JP2002083677A - Luminescence device and liquid crystal display - Google Patents

Luminescence device and liquid crystal display

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JP2002083677A JP2000269418A JP2000269418A JP2002083677A JP 2002083677 A JP2002083677 A JP 2002083677A JP 2000269418 A JP2000269418 A JP 2000269418A JP 2000269418 A JP2000269418 A JP 2000269418A JP 2002083677 A JP2002083677 A JP 2002083677A
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康行 荒井
Mayumi Mizukami
真由美 水上
Tetsushi Seo
哲史 瀬尾
Takeshi Nishi
毅 西
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/32Stacked devices having two or more layers, each emitting at different wavelengths

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL element, having higher luminous efficiency than the conventional ones by enhancing the light-extraction efficiency, and to provide a backlight and of a frontlight for a liquid crystal display of a field sequential driving, by using the organic EL element. SOLUTION: Attention is paid to a guided wave light, emitted from the organic EL element. By using the guided wave light, it becomes possible to produce the organic high EL element, having higher luminous efficiency from the conventional ones. By applying such organic EL element, the backlight and the frontlight that are bright and have low power consumption can be produced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス(Electro luminescenc
e:以下ELと記す)が得られる有機化合物からなる薄
膜(以下、「有機EL層」と記載)を電極間に挟んだ素
子(以下、「有機EL素子」と記載)を含む発光装置に
関する。特に、有機EL層と電極との界面に沿う方向
(以下、「横方向」と記載)から取り出せる光を用いる
ことを特徴とする発光装置に関する。なお、本明細書中
における発光装置とは、発光素子としてEL素子望まし
くは有機EL素子を用いた発光デバイスを指す。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to electroluminescence (Electroluminescence).
e: a light-emitting device including an element (hereinafter, referred to as “organic EL element”) in which a thin film (hereinafter, referred to as “organic EL layer”) made of an organic compound from which an organic compound is obtained is sandwiched between electrodes. In particular, the present invention relates to a light emitting device using light that can be extracted from a direction along an interface between an organic EL layer and an electrode (hereinafter, referred to as a “lateral direction”). Note that a light-emitting device in this specification refers to a light-emitting device using an EL element, preferably an organic EL element, as a light-emitting element.

【0002】本発明は、有機EL素子を用いた発光装置
を、電気光学装置、望ましくは液晶表示装置のバックラ
イト若しくはフロントライトに用いるものである。な
お、電気光学装置とは、電気的な信号を印加すること
で、明暗の表示を行うものをいう。
According to the present invention, a light emitting device using an organic EL element is used for an electro-optical device, preferably a backlight or a front light of a liquid crystal display device. Note that an electro-optical device refers to a device which performs light and dark display by applying an electric signal.

【0003】[0003]

【従来の技術】液晶表示装置は、軽量、低消費電力の点
で携帯用途、パーソナルコンピュータ用途に広く用いら
れている。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices are widely used in portable applications and personal computers because of their light weight and low power consumption.

【0004】液晶表示装置において、三原色である赤、
緑、青の光源を順次発光色を変えて点灯させて、カラー
表示を行うフィールドシーケンシャル方式が注目されて
いる。フィールドシーケンシャル方式は、従来の液晶表
示装置において必要であったカラーフィルターが不用と
なるため、従来に比べ明るい表示が期待される(月刊F
PD Intelligence 1999.7. p70-73)。
In a liquid crystal display, three primary colors, red,
A field sequential system in which green and blue light sources are sequentially changed in emission color and turned on to perform color display has attracted attention. The field sequential system eliminates the need for a color filter required in a conventional liquid crystal display device, and is expected to provide a brighter display than in the past (Monthly F
PD Intelligence 1999.7. P70-73).

【0005】フィールドシーケンシャル方式は、一つの
画像を形成する1フレームにおいて、赤色、緑色、青色
を表示するサブフレームを設け、サブフレームの表示色
に合わせて光源を点灯させる。フィールドシーケンシャ
ル方式のバックライト若しくはフロントライトの光源と
しては、発光ダイオード、EL素子が数μsecレベル
のスイッチングが可能であることから広く用いられてい
る。
In the field sequential system, in one frame for forming one image, subframes for displaying red, green, and blue are provided, and a light source is turned on in accordance with the display color of the subframe. As a light source of a field sequential type backlight or front light, a light emitting diode and an EL element are widely used because they can be switched at a level of several μsec.

【0006】フィールドシーケンシャル方式でEL素子
を光源として用いるときは、EL素子が形成された基板
面から面状に発光する光を用いる。
When an EL element is used as a light source in a field sequential system, light emitted in a planar manner from the substrate surface on which the EL element is formed is used.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明では、光の取り
出し効率を高めることによって、従来よりも発光効率が
高く明るい有機EL素子を用いた光源を提供することを
課題とする。また、本発明は、発光効率が従来よりも高
い有機EL素子を用いることで、高輝度、高速応答の光
源により、フィールドシーケンシャル方式で表示を行う
ことを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light source using an organic EL element having a higher luminous efficiency and a higher brightness than conventional ones by increasing the light extraction efficiency. Another object of the present invention is to perform display by a field sequential method using a light source with high luminance and high response speed by using an organic EL element having higher luminous efficiency than the conventional one.

【0008】有機EL素子の発光機構としては、陰極か
ら注入された電子および陽極から注入された正孔が有機
EL層中の発光中心で再結合して励起子を形成し、その
励起子が基底状態に戻る時にエネルギーを放出して発光
すると言われている。
The light emission mechanism of the organic EL element is such that electrons injected from the cathode and holes injected from the anode recombine at the light emission center in the organic EL layer to form excitons, and the excitons form the bases. It is said to emit energy when returning to the state.

【0009】また、有機EL素子の構造であるが、主と
してガラス基板やプラスチック基板(以下、単に「基
板」と記載)上に、陽極である透明電極(例えばIT
O)、有機EL層、陰極材料を積層し、対向基板を張り
合わせるという手法を用いて作製している。陰極は可視
光を透過しない材料が使われているため、有機EL層中
で発生したフォトンは有機EL層、透明電極層、基板層
を透過して取り出され、発光素子として利用されてい
る。
The structure of the organic EL element is mainly such that a transparent electrode (for example, IT) is formed on a glass substrate or a plastic substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”).
O), an organic EL layer, and a cathode material are stacked, and a counter substrate is attached thereto. Since a material that does not transmit visible light is used for the cathode, photons generated in the organic EL layer are extracted through the organic EL layer, the transparent electrode layer, and the substrate layer, and are used as light emitting elements.

【0010】ここで、注入されたキャリアの数に対し
て、有機EL素子外部に取り出されるフォトンの数の割
合(以下、「外部量子効率」と記載)は、以下の式で表
される(文献2:「有機LED素子の残された重要課題
と実用化戦略」、編集 有機エレクトロニクス材料研究
会、ぶんしん出版、p.106−107)。
Here, the ratio of the number of photons taken out of the organic EL device to the number of injected carriers (hereinafter referred to as “external quantum efficiency”) is expressed by the following equation (Reference). 2: "The remaining important issues and strategies for practical use of organic LED elements", edited by Organic Electronics Materials Research Society, Bunshin Publishing, pp. 106-107).

【0011】[0011]

【数1】 (Equation 1)

【0012】なお、各記号はそれぞれ、ηext:外部量
子効率、χ :一重項励起状態からの発光であれば0.
25、三重項励起状態からの発光も加味すれば1、Φ
:量子収率(キャリアが再結合して生じた励起子の数
に対して、有機EL層中で無放射失活せずにフォトンと
して発生する割合で、最大で1)、γ :キャリアバラ
ンス因子(注入される電子および正孔のバランスで、最
大で1)、ηe :取り出し効率を表す。
[0012] Each symbol is η ext : external quantum efficiency, χ: 0 if light emission from a singlet excited state.
25, taking into account the light emission from the triplet excited state, 1, Φ
: Quantum yield (the ratio of photons generated without photoemission in the organic EL layer to the number of excitons generated by the recombination of carriers, up to 1), γ: Carrier balance factor (The balance of the injected electrons and holes, at most 1), η e : represents the extraction efficiency.

【0013】χおよびΦは、用いる有機EL層材料固有
の数値である。γは、有機EL素子のデバイス構造、電
極の種類などで決定する因子である。つまりこれらの数
値は、有機EL層材料および電極材料の選択・組み合わ
せにより1に近づくことになる。これに対して取り出し
効率ηeは、発生したフォトンのうち素子外部に取り出
せるものの割合のことであり、有機EL層、透明電極
層、基板層それぞれ固有の異なる屈折率が原因で決定さ
れる。
Χ and Φ are numerical values specific to the organic EL layer material used. γ is a factor determined by the device structure of the organic EL element, the type of electrode, and the like. That is, these numerical values approach 1 depending on the selection and combination of the organic EL layer material and the electrode material. On the other hand, the extraction efficiency η e is the proportion of generated photons that can be extracted to the outside of the device, and is determined due to the different refractive indexes unique to the organic EL layer, the transparent electrode layer, and the substrate layer.

【0014】式(1)から、χ、Φ、γ、ηeのいずれ
を高めることによっても外部量子効率を高めることがで
きる。外部量子効率が高まれば発光効率も向上するた
め、より消費電力が少なく、明るい発光装置を作製する
ことができる。三重項発光を利用した高効率発光素子な
どは、χを高めた一例である(文献3:T. Tsut
sui, M.−J. Yang, M. Yahir
o, K. Nakamura, T. Watana
be, T. Tsuji, Y. Fukuda,
T. Wakimoto and S. Miyagu
chi, “High Quantum Effici
ency in Organic Light−Emi
tting Devices with Iridiu
m−Complex as a Triplet Em
issive Center”,Japanese J
ournal of Applied Physic
s,Vol. 38, pp. L1502−L150
4 (1999))。
From equation (1), the external quantum efficiency can be increased by increasing any of χ, Φ, γ, and η e . When the external quantum efficiency is increased, the luminous efficiency is also improved, so that a light-emitting device that consumes less power and is bright can be manufactured. A high-efficiency light-emitting element utilizing triplet emission is an example in which χ is increased (Reference 3: T. Tsut).
sui, M .; -J. Yang, M .; Yahir
o, K. Nakamura, T .; Watana
be, T.S. Tsuji, Y .; Fukuda,
T. Wakimoto and S.M. Miyagu
chi, “High Quantum Effici
ency in Organic Light-Emi
toting Devices with Iridiu
m-Complex as a Triplet Em
issue Center ", Japanes J
own of Applied Physic
s, Vol. 38, pp. L1502-L150
4 (1999)).

【0015】しかしながら現在、取り出し効率ηeの値
は、有機EL素子において20%程度にすぎないと言わ
れている(文献4:C. F. Madigan,
M.−H. Lu and J. C. Sturm,
“Improvementof output co
upling efficiency of orga
nic light−emitting diodes
by backside substrate mo
dification”, AppliedPhysi
cs Letters, Vol. 76, No.
13, 1650−1652 (2000))。つまり
有機EL素子においては、陽極−陰極間の方向(以下、
「縦方向」と記載)へ取り出せる光、すなわち基板面か
ら発生する面状発光が、発生した光全体の20%である
ことを指し示している。したがって、材料面でどれだけ
工夫をしたとしても、従来技術では外部量子効率は最大
で20%というのが限界である。
However, at present, the value of the extraction efficiency η e is said to be only about 20% in the organic EL device (Reference 4: CF Madigan,
M. -H. Lu and J.J. C. Sturm,
“Improvement of output co
upling efficiency of orga
nic light-emitting diodes
by backside substrate mo
modification ”, AppliedPhysi
cs Letters, Vol. 76, No.
13, 1650-1652 (2000)). That is, in the organic EL device, the direction between the anode and the cathode (hereinafter, referred to as the direction between the anode and the cathode)
This indicates that the amount of light that can be extracted in the “vertical direction”, that is, the planar light emission generated from the substrate surface is 20% of the entire generated light. Therefore, no matter how much the material is devised, the conventional technology has a limitation that the external quantum efficiency is at most 20%.

【0016】このため、面状に発光する有機EL素子を
フィールドシーケンシャル方式のバックライト若しくは
フロントライトの光源として用いても、取り出し効率が
低いことから、有機EL素子から発光する光の輝度を高
くすることが困難になる。
For this reason, even when an organic EL element which emits light in a planar manner is used as a light source for a field-sequential type backlight or front light, since the extraction efficiency is low, the luminance of light emitted from the organic EL element is increased. It becomes difficult.

【0017】液晶表示装置は携帯用途に用いることが多
く、バックライト若しくはフロントライトは限られた消
費電力でも高い輝度で発光する必要がある。つまり、有
機EL素子において、取り出し効率を、従来に比べ高く
する必要がある。
A liquid crystal display device is often used for portable applications, and a backlight or a front light needs to emit light with high luminance even with limited power consumption. That is, in the organic EL element, it is necessary to increase the extraction efficiency as compared with the related art.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】有機EL素子において取
り出し効率の限界が20%程度であるというのは、屈折
率の高い物質から低い物質へ光が通過しようとする際
に、ある入射角以上で発現する全反射の現象に由来する
ものである。つまり、例えば陽極として透明電極(IT
O)1103を用いたとすると、発生した光のうちの残
り80%は、理論的には透明電極(ITO)1103と
基板1104との界面、あるいは基板1104と素子外
部との界面において全反射する。
In the organic EL device, the limit of the extraction efficiency of about 20% means that when light is going to pass from a material having a high refractive index to a material having a low refractive index, the light must be incident at a certain angle or more. It is derived from the phenomenon of total reflection that appears. That is, for example, a transparent electrode (IT
If O) 1103 is used, the remaining 80% of the generated light is theoretically totally reflected at the interface between the transparent electrode (ITO) 1103 and the substrate 1104 or the interface between the substrate 1104 and the outside of the element.

【0019】そして、陰極1101は光を透過しないた
め、全反射した光は陰極1101で再び反射し、それを
繰り返すことによって有機EL素子の横方向に向かって
進行する(図11(a)参照)。あるいは図11(b)
のように、陰極1101による反射を生じる前に、横方
向へ向かって素子外部に取り出される光も存在する。こ
れらの光は導波光と呼ばれる。なお、透明電極(IT
O)1103の屈折率は有機EL層1102のそれより
大きく、透明電極(ITO)1103と有機EL層11
02との界面では全反射が起こらないので、図11では
便宜上、透明電極(ITO)1103と有機EL層11
02間で起こる屈折の表現は省略してある。
Since the cathode 1101 does not transmit light, the totally reflected light is reflected again by the cathode 1101, and by repeating the light, travels in the lateral direction of the organic EL element (see FIG. 11A). . Alternatively, FIG.
As described above, there is also light that is taken out of the device in the lateral direction before reflection by the cathode 1101 occurs. These lights are called guided lights. The transparent electrode (IT
O) 1103 has a refractive index larger than that of the organic EL layer 1102, and the transparent electrode (ITO) 1103 and the organic EL layer 11
In FIG. 11, for convenience, the transparent electrode (ITO) 1103 and the organic EL layer 11
The expression of refraction occurring between 02 is omitted.

【0020】ここで、基板1104の厚み(ミリ〜サブ
ミリオーダー)は有機EL層1102の厚み(サブミク
ロンオーダー)に比べてきわめて大きいため、図11
(a)において、α≪βである。従って、実際に素子外
部に取り出される導波光は、βの経路中、すなわち基板
1104部分から取り出される光がきわめて多い。ま
た、図11(b)のパターンで、基板1104部分から
取り出される光も多くなる。
Since the thickness of the substrate 1104 (millimeter to submillimeter order) is much larger than the thickness of the organic EL layer 1102 (submicron order), FIG.
In (a), α≪β. Accordingly, most of the guided light actually extracted to the outside of the element is extracted in the path of β, that is, the light extracted from the substrate 1104 portion. In the pattern of FIG. 11B, more light is extracted from the substrate 1104.

