JP2008311212A - Organic electroluminescence display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関する。 The present invention relates to an organic electroluminescence display device.
有機材料のエレクトロルミネッセンス(Electroluminescence:以下、ELと略称する)を利用した有機エレクトロルミネッセンス表示装置(有機EL表示装置と略称する)を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子と略称する)においては、有機正孔輸送層や有機発光層を積層させて成る積層構造体が、下部電極と上部電極との間に設けられており、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子として注目されている。 In an organic electroluminescence device (abbreviated as an organic EL device) that constitutes an organic electroluminescence display device (abbreviated as an organic EL display device) utilizing electroluminescence (hereinafter abbreviated as EL) of an organic material, A laminated structure made by laminating an organic hole transport layer and an organic light emitting layer is provided between the lower electrode and the upper electrode, and has attracted attention as a light emitting device capable of high luminance emission by low voltage direct current drive. Yes.
このような有機EL素子は、応答速度が1マイクロ秒以下であるので、有機EL表示装置にあっては、単純マトリックス方式によるデューティー駆動が可能である。しかしながら、画素数の増加に伴い高デューティー化が進んだ場合、十分な輝度を確保するためには有機EL素子に瞬間的に大電流を供給する必要があり、有機EL素子にダメージが生じ易くなる。 Since such an organic EL element has a response speed of 1 microsecond or less, the organic EL display device can be duty driven by a simple matrix system. However, when the duty increases as the number of pixels increases, it is necessary to instantaneously supply a large current to the organic EL element in order to ensure sufficient luminance, and the organic EL element is likely to be damaged. .
一方、アクティブマトリックス駆動方式では、副画素毎に、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下、TFTと略称する)と共に保持容量を形成することで、信号電圧が保持される。それ故、1表示フレームにおける所望の期間の間、常に、信号電圧に応じた駆動電流を有機EL素子に供給することができる。従って、単純マトリックス方式のように瞬間的に大電流を有機EL素子に供給する必要がなく、有機EL素子に対するダメージを少なくすることができる。尚、1画素は、通常、赤色を発光する赤色発光副画素、緑色を発光する緑色発光副画素、及び、青色を発光する青色発光副画素の3種類の副画素から構成されている。 On the other hand, in the active matrix driving method, a signal voltage is held by forming a holding capacitor together with a thin film transistor (hereinafter abbreviated as TFT) for each sub-pixel. Therefore, a drive current corresponding to the signal voltage can be always supplied to the organic EL element during a desired period in one display frame. Accordingly, it is not necessary to instantaneously supply a large current to the organic EL element as in the simple matrix system, and damage to the organic EL element can be reduced. One pixel is usually composed of three types of subpixels: a red light emitting subpixel that emits red light, a green light emitting subpixel that emits green light, and a blue light emitting subpixel that emits blue light.
このようなアクティブマトリックス駆動方式の有機EL表示装置にあっては、図13に模式的な一部断面図を示し、図14に模式的な一部平面図を示すように、各副画素に対応して第1基板11上にTFTが設けられており、これらのTFTが層間絶縁層16(下層層間絶縁層16A及び上層層間絶縁層16B)で覆われている。そして、この上層層間絶縁層16B上に、TFTに電気的に接続された下部電極121が副画素毎に設けられている。更には、下部電極121を含む上層層間絶縁層16Bの上には絶縁層124が形成され、この絶縁層124には、底部に下部電極121が露出した開口部126が設けられている。そして、開口部126の底部に露出した下部電極121の部分の上から、開口部126を取り囲む絶縁層124の部分124’に亙り、有機発光材料から成る発光層を備えた積層構造体123が設けられている。また、積層構造体123を含む絶縁層124上に、共通電極としての上部電極122が形成されている。尚、参照番号12はTFTを構成するゲート電極、参照番号13はTFTを構成するゲート絶縁膜、参照番号14はTFTを構成するソース/ドレイン領域、参照番号15はTFTを構成するチャネル形成領域、参照番号17は配線、参照番号31は保護膜、参照番号32は接着層、参照番号33は第2基板であり、これらについては、実施例1において、詳しく説明する。
In such an active matrix driving type organic EL display device, as shown in a schematic partial cross-sectional view in FIG. 13 and a schematic partial plan view in FIG. Then, TFTs are provided on the
ところで、TFTが形成された第1基板11上に層間絶縁層16を介して積層構造体123が形成されているため、積層構造体123で発生した発光光を第1基板側から取り出す、所謂下面発光型の有機EL表示装置とした場合、TFTによって発光光の取り出し領域が狭められてしまう。そこで、第1基板11とは反対側の第2基板33から発光光を取り出す、所謂上面発光型の有機EL表示装置を採用することが望ましい。
By the way, since the laminated
上面発光型の有機EL表示装置を採用した場合、通常、下部電極121を反射材料から構成し、上部電極122を透明導電材料や半透明導電材料から構成する。然るに、インジウムとスズの酸化物(ITO)やインジウムと亜鉛の酸化物(IZO)等の透明導電材料や薄膜の金属から成る半透明導電材料は、金属等と比較して電気抵抗値が高い。それ故、共通電極としての上部電極122内において電圧勾配が発生する結果、電圧降下が生じ易い。そして、このような電圧降下が生じると、各副画素を構成する積層構造体123に印加される電圧が不均一となり、有機EL表示装置の表示領域の、例えば、中央部分での発光強度が低下する等、表示性能が著しく低下してしまう。
When a top emission type organic EL display device is employed, the
このような問題を解決するための手段が、例えば、特開2001−195008や特開2004−207217から周知である。これらの特許公開公報に開示された技術にあっては、積層構造体123とは絶縁層124によって隔てられた補助配線125が設けられており、上部電極122は、積層構造体123上から絶縁層124上を経て補助配線125上にまで亙り形成されている。補助配線125は、金属等の低電気抵抗値を有する導電材料から形成されている。
Means for solving such a problem are known from, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-195008 and 2004-207217. In the techniques disclosed in these patent publications, an
絶縁層124は、屡々、有機材料から構成されている。そして、開口部126を有する絶縁層124を層間絶縁層16上に形成した後、開口部126の底部に露出した下部電極121の表面の清浄化を図るために、酸素ラジカル等を用いたプラズマ処理が施される。このようなプラズマ処理を行うことで、開口部126の底部に露出した下部電極121の表面の有機物等が除去される。然るに、このようなプラズマ処理を行うと、絶縁層124の表面も活性化されてしまう。例えば、絶縁層124をポリイミド樹脂から構成した場合、酸素プラズマ処理を施さない場合の絶縁層124と水との接触角は約78°であったものが、酸素プラズマ処理を施した後の絶縁層124と水との接触角は約22°となった。
The
補助配線125を設けることは、上部電極122の電圧降下による画質低下防止に非常に優れており、有用である。しかしながら、絶縁層124が、上述したように、活性な状態にあると、特に上部電極が薄膜の金属から成る半透明導電材料である場合には、積層構造体123を形成した後、上部電極122を形成したとき、積層構造体123上の上部電極122の部分と補助配線125上の上部電極122の部分とを結ぶ絶縁層124上の上部電極122の部分(非重複部分122’)が変質してしまい、導電性が著しく低下する。そして、その結果、画質の低下が発生するといった問題が生じる。
Providing the
従って、本発明の目的は、積層構造体上の上部電極の部分と補助配線上の上部電極の部分とを結ぶ上部電極の部分の変質を確実に防止することができる構成、構造を有する、表示性能に優れた有機EL表示装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a structure and structure that can reliably prevent the deterioration of the upper electrode portion connecting the upper electrode portion on the laminated structure and the upper electrode portion on the auxiliary wiring. The object is to provide an organic EL display device having excellent performance.
上記の目的を達成するための本発明の第1の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置(本発明の第1の態様に係る有機EL表示装置と略称する)は、
(A)下部電極、
(B)開口部を有し、開口部の底部に下部電極が露出した絶縁層、
(C)補助配線、
(D)開口部の底部に露出した下部電極の部分の上から、開口部を取り囲む絶縁層の部分に亙り設けられ、有機発光材料から成る発光層を備えた積層構造体、及び、
(E)上部電極、
を具備した有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子と略称する)を、複数、有しており、
積層構造体を構成する複数の層の内、少なくとも1層は、補助配線と接する部分を有しており、
絶縁層及び補助配線は、複数の有機EL素子において共通して設けられており、
上部電極は、複数の有機EL素子を構成する積層構造体及び補助配線の全面を覆っていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an organic electroluminescence display device according to the first aspect of the present invention (abbreviated as an organic EL display device according to the first aspect of the present invention),
(A) Lower electrode,
(B) an insulating layer having an opening, with the lower electrode exposed at the bottom of the opening;
(C) Auxiliary wiring,
(D) a laminated structure including a light emitting layer made of an organic light emitting material, provided over a portion of an insulating layer surrounding the opening from above the portion of the lower electrode exposed at the bottom of the opening; and
(E) Upper electrode,
A plurality of organic electroluminescence elements (abbreviated as organic EL elements),
Of the plurality of layers constituting the laminated structure, at least one layer has a portion in contact with the auxiliary wiring,
The insulating layer and the auxiliary wiring are provided in common in the plurality of organic EL elements,
The upper electrode is characterized in that it covers the entire surface of the laminated structure and auxiliary wiring constituting the plurality of organic EL elements.
本発明の第1の態様に係る有機EL表示装置において、積層構造体を構成する複数の層の内の少なくとも1層の補助配線と接する部分(重複部分)は、補助配線の上(より具体的には、補助配線の縁部の上)に形成されている形態とすることができる。また、このような好ましい形態を含む本発明の第1の態様に係る有機EL表示装置にあっては、限定するものではないが、積層構造体は、2本の補助配線と接している形態(具体的には、積層構造体を挟んで平行に延びる2本の補助配線の縁部と重複している形態)とすることができる。 In the organic EL display device according to the first aspect of the present invention, a portion (overlapping portion) in contact with at least one of the auxiliary wirings of the plurality of layers constituting the laminated structure is above the auxiliary wiring (more specifically, May be formed on the edge of the auxiliary wiring. In addition, the organic EL display device according to the first aspect of the present invention including such a preferable form is not limited, but the laminated structure is in contact with two auxiliary wirings ( Specifically, it can be configured to overlap with the edge portions of two auxiliary wirings extending in parallel across the laminated structure.
