JP2014027306A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
らにEL素子の発光輝度を上げることを目的とする。
【解決手段】 発光装置の画素部にトリプレット化合物を含むEL層を有するEL素子と
シングレット化合物を含むEL層を有するEL素子とを組み合わせて形成することにより
、複数形成されたEL素子の発光輝度をそろえることができる。さらに正孔輸送層を積層
構造にすることでより発光輝度の高いEL素子を形成することができる。
【選択図】なし
Description
以下、発光装置という)に関する。特に発光性材料としてEL(Electro Luminescence)
が得られる有機化合物を用いた発光素子(以下、EL素子という)を有する発光装置に関
する。
を挟んだ構造を有するEL素子の研究が進み、EL素子の発光特性を利用した発光装置の
開発が進められている。
カンパニーのTangらが提案した「正孔輸送層/発光層/電子輸送層」という積層構造が挙
げられる。この構造は非常に発光効率が高く、現在、研究開発が進められているELディ
スプレイは殆どこの構造を採用している。
層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層の順に積層する構造でも良い。発光層
に対して蛍光性色素等をドーピングしても良い。
て上述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等は、全てEL層
に含まれる。
てキャリヤの再結合が起こり、発光が得られる。なお本明細書中では、陽極、EL層及び
陰極で形成される発光素子をEL素子と呼ぶ。
の発光材料である、一重項励起子(シングレット)により発光する有機化合物(以下、シ
ングレット化合物という)の他に、低い駆動電圧で高い発光輝度が得られる三重項励起子
(トリプレット)により発光する有機化合物(以下、トリプレット化合物という)が知ら
れている。
る化合物を指し、トリプレット化合物とは三重項励起を経由して発光する化合物を指す。
L層中の発光層を形成する発光材料によって、電圧に対する発光輝度は異なる。つまり、
発光輝度の低い発光材料を用いた場合には、より高い輝度を得るために高電圧をかける必
要が生じる。しかし、高電圧をかけると発光材料が劣化するという問題がある。さらに、
同一基板上に形成されるEL素子が電圧ごとに異なる発光輝度を示す場合には、輝度をそ
ろえるために異なる電圧をかけることになり、結果的にEL素子の寿命に差が出るなどの
問題が生じる。
が得られる寿命の長いEL素子を形成する。
光材料(シングレット化合物)を含むEL層を有するEL素子だけでなく、低い電圧で高
い発光輝度が得られるトリプレット化合物を含むEL層を有するEL素子をうまく組み合
わせて用いることで、EL素子の低消費電力化だけでなく、複数のEL素子の発光輝度を
制御し、そろえることを可能にする。
ト配線であり、102a〜102cは、ソース配線、103a〜103cは、電流供給線
である。そして、これらの配線に囲まれた領域に3つの画素a(104a)、画素b(1
04b)及び画素c(104c)がそれぞれ形成されている。
る。なお、ここではソース領域とドレイン領域との間に二つのチャネル形成領域を有した
構造を例示しているが、二つ以上もしくは一つであっても構わない。
ランジスタに、ソースは電流供給線に、ドレインはEL素子に接続される。なお、107
はコンデンサであり、電流制御トランジスタ106のゲートに印加される電圧を保持する
。但し、コンデンサ107は省略することも可能である。
a(108a)、EL素子b(108b)及びEL素子c(108c)
をそれぞれ有している。
EL素子111は、陰極112、陽極113及びEL層114から形成され、陰極112
又は、陽極113に電圧がかけられることにより、EL層114が発光する。
層115に挟まれて、陰極からの電子の注入性を良くするための電子注入層116、さら
に注入された電子を発光層115に輸送する役割を持つ電子輸送層117が形成される。
くするための正孔注入層118、さらに注入された正孔を発光層115に輸送する役割を
持つ正孔輸送層119が形成される。
115で再結合することにより発光が得られるが、本発明は、より発光輝度を高めるため
に正孔輸送層を設ける構造である。つまり、陰極112、陽極113、発光層115及び
正孔輸送層以外の層は必要に応じて設ければよい。
ト化合物を用いたEL素子または、シングレット化合物を用いたEL素子を形成する。そ
して、図1(A)に示す画素a〜画素c(104a〜104c)にこれらのEL素子を組
み合わせて形成することにより、複数のEL素子の発光輝度をそろえたり、特定のEL素
子のみの劣化を防いだりすることができる。
発光輝度が他の2色を表示する画素b(104b)や画素c(104c)に比べて低かっ
た場合には、EL素子a(108a)の発光層にトリプレット化合物を用い、その他のE
L素子の発光層には、シングレット化合物を用いる。
1種類の画素c(104c)を表示する色の発光輝度に比べて低かった場合には、2種類
のEL素子a(108a)及びEL素子b(108b)の発光層にトリプレット化合物を
用い、EL素子c(108c)の発光層にはシングレット化合物を用いる。
いずれとも発光輝度が低く、より低電圧で高い発光輝度を得たい場合には、3種類のEL
素子a(108a)、EL素子b(108b)及びEL素子c(108c)の全ての発光
層にトリプレット化合物を用いればよい。
して挙げられる。
(1)T.Tsutsui, C.Adachi, S.Saito, Photochemical Processes in Organized Molec
ular Systems, ed.K.Honda, (Elsevier Sci.Pub., Tokyo,1991) p.437. (2)M.A.Bald
o, D.F.O'Brien, Y.You, A.Shoustikov, S.Sibley, M.E.Thompson, S.R.Forrest, Nature
395 (1998) p.151. (3)M.A.Baldo, S.Lamansky, P.E.Burrrows, M.E.Thompson, S.R
.Forrest, Appl.Phys.Lett.,75 (1999) p.4. (4)T.Tsutsui, M.J.Yang, M.Yahiro, K
.Nakamura, T.Watanabe, T.tsuji, Y.Fukuda, T.Wakimoto, S.Mayaguchi, Jpn.Appl.Phys
., 38 (12B) (1999) L1502.
