JP2000030872A - 発光ダイオ―ド装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シンプルな構成で、制御しやすい発光ダイオ
ード装置を提供すること。 【解決手段】 基板上に発光ダイオードと非線形素子と
を配して構成される発光ダイオード装置において、前記
非線型素子を有機化合物層を用いて構成したことを特徴
とする発光ダイオード装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ディスプレイ、画像読み取り装置の原稿照明光源、
等に利用される発光ダイオード装置及びその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、微小な発光部からなる画素を複数
配列し、各画素の発光を個別に制御可能な発光ダイオー
ド装置は、ディスプレイ等の表示機器のパネルやバック
ライトとして、あるいは複写機、プリンタ等の画像形成
装置の内部の書き込みヘッドとして、あるいは画像読み
取り装置の原稿照明光源として用いられて来ている。

【０００３】従来このような発光ダイオード装置は、Ｇ
ａＡｓやＡｌｌｎＧａｐのような無機半導体結晶からな
る発光（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｌｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）
チップを一次元状、又は二次元状に配列したり、基板上
にＺｎＳ等の無機材料の薄膜を成膜し、それをパタニン
グして画素を形成する等の手段で作られたものが用いら
れてきた。

【０００４】例えば発光チップを用いたディスプレイ装
置としては、発光チップ１つづつパッケージしたものを
二次元状に配列して構成する数メーター角ほどの屋外大
型ディスプレイ装置が実用化されている。

【０００５】また、一つの発光チップ上に微小な発光部
を多数設けたものを一次元状に並べて構成された複写
機、プリンタ等の画像形成装置の内部の書き込みヘッド
も実用化されている。

【０００６】しかしながら、発光チップを配列する方法
は、装置の小型化が困難であったり、配列精度を上げる
ことが困難であったりという問題を有している。

【０００７】基板上にＺｎＳ等の無機材料の薄膜を成膜
し、それをパタニングして画素を形成する方法は、より
装置の小型化に適し、またフォトリソグラフィ等の方法
で高精度にパタニングが可能なため、上述の問題は少な
いが、電子機器の設計に都合のよい低電圧の直流で駆動
できない等の問題がある。

【０００８】一方、近年、大面積の基板上に薄膜で形成
でき、かつ直流駆動可能なものとして有機化合物を用い
た有機薄膜発光ダイオード（有機発光素子）が開発され
てきている。そこで上述の問題を解決するため、有機発
光素子からなる発光部を一次元状、又は二次元状に配列
した有機発光素子を発光素子装置として用いることが提
案されてきている。

【０００９】図７０に有機発光ダイオードの代表的な構
成を示す。

【００１０】図中、１００は基板である。

【００１１】４０１は例えばインジウム／スズ酸化物
（ＩＴＯ）よりなる透明電極である。

【００１２】４０３は芳香族ジアミン（式２）等の有機
正孔輸送材料よりなる正孔輸送層である。

【００１３】４０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）等の有機電子輸送材料よりなる電子
輸送層である。

【００１４】４０６はＡｌやＭｇ：Ａｇ合金等の仕事関
数の低い物質よりなる陰極である。陽極と陰極に電圧が
印加されると、陽極から正孔輸送層に注入された正孔
と、陰極から電子注入層を介して電子輸送層に注入され
た電子とが再結合し、発光を生じる。

【００１５】このような発光ダイオードを有する微小な
画素を複数配列し、各画素の発光を個別に制御可能とす
るための最も簡単なものとして基板上に複数の平行する
ストライプ状の陽極を形成し、その上に正孔輸送層、電
子輸送層を積層して、更にその上に、陽極とは直交する
方向にストライプ状の陰極を形成して、陽極と陰極の各
交点を画素とする単純マトリクスを形成する方法があ
る。これを駆動するには、例えば互いに平行なストライ
プ状に形成された陰極の各ラインを、１ラインづつ順次
負電源に接続しては開放し、これに同期して、陽極を正
電源に接続あるいは開放する。このようにすることによ
って、各画素は、それにつながる陰極が負電源に接続さ
れている瞬間だけ、その瞬間に陽極が正電源に接続され
ているか否かに応じて点滅する。

【００１６】この方法は簡単ではあるが、複数ある陰極
のラインうち、ある瞬間にはただ一つのラインだけが負
電源に接続されているので、そのラインにつらなる画素
のみが陽極が正電源に接続されているか否かに応じて点
滅し、他の画素はすべて陽極が正電源に接続されている
か否かに関係なく消灯している、という動作をするた
め、陰極のライン数が多くなると画素の点灯デューティ
が小さくなるという特性がある。

【００１７】このため、点灯の瞬間の輝度は高くとも、
一定時間の平均輝度である実効輝度は、画素が多くなっ
て陰極のライン数が多くなると低下するという欠点があ
る。

【００１８】この点を改善するため、各画素にトランジ
スタやコンデンサ等の非型形素子を設けた発光ダイオー
ド装置が提案されている。

【００１９】これら有機発光ダイオードを応用したデバ
イスのうち、ディスプレイ装置に応用される発光部を二
次元状に配列した発光ダイオード装置の例を示す。

【００２０】図７１はこのような発光ダイオード装置の
単一画素の等価回路を示す図である。

【００２１】図７１中、１はこの画素を構成する第一の
薄膜トランジスタ（アドレストランジスタ）、２は蓄積
コンデンサ、３は第二の薄膜トランジスタ（駆動トラン
ジスタ）、４は発光部たる有機発光ダイオードである。
また、Ｐｓはアドレストランジスタのソース電極につら
なる電極、Ｐｍは蓄積コンデンサの第二の側、及び駆動
トランジスタのゲート電極につらなる電極、Ｐｇはアド
レストランジスタのゲート電極につらなる電極、Ｐｃは
蓄積コンデンサの第一の側、及び駆動トランジスタのソ
ース電極につらなる電極、Ｐｌｅｄは有機発光ダイオー
ド４の陰極につらなる電極、を示す。

【００２２】Ｐｇには選択信号が印加され、Ｐｓにはデ
ータ信号が印加され、Ｐｍには蓄積コンデンサの充放電
によりデータ信号に応じた電位が現れる。Ｐｃ、及びＰ
ｌｅｄは固定電位である。

【００２３】この回路は次のように動作する。

【００２４】Ｐｇに印加される選択信号が選択状態（高
電位状態）になるとＰｇの電位は下降する。この結果、
アドレストランジスタのソース、ドレイン間が導通し、
Ｐｓに現れるデータ信号に応じて蓄積コンデンサ２に電
流が流出入して駆動トランジスタのソース電極とゲート
電極との電位差、つまりＰｃとＰｍの電位差はＰｓに現
れたデータ信号に応じた値となる。このため、駆動トラ
ンジスタ３にはデータ信号に応じた電流が流れ、有機発
光ダイオード４がデータ信号に応じた輝度で発光する。
Ｐｇに印加される選択信号が非選択状態（低電位状態）
になるとアドレストランジスタのソース、ドレイン間が
非導通となり、Ｐｄに現れるデータ信号が変化しても、
アドレストランジスタ１を通じては蓄積コンデンサ２に
は電流が流出入せず、ＰｃとＰｍの電位差はほとんど変
化しないため、有機発光ダイオード４の発光はその影響
をほとんど受けない。

【００２５】図７２はこのような有機発光デバイスの一
部である４画素の平面図を示す図である。

【００２６】図７２中、１はこの画素を構成する第一の
薄膜トランジスタ（アドレストランジスタ）、３は第二
の薄膜トランジスタ（駆動トランジスタ）、４は発光部
を構成する発光素子である。

【００２７】図７２は従来の有機発光ダイオード装置の
画素を構成する薄膜トランジスタの断面で示す図であ
る。

【００２８】図中、１００は基板である。

【００２９】３０１は非晶質シリコンよりなる駆動トラ
ンジスタのゲート電極である。

【００３０】３０２はＳｉ０２よりなる駆動トランジス
タのゲート絶縁層である。

【００３１】３０３は非晶質シリコンよりなる駆動トラ
ンジスタの活性層である。

【００３２】３０６は、Ａｌよりなる駆動トランジスタ
のソース電極、及びドレイン電極である。

【００３３】このような発光ダイオード装置において
は、各画素にアドレストランジスタや駆動トランジスタ
や蓄積コンデンサを設けて、選択期間中のデータ信号に
対応した電荷を蓄積コンデンサに蓄えておき、非選択期
間中も蓄積された電荷に応じて発光素子が発光し続ける
ため、多数の画素を配列したデバイスであっても、各画
素の発光デューティを高くとれ、実効的な輝度が低下し
ないという利点がある。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の発
光ダイオード装置は、各画素のトランジスタを多結晶シ
リコン、あるいは非晶質シリコンで形成しているため、
基板上に多結晶シリコン、あるいは非晶質シリコンでト
ランジスタを形成するプロセスを一通り通した後、さら
に有機発光素子を形成するプロセスに投入するという工
程を経なければならなかった。例えばプラズマＣＶＤ装
置で時間をかけて非晶質シリコン膜を堆積したり、堆積
された非晶質シリコン膜をレーザ光で走査してアニール
して多結晶シリコン膜に変換したりという手間と時間の
かかる工程が必要であり、コストアップの要因となって
いた。

【００３５】一方、特開平７−５７８７１号公報には、
一画素当たり１個の３端子型電場発光素子と１個の薄膜
トランジスタとを用いて構成したアクティブマトリクス
電場発光表示装置が開示され、薄膜トランジスタを有機
物半導体薄膜を用いて構成することが開示されている。

【００３６】そして、薄膜トランジスタを有機物半導体
薄膜を用いて構成する利点として、ａ−Ｓｉ膜の成膜及
びアイランド形成が不要となることを挙げている。

【００３７】しかしながら、当該公報に開示された発光
表示装置は、３端子型の発光素子を用いるものであり、
実際にこれを製造しようとすると一般的なダイオード型
のものに比べて構造が比較的複雑なことから製造プロセ
スに配慮する必要があり、プロセスも長くなる。そし
て、発光表示装置自体の駆動についても制御上の工夫が
必要となる。

【００３８】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題点
に鑑みなされたもので、画素の発光デューティが高く、
一定時間内の時間平均で見た実効的な輝度が大きく、か
つ製造上のコストが少ない発光ダイオード装置を提供す
るものである。

【００３９】本発明の別の目的は、シンプルな構成で制
御しやすい発光ダイオード装置を提供することにある。

【００４０】本発明の更に別の目的は、基板上に発光ダ
イオードと非線形素子とを配して構成される発光ダイオ
ード装置において、前記非線型素子を有機化合物層を用
いて構成したことを特徴とする発光ダイオード装置を提
供することにある。

【００４１】本発明の更に別の目的は、基板上に発光ダ
イオードと非線型素子とを配して構成される発光ダイオ
ード装置の製造方法において、前記発光ダイオードと前
記非線型素子とを有機化合物層を用いて構成することを
特徴とする発光ダイオード装置の製造方法を提供するこ
とにある。

【００４２】当該製造方法は、発光ダイオードを構成す
る有機化合物層と、非線型素子を構成する有機化合物層
とが、異なる材料を用いて構成される態様を包含する。

【００４３】また、当該製造方法は、発光ダイオードを
構成する有機化合物層と、非線型素子を構成する有機化
合物層とが、同じ材料を用いて構成される態様を包含す
る。

【００４４】本発明の発光ダイオード装置及び製造方法
によれば、構造がシンプルでかつ画素が有する非線形素
子を有機化合物層を用いて構成することができる。これ
により従来の非晶質シリコン、多結晶シリコン等を用い
て非線形素子を形成する方法に比べて工程を簡単化して
コストを低減させることができる。また、非線形素子と
して、ダイオードやＭＩＭ素子のような、有機層の厚さ
方向に流れる電流に対する、素子としての抵抗値を制御
するような構成のものとすれば、材料選択の制限を緩和
し、諸特性や、コストのバランスのとれた素子を得るこ
ともできる。

【００４５】更に、本発明の発光ダイオード装置及び製
造方法によれば、構造が簡単で且つ発光強度が大きくク
ロストークが少ない有機発光素子装置がより簡単化され
た工程によって実現される。

【００４６】

【発明の実施の形態】本発明において、印加された電圧
に対して流れる電流の値が比例しない領域を有する非線
形素子としては、まずダイオード構成が挙げられる。

【００４７】図１はダイオード構成の代表的な例を示す
図である。

【００４８】図中、１００は基板、１０１は、Ａｕ，Ａ
ｇ等仕事関数の大きい金属、あるいはインジウム／スズ
酸化物（ＩＴＯ）等よりなる陽極である。１０２は正孔
を層内で伝導することのできる正孔輸送層である。１０
３は電子を層内で伝導することのできる電子輸送層であ
る。１０４はＡｌ，Ｍｇ等の仕事関数の小さい金属より
なる陰極である。

【００４９】電子輸送層は、π電子共役軌道を形成する
高分子半導体で形成されていてもよいが、その他にも、
低分子の堆積膜で、分子間を最低空順位（ＬＵＭＯ）を
伝ってホッピング伝導するようなメカニズムで電子を伝
導することのできる物質で形成されていてもよい。ある
いは、高分母材の中に分子分散された分子間をホッピン
グ伝導するようなメカニズムで電子を伝導することので
きる物質で形成されていてもよい。その他、この種の低
分子を高分子主鎖や側鎖に組み込んだり、様々な形態で
実現されていてよい。

【００５０】正孔輸送層は、π電子共役軌道を形成する
高分子半導体で形成されていてもよいが、その他にも、
低分子の堆積膜で、分子間を最高被占順位（ＨＯＭＯ）
を伝ってホッピング伝導するようなメカニズムで正孔を
伝導することのできる物質で形成されていてもよい。あ
るいは、高分母材の中に分子分散された分子間をホッピ
ング伝導するようなメカニズムで正孔を伝導することの
できる物質で形成されていてもよい。その他、この種の
低分子を高分子主鎖や側鎖に組み込んだり、様々の形態
で実現されていてよい。

【００５１】ダイオードの層構成も必ずしもここで述べ
たものに限定されるものではない。

【００５２】正孔輸送層、電子輸送層は必ずしも両方が
必要なわけではなく、特性に応じて、例えば電子輸送層
のみとして、電子輸送層と電極との間に形成されるエネ
ルギー障壁を利用してもよい。逆に、正孔輸送層と陽極
の間に正孔注入層を設けたり、電子輸送層と陰極の間に
電子注入層を設けたり、あるいは正孔輸送層と電子輸送
層の間に更に発光層、再結合層を別にもうける構成であ
ってもよい。その他、各種の層構成が考えられる。

【００５３】このような素子は通常のシリコン等の無機
半導体で形成されたダイオードに類似した電圧−電流特
性（ダイオード特性）を示す。

【００５４】図２はダイオード特性の例を示す図であ
る。

【００５５】ここでは横軸に、陽極、陰極間に印加され
る電圧を、縦軸に素子に流れる電流を示している。

【００５６】陽極が陰極に対して高い電位になるよう電
圧が印加される順方向電圧とし、プラスで表し、その逆
を逆方向電圧とし、マイナスで表すならば、順方向印加
状態では、印加電圧が順方向立ち上がり電圧以上となる
と急激に電流が流れ始める。逆方向電圧印加状態では、
電流はほとんど流れないが、逆方向電圧が非常に大きく
なり降伏電圧を越えると急激に逆電流が流れ始める。

【００５７】言い換えると、陽極と陰極に印加される電
圧が、順方向立ち上がり電圧以上の場合、と逆方向降伏
電圧以下の場合には素子としての抵抗は低く、順方向立
ち上がり電圧と逆方向降伏電圧の間の場合には素子とし
ての抵抗が高いという、非線形特性を示す。

【００５８】このような素子は、有機薄膜電界効果トラ
ンジスタのように有機層の面内方向に電流が流れるので
はなく、有機層の厚さ方向に電流が流れる。つまり、有
機薄膜電界効果トランジスタのような、有機層の面内方
向に流れる電流にたいする素子としての抵抗値を制御す
るという構成ではなく、有機層の厚さ方向に流れる電流
にたいする、素子としての抵抗値を制御するような構成
となっている。このため、有機層の厚さを、例えば１０
０ｎｍ程度以下の非常に薄いものとすれば、有機層の移
動度が低くとも、有機層の厚さ方向に流れる電流に対す
る有機層自体の抵抗は低く抑えることができる。また、
有機薄膜電界効果トランジスタのように有機層の面内方
向に電流が流れる構成では、電流に対するチャネルの断
面積が小さいのに対して、有機層の厚さ方向に電流が流
れる構成においては素子の有効面積が電流路の断面積と
なり、非常に大きくとれるため、やはり有機層自体の抵
抗は低く抑えることができる効果がある。