上記の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置(本発明の第2の態様に係る有機EL表示装置と略称する)は、
(A)下部電極、
(B)開口部を有し、開口部の底部に下部電極が露出した絶縁層、
(C)補助配線、
(D)開口部の底部に露出した下部電極の部分の上から、開口部を取り囲む絶縁層の部分に亙り設けられ、有機発光材料から成る発光層を備えた積層構造体、及び、
(E)上部電極、
を具備した有機EL素子を、複数、有しており、
補助配線の上方に位置する上部電極の部分は、下から電荷注入層及び電荷輸送層から成る2層構造層を介して、補助配線と電気的に接続されており、
絶縁層及び補助配線は、複数の有機EL素子において共通して設けられており、
上部電極は、絶縁層と接すること無く、複数の有機EL素子を構成する積層構造体及び2層構造層を覆っていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an organic electroluminescence display device according to the second aspect of the present invention (abbreviated as an organic EL display device according to the second aspect of the present invention),
(A) Lower electrode,
(B) an insulating layer having an opening, with the lower electrode exposed at the bottom of the opening;
(C) Auxiliary wiring,
(D) a laminated structure including a light emitting layer made of an organic light emitting material, provided over a portion of an insulating layer surrounding the opening from above the portion of the lower electrode exposed at the bottom of the opening; and
(E) Upper electrode,
Having a plurality of organic EL elements comprising
The portion of the upper electrode located above the auxiliary wiring is electrically connected to the auxiliary wiring from below through a two-layer structure layer composed of a charge injection layer and a charge transport layer,
The insulating layer and the auxiliary wiring are provided in common in the plurality of organic EL elements,
The upper electrode is characterized by covering the laminated structure and the two-layer structure layer constituting the plurality of organic EL elements without being in contact with the insulating layer.
本発明の第2の態様に係る有機EL表示装置においては、補助配線の上方に位置する上部電極の部分と積層構造体を覆っている上部電極の部分との間に位置する上部電極の部分と、絶縁層との間には、2層構造層が延在している形態とすることができ、更には、2層構造層は、下部電極の上に位置する積層構造体の部分と上部電極との間にまで延在している形態とすることができる。2層構造層が下部電極の上に位置する積層構造体の部分と上部電極との間にまで延在している形態である場合、具体的には、2層構造層及びその上に形成された上部電極が、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する積層構造体を覆っている。この場合、2層構造層及びその上に形成された上部電極を同じプロセスにて形成することができ、製造工程の簡素化、使用するマスク数の低減を図ることができる。あるいは又、本発明の第2の態様に係る有機EL表示装置においては、積層構造体を構成する複数の層の内、少なくとも1層は、補助配線と接する部分を有している形態とすることができる。 In the organic EL display device according to the second aspect of the present invention, the upper electrode portion positioned between the upper electrode portion located above the auxiliary wiring and the upper electrode portion covering the laminated structure, The two-layer structure layer may extend between the insulating layer and the two-layer structure layer. The two-layer structure layer may include a portion of the laminated structure positioned on the lower electrode and the upper electrode. It can be set as the form extended to between. In the case where the two-layer structure layer is in a form extending to the upper electrode between the portion of the laminated structure positioned on the lower electrode, specifically, the two-layer structure layer is formed on the two-layer structure layer and the upper layer electrode. The upper electrode covers the laminated structure constituting the plurality of organic electroluminescence elements. In this case, the two-layer structure layer and the upper electrode formed thereon can be formed by the same process, and the manufacturing process can be simplified and the number of masks to be used can be reduced. Alternatively, in the organic EL display device according to the second aspect of the present invention, at least one of the plurality of layers constituting the laminated structure has a portion in contact with the auxiliary wiring. Can do.
また、上記の好ましい形態を含む本発明の第2の態様に係る有機EL表示装置においては、補助配線と上部電極とのコンタクト部分を流れる電流の電流密度が10A/cm2以下のとき、補助配線と上部電極との間における電圧降下が5ボルト以下であることが好ましい。このような好ましい形態は、2層構造層を構成する材料の適切なる選択、上部電極と補助配線とを電気的に接続する2層構造層の部分の面積の最適化を図ることによって達成することができる。 In addition, in the organic EL display device according to the second aspect of the present invention including the above preferred embodiment, when the current density of the current flowing through the contact portion between the auxiliary wiring and the upper electrode is 10 A / cm 2 or less, the auxiliary wiring The voltage drop between the upper electrode and the upper electrode is preferably 5 volts or less. Such a preferable form is achieved by appropriately selecting the material constituting the two-layer structure layer and optimizing the area of the two-layer structure layer portion that electrically connects the upper electrode and the auxiliary wiring. Can do.
更には、以上に説明した好ましい形態を含む本発明の第1の態様あるいは第2の態様に係る有機EL表示装置にあっては、上部電極は、マグネシウム(Mg)を含む導電材料、例えば、Mg−Ag合金から成り、上部電極の厚さは、4nm乃至20nm、好ましくは、6nm乃至12nmである構成とすることができる。 Furthermore, in the organic EL display device according to the first aspect or the second aspect of the present invention including the preferred embodiments described above, the upper electrode is made of a conductive material containing magnesium (Mg), for example, Mg. The upper electrode may be 4 nm to 20 nm, preferably 6 nm to 12 nm.
以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の第1の態様あるいは第2の態様に係る有機EL表示装置(以下、単に、本発明と呼ぶ場合がある)において、有機EL表示装置をカラー表示の有機EL表示装置としたとき、有機EL表示装置を構成する有機EL素子のそれぞれによって、副画素が構成される。ここで、1画素は、例えば、赤色を発光する赤色発光副画素、緑色を発光する緑色発光副画素、及び、青色を発光する青色発光副画素の3種類の副画素から構成されている。従って、この場合、有機EL表示装置を構成する有機EL素子の数をN×M個とした場合、画素数は(N×M)/3である。 In the organic EL display device according to the first aspect or the second aspect of the present invention including the preferred configurations and modes described above (hereinafter, may be simply referred to as the present invention), the organic EL display device is color-displayed. When the organic EL display device is used, each of the organic EL elements constituting the organic EL display device constitutes a subpixel. Here, one pixel is composed of, for example, three types of subpixels: a red light emitting subpixel that emits red light, a green light emitting subpixel that emits green light, and a blue light emitting subpixel that emits blue light. Therefore, in this case, when the number of organic EL elements constituting the organic EL display device is N × M, the number of pixels is (N × M) / 3.
本発明の第1の態様に係る有機EL表示装置において、上部電極は、複数の有機EL素子を構成する積層構造体及び補助配線の全面を覆っているが、具体的には、限定するものではないが、N×M個の(即ち、全ての)有機EL素子を構成する積層構造体及び補助配線が、1枚の上部電極によって覆われている構成とすることが好ましい。また、本発明の第2の態様に係る有機EL表示装置において、上部電極は、複数の有機EL素子を構成する積層構造体を覆っているが、具体的には、限定するものではないが、N×M個の(即ち、全ての)有機EL素子を構成する積層構造体が、1枚の上部電極によって覆われている構成とすることが好ましい。そして、この場合、N×M個の(即ち、全ての)有機EL素子を構成する積層構造体が1枚の2層構造層によって覆われている構成とすることが、一層好ましい。 In the organic EL display device according to the first aspect of the present invention, the upper electrode covers the entire surface of the laminated structure and the auxiliary wiring constituting the plurality of organic EL elements, but is not specifically limited. However, it is preferable that the laminated structure and the auxiliary wiring constituting the N × M (that is, all) organic EL elements are covered with one upper electrode. Further, in the organic EL display device according to the second aspect of the present invention, the upper electrode covers the laminated structure constituting the plurality of organic EL elements, but it is not specifically limited. It is preferable that the laminated structure constituting N × M (that is, all) organic EL elements is covered with one upper electrode. In this case, it is more preferable that the laminated structure constituting the N × M (that is, all) organic EL elements is covered with one two-layer structure layer.
本発明の第2の態様に係る有機EL表示装置において、下部電極をアノード電極として用い、上部電極をカソード電極として用いる場合、2層構造層を構成する電荷注入層は電子注入層から成り、電荷輸送層は電子輸送層から成る。一方、下部電極をカソード電極として用い、上部電極をアノード電極として用いる場合、2層構造層を構成する電荷注入層は正孔注入層から成り、電荷輸送層は正孔輸送層から成る。これらの各層を構成する材料は、有機EL素子において、電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、正孔輸送層を構成する周知の材料と同じとすればよく、一例として、電子注入層を構成する材料として、LiFを挙げることができるし、電子輸送層を構成する材料として、バソフェナントロリン、バソクプロイン(BCP)、アントラセン系電子輸送材料を挙げることができる。これらの各層を構成する材料は、積層構造体における同じ機能を有する層を構成する材料と、同じであってもよいし、異なっていてもよい。2層構造層は、積層構造体に対して影響を及ぼすことのない程度に成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法である真空蒸着法に基づき形成することが好ましい。 In the organic EL display device according to the second aspect of the present invention, when the lower electrode is used as an anode electrode and the upper electrode is used as a cathode electrode, the charge injection layer constituting the two-layer structure layer is composed of an electron injection layer, The transport layer is composed of an electron transport layer. On the other hand, when the lower electrode is used as a cathode electrode and the upper electrode is used as an anode electrode, the charge injection layer constituting the two-layer structure layer is composed of a hole injection layer, and the charge transport layer is composed of a hole transport layer. The material constituting each of these layers may be the same as the known material constituting the electron injection layer, the electron transport layer, the hole injection layer, and the hole transport layer in the organic EL element. LiF can be exemplified as a material constituting the material, and bathophenanthroline, bathocuproine (BCP), and an anthracene electron transport material can be exemplified as the material constituting the electron transport layer. The material constituting each of these layers may be the same as or different from the material constituting the layer having the same function in the laminated structure. The two-layer structure layer is preferably formed on the basis of a vacuum deposition method, which is a film formation method in which the energy of film formation particles is small enough not to affect the laminated structure.
