereinafter A)
lq3), the second electrode 1 without breaking the vacuum.
As No. 2, a cathode was continuously formed.
【0103】成膜方法としては、ホール注入層およびホ
ール輸送層は真空蒸着法を、第2の電極はDCスパッタ
法を選択した。第2の電極としてはAl/Li合金(L
i濃度:7at%)をガス圧1Pa、パワー1W/cm2 で膜
厚5nmだけ成膜し、さらに、配線電極としてAlを0.
3Pa、パワー1W/cm2 で膜厚200nm積層した。As the film forming method, a vacuum evaporation method was selected for the hole injection layer and the hole transport layer, and a DC sputtering method was selected for the second electrode. As the second electrode, an Al / Li alloy (L
i concentration: 7 at%) with a gas pressure of 1 Pa, a power of 1 W / cm 2 and a film thickness of 5 nm.
The film was laminated at a thickness of 200 nm with a power of 3 Pa and a power of 1 W / cm 2 .
【0104】得られた、有機EL表示装置の各画素を1
0mA/cm2 の定電流駆動したところ、TFTの動作に従
って、オン−オフ動作(発光)が確認され、P型トラン
ジスタのみで構成した場合でも、少ない電源で問題なく
動作することがわかった。Each pixel of the obtained organic EL display device is set to 1
When the device was driven at a constant current of 0 mA / cm 2 , an on-off operation (light emission) was confirmed in accordance with the operation of the TFT, and it was found that even with a P-type transistor alone, the device could be operated with a small power supply without any problem.
【0105】このように、本発明の装置は、N型、また
はP型用のマスクを1枚減らすことができ、少ない工程
で安価に製造できるとともに、少ない電源で有機EL素
子を駆動することができ、装置の低コスト化、省スペー
ス化に寄与することができる。As described above, the apparatus of the present invention can reduce the number of N-type or P-type masks by one, can be manufactured in a small number of steps at low cost, and can drive the organic EL element with a small number of power supplies. This can contribute to cost reduction and space saving of the device.
【0106】[0106]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、比較的簡
単化かつ短い工程で製造でき、製造コストの低減が可能
な有機EL素子の駆動装置を実現することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to realize an organic EL element driving device which can be manufactured in a relatively simple and short process and can reduce the manufacturing cost.
【図1】本発明の駆動装置の一形態を示した回路図であ
って、インバーターをN型のトランジスタのみにより構
成した例を示した図である。FIG. 1 is a circuit diagram illustrating one embodiment of a driving device of the present invention, and is a diagram illustrating an example in which an inverter is configured using only N-type transistors.
【図2】本発明の駆動装置の一形態を示した回路図であ
って、有機EL素子の駆動用選択トランジスタおよびバ
イアストランジスタをP型のトランジスタのみにより構
成した例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing one embodiment of a driving device of the present invention, and is a circuit diagram showing an example in which a driving selection transistor and a bias transistor of an organic EL element are constituted only by P-type transistors.
【図3】本発明の駆動装置の一形態を示した回路図であ
って、有機EL素子の駆動用選択トランジスタおよびバ
イアストランジスタをN型のトランジスタのみにより構
成した例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing one embodiment of a driving device of the present invention, and is a circuit diagram showing an example in which a driving selection transistor and a bias transistor of an organic EL element are constituted only by N-type transistors.
【図4】本発明の有機EL素子の駆動装置の製造工程を
示す一部断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the driving device for an organic EL element of the present invention.
【図5】本発明の有機EL素子の駆動装置の製造工程を
示す一部断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the driving device for an organic EL element of the present invention.
【図6】本発明の有機EL素子の駆動装置の製造工程を
示す一部断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the driving device for the organic EL element of the present invention.
【図7】本発明の有機EL素子の駆動装置の製造工程を
示す一部断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the driving device for the organic EL element of the present invention.
【図8】本発明の有機EL素子の駆動装置の製造工程を
示す一部断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the drive device for the organic EL element of the present invention.
