JP2002299046A - 有機エレクトロルミネセンスユニット - Google Patents
有機エレクトロルミネセンスユニットInfo
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造が容易なアクティブマトリクス型の有機
エレクトロルミネセンスユニットを提供することを目的
とする。 【解決手段】 電極パネルの表面に形成された有機材料
層と、電極パネルの表面の前記有機材料層の近傍に形成
された誘電体層と、上記有機材料層と誘電体層との表面
に連続して形成され、上記有機材料層に対応する部分は
制御電極になっている金属電極と、上記有機材料層に形
成されている有機エレクトロルミネセンス素子と、から
構成される。
エレクトロルミネセンスユニットを提供することを目的
とする。 【解決手段】 電極パネルの表面に形成された有機材料
層と、電極パネルの表面の前記有機材料層の近傍に形成
された誘電体層と、上記有機材料層と誘電体層との表面
に連続して形成され、上記有機材料層に対応する部分は
制御電極になっている金属電極と、上記有機材料層に形
成されている有機エレクトロルミネセンス素子と、から
構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアクティブマトリク
ス型表示パネルの各画素を担う有機エレクトロルミネセ
ンスユニットに関する。
ス型表示パネルの各画素を担う有機エレクトロルミネセ
ンスユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、発光素子をマトリクス状に配置し
て構成される表示パネルを用いたマトリクス型ディスプ
レイの開発が広く進められている。このような表示パネ
ルに用いられる発光素子としては、例えば、有機材料を
発光層として用いたエレクトロルミネセンス素子(以
下、有機ＥＬ素子と称する）がある。この有機ＥＬ素子
を用いたマトリクス型の表示パネルとして、単純マトリ
クス型表示パネルと、アクティブマトリクス型表示パネ
ルとが知られている。アクティブマトリクス型表示パネ
ルは単純マトリクス型表示パネルに比べて、低消費電力
であり、また画素間のクロストークが少ないなどの利点
を有し、特に大画面ディスプレイや高精細度ディスプレ
イに適している。
て構成される表示パネルを用いたマトリクス型ディスプ
レイの開発が広く進められている。このような表示パネ
ルに用いられる発光素子としては、例えば、有機材料を
発光層として用いたエレクトロルミネセンス素子(以
下、有機ＥＬ素子と称する）がある。この有機ＥＬ素子
を用いたマトリクス型の表示パネルとして、単純マトリ
クス型表示パネルと、アクティブマトリクス型表示パネ
ルとが知られている。アクティブマトリクス型表示パネ
ルは単純マトリクス型表示パネルに比べて、低消費電力
であり、また画素間のクロストークが少ないなどの利点
を有し、特に大画面ディスプレイや高精細度ディスプレ
イに適している。
【０００３】図１は、このようなアクティブマトリクス
型表示パネルの構成を示す図である。図１に示す如く、
かかる表示パネルには、表示パネルを駆動すべき電源電
位Ｖcが印加されている陽極電源バスライン１６、及び
接地電位ＧＮＤが印加されている陰極電源バスライン１
７が形成されている。更に、表示パネルには、１画面の
ｎ個の水平走査ライン各々を担う走査ライン(金属電極)
Ａ1〜Ａnと、各陰極線に交叉して配列されたｍ個のデー
タラインＢ1〜Ｂmとが形成されている。これら走査ライ
ンＡ1〜Ａn及びデータラインＢ1〜Ｂmの交差部に、画素
を担う有機ＥＬユニットＥ1,1〜Ｅn,mが形成されてい
る。
型表示パネルの構成を示す図である。図１に示す如く、
かかる表示パネルには、表示パネルを駆動すべき電源電
位Ｖcが印加されている陽極電源バスライン１６、及び
接地電位ＧＮＤが印加されている陰極電源バスライン１
７が形成されている。更に、表示パネルには、１画面の
ｎ個の水平走査ライン各々を担う走査ライン(金属電極)