本発明において、有機EL表示装置が上面発光型であり、下部電極をアノード電極として用いる場合、下部電極は、クロム(Cr)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、白金(Pt)、金(Au)といった、仕事関数の値が大きく、且つ、光反射率の高い導電材料から構成することが望ましい。更に、アルミニウム(Al)及びアルミニウムを含む合金等の仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料の場合には、適切な正孔注入層を設けるなどして正孔注入性を向上させることで、下部電極をアノード電極として用いることができる。また、光反射性の高い導電材料上にインジウムとスズの酸化物(ITO)やインジウムと亜鉛の酸化物(IZO)等の正孔注入特性に優れた透明導電材料を積層した構造とすることもできる。一方、下部電極をカソード電極として用いる場合、下部電極は、仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料から構成することが望ましいが、アノード電極として用いられる光反射率の高い導電材料に適切な電子注入層を設けるなどして電子注入性を向上させることで、下部電極をカソード電極として用いることができる。下部電極の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング法、化学的気相成長法(CVD法)やイオンプレーティング法とエッチング法との組合せ;スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、メタルマスク印刷法といった各種印刷法;メッキ法(電気メッキ法や無電解メッキ法);リフトオフ法;レーザアブレーション法;ゾル−ゲル法等を挙げることができる。 In the present invention, when the organic EL display device is a top emission type and the lower electrode is used as an anode electrode, the lower electrode is made of chromium (Cr), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper ( It is desirable to use a conductive material having a high work function value and high light reflectance such as Cu), tantalum (Ta), tungsten (W), platinum (Pt), and gold (Au). Furthermore, in the case of a conductive material having a low work function value such as aluminum (Al) and an alloy containing aluminum and having a high light reflectance, an appropriate hole injection layer is provided to improve hole injection properties. By improving, the lower electrode can be used as the anode electrode. Alternatively, a transparent conductive material having excellent hole injection characteristics such as indium and tin oxide (ITO) or indium and zinc oxide (IZO) may be laminated on a highly light reflective conductive material. it can. On the other hand, when the lower electrode is used as a cathode electrode, the lower electrode is preferably made of a conductive material having a low work function value and high light reflectivity. The lower electrode can be used as a cathode electrode by improving the electron injection property by providing an appropriate electron injection layer in the material. As a method of forming the lower electrode, for example, an evaporation method such as an electron beam evaporation method or a hot filament evaporation method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method (CVD method), a combination of an ion plating method and an etching method; a screen printing method And various printing methods such as inkjet printing method and metal mask printing method; plating method (electroplating method and electroless plating method); lift-off method; laser ablation method; sol-gel method and the like.
一方、有機EL表示装置が上面発光型であり、上部電極をカソード電極として用いる場合、上部電極は、発光光を透過し、しかも、積層構造体に対して電子を効率的に注入できるように仕事関数の値の小さな導電材料から構成することが望ましい。具体的には、上述したとおり、Mg−Ag合金薄膜のような光透過率の高い導電膜(例えば、光透過率が30%以上の金属あるいは合金材料)を上部電極として用いることが好ましい。尚、Mg−Ag合金から成る上部電極の厚さが4nm以上でないと、電極として十分に機能しなくなる虞がある。一方、厚さが20nmを越えると、光透過率が低下するため、上部電極としては不適当となる虞がある。また、上部電極をアノード電極として用いる場合、上部電極は、発光光を透過し、しかも、仕事関数の値の大きな導電材料から構成することが望ましい。上部電極は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さな成膜方法、あるいは又、MOCVD法といった成膜方法に基づき形成することが、積層構造体のダメージ発生を防止するといった観点から好ましい。積層構造体にダメージが発生すると、リーク電流の発生による「滅点」と呼ばれる非発光画素(あるいは非発光副画素)が生じる虞がある。また、積層構造体の形成から上部電極の形成までを大気に暴露することなく実行することが、大気中の水分による積層構造体の劣化を防止するといった観点から好ましい。上部電極をカソード電極として用いる場合、上部電極の直下に、上部電極と同じパターンを有する電子注入層(例えば、厚さ0.3nmといった極薄のLiFから成る)を形成してもよく、これによって、電子注入性を高めて、有機EL素子の低駆動電圧化と高効率、長寿命化を図ることができる。 On the other hand, when the organic EL display device is of a top emission type and the upper electrode is used as a cathode electrode, the upper electrode transmits light and works so as to efficiently inject electrons into the laminated structure. It is desirable that the conductive material has a small function value. Specifically, as described above, it is preferable to use, as the upper electrode, a conductive film having a high light transmittance such as a Mg—Ag alloy thin film (for example, a metal or alloy material having a light transmittance of 30% or more). In addition, if the thickness of the upper electrode made of Mg—Ag alloy is not 4 nm or more, there is a possibility that the electrode does not function sufficiently. On the other hand, if the thickness exceeds 20 nm, the light transmittance is lowered, which may be inappropriate for the upper electrode. When the upper electrode is used as an anode electrode, it is desirable that the upper electrode is made of a conductive material that transmits emitted light and has a large work function value. From the viewpoint of preventing the occurrence of damage to the laminated structure, the upper electrode is formed based on a film forming method in which the energy of film forming particles is small, such as a vacuum evaporation method, or a film forming method such as an MOCVD method. preferable. When damage is generated in the laminated structure, there is a possibility that non-light-emitting pixels (or non-light-emitting sub-pixels) called “dark spots” are generated due to generation of leakage current. Moreover, it is preferable from the viewpoint of preventing deterioration of the laminated structure due to moisture in the atmosphere, from the formation of the laminated structure to the formation of the upper electrode without being exposed to the atmosphere. When the upper electrode is used as a cathode electrode, an electron injection layer having the same pattern as the upper electrode (for example, made of extremely thin LiF having a thickness of 0.3 nm) may be formed immediately below the upper electrode. The electron injecting property can be improved, and the organic EL element can be driven at a low driving voltage, with high efficiency, and with a long life.
本発明において、絶縁層は、平坦性に優れ、しかも、積層構造体の水分による劣化を防止して発光輝度を維持するために、吸水率の低い絶縁材料から構成することが好ましく、具体的には、ポリイミド樹脂やフォトレジスト材料等の有機絶縁材料を挙げることができる。 In the present invention, the insulating layer is preferably made of an insulating material having a low water absorption rate in order to maintain flat emission and to maintain the light emission luminance by preventing the laminated structure from being deteriorated by moisture. Can include organic insulating materials such as polyimide resins and photoresist materials.
本発明において、補助配線は、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、クロム(Cr)、タングステン(W)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、金(Au)、チタン(Ti)、コバルト(Co)、ジルコニウム(Zr)、鉄(Fe)、白金(Pt)、亜鉛(Zn)等の金属;これらの金属元素を含む合金(例えばAl−Cu)といった低抵抗の導電材料から構成することが好ましく、これらの材料を、単層、又は、積層させることで(例えば、Cr/Cu/Cr積層膜やCr/Al/Cr積層膜)、補助配線を構成することができる。補助配線の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング法、CVD法やイオンプレーティング法とエッチング法との組合せ;スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、メタルマスク印刷法といった各種印刷法;メッキ法(電気メッキ法や無電解メッキ法);リフトオフ法;レーザアブレーション法;ゾル−ゲル法等を挙げることができる。各種印刷法やメッキ法によれば、直接、例えば帯状あるいは井桁状の補助配線を形成することが可能である。 In the present invention, the auxiliary wiring includes aluminum (Al), silver (Ag), nickel (Ni), copper (Cu), chromium (Cr), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), molybdenum ( Metals such as Mo), gold (Au), titanium (Ti), cobalt (Co), zirconium (Zr), iron (Fe), platinum (Pt), zinc (Zn); alloys containing these metal elements (for example, It is preferable to be composed of a low-resistance conductive material such as (Al—Cu), and by laminating these materials as a single layer or a laminated layer (for example, a Cr / Cu / Cr laminated film or a Cr / Al / Cr laminated film) Auxiliary wiring can be configured. Auxiliary wiring formation methods include, for example, evaporation methods such as electron beam evaporation method and hot filament evaporation method, sputtering method, combination of CVD method, ion plating method and etching method; screen printing method, inkjet printing method, metal mask printing Examples thereof include various printing methods such as a plating method; a plating method (electroplating method and electroless plating method); a lift-off method; a laser ablation method; a sol-gel method. According to various printing methods and plating methods, it is possible to directly form, for example, strip-shaped or cross-shaped auxiliary wiring.
本発明において、積層構造体は、有機発光材料から成る発光層を備えているが、具体的には、例えば、正孔輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造、正孔輸送層と電子輸送層を兼ねた発光層との積層構造、正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と電子注入層との積層構造から構成することができる。 In the present invention, the laminated structure includes a light emitting layer made of an organic light emitting material. Specifically, for example, a laminated structure of a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer, a hole transport layer, and It can be comprised from the laminated structure with the light emitting layer which served as the electron carrying layer, and the laminated structure of the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron carrying layer, and the electron injection layer.