【0021】このように、基板1104の厚みと有機E
L層1102の厚みの違いを考えると、導波光のほとん
どは有機EL層1102からではなく、基板1104層
から横方向に取り出される。基板1104層を進行する
導波光は、基板1104面に対して平行に近い角度で進
行する、すなわち図11(c)中の角度θが小さいた
め、基板1104の端面においては全反射は起きずにほ
ぼ完全に光を取り出すことができる。
As described above, the thickness of the substrate 1104 and the organic E
Considering the difference in the thickness of the L layer 1102, most of the guided light is extracted not from the organic EL layer 1102 but from the substrate 1104 layer in the lateral direction. The guided light traveling through the substrate 1104 layer travels at an angle close to parallel to the surface of the substrate 1104, that is, since the angle θ in FIG. 11C is small, total reflection does not occur at the end surface of the substrate 1104. Light can be extracted almost completely.

【0022】そこで本発明者は、前記課題を解決するた
めに、有機EL素子から放出される導波光に着目した。
陰極1101ではある程度の光の吸収などが生じると思
われるが、それでも最終的には、導波光の方が従来の縦
方向から取り出せる20%の光よりも取り出し効率が高
いと、本発明者は考えている。
Therefore, the present inventor paid attention to guided light emitted from the organic EL element in order to solve the above problems.
Although the cathode 1101 is considered to absorb light to some extent, the present inventor believes that, ultimately, the guided light has higher extraction efficiency than the conventional 20% light that can be extracted in the vertical direction. ing.

【0023】したがって、導波光を用いることにより、
従来よりも外部量子効率が高い、すなわち発光効率の高
い有機EL素子を作製することが可能となる。このよう
な有機EL素子を適用すれば、従来よりも明るく、消費
電力も少ない発光装置を光源とするバックライト、フロ
ントライトを作製することができる。
Therefore, by using guided light,
It is possible to manufacture an organic EL device having higher external quantum efficiency than before, that is, higher luminous efficiency. By applying such an organic EL element, a backlight or a front light using a light-emitting device which is brighter and consumes less power than conventional light sources can be manufactured.

【0024】しかしながら従来は、導波光に注目される
ことはなかった。なぜならば、有機EL素子においては
平面状の層を縦方向に積層していくため、例えばディス
プレイの画素として用いる場合などには、縦方向の光を
取り出した方が構造的に薄く、プロセスも容易なフラッ
トパネルディスプレイが作製できるからである。
Conventionally, however, no attention has been paid to guided light. This is because, in an organic EL element, planar layers are stacked in the vertical direction. For example, when the organic EL element is used as a pixel of a display, extracting light in the vertical direction is structurally thinner and the process is easier. This is because a flat panel display can be manufactured.

【0025】前記フラットパネルディスプレイの画素は
面状表示素子として用いられるため、縦方向の光は平面
光源として利用されていることになる。導波光は横方
向、すなわち平面状素子の面に沿う方向に放出される光
であるから、従来通りに平面光源として用いようとして
もプロセス的に難点が多い。したがって、導波光を活用
するならば、従来有機EL素子で考えられているような
平面光源としての利用方法はあまり適切でなく、新たな
利用方法を適用しなければならない。
Since the pixels of the flat panel display are used as planar display elements, light in the vertical direction is used as a flat light source. Since the guided light is emitted in the lateral direction, that is, in the direction along the plane of the planar element, there are many process difficulties in trying to use it as a conventional planar light source. Therefore, if guided light is used, the method of using it as a planar light source, which is conventionally considered for an organic EL element, is not very appropriate, and a new method of using light must be applied.

【0026】このような理由から、本発明者は有機EL
層1102がサブミクロンのオーダーの厚みしか持たな
いことを考慮し、導波光を利用した有機EL素子は線光
源もしくは点光源としての使用が適切であると考えた。
For these reasons, the present inventor has proposed an organic EL device.
Considering that the layer 1102 has a thickness of only a submicron order, it was considered that the organic EL element using the guided light was suitable for use as a line light source or a point light source.

【0027】そこで、導波光を光漏れすることなく線状
光もしくは点状光として使用するために、光反射性の基
板1104を用いるか、あるいは基板1104の周囲を
光反射性の部材で覆うことによって縦方向から放出され
る光を完全に遮断する手法を用いた。これにより、光が
放出される方向が横方向のみに限定される有機EL素子
を作製できる。なお、本明細書中における光反射性と
は、各種金属に代表されるように、少なくとも可視光を
反射する性質のことをさす。
Therefore, in order to use the guided light as linear light or point-like light without light leakage, a light-reflective substrate 1104 is used, or the periphery of the substrate 1104 is covered with a light-reflective member. A method of completely blocking the light emitted from the vertical direction by the method was used. Thus, an organic EL device in which the direction in which light is emitted is limited to only the horizontal direction can be manufactured. In addition, the light reflectivity in this specification refers to a property of reflecting at least visible light, as represented by various metals.

【0028】また、前記有機EL素子は平面光源の発光
素子として使いにくいため、従来の平面光源を用いた発
光装置とは異なる装置構造が必要となる。本発明は、前
記有機EL素子の導光波を用いて、フィールドシーケン
シャル方式で画像表示をするときの光源となるようにし
たものである。
Further, since the organic EL element is difficult to use as a light emitting element of a flat light source, a device structure different from a conventional light emitting device using a flat light source is required. According to the present invention, a light source for displaying an image in a field sequential system using the light guide wave of the organic EL element is provided.

【0029】本発明の構成の一例を図1に示す。基板層
101上に透明陽極層102が設けられている。透明陽
極層上に第1の有機EL層103a、第2の有機EL層
103b、第3の有機EL層103cが設けられてい
る。第1の有機EL層上に第1の陰極層104aが形成
されている。第2の有機EL層上に第2の陰極層104
bが形成されている。第3の有機EL層上に第3の陰極
層104cが形成されている。また、基板層の下方に光
反射性の部材からなるランプリフレクター107が形成
されている。
FIG. 1 shows an example of the configuration of the present invention. A transparent anode layer 102 is provided on a substrate layer 101. A first organic EL layer 103a, a second organic EL layer 103b, and a third organic EL layer 103c are provided on the transparent anode layer. A first cathode layer 104a is formed on the first organic EL layer. A second cathode layer 104 on the second organic EL layer
b is formed. A third cathode layer 104c is formed on the third organic EL layer. Further, a lamp reflector 107 made of a light-reflective member is formed below the substrate layer.

【0030】なお、図1において、陰極層は、光反射性
の材料を使用している。陽極、陰極、有機EL層からな
る有機EL素子に、基板層101、基板層105、封止
剤106を構成要素として加えたものを発光装置とい
う。
In FIG. 1, the cathode layer uses a light-reflective material. A device in which a substrate layer 101, a substrate layer 105, and a sealant 106 are added as constituent elements to an organic EL element including an anode, a cathode, and an organic EL layer is referred to as a light emitting device.

【0031】発光色の一例として、第1の有機EL層1
03aは赤色の光を発光する。第2の有機EL層103
bは緑色の光を発光する。第3の有機EL層103cは
青色の光を発光する。第1の有機EL層103a、第2
の有機EL層103b及び第3の有機EL層103cを
順次発光させることにより、発光装置の発光色が変わ
り、1フレームの間に三色の光が点灯するフィールドシ
ーケンシャル方式の光源とすることができる。第1の有
機EL層103a、第2の有機EL層103b及び第3
の有機EL層103cは材料を適切に選択し、できるだ
け色純度を高くすることが望ましい。
As an example of the emission color, the first organic EL layer 1
03a emits red light. Second organic EL layer 103
b emits green light. The third organic EL layer 103c emits blue light. The first organic EL layer 103a, the second
The organic EL layer 103b and the third organic EL layer 103c sequentially emit light, whereby the emission color of the light-emitting device changes, and a field-sequential light source in which three colors of light are turned on during one frame can be obtained. . The first organic EL layer 103a, the second organic EL layer 103b, and the third
It is desirable that the material of the organic EL layer 103c is appropriately selected and the color purity is as high as possible.

【0032】第1の有機EL層103a、第2の有機E
L層103b及び第3の有機EL層103cで発光した
光は、陰極層またはランプリフレクタ−107により反
射するか、あるいは基板層101と透明陽極層102と
の界面で全反射することによって、導波光として横方向
から取り出すことができる。
First organic EL layer 103a, second organic E layer
The light emitted from the L layer 103b and the third organic EL layer 103c is reflected by the cathode layer or the lamp reflector 107, or is totally reflected at the interface between the substrate layer 101 and the transparent anode layer 102, so that guided light is emitted. Can be taken out from the side.

【0033】直流電圧を第1の陰極層、第2の陰極層若
しくは第3の陰極層と透明陽極膜102に印可すること
により、有機EL層が発光し、基板層101の端部から
光108が出射する。有機EL層、陰極層及び透明陽極
膜は線状に細長い長方形で形成しているため、基板層1
01の端部から線状の光108が発光する。
By applying a DC voltage to the first cathode layer, the second cathode layer or the third cathode layer and the transparent anode film 102, the organic EL layer emits light and the light 108 is emitted from the end of the substrate layer 101. Is emitted. Since the organic EL layer, the cathode layer, and the transparent anode film are formed in a linearly elongated rectangle, the substrate layer 1
The linear light 108 emits from the end of the line 01.

【0034】基板層の端部から発光する光は、平板導光
板109により面状の光110に変換される。平板導光
板の下面にはインクドット若しくは突起が形成されてお
り、平板導光板の上面に出射する光の強度が均一になる
ようにしている。なお、平板導光板の上面とは、観測者
側の面を指す。平板導光板の下面とは、平板導光板の上
面とは反対側の面を指す。図1のように、平板導光板1
09、ランプリフレクタ−107及び発光装置からなる
ものを本明細書ではバックライトと称する。
The light emitted from the end of the substrate layer is converted into planar light 110 by the flat light guide plate 109. Ink dots or projections are formed on the lower surface of the flat light guide plate so that the intensity of light emitted to the upper surface of the flat light guide plate is uniform. Note that the upper surface of the flat light guide plate refers to the surface on the observer side. The lower surface of the flat light guide plate refers to a surface opposite to the upper surface of the flat light guide plate. As shown in FIG.
09, the lamp reflector 107 and the light emitting device are referred to as a backlight in this specification.

【0035】バックライトより出射した光は、液晶表示
装置111に入射する。液晶表示装置111は、液晶パ
ネル113にバックライトの光が入出射する面に偏光板
112が貼りつけられている。
The light emitted from the backlight enters the liquid crystal display device 111. In the liquid crystal display device 111, a polarizing plate 112 is attached to a surface of a liquid crystal panel 113 through which light from a backlight enters and exits.

【0036】本発明は、このように有機EL素子の導波
光を光源とすることで、EL素子の光利用効率が高くな
る。このような光源をフィールドシーケンシャル方式の
バックライト、若しくはフロントライトに用いること
で、消費電力の少ない、明るい表示をすることができ
る。
In the present invention, the light utilization efficiency of the EL element is increased by using the light guided by the organic EL element as the light source. By using such a light source for a field-sequential type backlight or front light, bright display with low power consumption can be performed.

【0037】図1の有機EL素子では、有機EL素子を
形成する基板層101にプラスチックなどを用いても良
い。これにより発光装置の軽量化をすることができる。
合わせて、液晶パネル111をプラスチック基板を用い
て作製することで、液晶表示装置及びバックライトから
なる表示装置を軽量化することができる。
In the organic EL device shown in FIG. 1, the substrate layer 101 for forming the organic EL device may be made of plastic or the like. Thereby, the weight of the light emitting device can be reduced.
In addition, by manufacturing the liquid crystal panel 111 using a plastic substrate, a display device including a liquid crystal display device and a backlight can be reduced in weight.

【0038】図1は、本発明の第1の有機EL層、第2
の有機EL層及び第3の有機EL層が矩形に形成された
有機EL素子を用いた、フィールドシーケンシャル方式
に用いるバックライトの概略図である。本発明はバック
ライトだけでなく、フロントライトにも適用することが
できる。
FIG. 1 shows the first organic EL layer and the second organic EL layer of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram of a backlight used in a field sequential system using an organic EL element in which an organic EL layer and a third organic EL layer are formed in a rectangular shape. The present invention can be applied not only to backlights but also to front lights.

【0039】以下の実施形態、実施例により本発明の構
成を詳細に説明する。
The configuration of the present invention will be described in detail with reference to the following embodiments and examples.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】本発明が開示する、導波光を発光
として積極的に利用できる有機EL素子を用いた発光装
置の形態を示す。図1で示した発光装置とランプリフレ
クタ−の斜視図の概略図を図3に示す。なお、図3で
は、図面手前が光を導出する箇所(以下、「光の取り出
し口」と記載)になっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a light emitting device disclosed in the present invention using an organic EL element capable of positively utilizing guided light as light emission will be described. FIG. 3 is a schematic perspective view of the light emitting device and the lamp reflector shown in FIG. Note that in FIG. 3, a portion where light is led out (hereinafter, referred to as a “light extraction port”) is in front of the drawing.

【0041】図3に、基板層301、有機EL層及び電
極302a〜302c、ガラス基板層303、封止剤3
04からなる発光装置を示す。有機EL層及び電極30
2aは赤色の光を発光する。有機EL層及び電極302
bは緑色の光を発光する。有機EL層及び電極302c
は青色の光を発光する。図3では、光の取り出し口に近
い側に、短波長の光を発光する有機EL膜を設けた。こ
れは、有機EL膜は、発光波長に対し、短波長の光が入
射すると、光のエネルギーにより、EL膜が励起して、
直流電圧を印加しなくても発光してしまうことがあるか
らである。
FIG. 3 shows a substrate layer 301, an organic EL layer and electrodes 302a to 302c, a glass substrate layer 303, a sealant 3
4 shows a light-emitting device consisting of a light-emitting device 04. Organic EL layer and electrode 30
2a emits red light. Organic EL layer and electrode 302
b emits green light. Organic EL layer and electrode 302c
Emits blue light. In FIG. 3, an organic EL film that emits short-wavelength light is provided on the side near the light extraction port. This is because, when light of a short wavelength with respect to the emission wavelength is incident on the organic EL film, the EL film is excited by the energy of the light,
This is because light may be emitted without applying a DC voltage.

【0042】そして、有機EL層が発光する光を有効に
利用するために、有機EL素子の周囲がランプリフレク
タ−305により覆われている。このようなランプリフ
レクタ−及び発光装置により、基板層301の端部から
導波光が出射する。有機EL素子を細長い直方形の形に
して、光の取り出し口方向から、線状の光が発光するよ
うにして、液晶表示装置のバックライト若しくはフロン
トライトとして用いる。
To effectively use the light emitted from the organic EL layer, the periphery of the organic EL element is covered with a lamp reflector 305. With such a lamp reflector and a light emitting device, guided light is emitted from the end of the substrate layer 301. The organic EL element is used as a backlight or a front light of a liquid crystal display device so that a linear light is emitted from the direction of a light outlet from an elongated rectangular shape.

【0043】図3において、駆動回路306により有機
EL層及び電極302a〜302cに直流電圧をかけ
て、緑色、赤色、青色を順次発光させる。有機EL素子
に直流電圧をかける方法の一例については、実施例1で
説明する。
In FIG. 3, a DC voltage is applied to the organic EL layer and the electrodes 302a to 302c by the drive circuit 306 to sequentially emit green, red and blue light. An example of a method of applying a DC voltage to the organic EL element will be described in a first embodiment.