(具体的には金属錯体もしくは有機化合物)を用いることが可能であると考えられる。
ある。上記論文では、白金、イリジウムが用いられている。さらにニッケル、コバルトも
しくはパラジウムは、白金やイリジウムとその物理的特性が類似しているために好ましい
。特に、ニッケルは錯体を形成しやすいことから中心金属として好ましい。
位子と構成する希土類錯体もトリプレット化合物として用いることが可能である。
発光輝度を得るにも動作電圧(EL素子を発光させるに要する電圧)を低くすることが可
能である。
を設けることで、陽極から注入されたキャリヤ(電子及び正孔)の移動性を高めることを
可能とした。なお、本明細書中では、正孔輸送層を積層にする場合についてのみ示してい
るが、電子輸送層についても正孔輸送層と同様に、陰極と電子輸送層の間にさらにエネル
ギー準位(LUMO準位)の差を小さくするような化合物を用いることで本発明を実施す
ることができる。
との間に発光層125を有し、さらに、陰極123と発光層125の間に電子注入層12
6および電子輸送層127を有し、陽極124と発光層125との間に正孔注入層128
及び正孔輸送層1(129)を有している。
孔輸送層2(130)をもう1層挟んだ積層構造になっている。
は、図2(A)及び図2(B)で用いたのと同様の符号を用いる。つまり、正孔輸送層1
(129)と正孔注入層128との間に、正孔輸送層2(130)を形成した積層構造と
することで、正孔注入層と正孔輸送層との間のHOMO準位の差を小さくすることができ
る。これにより正孔注入層と正孔輸送層との間での正孔の移動が容易になり、結果として
、低電圧でのEL素子の高輝度化が達成される。
る積層構造で形成されている様子を示すが、これらの積層構造は、先に述べたように正孔
注入層と正孔輸送層との間のHOMO準位の差を小さくすることができるのであれば、正
孔輸送層は2層以上の異なる材料から形成されていても良いが、2層〜5層の積層構造で
あることが好ましい。
ことが容易になり、さらに低電圧で輝度の高い発光が得られる低消費電力の発光装置を製
造することができる。また、これらの発光装置を表示部に用いることで低消費電力化を実
現した電気器具を提供することが可能となる。
。
法について説明する。但し、説明を簡単にするために、駆動回路に関してはnチャネル型
トランジスタとpチャネル型トランジスタを組み合わせたCMOS回路を図示することと
する。
本実施例ではガラス基板201の両面(表面および裏面)に図示しない保護膜(炭素膜、
具体的にはダイヤモンドライクカーボン膜)を設けている。また、可視光を透過する材料
であればガラス以外の材料(例えばプラスチック)を用いても良い。
下地膜202として窒化酸化珪素膜を積層して用いる。この時、ガラス基板201に接す
る層の窒素濃度を10〜25wt%としておき、他の層よりも高めに窒素を含有させると
良い。
成する。なお、非晶質珪素膜に限定する必要はなく、非晶質構造を含む半導体膜(微結晶
半導体膜を含む)であれば良い。非晶質半導体膜としては非晶質珪素膜もしくは非晶質シ
リコンゲルマニウム膜(ゲルマニウムを1×1018〜1×1021atoms/cm3の濃度で含む
シリコン膜)を用いることができる。また、膜厚は20〜100nmの厚さであれば良い
。
203を形成する。なお、本実施例では固体レーザー(具体的にはNd:YAGレーザー
の第2高調波)を用いるが、エキシマレーザーを用いても良い。また、結晶化方法はファ
ーネスアニール法を用いても良い。
程によりエッチングして島状の結晶質珪素膜204〜207を形成する。これらは後にト
ランジスタの活性層となる結晶質珪素膜である。
珪素膜を活性層として用いることも可能である。
膜(図示せず)を130nmの厚さにスパッタ法で形成し、半導体をp型半導体とする不
純物元素(以下、p型不純物元素という)を島状の結晶質珪素膜204〜207に添加す
る。p型不純物元素としては周期表の13族に属する元素(典型的にはボロンもしくはガ
リウム)を用いることができる。なお、この保護膜は不純物を添加する際に結晶質珪素膜
が直接プラズマに曝されないようにするためと、微妙な濃度制御を可能にするために設け
る。
3(代表的には1×1016〜1×1017atoms/cm3)とすれば良い。この濃度で添加された
p型不純物元素はnチャネル型トランジスタのしきい値電圧の調節に用いられる。
を用いて表面を洗浄する。その際、表面に薄い酸化膜が形成されるため、さらに1%に希
釈したフッ酸水溶液を用いて薄い酸化膜を除去する。この処理により島状の結晶質珪素膜
204〜207の表面に付着した汚染物を除去できる。このときオゾンの濃度は6mg/
L以上とすることが好ましい。これら一連の処理は大気開放することなく行われる。
ゲート絶縁膜208としては、10〜150nm、好ましくは50〜100nmの厚さの
珪素を含む絶縁膜を用いれば良い。これは単層構造でも積層構造でも良い。本実施例では
80nm厚の窒化酸化珪素膜を用いる。
の形成までを大気開放することなく行い、半導体膜とゲート絶縁膜の界面における汚染物
および界面準位の低減を図っている。この場合、洗浄室とスパッタ室とを少なくとも有し
たマルチチャンバー方式(もしくはインライン方式)
の装置を用いれば良い。
導電膜210として370nmのタングステン膜を形成する。他にも第1の導電膜として
タングステン膜、第2の導電膜としてアルミニウム合金膜を用いる組み合わせ、または第
1の導電膜としてチタン膜、第2の導電膜としてタングステン膜を用いる組み合わせを用
いても良い。
等の不活性ガスを添加すると応力による膜はがれを防止することができる。また、タング
ステンターゲットの純度を99.9999%とすることで、抵抗率が20mΩcm以下の
低抵抗なタングステン膜を形成することができる。
気開放することなく行うことも可能である。この場合、洗浄室、絶縁膜を形成するスパッ
タ室および導電膜を形成するスパッタ室を少なくとも有したマルチチャンバー方式(もし
くはインライン方式)の装置を用いれば良い。
のエッチング条件は、ICP(Inductively Coupled Plasma:誘導結合型プラズマ)を用
いたドライエッチングにより行うことが好ましい。エッチングガスとしては四フッ化炭素
(CF4)ガスと塩素(Cl2)ガスと酸素(O2)との混合ガスを用いる。
に500WのRF電力(13.56MHz)を印加してプラズマを生成する。また、基板
を乗せたステージには自己バイアス電圧として150WのRF電力(13.56MHz)
を印加して、負の自己バイアスが基板に加わるようにする。また、このとき各ガスの流量
は、四フッ化炭素ガスを2.5×10-5m3/min、塩素ガスを2.5×10-5m3/mi
n、酸素ガスを1.0×10-5m3/minとすると良い(図3(C))。
導電膜からなる電極212〜216が形成される。第2の導電膜210が選択的にエッチ
ングされる理由は、エッチングガスに酸素が加わることで第1の導電膜(窒化タンタル膜
)のエッチングの進行が極端に遅くなるためである。
をも一緒にエッチングすることは可能であるが、第1の導電膜をエッチングしてしまうと
、同工程でゲート絶縁膜208もエッチングされて膜減りしてしまう。このときゲート絶