【００５９】このため、有機薄膜電界効果トランジスタ
の場合は、使用できる有機材料がその移動度の制約のた
め非常に限定されていたのに対し、材料選択の幅が広
く、諸特性やコストのバランスのとれた素子を得ること
ができるという利点を有する。

【００６０】本発明における非線形素子は、その他、Ｍ
ＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）
素子やトランジスタで構成することができる。

【００６１】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。

【００６２】（実施例１）図３は本発明の発光ダイオー
ド装置の単一画素を示す等価回路を示す図である。図
中、１はこの画素を構成するダイオード（書き込みダイ
オード）、４は発光部たる有機発光ダイオード、４−Ｃ
は発光部たる有機発光ダイオードが有している等価的容
量成分、４−Ｒは発光部たる有機発光ダイオードが有し
ている等価的抵抗成分、４−Ｄは発光部たる有機発光ダ
イオードが有している等価的ダイオード成分、である。
また、Ｐｄは書き込みダイオードの陽極につらなる電
極、Ｐｌｅｄは有機発光ダイオード４の陰極につらなる
電極、を示す。Ｐｄにはデータ信号が印加され、Ｐｌｅ
ｄには選択信号が印加される。

【００６３】この回路は次のように動作する。

【００６４】Ｐ発光に印加される選択信号が選択状態
（低電位状態）になるとＰ発光の電位は下降する。この
結果、書き込みダイオード１に立ち上がり電圧以上の順
電圧がかかり、導通状態となる。このためＰｄに現れる
データ信号に応じて発光部たる有機発光ダイオードが有
している等価的容量成分４−Ｃに電流が流入する。選択
期間中にＰｂに現れたデータ信号に応じて等価的容量成
分４−Ｃに蓄積された電荷は、発光部たる有機発光ダイ
オードが有している等価的抵抗成分及び等価的ダイオー
ド成分を通じて流出し、有機発光ダイオード４が信号に
応じた輝度で、又は信号に応じた発光時間の間、発光す
る。Ｐ発光に印加される選択信号が非選択状態（高電位
状態）になると、書き込みダイオード１にかかる電圧は
立ち上がり電圧以下となり、非導通状態となる。有機発
光ダイオード４には、選択信号が非選択状態となって
も、その等価的蓄積容量に蓄えられた電荷がながれつづ
け、発光を持続し、蓄えられた電荷がある一定量以下に
なった時点で実質的な発光を終了する。Ｐ発光に印加さ
れる選択信号が非選択状態（高電位状態）の間は、書き
込みダイオード１は非導通状態となっているため、Ｐｄ
に現れるデータ信号が変化しても、等価的容量成分４−
Ｃには電流が流出入せず、有機発光ダイオード４の発光
はその影響をほとんど受けない。

【００６５】図４は図３に示した画素を、二次元状に配
置して構成した発光ダイオード装置の全体の等価回路を
示す図である。

【００６６】発光部たる有機発光ダイオードが有してい
る等価的容量成分、等価的抵抗成分、は省略した。

【００６７】この例では画素１、画素２、画素３、画素
４、の４つの画素により構成された有機発光素子装置を
示している。画素１、画素２、のそれぞれの書き込みダ
イオード１１、２１の陽極は共にデータ信号線ｙ１に接
続されている。画素３、画素４、のそれぞれの書き込み
ダイオード３１、４１の陽極は共にデータ信号ｙ２に接
続されている。

【００６８】一方、画素１、画素２のそれぞれの有機発
光ダイオードの陰極は、それぞれ異なる選択信号Ｘ１，
Ｘ２に接続されている。又、画素３、画素４のそれぞれ
の有機発光素子の陰極も、それぞれ選択信号線Ｘ１、Ｘ
２に接続されている。

【００６９】データ信号線Ｙ１、Ｙ２は、それぞれに動
作する信号源を有するデータ信号回路ＤＡＴＡに接続さ
れている。各信号源は電圧信号を発生する電圧源として
作用してもよいし、電流信号を発生する電流源として作
用してもよい。

【００７０】一方、選択信号線Ｘ１、Ｘ２は選択回路Ｓ
ＥＬに接続されている。

【００７１】図５は図４に示した有機発光ダイオード装
置の駆動タイミングを示す図である。

【００７２】画素１、画素２、画素３、画素４、の各画
素の発光部をなす有機発光ダイオード１４、２４、３
４、４４の輝度と、選択信号線Ｘ１、Ｘ２に印加される
選択信号ｓｅｌ１，ｓｅｌ２と、データ信号線Ｙ２、Ｙ
２に印加されるデータ信号ｄａｔａ１、ｄａｔａ２とを
表している。

【００７３】時刻ｔ１で選択信号線ｘ１に印加される選
択信号ｓｅ１１がＯＮである低電位状態、Ｘ２に印加さ
れるｓｅｌ２がＯＦＦである高電位状態となる。する
と、選択信号線Ｘ１につながる画素１、画素３のそれぞ
れの書き込みダイオード１１、３１はみな導通状態とな
り、有機発光素子が有している等価的容量成分１４−
Ｃ、３４−Ｃにその時点でデータ信号線Ｙ１、Ｙ２に現
れているデータ信号ｄａｔａ１、ｄａｔａ２に応じた電
流が流入する。同時に、電流が徐々に有機発光ダイオー
ドが有している等価的抵抗成分及び等価的ダイオード成
分を通じて流出し、有機発光ダイオード１４、３４が信
号に応じた輝度で、又は信号に応じた発光時間の間、発
光する。

【００７４】時刻ｔ２で選択信号線Ｘ２に印加される選
択信号ｓｅ１２がＯＮである低電位状態、Ｘ１に印加さ
れるｓｅｌ１がＯＦＦである高電位状態となる。する
と、選択信号線Ｘ１につながる画素１、画素２のそれぞ
れの書き込みダイオード１１、３１はかかる電圧は立ち
上がり電圧以下となり、非導通状態となる。有機発光ダ
イオード１４、３４は発光を持続し、等価的容量成分１
４−Ｃ、３４−Ｃに蓄えられた電荷がある一定量以下に
なった時点で実質的な発光を終了する。

【００７５】同時に選択信号線Ｘ２につながる画素２、
画素４のそれぞれの書き込みダイオード２１、４１はみ
な導通状態となり、有機発光素子が有している等価的容
量成分２４−Ｃ、４４−Ｃにその時点でデータ信号線Ｙ
１、Ｙ２に現れているデータ信号ｄａｔａ１、ｄａｔａ
２に応じた電流が流入する。同時に、電流が徐々に有機
発光ダイオードが有している等価的抵抗成分及び等価的
ダイオード成分を通じて流出し、有機発光ダイオード２
４、４４が信号に応じた輝度で、又は信号に応じた発光
時間の間、発光する。

【００７６】時刻ｔ３で選択信号線Ｘ２に印加されるｓ
ｅ１２がＯＦＦである高電位状態となる。すると、選択
信号線Ｘ２につながる画素２、画素４のそれぞれの書き
込みダイオード２１、４１はかかる電圧は立ち上がり電
圧以下となり、非導通状態となる。有機発光ダイオード
２４、４４は発光を持続し、等価的容量成分２４−Ｃ、
４４−Ｃに蓄えられた電荷がある一定量以下になった時
点で実質的な発光を終了する。

【００７７】このようにして画素１、画素３と、画素
２、画素４とが、すこしづつタイミングをずらしながら
データ信号に応じた輝度で、又は信号に応じた発光時間
の間、発光していく。

【００７８】図６は図３に示した画素を一次元状に配置
して構成した有機発光ダイオード装置の全体の等価回路
を示す図である。

【００７９】発光部たる有機発光ダイオードが有してい
る等価的容量成分、等価的抵抗成分、は省略した。

【００８０】本例では画素１、画素２、画素３、画素
４、画素５、画素６、の、６つの画素により構成された
有機発光ダイオード装置を示す。画素１、画素２、画素
３のそれぞれの書き込みダイオード１１、２１、３１の
陽極は共にデータ信号線ＢＬＫ１に接続されている。画
素４、画素５、画素６のそれぞれの書き込みダイオード
４１、５１、６１の陽極は共にデータ信号線ＢＬＫ２に
接続されている。

【００８１】一方、画素１、画素２、画素３のそれぞれ
の有機発光ダイオードの陰極は、それぞれ異なる選択信
号ＭＴＸ１、ＭＴＸ２、ＭＴＸ３に接続されている。
又、画素４、画素５、画素６のそれぞれの有機発光ダイ
オードの陰極も、それぞれ選択信号線ＭＴＸ１、ＭＴＸ
２、ＭＴＸ３に接続されている。

【００８２】選択信号線ＭＴＸ１、ＭＴＸ２、ＭＴＸ３
は、例えばシフトレジスタのような選択回路ＳＥＬに接
続されている。データ信号線ＢＬＫ１、ＢＬＫ２は、そ
れぞれに動作する信号源を有するデータ信号回路ＤＡＴ
Ａに接続されている。各信号源は電圧信号を発生する電
圧源として作用してもよいし、電流信号を発生する電流
源として作用してもよい。

【００８３】図７は図６に示した発光ダイオード装置の
駆動タイミングを示す図である。

【００８４】画素１、画素２、画素３、画素４、画素
５、画素６の各画素の発光部をなす有機発光ダイオー
ド、１４、２４、３４、４４、５４、６４の輝度と、選
択信号線ＭＴＸ１、ＭＴＸ２、ＭＴＸ３に印加される選
択信号ｓｅｌ１、ｓｅｌ２、ｓｅｌ３と、データ信号線
ＢＬＫ１、ＢＬＫ２に印加されるデータ信号ｄａｔａ
１、ｄａｔａ２とを表している。

【００８５】時刻ｔ１で選択信号ＭＴＸ１に印加される
選択信号ｓｅ１１がＯＮである低電位状態、ＭＴＸ２、
ＭＴＸ３に印加されるｓｅｌ２、ｓｅｌ３がＯＦＦであ
る高電位状態となる。すると、選択信号線ＭＴＸ１につ
ながる画素１、画素４のそれぞれの書き込みダイオード
１１、４１はみな導通状態となり、有機発光ダイオード
が有している等価的容量成分１４−Ｃ、４４−Ｃにその
時点でデータ信号線ＢＬＫ１、ＢＬＫ２に現れているデ
ータ信号ｄａｔａ１、ｄａｔａ２に応じた電流が流入す
る。同時に、電流が徐々に有機発光ダイオードが有して
いる等価的抵抗成分及び等価的ダイオード成分を通じて
流出し、有機発光ダイオード１４、４４が信号に応じた
輝度で、又は信号に応じた発光時間の間、発光する。

【００８６】時刻ｔ２で選択信号線ＭＴＸ２に印加され
る選択信号ｓｅ１２がＯＮである低電位状態、ＭＴＸ
１、ＭＴＸ３に印加されるｓｅｌ１、ｓｅｌ３がＯＦＦ
である高電位状態となる。すると、選択信号線ＭＴＸ１
につながる画素１、画素４のそれぞれの書き込みダイオ
ード１１、４１はかかる電圧は立ち上がり電圧以下とな
り、非導通状態となる。有機発光ダイオード１４、４４
は発光を持続し、等価的容量成分１４−Ｃ、４４−Ｃに
蓄えられた電荷がある一定量以下になった時点で実質的
な発光を終了する。

【００８７】同時に選択信号線ＭＴＸ２につながる画素
２、画素５のそれぞれの書き込みダイオード２１、５１
はみな導通状態となり、有機発光ダイオードが有してい
る等価的容量成分２４−Ｃ、５４−Ｃにその時点でデー
タ信号線ＢＬＫ１、ＢＬＫ２に現れているデータ信号ｄ
ａｔａ１、ｄａｔａ２に応じた電流が流入する。同時
に、電流が徐々に有機発光ダイオードが有している等価
的抵抗成分及び等価的ダイオード成分を通じて流出し、
有機発光素子２４、５４が信号に応じた輝度で、又は信
号に応じた発光時間の間、発光する。

【００８８】時刻ｔ３で選択信号線ＭＴＸ３に印加され
る選択信号ｓｅ１３がＯＮである低電位状態、ＭＴＸ
１、ＭＴＸ２に印加されるｓｅｌ１、ｓｅｌ２がＯＦＦ
である高電位状態となる。すると、選択信号線ＭＴＸ２
につながる画素２、画素５のそれぞれの書き込みダイオ
ード２１、５１はかかる電圧は立ち上がり電圧以下とな
り、非導通状態となる。有機発光ダイオード２４、５４
は発光を持続し、等価的容量成分２４−Ｃ、５４−Ｃに
蓄えられた電荷がある一定量以下になった時点で実質的
な発光を終了する。

【００８９】同時に選択信号線ＭＴＸ３につながる画素
３、画素６のそれぞれの書き込みダイオード３１、６１
はみな導通状態となり、有機発光素子が有している等価
的容量成分３４−Ｃ、６４−Ｃにその時点でデータ信号
線ＢＬＫ１、ＢＬＫ２に現れているデータ信号ｄａｔａ
１、ｄａｔａ２に応じた電流が流入する。同時に、電流
が徐々に有機発光ダイオードが有している等価的抵抗成
分及び等価的ダイオード成分を通じて流出し、有機発光
ダイオード３４、６４が信号に応じた輝度で、又は信号
に応じた発光時間の間、発光する。

【００９０】このようにして画素１、画素４と、画素
２、画素５と、画素３、画素６とが、すこしづつタイミ
ングをずらしながらデータ信号に応じた輝度で発光して
いく。

【００９１】図８は有機発光ダイオード装置の単一画素
の平面図を示す図である。

【００９２】図中、１はこの画素を構成するダイオード
（書き込みダイオード）、４は発光部たる有機発光ダイ
オードである。

【００９３】図９は図８に示した有機発光ダイオード装
置を直線Ａ−Ａ′に沿って切断した断面図である。

【００９４】図中、１はこの画素を構成するダイオード
（書き込みダイオード）、４は発光部たる有機発光ダイ
オード、１００は基板である。

【００９５】１０１は書き込みダイオードの陽極をなす
インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）よりなる透明電極で
ある。

【００９６】１０２は銅フタロシアニン（式１）よりな
る書き込みダイオードの正孔注入、輸送層である。

【００９７】１０６はＡｌよりなる書き込みダイオード
の陰極である。

【００９８】４０１は有機発光ダイオードの陽極をなす
インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）透明電極である。

【００９９】４０３は芳香族ジアミン（式２）よりなる
正孔輸送層である。

【０１００】４０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）等よりなる電子輸送層である。

【０１０１】４０５はＬｉＦよりなる有機発光ダイオー
ドの電子注入層である。

【０１０２】４０６はＡｌよりなる陰極である。

【０１０３】図１０、図１１は本例の有機発光ダイオー
ド装置の製造工程を示す模式図である。

【０１０４】まず、図１０（Ａ）に示すように、洗浄し
た平面性の良いガラス基板１０１上の発光部（有機発光
ダイオード）となるべき部分と書き込みダイオードとな
るべき部分にスパッタ法によりインジウム／スズ酸化物
（ＩＴＯ）を０．１５μｍ堆積し、フォトリソグラフィ
法によりパターンを形成する。

【０１０５】次に、図１０（Ｂ）に示すように、真空堆
積法によりダイオード部のＩＴＯ層の上部に有機正孔輸
送材料を０．０１μｍ堆積して有機正孔輸送層を形成す
る。有機正孔輸送材料としては、式１に示す銅フタロシ
アニンを用いた。

【０１０６】次に、図１０（Ｃ）に示すように、真空堆
積法により発光部のＩＴＯ層の上部に有機正孔輸送材料
を０．０５μｍ堆積して有機正孔輸送層を形成する。有
機正孔輸送材料としては式２に示す芳香族ジアミンを用
いた。

【０１０７】次に、図１１（Ｄ）に示すように、発光部
の有機正孔輸送層の上部に有機電子輸送材料を０．０５
μｍ堆積して有機電子輸送層を形成する。この際、所望
の発光色に応じて有機電子輸送材料を選択したり、蛍光
物質等をドープしたりする。本実施例では、所望の発光
色が緑の場合には有機電子輸送材料としてはトリス（８
キノリノラト）アルミニウム錯体（式３）を用い、式４
に示す蛍光物質を同時に二元蒸着した。所望の発光色が
赤の場合には有機電子輸送材料としてはトリス（８キノ
リノラト）アルミニウム錯体（式３）を用い、式５に示
す蛍光物質を同時に二元蒸着した。所望の発光色が青の
場合には有機電子輸送材料として式６に示すジスチリル
誘導体を用い、式７に示す蛍光物質を同時に二元蒸着し
た上に更にトリス（８キノリノラト）アルミニウム錯体
（式３）を有機電子輸送材料として用いて有機電子輸送
層を形成した。