【0044】図1及び図3で開示した有機EL素子は一
枚の基板層101に青色、緑色、赤色を発光する第1の
有機EL層103a、第2の有機EL層103b、第3
の有機EL層103cを形成したものである。それに対
し、図6〜図7は一つの有機EL素子に1種類の有機E
L層を形成し、有機EL素子の周りを光反射性の部材で
覆いランプリフレクタ−とする。これにより、例えば赤
色を発光している光が他色を発光するための有機EL層
に入射して混色が起こることを防止できる。
The organic EL element disclosed in FIGS. 1 and 3 includes a first organic EL layer 103a, a second organic EL layer 103b, and a third organic EL layer 103 which emit blue, green, and red light on a single substrate layer 101.
The organic EL layer 103c of FIG. In contrast, FIGS. 6 and 7 show one type of organic E for one organic EL element.
An L layer is formed, and the periphery of the organic EL element is covered with a light-reflective member to form a lamp reflector. Thus, it is possible to prevent, for example, light emitting red light from being incident on the organic EL layer for emitting another color and causing color mixture.

【0045】図6で示す発光装置では、第1の基板層2
01a上に順次透光性の第1の陽極層202a、第1の
有機EL層203a、第1の陰極層204aが形成され
ている。また、第2の基板層201b上に順次透光性の
第2の陽極層202b、第2の有機EL層203b、第
2の陰極層204bが形成されている。また、第3の基
板層201c上に順次透光性の第3の陽極層202c、
第3の有機EL層203c、第3の陰極層204cが形
成されている。また、各々の有機EL素子が吸湿しない
ように、封止剤206を用いて、基板層205を貼り合
わせている。
In the light emitting device shown in FIG. 6, the first substrate layer 2
A first light-transmitting first anode layer 202a, a first organic EL layer 203a, and a first cathode layer 204a are sequentially formed on the light-emitting element 01a. In addition, a light-transmitting second anode layer 202b, a second organic EL layer 203b, and a second cathode layer 204b are sequentially formed on the second substrate layer 201b. In addition, a light-transmitting third anode layer 202c is sequentially formed over the third substrate layer 201c.
A third organic EL layer 203c and a third cathode layer 204c are formed. In addition, the substrate layer 205 is bonded to the organic EL element using a sealing agent 206 so as not to absorb moisture.

【0046】発光色の一例としては第1の有機EL層2
03aは赤色の光を発光する。第2の有機EL層203
bは緑色の光を発光する。第3の有機EL層203cは
青色の光を発光する。各色を発光する発光装置の周囲を
光反射性部材207で囲んでいる。
As an example of the emission color, the first organic EL layer 2
03a emits red light. Second organic EL layer 203
b emits green light. The third organic EL layer 203c emits blue light. A light reflecting member 207 surrounds a light emitting device that emits each color.

【0047】有機EL層で発生した光は、光反射性の部
材若しくは陰極層204a〜204cの界面で反射し、
導波光として横方向から取り出すことができる。また、
光反射性の部材207は、発光した光が、他色を表示す
るための有機EL層に入射し、混色が起こることを防ぐ
機能を持つ。
The light generated in the organic EL layer is reflected at a light reflecting member or at the interface between the cathode layers 204a to 204c.
It can be extracted from the lateral direction as guided light. Also,
The light-reflective member 207 has a function of preventing emitted light from entering the organic EL layer for displaying another color and causing color mixture.

【0048】そして、第1の基板層201a、第2の基
板層201b若しくは、第3の基板層201cの側面か
ら順次、光208が出射し、線状の光源が得られる。図
6に示す構成を一単位として、それを複数配置すること
も可能である。並べる量が多数にまたがる場合でも、基
板層にプラスチックのようにガラスよりも軽量な材質を
適用することにより、軽量な照明を提供することができ
る。
Then, light 208 is sequentially emitted from the side surface of the first substrate layer 201a, the second substrate layer 201b, or the third substrate layer 201c, and a linear light source is obtained. It is also possible to arrange a plurality of the units shown in FIG. 6 as one unit. Even in the case where a large number of lines are arranged, a lightweight lighting can be provided by applying a material lighter than glass, such as plastic, to the substrate layer.

【0049】図6において、各有機EL素子において第
1の陰極層204a〜第3の陰極層204c及び透光性
の第1の陽極層202a〜第3の陽極層202cに電気
的に接続する端子を設け、光反射性の部材の外側に設け
られた駆動回路に接続し、有機EL素子の第1の有機E
L層203a、第2の有機EL層203b、第3の有機
EL層203cが一定のタイミングで順次光を発光する
ようにする。
In FIG. 6, terminals electrically connected to the first to third cathode layers 204a to 204c and the first to third anode layers 202a to 202c in each organic EL element. Is connected to a drive circuit provided outside the light-reflective member, and the first organic EL element of the organic EL element is connected.
The L layer 203a, the second organic EL layer 203b, and the third organic EL layer 203c emit light sequentially at a fixed timing.

【0050】また、図7では一枚の光反射性を有する基
板層に各色を発光する有機EL素子が縦方向に形成され
ていることが特徴である。図7に示した有機EL素子
は、光反射性の基板層902と、前記基板層に順次設け
られた第1の陽極層903a、第1の有機EL層904
a、第2の陰極層901a、第2の有機EL層904
b、第2の陽極層903b、第3の有機EL層904
c、第3の陰極層901bとが積層されている。また、
発光した光が、他色表示をする有機EL膜に入射してで
きる混色を防ぐために、前記第1の陰極層901a及び
第2の陰極層901bだけでなく、第2の陽極層903
bも光反射性を有するようにする。さらに、有機EL層
が吸湿により劣化しないように、封止材907、基板層
908が設けられている。また、基板層902上に第1の陽
極層903aと接して絶縁膜909が設けられている。絶
縁膜の機能に付いては、図21の上面図を用いて、後に説
明する。
FIG. 7 is characterized in that an organic EL element emitting each color is formed in a vertical direction on a single light-reflective substrate layer. The organic EL element shown in FIG. 7 includes a light-reflective substrate layer 902, a first anode layer 903a, and a first organic EL layer 904 sequentially provided on the substrate layer.
a, second cathode layer 901a, second organic EL layer 904
b, second anode layer 903b, third organic EL layer 904
c, and a third cathode layer 901b. Also,
In order to prevent color mixing that occurs when the emitted light is incident on the organic EL film for displaying other colors, not only the first cathode layer 901a and the second cathode layer 901b but also the second anode layer 903
b also has light reflectivity. Further, a sealing material 907 and a substrate layer 908 are provided so that the organic EL layer is not deteriorated by moisture absorption. Further, an insulating film 909 is provided over the substrate layer 902 in contact with the first anode layer 903a. The function of the insulating film will be described later with reference to the top view of FIG.

【0051】第1の有機EL層〜第3の有機EL層は、
それぞれ、第1の正孔輸送層905a〜第3の正孔輸送
層905c、第1の電子輸送性発光層906a〜第3の
電子輸送性発光層906cからなる。
The first to third organic EL layers are:
Each of them includes a first hole transporting layer 905a to a third hole transporting layer 905c, and a first electron transporting light emitting layer 906a to a third electron transporting light emitting layer 906c.

【0052】第1の有機EL層〜第3の有機EL層で発
生した光は、第1の陰極層901a、第2の陰極層90
1b、第2の陽極層903b、光反射性基板層902に
より反射し、導波光として横方向から取り出すことがで
きる。第1の有機EL層〜第3の有機EL層は、それぞ
れ赤色、青色、緑色を発光する。各色の発光は、順次一
定のタイミングで行われる。
The light generated in the first to third organic EL layers is divided into a first cathode layer 901 a and a second cathode layer 90.
1b, the second anode layer 903b, and the light-reflective substrate layer 902, and can be extracted from the lateral direction as guided light. The first to third organic EL layers emit red, blue, and green light, respectively. Light emission of each color is sequentially performed at a fixed timing.

【0053】なお、図21に図7の上面図を示す。図21の上面
図を鎖線F−F’で切断した断面が図7の断面図の鎖線
F−F’に対応する。図21において、基板層が光反射性
を有するため、基板層が導電体のときは第1の陽極層及
び透明電極がショートしないように、基板層に接して絶
縁膜909(図示せず)を形成し、絶縁膜上に第1の陽極層
903a及び透明電極910a〜910cを設ける。そして、第1
の陽極層に重なり、第1の有機EL膜904aを形成する。
次いで、太線で示した第1の陰極層901aをその一部が透
明電極910cと電気的に接続するように形成する。次い
で、第2の有機EL膜904b(図示しない)を、第1の有
機EL膜の上方に、第1の有機EL膜と同じ位置に形成
する。そして、細線で示した第2の陽極層903bを、その
一部が透明電極910bと重なるように形成する。次に、
第3の有機EL膜904c(図示しない)を、第1の有機EL
膜の上方に、第1の有機EL膜と同じ位置に形成する。
最後に、点線で示した第2の陰極層901bをその一部が透
明電極910aと重なるように形成する。
FIG. 21 is a top view of FIG. A section obtained by cutting the top view of FIG. 21 along a dashed line FF ′ corresponds to the dashed line FF ′ of the cross-sectional view of FIG. In FIG. 21, when the substrate layer is a conductor, the insulating film 909 (not shown) is in contact with the substrate layer so that the first anode layer and the transparent electrode are not short-circuited because the substrate layer has light reflectivity. Form the first anode layer on the insulating film
903a and transparent electrodes 910a to 910c are provided. And the first
And a first organic EL film 904a is formed.
Next, the first cathode layer 901a indicated by a thick line is formed so that a part thereof is electrically connected to the transparent electrode 910c. Next, a second organic EL film 904b (not shown) is formed above the first organic EL film at the same position as the first organic EL film. Then, a second anode layer 903b indicated by a thin line is formed so that a part thereof overlaps the transparent electrode 910b. next,
The third organic EL film 904c (not shown) is
It is formed above the film at the same position as the first organic EL film.
Finally, a second cathode layer 901b indicated by a dotted line is formed so that a part thereof overlaps the transparent electrode 910a.

【0054】図21の上面図のように電極、有機EL膜を形成
すれば、駆動回路により電圧を印可する電極を選択する
ことで、所望の有機EL膜に直流電圧を印加できる。例
えば、透明電極910cと第1の陽極903aに直流電圧を印
可することで、第1の有機EL膜に直流電圧を印可する
ことができる。
If electrodes and an organic EL film are formed as shown in the top view of FIG. 21, a DC voltage can be applied to a desired organic EL film by selecting an electrode to which a voltage is applied by a drive circuit. For example, a DC voltage can be applied to the first organic EL film by applying a DC voltage to the transparent electrode 910c and the first anode 903a.

【0055】図7の構造は図6に比べて、一対の基板層
の間に、赤色、青色、緑色を発光する有機EL層がある
ため、プロセス的に簡便であるという利点がある。しか
しながら、光反射性基板層902に使用しうる材料は、
光沢のある材料(金属など)であると考えられるため、
プラスチックを基板層に用いた素子として作製する場合
は図6の方が適当であると思われる。また、封止剤90
7により、発光した光が吸収されるため、封止剤は光吸
収の少ないものを用いると良い。
The structure shown in FIG. 7 has an advantage over the structure shown in FIG. 6 in that the organic EL layer which emits red, blue and green light is provided between a pair of substrate layers, so that the process is simple. However, materials that can be used for the light-reflective substrate layer 902 include:
Because it is considered a shiny material (such as metal)
FIG. 6 seems to be more appropriate when an element using plastic is used for the substrate layer. In addition, the sealant 90
7, the emitted light is absorbed, and therefore, a sealant having low light absorption is preferably used.

【0056】図8の発光装置では基板層1002に接し
て、第1の陽極層1003a、第1の有機EL層100
4a、第2の陰極層1001a、第2の有機EL層10
04b、第2の陽極層1003b、第3の有機EL層1
004c、第3の陰極層1001bとが積層されてい
る。ここでは、陰極層及び陽極層が光反射性を有する。
また、発光装置の周囲には、ランプリフレクターを必要
により設ける。
In the light emitting device of FIG. 8, the first anode layer 1003a and the first organic EL layer 100 are in contact with the substrate layer 1002.
4a, second cathode layer 1001a, second organic EL layer 10
04b, second anode layer 1003b, third organic EL layer 1
004c and a third cathode layer 1001b. Here, the cathode layer and the anode layer have light reflectivity.
Further, a lamp reflector is provided around the light emitting device as necessary.

【0057】第1の有機EL層1004aは赤色の光を
発光する。第2の有機EL層1004bは緑色の光を発
光する。第3の有機EL層1004cは青色の光を発光
する。第1の有機EL層1004a〜第3の有機EL層
1004cは正孔輸送層1005a〜1005c及び電
子輸送層1006a〜1006cからなる。
The first organic EL layer 1004a emits red light. The second organic EL layer 1004b emits green light. The third organic EL layer 1004c emits blue light. The first to third organic EL layers 1004a to 1004c include hole transport layers 1005a to 1005c and electron transport layers 1006a to 1006c.

【0058】有機EL層で発生した光は、基板層100
1、第1の陰極層1001a、第2の陰極層1001
b、第1の陽極層1003a、第2の陽極層1003b
の界面で反射し、導波光として横方向から取り出すこと
ができる。
The light generated in the organic EL layer is applied to the substrate layer 100
1, first cathode layer 1001a, second cathode layer 1001
b, first anode layer 1003a, second anode layer 1003b
And can be extracted from the lateral direction as guided light.

【0059】図8の構造では、図7と同様のプロセスで
作製できる上に、図6の利点と同様に基板層に有機EL
素子を用いて、フレキシブルな発光装置を作製すること
もできる。したがって、有機EL層のHOMO準位と光
反射性陽極層の仕事関数との組み合わせに由来する正孔
注入性が、適正な組み合わせになるように材料を選択す
ることによって、コスト的、特性的に図6〜図7に比べ
て、良い素子になる。
The structure shown in FIG. 8 can be manufactured by the same process as that shown in FIG.
Using the element, a flexible light-emitting device can be manufactured. Therefore, by selecting a material so that the hole injection property derived from the combination of the HOMO level of the organic EL layer and the work function of the light-reflective anode layer is an appropriate combination, cost and characteristics can be reduced. This is a better device than those shown in FIGS.

【0060】図8の有機EL素子の電極形状は図21の上面図
に準じて作製すればよい。
The electrode shape of the organic EL element in FIG. 8 may be manufactured according to the top view in FIG.

【0061】また、図9のように、プラスチックなどの
フレキシブルな基板を用いることによって、曲面形状を
有する発光装置を作製することができる。各色を発光す
る発光装置を光反射性部材301で覆い、発光した光が
他色表示用の有機EL層に入射して、混色が起こること
を防ぐ。また、各有機EL素子の陰極層及び透明陽極層
に接する端子を設け、光反射性の部材の外側に端子を取
り出して、駆動回路に電気的に接続し、有機EL素子の
各々の有機EL層が一定のタイミングで順次赤色、青
色、緑色の光を発光させる。図9の構成は、図6、図8
で開示した発光装置の基板層をプラスチックに変えるこ
とで得ることができる。
As shown in FIG. 9, a light emitting device having a curved surface can be manufactured by using a flexible substrate such as plastic. The light-emitting device that emits each color is covered with the light-reflective member 301 to prevent the emitted light from being incident on the organic EL layer for displaying other colors and causing color mixture. Further, a terminal is provided in contact with the cathode layer and the transparent anode layer of each organic EL element, the terminal is taken out of the light-reflective member, and electrically connected to a driving circuit, and each organic EL layer of the organic EL element is provided. Emits red, blue, and green light sequentially at a certain timing. The configuration of FIG. 9 corresponds to FIGS.
It can be obtained by changing the substrate layer of the light emitting device disclosed in (1) to plastic.

【0062】本実施形態の図3、図6〜図9で開示した
発光装置から出射する線状の光を平板導光板に入射させ
ることで、フィールドシーケンシャル方式のバックライ
ト若しくはフロントライトとして用いることができる。
The linear light emitted from the light emitting device disclosed in FIGS. 3 and 6 to 9 of this embodiment is incident on a flat light guide plate, so that it can be used as a field sequential type backlight or front light. it can.