縁膜208の膜厚が100nm以上ならば問題とならないが、それ以下の厚さではその後
の工程中にゲート絶縁膜208の一部が除去され、その下の半導体膜が露呈し、トランジ
スタのソース領域もしくはドレイン領域となる半導体膜まで除去されてしまうことが起こ
りうるからである。
決することができる。
にn型不純物元素(本実施例ではリン)を添加する。このときリンは第1の導電膜209
を貫通して添加される。こうして形成される不純物領域217〜225にはn型不純物元
素が1×1020〜1×1021atoms/cm3(代表的には2×1020〜5×1021atoms/cm3)
の濃度で含む。
行う。このエッチングは、ICPを用いたドライエッチング法により行い、エッチングガ
スとしては四フッ化炭素(CF4)ガスと塩素(Cl2)ガスとの混合ガスを用いる。典型
的なエッチング条件は、ガス圧力を1Paとし、この状態でコイル型の電極に500Wの
RF電力(13.56MHz)を印加してプラズマを生成する。また、基板を乗せたステ
ージには自己バイアス電圧として20WのRF電力(13.56MHz)を印加して、負
の自己バイアスが基板に加わるようにする。また、このとき各ガスの流量は、四フッ化炭
素ガスを3.0×10-5m3/min、塩素ガスを3.0×10-5m3/minとすると良い
。こうして、第1の導電膜からなる電極226〜230が形成される(図3(D))。
電膜からなる電極212〜216を選択的にエッチングする。このエッチングは、ICP
を用いたドライエッチング法で行い、エッチングガスとしては四フッ化炭素(CF4)ガ
スと塩素(Cl2)ガスと酸素(O2)との混合ガスを用いる。典型的なエッチング条件は
、ガス圧力を1Paとし、この状態でコイル型の電極に500WのRF電力(13.56
MHz)を印加してプラズマを生成する。また、基板を乗せたステージには自己バイアス
電圧として20WのRF電力(13.56MHz)を印加して、負の自己バイアスが基板
に加わるようにする。また、このとき各ガスの流量は、四フッ化炭素ガスを2.5×10
-5m3/min、塩素ガスを2.5×10-5m3/min、酸素ガスを1.0×10-5m3/m
inとすると良い。この酸素の存在により窒化タンタル膜のエッチングレートが抑制され
る。こうして第2のゲート電極231〜235が形成される。
極231〜235がマスクとして機能し、第1の導電膜からなる電極226〜230の一
部を貫通してリンが添加され、リンを2×1016〜5×1019atoms/cm3(代表的には5
×1017〜5×1018atoms/cm3)の濃度で含むn型不純物領域236〜245が形成さ
れる。
結晶質珪素膜に到達するよう加速電圧を70〜120kV(本実施例では90kV)と高
めに設定する。
グして第1のゲート電極246〜250を形成する。このエッチングは、ICPを用いた
ドライエッチング法もしくはRIE(Reactive Ion Etching)
モードによるドライエッチング法により行い、エッチングガスとしては四フッ化炭素(C
F4)ガスと塩素(Cl2)ガスとの混合ガスを用いる。典型的なエッチング条件は、ガス
圧力を1Paとし、この状態でコイル型の電極に500WのRF電力(13.56MHz
)を印加してプラズマを生成する。また、基板を乗せたステージには自己バイアス電圧と
して20WのRF電力(13.56MHz)
を印加して、負の自己バイアスが基板に加わるようにする。また、このとき各ガスの流量
は、四フッ化炭素ガスを2.5×10-5m3/min、塩素ガスを2.5×10-5m3/mi
n、酸素ガスを1.0×10-5m3/minとすると良い。
ゲート絶縁膜208を介して一部重なるようにエッチングされる。例えば、n型不純物領
域(b)236は、ゲート絶縁膜208を介して第1のゲート電極246に重ならない領
域236aおよび重なる領域236bに分けられ、n型不純物領域(b)237は、ゲート
絶縁膜208を介して第1のゲート電極246に重ならない領域237aおよび重なる領
域237bに分けられる。
下、p型不純物元素という)を添加する。p型不純物元素としては周期表の13族に属す
る元素(代表的にはボロン)を添加すれば良い。ここではボロンが第1のゲート電極24
7、250およびゲート絶縁膜208を貫通して半導体膜に到達するよう加速電圧を設定
する。こうしてp型不純物領域252〜255が形成される(図4(B))。
さの窒化珪素膜もしくは窒化酸化珪素膜を形成する。その後、添加されたn型不純物元素
およびp型不純物元素を活性化する。活性化手段としては、ファーネスアニール、レーザ
ーアニール、ランプアニールもしくはそれらを併用することができる。
機絶縁膜257を50〜200nmの厚さに形成する。この第2の無機絶縁膜257を形
成したら、350〜450℃の温度範囲で加熱処理を行う。なお、第2の無機絶縁膜25
7を形成する前に、水素(H2)ガスもしくはアンモニア(NH3)ガスを用いたプラズマ
処理を行うことは有効である。
。樹脂膜としては、ポリイミド膜、ポリアミド膜、アクリル樹脂膜もしくはBCB(ベン
ゾシクロブテン)膜を用いれば良い。また、感光性樹脂膜を用いることも可能である。
膜258の積層膜を総称して層間絶縁膜と呼ぶ。
対して透明な酸化物導電膜からなる画素電極(陽極)259を80〜120nmの厚さに
形成する。本実施例では、酸化亜鉛に酸化ガリウムを添加した酸化物導電膜を形成する。
また、他の酸化物導電膜として、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、もしくはそれら
を組み合わせた化合物からなる酸化物導電膜を用いることも可能である。
、パターニング前に酸化物導電膜の表面の平坦化処理を行うこともできる。平坦化処理は
、プラズマ処理でも良いし、CMP(ケミカルメカニカルポリッシング)処理でも良い。
。また、このとき配線266は画素電極259と接続されるように形成する。なお、本実
施例ではこの配線を、下層側から150nmのチタン膜、300nmのチタンを含むアル
ミニウム膜、100nmのチタン膜をスパッタ法で連続形成した三層構造の積層膜とする
。
して機能する。また、配線263はスイッチングトランジスタのソース配線、配線264
はスイッチングトランジスタのドレイン配線である。また、265は電流制御トランジス
タのソース配線(電流供給線に相当する)、266は電流制御トランジスタのドレイン配
線であり、画素電極259に接続される。
0nmの珪素を含む絶縁膜もしくは有機樹脂膜をパターニングして形成すれば良い。この
バンク267は画素と画素との間(画素電極と画素電極との間)を埋めるように形成され
る。また、次に形成する発光層等の有機EL膜が画素電極259の端部に直接触れないよ
うにする目的もある。
要である。バンク267の材料となる絶縁膜中にカーボン粒子や金属粒子を添加して抵抗
率を下げると、成膜時の静電気の発生を抑制することができる。その場合、バンク267
の材料となる絶縁膜の抵抗率が1×106〜1×1012Ωm(好ましくは1×108〜1×
1010Ωm)となるようにカーボン粒子や金属粒子の添加量を調節すれば良い。
が低下する。即ち、発光装置の外部からの光が吸収されるのでEL素子の陰極面に外部の