ここで、本発明の第1の態様に係る有機EL表示装置にあっては、積層構造体を構成する複数の層の内、少なくとも1層は、補助配線と接する部分を有しているが、補助配線と接する部分(より具体的には、補助配線の縁部と重複する部分)を有する層(便宜上、『補助配線接触層』と呼ぶ)を、上述した積層構造体を構成する層の少なくとも1層とすればよい。即ち、積層構造体を、正孔輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造から構成する場合、補助配線接触層を、正孔輸送層とすることもできるし、発光層とすることもできるし、電子輸送層とすることもできるし、(正孔輸送層+発光層)とすることもできるし、(発光層+電子輸送層)とすることもできるし、(正孔輸送層+電子輸送層)とすることもできるし、(正孔輸送層+発光層+電子輸送層)とすることもできる。また、積層構造体を、正孔輸送層と電子輸送層を兼ねた発光層との積層構造とする場合、補助配線接触層を、正孔輸送層とすることもできるし、電子輸送層を兼ねた発光層とすることもできるし、(正孔輸送層+電子輸送層を兼ねた発光層)とすることもできる。更には、積層構造体を、正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と電子注入層との積層構造から構成する場合、補助配線接触層を、これらの5層の内の1層とすることもできるし、これらの5層の内の任意の2層の組合せとすることもできるし、これらの5層の内の任意の3層の組合せとすることもできるし、これらの5層の内の任意の4層の組合せとすることもできるし、これらの5層全体とすることもできる。あるいは又、一般に、積層構造体をL層の積層構造から構成する場合、補助配線接触層を、これらのL層の内の1層とすることもできるし、これらのL層全体とすることもできるし、L層の内の任意の2層以上の層の任意の組合せとすることもできる。 Here, in the organic EL display device according to the first aspect of the present invention, at least one of the plurality of layers constituting the laminated structure has a portion in contact with the auxiliary wiring. A layer having a portion in contact with the auxiliary wiring (more specifically, a portion overlapping with the edge of the auxiliary wiring) (referred to as an “auxiliary wiring contact layer” for convenience) is at least one of the layers constituting the above-described stacked structure. One layer may be used. That is, when the laminated structure is composed of a laminated structure of a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer, the auxiliary wiring contact layer can be a hole transport layer or a light emitting layer. Or an electron transport layer, (hole transport layer + light emitting layer), (light emitting layer + electron transport layer), (hole transport layer + Electron transport layer) or (hole transport layer + light emitting layer + electron transport layer). In addition, when the laminated structure has a laminated structure of a light-emitting layer that also serves as a hole transport layer and an electron transport layer, the auxiliary wiring contact layer can be a hole transport layer or can serve as an electron transport layer. A light emitting layer, or (a light emitting layer that also serves as a hole transport layer + electron transport layer). Furthermore, when the laminated structure is composed of a laminated structure of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer, the auxiliary wiring contact layer is formed of the five layers. It can be a single layer, a combination of any two of these five layers, a combination of any three of these five layers, or these A combination of any four of the five layers can be used, or the entire five layers can be combined. Alternatively, in general, when the laminated structure is composed of a laminated structure of L layers, the auxiliary wiring contact layer can be one of these L layers, or the whole of these L layers. Or any combination of two or more of the L layers.
本発明において、積層構造体や2層構造層の形成方法として、真空蒸着法等の物理的気相成長法(PVD法);スクリーン印刷法やインクジェット印刷法といった印刷法;転写用基板上に形成されたレーザ吸収層と積層構造体や2層構造層との積層構造に対してレーザを照射することでレーザ吸収層上の積層構造体や2層構造層を分離して、積層構造体や2層構造層を転写するといったレーザ転写法、各種の塗布法を例示することができる。積層構造体や2層構造層を真空蒸着法に基づき形成する場合、例えば、所謂メタルマスクを用い、係るメタルマスクに設けられた開口を通過した材料を堆積させることで積層構造体や2層構造層を得ることができる。そして、本発明の第1の態様に係る有機EL表示装置にあっては、たとえ、メタルマスクの位置合わせずれが発生したとしても、積層構造体の補助配線と接する部分が確実に形成されるように、例えば、積層構造体の2箇所が補助配線と接する場合、補助配線の積層構造体と接する部分の間隔よりもメタルマスクに設けられた開口の長さの方が長いことが望ましい。 In the present invention, as a method of forming a laminated structure or a two-layer structure layer, a physical vapor deposition method (PVD method) such as a vacuum deposition method; a printing method such as a screen printing method or an ink jet printing method; By irradiating the laminated structure of the laser absorption layer and the laminated structure or the two-layer structure layer with laser, the laminated structure or the two-layer structure layer on the laser absorption layer is separated, and the laminated structure or 2 Examples thereof include a laser transfer method of transferring the layer structure layer and various coating methods. When a laminated structure or a two-layer structure layer is formed based on a vacuum deposition method, for example, a so-called metal mask is used, and a layer structure or a two-layer structure is deposited by depositing a material that has passed through an opening provided in the metal mask. A layer can be obtained. In the organic EL display device according to the first aspect of the present invention, even if the misalignment of the metal mask occurs, the portion in contact with the auxiliary wiring of the laminated structure is surely formed. In addition, for example, when two portions of the laminated structure are in contact with the auxiliary wiring, it is desirable that the length of the opening provided in the metal mask is longer than the interval between the portions of the auxiliary wiring that are in contact with the laminated structure.
有機EL素子を構成する下部電極は、例えば、層間絶縁層上に設けられている。そして、この層間絶縁層は、第1基板上に形成された有機EL素子駆動部を覆っている。有機EL素子駆動部は、1又は複数の薄膜トランジスタ(TFT)から構成されており、TFTと下部電極とは、層間絶縁層に設けられたコンタクトプラグを介して電気的に接続されている。層間絶縁層の構成材料として、SiO2、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、SiON、SOG(スピンオングラス)、低融点ガラス、ガラスペーストといったSiO2系材料;SiN系材料;ポリイミド等の絶縁性樹脂を、単独、あるいは、適宜、組み合わせて使用することができる。層間絶縁層の形成には、CVD法、塗布法、スパッタリング法、各種印刷法等の公知のプロセスが利用できる。 The lower electrode constituting the organic EL element is provided, for example, on an interlayer insulating layer. The interlayer insulating layer covers the organic EL element driving unit formed on the first substrate. The organic EL element driving unit is composed of one or a plurality of thin film transistors (TFTs), and the TFT and the lower electrode are electrically connected via a contact plug provided in an interlayer insulating layer. As a constituent material of the interlayer insulating layer, SiO 2, BPSG, PSG, BSG, AsSG, PbSG, SiON, SOG ( spin on glass), low-melting glass, SiO 2 based materials such glass paste; SiN-based materials; insulation, such as polyimide The resins can be used alone or in appropriate combination. For the formation of the interlayer insulating layer, known processes such as a CVD method, a coating method, a sputtering method, and various printing methods can be used.
上部電極の上には、積層構造体への水分の到達防止を目的として、絶縁性あるいは導電性の保護膜を設けることが好ましい。保護膜は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法、あるいは又、MOCVD法といった成膜方法に基づき形成することが、下地に対して及ぼす影響を小さくすることができるので好ましい。あるいは又、積層構造体の劣化による輝度の低下を防止するために、成膜温度を常温に設定し、更には、保護膜の剥がれを防止するために保護膜のストレスを最小になる条件で保護膜を成膜することが望ましい。また、保護膜の形成は、上部電極を大気に暴露することなく形成することが好ましく、これによって、大気中の水分や酸素による積層構造体の劣化を防止することができる。更には、有機EL表示装置が上面発光型である場合、保護膜は、積層構造体で発生した光を例えば80%以上、透過する材料から構成することが望ましく、具体的には、無機アモルファス性の絶縁性材料、例えば、アモルファスシリコン(α−Si)、アモルファス炭化シリコン(α−SiC)、アモルファス窒化シリコン(α−Si1-xNx)、アモルファス酸化シリコン(α−Si1-yOy)、アモルファスカーボン(α−C)を例示することができる。このような無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを生成しないため、透水性が低く、良好な保護膜を構成する。尚、保護膜を導電材料から構成する場合、保護膜を、ITOやIZOのような透明導電材料から構成すればよい。保護膜の上には第2基板を配するが、保護膜と第2基板とは、例えば、紫外線硬化型接着剤や熱硬化型接着剤を用いて接着すればよい。 It is preferable to provide an insulating or conductive protective film on the upper electrode for the purpose of preventing moisture from reaching the laminated structure. Forming the protective film based on a film forming method having a low energy of film forming particles, such as a vacuum deposition method, or a film forming method, such as an MOCVD method, can reduce the influence on the base. Therefore, it is preferable. Alternatively, the film-forming temperature is set to room temperature to prevent a decrease in luminance due to deterioration of the laminated structure, and further, protection is performed under conditions that minimize the stress of the protective film in order to prevent the protective film from peeling off. It is desirable to form a film. In addition, the protective film is preferably formed without exposing the upper electrode to the atmosphere, which can prevent deterioration of the laminated structure due to moisture and oxygen in the atmosphere. Further, when the organic EL display device is a top emission type, it is desirable that the protective film is made of a material that transmits, for example, 80% or more of the light generated in the laminated structure. Insulating materials such as amorphous silicon (α-Si), amorphous silicon carbide (α-SiC), amorphous silicon nitride (α-Si 1-x N x ), amorphous silicon oxide (α-Si 1-y O y) ) And amorphous carbon (α-C). Since such an inorganic amorphous insulating material does not generate grains, it has low water permeability and constitutes a good protective film. When the protective film is made of a conductive material, the protective film may be made of a transparent conductive material such as ITO or IZO. The second substrate is disposed on the protective film, and the protective film and the second substrate may be bonded using, for example, an ultraviolet curable adhesive or a thermosetting adhesive.
第1基板や第2基板の構成材料として、高歪点ガラス、ソーダガラス(Na2O・CaO・SiO2)、硼珪酸ガラス(Na2O・B2O3・SiO2)、フォルステライト(2MgO・SiO2)、鉛ガラス(Na2O・PbO・SiO2)、各種プラスチック基板を例示することができる。第1基板と第2基板の構成材料は、同じであっても異なっていてもよい。 As a constituent material of the first substrate and the second substrate, high strain point glass, soda glass (Na 2 O · CaO · SiO 2 ), borosilicate glass (Na 2 O · B 2 O 3 · SiO 2 ), forsterite ( 2MgO · SiO 2 ), lead glass (Na 2 O · PbO · SiO 2 ), and various plastic substrates. The constituent materials of the first substrate and the second substrate may be the same or different.