【0063】以上の実施形態により、従来の有機EL素
子を用いた発光装置よりも明るい光源を実現できる。
According to the above embodiment, a light source brighter than a light emitting device using a conventional organic EL element can be realized.

【0064】以上に示した有機EL素子、および前記有
機EL素子を用いた発光装置を用いることにより、従来
よりも高い取り出し効率を達成することができる。ま
た、有機EL素子の高速応答を生かして、フィールドシ
ーケンシャル方式のバックライト若しくはフロントライ
トに用いることができる。
By using the organic EL element described above and the light emitting device using the organic EL element, it is possible to achieve a higher extraction efficiency than before. In addition, by utilizing the high-speed response of the organic EL element, it can be used for a backlight or a front light of a field sequential system.

【0065】[0065]

【実施例】[実施例1]本実施例では、発明の実施の形
態において図1で示した有機EL素子の構成材料、およ
びその構成材料を用いた発光装置の作製手法を図4及び
図5を用いて具体的に例示する。
Example 1 In this example, the constituent materials of the organic EL element shown in FIG. 1 in the embodiment of the present invention and the method of manufacturing a light emitting device using the constituent materials are shown in FIGS. A specific example will be described with reference to FIG.

【0066】図4の断面図により説明すると、まず、ガ
ラス基板701上に、透明電極である陽極としてITO
(インジウム錫酸化物)702をスパッタリングにより
成膜する。
Referring to the cross-sectional view of FIG. 4, first, a glass substrate 701 is made of ITO as an anode which is a transparent electrode.
(Indium tin oxide) 702 is formed by sputtering.

【0067】緑色を発光する有機EL層としては、正孔
輸送層703として分子式(1)で示されるα−NPD
603を成膜する。次いで、電子輸送性発光層704a
として分子式(2)で示されるAlq3604をホスト
として、分子式(3)で示されるquinacrido
neを色素としてドープしたものを成膜する。正孔輸送
層と電子輸送性発光層の成膜は抵抗加熱による真空蒸着
法で行う。
The organic EL layer that emits green light includes α-NPD represented by the molecular formula (1) as the hole transport layer 703.
603 is formed. Next, the electron transporting light emitting layer 704a
And a quinacrido represented by the molecular formula (3) using Alq 3 604 represented by the molecular formula (2) as a host.
A film doped with ne as a dye is formed. The hole transport layer and the electron transporting light emitting layer are formed by a vacuum deposition method using resistance heating.

【0068】[0068]

【化1】 Embedded image

【0069】[0069]

【化2】 Embedded image

【0070】[0070]

【化3】 Embedded image

【0071】赤色を発光する有機EL層としては、正孔
輸送層703として分子式(1)で示されるα−NPD
603を成膜する。次いで、電子輸送性発光層704b
として分子式(2)で示されるAlq3604をホスト
として分子式(4)で示される色素DCM2をドープし
たものを成膜する。正孔輸送層と電子輸送性発光層の成
膜は抵抗加熱による真空蒸着法で行う。
The organic EL layer that emits red light includes α-NPD represented by the molecular formula (1) as the hole transport layer 703.
603 is formed. Next, the electron transporting light emitting layer 704b
A film doped with the dye DCM2 represented by the molecular formula (4) is formed by using Alq 3 604 represented by the molecular formula (2) as a host. The hole transport layer and the electron transporting light emitting layer are formed by a vacuum deposition method using resistance heating.

【0072】[0072]

【化4】 Embedded image

【0073】青色を発光する有機EL層としては、正孔
輸送層703bについで、電子輸送性発光層704cに
分子式(5)で示されるジスチルアリーレン誘導体をホ
ストとして、色素として分子式(6)で示されるジスチ
ルアミン誘導体をドープしたものを抵抗加熱による真空
蒸着法で成膜する。
As the organic EL layer that emits blue light, after the hole transporting layer 703b, the electron transporting light emitting layer 704c is formed by using the distilarylene derivative represented by the molecular formula (5) as a host and using the molecular formula (6) as a dye A film doped with the indicated distilamine derivative is formed by a vacuum deposition method using resistance heating.

【0074】[0074]

【化5】 Embedded image

【0075】[0075]

【化6】 Embedded image

【0076】さらに陰極705a〜705cとして光を
透過しないイッテルビウム(Yb)を蒸着により形成し
て、積層構造の有機EL素子を得る。
Further, ytterbium (Yb) which does not transmit light is formed as the cathodes 705a to 705c by vapor deposition to obtain an organic EL device having a laminated structure.

【0077】これとは別に、封止材としてUV硬化樹脂
707をディスペンサーにより塗布したガラスを対向基
板706として用意し、前記有機EL素子を積層したガ
ラス基板701と張り合わせたあと、UVを照射して接
着させる。最後に、光反射性の部材で、有機EL素子の
セルの周囲を覆う。これにより、図4で示した発光装置
が作製される。導波光が出る方向は、紙面に対し垂直な
方向である。
Separately from this, a glass coated with a UV curable resin 707 by a dispenser as a sealing material is prepared as a counter substrate 706, and is bonded to a glass substrate 701 on which the organic EL element is laminated, and then irradiated with UV. Adhere. Finally, the periphery of the cell of the organic EL element is covered with a light reflecting member. Thus, the light emitting device shown in FIG. 4 is manufactured. The direction in which the guided light exits is perpendicular to the plane of the drawing.

【0078】また、図5の上面図により電極構造を説明
する。ガラス基板701上に透明電極である陽極702
a〜702c及び透明電極702d〜702fが、細長
いストライプ状に形成されている。陽極上に重なるよう
に、正孔輸送層(図示せず)が形成されている。正孔輸
送層上に、電子輸送性発光層704a〜704cが形成
されている。そして、陰極として、イッテルビウム(Y
b)705が蒸着により成膜されている。
The electrode structure will be described with reference to the top view of FIG. Anode 702 which is a transparent electrode on a glass substrate 701
a to 702c and transparent electrodes 702d to 702f are formed in an elongated stripe shape. A hole transport layer (not shown) is formed so as to overlap on the anode. The electron transporting light emitting layers 704a to 704c are formed on the hole transporting layer. And, as a cathode, ytterbium (Y
b) 705 is deposited by evaporation.

【0079】透明電極702dと陰極705aは電気的
に接続する。そこで、透明電極702aと陽極702a
の間に直流電圧を印加すると、正孔輸送層703a及び
電子輸送性発光層704aの積層体に電圧を印可するこ
とができる。
The transparent electrode 702d and the cathode 705a are electrically connected. Therefore, the transparent electrode 702a and the anode 702a
When a DC voltage is applied during this period, a voltage can be applied to the stacked body of the hole transporting layer 703a and the electron transporting light emitting layer 704a.

【0080】同じように、陽極702b及び透明電極7
02eの間に電圧を印加することで、正孔輸送層703
b及び電子輸送性発光層704bの積層体に電圧を印可
することができる。また、陽極702c及び透明電極7
02fの間に印加することで、正孔輸送層703c及び
電子輸送性発光層704cの積層体に電圧を印可するこ
とができる。
Similarly, the anode 702b and the transparent electrode 7
02e, the hole transport layer 703 is applied.
A voltage can be applied to the stacked body of b and the electron transporting light emitting layer 704b. Further, the anode 702c and the transparent electrode 7
By applying the voltage between 02f, a voltage can be applied to the stacked body of the hole transporting layer 703c and the electron transporting light emitting layer 704c.

【0081】陽極702a〜702c及び透明電極70
2d〜702fを駆動回路に電気的に接続し、フィール
ドシーケンシャル方式で液晶表示装置を駆動するとき
に、一定のタイミングで、有機EL層を選択し電圧を印
可する。
Anodes 702a to 702c and transparent electrode 70
2d to 702f are electrically connected to a drive circuit, and when driving the liquid crystal display device by the field sequential method, the organic EL layer is selected and a voltage is applied at a certain timing.

【0082】本実施例で開示した有機EL層の材料は、
実施形態で開示した図6〜図8の有機EL素子にも適用
することができる。
The material of the organic EL layer disclosed in this embodiment is as follows.
The present invention can also be applied to the organic EL elements of FIGS. 6 to 8 disclosed in the embodiments.

【0083】[実施例2]図2は、本発明の有機EL素
子を用いた発光装置、平板導光板109を反射型の液晶
パネル113のフロントライトとして用いた例を示す。
[Embodiment 2] FIG. 2 shows a light emitting device using the organic EL element of the present invention, and an example in which a flat light guide plate 109 is used as a front light of a reflection type liquid crystal panel 113.

【0084】図2において、基板層101、透明陽極層
102、第1の有機EL層103a〜第3の有機EL層
103c、第1の陰極層104a〜第3の陰極層104
c、基板層105、封止剤106からなる発光装置が図
示されている。第1の有機EL層103aは赤色の光を
発光する。第2の有機EL層103bは緑色の光を発光
する。第3の有機EL層103cは青色の光を発光す
る。
In FIG. 2, a substrate layer 101, a transparent anode layer 102, a first organic EL layer 103a to a third organic EL layer 103c, a first cathode layer 104a to a third cathode layer 104
c, a light emitting device including a substrate layer 105 and a sealant 106 is illustrated. The first organic EL layer 103a emits red light. The second organic EL layer 103b emits green light. The third organic EL layer 103c emits blue light.

【0085】なお、図2の有機EL素子において、各々
の有機EL層が発光した光が、他色を発光する有機EL
層に入射して、混色が起こらないようにするために、各
有機EL層の間隙に光反射性の部材117を壁状に設け
ている。
In the organic EL device shown in FIG. 2, the light emitted from each organic EL layer emits light of another color.
Light-reflective members 117 are provided in the form of walls in the gaps between the organic EL layers in order to prevent light from entering the layers and causing color mixing.

【0086】なお、第1の有機EL層〜第3の有機EL
層で発光した光は、第1の陰極層〜第3の陰極層若しく
は光反射性の部材107により反射するか、あるいは基
板層101と透明陽極層102との界面で全反射するこ
とによって、導波光として横方向から取り出すことがで
きる。図2において、基板層101及び基板層105を
プラスチックにすることで発光装置を軽量化することも
可能である。
The first organic EL layer to the third organic EL layer
The light emitted from the layer is reflected by the first to third cathode layers or the light-reflective member 107, or is totally reflected at the interface between the substrate layer 101 and the transparent anode layer 102, so that the light is guided. It can be extracted from the lateral direction as wave light. In FIG. 2, the weight of the light-emitting device can be reduced by using plastic for the substrate layer 101 and the substrate layer 105.

【0087】有機EL素子から出射する線状の光108
は平板導光板109に入射する。平板導光板の下面つま
り、反射型液晶表示装置111の側には、突起が設けら
れており、突起の密度を変えることで、フロントライト
から反射型液晶表示装置に入射する光110の強度が画
面全面に渡って均一になるようにする。
The linear light 108 emitted from the organic EL element
Are incident on the flat light guide plate 109. Protrusions are provided on the lower surface of the flat light guide plate, that is, on the side of the reflective liquid crystal display device 111, and by changing the density of the protrusions, the intensity of the light 110 incident on the reflective liquid crystal display device from the front light is reduced. Be uniform over the entire surface.

【0088】反射型液晶表示装置は、反射型の液晶パネ
ル113の上面に偏光板112が貼りつけられている。
コントラストの調整のために、偏光板112と反射型液
晶表示装置の間に、光学フィルムを設けても良い。フロ
ントライトから反射型の液晶パネルに入射した光110
は、対向電極115、液晶層116を通過し、反射電極
114の表面で反射して、平板導光板109を通過して
観測者に視認される。
In the reflection type liquid crystal display device, a polarizing plate 112 is attached to the upper surface of a reflection type liquid crystal panel 113.
An optical film may be provided between the polarizing plate 112 and the reflective liquid crystal display device for adjusting the contrast. Light 110 incident on a reflective liquid crystal panel from a front light
Passes through the counter electrode 115 and the liquid crystal layer 116, is reflected on the surface of the reflective electrode 114, passes through the flat light guide plate 109, and is visually recognized by an observer.

【0089】[実施例3]フィールドシーケンシャル方
式のバックライトの点灯のタイミングと、液晶の応答に
よる表示時間の関係を図10に示す。ここでは、強誘電
性液晶として、図10(b)のように、負極性の電圧で
黒レベルを示し、正極性の電圧で、印加電圧に応じて階
調表示をするものを用いた。本実施例で用いる液晶表示
装置の作製方法は、実施例5にて詳細に説明する。
[Embodiment 3] FIG. 10 shows the relationship between the lighting timing of the backlight of the field sequential system and the display time due to the response of the liquid crystal. Here, as the ferroelectric liquid crystal, as shown in FIG. 10B, a liquid crystal which shows a black level by a voltage of negative polarity and performs gradation display according to an applied voltage with a voltage of positive polarity was used. A method for manufacturing a liquid crystal display device used in this embodiment will be described in detail in Embodiment 5.

【0090】液晶表示装置はQVGA(240×320
画素)の仕様であり、ゲート選択時間は5.0μsec
である。液晶の応答時間は立ちあがり時間と立ち下がり
時間を足し合わせたもので、5V以下の駆動電圧におい
て1.2msecである。
The liquid crystal display device is a QVGA (240 × 320)
Pixel) and the gate selection time is 5.0 μsec
It is. The response time of the liquid crystal is the sum of the rise time and the fall time, and is 1.2 msec at a drive voltage of 5 V or less.

【0091】図10(a)における、タイミングチャー
トでは、書きこみ時間801の間にゲート線が選択され
て、液晶層及び保持容量に電荷が書きこまれる。そして
白表示の期間802内に液晶が正極性の電圧の値に応じ
て所定の階調を表示する。次の消去時間803の間にゲ
ート線が選択され、黒表示の期間804には、白表示の
期間に印加された電圧と同じ絶対値で逆極性の電圧が印
加される。
In the timing chart shown in FIG. 10A, a gate line is selected during a write time 801 and charges are written to the liquid crystal layer and the storage capacitor. Then, during the white display period 802, the liquid crystal displays a predetermined gradation according to the value of the positive voltage. During the next erase time 803, the gate line is selected, and during the black display period 804, a voltage having the same absolute value as the voltage applied during the white display period and having the opposite polarity is applied.

【0092】画面全体に渡って、黒表示となったとき
に、バックライトの発光色が変わる。このように、白表
示の期間802で書きこまれた画像信号が消去された段
階でバックライトが切り替わるため、表示画像におい
て、バックライトの混色を防止することができる。
When the black screen is displayed over the entire screen, the emission color of the backlight changes. As described above, the backlight is switched when the image signal written in the white display period 802 is erased, so that it is possible to prevent color mixture of the backlight in the display image.

【0093】[実施例4]本実施例では、フィールドシ
ーケンシャル方式に用いるアクティブマトリクス型液晶
表示装置において、アクティブマトリクス基板の作製方
法を示す。本発明の実施例を図12〜図15を用いて説
明する。ここでは、画素部の画素TFTおよび保持容量
と、表示領域の周辺に設けられる駆動回路のTFTを同
時に作製する方法について工程に従って詳細に説明す
る。
[Embodiment 4] In this embodiment, a method of manufacturing an active matrix substrate in an active matrix type liquid crystal display device used in a field sequential system will be described. An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a method for simultaneously manufacturing a pixel TFT and a storage capacitor in a pixel portion and a TFT of a driver circuit provided in the periphery of a display region will be described in detail according to steps.