景色が映り込むといった不具合を避けることができる。
発光層の積層体をEL層と呼んでいる。即ち、発光層に対して正孔注入層、正孔輸送層、
正孔阻止層(もしくは、ホールブロッキング層という)、電子輸送層もしくは電子注入層
を組み合わせた積層体であるが、本明細書中では、これらのうち少なくとも発光層と正孔
輸送層を含む積層体であれば、EL層と呼ぶことにする。
層を形成させる方法について説明する。
さに成膜する。次に、正孔輸送層として、スターバーストアミンと呼ばれる芳香族アミン
のMTDATAを20nm、同じく芳香族アミン系の化合物であるα−NPDを10nm
の厚さに成膜する。つまり、本実施例では、正孔輸送層をMTDATAとα−NPDとの
2層で形成される構造の場合について説明している。
分子化合物があるが、これらを複数用いて積層構造の正孔輸送層を形成することができる
。具体的には、正孔輸送性低分子化合物としては、TPACやPDA及びTPDといった
化合物を用いることができる。又、正孔輸送性高分子化合物としては、ポリビニルカルバ
ゾール(PVK)やTPDを高分子の主鎖や側鎖に組み込んだ種々の高分子化合物を用い
ることができる。
体の膜厚は、20〜100nm程度が好ましく、積層する層の数が増えると一層あたりの
膜厚は薄くする必要がある。そのため、積層数は、2〜4層程度が好ましい。
する。発光層を形成した後で、ホールブロッキング層としてBCPを10nm、電子輸送
層としてアルミキノリラト錯体(Alq3)を40nmの厚さに形成する。
発光材料としては、先に電子輸送層を形成する材料として挙げたアルミキノリラト錯体(
Alq3)、ベンゾキノリノラトベリリウム錯体(BeBq)
を用いることもできる。さらには、アルミキノリラト錯体(Alq3)にクマリン6やキ
ナクリドンといった材料をドーパントとして用いたものを発光材料として用いることもで
きる。
Phen)の他にアルミキノリラト錯体(Alq3)にDCM−1をドーパントとして用
いたもの等を発光材料として用いることができる。
iの他に、アゾメチン化合物を配位子に持つ亜鉛錯体及びDPVBiにペリレンをドーピ
ングしたものを発光材料に用いることができる。
以上に示したような発光材料を用いることができる。又、発光材料としては、必要に応じ
てシングレット化合物とトリプレット化合物とを自由に組み合わせて用いることができる
。なお、トリプレット化合物には、発明を解決する手段のところで紹介した材料を用いる
こともできる。
に限定されることはなく、その他の色を複数組み合わせて形成することも可能である。
の厚さに形成する。仕事関数の小さい導電膜としては、長周期型周期律表の1族もしくは
2族に属する元素や3〜11族に属する遷移元素を含む導電膜を用いれば良い。本実施例
では、イッテルビウム(Yb)からなる導電膜を用いるが、その他にリチウムとアルミニ
ウムとの化合物からなる導電膜を用いることもできる。こうして画素電極(陽極)259
、EL層268および陰極269を含むEL素子270が形成される。
ョン膜271を設けることは有効である。パッシベーション膜271としては、炭素膜、
窒化珪素膜もしくは窒化酸化珪素膜を含む絶縁膜からなり、該絶縁膜を単層もしくは組み
合わせた積層で用いる。
膜、特にDLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜を用いることは有効である。DLC膜
は室温から100℃以下の温度範囲で成膜可能であるため、耐熱性の低いEL層268の
上方にも容易に成膜することができる。また、DLC膜は酸素に対するブロッキング効果
が高く、EL層268の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後に続く封止
工程を行う間にEL層268が酸化するといった問題を防止することができる。
上に、シール材(図示せず)を設け、カバー材272を貼り合わせる。シール材としては
脱ガスが少なく水や酸素を透過しにくい紫外線硬化樹脂を用いれば良い。また、空隙27
3は不活性ガス(窒素ガスもしくは希ガス)、樹脂(紫外線硬化樹脂もしくはエポキシ樹
脂)または不活性気体で充填すれば良い。
ことは有効である。また、カバー材272はガラス基板、金属基板(好ましくはステンレ
ス基板)、セラミックス基板もしくはプラスチック基板(プラスチックフィルムを含む)
を用いれば良い。なお、プラスチック基板を用いる場合、表面および裏面に炭素膜(好ま
しくはダイヤモンドライクカーボン膜)を設けて酸素や水の透過を防ぐことが好ましい。
成した後、パッシベーション膜271を形成するまでの工程をマルチチャンバー方式(ま
たはインライン方式)の成膜装置を用いて、大気解放せずに連続的に処理することは有効
である。また、さらに発展させてカバー材272を貼り合わせる工程までを大気解放せず
に連続的に処理することも可能である。
タ602、スイッチングトランジスタ(映像データ信号を画素内に伝送するスイッチング
素子として機能するトランジスタ)603および電流制御トランジスタ(EL素子に流れ
る電流を制御する電流制御素子として機能するトランジスタ)604が形成される。
ランジスタ602とを相補的に組み合わせたCMOS回路を含む。また、画素部はスイッ
チングトランジスタ603および電流制御トランジスタ604を含む複数の画素により形
成されている。
ティブマトリクス型発光装置よりも少ない。即ち、トランジスタの製造工程が大幅に簡略
化されており、歩留まりの向上および製造コストの低減が実現できる。
て重なる不純物領域を設けることによりホットキャリア効果に起因する劣化に強いnチャ
ネル型トランジスタを形成することができる。そのため、信頼性の高い発光装置を実現で
きる。
装置について図6(A)、(B)を用いて説明する。なお、必要に応じて図3〜図5で用
いた符号を引用する。
)をA−A’で切断した断面図である。点線で示された501は画素部、502はソース
側駆動回路、503はゲート側駆動回路である。また、504はカバー材、505は第1
シール材、506は第2シール材である。
を伝送するための配線であり、外部入力端子となるFPC(フレキシブルプリントサーキ
ット)508からビデオ信号やクロック信号を受け取る。なお、ここではFPCしか図示
されていないが、このFPCにはプリント配線基盤(PWB)が取り付けられていても良
い。
01、ソース側駆動回路502が形成されており、画素部501は電流制御用トランジス
タ604とそのドレインに電気的に接続された画素電極259を含む複数の画素により形
成される。また、ソース側駆動回路502はnチャネル型トランジスタ601とpチャネ
ル型トランジスタ602とを組み合わせたCMOS回路(図5(B)参照)を用いて形成
される。なお、基板201に偏光板(代表的には円偏光板)を貼り付けても良い。
ンク267が形成され、画素電極259上にはEL層268およびEL素子の陰極269
が形成される。陰極269は全画素に共通の配線としても機能し、接続配線507を経由
してFPC508に電気的に接続されている。さらに、画素部501及びソース側駆動回
路502に含まれる素子は全てパッシベーション膜271で覆われている。