本発明の第1の態様に係る有機EL表示装置において、積層構造体は補助配線と接する部分(重複する部分)を有しており、上部電極は、複数の有機EL素子を構成する積層構造体及び補助配線の全面を覆っている。従って、積層構造体上の上部電極の部分と補助配線上の上部電極の部分とを結ぶ上部電極の部分には、その直下に絶縁層が存在しないことが保証されている。即ち、積層構造体上の上部電極の部分と補助配線上の上部電極の部分とを結ぶ上部電極の部分は、積層構造体を構成する複数の層の内、少なくとも1層の上に形成されている。また、本発明の第2の態様に係る有機EL表示装置において、上部電極は、絶縁層と接すること無く、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する積層構造体及び2層構造層を覆っている。それ故、積層構造体上の上部電極の部分と補助配線上の上部電極の部分とを結ぶ上部電極の部分が変質することが無く、表示性能に優れた有機EL表示装置を提供することができる。更には、本発明の第2の態様に係る有機EL表示装置においては、上部電極と補助配線とは、下から電荷注入層及び電荷輸送層から成る2層構造層を介して電気的に接続されているので、電荷(電子あるいは正孔)は、補助配線から電荷注入層及び電荷輸送層を介して上部電極へと大きな電圧損失することなく輸送される結果、上部電極と補助配線との電気的接続部分における電圧上昇を抑制することができるし、2層構造層の形態に依っては、製造プロセスの簡素化を図ることができる。 In the organic EL display device according to the first aspect of the present invention, the laminated structure has a portion (overlapping portion) in contact with the auxiliary wiring, and the upper electrode is a laminated structure constituting a plurality of organic EL elements. And covers the entire surface of the auxiliary wiring. Therefore, it is ensured that there is no insulating layer immediately below the upper electrode portion connecting the upper electrode portion on the laminated structure and the upper electrode portion on the auxiliary wiring. That is, the upper electrode portion connecting the upper electrode portion on the laminated structure and the upper electrode portion on the auxiliary wiring is formed on at least one of the plurality of layers constituting the laminated structure. Yes. In the organic EL display device according to the second aspect of the present invention, the upper electrode covers the laminated structure and the two-layer structure layer constituting the plurality of organic electroluminescence elements without being in contact with the insulating layer. Therefore, the upper electrode portion connecting the upper electrode portion on the laminated structure and the upper electrode portion on the auxiliary wiring is not altered, and an organic EL display device excellent in display performance can be provided. . Furthermore, in the organic EL display device according to the second aspect of the present invention, the upper electrode and the auxiliary wiring are electrically connected from below through a two-layer structure layer including a charge injection layer and a charge transport layer. As a result, electric charges (electrons or holes) are transported from the auxiliary wiring to the upper electrode via the charge injection layer and the charge transport layer without a large voltage loss. An increase in voltage at the connection portion can be suppressed, and the manufacturing process can be simplified depending on the form of the two-layer structure layer.
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.
実施例1は、本発明の第1の態様に係る有機EL表示装置に関する。実施例1の有機EL表示装置の模式的な一部断面図を図1に示し、実施例1の有機EL表示装置における積層構造体、補助配線、絶縁層等の配置を、模式的に、図2、図3及び図4の一部平面図に示す。実施例1、あるいは、後述する実施例2の有機EL表示装置は、アクティブマトリックス型のカラー表示の有機EL表示装置であり、上面発光型である。即ち、上部電極を通して光が出射される。 Example 1 relates to an organic EL display device according to the first aspect of the present invention. A schematic partial cross-sectional view of the organic EL display device of Example 1 is shown in FIG. 1, and the arrangement of the laminated structure, auxiliary wiring, insulating layer, etc. in the organic EL display device of Example 1 is schematically shown in FIG. 2, a partial plan view of FIG. 3 and FIG. The organic EL display device of Example 1 or Example 2 described later is an active matrix color display organic EL display device, and is a top emission type. That is, light is emitted through the upper electrode.
実施例1、あるいは、後述する実施例2の有機EL表示装置は、有機EL素子10,10Aを、複数(例えば、N×M=2880×540)、有する。尚、1つの有機EL素子10,10Aは、1つの副画素を構成する。従って、有機EL表示装置は、(N×M)/3の画素を有する。ここで、1画素は、赤色を発光する赤色発光副画素、緑色を発光する緑色発光副画素、及び、青色を発光する青色発光副画素の3種類の副画素から構成されている。
The organic EL display device of Example 1 or Example 2 described later has a plurality of
実施例1、あるいは、後述する実施例2の有機EL表示装置における各有機EL素子10,10Aは、
(A)下部電極21、
(B)開口部26を有し、開口部26の底部に下部電極21が露出した絶縁層24、
(C)補助配線25,45、
(D)開口部26の底部に露出した下部電極21の部分の上から、開口部26を取り囲む絶縁層24の部分24’に亙り設けられ、有機発光材料から成る発光層を備えた積層構造体23,43、及び、
(E)上部電極22,42、
を具備している。
The
(A)
(B) an insulating
(C)
(D) A laminated structure provided with a light emitting layer made of an organic light emitting material provided over the portion 24 'of the insulating
(E)
It has.
そして、実施例1の有機EL表示装置にあっては、積層構造体23を構成する複数の層の内、少なくとも1層は(実施例1にあっては、より具体的には、積層構造体23を構成する複数の層の全体が)、補助配線25と接する部分(補助配線25の縁部と重複する部分)を有しており、絶縁層24及び補助配線25は、複数の有機EL素子10において共通して設けられており、上部電極22は、絶縁層24と接すること無く、複数(具体的には、N×M個)の有機EL素子を構成する積層構造体23及び補助配線25の全面を覆っている。ここで、積層構造体23を構成する複数の層の内の少なくとも1層(実施例1にあっては、より具体的には、積層構造体23を構成する複数の層の全体)の補助配線25と接する部分(重複部分23’)は、補助配線25の縁部の上に形成されている。また、積層構造体23は、積層構造体23を挟んで平行に延びる2本の補助配線25と接している。より具体的には、積層構造体23は、積層構造体23を挟んで平行に延びる2本の補助配線25の縁部と重複している。
In the organic EL display device according to the first embodiment, at least one of the plurality of layers constituting the multilayer structure 23 (more specifically, in the first embodiment, the
実施例1、あるいは、後述する実施例2においては、下部電極21をアノード電極として用い、上部電極22をカソード電極として用いる。下部電極21はクロム(Cr)から成り、上部電極22は、マグネシウム(Mg)を含む導電材料、具体的には、厚さ10nmのMg−Ag合金から成る。尚、上部電極22の波長450nmから650nmにおける平均光透過率は50.3%である。補助配線25,45は、アルミニウム(Al)といった低抵抗の導電材料から構成されている。そして、下部電極21及び補助配線25,45は、真空蒸着法とエッチング法との組合せに基づき形成されている。また、上部電極22,42は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法によって成膜されている。
In Example 1 or Example 2 described later, the
また、実施例1、あるいは、後述する実施例2において、絶縁層24は、平坦性に優れ、しかも、積層構造体23の水分による劣化を防止して発光輝度を維持するために吸水率の低い絶縁材料、具体的には、ポリイミド樹脂から構成されている。更には、積層構造体23,43は、例えば、正孔輸送層、及び、電子輸送層を兼ねた発光層の積層構造、あるいは又、正孔輸送層、発光層、及び、電子輸送層の積層構造から構成されているが、図面では1層で表した。
In Example 1 or Example 2 to be described later, the insulating
実施例1、あるいは、後述する実施例2において、有機EL素子を構成する下部電極21は、CVD法に基づき形成されたSiO2から成る層間絶縁層16(より具体的には、上層層間絶縁層16B)上に設けられている。そして、この層間絶縁層16は、第1基板11上に形成された有機EL素子駆動部を覆っている。有機EL素子駆動部は、複数のTFTから構成されており、TFTと下部電極21とは、層間絶縁層(より具体的には、上層層間絶縁層16B)に設けられたコンタクトプラグ18、配線17、コンタクトプラグ17Aを介して電気的に接続されている。尚、図面においては、1つの有機EL素子駆動部につき、1つのTFTを図示した。
In Example 1 or Example 2 to be described later, the
実施例1、あるいは、後述する実施例2において、上部電極22,42上には、積層構造体23,43への水分の到達防止を目的として、真空蒸着法に基づき、窒化シリコン(Si1-xNx)から成る絶縁性の保護膜31が設けられている。保護膜31の上には第2基板33が配されているが、保護膜31と第2基板33とは、紫外線硬化型接着剤から成る接着層32によって接着されている。
In Example 1 or Example 2 to be described later, silicon nitride (Si 1−) is formed on the
実施例1、あるいは、後述する実施例2において、第1基板11や第2基板33は、ソーダガラスから構成されている。
In Example 1 or Example 2 described later, the
実施例1、あるいは、後述する実施例2において、各積層構造体23,43は、具体的には、赤色発光副画素を構成する有機EL素子における積層構造体23R、緑色発光副画素を構成する有機EL素子における積層構造体23G、及び、青色発光副画素を構成する有機EL素子における積層構造体23Bから構成されている。
In Example 1 or Example 2 described later, each of the
実施例1の有機EL表示装置の製造方法の概要を、以下、図2〜図4、図5の(A)〜(C)、図6の(A)〜(B)、及び、図7の(A)〜(B)を参照して説明する。 The outline of the manufacturing method of the organic EL display device of Example 1 will be described below with reference to FIGS. 2 to 4, (A) to (C) in FIG. 5, (A) to (B) in FIG. A description will be given with reference to (A) to (B).