【０１０８】次に、図１１（Ｅ）に示すように、これら
発光部の有機電子輸送層の上部に電子注入材料を０．０
０１μｍ堆積して電子注入層を形成する。電子注入材料
としてはＬｉＦを用いた。

【０１０９】次に、図１１（Ｆ）に示すように、この発
光部の有機電子注入層の上部、およびダイオード部の有
機正孔輸送層の上部に仕事関数の低い金属を０．１５μ
ｍ堆積して陰極層を形成する。金属材料としてはＡｌを
用いた。

【０１１０】有機正孔輸送層、有機電子輸送層、電子注
入層、陰極層の形成は、真空を破らず連続的に行った。

【０１１１】有機正孔輸送層及び有機電子輸送層、電子
注入層は溶剤等に侵されやすく、あるいは非常に薄く、
これをフォトリソグラフィの手法でパターニングするの
は困難である。本実施例では、これらの層のパターニン
グは適当な開口を有するマスクを介して真空堆積を行
う、いわゆるマスク蒸着の方法を用いた。

【０１１２】本実施例においては、ダイオード部を電極
層と有機正孔輸送層との間に生じるエネルギー障壁を利
用したダイオードとして構成した。

【０１１３】本実施例においては、ダイオード部には有
機正孔輸送材料として成膜性のよいポルフィリン系化合
物である銅フタロシアニンを用いて、薄い有機層を形成
した。このことにより、有機層の抵抗を減少させ、立ち
上がりの鋭いダイオード特性を得ることができる。ま
た、銅フタロシアニンは発光部の有機正孔輸送層に用い
られている芳香族ジアミンにくらべて熱にたいして安定
であるという利点もある。

【０１１４】また、発光部をなす有機発光素子と異な
り、書込みダイオード部は発光の必要がない。むしろ余
計な発光を行わないことが、画像に干渉せず望ましい。
本実施例の書込みダイオード部は、有機層として銅フタ
ロシアニンからなる一層のみを用いており、電子と正孔
の発光再結合はほとんどおこらないため発光効率は低
く、余計な発光を行わないという利点がある。

【０１１５】非発光部である書込みダイオード部は、画
素のなかでできるだけその占有面積を小さくして発光部
の面積を大きく確保するために、また、発光部に比較し
て、瞬間的により大きな電流を流す必要があるために、
許容電流密度がより高いことが望まれる。そのために、
有機層の抵抗が少なく、立ち上がりの鋭いダイオード特
性を有し、又有機層の耐熱性がより高いことが望まし
い。

【０１１６】発光部をなす有機発光ダイオードの有機正
孔輸送層として用いられる式２に示すような芳香族ジア
ミンは、ガラス転移点が７０℃程度と耐熱性が低く、電
流密度が高くなると自己の発熱で容易に結晶化し、素子
特性が劣化してしまう。しかし、発光部を構成する場合
は、発光効率の点から利点があるため、それぞれに使い
分けた。

【０１１７】（実施例２）本例の発光ダイオード装置の
等価回路は実施例１のものと同様である。

【０１１８】図１２は本例の有機発光ダイオード装置の
構成を示す模式的断面図である。

【０１１９】図中、１はこの画素を構成するダイオード
（書き込みダイオード）、４は発光部たる有機発光ダイ
オード、１００は基板である。

【０１２０】１０１は書き込みダイオードの陽極をなす
インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）よりなる透明電極で
ある。

【０１２１】１０２は銅フタロシアニン（式１）よりな
る書き込みダイオードの正孔注入、輸送層である。

【０１２２】１０６はＡｌよりなる書き込みダイオード
の陰極である。

【０１２３】４０１は有機発光ダイオードの陽極をなす
インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）透明電極である。

【０１２４】４０２は銅フタロシアニン（式１）よりな
る正孔注入層である。

【０１２５】４０３は芳香族ジアミン（式２）よりなる
正孔輸送層である。

【０１２６】４０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）等のよりなる電子輸送層である。

【０１２７】４０５はＬｉＦよりなる電子注入層であ
る。

【０１２８】４０６はＡｌよりなる陰極である。

【０１２９】図１３、図１４は本例の有機発光ダイオー
ド装置の製造工程を示す模式的断面図である。

【０１３０】まず、図１３（Ａ）に示すように、洗浄し
た平面性の良いガラス基板１０１上の発光部となるべき
部分と書き込みダイオードとなるべき部分にスパッタ法
によりインジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）を０．１５μ
ｍ堆積し、フォトリソグラフィ法によりパターンを形成
する。

【０１３１】次に、図１３（Ｂ）に示すように、真空堆
積法により発光部、書込みダイオード部のＩＴＯ層の上
部に有機正孔輸送材料を０．０１μｍ堆積して有機正孔
輸送層を形成する。有機正孔輸送材料としては、式１に
示す銅フタロシアニンを用いた。なお、この層は発光部
においては有機正孔注入層として機能する。

【０１３２】次いで、図１３（Ｃ）に示すように、真空
堆積法により発光部の有機正孔注入層の上部に有機正孔
輸送材料を０．０５μｍ堆積して有機正孔輸送層を形成
する。有機正孔輸送材料としては式２に示す芳香族ジア
ミンを用いた。

【０１３３】次に、図１４（Ｄ）に示すように、発光部
の有機正孔輸送層の上部に有機電子輸送材料を０．０５
μｍ堆積して有機電子輸送層を形成する。この際、所望
の発光色に応じて有機電子輸送材料を選択したり、蛍光
物質等をドープしたりする。本実施例では、所望の発光
色が緑の場合には有機電子輸送材料としてはトリス（８
キノリノラト）アルミニウム錯体（式３）を用い、式４
に示す蛍光物質を同時に二元蒸着した。所望の発光色が
赤の場合には有機電子輸送材料としてはトリス（８キノ
リノラト）アルミニウム錯体（式３）を用い、式５に示
す蛍光物質を同時に二元蒸着した。所望の発光色が青の
場合には有機電子輸送材料として式６に示すジスチリル
誘導体を用い、式７に示す蛍光物質を同時に二元蒸着し
た上に更にトリス（８キノリノラト）アルミニウム錯体
（式３）を有機電子輸送材料として用いて有機電子輸送
層を形成した。

【０１３４】次に、図１２（Ｅ）に示すように、これら
発光部の有機電子輸送層の上部に電子注入材料を０．０
０１μｍ堆積して電子注入層を形成する。電子注入材料
としてはＬｉＦを用いた。

【０１３５】次に、図１２（Ｆ）に示すように、この発
光部の有機電子注入層の上部、およびダイオード部の有
機正孔輸送層の上部に仕事関数の低い金属を０．１５μ
ｍ堆積して陰極層を形成する。金属材料としてはＡｌを
用いた。

【０１３６】本例においては、ダイオード部に有機正孔
輸送材料として用いたポルフィリン系化合物である銅フ
タロシアニンを、発光部の有機正孔注入層としても用
い、同時に形成している。銅フタロシアニンを発光部の
有機正孔注入層として挿入したことにより、発光部にお
ける正孔注入特性が改善するとともに、自己発熱等によ
る芳香族ジアミンの結晶化が抑制され、耐久性が向上す
る。また、ダイオード部の正孔輸送層としての銅フタロ
シアニンと同時に形成しているため、生産性の低下をふ
せぐことができる。

【０１３７】（実施例３）本例の発光ダイオード装置の
等価回路は実施例１のものと同様である。

【０１３８】図１５は本例の有機発光ダイオード装置の
構成を示す模式的断面図である。

【０１３９】図中、１はこの画素を構成するダイオード
（書き込みダイオード）、４は発光部たる有機発光素
子、１００は基板である。

【０１４０】１０１は書き込みダイオードの陽極をなす
インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）よりなる透明電極で
ある。

【０１４１】１０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）よりなる書き込みダイオードの電子
輸送層である。

【０１４２】１０５はＬｉＦよりなる書き込みダイオー
ドの電子注入層である。

【０１４３】１０６はＡｌよりなる書き込みダイオード
の陰極である。

【０１４４】４０１はすインジウム／スズ酸化物（ＩＴ
Ｏ）よりなる透明電極である。

【０１４５】４０２は銅フタロシアニン（式１）よりな
る正孔注入層である。

【０１４６】４０３は芳香族ジアミン（式２）よりなる
正孔輸送層である。

【０１４７】４０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）等のよりなる電子輸送層である。

【０１４８】４０５はＬｉＦよりなる電子注入層であ
る。

【０１４９】４０６はＡｌよりなる陰極である。

【０１５０】図１６、図１７は本例の装置の製造工程を
示す模式的断面図である。

【０１５１】まず、図１６（Ａ）に示すように、洗浄し
た平面性の良いガラス基板１０１上の発光部となるべき
部分と書き込みダイオードとなるべき部分にスパッタ法
によりインジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）を０．１５μ
ｍ堆積し、フォトリソグラフィ法によりパターンを形成
する。

【０１５２】次に、図１６（Ｂ）に示すように、真空堆
積法により発光部のＩＴＯ層の上部に有機正孔注入材料
を０．０１μｍ堆積して有機正孔注入層を形成する。有
機正孔注入材料としては、式１に示す銅フタロシアニン
を用いた。

【０１５３】次に、図１６（Ｃ）に示すように、発光部
の有機正孔注入層の上部に有機正孔輸送材料を０．０５
μｍ堆積して有機正孔輸送層を形成する。有機正孔輸送
材料としては式２に示す芳香族ジアミンを用いた。

【０１５４】次に、図１７（Ｄ）に示すように、発光部
の有機正孔輸送層の上部に有機電子輸送材料を０．０５
μｍ堆積して有機電子輸送層を形成する。この際、所望
の発光色に応じて有機電子輸送材料を選択したり、蛍光
物質等をドープしたりする。本実施例では、所望の発光
色が緑の場合には有機電子輸送材料としてはトリス（８
キノリノラト）アルミニウム錯体（式３）を用い、式４
に示す蛍光物質を同時に二元蒸着した。所望の発光色が
赤の場合には有機電子輸送材料としてはトリス（８キノ
リノラト）アルミニウム錯体（式３）を用い、式５に示
す蛍光物質を同時に二元蒸着した。所望の発光色が青の
場合には有機電子輸送材料として式６に示すジスチリル
誘導体を用い、式７に示す蛍光物質を同時に二元蒸着し
た上に更にトリス（８キノリノラト）アルミニウム錯体
（式３）を有機電子輸送材料として用いて有機電子輸送
層を形成した。

【０１５５】次いで、図１７（Ｅ）に示すように、ダイ
オード部のＩＴＯ層の上部に有機電子輸送材料を０．０
５μｍ堆積して有機電子輸送層を形成する。この場合は
有機電子輸送材料としてはトリス（８キノリノラト）ア
ルミ錯体（式２）を用いた。

【０１５６】次に、図１７（Ｆ）に示すように、これら
の有機電子輸送層の上部に電子注入材料を０．００１μ
ｍ堆積して電子注入層を形成する。電子注入材料として
はＬｉＦを用いた。

【０１５７】次いで、図１７（Ｇ）に示すように、この
有機電子注入層の上部に仕事関数の低い金属を０．１５
μｍ堆積して陰極層を形成する。金属材料としてはＡｌ
を用いた。

【０１５８】本例においては、ダイオード部には有機層
として有機電子輸送材料としてトリス（８キノリノラ
ト）アルミニウム錯体（式３）による有機電子輸送層を
用いている。トリス（８キノリノラト）アルミニウム錯
体（式３）は発光部の有機正孔輸送層に用いられる芳香
族ジアミンにくらべて熱にたいして安定であるので、こ
のような構成もダイオード部の耐熱性を上げるという利
点がある。

【０１５９】（実施例４）本例の等価回路は実施例１の
ものと同様である。

【０１６０】図１８は本例の装置の構成を示す模式的断
面図である。

【０１６１】図中、１はこの画素を構成するダイオード
（書き込みダイオード）、４は発光部たる有機発光ダイ
オード、１００は基板である。

【０１６２】１０１は書き込みダイオードの陽極をなす
インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）よりなる透明電極で
ある。

【０１６３】１０２は銅フタロシアニン（式１）よりな
る書き込みダイオードの正孔注入層である。

【０１６４】１０３は芳香族ジアミン（式２）よりなる
書き込みダイオードの正孔輸送層である。

【０１６５】１０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）よりなる書き込みダイオードの電子
輸送層である。

【０１６６】１０５はＬｉＦよりなる書き込みダイオー
ドの電子注入層である。

【０１６７】１０６はＡｌよりなる書き込みダイオード
の陰極である。

【０１６８】２０１はインジウム／スズ酸化物（ＩＴ
Ｏ）よりなる透明電極である。

【０１６９】２０２は銅フタロシアニン（式１）よりな
る正孔注入層である。

【０１７０】２０３は芳香族ジアミン（式２）よりなる
正孔輸送層である。

【０１７１】２０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）等よりなる電子輸送層である。

【０１７２】２０５はＬｉＦよりなる電子注入層であ
る。

【０１７３】２０６はＡｌよりなる陰極である。

【０１７４】図１９、図２０は本例の装置の製造工程を
示す模式的断面図である。

【０１７５】まず、図１９（Ａ）に示すように、洗浄し
た平面性の良いガラス基板１０１上の発光部となるべき
部分と書き込みダイオードとなるべき部分にスパッタ法
によりインジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）を０．１５μ
ｍ堆積し、フォトリソグラフィ法によりパターンを形成
する。

【０１７６】次に、図１９（Ｂ）に示すように、真空堆
積法により発光部、ダイオード部のＩＴＯ層の上部に有
機正孔注入材料を０．０１μｍ堆積して有機正孔注入層
を形成する。有機正孔注入材料としては、式１に示す銅
フタロシアニンを用いた。

【０１７７】図１９（Ｃ）に示すように、有機正孔輸送
材料を０．０５μｍ堆積して有機正孔輸送層を形成す
る。有機正孔輸送材料としては式２に示す芳香族ジアミ
ンを用いた。

【０１７８】図２０（Ｄ）に示すように、発光部の有機
正孔輸送層の上部に有機電子輸送材料を０．０５μｍ堆
積して有機電子輸送層を形成する。この際、所望の発光
色に応じて有機電子輸送材料を選択したり、蛍光物質等
をドープしたりする。本実施例では、所望の発光色が緑
の場合には有機電子輸送材料としてはトリス（８キノリ
ノラト）アルミニウム錯体（式３）を用い、式４に示す
蛍光物質を同時に二元蒸着した。所望の発光色が赤の場
合には有機電子輸送材料としてはトリス（８キノリノラ
ト）アルミニウム錯体（式３）を用い、式５に示す蛍光
物質を同時に二元蒸着した。所望の発光色が青の場合に
は有機電子輸送材料として式６に示すジスチリル誘導体
を用い、式７に示す蛍光物質を同時に二元蒸着した上に
更にトリス（８キノリノラト）アルミニウム錯体（式
３）を有機電子輸送材料として用いて有機電子輸送層を
形成した。

【０１７９】次いで、図２０（Ｅ）に示すように、ダイ
オード部の有機正孔輸送層の上部に有機電子輸送材料を
０．０５μｍ堆積して有機電子輸送層を形成する。この
場合は有機電子輸送材料としてはトリス（８キノリノラ
ト）アルミ錯体（式３）を用いた。

【０１８０】図２０（Ｆ）に示すように、これらの有機
電子輸送層の上部に電子注入材料を０．００１μｍ堆積
して電子注入層を形成する。電子注入材料としてはＬｉ
Ｆを用いた。

【０１８１】次に、図２１（Ｇ）に示すように、この有
機電子注入層の上部に仕事関数の低い金属を０．１５μ
ｍ堆積して陰極層を形成する。金属材料としてはＡｌを
用いた。

【０１８２】本例においては、各画素の発光部たる有機
発光ダイオードと書込みダイオードとが共通する層構成
を有しており、それらを構成する有機層を同時に成膜す
ることができるため、生産性の高いものとなっている。

【０１８３】一方、発光部たる有機発光ダイオードと書
込みダイオードとが共通する層構成を有しているため、
条件によっては書込みダイオードが発光してしまう可能
性がある。この書込みダイオードからの発光が実用上許
容できるていどでない場合は、図２１に示すように、ダ
イオードの透明電極側に遮光層を設けるか、ダイオード
の透明電極にかえて遮光性の電極、例えば上述の実施例
の場合はＡｕ等、とすればよい。

【０１８４】本実施例以外の実施例においても、書込み
ダイオード部に逆電圧が印加されているときに光束が入
射するとリーク電流を生じ、有機発光ダイオードの等価
的容量成分４−Ｃに電流が流出入し、有機発光ダイオー
ド４の発光が本来のデータ信号に対応した発光でなくな
る誤動作を生じる。この誤動作の影響が許容できない場
合は、ダイオードの透明電極側に遮光層を設けるか、ダ
イオードの透明電極にかえて遮光性の電極、例えばＡｕ
等、とすればよい。