材504とEL素子との間隔を確保するためにスペーサを設けても良い。そして、第1シ
ール材505の内側には空隙273が形成されている。なお、第1シール材505は水分
や酸素を透過しない材料であることが望ましい。さらに、空隙273の内部に吸湿効果を
もつ物質や酸化防止効果をもつ物質を設けることは有効である。
ンドライクカーボン膜)509a、509bを2〜30nmの厚さに設けると良い。このよ
うな炭素膜は、酸素および水の侵入を防ぐとともにカバー材504の表面を機械的に保護
する役割をもつ。
ール材506を設けている。第2シール材506は第1シール材505と同じ材料を用い
ることができる。
ることができ、外部から水分や酸素等のEL層の酸化による劣化を促す物質が侵入するこ
とを防ぐことができる。従って、信頼性の高い発光装置が得られる。
しFPCまで取り付けられた発光装置を、本明細書中では特に駆動回路内蔵型発光装置と
呼ぶ。
もアナログ信号により動作させることも可能である。
らを用いたEL素子の特性を示す。なお、本実施例において作製したEL層の構成を図7
に示す。
せた化合物からなる陽極上に正孔輸送層としてα−NPDを蒸着法により、40nmの膜
厚で形成する。その上に発光層を形成する発光材料としてトリプレット化合物であるIr
(ppy)3とCBPを共蒸着法により20nmに成膜する。さらに発光層上に電子輸送
層としてBCPを10nm、Alq3を40nm、それぞれ蒸着法により形成した後、陰
極としてYbを400nmの膜厚に蒸着することによりEL素子aが形成される。なお、
EL素子aにより得られる発光は、トリプレット化合物による三重項励起エネルギーを利
用したものである。
せた化合物からなる陽極上に正孔注入層として、銅フタロシアニンを20nm、正孔輸送
層としてMTDATAを20nm、α−NPDを10nm、それぞれ蒸着法により形成す
る。その上に発光層を形成する発光材料としてシングレット化合物であるAlq3を蒸着
法により50nmに成膜する。そして、陰極としてYbを400nmの膜厚に蒸着するこ
とによりEL素子bが形成される。
なお、EL素子bにより得られる発光は、シングレット化合物による一重項励起エネルギ
ーを利用したものである。
せた化合物からなる陽極上に正孔輸送層として、α−NPDを50nm蒸着法により形成
する。その上に発光層を形成する発光材料としてシングレット化合物であるAlq3を蒸
着法により50nmに成膜する。そして、陰極としてYbを400nmの膜厚に蒸着する
ことによりEL素子cを形成する。なお、EL素子cにより得られる発光は、シングレッ
ト化合物による一重項励起エネルギーを利用したものである。また、EL素子cは、発光
層と正孔輸送層のみでEL層が形成されている。
せた化合物からなる陽極上に正孔注入層として、ポリチオフェン誘導体であるPEDOT
をスピンコート法により30nmの膜厚で成膜する。さらに、発光材料としてポリパラフ
ェニレンビニレン(以下PPVで示す)をその上にスピンコート法により80nmの膜厚
で形成する。そして、陰極としてYbを400nmの膜厚に蒸着法を用いて形成すること
によりEL素子dを形成する。なお、EL素子dにより得られる発光は、シングレット化
合物による一重項励起エネルギーを利用したものである。また、EL素子dは、発光層に
高分子材料を用いている点において、これまで示した他のEL素子と異なる。
図8に示す。まず、図8(A)に電流密度に対する輝度特性を示す。
大きく分けると、トリプレット化合物を用いたEL素子とシングレット化合物を用いた
EL素子で、電流密度に対する特性に違いが見られた。すなわち、トリプレット化合物を
用いたEL素子aについては、60mA/cm2の電流密度に対して6000cd/m2位の輝度が
得られたが、シングレット化合物を用いたEL素子b、EL素子c及びEL素子dに関し
ては、約3分の1である2000cd/m2位の輝度しか得られなかった。
量子効率に関しても輝度特性と同様にトリプレット化合物をEL素子に用いたEL素子a
が圧倒的に良い特性を示した。最も差の大きいところでは、7倍程度の高量子効率が得ら
れている。
よく発光を得ることができる。
らに改善するために、さらに別の層を設けた。
には、EL素子aの陽極上に銅フタロシアニンを蒸着法により20nmの膜厚で形成させ
たものである。この時の電気特性に関して図10に示したが、図10(A)で示されるよ
うに、銅フタロシアニンを陽極上に設けることでEL素子の輝度自体はそれほど変化しな
かったが、輝度が保持される時間が長くなった。
じるが、時間の経過とともにほぼ同じになることから、図10(A)及び図10(B)に
より同じ電流量を流した時のEL素子の耐久性は向上することが明らかになった。通常、
銅フタロシアニンは、陽極からの正孔の注入性を良くする正孔注入材料として知られてい
るが、ここでは、EL素子の耐久性を向上させる材料であることが言える。なお、この結
果は、6.5Vの低電圧下で、連続的にEL素子を点灯させて、時間の経過に伴うEL素
子の輝度およびEL素子に流れる電流量を測定したものである。また、本実施例で示した
銅フタロシアニンの代わりにポリチオフェン系の材料、例えばPEDOT(poly(3,4‐et
hylene dioxythiophene))を用いることも可能である。
α−NPD(40nm)の代わりにMTDATAを20nm、α−NPDを10nm、蒸
着法によりそれぞれ形成した。つまり、これまでの銅フタロシアニンと正孔輸送層との2
層間にもう1層の正孔輸送層を設けて、2層間のHOMO準位におけるエネルギー差を小
さくしている。なお、本明細書中では、図9(C)の素子をEL素子a’と呼ぶことにす
る。
は、図9(A)に示すEL素子aとEL素子aに銅フタロシアニンからなる正孔注入層と
MTDATAからなる正孔輸送層を形成させたEL素子a’について、その電流密度に対
する発光輝度を測定した結果である。これにより、銅フタロシアニン及びMTDATAを
積層することによるEL素子の発光輝度に影響がないことが分かる。
果であるが、銅フタロシアニン及びMTDATAを積層することによる輝度の向上が見ら
れる。同じ電圧を印加したときの輝度が向上したことから、同じ発光輝度をより低電圧で
行えることになる。
結果を示す。ここでは、印加電圧に対する電流量は、同じ電圧で見たときにEL素子aよ
りもEL素子a’において増加している。
’を形成することにより、EL素子の低電圧化が実現されたことを示している。
測定は、任意の電源により、DC(直流電流)を印加して、これをON、OFFにより
切り替える。なお、ONは、選択期間であり、電圧を印加する期間のことをいう。また、
OFFは、非選択期間であり、電圧は0Vである。又、これらの期間は、いずれも250
μsである。
管の出力をオシロスコープで読みとった値で、評価を行った。また、本測定においては、
OFFからONへの切り替えを立ち上がり、ONからOFFへの切り替えを立ち下がりと
定義する。そして、電源の電圧がOFFからONに切り替わった瞬間から、それに追従す
る光学応答が100%の発光輝度に対して90%まで増加した発光輝度を示すのに要する
時間を立ち上がりの応答時間とした。また、電源の電圧がONからOFFに切り替わった