【0094】本実施例では、画素部のスイッチング素子
である画素TFTと、画素部の周辺に設けられる駆動回
路(信号線駆動回路、走査線駆動回路等)のTFTを同
一基板上に作製する方法について工程に従って説明す
る。但し、説明を簡単にするために、駆動回路部にはそ
の基本構成回路であるCMOS回路を、画素部の画素T
FTにはnチャネル型TFTとを、ある経路に沿った断
面により図示することにする。
In this embodiment, a method of manufacturing a pixel TFT which is a switching element of a pixel portion and a TFT of a driving circuit (a signal line driving circuit, a scanning line driving circuit, etc.) provided around the pixel portion on the same substrate. Will be described according to the steps. However, for the sake of simplicity, a CMOS circuit, which is a basic configuration circuit, is provided in the drive circuit section for the pixel T in the pixel section.
In the FT, an n-channel TFT is illustrated by a cross section along a certain path.

【0095】まず、図12(A)に示すように、コーニ
ング社の#7059ガラスや#1737ガラスなどに代
表されるバリウムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホ
ウケイ酸ガラスなどのガラスから成る基板400上に酸
化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン
膜などの絶縁膜から成る下地膜401を形成する。例え
ば、プラズマCVD法でSiH4、NH3、N2Oから作
製される酸化窒化シリコン膜401aを10〜200nm
(好ましくは50〜100nm)形成し、同様にSi
4、N2Oから作製される酸化窒化水素化シリコン膜4
01bを50〜200nm(好ましくは100〜150
nm)の厚さに積層形成する。本実施例では下地膜401
を2層構造として示したが、前記絶縁膜の単層膜または
2層以上積層させた構造として形成しても良い。
First, as shown in FIG. 12A, oxidation is performed on a substrate 400 made of glass such as barium borosilicate glass represented by Corning # 7059 glass or # 1737 glass or aluminoborosilicate glass. A base film 401 including an insulating film such as a silicon film, a silicon nitride film, or a silicon oxynitride film is formed. For example, a silicon oxynitride film 401a manufactured from SiH 4 , NH 3 , and N 2 O by a plasma CVD method has a thickness of 10 to 200 nm.
(Preferably 50-100 nm) and Si
Silicon oxynitride hydride film 4 made of H 4 and N 2 O
01b is 50 to 200 nm (preferably 100 to 150 nm).
(nm). In this embodiment, the base film 401 is used.
Is shown as a two-layer structure, but may be formed as a single-layer film of the insulating film or a structure in which two or more layers are stacked.

【0096】島状半導体膜402〜406は、非晶質構
造を有する半導体膜をレーザー結晶化法や公知の熱結晶
化法を用いて作製した結晶質半導体膜で形成する。この
島状半導体膜402〜406の厚さは25〜80nm
(好ましくは30〜60nm)の厚さで形成する。結晶
質半導体膜の材料に限定はないが、好ましくはシリコン
またはシリコンゲルマニウム(SiGe)合金などで形
成すると良い。
The island-shaped semiconductor films 402 to 406 are formed of a crystalline semiconductor film formed by using a semiconductor film having an amorphous structure by a laser crystallization method or a known thermal crystallization method. The thickness of the island-shaped semiconductor films 402 to 406 is 25 to 80 nm.
(Preferably 30 to 60 nm). The material of the crystalline semiconductor film is not limited, but is preferably formed of silicon or a silicon germanium (SiGe) alloy.

【0097】レーザー結晶化法で結晶質半導体膜を作製
するには、パルス発振型または連続発光型のエキシマレ
ーザーやYAGレーザー、YVO4レーザーを用いる。
これらのレーザーを用いる場合には、レーザー発振器か
ら放射されたレーザー光を光学系で線状に集光し半導体
膜に照射する方法を用いると良い。結晶化の条件は実施
者が適宣選択するものであるが、エキシマレーザーを用
いる場合はパルス発振周波数30Hzとし、レーザーエ
ネルギー密度を100〜400mJ/cm2(代表的には20
0〜300mJ/cm2)とする。また、YAGレーザーを用
いる場合にはその第2高調波を用いパルス発振周波数1
〜10kHzとし、レーザーエネルギー密度を300〜
600mJ/cm2(代表的には350〜500mJ/cm2)とする
と良い。そして幅100〜1000μm、例えば400
μmで線状に集光したレーザー光を基板全面に渡って照
射し、この時の線状レーザー光の重ね合わせ率(オーバ
ーラップ率)を80〜98%として行う。
In order to form a crystalline semiconductor film by a laser crystallization method, a pulse oscillation type or continuous emission type excimer laser, a YAG laser, or a YVO 4 laser is used.
In the case of using these lasers, it is preferable to use a method in which laser light emitted from a laser oscillator is linearly condensed by an optical system and irradiated on a semiconductor film. The conditions for crystallization are appropriately selected by the practitioner. When an excimer laser is used, the pulse oscillation frequency is set to 30 Hz, and the laser energy density is set to 100 to 400 mJ / cm 2 (typically, 20 to 400 mJ / cm 2 ).
0 to 300 mJ / cm 2 ). When a YAG laser is used, its second harmonic is used and a pulse oscillation frequency of 1 is used.
-10kHz, laser energy density 300 ~
600 mJ / cm 2 may (typically 350~500mJ / cm 2) to. And a width of 100 to 1000 μm, for example 400
A laser beam condensed linearly in μm is irradiated over the entire surface of the substrate, and the superposition rate (overlap rate) of the linear laser beam at this time is set to 80 to 98%.

【0098】次いで、島状半導体膜402〜406を覆
うゲート絶縁膜407を形成する。ゲート絶縁膜407
はプラズマCVD法またはスパッタ法を用い、厚さを4
0〜150nmとしてシリコンを含む絶縁膜で形成す
る。本実施例では、120nmの厚さの酸化窒化シリコ
ン膜で形成する。勿論、ゲート絶縁膜はこのような酸化
窒化シリコン膜に限定されるものでなく、他のシリコン
を含む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良
い。例えば、酸化シリコン膜を用いる場合には、プラズ
マCVD法でTEOS(Tetraethyl Ortho Silicate)
とO2とを混合し、反応圧力40Pa、基板温度300〜
400℃とし、高周波(13.56MHz)電力密度0.
5〜0.8W/cm2で放電させて形成することができる。
このようにして作製される酸化シリコン膜は、その後4
00〜500℃の熱アニールによりゲート絶縁膜として
良好な特性を得ることができる。
Next, a gate insulating film 407 covering the island-like semiconductor films 402 to 406 is formed. Gate insulating film 407
Uses a plasma CVD method or a sputtering method and has a thickness of 4
The insulating film containing silicon is formed to have a thickness of 0 to 150 nm. In this embodiment, a silicon oxynitride film with a thickness of 120 nm is formed. Needless to say, the gate insulating film is not limited to such a silicon oxynitride film, and another insulating film containing silicon may be used as a single layer or a stacked structure. For example, when a silicon oxide film is used, TEOS (Tetraethyl Ortho Silicate) is used by a plasma CVD method.
And O 2 , a reaction pressure of 40 Pa and a substrate temperature of 300 to
400 ° C., high frequency (13.56 MHz) power density 0.
It can be formed by discharging at 5 to 0.8 W / cm 2 .
The silicon oxide film thus produced is
Good characteristics as a gate insulating film can be obtained by thermal annealing at 00 to 500 ° C.

【0099】そして、ゲート絶縁膜407上にゲート電
極を形成するための第1の導電膜408と第2の導電膜
409とを形成する。本実施例では、第1の導電膜40
8をTaNで50〜100nmの厚さに形成し、第2の
導電膜409をWで100〜300nmの厚さに形成す
る。
[0099] Then, a first conductive film 408 and a second conductive film 409 for forming a gate electrode are formed over the gate insulating film 407. In the present embodiment, the first conductive film 40
8 is formed of TaN to a thickness of 50 to 100 nm, and the second conductive film 409 is formed of W to a thickness of 100 to 300 nm.

【0100】W膜を形成する場合には、Wをターゲット
としたスパッタ法で形成する。その他に6フッ化タング
ステン(WF6)を用いる熱CVD法で形成することも
できる。いずれにしてもゲート電極として使用するため
には低抵抗化を図る必要があり、W膜の抵抗率は20μ
Ωcm以下にすることが望ましい。W膜は結晶粒を大き
くすることで低抵抗率化を図ることができるが、W中に
酸素などの不純物元素が多い場合には結晶化が阻害され
高抵抗化する。このことより、スパッタ法による場合、
純度99.9999%のWターゲットを用い、さらに成
膜時に気相中からの不純物の混入がないように十分配慮
してW膜を形成することにより、抵抗率9〜20μΩc
mを実現することができる。
When a W film is formed, it is formed by a sputtering method using W as a target. Alternatively, it can be formed by a thermal CVD method using tungsten hexafluoride (WF 6 ). In any case, it is necessary to lower the resistance in order to use it as a gate electrode.
It is desirable to set the resistance to Ωcm or less. The resistivity of the W film can be reduced by enlarging the crystal grains. However, when there are many impurity elements such as oxygen in W, the crystallization is inhibited and the resistance is increased. From this, when using the sputtering method,
By using a W target having a purity of 99.9999% and forming a W film with sufficient care so as not to mix impurities from the gas phase during film formation, the resistivity is 9 to 20 μΩc.
m can be realized.

【0101】なお、本実施例では、第1の導電膜408
をTaN、第2の導電膜409をWとしたが、いずれも
Ta、W、Ti、Mo、Al、Cuから選ばれた元素、
または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物
材料で形成してもよい。また、リン等の不純物元素をド
ーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜を
用いてもよい。本実施例以外の組み合わせとしては、第
1の導電膜をタンタル(Ta)で形成し、第2の導電膜
をWとする組み合わせ、第1の導電膜を窒化タンタル
(TaN)で形成し、第2の導電膜をAlとする組み合
わせ、第1の導電膜を窒化タンタル(TaN)で形成
し、第2の導電膜をCuとする組み合わせなどがある。
In this embodiment, the first conductive film 408 is used.
Is TaN and the second conductive film 409 is W, but each is an element selected from Ta, W, Ti, Mo, Al, and Cu.
Alternatively, it may be formed of an alloy material or a compound material containing the above element as a main component. Alternatively, a semiconductor film typified by a polycrystalline silicon film doped with an impurity element such as phosphorus may be used. As a combination other than this embodiment, the first conductive film is formed of tantalum (Ta), the second conductive film is formed of W, and the first conductive film is formed of tantalum nitride (TaN). There is a combination in which the second conductive film is made of Al, the first conductive film is made of tantalum nitride (TaN), and the second conductive film is made of Cu.

【0102】次に、レジストによるマスク410〜41
7を形成し、電極及び配線を形成するための第1のエッ
チング処理を行う。本実施例ではICP(Inductively
Coupled Plasma:誘導結合型プラズマ)エッチング法を
用い、エッチング用ガスを混合し、1Paの圧力でコイル
型の電極に500WのRF(13.56MHz)電力を投入して
プラズマを生成して行う。基板側(試料ステージ)にも
100WのRF(13.56MHz)電力を投入し、実質的に負
の自己バイアス電圧を印加する。エッチングガスを適宜
選択することによりW膜及びTaN膜とも同程度にエッ
チングされる。
Next, resist masks 410 to 41 are used.
7, and a first etching process for forming an electrode and a wiring is performed. In this embodiment, the ICP (Inductively
An etching gas is mixed by using a coupled plasma (inductively coupled plasma) etching method, and plasma is generated by applying 500 W of RF (13.56 MHz) power to the coil-type electrode at a pressure of 1 Pa. 100 W of RF (13.56 MHz) power is also applied to the substrate side (sample stage), and a substantially negative self-bias voltage is applied. By appropriately selecting an etching gas, the W film and the TaN film are etched to the same extent.

【0103】上記エッチング条件では、レジストによる
マスクの形状を適したものとすることにより、基板側に
印加するバイアス電圧の効果により第1の導電層及び第
2の導電層の端部がテーパー部の角度が15〜45°の
テーパー形状となる。ゲート絶縁膜上に残渣を残すこと
なくエッチングするためには、10〜20%程度の割合
でエッチング時間を増加させると良い。W膜に対する酸
化窒化シリコン膜の選択比は2〜4(代表的には3)で
あるので、オーバーエッチング処理により、酸化窒化シ
リコン膜が露出した面は20〜50nm程度エッチングさ
れることになる。こうして、第1のエッチング処理によ
り第1の導電層と第2の導電層から成る第1の形状の導
電層419〜425(第1の導電層419a〜425a
と第2の導電層419b〜425b)を形成する。41
8はゲート絶縁膜であり、第1の形状の導電層419〜
425で覆われない領域は20〜50nm程度エッチング
され薄くなった領域が形成される。
Under the above-mentioned etching conditions, by making the shape of the resist mask suitable, the ends of the first conductive layer and the second conductive layer are tapered due to the effect of the bias voltage applied to the substrate side. It becomes a taper shape with an angle of 15 to 45 °. In order to perform etching without leaving a residue on the gate insulating film, the etching time may be increased by about 10 to 20%. Since the selectivity of the silicon oxynitride film to the W film is 2 to 4 (typically 3), the exposed surface of the silicon oxynitride film is etched by about 20 to 50 nm by the over-etching process. Thus, the first shape conductive layers 419 to 425 (first conductive layers 419 a to 425 a) including the first conductive layer and the second conductive layer are formed by the first etching process.
And second conductive layers 419b to 425b). 41
Reference numeral 8 denotes a gate insulating film, which has first shape conductive layers 419 to 419.
The region not covered with 425 is etched by about 20 to 50 nm to form a thinned region.

【0104】そして、第1のドーピング処理を行い、n
型を付与する不純物元素を添加する。(図12(B))
ドーピングの方法はイオンドープ法若しくはイオン注入
法で行えば良い。イオンドープ法の条件はドーズ量を1
×1013〜5×1014atoms/cm2とし、加速電圧を60
〜100keVとして行う。n型を付与する不純物元素
として15族に属する元素、典型的にはリン(P)また
は砒素(As)を用いるが、ここではリン(P)を用い
る。この場合、導電層419〜423がn型を付与する
不純物元素に対するマスクとなり、自己整合的に第1の
不純物領域427〜430が形成される。第1の不純物
領域427〜430には1×1020〜1×1021atomic
/cm3の濃度範囲でn型を付与する不純物元素を添加す
る。
Then, a first doping process is performed, and n
An impurity element for imparting a mold is added. (FIG. 12 (B))
The doping may be performed by an ion doping method or an ion implantation method. The condition of the ion doping method is that the dose amount is 1
× 10 13 to 5 × 10 14 atoms / cm 2 and an acceleration voltage of 60
It is performed as 100100 keV. An element belonging to Group 15 of the periodic table, typically phosphorus (P) or arsenic (As) is used as the n-type impurity element. Here, phosphorus (P) is used. In this case, the conductive layers 419 to 423 serve as a mask for the impurity element imparting n-type, and the first impurity regions 427 to 430 are formed in a self-aligned manner. The first impurity regions 427 to 430 have 1 × 10 20 to 1 × 10 21 atomic.
An impurity element imparting n-type is added in a concentration range of / cm 3 .

【0105】次に、図12(C)に示すように第2のエ
ッチング処理を行う。ICPエッチング法を用い、反応
性ガスをチャンバーに導入して、コイル型の電極に所定
のRF電力(13.56MHz)を供給し、プラズマを生成して行
う。基板側(試料ステージ)には低めのRF(13.56MH
z)電力を投入し、第1のエッチング処理に比べ低い自
己バイアス電圧を印加する。W膜を異方性エッチングし
て第2の形状の導電層494〜499を得る。
Next, a second etching process is performed as shown in FIG. Using an ICP etching method, a reactive gas is introduced into the chamber, a predetermined RF power (13.56 MHz) is supplied to the coil-type electrode, and plasma is generated. On the substrate side (sample stage), a lower RF (13.56 MHz)
z) Power is applied, and a lower self-bias voltage is applied than in the first etching process. The W film is anisotropically etched to obtain second shape conductive layers 494 to 499.