【０１８５】（実施例５）本例の装置についても等価回
路は実施例１のものと同様である。

【０１８６】図２２は本例の装置の構成を示す模式的断
面図である。

【０１８７】図中、１はこの画素を構成するダイオード
（書き込みダイオード）、４は発光ダイオード、１００
は基板である。

【０１８８】１０１は書き込みダイオードの陽極をなす
インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）電極である。

【０１８９】１０３はポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）
（ＰＶＫ）（式８）にトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）を分散せしめた有機物よりなる書き
込みダイオードの電子正孔輸送層である。

【０１９０】１０６は、１０６−１のＭｇとＡｇを共蒸
着して作成したＭｇＡｇ合金層、１０６−２のＡｇ層、
１０６−３のＡｌ層、の３層よりなる書き込みダイオー
ドの陰極である。

【０１９１】１０７はＡ１よりなる保護層である。

【０１９２】１０８は窒化シリコンよりなる絶縁層であ
る。

【０１９３】４０１は発光ダイオードの陽極をなすイン
ジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）透明電極である。

【０１９４】４０３はポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）
（ＰＶＫ）（式８）にトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）、あるいはオキサジアゾール誘導体
（式１０）と、更に所望の発光色によりナイルレッド
（式５）、クマリン６（式９）、クマリン４７等の色素
を分散せしめた有機物よりなる有機発光ダイオードの電
子正孔輸送、発光、層である。

【０１９５】４０６は、４０６−１のＭｇとＡｇを共蒸
着して作成したＭｇＡｇ合金層、４０６−２のＡｇ層、
４０６−３のＡｌ層、の３層よりなる有機発光ダイオー
ドの陰極である。

【０１９６】４０７はＡｌよりなる保護層である。

【０１９７】４０８は窒化シリコンよりなる絶縁層であ
る。

【０１９８】図２３、図２４、図２５、図２６は本例の
装置の製造工程を示す模式的断面図である。

【０１９９】まず、図２３（Ａ）に示すように、洗浄し
た平面性の良いガラス基板１０１上にスパッタ法により
インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）を０．１５μｍ堆積
する。

【０２００】図２３（Ｂ）に示すように、プラズマＣＶ
Ｄ法により、ＩＴＯ層上に窒化シリコン層を０．１μｍ
堆積し、フォトリソグラフィ法によりパターンを形成す
る。

【０２０１】次いで、図２３（Ｃ）に示すように、有機
正孔輸送材料であるポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）
（ＰＶＫ）（式８）と、有機電子輸送材料であるトリス
（８キノリノラト）アルミニウム錯体（式３）を適当な
溶媒に溶解せしめた溶液をスピンコート法により全体に
塗布して０．０５μｍ堆積して有機電子正孔輸送層を形
成する。

【０２０２】次に、図２４（Ｄ）に示すように、この有
機電子正孔輸送層の上部に、真空堆積法により仕事関数
の低い金属であるＭｇを、Ａｇとの合金として、二元蒸
着法により０．０５μｍ堆積する。さらにその上部に、
Ｍｇ：Ａｇ層の保護と電気的導通確保のため、Ａｇを
０．０５μｍ堆積し、さらにＡｌを０．１μｍ堆積して
陰極層を形成する。この陰極層形成の際には、適当な開
口を有するマスクを介して真空堆積を行う、いわゆるマ
スク蒸着の方法を用いて、ダイオード部及びその周辺の
みにこれらの陰極層を形成した。

【０２０３】図２４（Ｅ）に示すように、酸素プラズマ
によって、パターン化された金属陰極層に覆われた部分
を除いて有機電子正孔輸送層を除去し、再び、ＩＴＯ層
や窒化シリコン層の表面を露出させる。

【０２０４】次いで、図２４（Ｆ）に示すように、素子
の端面までを覆うように、Ａｌを０．４μｍ堆積して陰
極層を形成する。

【０２０５】図２５（Ｇ）に示すように、ポリ（Ｎ−ビ
ニルカルバゾール）（ＰＶＫ）（式８）と、所望の発光
色に応じて有機電子輸送材料や蛍光材料を溶解せしめた
溶液をスピンコート法により全体に塗布して０．１μｍ
堆積して、電子正孔輸送、発光層を形成する。

【０２０６】このとき、所望の発光色が赤色の場合は、
有機電子輸送材料としてトリス（８キノリノラト）アル
ミニウム錯体（式３）を用い、蛍光材料としてナイルレ
ッド（式５）用いた。所望の発光色が緑色の場合は、有
機電子輸送材料としてトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）を用い、蛍光材料としてクマリン６
（式９）を用いた。所望の発光色が青色の場合は、有機
電子輸送材料として式１０のオキサジアゾール誘導体を
用い、蛍光材料としてクマリン４７を用いた。

【０２０７】次に、図２５（Ｈ）に示すように、この電
子正孔輸送、発光層の上部に、真空堆積法により仕事関
数の低い金属であるＭｇを、Ａｇとの合金として、二元
蒸着法により０．０５μｍ堆積する。さらにその上部
に、Ｍｇ；Ａｇ層の保護と電気的導通確保のため、Ａｇ
を０．０５μｍ堆積し、さらにＡｌを０．１μｍ堆積し
て陰極層を形成する。この陰極層形成の際には、適当な
開口を有するマスクを介して真空堆積を行う、いわゆる
マスク蒸着の方法を用いて、発光部及びその周辺、必要
な配線部等にこれらの陰極層を形成した。

【０２０８】図２５（Ｉ）に示すように、酸素プラズマ
によって、パターン化された金属陰極層に覆われた部分
を除いて有機正孔輸送層を除去し、再び、ＩＴＯ層や窒
化シリコン層の表面を露出させる。

【０２０９】次に、図２５（Ｊ）に示すように、素子の
端面までを覆うように、Ａｌを０．４μｍ堆積して陰極
層を形成する。

【０２１０】複数の異なる発光色を有する発光部を同一
基板上に形成したい場合は、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾ
ール）（ＰＶＫ）（式８）に分散せしめる有機電子輸送
材料や蛍光材料を変えて、図２５（Ｇ）から図２５
（Ｉ）までを繰り返す。

【０２１１】本例においては、有機層が高分子を主体に
した材料でできており、スピンコート法で成膜すること
ができるため、生産性のより高いものとなっている。

【０２１２】また、ダイオード部の有機層の厚みが、有
機発光ダイオードの有機層の厚みより小さくなってい
る。有機発光ダイオードでは、有機層があまり薄いと、
陽極と陰極から注入された正孔と電子が、再結合して発
光しきれずに、対向する電極から流出し、発光効率が低
下する可能性があるが、書込みダイオード部では発光の
必要がないため、ある程度有機層の厚みを薄くして抵抗
を低減することが有利である。

【０２１３】同様に、有機発光ダイオードでは、陽極と
陰極から注入された正孔と電子を効率よく再結合させる
ために、陽極から注入される正孔の量と陰極から注入さ
れる電子の量とをバランスさせる必要がある。このた
め、有機層の導電性を高くすることに制限を受ける場合
がある。書込みダイオード部では発光の必要がないた
め、このような制限を除外して充分な導電性を得られる
よう、有機層の組成を選ぶことができる。

【０２１４】（実施例６）本例の装置についても等価回
路は実施例１と同様である。

【０２１５】図２７は本例の装置の構成を示す模式図で
ある。

【０２１６】図中、１はこの画素を構成するダイオード
（書き込みダイオード）、４は発光部たる有機発光ダイ
オード、１００は基板である。

【０２１７】１０１は書き込みダイオードの陽極をなす
インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）よりなる透明電極で
ある。

【０２１８】１０３はポリ（ｐ−フェニレンビニレン）
（ＰＰＶ）（式１１）よりなる書き込みダイオードの正
孔輸送層である。

【０２１９】１０６は、１０６−１のＭｇとＡｇを共蒸
着して作成したＭｇＡｇ合金層、１０６−２のＡｇ層、
１０６−３のＡｌ層、の３層よりなる書き込みダイオー
ドの陰極である。

【０２２０】４０１は有機発光ダイオードの陽極をなす
インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）透明電極である。

【０２２１】４０３はポリ（ｐ−フェニレンビニレン）
（ＰＰＶ）（式１１）よりなる書き込みダイオードの正
孔輸送層である。

【０２２２】４０４は所望の発光色によりポリ（ｐ−フ
ェニレンビニレン）（ＰＰＶ）（式１１）、シアノポリ
（ｐ−フェニレンビニレン）（ＣＮ−ＰＰＶ）（式１
２）、ポリ（アルキルフェニレン）等の有機物よりなる
有機発光ダイオードの電子正孔輸送、発光、層である。

【０２２３】４０６は、４０６−１のＭｇとＡｇを共蒸
着して作成したＭｇＡｇ合金層、４０６−２のＡｇ層、
４０６−３のＡｌ層、の３層よりなる有機発光ダイオー
ドの陰極である。

【０２２４】図２８、図２９は本例の装置の製造工程を
示す模式的断面図である。

【０２２５】まず、図２８（Ａ）に示すように、洗浄し
た平面性の良いガラス基板１０１上にスパッタ法により
インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）を０．１５μｍ堆積
する。

【０２２６】次に、図２８（Ｂ）に示すように、有機正
孔輸送材料であるポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（Ｐ
ＰＶ）（式１１）の前駆体であるポリテトラチオフェニ
ルフェニレンをコーティングし、加熱によりポリ（ｐ−
フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）（式１１）膜を厚さ
０．０５μｍに形成して有機正孔輸送層を得る。

【０２２７】図２８（Ｃ）に示すように、発光部の有機
正孔輸送層の上部に、インクジェットプリント装置によ
って電子正孔輸送、発光、層を形成する。このとき、所
望の発光色が赤色の場合は、電子正孔輸送、発光、材料
としてシアノポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＣＮ−
ＰＰＶ）（式１２）を用いた。所望の発光色が緑色の場
合は、電子正孔輸送、発光、材料としてポリ（ｐ−フェ
ニレンビニレン）（ＰＰＶ）（式１１）を用いた。所望
の発光色が青色の場合は、電子正孔輸送、発光、材料と
してポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）（式１
１）とポリ（アルキルフェニレン）を用いた。

【０２２８】次いで、図２９（Ｄ）に示すように、この
電子正孔輸送、発光層の上部に、真空堆積法により仕事
関数の低い金属であるＭｇを、Ａｇとの合金として、二
元蒸着法により０．１５μｍ堆積して陰極層を形成す
る。

【０２２９】本例においては、有機層が高分子を主体に
した材料でできており、インクジェットプリント装置を
用いて成膜することができるため、生産性のより高いも
のとなっている。

【０２３０】（実施例７）図３０は本例の有機発光ダイ
オード装置の単一画素についての等価回路図である。

【０２３１】図中、１はこの画素を構成するダイオード
（書き込みダイオード）、２は蓄積コンデンサ、４は発
光部たる有機発光ダイオード、である。また、Ｐｃは蓄
積コンデンサの第一の側につらなる電極、Ｐｍは蓄積コ
ンデンサの第二の側につらなる側の電極、Ｐｄは書き込
みダイオードの陽極につらなる電極、Ｐ発光は有機発光
ダイオード４の陰極につらなる電極を示す。

【０２３２】有機発光ダイオードが有している等価的容
量成分、等価的抵抗成分、は省略した。

【０２３３】Ｐｃには選択信号が印加され、Ｐｄにはデ
ータ信号が印加され、Ｐｍには蓄積コンデンサの充放電
によりデータ信号に応じた電位が現れる。Ｐ発光は固定
電位である。

【０２３４】本例の特徴的な点は、画素に、発光ダイオ
ードが有している等価的容量成分とは別に、蓄積コンデ
ンサを有することである。

【０２３５】実施例１〜６に述べた、有機発光ダイオー
ドの等価的容量成分とは別の蓄積コンデンサを特にもた
ない構成の場合は、容量の値が有機発光ダイオードの大
きさによって一意に決まってしまい、十分な発光に必要
なだけの電荷を蓄積するための容量の確保が比較的難し
い。あるいは、十分な発光に必要なだけの電荷を蓄積し
ようとするならば、有機発光ダイオードに印加する電圧
を大きくしなければならず、信頼性上を考慮すると必ら
ずしも好ましいものではない。

【０２３６】本例ではこれらの点に考慮し、各画素に、
発光素子が有している等価的容量成分とは別に蓄積コン
デンサを設けた。

【０２３７】蓄積コンデンサを新たに設けることによ
り、十分な発光に必要なだけの電荷を蓄積するための容
量を確保することができる。このため、発光ダイオード
に過大な電圧をかけることなく、信号に応じた発光時間
の間、発光させることができる。

【０２３８】さらに、発光素子４それ自身が有する等価
的容量成分を、発光素子４の発光ダイオードとしての機
能と分離して駆動することができるため、本例では発光
ダイオード４の陰極につらなる電極であるＰ発光は固定
電位に保ったまま、蓄積コンデンサの第一の側につらな
る電極であるＰｃにのみ選択信号を印加して駆動する、
ということができる。

【０２３９】このことは、駆動上、選択信号の電位やデ
ータ信号の電位を自由に設定できるという設計自由度の
拡大をもたらす。

【０２４０】又、以下に述べるように、発光ダイオード
の陰極のパタニングを省略することも可能となる。すな
わち、蓄積コンデンサを有するため、蓄積コンデンサの
第一の側につらなる電極であるＰｃに選択信号を印加し
て駆動するということができる。このため、発光ダイオ
ード４の陰極につらなる電極であるＰ発光の電位を定電
位とすることができ、発光ダイオードの陰極の電位はす
べての画素で同一とすることができるため、発光ダイオ
ード４の陰極に微細なパタニングを施す必要がなくな
る。

【０２４１】実施例１〜６に述べた例では、発光ダイオ
ード４の陽極は、画像毎に固有の書き込みダイオードの
陰極につらなる関係上、もともと画素毎にパタニングさ
れている必要があるため、発光ダイオード４の陰極、陽
極共に微細なパタニングを要すことになる。

【０２４２】発光素子は、基板上陽極及び陰極の間に有
機化合物層を挟持した構造となっている。有機化合物層
は熱や溶剤に弱いため、有機化合物層より下層の電極
（陽極、又は陰極）をパタニングすることは比較的容易
であるが、有機化合物層より上層の電極（陰極、又は陽
極）をパタニングすることは困難が伴う。つまり、発光
ダイオード４の陰極、陽極共に微細なパタニングをする
ことは困難が伴う。このため、デバイスを作成する工程
が煩雑化する。

【０２４３】本例においては、このようにいろいろな面
での設計自由度が拡大するという利点がある。

【０２４４】この回路は次のように動作する。

【０２４５】Ｐｃに印加される選択信号が選択状態（低
電位状態）になるとＰｃの電位は下降する。この結果、
蓄積コンデンサ２を隔てたＰｍの電位も下降し、Ｐｄに
現れるデータ信号と重畳して書き込みダイオード１には
立ち上がり電圧以上の順電圧がかかり、導通状態とな
る。このためＰｄに現れるデータ信号に応じて蓄積コン
デンサ２に電流が流入する。

【０２４６】Ｐｃに印加される選択信号が非選択状態
（高電位状態）になるとＰｍの電位は上昇し、書き込み
ダイオード１にかかる電圧は立ち上がり電圧以下とな
り、非導通状態となる。選択期間中にＰｄに現れたデー
タ信号に応じて蓄積された電荷は、有機発光素子４を通
じて流出し、有機発光ダイオード４が信号に応じた輝度
で、又は信号に応じた発光時間の間、発光する。

【０２４７】Ｐｅに印加される選択信号が非選択状態
（高電位状態）の間は、書き込みダイオード１は非導通
状態となっているため、Ｐｄに現れるデータ信号が変化
しても、書き込みダイオード１を通じては蓄積コンデン
サ２には電流が流出入せず、有機発光素子４の発光はそ
の影響をほとんど受けない。

【０２４８】図３１は本例の装置の単一画素を示す平面
図である。ここでは発光素子の陰極にもパタニングを施
した例を示している。

【０２４９】図中、１はこの画素を構成するダイオード
（書き込みダイオード）、２は蓄積コンデンサ、４は発
光ダイオード、である。

【０２５０】図３２は本例の装置を図３１中に示した直
線Ａ−Ａ′に沿う断面で切断した時の断面図である。

【０２５１】図中、１はこの画素を構成する書き込みダ
イオード、２は蓄積コンデンサ、４は発光ダイオード、
１００は基板、である。

【０２５２】１０１はＡｕよりなる書き込みダイオード
の陽極である。

【０２５３】１０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）より書き込みダイオードの有機電子
輸送層である。