瞬間から、それに追従する光学応答が、それまでの100%の発光輝度に対して10%ま
で減少した発光輝度を示すのに要する時間を立ち下がりの応答時間とした。
の出力(電圧)であり、矢印bで示されるのが出力に対する光学応答である。また、光電
子増倍管は、マイナス出力タイプを用いたため、OFF(0V)からON(ここでは6V
の例を示す)に切り替わったときに、負電位が出力されている。
間は28μsであった。なお、本実施例において、電源の出力が6Vであるとき、EL素
子により多少のバラツキはあるものの、立ち上がり及び立ち下がりの応答時間は、いずれ
も1〜100μs、好ましくは1〜50μsの範囲で実施することができる。さらにON
における電圧を6Vから10Vまで1Vずつ変えて測定した結果(立ち上がり時間及び立
ち下がり時間)を表1に示す。
においても問題なく使用できることが示された。
。図12において、10は絶縁体、11は図5(B)の電流制御トランジスタ(TFT)
604、12は画素電極(陽極)、13はバンク、14は公知の正孔注入層、15は赤色
に発光する発光層、16は緑色に発光する発光層、17は青色に発光する発光層、18は
公知の電子輸送層、19は陰極である。
してトリプレット化合物を用い、緑色に発光する発光層16としてシングレット化合物を
用いる。即ち、シングレット化合物を用いたEL素子は緑色に発光するEL素子であり、
前記トリプレット化合物を用いたEL素子は赤色に発光するEL素子および青色に発光す
るEL素子である。
に発光する発光層の寿命が緑色に発光する発光層よりも短い。これは発光効率が劣るため
、緑色と同じ発光輝度を得るためには動作電圧を高く設定しなければならず、その分劣化
の進行が早まるためである。
して発光効率の高いトリプレット化合物を用いているため、緑色に発光する発光層16と
同じ発光輝度を得ながらも動作電圧を揃えることが可能である。従って、赤色に発光する
発光層15及び青色に発光する発光層17の劣化が極端に早まることはなく、色ずれ等の
問題を起こさずにカラー表示を行うことが可能となる。また、動作電圧を低く抑えること
ができることは、トランジスタの耐圧のマージンを低く設定できる点からも好ましいこと
である。
トリプレット化合物を用いた例を示しているが、さらに緑色に発光する発光層16にトリ
プレット化合物を用いることも可能である。
では赤色に発光するEL素子を含む画素(画素(赤))20a、緑色に発光するEL素子
を含む画素(画素(緑))20bおよび青色に発光するEL素子を含む画素(画素(青)
)20cの三つを図示しているが、いずれも回路構成は同一である。
、23a〜23cは電流供給線である。電流供給線23はEL素子の動作電圧を決定する配
線であり、赤色発光の画素20a、緑色発光の画素20bおよび青色発光の画素20cのい
ずれの画素においても同じ電圧が印加される。従って、配線の線幅(太さ)も全て同一設
計で良い。
ジスタで形成されている。なお、ここではソース領域とドレイン領域との間に二つのチャ
ネル形成領域を有した構造を例示しているが、二つ以上もしくは一つであっても構わない
。
タ24a〜24cのいずれかに、ソースは電流供給線23a〜23cのいずれかに、ドレイン
はEL素子26a〜26cのいずれかに接続される。なお、27a〜27cはコンデンサであ
り、各々電流供給線25a〜25cのゲートに印加される電圧を保持する。但し、コンデン
サ27a〜27cは省略することも可能である。
24a〜24cおよびpチャネル型トランジスタからなる電流制御トランジスタ25a〜2
5cを設けた例を示しているが、図13(B)に示すように、画素(赤)30a、画素(緑
)30bおよび画素(青)30cの各々に、pチャネル型トランジスタからなるスイッチン
グトランジスタ28a〜28cおよびnチャネル型トランジスタからなる電流制御トランジ
スタ29a〜29cを設けることも可能である。
しているが、トランジスタの個数は二つ以上(代表的には三つ〜六つ)
であっても良い。その場合においても、nチャネル型トランジスタとpチャネル型トラン
ジスタとをどのように組み合わせて設けても構わない。
のEL素子であり、いずれも発光層としてトリプレット化合物を用いている。また、EL
素子26bが緑色発光のEL素子であり、発光層としてシングレット化合物を用いている
。
〜26cの動作電圧をすべて同一(10V以下、好ましくは3〜10V)
とすることが可能となる。従って、発光装置に必要な電源を例えば3Vもしくは5Vで統
一することができるため、回路設計が容易となる利点がある。
実施することが可能である。
合について説明する。なお、nチャネル型トランジスタの製造工程は実施例1に従えば良
いので説明は省略する。
た図5(B)の断面構造と同じであるため、ここでは相違点のみを説明することとする。
トランジスタ1201が設けられ、電流制御トランジスタ604の代わりにnチャネル型
トランジスタからなる電流制御トランジスタ1202が設けられている。
陰極として機能し、その上にEL層1203、酸化物導電膜からなる陽極1204、パッ
シベーション膜1205が設けられている。このとき配線266は周期表の1族もしくは
2族に属する元素を含む金属膜で形成されるか、少なくともEL層1203と接する面が
、周期表の1族もしくは2族に属する元素を含む金属膜で形成されることが望ましい。
ジスタであっても良いし、すべてデプレッション型トランジスタであっても良い。勿論、
両者を作り分けて組み合わせて用いることも可能である。
ては図13の説明を参照すれば良い。
設けられたスイッチングトランジスタ24a〜24cおよび電流制御トランジスタ36a〜
36cは、すべてnチャネル型トランジスタで形成されている。
ジスタを形成するためのフォトリソグラフィ工程、及び実施例1における画素電極(陽極
)を形成するためのフォトリソグラフィ工程を省略することができるため、さらに製造工
程を簡略化することが可能である。
ことが可能である。
合について説明する。本実施例の発光装置の断面構造を図16に示す。
なお、実施例1に示した図5(B)と同一の符号を付してある部分は実施例1の説明を参
照すれば良い。
ンジスタ1402で形成されるPMOS回路で形成され、画素部がpチャネル型トランジ
スタからなるスイッチングトランジスタ1403およびpチャネル型トランジスタからな
る電流制御トランジスタ1404を有している。なお、pチャネル型トランジスタ140
1の活性層は、ソース領域41、ドレイン領域42、LDD領域43a、43bおよびチャ
ネル形成領域44を含む。活性層の構成は、pチャネル型トランジスタ1402、スイッ
チングトランジスタ1403、電流制御トランジスタ1404も同様である。
る。まず、実施例1の製造工程に従って図3(B)の工程まで行う。
形成する。そして、レジスト211a〜211eおよび第2の導電膜からなる電極212〜
216をマスクとして周期表の13族に属する元素(本実施例ではボロン)を半導体膜に
添加し、1×1020〜1×1021atoms/cm3の濃度でボロンを含む領域(以下、p型不純
物領域(a)という)301〜309を形成する(図17(A))。
図3(E)と同様のエッチング条件でエッチングし、第2のゲート電極310〜314を
形成する(図17(B))。