[工程−100]
先ず、第1基板11上に、副画素毎にTFTを、周知の方法で作製する。TFTは、第1基板11上に形成されたゲート電極12、第1基板11及びゲート電極12上に形成されたゲート絶縁膜13、ゲート絶縁膜13上に形成された半導体層に設けられたソース/ドレイン領域14、並びに、ソース/ドレイン領域14の間であって、ゲート電極12の上方に位置する半導体層の部分が相当するチャネル形成領域15から構成されている。尚、図示した例にあっては、TFTをボトムゲート型としたが、トップゲート型であってもよい。TFTのゲート電極12は、走査回路(図示せず)に接続されている。次に、第1基板11上に、TFTを覆うように、SiO2から成る下層層間絶縁層16AをCVD法にて成膜した後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、下層層間絶縁層16Aに開口16’を形成する(図5の(A)参照)。
[Step-100]
First, a TFT for each subpixel is formed on the
[工程−110]
次いで、下層層間絶縁層16A上に、真空蒸着法とエッチング法との組合せに基づき、アルミニウムから成る配線17を形成する。尚、配線17は、開口16’内に設けられたコンタクトプラグ17Aを介して、TFTのソース/ドレイン領域14に電気的に接続されている。配線17は、信号供給回路(図示せず)に接続されている。そして、全面にSiO2から成る上層層間絶縁層16BをCVD法にて成膜する。次いで、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、上層層間絶縁層16B上に開口18’を形成する(図5の(B)参照)。
[Step-110]
Next, a
[工程−120]
その後、上層層間絶縁層16B上に、真空蒸着法とエッチング法との組合せに基づき、クロムから成る下部電極21を形成する(図5の(C)及び図4参照)。尚、下部電極21は、開口18’内に設けられたコンタクトプラグ18を介して、配線17に電気的に接続されている。
[Step-120]
Thereafter, a
[工程−130]
次いで、開口部26を有し、開口部26の底部に下部電極21が露出した絶縁層24を、下部電極21を含む層間絶縁層16上に形成する(図6の(A)及び図3参照)。具体的には、スピンコーティング法及びエッチング法に基づき、厚さ1μmのポリイミド樹脂から成る絶縁層24を、層間絶縁層16の上、及び、下部電極21の周辺部の上に形成する。尚、開口部26を囲む絶縁層24の部分24’は、なだらかな斜面を構成していることが好ましい。
[Step-130]
Next, an insulating
[工程−140]
その後、真空蒸着法及びエッチング技術に基づき、絶縁層24上に補助配線25を形成する(図6の(B)参照)。絶縁層24及び補助配線25は、N×M個の有機EL素子において共通して設けられている。また、補助配線25は、積層構造体23を取り囲む絶縁層24の一種の突起部の部分の対向する2辺の上に形成されている。
[Step-140]
Thereafter, an
[工程−150]
次に、開口部26の底部に露出した下部電極21の部分の上から、開口部26を取り囲む絶縁層24の部分24’に亙り、積層構造体23を形成する(図7の(A)及び図2参照)。尚、積層構造体23は、例えば、有機材料から成る正孔輸送層、電子輸送層を兼ねた発光層が順次積層されている。あるいは又、積層構造体23は、例えば、有機材料から成る正孔輸送層、発光層、電子輸送層が順次積層されている。ここで、積層構造体23は、全体として、補助配線25と接しているが、この積層構造体23の補助配線25と接する部分は、補助配線25の縁部の上に形成されている。また、積層構造体23は、2本の補助配線25と接している。
[Step-150]
Next, the
具体的には、下部電極21の表面の有機付着物の除去、正孔注入性の向上のために、プラズマ処理を行う。導入するガスとして、酸素ガス、窒素ガス、アルゴンガスを挙げることができるが、実施例1にあっては、具体的には、処理パワー100W、処理時間180秒の酸素プラズマ処理を行う。絶縁層24の表面は、酸素プラズマ処理によって化学的に活性な状態となる。
Specifically, plasma treatment is performed in order to remove organic deposits on the surface of the
次いで、絶縁層24を一種のスペーサとし、各副画素を構成する積層構造体23を形成するためのメタルマスク(図示せず)を絶縁層24の突起部(補助配線25が設けられている)の上に載置した状態で、抵抗加熱に基づき、有機材料を真空蒸着する。有機材料は、メタルマスクに設けられた開口を通過し、副画素を構成する開口部26の底部に露出した下部電極21の部分の上から、開口部26を取り囲む絶縁層24の部分24’、更には、補助配線25の一部の上に亙り堆積する。
Next, the insulating
緑色発光副画素を構成する有機EL素子における積層構造体(有機層)23Gにあっては、正孔注入層として、例えば、m−MTDATA[4,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine]を25nmの膜厚で蒸着させる。次に、正孔輸送層として、例えば、α−NPD[4,4-bis(N-1-naphthyl-N-phenylamino)biphenyl]を30nmの膜厚で蒸着する。次いで、電子輸送層を兼ねる発光層として、例えば、Alq3[tris(8-quinolinolato)aluminum(III)]を50nmの膜厚で蒸着する。これらの層は、同一の真空蒸着装置内で連続して蒸着する。 In the stacked structure (organic layer) 23G in the organic EL element constituting the green light emitting subpixel, for example, m-MTDATA [4,4 ', 4 "-tris (3-methylphenylphenylamino) is used as the hole injection layer. Next, as a hole transport layer, for example, α-NPD [4,4-bis (N-1-naphthyl-N-phenylamino) biphenyl] is deposited to a thickness of 30 nm. Next, for example, Alq3 [tris (8-quinolinolato) aluminum (III)] is deposited with a film thickness of 50 nm as a light emitting layer that also serves as an electron transport layer, and these layers are formed in the same vacuum deposition apparatus. Evaporate continuously.
また、青色発光副画素を構成する有機EL素子における積層構造体(有機層)23Bにあっては、正孔注入層として、例えば、m−MTDATAを18nmの膜厚で蒸着する。次いで、正孔輸送層を兼ねる発光層として、例えば、α−NPDを30nmの膜厚で蒸着する。更に、正孔ブロック層として、例えば、バソクプロイン[Bathocuproine:2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10phenanthroline]を14nmの膜厚で蒸着した後、電子輸送層として、例えば、Alq3を例えば30nmの膜厚で蒸着する。これらの層は、同一の真空蒸着装置内で連続して蒸着する。 Further, in the laminated structure (organic layer) 23B in the organic EL element constituting the blue light emitting subpixel, for example, m-MTDATA is vapor-deposited with a film thickness of 18 nm as the hole injection layer. Next, for example, α-NPD is vapor-deposited with a thickness of 30 nm as a light-emitting layer that also serves as a hole transport layer. Furthermore, as a hole blocking layer, for example, bathocuproine [2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10phenanthroline] is deposited with a film thickness of 14 nm, and then an electron transporting layer, for example, Alq3 is used. Vapor deposition with a film thickness of 30 nm. These layers are successively deposited in the same vacuum deposition apparatus.
更には、赤色発光副画素を構成する有機EL素子における積層構造体(有機層)23Rにあっては、正孔注入層として、例えば、m−MTDATAを55nmの膜厚で蒸着する。次いで、正孔輸送層として、例えば、α−NPDを30nmの膜厚で蒸着する。更には、発光層として、例えば、BSB−BCN[2,5-bis{4-(N-methoxyphenyl-N-phenylamino)styryl}benzene-1,4-dicarbonitrile]を蒸着した後、電子輸送層として、例えば、Alq3を30nmの膜厚で蒸着する。これらの層は、同一の真空蒸着装置内で連続して蒸着する。 Furthermore, in the laminated structure (organic layer) 23R in the organic EL element constituting the red light emitting subpixel, for example, m-MTDATA is vapor-deposited with a film thickness of 55 nm as the hole injection layer. Next, for example, α-NPD is deposited in a thickness of 30 nm as the hole transport layer. Furthermore, as a light emitting layer, for example, after depositing BSB-BCN [2,5-bis {4- (N-methoxyphenyl-N-phenylamino) styryl} benzene-1,4-dicarbonitrile], as an electron transporting layer, For example, Alq3 is deposited with a film thickness of 30 nm. These layers are successively deposited in the same vacuum deposition apparatus.
[工程−160]
その後、表示領域の全面に上部電極22を形成する(図7の(B)参照)。上部電極22は、N×M個の有機EL素子を構成する積層構造体23及び補助配線25の全面を覆っている。但し、上部電極22は、積層構造体23及び絶縁層24によって下部電極21とは絶縁されている。上部電極22は、積層構造体23に対して影響を及ぼすことのない程度に成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法である真空蒸着法に基づき形成されている。尚、積層構造体23及び補助配線25と上部電極22との間に、積層構造体23への電子注入性を高めるため電子注入層(例えば、厚さ0.3nmのLiFから成る)を形成してもよい。また、積層構造体23を大気に暴露することなく、積層構造体23の形成と同一の真空蒸着装置内において連続して上部電極22の形成を行うことで、大気中の水分や酸素による積層構造体23の劣化を防止することができる。具体的には、Mg−Ag(体積比10:1)の共蒸着膜を厚さ10nm成膜することで、上部電極22を得ることができる。
[Step-160]
Thereafter, the
[工程−170]
次いで、上部電極22上に、窒化シリコン(Si1-xNx)から成る絶縁性の保護膜31を真空蒸着法に基づき形成する。保護膜31の形成は、上部電極22を大気に暴露することなく、上部電極22の形成と同一の真空蒸着装置内において連続して行うことで、大気中の水分や酸素による積層構造体23の劣化を防止することができる。その後、保護膜31と第2基板33とを、紫外線硬化型接着剤から成る接着層32によって接着する。最後に、外部回路との接続を行うことで、実施例1の有機EL表示装置を完成させることができる。
[Step-170]
Next, an insulating
実施例1の有機EL表示装置にあっては、補助配線25を設けることで、上部電極22のシート抵抗値が高くとも、表示領域の全面を覆う状態で形成された上部電極22の表示領域内における電圧降下の発生を抑制することができる。その結果、表示領域内における有機EL素子の発光強度の均一化を図ることが可能となる。しかも、積層構造体23が補助配線25と接する部分(重複部分23’)は、補助配線25の縁部の上に形成されているので、即ち、上部電極22が絶縁層24と、直接、接することがないので、上部電極22が絶縁層24によって変質されることを抑制することができる。従って、画質の低下が発生するといった問題の発生を確実に防止することができる。また、補助配線25を設けることで、消費電力の低減を図ることもできる。
In the organic EL display device according to the first embodiment, by providing the
具体的には、実施例1の有機EL表示装置にあっては、正常発光確率99.9%であり、良好な発光特性が得られた。一方、図13に模式的な一部断面図を示し、図14に模式的な一部平面図を示したように、積層構造体123が補助配線125と接する部分を有しておらず、積層構造体123上の上部電極122の部分と補助配線125上の上部電極122の部分とを結ぶ上部電極122の部分が、全て、絶縁層124上に形成されている、従来の構成、構造を有する有機EL表示装置を比較例として作製し、正常発光確率を調べたところ、78.4%となり、異常が発生する頻度が高かった。このような発光異常の原因は、絶縁層124上の上部電極122が化学的な変質(変性)を受けた結果、高抵抗化したことにあった。
Specifically, the organic EL display device of Example 1 had a normal light emission probability of 99.9%, and good light emission characteristics were obtained. On the other hand, as shown in a schematic partial cross-sectional view in FIG. 13 and a schematic partial plan view in FIG. 14, the
実施例2は、本発明の第2の態様に係る有機EL表示装置に関する。実施例2の有機EL表示装置の模式的な一部断面図を図8に示す。 Example 2 relates to an organic EL display device according to the second aspect of the present invention. A schematic partial cross-sectional view of the organic EL display device of Example 2 is shown in FIG.