【0106】さらに、図12(C)に示すように第2の
ドーピング処理を行う。この場合、第1のドーピング処
理よりもドーズ量を下げて高い加速電圧の条件としてn
型を付与する不純物元素をドーピングする。例えば、加
速電圧を70〜120keVとし、1×1013/cm2のド
ーズ量で行い、図12(B)で島状半導体膜に形成され
た第1の不純物領域の内側に新たな不純物領域を形成す
る。ドーピングは、第2の形状の導電層494〜498
を不純物元素に対するマスクとして用い、第1の導電層
494a〜498aの下側の領域にも不純物元素が添加
されるようにドーピングする。こうして、第1の導電層
494a〜498aと重なる第2の不純物領域608〜
612を形成する。n型を付与する不純物元素は、第2
の不純物領域で1×1017〜1×1018 atomic/cm3
濃度となるようにする。
Further, a second doping process is performed as shown in FIG. In this case, the dose is lower than that of the first doping process, and n is set as a condition of a high acceleration voltage.
Doping with an impurity element for giving a mold. For example, the acceleration voltage is set to 70 to 120 keV and the dose is set to 1 × 10 13 / cm 2 , and a new impurity region is formed inside the first impurity region formed in the island-shaped semiconductor film in FIG. Form. The doping is performed in the second shape conductive layers 494-498.
Is used as a mask for the impurity element, and the region below the first conductive layers 494a to 498a is doped so that the impurity element is added. Thus, the second impurity regions 608 to 608 overlapping with the first conductive layers 494a to 498a are formed.
612 are formed. The impurity element imparting n-type is the second element.
To a concentration of 1 × 10 17 ~1 × 10 18 atomic / cm 3 in the impurity region.

【0107】図13(A)のように、ゲート絶縁膜43
2をエッチングすることで同時に第1の導電層であるT
aNがエッチングされて後退するので第3の形状の導電
層433〜438(第1の導電層433a〜438aと
第2の導電層433b〜438b)を形成する。432
はゲート絶縁膜であり第3の形状の導電層433〜43
8で覆われない領域はさらに20〜50nm程度エッチン
グされ薄くなった領域が形成される。
As shown in FIG. 13A, the gate insulating film 43
2 is simultaneously etched to form the first conductive layer T
Since the aN is etched and receded, third shape conductive layers 433 to 438 (first conductive layers 433a to 438a and second conductive layers 433b to 438b) are formed. 432
Denote gate insulating films, and third shape conductive layers 433 to 43
The area not covered by 8 is further etched by about 20 to 50 nm to form a thinned area.

【0108】図13(A)において、第1の導電層43
3a〜437aと重なる第3の不純物領域600〜60
3と、第3の不純物領域の外側にある第4の不純物領域
604〜607が形成される。これにより第3の不純物
領域及び第4の不純物領域におけるn型を付与する不純
物元素の濃度は第2の不純物領域におけるn型を付与す
る不純物元素の濃度とほぼ等しくなる。
In FIG. 13A, the first conductive layer 43
Third impurity regions 600 to 60 overlapping 3a to 437a
3 and fourth impurity regions 604 to 607 outside the third impurity region. Thus, the concentration of the impurity element imparting n-type in the third impurity region and the fourth impurity region becomes substantially equal to the concentration of the impurity element imparting n-type in the second impurity region.

【0109】そして、図13(B)に示すように、pチ
ャネル型TFTを形成する島状半導体膜403に一導電
型とは逆の導電型の第4の不純物領域454〜456を
形成する。第3の形状の導電層434を不純物元素に対
するマスクとして用い、自己整合的に不純物領域を形成
する。このとき、nチャネル型TFTを形成する島状半
導体膜402、404、405、406はレジストマス
ク451〜453で全面を被覆しておく。不純物領域4
55〜456にはそれぞれ異なる濃度でリンが添加され
ているが、ジボラン(B26)を用いたイオンドープ法
により、そのいずれの領域においても不純物濃度を2×
1020〜2×1021atoms/cm3となるようにする。
Then, as shown in FIG. 13B, fourth impurity regions 454 to 456 having a conductivity type opposite to one conductivity type are formed in the island-shaped semiconductor film 403 forming the p-channel TFT. Using the conductive layer 434 having the third shape as a mask for an impurity element, an impurity region is formed in a self-aligned manner. At this time, the entire surface of the island-shaped semiconductor films 402, 404, 405, and 406 forming the n-channel TFT is covered with resist masks 451 to 453. Impurity region 4
Phosphorus is added at different concentrations to 55 to 456, but the impurity concentration is set to 2 × in any region by ion doping using diborane (B 2 H 6 ).
It is set to be 10 20 to 2 × 10 21 atoms / cm 3 .

【0110】以上の工程により、それぞれの島状半導体
膜に不純物領域が形成される。島状半導体膜と重なる導
電層433〜437がTFTのゲート電極として機能す
る。また、437は容量配線、438は駆動回路内の配
線として機能する。
Through the above steps, an impurity region is formed in each island-like semiconductor film. The conductive layers 433 to 437 overlapping with the island-shaped semiconductor film function as gate electrodes of the TFT. 437 functions as a capacitor wiring, and 438 functions as a wiring in a driving circuit.

【0111】こうして導電型の制御を目的として図13
(C)に示すように、それぞれの島状半導体膜に添加さ
れた不純物元素を活性化する工程を行う。この工程はフ
ァーネスアニール炉を用いる熱アニール法で行う。その
他に、レーザーアニール法、またはラピッドサーマルア
ニール法(RTA法)を適用することができる。熱アニ
ール法では酸素濃度が1ppm以下、好ましくは0.1
ppm以下の窒素雰囲気中で400〜700℃、代表的
には500〜600℃で行うものであり、本実施例では
500℃で4時間の熱処理を行う。ただし、433〜4
38に用いた配線材料が熱に弱い場合には、配線等を保
護するため層間絶縁膜(シリコンを主成分とする)を形
成した後で活性化を行うことが好ましい。
FIG. 13 shows a diagram for controlling the conductivity type.
As shown in (C), a step of activating the impurity element added to each of the island-shaped semiconductor films is performed. This step is performed by a thermal annealing method using a furnace annealing furnace. In addition, a laser annealing method or a rapid thermal annealing method (RTA method) can be applied. In the thermal annealing method, the oxygen concentration is 1 ppm or less, preferably 0.1 ppm.
The heat treatment is performed at 400 to 700 ° C., typically 500 to 600 ° C. in a nitrogen atmosphere of ppm or less. In this embodiment, the heat treatment is performed at 500 ° C. for 4 hours. However, 433-4
When the wiring material used for 38 is weak to heat, it is preferable to activate after forming an interlayer insulating film (mainly composed of silicon) to protect the wiring and the like.

【0112】さらに、3〜100%の水素を含む雰囲気
中で、300〜450℃で1〜12時間の熱処理を行
い、島状半導体膜を水素化する工程を行う。この工程は
熱的に励起された水素により半導体膜のダングリングボ
ンドを終端する工程である。水素化の他の手段として、
プラズマ水素化(プラズマにより励起された水素を用い
る)を行っても良い。
Further, a heat treatment is performed at 300 to 450 ° C. for 1 to 12 hours in an atmosphere containing 3 to 100% of hydrogen to hydrogenate the island-like semiconductor film. In this step, dangling bonds in the semiconductor film are terminated by thermally excited hydrogen. As another means of hydrogenation,
Plasma hydrogenation (using hydrogen excited by plasma) may be performed.

【0113】そして、図14のように、第1の層間絶縁
膜472を酸化窒化シリコン膜で100〜200nmの
厚さで形成する。その上に有機絶縁物材料から成る第2
の層間絶縁膜473としてアクリル樹脂膜又はポリイミ
ド樹脂膜を1.8μmの厚さで形成する。次いで、コン
タクトホールを形成するためのエッチング工程を行う。
Then, as shown in FIG. 14, a first interlayer insulating film 472 is formed of a silicon oxynitride film with a thickness of 100 to 200 nm. A second layer made of an organic insulating material thereon;
An acrylic resin film or a polyimide resin film having a thickness of 1.8 μm is formed as the interlayer insulating film 473 of FIG. Next, an etching step for forming a contact hole is performed.

【0114】次に、導電性の金属膜をスパッタ法や真空
蒸着法で形成する。これは、Ti膜を50〜150nmの
厚さで形成し、島状半導体膜のソースまたはドレイン領
域を形成する半導体膜とコンタクトを形成し、そのTi
膜上に重ねてアルミニウム(Al)を300〜400nm
の厚さで形成し、さらにTi膜または窒化チタン(Ti
N)膜を100〜200nmの厚さで形成して3層構造と
した。
Next, a conductive metal film is formed by a sputtering method or a vacuum evaporation method. This is because a Ti film is formed to a thickness of 50 to 150 nm, a contact is formed with a semiconductor film forming a source or drain region of the island-shaped semiconductor film, and the Ti film is formed.
300-400nm of aluminum (Al) on the film
And a Ti film or titanium nitride (Ti
N) A film was formed with a thickness of 100 to 200 nm to form a three-layer structure.

【0115】そして、駆動回路部において島状半導体膜
のソース領域とコンタクトを形成するソース配線474
〜476、ドレイン領域とコンタクトを形成するドレイ
ン配線477〜479を形成する。
Then, a source wiring 474 for forming a contact with the source region of the island-shaped semiconductor film in the drive circuit portion.
To 476, and drain wirings 477 to 479 forming a contact with the drain region are formed.

【0116】また、画素部においては、接続電極48
0、ゲート配線481、ドレイン電極482、第2の電
極492を形成する。
In the pixel section, the connection electrode 48
0, a gate wiring 481, a drain electrode 482, and a second electrode 492 are formed.

【0117】接続電極480は、ソース配線483と第
1の半導体膜484と電気的に接続する。図示してはい
ないが、ゲート配線481は第1の電極485とコンタ
クトホールにより電気的に接続する。ドレイン電極48
2は第1の半導体膜484のドレイン領域と電気的に接
続する。第2の電極492は第2の半導体膜493と電
気的に接続し、第2の半導体膜493を保持容量505
の電極として機能させる。
The connection electrode 480 electrically connects the source wiring 483 and the first semiconductor film 484. Although not shown, the gate wiring 481 is electrically connected to the first electrode 485 through a contact hole. Drain electrode 48
2 is electrically connected to the drain region of the first semiconductor film 484. The second electrode 492 is electrically connected to the second semiconductor film 493, and the second electrode 492 is connected to the storage capacitor 505.
Function as an electrode.

【0118】その後、透明導電膜を全面に形成し、フォ
トマスクを用いたパターニング処理およびエッチング処
理により画素電極491を形成する。画素電極491
は、第2の層間絶縁膜473上に形成され、画素TFT
のドレイン電極482、第2の電極492と重なる部分
を設け、接続構造を形成している。
Thereafter, a transparent conductive film is formed on the entire surface, and a pixel electrode 491 is formed by a patterning process using a photomask and an etching process. Pixel electrode 491
Are formed on the second interlayer insulating film 473 and the pixel TFT
Are provided so as to overlap with the drain electrode 482 and the second electrode 492 to form a connection structure.

【0119】透明導電膜の材料は、酸化インジウム(I
23)や酸化インジウム酸化スズ合金(In23―S
nO2;ITO)などをスパッタ法や真空蒸着法などを
用いて形成して用いることができる。このような材料の
エッチング処理は塩酸系の溶液により行う。しかし、特
にITOのエッチングは残渣が発生しやすいので、エッ
チング加工性を改善するために酸化インジウム酸化亜鉛
合金(In23―ZnO)を用いても良い。酸化インジ
ウム酸化亜鉛合金は表面平滑性に優れ、ITOに対して
熱安定性にも優れているので、ドレイン電極482の端
面で接触するAlとの腐蝕反応を防止できる。同様に、
酸化亜鉛(ZnO)も適した材料であり、さらに可視光
の透過率や導電率を高めるためにガリウム(Ga)を添
加した酸化亜鉛(ZnO:Ga)などを用いることがで
きる。
The material of the transparent conductive film is indium oxide (I
n 2 O 3 ) and indium tin oxide alloy (In 2 O 3 —S
nO 2 ; ITO) or the like can be formed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like. The etching of such a material is performed using a hydrochloric acid-based solution. However, in particular, since etching of ITO easily generates residues, an indium oxide-zinc oxide alloy (In 2 O 3 —ZnO) may be used in order to improve the etching processability. Since the indium zinc oxide alloy has excellent surface smoothness and excellent thermal stability with respect to ITO, it is possible to prevent a corrosion reaction with Al contacting the end face of the drain electrode 482. Similarly,
Zinc oxide (ZnO) is also a suitable material, and zinc oxide (ZnO: Ga) to which gallium (Ga) is added to increase the transmittance and conductivity of visible light can be used.

【0120】このようにして、透過型の液晶表示装置に
対応したアクティブマトリクス基板を完成させることが
できる。
Thus, an active matrix substrate corresponding to a transmission type liquid crystal display device can be completed.

【0121】以上のようにして、nチャネル型TFT5
01、pチャネル型TFT502、nチャネル型TFT
503を有する駆動回路部と、画素TFT504、保持
容量505とを有する画素部を同一基板上に形成するこ
とができる。本明細書中ではこのような基板を便宜上ア
クティブマトリクス基板と呼ぶ。
As described above, the n-channel TFT 5
01, p-channel TFT 502, n-channel TFT
A driver circuit portion including the pixel circuit 503 and a pixel portion including the pixel TFT 504 and the storage capacitor 505 can be formed over the same substrate. In this specification, such a substrate is referred to as an active matrix substrate for convenience.

【0122】駆動回路部のnチャネル型TFT501は
チャネル形成領域468、ゲート電極を形成する導電層
433と重なる第3の不純物領域441(GOLD領
域)、ゲート電極の外側に形成される第4の不純物領域
446(LDD領域)とソース領域またはドレイン領域
として機能する第1の不純物領域427を有している。
pチャネル型TFT502にはチャネル形成領域46
9、ゲート電極を形成する導電層434と重なる第5の
不純物領域456、ソース領域またはドレイン領域とし
て機能する第6の不純物領域455を有している。nチ
ャネル型TFT503にはチャネル形成領域470、ゲ
ート電極を形成する導電層435と重なる第3の不純物
領域443(GOLD領域)、ゲート電極の外側に形成
される第4の不純物領域448(LDD領域)とソース
領域またはドレイン領域として機能する第1の不純物領
域429を有している。
The n-channel TFT 501 in the driver circuit portion includes a channel formation region 468, a third impurity region 441 (GOLD region) overlapping with the conductive layer 433 forming a gate electrode, and a fourth impurity formed outside the gate electrode. A region 446 (LDD region) and a first impurity region 427 functioning as a source or drain region are provided.
The channel forming region 46 is formed in the p-channel TFT 502.
9, a fifth impurity region 456 overlapping with the conductive layer 434 forming the gate electrode, and a sixth impurity region 455 functioning as a source or drain region. In the n-channel TFT 503, a channel formation region 470, a third impurity region 443 overlapping with the conductive layer 435 forming a gate electrode (GOLD region), and a fourth impurity region 448 formed outside the gate electrode (LDD region) And a first impurity region 429 functioning as a source region or a drain region.

【0123】画素部の画素TFT504にはチャネル形
成領域471、ゲート電極を形成する導電層436と重
なる第3の不純物領域444(GOLD領域)、ゲート
電極の外側に形成される第4の不純物領域449(LD
D領域)とソース領域またはドレイン領域として機能す
る第1の不純物領域430を有している。また、保持容
量505の一方の電極として機能する半導体膜430に
はn型を付与する不純物元素が添加されている。容量配
線437とその間の絶縁層(ゲート絶縁膜と同じ層)と
で保持容量を形成している。
In the pixel TFT 504 in the pixel portion, a channel forming region 471, a third impurity region 444 (GOLD region) overlapping the conductive layer 436 forming a gate electrode, and a fourth impurity region 449 formed outside the gate electrode. (LD
D region) and a first impurity region 430 functioning as a source region or a drain region. Further, an impurity element imparting n-type is added to the semiconductor film 430 functioning as one electrode of the storage capacitor 505. A storage capacitor is formed by the capacitor wiring 437 and an insulating layer (the same layer as the gate insulating film) therebetween.