て第1の導電膜209を図3(D)と同様のエッチング条件でエッチングし、第1のゲー
ト電極315〜319を形成する。
して周期表の13族に属する元素(本実施例ではボロン)を半導体膜に添加し、1×10
16〜1×1019atoms/cm3(代表的には1×1017〜1×1018atoms/cm3)の濃度でボロ
ンを含む領域(以下、p型不純物領域(b)という)
320〜329を形成する(図17(C))。
り図16に示す構造の発光装置を形成することができる。
ジスタであっても良いし、すべてデプレッション型トランジスタであっても良い。勿論、
両者を作り分けて組み合わせて用いることも可能である。
ては図13の説明を参照すれば良い。
設けられたスイッチングトランジスタ51a〜51cおよび電流制御トランジスタ52a〜
52cはすべてpチャネル型トランジスタで形成される。
ラフィ工程を省略することができるため、実施例1よりも製造工程を簡略化することが可
能である。
ことが可能である。
e Semiconductor)トランジスタを用いることもできる。その場合、半導体基板(典型的
にはシリコンウエハ)に公知の方法で形成されたMOSトランジスタを用いれば良い。
実施することが可能である。
および駆動回路が一体形成された例であるが、駆動回路を外付けIC(集積回路)で設け
ることも可能である。このような場合、構造は図19(A)のようになる。
62a、62bを含む)にFPC63が取り付けられ、そのFPC63を介してプリント配
線板64が取り付けられている。ここでプリント配線板64の機能ブロック図を図19(
B)に示す。
入力もしくは出力部ともいう)65、68、ソース側駆動回路66およびゲート側駆動回
路67として機能するICが設けられている。
けられ、そのFPCを介して駆動回路としての機能を有するプリント配線板が取り付けら
れた構成のモジュールを、本明細書では特に駆動回路外付け型発光モジュールと呼ぶこと
にする。
ソース側駆動回路72、ゲート側駆動回路73、配線72a、73aを含む)にFPC74
が取り付けられ、そのFPC74を介してプリント配線板75が取り付けられている。こ
こでプリント配線板75の機能ブロック図を図20(B)に示す。
6、79、コントロール部77として機能するICが設けられている。
なお、ここではメモリ部78が設けられているが、必ずしも必要ではない。また、コント
ロール部77は、駆動回路の制御、映像データの補正などをコントロールするための機能
を有した部位である。
ントローラーとしての機能を有するプリント配線板が取り付けられた構成のモジュールを
、本明細書では特にコントローラー外付け型発光モジュールと呼ぶことにする。
様々な電気器具に内蔵され、画素部は映像表示部として用いられる。本発明の電気器具と
しては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディ
スプレイ)、ナビゲーションシステム、音響機器、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲ
ーム機器、携帯機器(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍
)、記録媒体を備えた画像再生装置などが挙げられる。それら電気器具の具体例を図21
、図22に示す。
む。本発明の発光装置は表示部2003に用いることができる。表示部2003にEL素
子を有した発光装置を用いる場合、EL素子が自発光型であるためバックライトが必要な
く薄い表示部とすることができる。
03、操作スイッチ2104、バッテリー2105、受像部2106を含む。本発明の発
光装置は表示部2102に用いることができる。
3、操作スイッチ2204を含む。本発明の発光装置もしくは液晶表示装置は表示部22
02に用いることができる。
であり、本体2301、記録媒体(CD、LDまたはDVD等)2302、操作スイッチ
2303、表示部(a)2304、表示部(b)2305を含む。表示部(a)は主とし
て画像情報を表示し、表示部(b)は主として文字情報を表示するが、本発明の発光装置
はこれら表示部(a)、(b)に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生
装置には、CD再生装置、ゲーム機器なども含まれうる。
2、受像部2403、操作スイッチ2404、メモリスロット2405を含む。本発明の
発光装置は表示部2402に用いることができる。この携帯型コンピュータはフラッシュ
メモリや不揮発性メモリを集積化した記録媒体に情報を記録したり、それを再生したりす
ることができる。
2503、キーボード2504を含む。本発明の発光装置は表示部2503に用いること
ができる。
線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増
してきている。表示部にEL素子を有した発光装置を用いた場合、EL素子の応答速度が
非常に高いため遅れのない動画表示が可能となる。
ように情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話や音響機器
のような文字情報を主とする表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景とし
て文字情報を発光部分で形成するように駆動することが望ましい。
03、表示部2604、操作スイッチ2605、アンテナ2606を含む。本発明の発光
装置は表示部2604にて用いることが出来る。なお、表示部2604は黒色の背景に白
色の文字を表示することで携帯電話の消費電力を抑えることができる。
。本体2611、音声出力部2612、音声入力部2613、表示部a2614、表示部
b2615、アンテナ2616を含む。なお、このタイプの携帯電話には、操作スイッチ
が付いていないが、表示部a又は、表示部bのうち、一方の表示部に図22(C)、(D
)、(E)で示すような文字情報を表示をさせてその機能をもたせている。また、もう一
方の表示部には、主として画像情報を表示することになる。なお、本発明の発光装置は表
示部a2614又は、表示部b2615にて用いることができる。
サ(CMOSセンサ)を内蔵させ、指紋もしくは手相を読みとることで使用者を認証する
認証システム用端末として用いることもできる。また、外部の明るさ(照度)を読みとり
、設定されたコントラストで情報表示が可能となるように発光させることもできる。
終わったら輝度を上げることで低消費電力化することができる。また、着信した時に表示
部2604の輝度を上げ、通話中は輝度を下げることによっても低消費電力化することが
できる。また、継続的に使用している場合に、リセットしない限り時間制御で表示がオフ
になるような機能を持たせることで低消費電力化を図ることもできる。なお、これらはマ
ニュアル制御であっても良い。
示部2622、操作スイッチ2623、2624を含む。本発明の発光装置は表示部26
22にて用いることが出来る。また、本実施例では車載用オーディオを示すが、携帯型や
家庭用の音響再生装置に用いても良い。なお、表示部2622は黒色の背景に白色の文字