【０２５４】１０６は、Ａｌよりなる書き込みダイオー
ドの陰極である。

【０２５５】２０１はＡｌよりなる蓄積コンデンサの陽
極である。

【０２５６】２０４はＡｌの陽極酸化膜よりなる蓄積コ
ンデンサの絶縁層である。

【０２５７】２０６はＡｌよりなる蓄積コンデンサの陰
極である。

【０２５８】４０１は発光ダイオードの陽極をなすイン
ジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）透明電極である。

【０２５９】４０２は銅フタロシアニン（式１）よりな
る有機発光ダイオードの正孔注入層である。

【０２６０】４０３は芳香ジアミン（式２）よりなる有
機発光ダイオードの有機正孔輸送層である。

【０２６１】４０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）よりなる有機発光素子の電子輸送、
発光層である。

【０２６２】４０５はＬｉＦよりなる発光ダイオードの
電子注入層である。

【０２６３】４０６は、Ａｌよりなる発光ダイオードの
陰極である。

【０２６４】図３３、図３４、図３５は本例の装置の製
造工程を示す模式的断面図である。

【０２６５】まず、図３３（Ａ）に示すように、洗浄し
た平面性の良いガラス基板１０１上の発光部となるべき
部分にスパッタ法によりインジウム／スズ酸化物（ＩＴ
Ｏ）を０．１５μｍ堆積し、蓄積コンデンサとなるべき
部分にＡｌを０．１５μｍ堆積する。

【０２６６】図３３（Ｂ）に示すように、蓄積コンデン
サとなるべき部分のＡｌ層の表面に、陽極酸化法により
酸化膜を形成する。

【０２６７】図３３（Ｃ）に示すように、書き込みダイ
オードとなるべき部分にＡｕを０．１５μｍ堆積する。

【０２６８】次に、図３４（Ｄ）に示すように、発光部
となるべき部分に０．０１μｍ、銅フタロシアニン（式
１）を真空蒸着により堆積する。

【０２６９】図３４（Ｅ）に示すように、発光部となる
べき部分に０．０５μｍ、芳香族ジアミン（式２）を真
空蒸着により堆積する。

【０２７０】次いで、図３４（Ｆ）に示すように、発光
部となるべき部分の有機正孔輸送層の上部、書き込みダ
イオードとなるべき部分のインジウム／スズ酸化物（Ｉ
ＴＯ）の上部に、トリス（８キノリノラト）アルミニウ
ム錯体（式３）を０．０５μｍ堆積して有機電子輸送、
発光層を形成する。

【０２７１】次に、図３５（Ｇ）に示すように、これら
発光部、書き込みダイオード部、の有機電子輸送層の上
部に電子注入材料を０．００１μｍ堆積して電子注入層
を形成する。電子注入材料としてはＬｉＦを用いた。

【０２７２】図３５（Ｈ）に示すように、この発光部の
有機電子注入層の上部、ダイオード部の有機正孔輸送層
の上部、及びコンデンサ部の陽極酸化膜の上部に仕事関
数の低い金属を０．１５μｍ堆積して陰極層を形成す
る。金属材料としてはＡｌを用いた。

【０２７３】本例において、書込みダイオードと発光ダ
イオードは、実施例１〜６および発明の実施の形態の欄
でこれまでに述べたいずれの方法によっても作成可能で
ある。

【０２７４】蓄積コンデンサは一対の電極の間に誘電体
層を挟持する構造によって形成される。誘電体は有機物
であっても、無機物であってもよい。

【０２７５】（実施例８）本例の装置の等価回路は実施
例７のものと同様である。

【０２７６】図３６は本例の装置の構成を示す模式図で
ある。

【０２７７】図中、１はこの画素を構成する書き込みダ
イオード、２は蓄積コンデンサ、４は発光素子、１００
は基板、である。

【０２７８】１０１は書き込みダイオードの陽極をなす
インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）よりなる透明電極で
ある。

【０２７９】１０２は銅フタロシアニン（式１）よりな
る書き込みダイオードの正孔注入、輸送層である。

【０２８０】１０６はＡｌよりなる書き込みダイオード
の陰極である。

【０２８１】２０１はＡｌよりなる蓄積コンデンサの陽
極である。

【０２８２】２０４は銅フタロシアニン（式１）よりな
る蓄積コンデンサの絶縁層である。

【０２８３】２０６はＡｌよりなる蓄積コンデンサの陰
極である。

【０２８４】４０１は発光素子の陽極をなすインジウム
／スズ酸化物（ＩＴＯ）透明電極である。

【０２８５】４０２は銅フタロシアニン（式１）よりな
る発光ダイオードの正孔注入層である。

【０２８６】４０３は芳香族ジアミン（式２）よりなる
発光ダイオードの正孔輸送層である。

【０２８７】４０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）等よりなる発光ダイオードの電子輸
送層である。

【０２８８】４０５はＬｉＦよりなる発光ダイオードの
電子注入層である。

【０２８９】４０６はＡｌよりなる発光ダイオードの陰
極である。

【０２９０】図３７、図３８は本例の装置の製造工程を
示す模式的断面図である。

【０２９１】まず、図３７（Ａ）に示すように、洗浄し
た平面性の良いガラス基板１０１上の発光部となるべき
部分にスパッタ法によりインジウム／スズ酸化物（ＩＴ
Ｏ）を０．１５μｍ堆積し、書き込みダイオードとなる
べき部分にＡｕを０．１５μｍ堆積し、蓄積コンデンサ
となるべき部分にＡｌを０．１５μｍ堆積する。

【０２９２】図３７（Ｂ）に示すように、真空堆積法に
よりダイオード部のＡｕ層の上部とコンデンサ部のＡｌ
層の上部と発光部のＩＴＯ層の上部に銅フタロシアニン
（式１）を０．０１μｍ堆積してダイオード部の有機正
孔輸送層と発光部の有機正孔注入層とコンデンサ部の絶
縁層を形成する。

【０２９３】図３７（Ｃ）に示すように、真空堆積法に
より発光部の有機正孔注入層の上部に有機正孔輸送材料
を０．０５μｍ堆積して有機正孔輸送層を形成する。有
機正孔輸送材料としては式２に示す芳香族ジアミンを用
いた。

【０２９４】次に、図３８（Ｄ）に示すように、発光部
の有機正孔輸送層の上部に有機電子輸送材料を０．０５
μｍ堆積して有機電子輸送層を形成する。この際、所望
の発光色に応じて有機電子輸送材料を選択したり、蛍光
物質等をドープしたりする。本例では、所望の発光色が
緑の場合には有機電子輸送材料としてはトリス（８キノ
リノラト）アルミニウム錯体（式３）を用い、式４に示
す蛍光物質を同時に二元蒸着した。所望の発光色が赤の
場合には有機電子輸送材料としてはトリス（８キノリノ
ラト）アルミニウム錯体（式３）を用い、式５に示す蛍
光物質を同時に二元蒸着した。所望の発光色が青の場合
には有機電子輸送材料として式６に示すジスチリル誘導
体を用い、式７に示す蛍光物質を同時に二元蒸着した上
に更にトリス（８キノリノラト）アルミニウム錯体（式
３）を有機電子輸送材料として用いて有機電子輸送層を
形成した。

【０２９５】次に、図３８（Ｅ）に示すように、これら
発光部の有機電子輸送層の上部に電子注入材料を０．０
０１μｍ堆積して電子注入層を形成する。電子注入材料
としてはＬｉＦを用いた。

【０２９６】次に、この発光部の有機電子注入層の上
部、ダイオード部の有機正孔輸送層の上部、及びコンデ
ンサ部の絶縁層の上部にＡｌを０．１５μｍ堆積して発
光部、ダイオード部の陰極層、コンデンサ部の上部電極
を形成する。

【０２９７】本例の場合、ダイオード部の有機正孔輸送
層と発光部の有機正孔注入層とコンデンサ部の絶縁層を
同じ銅フタロシアニン（式１）で形成した。コンデンサ
部においては上電極、下電極とも仕事関数の低いＡｌを
用いているので、上電極、下電極に印加される電圧の極
性にかかわらず、どちらかの電極と銅フタロシアニン
（式１）層の界面エネルギー障壁が障害となって電流が
ほとんど流れず、コンデンサとして機能する。

【０２９８】有機絶縁層としてはこれ以外にも各種の材
料が使用可能である。代表的なものにはポリピロメット
イミド（ポリイミド）（式１３）等がある。

【０２９９】本例においては、ダイオード部の有機正孔
輸送層と発光部の有機正孔注入層とコンデンサ部の絶縁
層を同一の有機物を用いて同一の工程で形成しているの
で、工程簡略化の利点がある。

【０３００】（実施例９）図３９は、本例の装置の単一
画素の等価回路図である。図中、１はこの画素を構成す
る第一のダイオード（書き込みダイオード）、２は蓄積
コンデンサ、４は発光素子、５は第二のダイオード（リ
セットダイオード）である。

【０３０１】発光素子が有している等価的容量成分、等
価的抵抗成分、は省略した。

【０３０２】また、Ｐｃは蓄積コンデンサの第一の側に
つらなる電極、Ｐｍは蓄積コンデンサの第二の側につら
なる側の電極、Ｐｄ１は書き込みダイオードの陽極につ
らなる電極、Ｐｄ２はリセットダイオードの陰極につら
なる電極、Ｐｌｅｄは有機発光ダイオード４の陰極につ
らなる電極、を示す。

【０３０３】Ｐｃには選択信号が印加され、Ｐｄ１には
データ信号が印加され、Ｐｄ２にはリセット信号が印加
され、Ｐｍには蓄積コンデンサの充放電によりデータ信
号に応じた電位が現れる。Ｐｌｅｄは固定電位である。

【０３０４】本例の特徴点は、画素にリセットダイオー
ドを有し、蓄積コンデンサに蓄積されたデータ信号に対
応した電荷のうち、有機発光ダイオードを通じて流出し
た残りを、一定時間の後、リセットダイオードを通じて
リセットする点にある。このため画素の有機発光ダイオ
ードに、データ信号に正しく応じた発光をさせることが
できるという利点がある。

【０３０５】この回路は次のように動作する。

【０３０６】Ｐｄ２に印加されるリセット信号がリセッ
ト状態（低電位状態）になるとＰｄ２の電位は下降す
る。リセットダイオード５には順電圧がかかり、導通状
態となる。このため蓄積コンデンサ２から電流が流出す
る。このため、Ｐｍの電位はリセット電位にリセットさ
れる。

【０３０７】Ｐｄ２に印加されるリセット信号が非リセ
ット状態（高電位状態）になるとＰｄ２の電位は上昇す
る。リセットダイオード５には立ち上がり電圧以上の順
電圧はかかることはなくなり、非導通状態となる。

【０３０８】同時に、Ｐｃに印加される選択信号が選択
状態（低電位状態）になるとＰｃの電位は下降する。こ
の結果、蓄積コンデンサ２を隔てたＰｍの電位も下降
し、Ｐｄに現れるデータ信号と重畳して書き込みダイオ
ード１には立ち上がり電圧以上の順電圧がかかり、導通
状態となる。このためＰｄに現れるデータ信号に応じて
蓄積コンデンサ２に電流が流入する。

【０３０９】Ｐｃに印加される選択信号が非選択状態
（高電位状態）になるとＰｍの電位は上昇し、書き込み
ダイオード１にかかる電圧は立ち上がり電圧以下とな
り、非導通状態となる。選択期間中にＰｄに現れたデー
タ信号に応じて蓄積された電荷は、発光ダイオード４を
通じて流出し、発光ダイオード４が信号に応じた輝度
で、又は信号に応じた発光時間の間、発光する。

【０３１０】Ｐｃに印加される選択信号が非選択状態
（高電位状態）の間は、書き込みダイオード１は非導通
状態となっているため、Ｐｄに現れるデータ信号が変化
しても、書き込みダイオード１を通じては蓄積コンデン
サ２には電流が流出入せず、発光ダイオード４の発光は
その影響をほとんど受けない。

【０３１１】本例において、書込みダイオードと発光ダ
イオードは、実施例１〜６、およびその他発明の実施の
形態の欄に述べたいずれの方法によっても作成可能であ
る。蓄積コンデンサは一対の電極の間に誘電体層を挟持
する構造によって形成される。誘電体は有機物であって
も、無機物であってもよい。

【０３１２】（実施例１０）図４０は本例の装置の単一
画素の等価回路図である。図中、１はこの画素を構成す
る第一のダイオード（書き込みダイオード）、２は蓄積
コンデンサとして機能するダイオード（蓄積ダイオー
ド）、４は発光ダイオード、５は第二のダイオード（リ
セットダイオード）である。

【０３１３】発光ダイオードが有している等価的容量成
分、等価的抵抗成分、は省略した。

【０３１４】また、Ｐｃは蓄積ダイオードの陽極につら
なる電極、Ｐｍは蓄積ダイオードの陰極につらなる電
極、Ｐｄ１は書き込みダイオードの陽極につらなる電
極、Ｐｄ２はリセットダイオードの陰極につらなる電
極、Ｐｌｅｄは発光ダイオード４の陰極につらなる電
極、を示す。

【０３１５】Ｐｃには選択信号が印加され、Ｐｄ１には
データ信号が印加され、Ｐｄ２にはリセット信号が印加
され、Ｐｍには蓄積ダイオードの充放電によりデータ信
号に応じた電位が現れる。Ｐｌｅｄは固定電位である。

【０３１６】本例の特徴点は、蓄積コンデンサとしてダ
イオードの等価的容量成分を利用することである。一般
に、ダイオードはその接合部に電荷が蓄積するので、等
価的な容量成分を有する。とくに本例では、蓄積ダイオ
ードに常に逆電圧が印加されているよう、データ信号、
選択信号、リセット信号の電位を設定しているので、蓄
積ダイオードを通じて信号電荷が失われたり、不要な電
荷が流入することはなく、蓄積コンデンサとして機能さ
せることができる。

【０３１７】この回路は次のように動作する。

【０３１８】Ｐｄ２に印加されるリセット信号がリセッ
ト状態（低電位状態）になるとＰｄ２の電位は下降す
る。リセットダイオード５には順電位がかかり、導通状
態となる。このため蓄積ダイオード２から電流が流出す
る。このため、Ｐｍの電位はリセット電位にリセットさ
れる。

【０３１９】Ｐｄ２に印加されるリセット信号が非リセ
ット状態（高電位状態）になるとＰｄ２の電位は上昇す
る。リセットダイオード５には立ち上がり電位以上の順
電位はかかることはなくなり、非導通状態となる。

【０３２０】同時に、Ｐｃに印加される選択信号が選択
状態（低電位状態）になるとＰｃの電位は下降する。こ
の結果、蓄積ダイオード２を隔てたＰｍの電位も下降
し、Ｐｄに現れるデータ信号と重畳して書き込みダイオ
ード１には立ち上がり電位以上の順電圧がかかり、導通
状態となる。このためＰｄに現れるデータ信号に応じて
蓄積ダイオード２に電流が流入する。

【０３２１】Ｐｃに印加される選択信号が非選択状態
（高電位状態）になるとＰｍの電位は上昇し、書き込み
ダイオード１にかかる電圧は立ち上がり電圧以下とな
り、非導通状態となる。選択期間中にＰｄに現れたデー
タ信号に応じて蓄積された電荷は、発光ダイオード４を
通じて流出し、発光ダイオード４が信号に応じた輝度
で、又は信号に応じた発光時間の間、発光する。

【０３２２】Ｐｃに印加される選択信号が非選択状態
（高電位状態）の間は、書き込みダイオード１は非導通
状態となっているため、Ｐｄに現れるデータ信号が変化
しても、書き込みダイオード１を通じては蓄積ダイオー
ド２には電流が流出入せず、発光ダイオード４の発光は
その影響をほとんど受けない。

【０３２３】前述の実施例では、蓄積ダイオードに常に
逆電圧が印加されているよう、データ信号、選択信号、
リセット信号の電位を設定して、蓄積ダイオードを通じ
て信号電荷が失われたり、不要な電荷が流入することは
なく、蓄積コンデンサとして機能させるようにしている
が、蓄積ダイオードに順電位が印加されるような構成で
あっても、蓄積ダイオードの順方向立ち上がり電圧が大
きく、順方向立ち上がり電圧を越えない範囲の順電圧に
おさえることができるならば、蓄積コンデンサとして機
能させることができる。

【０３２４】このような例を図４１に示す。

【０３２５】蓄積ダイオードを、複数のダイオードを直
列に逆方向に組み合わせて構成すれば、いっぽうのダイ
オードに順電圧がかかっても、一方のダイオードには逆
電圧であるので、逆方向降伏電圧にいたるような高電圧
をかけなければ、これらを通じて信号電荷が失われた
り、不要な電荷が流入することはなく、より広い動作範
囲で蓄積コンデンサとして機能させることができる。