【0124】図15の上面図を鎖線B―B’、鎖線C―
C’で切断した断面が、図14の断面図の鎖線B―
B’、鎖線C―C’で切断した断面に対応する。
The top view of FIG. 15 is indicated by a chain line BB ′ and a chain line C-
The cross section cut along the line C ′ corresponds to the dashed line B-
B ′ corresponds to a cross section cut along a chain line CC ′.

【0125】[実施例5]実施例4で作製したアクティブ
マトリクス基板の作製方法の一部を反射型の液晶表示装
置に適用することができる。
[Embodiment 5] A part of the method of manufacturing the active matrix substrate manufactured in Embodiment 4 can be applied to a reflection type liquid crystal display device.

【0126】まず、実施例1の図12〜図13にしたが
って工程を進め、図13(C)の構造を得る。
First, the process is performed according to FIGS. 12 to 13 of the first embodiment to obtain the structure shown in FIG.

【0127】そして、図18のように、第1の層間絶縁
膜472を酸化窒化シリコン膜で100〜200nmの
厚さで形成する。その上に有機絶縁物材料から成る第2
の層間絶縁膜473としてアクリル樹脂膜又はポリイミ
ド膜を1.8μmの厚さで形成する。次いで、コンタク
トホールを形成するためのエッチング工程を行う。
Then, as shown in FIG. 18, a first interlayer insulating film 472 is formed of a silicon oxynitride film with a thickness of 100 to 200 nm. A second layer made of an organic insulating material thereon;
An acrylic resin film or a polyimide film having a thickness of 1.8 μm is formed as the interlayer insulating film 473 of FIG. Next, an etching step for forming a contact hole is performed.

【0128】次に、導電性の金属膜をスパッタ法や真空
蒸着法で形成する。これは、Ti膜を50〜150nmの
厚さで形成し、島状半導体膜のソースまたはドレイン領
域を形成する半導体膜とコンタクトを形成し、そのTi
膜上に重ねてアルミニウム(Al)を300〜400nm
の厚さで形成し、さらにTi膜または窒化チタン(Ti
N)膜を100〜200nmの厚さで形成して3層構造と
した。
Next, a conductive metal film is formed by a sputtering method or a vacuum evaporation method. This is because a Ti film is formed to a thickness of 50 to 150 nm, a contact is formed with a semiconductor film forming a source or drain region of the island-shaped semiconductor film, and the Ti film is formed.
300-400nm of aluminum (Al) on the film
And a Ti film or titanium nitride (Ti
N) A film was formed with a thickness of 100 to 200 nm to form a three-layer structure.

【0129】そして、駆動回路部において島状半導体膜
のソース領域とコンタクトを形成するソース配線474
〜476、ドレイン領域とコンタクトを形成するドレイ
ン配線477〜479を形成する。
Then, a source wiring 474 for forming a contact with the source region of the island-shaped semiconductor film in the drive circuit portion.
To 476, and drain wirings 477 to 479 forming a contact with the drain region are formed.

【0130】また、画素部においては、接続電極48
0、ゲート配線481、ドレイン電極482を形成す
る。本実施例においては、ドレイン電極482が反射型
液晶表示装置の画素電極としての機能を有している。
In the pixel portion, the connection electrode 48
0, a gate wiring 481, and a drain electrode 482 are formed. In this embodiment, the drain electrode 482 has a function as a pixel electrode of the reflection type liquid crystal display device.

【0131】保持容量については、画素毎に設けられた
第2の半導体膜493と第1の電極485を電極とす
る。ゲート絶縁膜(図示せず)を保持容量の誘電体膜と
して機能する。第2の半導体膜493は画素電極491
と同電位になる。第1の電極485はゲート配線と同電
位になる。
[0131] As for the storage capacitor, the second semiconductor film 493 and the first electrode 485 provided for each pixel are used as electrodes. The gate insulating film (not shown) functions as a dielectric film of the storage capacitor. The second semiconductor film 493 is a pixel electrode 491
And the same potential as. The first electrode 485 has the same potential as the gate wiring.

【0132】接続電極480は、ソース配線483と第
1の半導体膜484と電気的に接続する。図示してはい
ないが、ゲート配線481は第1の電極485とコンタ
クトホールにより電気的に接続する。ドレイン電極48
2は第1の半導体膜484のドレイン領域と電気的に接
続する。かつ、ドレイン電極482は第2の半導体膜4
93と電気的に接続し、第2の半導体膜493を保持容
量505の電極として機能させる。
The connection electrode 480 electrically connects the source wiring 483 and the first semiconductor film 484. Although not shown, the gate wiring 481 is electrically connected to the first electrode 485 through a contact hole. Drain electrode 48
2 is electrically connected to the drain region of the first semiconductor film 484. Further, the drain electrode 482 is formed of the second semiconductor film 4
The second semiconductor film 493 is electrically connected to the second semiconductor film 93 and functions as an electrode of the storage capacitor 505.

【0133】このようにして、反射型の液晶表示装置に
対応したアクティブマトリクス基板を完成させることが
できる。
Thus, an active matrix substrate corresponding to a reflection type liquid crystal display device can be completed.

【0134】以上のようにして、nチャネル型TFT5
01、pチャネル型TFT502、nチャネル型TFT
503を有する駆動回路部と、画素TFT504、保持
容量505とを有する画素部を同一基板上に形成するこ
とができる。本明細書中ではこのような基板を便宜上ア
クティブマトリクス基板と呼ぶ。
As described above, the n-channel TFT 5
01, p-channel TFT 502, n-channel TFT
A driver circuit portion including the pixel circuit 503 and a pixel portion including the pixel TFT 504 and the storage capacitor 505 can be formed over the same substrate. In this specification, such a substrate is referred to as an active matrix substrate for convenience.

【0135】駆動回路部のnチャネル型TFT501は
チャネル形成領域468、ゲート電極を形成する導電層
433と重なる第3の不純物領域441(GOLD領
域)、ゲート電極の外側に形成される第4の不純物領域
446(LDD領域)とソース領域またはドレイン領域
として機能する第1の不純物領域427を有している。
pチャネル型TFT502にはチャネル形成領域46
9、ゲート電極を形成する導電層434と重なる第5の
不純物領域456、ソース領域またはドレイン領域とし
て機能する第6の不純物領域455を有している。nチ
ャネル型TFT503にはチャネル形成領域470、ゲ
ート電極を形成する導電層435と重なる第3の不純物
領域443(GOLD領域)、ゲート電極の外側に形成
される第4の不純物領域448(LDD領域)とソース
領域またはドレイン領域として機能する第1の不純物領
域429を有している。
The n-channel TFT 501 in the driver circuit portion includes a channel formation region 468, a third impurity region 441 (GOLD region) overlapping with the conductive layer 433 forming a gate electrode, and a fourth impurity formed outside the gate electrode. A region 446 (LDD region) and a first impurity region 427 functioning as a source or drain region are provided.
The channel forming region 46 is formed in the p-channel TFT 502.
9, a fifth impurity region 456 overlapping with the conductive layer 434 forming the gate electrode, and a sixth impurity region 455 functioning as a source or drain region. In the n-channel TFT 503, a channel formation region 470, a third impurity region 443 overlapping with the conductive layer 435 forming a gate electrode (GOLD region), and a fourth impurity region 448 formed outside the gate electrode (LDD region) And a first impurity region 429 functioning as a source region or a drain region.

【0136】画素部の画素TFT504にはチャネル形
成領域471、ゲート電極を形成する導電層436と重
なる第3の不純物領域444(GOLD領域)、ゲート
電極の外側に形成される第4の不純物領域449(LD
D領域)とソース領域またはドレイン領域として機能す
る第1の不純物領域430を有している。また、保持容
量505の一方の電極として機能する半導体膜430に
はn型を付与する不純物元素が添加されている。容量配
線437とその間の絶縁層(ゲート絶縁膜と同じ層)と
で保持容量を形成している。
In the pixel TFT 504 in the pixel portion, a channel formation region 471, a third impurity region 444 (GOLD region) overlapping the conductive layer 436 forming a gate electrode, and a fourth impurity region 449 formed outside the gate electrode. (LD
D region) and a first impurity region 430 functioning as a source region or a drain region. Further, an impurity element imparting n-type is added to the semiconductor film 430 functioning as one electrode of the storage capacitor 505. A storage capacitor is formed by the capacitor wiring 437 and an insulating layer (the same layer as the gate insulating film) therebetween.

【0137】図17の上面図を鎖線D―D’、鎖線E―
E’で切断した断面が、図18の断面図の鎖線D―
D’、鎖線E―E’で切断した断面に対応する。
The top view of FIG. 17 is indicated by the dashed line DD ′ and the dashed line E−.
The cross section cut along the line E ′ corresponds to the dashed line D- in the cross-sectional view of FIG.
D ′, corresponding to a cross section cut along a chain line EE ′.

【0138】[実施例6]本実施例では、フィールドシー
ケンシャル方式に用いる液晶表示装置の作製方法を例示
する。図16はTFT素子をスイッチング素子として用
いた液晶表示装置を示す。
[Embodiment 6] In this embodiment, a method for manufacturing a liquid crystal display device used in a field sequential system will be described. FIG. 16 shows a liquid crystal display device using a TFT element as a switching element.

【0139】対向基板の基板508には遮光膜509が
形成されている。遮光膜はクロム(Cr)等を用いるこ
とができる。遮光膜の膜厚は100nm〜200nmが
望ましい。
[0139] A light-shielding film 509 is formed on a substrate 508 as an opposite substrate. Chromium (Cr) or the like can be used for the light shielding film. The thickness of the light shielding film is desirably 100 nm to 200 nm.

【0140】遮光膜509上に透明導電膜510が形成
されている。透明導電膜は酸化インジウム錫(ITO)
膜を用いることができる。可視光の透過率を高く保つた
めに、ITO膜の膜厚は100nm〜120nmが望ま
しい。
A transparent conductive film 510 is formed on the light shielding film 509. The transparent conductive film is indium tin oxide (ITO)
A membrane can be used. In order to keep the transmittance of visible light high, the thickness of the ITO film is desirably 100 nm to 120 nm.

【0141】素子基板と対向基板には配向膜511〜5
12が形成されている。配向膜の膜厚は30nm〜80
nmが良い。配向膜は例えば、JSR社製のAL105
4を用いることができる。プレチルトの低い配向膜を用
いるとC2配向を安定化して、配向欠陥を抑制すること
ができる。
The alignment films 511 to 5 are provided on the element substrate and the counter substrate.
12 are formed. The thickness of the alignment film is 30 nm to 80
nm is good. The alignment film is, for example, AL105 manufactured by JSR Corporation.
4 can be used. When an alignment film having a low pretilt is used, C2 alignment can be stabilized and alignment defects can be suppressed.

【0142】配向膜511〜512をラビングする。ラ
ビング方向をパラレルにすることで、配向欠陥によるド
メインを防止することができる。
The alignment films 511 to 512 are rubbed. By making the rubbing directions parallel, domains due to alignment defects can be prevented.

【0143】シール剤513により対向基板と素子基板
が貼り合わせた後に、対向基板と素子基板を分断する。
シール剤はUV硬化型のシール剤で三井東圧社製のXN
R5610−1H1を用いる。シール剤中に、シリカ系
のスペーサである触媒化学社製の真絲球を入れる。真絲
球の径は1.5μmとする。
After the opposing substrate and the element substrate are bonded to each other by the sealant 513, the opposing substrate and the element substrate are separated.
The sealant is a UV-curable sealant, XN manufactured by Mitsui Toatsu.
R5610-1H1 is used. Into the sealant, a silica ball, which is a silica-based spacer, manufactured by Sekiyu Kagaku Co., Ltd. is placed. The diameter of the ball is 1.5 μm.

【0144】強誘電性の液晶材料514を等方相まで加
熱し、注入をする。液晶パネル全面に液晶材料が注入さ
れたことを確認し、0.01〜3℃/minで室温まで
徐冷する。徐冷により良好な配向が得られる。
The ferroelectric liquid crystal material 514 is heated to an isotropic phase and injected. After confirming that the liquid crystal material has been injected over the entire surface of the liquid crystal panel, the liquid crystal is gradually cooled to room temperature at 0.01 to 3 ° C./min. Good orientation is obtained by slow cooling.

【0145】液晶材料514は強誘電性液晶のうち、負
極性の電圧を印可したときには、電圧によらず黒レベル
を示し、正極性の電圧を示したときは電圧に応じて階調
表示をするものを用いる。例えば、クラリアント社製の
強誘電性液晶を用いることができる。
The liquid crystal material 514 displays a black level irrespective of the voltage when a negative voltage is applied among the ferroelectric liquid crystals, and performs gray scale display according to the voltage when a positive voltage is applied. Use something. For example, a ferroelectric liquid crystal manufactured by Clariant can be used.

【0146】液晶材料が注入されたことを確認し、UV
硬化型の封止剤で、液晶表示装置の注入口を封止する。
After confirming that the liquid crystal material has been injected, the UV
The injection port of the liquid crystal display device is sealed with a hardening type sealant.

【0147】次いで公知の技術により偏光板(図示せ
ず)を貼りつける。以上の工程で液晶表示装置が完成す
る。
Then, a polarizing plate (not shown) is attached by a known technique. Through the above steps, a liquid crystal display device is completed.

【0148】フィールドシーケンシャル方式において
は、1フレーム16.6msecで三色の表示を行うた
め、サブフレーム5.5msecの間に液晶が応答し、
電圧に応じた階調表示をし、さらに、黒レベルに戻らな
ければいけない。このため、応答速度の速い自発分極を
有するスメクチック液晶を用いることが望ましい。
In the field sequential system, three-color display is performed in 16.6 msec for one frame, so that the liquid crystal responds during 5.5 msec for the sub-frame.
It is necessary to perform gradation display according to the voltage and then return to the black level. For this reason, it is desirable to use a smectic liquid crystal having spontaneous polarization with a high response speed.

【0149】スメクチック液晶としては、液晶表示装置
をTFT素子を用いて駆動することから、アナログ階調
が可能なものを用いることが望ましい。例えば、相転移
前駆現象が顕著に起こる、しきい値を持たないV字型の
電圧透過率特性を示す液晶を用いると良い。このような
液晶材料としては、三菱ガス化学社製のMX−Y102
を用いることができる。
As the smectic liquid crystal, since a liquid crystal display device is driven using TFT elements, it is desirable to use a liquid crystal capable of analog gradation. For example, it is preferable to use a liquid crystal exhibiting a V-shaped voltage transmittance characteristic having no threshold value, in which a phase transition precursor phenomenon occurs remarkably. As such a liquid crystal material, MX-Y102 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.
Can be used.

【0150】[実施例7]上記各実施例1乃至6のいず
れか一を実施して形成された液晶表示装置若しくは発光
装置は様々な電気光学装置に用いることができる。即
ち、それら電気光学装置を表示部に組み込んだ電子機器
全てに本発明を適用できる。
[Embodiment 7] A liquid crystal display device or a light emitting device formed by carrying out any one of the above embodiments 1 to 6 can be used for various electro-optical devices. That is, the present invention can be applied to all electronic devices in which the electro-optical device is incorporated in a display unit.

【0151】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ(ゴ
ーグル型ディスプレイ)、カーナビゲーション、カース
テレオ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末(モバ
イルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等)などが
挙げられる。それらの一例を図19、図20に示す。
Examples of such electronic devices include a video camera, a digital camera, a head-mounted display (goggle type display), a car navigation, a car stereo, a personal computer, a portable information terminal (a mobile computer, a mobile phone, an electronic book, etc.), and the like. Is mentioned. Examples of these are shown in FIGS.