を表示することで消費電力を抑えられる。これは携帯型の音響再生装置において特に有効
である。
て、外部の明るさを感知するセンサ部を設け、暗い場所で使用する際には、表示部の輝度
を落とすなどの機能を付加するといった方法が挙げられる。
可能である。また、本実施例の電気器具は実施例1〜実施例8に示したいずれの構成を適
用しても良い。
場合について説明したが、本発明はTFT構造に限定されるものではないので、図23に
示すようにボトムゲート型TFT(代表的には逆スタガ型TFT)を用いて実施しても構
わない。また、逆スタガ型TFTは如何なる手段で形成されたものでも良い。
されたELモジュールの上面図である。ソース側駆動回路3001、ゲート側駆動回路3
002及び画素部3003が形成されている。また、図23(A)において、x−x’で
発光装置を切ったときの画素部3003の領域a3004の断面図を図23(B)に示す
。
3011は基板であり、3012は下地となる絶縁膜(以下、下地膜という)である。基
板3011としては透光性基板、代表的にはガラス基板、石英基板、ガラスセラミックス
基板、又は結晶化ガラス基板を用いることができる。但し、作製プロセス中の最高処理温
度に耐えるものでなくてはならない。
に有効であるが、石英基板には設けなくても構わない。下地膜3012としては、珪素(
シリコン)を含む絶縁膜を用いれば良い。なお、本明細書において「珪素を含む絶縁膜」
とは、具体的には酸化珪素膜、窒化珪素膜若しくは窒化酸化珪素膜(SiOxNy:x、
yは任意の整数、で示される)など珪素に対して酸素若しくは窒素を所定の割合で含ませ
た絶縁膜を指す。
示すように、ELの発光方向が基板の上面(TFT及びEL層が設けられている面)の場
合、スイッチングTFTがnチャネル型TFTで形成され、電流制御TFTもnチャネル
型TFTで形成される構成であることが好ましい。しかし本発明はこの構成に限定されな
い。スイッチングTFTと電流制御TFTは、nチャネル型TFTでもpチャネル型TF
Tでも、どちらでも構わない。
形成領域3016を含む活性層と、ゲート絶縁膜3017と、ゲート電極3018と、第
1層間絶縁膜3019と、ソース配線3020並びにドレイン配線3021を有して形成
される。本実施例において電流制御TFT3013はnチャネル型TFTである。
18に接続されている。図示してはいないが、具体的には電流制御TFT3013のゲー
ト電極3018はスイッチングTFTのドレイン領域(図示せず)とドレイン配線(図示
せず)を介して電気的に接続されている。なお、ゲート電極3018はシングルゲート構
造となっているが、マルチゲート構造であっても良い。また、電流制御TFT3013の
ソース配線3020は電流供給線(図示せず)に接続される。
比較的多くの電流が流れる。そのため、チャネル幅(W)はスイッチングTFTのチャネ
ル幅よりも大きく設計することが好ましい。また、電流制御TFT3013に過剰な電流
が流れないように、チャネル長(L)は長めに設計することが好ましい。望ましくは一画
素あたり0.5〜2μA(好ましくは1〜1.5μA)となるようにする。
(好ましくは50〜100nm、さらに好ましくは60〜80nm)ことによって、TF
Tの劣化を抑えてもよい。
膜(図示せず)が形成され、電流制御TFT3013と電気的に接続された画素電極30
23が形成される。本実施例では、導電膜からなる画素電極3023がEL素子の陰極と
して機能する。
に属する元素からなる導電膜もしくはそれらの元素を添加した導電膜を用いればよい。
お、この第3層間絶縁膜3024は、いわゆるバンクの役割を果たす。
る画素列が並ぶ断面図を示している。
い、発光層としてCBPにIr(ppy)3をドープさせたものを用いた。さらに正孔輸
送層としてα−NPDを用いて形成させた。
L素子3027が形成される。なお、本実施例の場合、透明導電膜として酸化インジウム
と酸化スズとの化合物もしくは、酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物からなる導電膜を
用いる。
型のTFT構造を有するELモジュールを形成することができる。なお、本実施例により
作製した発光装置は、図23(B)の矢印の方向(上面)に光を出射させることができる
。
、本発明の課題である製造コストの低減には非常に有利である。
実施することが可能である。
3104の拡大図を示す。図24において、3105はスイッチングTFTである。スイ
ッチングTFT3105のゲート電極は、ゲート信号を入力するゲート信号線(G1〜G
n)のうちの1つであるゲート信号線3106に接続されている。スイッチングTFT3
105のソース領域とドレイン領域は、一方が信号を入力するソース信号線(S1〜Sn
)のうちの1つであるソース信号線3107に、もう一方がSRAM3108の入力側に
接続されている。SRAM3108の出力側は電流制御TFT3109のゲート電極に接
続されている。
1〜Vn)の1つである電流供給線3110に接続され、もう一方はEL素子3111に
接続される。
陽極が電流制御TFT3109のソース領域またはドレイン領域と接続している場合、言
い換えると陽極が画素電極の場合、陰極は対向電極となる。逆に陰極が電流制御TFT3
109のソース領域またはドレイン領域と接続している場合、言い換えると陰極が画素電
極の場合、陽極は対向電極となる。
pチャネル型TFTのソース領域は高電圧側のVddhに、nチャネル型TFTのソース
領域は低電圧側のVssに、それぞれ接続されている。1つのpチャネル型TFTと1つ
のnチャネル型TFTとが対になっており、1つのSRAMの中にpチャネル型TFTと
nチャネル型TFTとの対が2組存在することになる。
いに接続されている。また対になったpチャネル型TFTとnチャネル型TFTは、その
ゲート電極が互いに接続されている。そして互いに、一方の対になっているpチャネル型
TFT及びnチャネル型TFTのドレイン領域が、他の一方の対になっているpチャネル
型TFT及びnチャネル型TFTのゲート電極と同じ電位に保たれている。
入力の信号(Vin)が入る入力側であり、もう一方の対になっているpチャネル型及び
nチャネル型TFTのドレイン領域は出力の信号(Vout)
が出力される出力側である。
設計されている。つまり、VinがHiだとVoutはVss相当のLoの信号となり、
VinがLoだとVoutはVddh相当のHiの信号となる。
、画素中のメモリーデータが保持されているため外部回路の大半を止めた状態で静止画を
表示することが可能である。これにより、低消費電力化を実現することができる。また、
画素に複数のSRAMを設けることも可能であり、SRAMを複数設けた場合には、複数
のデータを保持することができるので、時間階調による階調表示を可能になる。
実施することが可能である。
Claims (1)
- 基板上の画素部に複数のEL素子を有する発光装置において、
前記複数のEL素子は、トリプレット化合物を含むEL層を有するEL素子を少なくとも一つ有し、
前記EL層は、複数の正孔輸送層を有することを特徴とする発光装置。
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