【０３２６】このような例を図４２に示す。

【０３２７】本例において、ダイオードと発光ダイオー
ドは、実施例１〜６、およびその他の部分でこれまでに
述べたいずれの方法によっても作成可能である。

【０３２８】（実施例１１）図４３は本例の発光素子の
単一画素の等価回路図である。図中、１は、双方向ダイ
オード特性を有する非線形素子であるＭＩＭ（Ｍｅｔａ
ｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）素子、２は蓄積
コンデンサ、４は発光ダイオード、である。

【０３２９】発光ダイオードが有している等価的容量成
分、等価的抵抗成分、は省略した。

【０３３０】また、Ｐｃは蓄積コンデンサの第一の側に
つらなる電極、Ｐｍは蓄積コンデンサの第二の側につら
なる側の電極、ＰｄはＭＩＭ素子１につらなる電極、Ｐ
ｌｅｄは有機発光ダイオード４の陰極につらなる電極、
を示す。

【０３３１】Ｐｃにはデータ信号が印加され、Ｐｄには
選択、リセット信号が印加され、Ｐｍには蓄積コンデン
サの充放電によりデータ信号に応じた電位が現れる。Ｐ
ｌｅｄは固定電位である。

【０３３２】本例の特徴点は、書き込みダイオードとリ
セットダイオードの役割を、一つの非線形二端子素子で
あるＭＩＭ素子に果たさせるようにしたことである。Ｍ
ＩＭ素子は二層の金属又は透明導電層の間に薄い絶縁層
を挟んだ形で構成される素子で、双方向ダイオード特性
を有するものである。

【０３３３】図４４にＭＩＭ素子の電圧−電流特性の例
を示す。

【０３３４】ＭＩＭ素子は、印加される電圧が順方向立
ち上がり電圧より低く、逆方向立ち上がり電圧より高い
という、特定の範囲にある場合は高い抵抗を示すが、そ
の範囲を越えると急激に抵抗が低下するという特性と有
している。

【０３３５】このようなＭＩＭ素子を用いることで、画
素に属する素子の数を一つ減らすことができ、画素の複
雑さを緩和できることにつながる利点がある。

【０３３６】この回路は次の様に、動作する。

【０３３７】Ｐｄに印加される選択、リセット信号がリ
セット状態（低電位状態）になるとＰｄの電位は下降す
る。このためＭＩＭ素子１には逆方向立ち上がり電圧以
上の逆電圧がかかり、導通状態となる、蓄積コンデンサ
２から電流が流出する。このときは、Ｐｃに現れるデー
タは信号リセット電位よりＭＩＭ素子の逆方向立上り電
圧だけひくい電位に固定されている。このためＰｍの電
位はリセット電位にリセットされる。

【０３３８】Ｐｄに印加される選択、リセット信号が選
択状態（高電位状態）になるとＰｄの電位は上昇する。
これに、Ｐｃに現れるデータ信号が重畳して、ＭＩＭ素
子１には順方向立ち上がり電圧以上の順電圧がかかり、
導通状態となる。このためＰｃに現れるデータ信号に応
じて蓄積コンデンサに電流が流入する。

【０３３９】Ｐｄに印加される選択、リセット信号が非
選択状態（中電位状態）になるとＭＩＭ素子１にかかる
電圧は順方向立ち上がり電圧、あるいは逆方向立ち上が
り電圧のいづれにも達しないため、非導通状態となる。
選択期間中にＰｄに現れたデータ信号に応じて蓄積され
た電荷は、発光ダイオード４を通じて流出し、発光ダイ
オード４が信号に応じた輝度で、又は信号に応じた発光
時間の間、発光する。

【０３４０】Ｐｄに印加される選択、リセット信号が非
選択状態（中電位状態）の間は、Ｐｃに現れるデータ信
号が重畳しても、ＭＩＭ素子１にかかる電圧が順方向立
ち上がり電圧、あるいは逆方向立ち上がり電圧のいづれ
にも達しないため、非導通状態となっている。このた
め、Ｐｃに現れるデータ信号が変化しても、ＭＩＭ素子
１を通じては蓄積コンデンサ２には電流が流入せず、発
光ダイオード４の発光はその影響をほどんど受けない。

【０３４１】（実施例１２）図４５は本例の装置の単一
画素の等価回路図である。図中、１はこの画素を構成す
る第一のダイオード（書き込みダイオード）、２は蓄積
コンデンサ、３は薄膜トランジスタ（駆動トランジス
タ）、４は発光ダイオード、５は第二のダイオード（リ
セットダイオード）である。

【０３４２】発光素子が有している等価的容量成分、等
価的抵抗成分、は省略した。

【０３４３】また、Ｐｃは蓄積コンデンサの第一の側に
つらなる電極、Ｐｍは蓄積コンデンサの第二の側につら
なる側の電極、Ｐｄ１は書き込みダイオードの陽極につ
らなる電極、Ｐｄ２はリセットダイオードの陰極につら
なる電極、Ｐｌｅｄは発光ダイオード４の陰極につらな
る電極、を示す。

【０３４４】Ｐｃには選択信号が印加され、Ｐｄ１には
データ信号が印加され、Ｐｄ２にはリセット信号が印加
され、Ｐｍには蓄積コンデンサの充放電によりデータ信
号に応じた電位が現れる。Ｐｌｅｄは固定電位である。

【０３４５】本例の特徴点は、画素に、発光部たる有機
発光ダイオードに流れる電流を制御するためのトランジ
スタを設けたことである。これにより、データ信号に応
じて蓄積コンデンサに蓄積される信号電荷によって発光
部たる発光ダイオードに流れる電流が制御され、かつ選
択信号が非選択状態となっても発光ダイオードに電流が
流れ続け、発光素子４もそのまま発光を持続する。

【０３４６】トランジスタの電流増幅率が充分高い、或
いはトランジスタのゲート容量が充分小さい場合、デー
タ信号に応じて蓄積コンデンサに蓄積される信号電荷が
僅かであっても、有機発光ダイオードに充分電流を流す
ことができる。

【０３４７】実施例１〜１１に述べたような、画素にト
ランジスタを持たない構成の場合、選択期間中に、選択
期間、非選択期間を通じて発光ダイオードに流れる電流
を積分した量だけの電荷を、瞬時に蓄積コンデンサに蓄
積する必要があった。このため、瞬間的に大きな電流が
流れる書き込みダイオードは大きな面積で形成する必要
があり、その分、発光素子の有効面積を圧迫していた。
また、画素にデータ信号を印加するデータ信号線や、選
択信号を印加する選択信号線にも、瞬間的に大きな電流
が流れるため、それらの配線の抵抗による電圧降下が問
題となりやすかった。

【０３４８】本例においては、トランジスタの電流増幅
率が充分高い、或いはトランジスタのゲート容量が充分
小さい場合、僅かな信号電荷で発光ダイオードに流れる
電流を制御することができるため、瞬間的に大きな電流
が流れることがなく、書き込みダイオードを小さくする
ことができ、また配線の抵抗による電圧降下の問題を回
避することができるという利点がある。

【０３４９】この回路は次のように動作する。

【０３５０】Ｐｄ２に印加されるリセット信号がリセッ
ト状態（低電位状態）になるとＰｄ２の電位は下降す
る。リセットダイオード５には順電位がかかり、導通状
態となる。このため蓄積コンデンサ２から電流が流出す
る。このため、Ｐｍの電位はリセット電位にリセットさ
れる。

【０３５１】Ｐｃに印加される選択信号が選択状態（低
電位状態）になるとＰｃの電位は下降する。この結果、
蓄積コンデンサ２を隔てたＰｍの電位も下降し、書き込
みダイオード１には順電圧がかかり、導通状態となる。
このためＰｄ１に現れるデータ信号に応じて蓄積コンデ
ンサ２に電流が流入する。Ｐｃに印加される選択信号が
非選択状態（高電位状態）になるとＰｍの電位は上昇
し、選択期間中にＰｄ１に現れたデータ信号に応じた電
位に落ち着く。駆動トランジスタ３にはデータ信号に応
じた電流が流れ、発光素子４がデータ信号に応じた輝度
で、又は信号に応じた発光時間の間、発光する。

【０３５２】Ｐｃに印加される選択信号が非選択状態
（高電位状態）の間は、書き込みダイオード１は非導通
状態となっているため、Ｐｄに現れるデータ信号が変化
しても、書き込みダイオード１を通じて蓄積コンデンサ
２には電流が流出入せず、発光ダイオード４の発光はそ
の影響をほとんど受けない。

【０３５３】図４６は本例の装置の単一画素の平面図で
ある。

【０３５４】図中、１はこの画素を構成する第一のダイ
オード（書き込みダイオード）、２は蓄積コンデンサ、
３は薄膜トランジスタ（駆動トランジスタ）、４は発光
ダイオード、５は第二のダイオード（リセットダイオー
ド）、である。

【０３５５】本例において、書込み及びリセットダイオ
ードと発光ダイオードは、実施例１〜６およびその他の
部分でこれまでに述べたいずれの方法によっても作成可
能である。蓄積コンデンサは一対の電極の間に誘電体層
を挟持する構造によって形成される。誘電体は有機物で
あっても、無機物であってもよい。

【０３５６】トランジスタは、非晶質、あるいは多結晶
シリコン等の無機半導体を用いて形成することもでき
る。

【０３５７】しかしながら、書き込みダイオードやリセ
ットダイオードを有機層を用いて形成しても、トランジ
スタを非晶質、あるいは多結晶シリコンで形成するなら
ば、非晶質、あるいは多結晶シリコンを用いて素子を形
成するプロセスを削減できず、利点が少ない。

【０３５８】トランジスタもまた、有機層をもちいて形
成するためには、例えば下記のような構成が考えられ
る。

【０３５９】図４７は本例の装置の構成を示す模式図で
ある。

【０３６０】図中、１はこの画素を構成する書き込みダ
イオード、２は蓄積コンデンサ、３は駆動トランジス
タ、４は発光ダイオード、５はリセットダイオード、１
００は基板、である。

【０３６１】１０１はＡｕよりなる書き込みダイオード
の陽極である。

【０３６２】１０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）よりなる書き込みダイオードの有機
電子輸送層である。

【０３６３】１０５はＬｉＦよりなる書き込みダイオー
ドの電子注入層である。

【０３６４】１０６は、Ａｌよりなる書き込みダイオー
ドの陰極である。

【０３６５】２０１はＡｌよりなる蓄積コンデンサの陽
極である。

【０３６６】２０４はＡｌの陽極酸化膜よりなる蓄積コ
ンデンサの絶縁層である。

【０３６７】２０６はＡｌよりなる蓄積コンデンサの陰
極である。

【０３６８】３０１はＣｒよりなる駆動トランジスタの
ゲート電極である。

【０３６９】３０２はＳｉＯ２よりなる駆動トランジス
タのゲート絶縁層である。

【０３７０】３０３はオリゴチオフェン（式１４）より
なる駆動トランジスタの活性層である。

【０３７１】３０６は、Ａｕよりなる駆動トランジスタ
のソース電極、およびドレイン電極である。

【０３７２】４０１は発光ダイオードの陽極をなすイン
ジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）透明電極である。

【０３７３】４０２は銅フタロシアニン（式１）よりな
る発光ダイオードの正孔注入層である。

【０３７４】４０３は芳香族ジアミン（式２）よりなる
発光ダイオードの有機正孔輸送層である。

【０３７５】４０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）よりなる発光ダイオードの電子輸
送、発光、層である。

【０３７６】４０５はＬｉＦよりなる発光ダイオードの
電子注入層である。

【０３７７】４０６は、Ａｌよりなる発光ダイオードの
陰極である。

【０３７８】図４８〜５１は本例の装置の製造工程を示
す模式的断面図である。

【０３７９】まず、図４８（Ａ）に示すように、洗浄し
た平面性の良いガラス基板１０１上の発光部となるべき
部分にスパッタ法によりインジウム／スズ酸化物（ＩＴ
Ｏ）を０．１５μｍ堆積し、蓄積コンデンサとなるべき
部分にＡｌを０．１５μｍ堆積する。

【０３８０】図４８（Ｂ）に示すように、蓄積コンデン
サとなるべき部分のＡｌ層の表面に、陽極酸化法により
酸化膜を形成する。

【０３８１】図４８（Ｃ）に示すように、書き込みダイ
オードとなるべき部分にＡｕを０．１５μｍ堆積し、駆
動トランジスタとなるべき部分にＣｒを０．１５μｍ堆
積する。

【０３８２】次に、図４９（Ｄ）に示すように、駆動ト
ランジスタとなるべき部分のＣｒの上部にＳｉＯ２をス
パッタあるいは真空蒸着により堆積する。

【０３８３】図４９（Ｅ）に示すように、駆動トランジ
スタ、となるべき部分に０．０５μｍ、オリゴチオフェ
ン（式１４）を真空蒸着により堆積して駆動トランジス
タの活性層を得る。

【０３８４】次に、図４９（Ｆ）に示すように、駆動ト
ランジスタ部の上部にＡｕを０．１５μｍ堆積してソー
ス電極、およびドレイン電極を形成する。

【０３８５】次に、図５０（Ｇ）に示すように、発光部
となるべき部分に０．０１μｍ、銅フタロシアニン（式
１）を真空蒸着により堆積する。

【０３８６】図５０（Ｈ）に示すように、発光部となる
べき部分に０．０５μｍ、芳香族ジアミン（式２）を真
空蒸着により堆積する。

【０３８７】図５０（Ｉ）に示すように、発光部となる
べき部分の有機正孔輸送層の上部、書き込みダイオード
となるべき部分のインジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）の
上部に、トリス（８キノリノラト）アルミニウム錯体
（式３）を０．０５μｍ堆積して有機電子輸送、発光層
を形成する。

【０３８８】次に、図５１（Ｊ）に示すように、これら
発光部、書き込みダイオード部、の有機電子輸送層の上
部に電子注入材料を０．００１μｍ堆積して電子注入層
を形成する。電子注入材料としてはＬｉＦを用いた。

【０３８９】図５１（Ｋ）に示すように、この発光部の
有機電子注入層の上部、ダイオード部の有機正孔輸送層
の上部、及びコンデンサ部の陽極酸化膜の上部に仕事関
数の低い金属を０．１５μｍ堆積して陰極層を形成す
る。金属材料としてはＡｌを用いた。

【０３９０】一般にこの例で示した駆動トランジスタの
構成である薄膜電界効果トランジスタにおいては、その
活性層は特に高い移動度を要求される。そのような要求
を満たす有機物として、低分子やオリゴマーではこの他
にも、重合度や置換基が式１４とは異なるオリゴチオフ
ェン類や、例えば各種フタロシアニン等のポルフィリン
系有機材料など、分子内に比較的大きなπ共役軌道を有
する分子が挙げられる。また、π共役高分子では、ポリ
（２，５−チェニレンビニレン）（ＰＴＶ）（式１５）
や、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）（式１
１）、ポリアセチレン（式１６）等が挙げられる。

【０３９１】しかし、もちろんこれらの有機物に限定す
るものではない。

【０３９２】このようにすることにより、非晶質、ある
いは多結晶シリコン等の無機半導体を用いずに駆動トラ
ンジスタを形成することが可能である、非晶質あるいは
多結晶シリコンを用いて素子を形成するプロセスがある
ことによりコストアップを避けることができる。

【０３９３】（実施例１３）本例の装置の等価回路は実
施例１２のものと同様である。

【０３９４】図５２は本例の装置の構成を示す模式的断
面図である。

【０３９５】図中、１はこの画素を構成する書き込みダ
イオード、２は蓄積コンデンサ、３は駆動トランジス
タ、４は発光ダイオード、５はリセットダイオード、１
００は基板、である。

【０３９６】１０１はＡｕよりなる書き込みダイオード
の陽極である。

【０３９７】１０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）よりなる書き込みダイオードの有機
電子輸送層である。

【０３９８】１０５はＬｉＦよりなる書き込みダイオー
ドの電子注入層である。

【０３９９】１０６は、Ａｌよりなる書き込みダイオー
ドの陰極である。

【０４００】２０１は、Ａｌよりなる蓄積コンデンサの
陽極である。

【０４０１】２０４は、Ａｌの陽極酸化膜よりなる蓄積
コンデンサの絶縁層である。

【０４０２】２０６は、Ａｌよりなる蓄積コンデンサの
陰極である。

【０４０３】３０１は、Ｃｒよりなる駆動トランジスタ
のゲート電極である。

【０４０４】３０２は、ＳｉＯ２よりなる駆動トランジ
スタのゲート絶縁層である。

【０４０５】３０３は、オリゴチオフェン（式１４）よ
りなる駆動トランジスタの活性層である。

【０４０６】３０６は、Ａｕよりなる駆動トランジスタ
のソース電極、およびドレイン電極である。

【０４０７】４０１は、発光ダイオードの陽極をなすイ
ンジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）透明電極である。