【図9】本発明の有機EL素子の駆動装置の製造工程を
示す一部断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the drive device for an organic EL element of the present invention.
【図10】本発明の有機EL素子の駆動装置の製造工程
を示す一部断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a step of manufacturing an organic EL element driving device according to the present invention.
【図11】本発明の有機EL素子の駆動装置の製造工程
を示す一部断面図である。FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing a step of manufacturing the driving device for the organic EL element of the present invention.
【図12】本発明の有機EL素子の駆動装置の構成例を
示す一部平面図である。FIG. 12 is a partial plan view showing a configuration example of a driving device for an organic EL element of the present invention.
【図13】従来のアクティブマトリックス型の有機EL
表示装置の回路図の一例を示した概略構成図である。FIG. 13 shows a conventional active matrix type organic EL.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a circuit diagram of a display device.
【図14】図13のA部拡大図である。FIG. 14 is an enlarged view of a portion A in FIG.
【図15】従来の駆動装置の一形態を示した回路図であ
って、インバーターをP型とN型のトランジスタにより
構成した例を示した図である。FIG. 15 is a circuit diagram illustrating one embodiment of a conventional driving device, and is a diagram illustrating an example in which an inverter is configured by P-type and N-type transistors.
【図16】従来の駆動装置の一形態を示した回路図であ
って、有機EL素子の駆動用選択トランジスタおよびバ
イアストランジスタをP型とN型のトランジスタにより
構成した例を示す回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram showing one mode of a conventional driving device, and is a circuit diagram showing an example in which a driving selection transistor and a bias transistor of an organic EL element are constituted by P-type and N-type transistors.
M1,M2,M3 スイッチング素子 D1 有機EL素子 11 ソースバス 12 ゲートバス 13 ソース電極 14 ドレイン電極 15 ゲートライン 16 ドレイン電極 17 ソース電極 18 キャパシタ 21、22 シリコン基体 101 基板 102 アモルファスシリコン層 102a 活性層 103 ゲート酸化膜 104 ゲート電極 105 絶縁膜 106 レジスト M1, M2, M3 Switching element D1 Organic EL element 11 Source bus 12 Gate bus 13 Source electrode 14 Drain electrode 15 Gate line 16 Drain electrode 17 Source electrode 18 Capacitor 21, 22 Silicon base 101 Substrate 102 Amorphous silicon layer 102a Active layer 103 Gate Oxide film 104 gate electrode 105 insulating film 106 resist
Claims (5)
と、 各有機EL素子と接続され、これを直接駆動する第1の
スイッチング素子と、 この第1のスイッチング素子を駆動する第2のスイッチ
ング素子と、 前記各有機EL素子を選択し、選択信号を与える選択回
路とを有し、 少なくとも前記第1のスイッチング素子および第2のス
イッチング素子がN型またはP型のスイッチング素子の
みにより形成されている有機EL素子の駆動装置。1. An organic EL element arranged in a matrix, a first switching element connected to each organic EL element and directly driving the organic EL element, and a second switching element driving the first switching element And a selection circuit for selecting each of the organic EL elements and providing a selection signal, wherein at least the first switching element and the second switching element are formed only by N-type or P-type switching elements. Driving device for organic EL element.
チング素子が、第1のスイッチング素子および第2のス
イッチング素子と同一のNまたはP型のスイッチング素
子により形成されている有機EL素子の駆動装置。2. A driving device for an organic EL element, wherein a switching element forming the selection circuit is formed by the same N-type or P-type switching element as a first switching element and a second switching element.
4μm 以下である部位を有する請求項1または2の有機
EL素子。3. The organic EL device according to claim 1, further comprising a portion in which a distance between active layers between the switching elements is 4 μm or less.
ている請求項1〜3のいずれかの有機EL素子。4. The organic EL device according to claim 1, wherein said switching device is of a P-type.
ント型である請求項1〜4のいずれかの有機EL素子。5. The organic EL device according to claim 1, wherein said switching device is of an enhancement type.
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