【0152】図19(A)はパーソナルコンピュータで
あり、本体2001、画像入力部2002、表示部20
03、キーボード2004等を含む。本発明を表示部2
003に適用することができる。
FIG. 19A shows a personal computer, which comprises a main body 2001, an image input section 2002, and a display section 20.
03, a keyboard 2004 and the like. Display unit 2 of the present invention
003 can be applied.

【0153】図19(B)はビデオカメラであり、本体
2101、表示部2102、音声入力部2103、操作
スイッチ2104、バッテリー2105、受像部210
6等を含む。本発明を表示部2102に適用することが
できる。
FIG. 19B shows a video camera, which includes a main body 2101, a display section 2102, an audio input section 2103, operation switches 2104, a battery 2105, and an image receiving section 210.
6 and so on. The present invention can be applied to the display portion 2102.

【0154】図19(C)はモバイルコンピュータ(モ
ービルコンピュータ)であり、本体2201、カメラ部
2202、受像部2203、操作スイッチ2204、表
示部2205等を含む。本発明は表示部2205に適用
できる。
FIG. 19C shows a mobile computer (mobile computer), which includes a main body 2201, a camera section 2202, an image receiving section 2203, operation switches 2204, a display section 2205, and the like. The present invention can be applied to the display portion 2205.

【0155】図19(D)はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体2301、表示部2302、アーム部230
3等を含む。本発明は表示部2302に適用することが
できる。
FIG. 19D shows a goggle type display, which includes a main body 2301, a display portion 2302, and an arm portion 230.
3 and so on. The present invention can be applied to the display portion 2302.

【0156】図19(E)はプログラムを記録した記録
媒体(以下、記録媒体と呼ぶ)を用いるプレーヤーであ
り、本体2401、表示部2402、スピーカ部240
3、記録媒体2404、操作スイッチ2405等を含
む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてDVD(D
igtial Versatile Disc)、CD
等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネッ
トを行うことができる。本発明は表示部2402に適用
することができる。
FIG. 19E shows a player using a recording medium (hereinafter, referred to as a recording medium) on which a program is recorded, and includes a main body 2401, a display section 2402, and a speaker section 240.
3, a recording medium 2404, an operation switch 2405, and the like. This player uses a DVD (D
digital Versatile Disc), CD
And the like, it is possible to perform music appreciation, movie appreciation, games, and the Internet. The present invention can be applied to the display portion 2402.

【0157】図19(F)はデジタルカメラであり、本
体2501、表示部2502、接眼部2503、操作ス
イッチ2504、受像部(図示しない)等を含む。本発
明を表示部2502に適用することができる。
FIG. 19F shows a digital camera, which includes a main body 2501, a display section 2502, an eyepiece section 2503, operation switches 2504, an image receiving section (not shown), and the like. The present invention can be applied to the display portion 2502.

【0158】図20(A)は携帯電話であり、本体29
01、音声出力部2902、音声入力部2903、表示
部2904、操作スイッチ2905、アンテナ2906
等を含む。本発明を表示部2904に適用することがで
きる。
FIG. 20A shows a mobile phone,
01, audio output unit 2902, audio input unit 2903, display unit 2904, operation switch 2905, antenna 2906
And so on. The present invention can be applied to the display portion 2904.

【0159】図20(B)は携帯書籍(電子書籍)であ
り、本体3001、表示部3002、3003、記憶媒
体3004、操作スイッチ3005、アンテナ3006
等を含む。本発明は表示部3002、3003に適用す
ることができる。
FIG. 20B shows a portable book (electronic book), which includes a main body 3001, display portions 3002 and 3003, a storage medium 3004, operation switches 3005, and an antenna 3006.
And so on. The present invention can be applied to the display units 3002 and 3003.

【0160】図20(C)はディスプレイであり、本体
3101、支持台3102、表示部3103等を含む。
本発明は表示部3103に適用することができる。本発
明のディスプレイは特に大画面化した場合において有利
であり、対角10インチ以上(特に30インチ以上)の
ディスプレイには有利である。
FIG. 20C shows a display, which includes a main body 3101, a support 3102, a display portion 3103, and the like.
The present invention can be applied to the display portion 3103. The display of the present invention is particularly advantageous when the screen is enlarged, and is advantageous for a display having a diagonal of 10 inches or more (particularly 30 inches or more).

【0161】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能であ
る。また、本実施例の電子機器は実施例1〜6のどのよ
うな組み合わせからなる構成を用いても実現することが
できる。
As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and can be applied to electronic devices in all fields. Further, the electronic apparatus according to the present embodiment can be realized by using any combination of the embodiments 1 to 6.

【0162】[0162]

【発明の効果】本発明を実施することにより、光の取り
出し効率が従来よりも高い有機EL素子を作製し、明る
く消費電力の少ない、軽量な発光装置を得ることができ
る。また、有機EL素子は高速応答が可能なため、この
ような発光装置をフィールドシーケンシャル方式の光源
として用いることができる。
According to the present invention, an organic EL device having higher light extraction efficiency than the conventional one can be manufactured, and a light-emitting device that is bright, consumes less power, and is lightweight can be obtained. Further, since the organic EL element can respond at high speed, such a light emitting device can be used as a light source of a field sequential system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の有機EL素子を用いたバックライト
の断面構造を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a backlight using an organic EL element of the present invention.

【図2】 本発明の有機EL素子を用いたフロントライ
トの断面構造を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of a front light using the organic EL element of the present invention.

【図3】 発光装置の構成を示す図。FIG. 3 illustrates a structure of a light-emitting device.

【図4】 有機EL素子の断面構造を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional structure of an organic EL element.

【図5】 有機EL素子の上面構造を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a top structure of an organic EL element.

【図6】 発光装置の断面を示す図。FIG. 6 illustrates a cross section of a light emitting device.

【図7】 発光装置の断面を示す図。FIG. 7 illustrates a cross section of a light emitting device.

【図8】 発光装置の断面を示す図。FIG. 8 illustrates a cross section of a light emitting device.

【図9】 発光装置の構成を示す図。FIG. 9 illustrates a structure of a light-emitting device.

【図10】フィールドシーケンシャル方式のタイミング
チャートを示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a timing chart of a field sequential system.

【図11】導波光を表す図。FIG. 11 is a diagram illustrating guided light.

【図12】アクティブマトリクス基板の断面により作製
方法を示す図。
FIG. 12 illustrates a manufacturing method using a cross section of an active matrix substrate.

【図13】アクティブマトリクス基板の断面により作製
方法を示す図。
FIG. 13 illustrates a manufacturing method using a cross section of an active matrix substrate.

【図14】アクティブマトリクス基板の断面により作製
方法を示す図。
FIG. 14 illustrates a manufacturing method using a cross section of an active matrix substrate.

【図15】アクティブマトリクス基板の画素部の上面を
示す図。
FIG. 15 is a diagram illustrating an upper surface of a pixel portion of an active matrix substrate.

【図16】液晶表示装置の断面を示す図。FIG. 16 illustrates a cross section of a liquid crystal display device.

【図17】アクティブマトリクス基板の画素部の上面を
示す図。
FIG. 17 is a diagram illustrating an upper surface of a pixel portion of an active matrix substrate.

【図18】アクティブマトリクス基板の断面により作製
方法を示す図。
FIG. 18 illustrates a manufacturing method using a cross section of an active matrix substrate.

【図19】電子機器の一例を示す図。FIG. 19 illustrates an example of an electronic device.

【図20】電子機器の一例を示す図。FIG. 20 illustrates an example of an electronic device.

【図21】発光装置の上面を示す図。FIG. 21 illustrates a top view of a light-emitting device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/30 365 G09F 9/46 Z 9/46 H05B 33/12 B H05B 33/12 C 33/14 A 33/14 G02F 1/1335 530 (72)発明者 西 毅 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 Fターム(参考) 2H088 EA37 HA01 MA20 2H091 FA14Z FA23Z FA44X FA44Z FA45Z GA01 LA15 LA30 3K007 AB02 AB03 AB04 BA04 BA05 CC01 DA01 DB03 EB00 GA04 5C094 AA08 AA10 AA15 AA22 AA48 BA03 BA12 BA27 BA43 CA19 CA24 DA02 DA03 DA09 DA13 EA05 EA06 EB02 ED11 FB01 5G435 AA04 AA18 BB12 BB15 BB16 CC09 CC12 DD13 EE22 EE27 FF03 FF08 FF11 FF12 GG22 GG24 GG26 GG27 HH11 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09F 9/30 365 G09F 9/46 Z 9/46 H05B 33/12 B H05B 33/12 C 33/14 A 33/14 G02F 1/1335 530 (72) Inventor Takeshi Nishi 398 Hase, Atsugi-shi, Kanagawa F-Terminator, Semi-Conductor Energy Laboratory Co., Ltd. 2H088 EA37 HA01 MA20 2H091 FA14Z FA23Z FA44X FA44Z FA45Z GA01 LA15 LA30 3K007 AB02 AB03 AB04 BA04 BA05 CC01 DA01 DB03 EB00 GA04 5C094 AA08 AA10 AA15 AA22 AA48 BA03 BA12 BA27 BA43 CA19 CA24 DA02 DA03 DA09 DA13 EA05 EA06 EB02 ED11 FB01 5G435 AA04 AA18 BB12 BB15 BB16 CC09 CC12 DD13 FF22 GG22 FF22

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】発光装置の発光が有機EL素子の導波光か
らなり、前記有機EL素子が発光色を変えて順次発光す
ることを特徴とする発光装置。
2. A light emitting device according to claim 1, wherein the light emitted from the light emitting device comprises guided light from an organic EL element, and the organic EL element emits light sequentially changing its emission color.
【請求項2】基板層と、前記基板層上に設けられた陽極
と、前記陽極に接して設けられた第1の有機EL層、第
2の有機EL層及び第3の有機EL層と、第1の有機E
L層上に設けられた第1の陰極層、第2の有機EL層上
に設けられた第2の陰極層、第3の有機EL層上に設け
られた第3の陰極層とを有し、前記基板層の下方に光反
射性の部材が設けられていることを特徴とする発光装
置。
2. A substrate layer, an anode provided on the substrate layer, a first organic EL layer, a second organic EL layer, and a third organic EL layer provided in contact with the anode. First organic E
A first cathode layer provided on the L layer, a second cathode layer provided on the second organic EL layer, and a third cathode layer provided on the third organic EL layer And a light-reflecting member provided below the substrate layer.
【請求項3】光反射性の基板層と、前記基板層上方の有
機EL素子とを有し、前記有機EL素子は前記基板層上
方に、第1の陽極層、第1の有機EL層、第2の陰極
層、第2の有機EL層、第2の陽極層、第3の有機EL
層、第3の陰極層の順に重なって積層されており、前記
陰極層及び第2の陽極層が光反射性を有することを特徴
とする発光装置。
3. A light-reflective substrate layer, and an organic EL element above the substrate layer, wherein the organic EL element has a first anode layer, a first organic EL layer above the substrate layer, Second cathode layer, second organic EL layer, second anode layer, third organic EL
A light-emitting device, wherein the cathode layer and the second anode layer are light-reflective.
【請求項4】基板層と、前記基板層上の有機EL素子と
を有し、前記有機EL素子は前記基板層上に第1の陽極
層、第1の有機EL層、第1の陰極層、第2の有機EL
層、第2の陽極層、第3の有機EL層、第2の陰極層の
順に重なって積層されており、前記陽極層及び陰極層は
光反射性を有することを特徴とする発光装置。
4. An organic EL device having a substrate layer and an organic EL element on the substrate layer, wherein the organic EL element has a first anode layer, a first organic EL layer, and a first cathode layer on the substrate layer. , The second organic EL
A light-emitting device, comprising: a layer, a second anode layer, a third organic EL layer, and a second cathode layer, which are stacked in this order, wherein the anode layer and the cathode layer have light reflectivity.
【請求項5】有機EL素子を含む発光装置において、前
記発光装置の発光が有機EL素子の導波光からなり、前
記有機EL素子が発光色を変えて順次発光し、前記発光
した光を用いてフィールドシーケンシャル方式によりカ
ラー表示を行うことを特徴とする液晶表示装置。
5. A light-emitting device including an organic EL element, wherein the light emitted from the light-emitting device comprises guided light from the organic EL element, the organic EL element sequentially emits light in different emission colors, and uses the emitted light. A liquid crystal display device which performs color display by a field sequential method.
【請求項6】基板層と、前記基板層上に設けられた陽極
と、前記陽極に接して設けられた第1の有機EL層、第
2の有機EL層及び第3の有機EL層と、第1の有機E
L層上に設けられた第1の陰極層、第2の有機EL層上
に設けられた第2の陰極層、第3の有機EL層上に設け
られた第3の陰極層とを有し、前記基板層の下方に光反
射性の部材が設けられている発光装置を用い、前記発光
装置の前記第1の有機EL層、前記第2の有機EL層、
前記第3の有機EL層が順次発光し、前記発光を用いて
フィールドシーケンシャル方式によりカラー表示を行う
ことを特徴とする液晶表示装置。
6. A substrate layer, an anode provided on the substrate layer, a first organic EL layer, a second organic EL layer, and a third organic EL layer provided in contact with the anode. First organic E
A first cathode layer provided on the L layer, a second cathode layer provided on the second organic EL layer, and a third cathode layer provided on the third organic EL layer Using a light-emitting device provided with a light-reflective member below the substrate layer, wherein the first organic EL layer, the second organic EL layer,
A liquid crystal display device, wherein the third organic EL layer sequentially emits light, and a color display is performed by a field sequential method using the light emission.
【請求項7】光反射性の基板層と、前記基板層上の有機
EL素子とを有し、前記有機EL素子は前記基板層上
に、第1の陽極層、第1の有機EL層、第2の陰極層、
第2の有機EL層、第2の陽極層、第3の有機EL層、
第3の陰極層の順に重なって積層されており、前記陰極
層及び第2の陽極層が光反射性を有する発光装置を用
い、前記発光装置の前記第1の有機EL層、前記第2の
有機EL層、前記第3の有機EL層が順次発光し、前記
発光を用いてフィールドシーケンシャル方式によりカラ
ー表示を行うことを特徴とする液晶表示装置。
7. A light-reflective substrate layer, and an organic EL element on the substrate layer, wherein the organic EL element has a first anode layer, a first organic EL layer, A second cathode layer,
A second organic EL layer, a second anode layer, a third organic EL layer,
A third cathode layer is stacked in the order of the third cathode layer, and the cathode layer and the second anode layer use a light-emitting device having light reflectivity, and the first organic EL layer and the second organic EL layer of the light-emitting device are used. A liquid crystal display device, wherein an organic EL layer and the third organic EL layer sequentially emit light, and color display is performed by a field sequential method using the emitted light.
【請求項8】基板層と、前記基板層上の有機EL素子と
を有し、前記有機EL素子は前記基板層上に第1の陽極
層、第1の有機EL層、第1の陰極層、第2の有機EL
層、第2の陽極層、第3の有機EL層、第2の陰極層の
順に重なって積層されており、前記陽極層及び陰極層は
光反射性を有する発光装置を用い、前記発光装置の前記
第1の有機EL層、前記第2の有機EL層、前記第3の
有機EL層が順次発光し、前記発光を用いてフィールド
シーケンシャル方式によりカラー表示を行うことを特徴
とする液晶表示装置。
8. An organic EL device comprising: a substrate layer; and an organic EL element on the substrate layer, wherein the organic EL element has a first anode layer, a first organic EL layer, and a first cathode layer on the substrate layer. , The second organic EL
A layer, a second anode layer, a third organic EL layer, and a second cathode layer, which are stacked in this order. The anode layer and the cathode layer use a light-emitting device having light reflectivity. A liquid crystal display device, wherein the first organic EL layer, the second organic EL layer, and the third organic EL layer sequentially emit light, and perform color display by a field sequential method using the light emission.
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