【０４０８】４０３は、オリゴチオフェン（式１４）よ
りなる有機発光ダイオードの正孔輸送、発光層である。

【０４０９】４０６は、Ａｌよりなる有機発光ダイオー
ドの陰極である。

【０４１０】図５３〜５５は本例の装置の製造工程を示
す模式的断面図である。

【０４１１】まず、図５３（Ａ）に示すように、洗浄し
た平面性の良いガラス基板１０１上の発光部となるべき
部分にスパッタ法によりインジウム／スズ酸化物（ＩＴ
Ｏ）を０．１５μｍ堆積し、蓄積コンデンサとなるべき
部分にＡｌを０．１５μｍ堆積する。

【０４１２】図５３（Ｂ）に示すように、蓄積コンデン
サとなるべき部分のＡｌ層の表面に、陽極酸化法により
酸化膜を形成する。

【０４１３】図５３（Ｃ）に示すように、書き込みダイ
オードとなるべき部分にＡｕを０．１５μｍ堆積し、駆
動トランジスタとなるべき部分にＣｒを０．１５μｍ堆
積する。

【０４１４】次に、図５４（Ｄ）に示すように、蓄積コ
ンデンサとなるべき部分の陽極酸化膜の上部にＡｌを
０．１５μｍ堆積して陰極層を形成する。

【０４１５】図５４（Ｅ）に示すように、駆動トランジ
スタとなるべき部分のＣｒの上部にＳｉＯ２をスパッタ
あるいは真空蒸着により堆積する。

【０４１６】図５４（Ｆ）に示すように、駆動トランジ
スタ、となるべき部分に０．０５μｍ、発光部となるべ
き部分に０．０２μｍ、オリゴチオフェン（式１４）を
真空蒸着により堆積して駆動トランジスタの活性層と発
光部の有機正孔輸送、発光層を得る。

【０４１７】次に、図５５（Ｇ）に示すように、駆動ト
ランジスタ部の上部にＡｕを０．１５μｍ堆積してソー
ス電極、およびドレイン電極を形成する。

【０４１８】図５５（Ｈ）に示すように、書き込みダイ
オードとなるべき部分のインジウム／スズ酸化物（ＩＴ
Ｏ）の上部、に、トリス（８キノリノラト）アルミニウ
ム錯体（式３）を０．０５μｍ堆積して有機電子輸送、
を形成する。

【０４１９】図５５（Ｉ）に示すように、書き込みダイ
オード部、の有機電子輸送層の上部に電子注入材料を
０．００１μｍ堆積して電子注入層を形成する。電子注
入材料としてはＬｉＦを用いた。

【０４２０】次に、この発光部（有機発光）の電子正孔
輸送、発光層の上部と書き込みダイオード部の有機電子
輸送層の上部に、真空堆積法により仕事関数の低い金属
であるＡｌを０．１５μｍ堆積して陰極層を形成する。

【０４２１】本例においては、書き込みダイオード、リ
セットダイオード、発光ダイオード、駆動トランジスタ
それぞれを構成する有機層の一部が共通の有機層が共通
の有機物を含み、同一の工程によって同時に形成される
ため、生産性の高いものとなっている。発光部の有機正
孔輸送、発光層は、重合度の異なるオリゴチオフェンを
用いて積層したものであってもよい。

【０４２２】上述した実施例１２、１３においては、画
素の蓄積コンデンサへのデータ信号の書き込み、リセッ
トはダイオードで行い、蓄積された電荷に従って発光ダ
イオードに流れる電流を制御する部分をトランジスタで
行っている。この場合、この駆動トランジスタに求めら
れる特性としては、発光ダイオードを十分な輝度で発光
させるに足る電流を駆動する能力があること、及び蓄積
コンデンサに蓄えられたわずかな電荷でそれだけの電流
を制御できるために電流増幅率が大きいこと、であり、
電流のＯＮ、ＯＦＦ比については比較的小さい値であっ
てもかまわない。

【０４２３】画素の蓄積コンデンサへのデータ信号の書
き込み、リセットについてもトランジスタで行うために
は、画素の非選択時にデータ信号線に現れる信号による
クロストークを避ける意味から、電流のＯＮ、ＯＦＦ比
について十分大きな値のトランジスタを求められる。

【０４２４】このような特性が得られるか、あるいは発
光ダイオードを構成する画素数が少なく、選択期間の時
間的長さに対して非選択期間の時間的長さがあまり大き
くないならば、以下のような構成も可能である。

【０４２５】（実施例１４）図５６は本例の装置の単一
画素の等価回路図である。

【０４２６】図５６中、１はこの画素を構成する第一の
薄膜トランジスタ（アドレストランジスタ）、２は蓄積
コンデンサ、３は第二の薄膜トランジスタ（駆動トラン
ジスタ）、４は発光ダイオード、である。発光素子が有
している等価的容量成分、等価的抵抗成分、は省略し
た。

【０４２７】また、Ｐｓはアドレストランジスタのソー
ス電極につらなる電極、Ｐｍは蓄積コンデンサの第二の
側、及び駆動トランジスタのゲート電極につらなる電
極、Ｐｇはアドレストランジスタのゲート電極につらな
る電極、Ｐｃは蓄積コンデンサの第一の側、及び駆動ト
ランジスタのソース電極につらなる電極、Ｐｌｅｄは有
機発光ダイオード４の陽極につらなる電極、を示す。

【０４２８】Ｐｇには選択信号が印加され、Ｐｓにはデ
ータ信号が印加され、Ｐｍには蓄積コンデンサの充放電
によりデータ信号に応じた電位が現れる。Ｐｃ、及びＰ
ｌｅｄは固定電位である。

【０４２９】この回路は次のように動作する。

【０４３０】Ｐｇに印加される選択信号が選択状態（高
電位状態）になるとＰｇの電位は上昇する。この結果、
アドレストランジスタのソース、ドレイン間が導通し、
Ｐｓに現れるデータ信号に応じて蓄積コンデンサ２に電
流が流出入して駆動トランジスタのソース電極とゲート
電極との電位差、つまり、ＰｃとＰｍの電位差はＰｓに
現れたデータ信号に応じた値となる。このため、駆動ト
ランジスタ３にはデータ信号に応じた電流が流れ、発光
ダイオード４がデータ信号に応じた輝度で発光する。Ｐ
ｇに印加される選択信号が非選択状態（低電位状態）に
なるとアドレストランジスタのソース、ドレイン間が非
導通となり、Ｐｄに現れるデータ信号が変化しても、ア
ドレストランジスタ１を通じては蓄積コンデンサ２には
電流が流出入せず、ＰｃとＰｍの電位差はほとんど変化
しないため、発光ダイオード４の発光はその影響をほと
んど受けない。

【０４３１】図５７は本例の装置の単一画素の平面図で
ある。

【０４３２】図中、１はこの画素を構成する第一の薄膜
トランジスタ（アドレストランジスタ）、２は蓄積コン
デンサ、３は第二の薄膜トランジスタ（駆動トランジス
タ）、４は発光ダイオード、である。

【０４３３】本例において、発光ダイオードは、実施例
１〜６およびその他の部分でこれまでに述べたいずれの
方法によっても作成可能である。蓄積コンデンサは一対
の電極の間に誘電体層を挟持する構造によって形成され
る。誘電体は有機物であっても、無機物であってもよ
い。

【０４３４】図５８は本例の装置の構成を示す模式的断
面図である。

【０４３５】図中、１はこの画素を構成するアドレスト
ランジスタ、２は蓄積コンデンサ、３は駆動トランジス
タ、４は発光ダイオード、１００は基板、である。

【０４３６】１０１はＣｒよりなるアドレストランジス
タのゲート電極である。

【０４３７】１０２はＳｉＯ２よりなるアドレストラン
ジスタのゲート絶縁層である。

【０４３８】１０３はオリゴチオフェン（式１４）より
なるアドレストランジスタの活性層である。

【０４３９】１０６は、Ａｕよりなるアドレストランジ
スタのソース電極、およびドレイン電極である。

【０４４０】３０１は、Ｃｒよりなる駆動トランジスタ
のゲート電極である。

【０４４１】３０２はＳｉＯ２よりなる駆動トランジス
タのゲート絶縁層である。

【０４４２】３０３はオリゴチオフェン（式１４）より
なる駆動トランジスタの活性層である。

【０４４３】３０６は、Ａｕよりなる駆動トランジスタ
のソース電極、およびドレイン電極である。

【０４４４】４０１は発光部たる有機発光素子の陽極を
なすインジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）よりなる透明電
極である。

【０４４５】４０２は銅フタロシアニン（式１）よりな
る発光ダイオードの正孔注入層である。

【０４４６】４０３は芳香族ジアミン（式２）よりなる
発光ダイオードの有機正孔輸送層である。

【０４４７】４０４はトリス（８キノリノラト）アルミ
ニウム錯体（式３）よりなる発光ダイオードの電子輸
送、発光層である。

【０４４８】４０５はＬｉＦよりなる発光ダイオードの
電子注入層である。

【０４４９】４０６は、Ａｌよりなる発光ダイオードの
陰極である。

【０４５０】図５９〜６２は本例の装置の製造工程を示
す模式的断面図である。

【０４５１】まず、図５９（Ａ）に示すように、洗浄し
た平面性の良いガラス基板上の発光部となるべき部分に
スパッタ法によりインジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）を
０．１５μｍ堆積し、蓄積コンデンサとなるべき部分に
Ａｌを０．１５μｍ堆積する。

【０４５２】蓄積コンデンサとなるべき部分のＡｌ層の
表面に、陽極酸化法により酸化膜を形成する。

【０４５３】図５９（Ｂ）に示すように、アドレストラ
ンジスタ、駆動トランジスタとなるべき部分にＣｒを
０．１５μｍ堆積する。

【０４５４】図５９（Ｃ）に示すように、アドレストラ
ンジスタ、駆動トランジスタとなるべき部分のＣｒの上
部にＳｉＯ２をスパッタあるいは真空蒸着により堆積す
る。

【０４５５】次に、図６０（Ｄ）に示すように、アドレ
ストランジスタ、駆動トランジスタ、となるべき部分に
０．０５μｍ、オリゴチオフェン（式１４）を真空蒸着
により堆積して駆動トランジスタの活性層を得る。

【０４５６】図６０（Ｅ）に示すように、アドレストラ
ンジスタ、駆動トランジスタ部の上部にＡｕを０．１５
μｍ堆積してソース電極、およびドレイン電極を形成す
る。

【０４５７】図６０（Ｆ）に示すように、発光部となる
べき部分に０．０１μｍ、銅フタロシアニン（式１）を
真空蒸着により堆積する。

【０４５８】次に、図６１（Ｇ）に示すように、発光部
となるべき部分に０．０５μｍ、芳香族ジアミン（式
２）を真空蒸着により堆積する。

【０４５９】図６１（Ｈ）に示すように、発光部となる
べき部分の有機正孔輸送層の上部、に、トリス（８キノ
リノラト）アルミニウム錯体（式３）を０．０５μｍ堆
積して有機電子輸送、発光層を形成する。

【０４６０】図６１（Ｉ）に示すように、これら発光
部、の有機電子輸送層の上部に電子注入材料を０．００
１μｍ堆積して電子注入層を形成する。電子注入材料と
してはＬｉＦを用いた。

【０４６１】次に、図６２（Ｊ）に示すように、この発
光部の有機電子注入層の上部、及びコンデンサ部の陽極
酸化膜の上部に仕事関数の低い金属を０．１５μｍ堆積
して陰極層を形成する。金属材料としてはＡｌを用い
た。

【０４６２】本例の特徴は、書き込みダイオードとリセ
ットダイオードの代わりにアドレストランジスタを設け
た点にある。回路構成的には従来例として述べたものと
同様である。回路構成はそのままに、トランジスタを、
非晶質シリコン、あるいは多結晶シリコンを用いずに、
有機物を活性層として形成したものであり、トランジス
タの性能が十分であれば、もちろんこれでもかまわな
い。

【０４６３】（実施例１５）図５６、図５７及び図６６
〜６９を参照して本例の有機発光ダイオード装置を説明
する。

【０４６４】図５６、図５７において、１は画素を構成
するアドレストランジスタ、２は蓄積コンデンサ、３は
駆動トランジスタ、４は有機発光ダイオード、１００は
基板をそれぞれ示している。

【０４６５】図６６は、図５７のＡ−Ａ’における断面
を示す断面図である。

【０４６６】図６６において、１０１はＣｒよりなるア
ドレストランジスタのゲート電極、１０２はＳｉＯ₂よ
りなるアドレストランジスタのゲート絶縁層、１０３は
ポリチオフェン（式１８）よりなるアドレストランジス
タの活性層、１０６は、Ａｕよりなるアドレストランジ
スタのソース電極、及びドレイン電極をそれぞれ示して
いる。そして、３０１はＣｒよりなる駆動トランジスタ
のゲート電極、３０２はＳｉＯ₂よりなる駆動トランジ
スタのゲート絶縁層、３０３はポリチオフェン（式１
８）よりなる駆動トランジスタの活性層、３０６は、Ａ
ｕよりなる駆動トランジスタのソース電極、およびドレ
イン電極を示す。

【０４６７】４０１は有機発光ダイオードの陽極を構成
する透明電極（インジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ））、
４０２はポリチオフェン（式１８）よりなる有機正孔輸
送層、４０３はトリス（８キノリノラト）アルミニウム
錯体（式３）よりなる電子輸送及び発光層である。４０
４はＬｉＦよりなる電子注入層、４０５は、Ａｌよりな
る有機発ダイオードを構成する陰極である。

【０４６８】以下、図６６〜図６９を参照して本例の発
光ダイオード装置の製法について説明する。

【０４６９】まず、図６７（Ａ）に示すように、基板１
０１上の発光部となるべき部分にスパッタ法によりイン
ジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）を０．１５μｍ堆積し、
蓄積コンデンサとなるべき部分にＡｌを０．１５μｍ堆
積した。ついで、蓄積コンデンサとなるべき部分のＡｌ
層の表面に陽極酸化法により酸化膜を形成した。

【０４７０】次に図６７（Ｂ）に示すように、アドレス
トランジスタ、駆動トランジスタとなるべき部分にＣｒ
を０．１５μｍ堆積した。

【０４７１】こんどは、図６７（Ｃ）に示すように、ア
ドレストランジスタ、駆動トランジスタとなるべき部分
のＣｒ層の上にＳｉＯ₂幕をスパッタ法により堆積し
た。

【０４７２】そして、図６８（Ｄ）に示すように、アド
レストランジスタ、駆動トランジスタ、及び発光部とな
るべき部分に０．１５μｍ厚のポリチオフェン（式１
８）をスピンコート法を用いて塗布し、駆動トランジス
タの活性層を得た。この後、図６８（Ｅ）に示すよう
に、アドレストランジスタ、駆動トランジスタ部の上部
にＡｕを０．１５μｍ堆積してソース電極、およびドレ
イン電極を形成した。ついで、図６８（Ｆ）に示すよう
に、発光部となるべき部分の有機正孔輸送層の上に、ト
リス（８キノリノラト）アルミニウム錯体（式３）を
０．０５μｍ堆積して有機電子輸送及び発光層を形成し
た。

【０４７３】そして、図６９（Ｇ）に示すように、有機
電子輸送層の上に電子注入材料を０．０１μｍ堆積して
電子注入層を形成した。ここでは、電子注入材料とし
て、ＬｉＦを用いた。

【０４７４】次に、図６９（Ｈ）に示すように、有機電
子注入層の上、及びコンデンサ部の陽極酸化膜の上に仕
事関数の低い金属を０．１５μｍ堆積して陰極層を形成
した。ここでは、金属材料としてはＡｌを用いた。

【０４７５】本例において特徴的なのは、トランジスタ
部と発光部（有機発光ダイオード）とに同一の材料を用
い、これらを塗布法を用いて設けた点である。

【０４７６】本例で用いたポリチオフェン（式１８）
は、それ自身発光性も有するので、発光部をポリチオフ
ェン（式１８）層のみで形成し、その上にトリス（８キ
ノリノラト）アルミニウム錯体（式３）のような他の有
機物質を積層せず、直接電極層を形成しても発光部（有
機発光ダイオード）として機能させることができる。

【０４７７】その場合には更に安価に装置を作成するこ
とが可能となる。

【０４７８】本発明においては、発光ダイオードを構成
する材料は、上述の実施例に示したものに限定されるも
のではない。

【０４７９】陽極はインジウム／スズ酸化物（ＩＴＯ）
の他に、金、銀、パラジウム、白金等の金属、金属酸化
物や、導電性高分子等も使用可能である。

【０４８０】正孔注入材料としては、実施例に挙げた以
外にも、他のポルフィリン系化合物、あるいはスターバ
ーストアミンと称されるｍ−ＭＴＤＡＴＡ等の化合物、
その他を採用できる。