実施例2の有機EL表示装置にあっては、補助配線45の上方に位置する上部電極42の部分42Aは、下から電荷注入層及び電荷輸送層から成る2層構造層61(図面では1層で示す)を介して、補助配線45と電気的に接続されている。絶縁層24及び補助配線45は、複数の有機EL素子10Aにおいて共通して設けられており、上部電極42は、絶縁層24と接すること無く、複数の有機EL素子10Aを構成する積層構造体43及び2層構造層61を覆っている。ここで、実施例2の有機EL表示装置においては、下部電極21をアノード電極として用い、上部電極42をカソード電極として用いているので、2層構造層61を構成する電荷注入層は、電子注入層、より具体的には、厚さ0.3nmのLiFから成り、電荷輸送層は、電子輸送層、より具体的には、厚さ5nmのバソクプロイン(BCP)から成る。
In the organic EL display device of Example 2, the
そして、補助配線45の上方に位置する上部電極42の部分42Aと積層構造体43を覆っている上部電極42の部分42Cとの間に位置する上部電極42の部分42Bと、絶縁層24との間には、2層構造層61が延在し、更には、この2層構造層61は、下部電極21の上に位置する積層構造体43の部分と上部電極42との間にまで延在している。具体的には、2層構造層61及びその上に形成された上部電極42は、複数の有機EL素子を構成する積層構造体43及び補助配線45の全面を覆っており、更には、絶縁層24を覆っている。
The insulating
実施例2の有機EL表示装置の製造方法の概要を、以下、図9の(A)〜(B)を参照して説明する。 An outline of a method for manufacturing the organic EL display device of Example 2 will be described below with reference to FIGS.
[工程−200]
先ず、第1基板11上に、実施例1の[工程−100]と同様にして、副画素毎にTFTを、周知の方法で作製する。次いで、実施例1の[工程−110]と同様にして、下層層間絶縁層16A上に配線17を形成し、全面にSiO2から成る上層層間絶縁層16BをCVD法にて成膜し、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、上層層間絶縁層16B上に開口18’を形成する。その後、実施例1の[工程−120]と同様にして、上層層間絶縁層16B上にクロムから成る下部電極21を形成する。次いで、実施例1の[工程−130]と同様にして、開口部26を有し、開口部26の底部に下部電極21が露出した絶縁層24を、下部電極21を含む層間絶縁層16上に形成する。その後、実施例1の[工程−140]と同様にして、絶縁層24上に補助配線45を形成する。こうして、図6の(B)に示したと同様の構造を得ることができる。
[Step-200]
First, in the same manner as in [Step-100] of the first embodiment, a TFT for each subpixel is formed on the
[工程−210]
次に、実施例1の[工程−150]と実質的に同様にして、開口部26の底部に露出した下部電極21の部分の上から、開口部26を取り囲む絶縁層24の部分24’に亙り、積層構造体43を形成する(図9の(A)参照)。尚、積層構造体43は、実施例1と同様に、例えば、有機材料から成る正孔輸送層、電子輸送層を兼ねた発光層が順次積層されている。あるいは又、積層構造体43は、例えば、有機材料から成る正孔輸送層、発光層、電子輸送層が順次積層されている。積層構造体43は、開口部26を取り囲む絶縁層24の部分24’の上に形成されているが、実施例1と異なり、補助配線45とは接していない。
[Step-210]
Next, in substantially the same manner as in [Step-150] of the first embodiment, the
具体的には、実施例1と同様に、先ず、下部電極21の表面の有機付着物の除去、正孔注入性の向上のために、プラズマ処理を行う。
Specifically, as in Example 1, first, plasma treatment is performed in order to remove organic deposits on the surface of the
次いで、絶縁層24を一種のスペーサとし、各副画素を構成する積層構造体43を形成するためのメタルマスク(図示せず)を絶縁層24の突起部(補助配線45が設けられている)の上に載置した状態で、抵抗加熱に基づき、有機材料を真空蒸着する。有機材料は、メタルマスクに設けられた開口を通過し、副画素を構成する開口部26の底部に露出した下部電極21の部分の上から、開口部26を取り囲む絶縁層24の部分24’の上に亙り堆積する。
Next, the insulating
緑色発光副画素を構成する有機EL素子における積層構造体(有機層)の構成、青色発光副画素を構成する有機EL素子における積層構造体(有機層)の構成、及び、赤色発光副画素を構成する有機EL素子における積層構造体(有機層)の構成は、実施例1と同様とすることができる。 The structure of the laminated structure (organic layer) in the organic EL element that constitutes the green light emitting subpixel, the structure of the laminated structure (organic layer) in the organic EL element that constitutes the blue light emitting subpixel, and the red light emitting subpixel The structure of the laminated structure (organic layer) in the organic EL element to be performed can be the same as that of the first embodiment.
[工程−220]
その後、表示領域の全面に、下から電荷注入層及び電荷輸送層から成る2層構造層61を、抵抗加熱に基づき有機材料を真空蒸着することで形成する(図9の(B)参照)。2層構造層61を全面に形成すればよいので、2層構造層61を形成するためのマスク等は不要であり、製造工程の簡素化、使用するマスク数の低減を図ることができる。また、2層構造層61は、積層構造体43に対して影響を及ぼすことのない程度に成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法である真空蒸着法に基づき形成されている。
[Step-220]
Thereafter, a two-
[工程−230]
その後、実施例1の[工程−160]と同様にして、表示領域の全面に上部電極42を形成する。上部電極42は、N×M個の有機EL素子を構成する積層構造体43及び補助配線45の全面を覆っている。尚、実施例1と同様に、2層構造層61の上に、積層構造体23への電子注入性を高めるため電子注入層(例えば、厚さ0.3nmのLiFから成る)を形成してもよい。
[Step-230]
Thereafter, the
[工程−240]
次いで、実施例1の[工程−170]と同様にして、上部電極42上に、窒化シリコン(Si1-xNx)から成る絶縁性の保護膜31を真空蒸着法に基づき形成した後、保護膜31と第2基板33とを、紫外線硬化型接着剤から成る接着層32によって接着する。最後に、外部回路との接続を行うことで、実施例2の有機EL表示装置を完成させることができる。
[Step-240]
Next, in the same manner as in [Step-170] in Example 1, an insulating
補助配線45と上部電極42とは、2層構造層61を介して電気的に接続されているが、電圧降下は、出来る限り小さい方が、有機EL表示装置の消費電力、発熱を抑えるといった観点から望ましい。通常、補助配線45と上部電極42との電気的接続部分(以下、『コンタクト部分』と呼ぶ)の面積は、上部電極42と積層構造体43との電気的接続部分の面積の約1/100から約1/1000程度であるので、コンタクト部分を流れる電流の電流密度は、上部電極42と積層構造体43との電気的接続部分を流れる電流の電流密度の約100倍から約1000倍にもなる。そして、このような条件にあっても、十分に電荷移動を行うことができるようにすることが必要であり、具体的には、補助配線45と上部電極42との間を流れる電流の電流密度がコンタクト部分において10A/cm2以下のとき、補助配線45と上部電極42との間における電圧降下が5ボルト以下であることが望ましい。
Although the
そして、このような条件を得るために、2層構造層61を構成する電荷輸送層(電子輸送層)には、電子移動度が高く、補助配線45から電荷注入層(電子注入層)を介して上部電極42への電子注入が行われ易いことが求められる。また、電子は上部電極42から2層構造層61を経て積層構造体43に注入され、その結果、積層構造体43が発光するので、電荷輸送層(電子輸送層)は、有機EL素子の特性を良好に保つ材料から成り、しかも、有機EL素子の特性を良好に保ち得るような成膜方法によって成膜されることが好ましく、具体的には、例えば、バソクプロイン(BCP)、バソフェナントロリン、アントラセン系電子輸送材料等を挙げることができる。
In order to obtain such conditions, the charge transport layer (electron transport layer) constituting the two-
実施例2にあっては、2層構造層61を構成する電荷輸送層(具体的には、電子輸送層)をバソクプロイン(BCP)から構成したので、同一輝度を達成するのに必要な駆動電圧は、前述した比較例の有機EL表示装置に比べて、約2.5Vの上昇に抑えられていた。
In Example 2, since the charge transport layer (specifically, the electron transport layer) constituting the two-
また、実施例2の有機EL表示装置にあっても、補助配線45を設けることで、しかも、補助配線45と上部電極42とを2層構造層61を介して電気的に接続するので、上部電極42のシート抵抗値が高くとも、表示領域の全面を覆う状態で形成された上部電極42の表示領域内における電圧降下の発生を抑制することができる。その結果、表示領域内における有機EL素子の発光強度の均一化を図ることが可能となる。しかも、絶縁層24と上部電極42との間には2層構造層61が存在し、上部電極42は絶縁層24と直接、接することがないので、上部電極42が絶縁層24によって変質されることを抑制することができる。従って、画質の低下が発生するといった問題の発生を確実に防止することができる。しかも、補助配線45を設けることで、消費電力の低減を図ることもできる。
Even in the organic EL display device of Example 2, the
2層構造層61の構成、構造は、図8に示した構成、構造に限定されない。図10の(A)に図示するように、補助配線45の上方に位置する上部電極42の部分42Aと積層構造体43を覆っている上部電極42の部分42Cとの間に位置する上部電極42の部分42Bと、絶縁層24との間には、積層構造体43を構成する複数の層の内の少なくとも1層(図示した例では、積層構造体43を構成する複数の層の全て)が延在していてもよい。ここで、図示した例では、積層構造体43は、補助配線45と接する部分(補助配線45の縁部と重複する部分)を有している。あるいは又、図10の(B)に図示する例では、2層構造層61が、補助配線45及びその近傍にのみ形成されている点が、図10の(A)に図示した例と異なっている。即ち、絶縁層24の部分24’と上部電極42との間には、積層構造体43が形成されており、上部電極42は絶縁層24と、直接、接してはいない。尚、これらの例にあっては、図示しないが、2層構造層61を形成した後に、積層構造体43を形成してもよく、この場合には、2層構造層61の上に積層構造体43が形成される。
The configuration and structure of the two-
以上、好ましい実施例に基づき本発明を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例における有機EL表示装置や有機EL素子の構成、構造、有機EL表示装置や有機EL素子を構成する材料等は例示であり、適宜、変更することができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable Example, this invention is not limited to these Examples. The configurations and structures of the organic EL display device and the organic EL element and the materials constituting the organic EL display device and the organic EL element in the examples are examples, and can be appropriately changed.