【０４８１】正孔輸送材料としては、実施例に挙げた以
外にも、芳香族アミン系化合物、ヒドラゾン化合物、シ
ラザン化合物であっても、ポリ（２，５−チェニレンビ
ニレン）やポリシラザン等の高分子であっても、その他
の有機物であっても、正孔輸送性を示すものであればよ
い。あるいはこれらの材料の中に、各種の蛍光材料をド
ープしたものであってもよい。また、不純物をドープし
たシリコン、ダイアモンド等の無機物であってもよい。

【０４８２】正孔注入材料であるか正孔輸送材料である
かは、材料の特性のみでなく、素子を構成したときに陽
極からの正孔の注入により寄与していると考えられる
か、注入された正孔の輸送により寄与していると考えら
れるか、の、素子構成のなかの役割にもよる。上述の区
分はこれを限定するものではない。

【０４８３】電子輸送材料としては、実施例に挙げた以
外にも、他の有機金属錯体、テトラフェニルブタジエン
等の芳香族化合物、オキサジアゾール誘導体、トリアゾ
ール誘導体等、その他の有機物であっても、電子輸送性
を示すものであればよい。あるいはこれらの材料の中
に、各種の蛍光材料をドープしたものであってもよい。

【０４８４】電子注入材料としては、実施例にあげた以
外にも、その他の物質であってもよい。

【０４８５】陰極はＭｇとＡｇの合金以外にも、Ａｌと
Ｌｉの合金や、スズ、マグネシウム、インジウム、アル
ミニウム、カルシウム、等、仕事関数の低い金属が利用
できる。

【０４８６】ドープされる蛍光材料としては、実施例に
挙げた以外にも、ルブレン（式１７）、等、各種材料が
利用可能である。

【０４８７】また、実施例５で述べたように、正孔輸送
層と電子輸送層との積層という構造をとらず、有機層を
一層のみ設けたものも可能である。実施例ではポリ（Ｎ
−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）（式８）の中に各種
有機分子を分子分散した例を述べたが、高分子主鎖に各
種機能性の側鎖を加えたり、主鎖に組み込んだりしたも
のでもかまわない。さらに、ポリ（ｐ−フェニレンビニ
レン）（ＰＰＶ）や、ポリ（２，５−チェニレンビニレ
ン）（ＰＴＶ）（式１５）等のπ共役高分子を用いるこ
とも可能である。また、高分子層を積層した構成も可能
である。

【０４８８】また、発光素子層の構成も実施例に述べた
構成に限定されるものではない。

【０４８９】正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電
子注入層は必ずしもすべてが必要なわけではない。特性
に応じて、例えば本発明の実施例１のように、適宜省略
可能である。逆に、正孔輸送層と電子輸送層の間に更に
発光層、再結合層を別にもうける構成であってもよい。

【０４９０】その他、各種の膜構成が考えられる。

【０４９１】全体の層構成を逆転し、基板上に陰極、電
子輸送層、正孔輸送層、陽極というような層構成をとる
ことも考えられる。

【０４９２】これは、基板を透光性の絶縁ではなく、セ
ラミックや金属、あるいはシリコン単結晶の基板のよう
な非透光性の基板を用いた場合にはとくに必要である。

【０４９３】また、有機発光ダイオードの製法も上記に
限らない。

【０４９４】真空蒸着法やスピンコートの他にも、ラン
グミュアプロジェット法など、各種の成膜法が利用でき
る。

【０４９５】以上述べた実施例において、書き込みダイ
オードやリセットダイオード、あるいはＭＩＭ素子は、
それぞれ単一の素子であってもいいが、複数のダイオー
ドを順方向をそろえて直列または並列に接続した回路に
よって構成されたひとつの単位であっても、印加される
電圧によって抵抗の変化する非線形素子としての性質を
もっていればよい。このようなことは、動作電圧の合わ
せ込みの都合や、動作電流の確保の都合等により行われ
ることがある。

【０４９６】同様のことは蓄積コンデンサや薄膜トラン
ジスタにもいえる。これらは同等の機能を持つ回路単位
によって代替可能である。

【０４９７】蓄積コンデンサは、それとわかる形にはっ
きりと形成された素子であってもよいが、配線や駆動ト
ランジスタ、リセットダイオード等の素子に寄生する寄
生容量であってもよい。

【０４９８】もちろん、蓄積コンデンサとして機能す
る、ダイオードの等価的容量成分であってもよい。

【０４９９】本発明は発光強度が大きい発光ダイオード
装置を低コストで得られるという効果を有し、良好な特
性をもつ各種装置を低コストで提供できる。

【０５００】図６３は、本発明の装置を用いたディスプ
レイ装置、及びコンピュータシステムを示す図である。

【０５０１】多数の画素を二次元状に配置した発光素子
装置を用い、各画素を信号に応じてそれぞれに発光させ
ることにより、情報を表示させるディスプレイ装置と、
情報を制御、蓄積するコンピュータと、情報を入力する
キーボードを示している。本発明の発光素子装置を用い
ることにより、低消費電力の装置を低いコストで得るこ
とができる。

【０５０２】図６４は、本発明の発光素子装置を用いた
画像形成装置の模式図である。

【０５０３】多数の画素を一次元状に配置した有機発光
素子装置を用い、各画素を信号に応じてそれぞれに発光
させ、その光をロッドレンズアレイによって感光ドラム
上に投影し、静電潜像を得る。この潜像を不図示の現像
装置によってトナー像に現像し、それを印刷用紙等に転
写することにより、画像形成を行うものである。

【０５０４】図６５は、本発明の発光素子装置を用いた
画像読み取り装置の模式図である。

【０５０５】複数の発光色の異なる画素を配置した有機
発光素子装置を用い、各画素を信号に応じて切り替えて
発光させて原稿面上を照明し、反射された光をロッドレ
ンズアレイによってセンサー上に投影し、原稿面上の画
像情報を得るものである。

【０５０６】

【外１】

【０５０７】

【外２】

【０５０８】

【外３】

【０５０９】

【外４】

【０５１０】

【外５】

【０５１１】

【外６】

【０５１２】

【外７】

【０５１３】

【外８】

【０５１４】

【外９】

【０５１５】

【外１０】

【０５１６】

【外１１】

【０５１７】

【外１２】

【０５１８】

【外１３】

【０５１９】

【外１４】

【０５２０】

【外１５】

【０５２１】

【外１６】

【０５２２】

【外１７】

【０５２３】

【外１８】

【０５２４】

【発明の効果】本発明の発光ダイオード装置及び製造方
法によれば、構造がシンプルでかつ画素が有する非線形
素子を有機化合物層を用いて構成することができる。こ
れにより従来の非晶質シリコン、多結晶シリコン等を用
いて非線形素子を形成する方法に比べて工程を簡単化し
てコストを低減させることができる。また、非線形素子
として、ダイオードやＭＩＭ素子のような、有機層の厚
さ方向に流れる電流に対する、素子としての抵抗値を制
御するような構成のものとすれば、材料選択の制限を緩
和し、諸特性や、コストのバランスのとれた素子を得る
こともできる。

【０５２５】更に、本発明の発光ダイオード装置及び製
造方法によれば、構造が簡単で且つ発光強度が大きくク
ロストークが少ない有機発光素子装置がより簡単化され
た工程によって実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用可能なダイオード構成の１例を示
す模式図である。

【図２】ダイオード特性の例を示す図である。

【図３】本発明の実施例１の装置の単一画素等価回路図
である。

【図４】図３に示した画素を、二次元状に配置して構成
した装置の全体の等価回路図である。

【図５】図４に示した装置の駆動タイミングを示す図で
ある。

【図６】図３に示した画素を一次元状に配置して構成し
た装置の全体の等価回路図である。

【図７】図６に示した装置の駆動タイミングを示す図で
ある。

【図８】実施例１の装置の単一画素の平面図である。

【図９】実施例１の装置構成を、図８中に示した直線Ａ
−Ａ′に沿う断面で示す図である。

【図１０】本発明の実施例１の装置の製法を示す模式図
である。

【図１１】本発明の実施例１の装置の製法を示す模式図
である。

【図１２】本発明の実施例２の装置の構成を示す模式図
である。

【図１３】本発明の実施例２の装置の製法を示す模式図
である。

【図１４】本発明の実施例２の装置の製法を示す模式図
である。

【図１５】本発明の実施例３の装置の構成を示す模式図
である。

【図１６】本発明の実施例３の装置の製法を示す模式図
である。

【図１７】本発明の実施例３の装置の製法を示す模式図
である。

【図１８】本発明の実施例４の装置の構成を示す模式図
である。

【図１９】本発明の実施例４の装置の製法を示す模式図
である。

【図２０】本発明の実施例４の装置の製法を示す模式図
である。

【図２１】ダイオードの透明電極側に遮光層を設けた例
を示す図である。

【図２２】本発明の実施例５の装置の構成を示す模式図
である。

【図２３】本発明の実施例５の装置の製法を示す模式図
である。

【図２４】本発明の実施例５の装置の製法を示す模式図
である。

【図２５】本発明の実施例５の装置の製法を示す模式図
である。

【図２６】本発明の実施例５の装置の製法を示す模式図
である。

【図２７】本発明の実施例６の装置の構成を示す模式図
である。

【図２８】本発明の実施例６の装置の製法を示す模式図
である。

【図２９】本発明の実施例６の装置の製法を示す模式図
である。

【図３０】本発明の実施例７の装置の単一画素の等価回
路図である。

【図３１】本発明の実施例７の装置の単一画素の平面図
である。

【図３２】本発明の実施例７の装置の構成を示す模式図
である。

【図３３】本発明の実施例７の装置の製法を示す模式図
である。

【図３４】本発明の実施例７の装置の製法を示す模式図
である。

【図３５】本発明の実施例７の装置の製法を示す模式図
である。

【図３６】本発明の実施例８の装置の構成を示す模式図
である。

【図３７】本発明の実施例８の装置の製法を示す模式図
である。

【図３８】本発明の実施例８の装置の製法を示す模式図
である。

【図３９】本発明の実施例９の装置の単一画素の等価回
路図である。

【図４０】本発明の実施例１０の装置の単一画素の等価
回路図である。

【図４１】蓄積ダイオードに順電圧が印加されるような
構成で蓄積コンデンサとして機能させる例を示す回路図
である。

【図４２】蓄積ダイオードを、複数のダイオードを直列
に逆方向に組み合わせて構成した例に示す回路図であ
る。

【図４３】本発明の実施例１１の装置の単一画素の等価
回路図である。

【図４４】ＭＩＭ素子の電圧一電流特性の例を示す図で
ある。

【図４５】本発明の実施例１２の装置の単一画素の等価
回路図である。

【図４６】本発明の実施例１２の装置の単一画素の平面
図である。

【図４７】本発明の実施例１２の装置の構成を示す模式
図である。

【図４８】本発明の実施例１２の装置の製法を示す模式
図である。

【図４９】本発明の実施例１２の装置の製法を示す模式
図である。

【図５０】本発明の実施例１２の装置の製法を示す模式
図である。

【図５１】本発明の実施例１２の装置の製法を示す模式
図である。

【図５２】本発明の実施例１３の装置の構成を示す模式
図である。

【図５３】本発明の実施例１３の装置の製法を示す模式
図である。

【図５４】本発明の実施例１３の装置の製法を示す模式
図である。

【図５５】本発明の実施例１３の装置の製法を示す模式
図である。

【図５６】本発明の実施例１４の装置の単一画素の等価
回路図である。

【図５７】本発明の実施例１４の装置の単一画素の平面
図である。

【図５８】本発明の実施例１４の装置の構成を示す模式
図である。

【図５９】本発明の実施例１４の装置の製法を示す模式
図である。

【図６０】本発明の実施例１４の装置の製法を示す模式
図である。

【図６１】本発明の実施例１４の装置の製法を示す模式
図である。

【図６２】本発明の実施例１４の装置の製法を示す模式
図である。

【図６３】本発明の装置を用いたディスプレイ装置、及
びコンピュータシステムを示す模式図である。

【図６４】本発明の装置を用いた画像形成装置の模式図
である。

【図６５】本発明の装置を用いた画像読み取り装置の模
式図である。

【図６６】本発明の装置の１例を示す模式図である。

【図６７】図６６に示した装置の製法を示す模式図であ
る。

【図６８】図６６に示した装置の製法を示す模式図であ
る。

【図６９】図６６に示した装置の製法を示す模式図であ
る。

【図７０】従来の有機発光素子の代表的な構成を示す模
式図である。

【図７１】従来の有機発光素子装置の単一画素の等価回
路図である。

【図７２】従来の有機発光素子装置の一部である４画素
を示す平面図である。

【図７３】従来の有機発光素子装置の画素を構成する薄
膜トランジスタの模式図である。

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に発光ダイオードと非線形素子と
   を配して構成される発光ダイオード装置において、前記
   非線型素子を有機化合物層を用いて構成したことを特徴
   とする発光ダイオード装置。
2. 【請求項２】 前記発光ダイオードは、発光層を陽極と
   陰極との間に挟持して構成される請求項１に記載の発光
   ダイオード装置。
3. 【請求項３】 前記発光層は、有機化合物を用いて構成
   される請求項２に記載の発光ダイオード装置。
4. 【請求項４】 前記非線型素子は、有機化合物層の厚さ
   方向に流れる電流に対する素子としての抵抗値を制御し
   てデータ信号に応じた電荷が画素に蓄積、あるいは放電
   されるのを制御する請求項１に記載の発光ダイオード装
   置。
5. 【請求項５】 前記非線型素子は、ダイオード特性を有
   する請求項１に記載の発光ダイオード装置。
6. 【請求項６】 前記非線型素子は、双方向ダイオード特
   性を有する請求項１に記載の発光ダイオード装置。
7. 【請求項７】 前記非線型素子は、トランジスタである
   請求項１に記載の発光ダイオード装置。
8. 【請求項８】 前記トランジスタが、１画素あたり２個
   配された請求項７に記載の発光ダイオード装置。
9. 【請求項９】 前記トランジスタの一方が、前記発光ダ
   イオードに直列に接続され、他方のトランジスタが前記
   一方のトランジスタのゲートに直列に接続された請求項
   ８に記載の発光ダイオード装置。
10. 【請求項１０】 前記非線形素子は、遮光層を有する請
    求項１に記載の発光ダイオード装置。
11. 【請求項１１】 前記非線型素子は、前記発光ダイオー
    ドに比べて発光効率が低いか、実質的に発光しないもの
    である請求項１に記載の発光ダイオード装置。
12. 【請求項１２】 前記非線型素子を構成する有機化合物
    層と、前記発光ダイオードを構成する有機化合物層と
    が、少なくとも一つの共通する物質を含む請求項３に記
    載の発光ダイオード装置。
13. 【請求項１３】 前記非線型素子を構成する有機化合物
    層と、前記発光層を構成する有機化合物層とは、異なる
    材料を用いて構成される請求項３に記載の発光ダイオー
    ド装置。
14. 【請求項１４】 前記非線型素子を構成する有機化合物
    層と、前記発光層を構成する有機化合物層とは、同じ材
    料を用いて構成される請求項１２に記載の発光ダイオー
    ド装置。
15. 【請求項１５】 基板上に発光ダイオードと非線型素子
    とを配して構成される発光ダイオード装置の製造方法に
    おいて、前記発光ダイオードと前記非線型素子とを有機
    化合物層を用いて構成することを特徴とする発光ダイオ
    ード装置の製造方法。
16. 【請求項１６】 前記発光ダイオードを構成する有機化
    合物層と、前記非線型素子を構成する有機化合物層と
    は、異なる材料を用いて構成される請求項１５に記載の
    発光ダイオード装置の製造方法。
17. 【請求項１７】 前記発光ダイオードを構成する有機化
    合物層と、前記非線型素子を構成する有機化合物層と
    は、同じ材料を用いて構成される請求項１５に記載の発
    光ダイオード装置の製造方法。
18. 【請求項１８】 前記非線型素子は、ダイオード特性を
    有する請求項１５に記載の発光ダイオード装置の製造方
    法。
19. 【請求項１９】 前記非線型素子は、双方向ダイオード
    特性を有する請求項１５に記載の発光ダイオード装置の
    製造方法。
20. 【請求項２０】 前記非線型素子は、トランジスタであ
    る請求項１５に記載の発光ダイオード装置の製造方法。
21. 【請求項２１】 前記トランジスタを、１画素あたり２
    個配する請求項２０に記載の発光ダイオード装置の製造
    方法。
22. 【請求項２２】 前記トランジスタの一方を、前記発光
    ダイオードに直列に接続し、他方のトランジスタを前記
    一方のトランジスタのゲートに直列に接続する請求項２
    １に記載の発光ダイオード装置の製造方法。