実施例にあっては、図2に示したように、補助配線25の縁部に一種の突出部を設け、この突出部の上に積層構造体の重複部分23’を設けたが、場合によっては、補助配線の直線状の縁部の上に、補助配線の長さ方向全体に亙って積層構造体の重複部分を設けてもよい。また、補助配線を1つの副画素の四方を囲むように形成し、積層構造体の重複部分を、1つの副画素の四方を囲むように形成された補助配線の縁部全体に亙って設けてもよい。更には、場合によっては、積層構造体は1本の補助配線と接している形態としてもよい。実施例においては、絶縁層24の形状を突起部を有する形状としたが、絶縁層24の形状はこれに限定するものではなく、絶縁層24の頂面が積層構造体23の頂面と略同じレベルにある構成とすることもできる。
In the embodiment, as shown in FIG. 2, a kind of protrusion is provided on the edge of the
また、実施例にあっては、補助配線25,45を絶縁層24の上に形成したが、場合によっては、下部電極21を設けるとき、同時に補助配線25,45を層間絶縁層16上に設け、補助配線25,45の上方の絶縁層24に開口を設け、積層構造体23,43を、絶縁層24上から補助配線25,45まで延在させてもよい(図11の(A)の模式的な一部断面図参照)。あるいは又、配線17の形成時、併せて、補助配線25,45を設けてもよい(図11の(B)の模式的な一部断面図参照)。尚、これらの変形例の構成、構造を、実施例2の変形例において説明した有機EL表示装置にも適用することができる。
In the embodiment, the
有機EL表示装置を透過型とすることもできる。そして、下部電極をアノード電極として用いる場合、下部電極は、ITOやIZOのように、仕事関数の値が大きく、且つ、光透過率の高い導電材料から構成することが望ましい。一方、下部電極をカソード電極として用いる場合、下部電極は、仕事関数の値が小さく、且つ、光透過率の高い導電材料から構成することが望ましい。更には、上部電極をカソード電極として用いる場合、上部電極は、仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料から構成することが望ましい。一方、上部電極をアノード電極として用いる場合、上部電極は、仕事関数の値が大きく、且つ、光反射率の高い導電材料から構成することが望ましい。 The organic EL display device can also be a transmissive type. When the lower electrode is used as the anode electrode, the lower electrode is preferably made of a conductive material having a large work function value and high light transmittance, such as ITO or IZO. On the other hand, when the lower electrode is used as the cathode electrode, the lower electrode is preferably made of a conductive material having a small work function value and high light transmittance. Furthermore, when the upper electrode is used as a cathode electrode, it is desirable that the upper electrode is made of a conductive material having a small work function value and high light reflectance. On the other hand, when the upper electrode is used as the anode electrode, the upper electrode is preferably made of a conductive material having a large work function value and high light reflectance.
実施例1においては、積層構造体を副画素毎に形成したが、場合によっては、赤色を発光する赤色発光副画素、及び、緑色を発光する緑色発光副画素のそれぞれについては、副画素を規定する領域毎に積層構造体を形成し、青色を発光する青色発光副画素については、表示領域全面に青色を発光する積層構造体を形成する形態とすることもできる。尚、上部電極は、係る青色を発光する積層構造体の上に、青色を発光する積層構造体の全面を覆うように形成する。この場合、赤色発光副画素に関しては、赤色を発光する積層構造体と青色を発光する積層構造体の積層構造となるが、下部電極と上部電極との間で電流を流すと赤色を発光する。同様に、緑色発光副画素に関しては、緑色を発光する積層構造体と青色を発光する積層構造体の積層構造となるが、下部電極と上部電極との間で電流を流すと緑色を発光する。このような構成の有機EL表示装置にあっては、全面に形成された上部電極を外部に接続するための接続部(接続端子部あるいは接続用配線)が有機EL表示装置の周縁部の層間絶縁層上に形成されている。そして、このような構成にあっても、上部電極が接続部に接続される領域において、上部電極が絶縁層によって変質されることを抑制するために、上部電極と絶縁層との間に青色を発光する積層構造体を存在させることが好ましい。即ち、上部電極が接続部に接続される領域においては、層間絶縁層、絶縁層、青色を発光する積層構造体、上部電極の積層構造を有し、接続部の一部分においては、層間絶縁層、接続部、青色を発光する積層構造体、上部電極の積層構造を有し、接続部の他の部分においては、層間絶縁層、接続部、上部電極の積層構造を有する。 In the first embodiment, the stacked structure is formed for each subpixel. However, in some cases, a subpixel is defined for each of the red light emitting subpixel that emits red light and the green light emitting subpixel that emits green light. For each blue light emitting subpixel that emits blue light, a laminated structure that emits blue light may be formed over the entire display region. The upper electrode is formed on the laminated structure that emits blue light so as to cover the entire surface of the laminated structure that emits blue light. In this case, the red light emitting subpixel has a laminated structure of a laminated structure that emits red light and a laminated structure that emits blue light, but emits red light when a current is passed between the lower electrode and the upper electrode. Similarly, the green light emitting sub-pixel has a stacked structure of a stacked structure that emits green light and a stacked structure that emits blue light, but emits green light when a current is passed between the lower electrode and the upper electrode. In the organic EL display device having such a configuration, the connection portion (connection terminal portion or connection wiring) for connecting the upper electrode formed on the entire surface to the outside has an interlayer insulation at the peripheral portion of the organic EL display device. Formed on the layer. Even in such a configuration, in order to prevent the upper electrode from being altered by the insulating layer in the region where the upper electrode is connected to the connection portion, a blue color is provided between the upper electrode and the insulating layer. It is preferable to have a laminated structure that emits light. That is, in a region where the upper electrode is connected to the connection portion, the interlayer insulating layer, the insulating layer, a laminated structure that emits blue light, a laminated structure of the upper electrode, and in a part of the connecting portion, an interlayer insulating layer, The connecting portion has a laminated structure that emits blue light and a laminated structure of the upper electrode, and the other portion of the connecting portion has a laminated structure of an interlayer insulating layer, a connecting portion, and an upper electrode.
実施例にあっては、例えば、絶縁層24の一部分の上の重複部分23’の構造を、補助配線25、積層構造体23、上部電極22が、順次、積層された積層構造としたが、場合によっては、代替的に、図12に模式的な一部端面図を示すように、絶縁層24の一部分の上に、下から、積層構造体23、補助配線25、上部電極22が、順次、積層された積層構造とすることもできる。尚、図12に示した構成、構造を、実施例2あるいはその変形例において説明した有機EL表示装置にも適用することができる。
In the embodiment, for example, the structure of the overlapping
10・・・有機エレクトロルミネッセンス素子、11・・・第1基板、12・・・ゲート電極、13・・・ゲート絶縁膜、14・・・ソース/ドレイン領域、15・・・チャネル形成領域、16・・・層間絶縁層、16A・・・下層層間絶縁層、16’,18’・・・開口、16B・・・上層層間絶縁層、17・・・配線、17A,18・・・コンタクトプラグ、21・・・下部電極、22,42,42A,42B,42C・・・上部電極、23,23R,23B,23G,43・・・積層構造体、23’・・・積層構造体の補助配線と接する部分(重複部分)、24・・・絶縁層、24’・・・開口部を取り囲む絶縁層の部分、25,45・・・補助配線、26・・・開口部、31・・・保護膜、32・・・接着層、33・・・第2基板、61・・・2層構造層
DESCRIPTION OF
Claims (9)
(B)開口部を有し、開口部の底部に下部電極が露出した絶縁層、
(C)補助配線、
(D)開口部の底部に露出した下部電極の部分の上から、開口部を取り囲む絶縁層の部分に亙り設けられ、有機発光材料から成る発光層を備えた積層構造体、及び、
(E)上部電極、
を具備した有機エレクトロルミネッセンス素子を、複数、有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
積層構造体を構成する複数の層の内、少なくとも1層は、補助配線と接する部分を有しており、
絶縁層及び補助配線は、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子において共通して設けられており、
上部電極は、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する積層構造体及び補助配線の全面を覆っていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 (A) Lower electrode,
(B) an insulating layer having an opening, with the lower electrode exposed at the bottom of the opening;
(C) Auxiliary wiring,
(D) a laminated structure including a light emitting layer made of an organic light emitting material, provided over a portion of an insulating layer surrounding the opening from above the portion of the lower electrode exposed at the bottom of the opening; and
(E) Upper electrode,
An organic electroluminescence display device having a plurality of organic electroluminescence elements comprising:
Of the plurality of layers constituting the laminated structure, at least one layer has a portion in contact with the auxiliary wiring,
The insulating layer and the auxiliary wiring are provided in common in the plurality of organic electroluminescence elements,
The organic electroluminescence display device, wherein the upper electrode covers the entire surface of the laminated structure and auxiliary wiring constituting the plurality of organic electroluminescence elements.
(B)開口部を有し、開口部の底部に下部電極が露出した絶縁層、
(C)補助配線、
(D)開口部の底部に露出した下部電極の部分の上から、開口部を取り囲む絶縁層の部分に亙り設けられ、有機発光材料から成る発光層を備えた積層構造体、及び、
(E)上部電極、
を具備した有機エレクトロルミネッセンス素子を、複数、有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
補助配線の上方に位置する上部電極の部分は、下から電荷注入層及び電荷輸送層から成る2層構造層を介して、補助配線と電気的に接続されており、
絶縁層及び補助配線は、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子において共通して設けられており、
上部電極は、絶縁層と接すること無く、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する積層構造体及び2層構造層を覆っていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 (A) Lower electrode,
(B) an insulating layer having an opening, with the lower electrode exposed at the bottom of the opening;
(C) Auxiliary wiring,
(D) a laminated structure including a light emitting layer made of an organic light emitting material, provided over a portion of an insulating layer surrounding the opening from above the portion of the lower electrode exposed at the bottom of the opening; and
(E) Upper electrode,
An organic electroluminescence display device having a plurality of organic electroluminescence elements comprising:
The portion of the upper electrode located above the auxiliary wiring is electrically connected to the auxiliary wiring from below through a two-layer structure layer composed of a charge injection layer and a charge transport layer,
The insulating layer and the auxiliary wiring are provided in common in the plurality of organic electroluminescence elements,
The organic electroluminescence display device, wherein the upper electrode covers the laminated structure and the two-layer structure layer constituting the plurality of organic electroluminescence elements without being in contact with the insulating layer.
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