Ａ1〜Ａnと、各陰極線に交叉して配列されたｍ個のデー
タラインＢ1〜Ｂmとが形成されている。これら走査ライ
ンＡ1〜Ａn及びデータラインＢ1〜Ｂmの交差部に、画素
を担う有機ＥＬユニットＥ1,1〜Ｅn,mが形成されてい
る。
【０００４】図２は、１つの走査ラインＡ及びデータラ
インＢの交差部に形成されている有機ＥＬユニットＥの
回路構成の一例を示す図である。図２において、走査ラ
イン選択用のＦＥＴ(Field Effect Transistor)１０の
ゲートＧには走査ラインＡが接続され、そのドレインＤ
にはデータラインＢが接続されている。ＦＥＴ１０のソ
ースＳには発光駆動用トランジスタとしてのＦＥＴ２０
のゲートＧが接続されている。ＦＥＴ２０のソースＳに
は陽極電源バスライン１６を介して電源電位Ｖcが印加
されており、そのゲートＧ及びソースＳ間にはキャパシ
タ３０が接続されている。更に、ＦＥＴ２０のドレイン
Ｄには有機ＥＬ素子５０のアノード端が接続されてい
る。有機ＥＬ素子５０のカソード端には、陰極電源バス
ライン１７を介して接地電位ＧＮＰが印加されている。
インＢの交差部に形成されている有機ＥＬユニットＥの
回路構成の一例を示す図である。図２において、走査ラ
イン選択用のＦＥＴ(Field Effect Transistor)１０の
ゲートＧには走査ラインＡが接続され、そのドレインＤ
にはデータラインＢが接続されている。ＦＥＴ１０のソ
ースＳには発光駆動用トランジスタとしてのＦＥＴ２０
のゲートＧが接続されている。ＦＥＴ２０のソースＳに
は陽極電源バスライン１６を介して電源電位Ｖcが印加
されており、そのゲートＧ及びソースＳ間にはキャパシ
タ３０が接続されている。更に、ＦＥＴ２０のドレイン
Ｄには有機ＥＬ素子５０のアノード端が接続されてい
る。有機ＥＬ素子５０のカソード端には、陰極電源バス
ライン１７を介して接地電位ＧＮＰが印加されている。
【０００５】次に、発光駆動制御回路(図示せぬ)によっ
て為される有機ＥＬユニットＥの駆動動作について述べ
る。先ず、発光駆動制御回路は、表示パネルの走査ライ
ンＡ1〜Ａn各々に順次、択一的に走査パルスを印加して
行く。更に、発光駆動制御回路は、各走査パルスの印加
タイミングに同期させて、各水平走査ライン毎の入力映
像信号に基づく画素データパルスＤＰ1〜ＤＰm各々を生
成してデータラインＢ1〜Ｂmに夫々印加する。この際、
走査パルスの印加されている走査ラインＡに接続されて
いる有機ＥＬユニットＥの各々は、後述する画素データ
の書込対象となる(以下、走査選択状態と称する)。走査
選択状態となった有機ＥＬユニットＥのＦＥＴ１０は、
上記走査パルスに応じてオン状態となり、データライン
Ｂを介して供給された画素データパルスＤＰに基づく電
圧をＦＥＴ２０のゲートＧ及びキャパシタ３０に夫々印
加する。かかる画素データパルスＤＰに基づく電圧印加
に応じてＦＥＴ２０はオン状態となり、上記電源電位Ｖ
cに基づく発光起動電流を有機ＥＬ素子５０に流す。か
かる発光起動電流に応じて有機ＥＬ素子５０は発光す
る。この間、キャパシタ３０は、上記画素データパルス
ＤＰに基づく電圧印加に応じて充電される。かかる充電
動作により、キャパシタ３０には、上記画素データに応
じた電圧が保持され、いわゆる画素データの書き込みが
為される。
て為される有機ＥＬユニットＥの駆動動作について述べ
る。先ず、発光駆動制御回路は、表示パネルの走査ライ
ンＡ1〜Ａn各々に順次、択一的に走査パルスを印加して
行く。更に、発光駆動制御回路は、各走査パルスの印加
タイミングに同期させて、各水平走査ライン毎の入力映
像信号に基づく画素データパルスＤＰ1〜ＤＰm各々を生
成してデータラインＢ1〜Ｂmに夫々印加する。この際、
走査パルスの印加されている走査ラインＡに接続されて
いる有機ＥＬユニットＥの各々は、後述する画素データ
の書込対象となる(以下、走査選択状態と称する)。走査
選択状態となった有機ＥＬユニットＥのＦＥＴ１０は、
上記走査パルスに応じてオン状態となり、データライン
Ｂを介して供給された画素データパルスＤＰに基づく電
圧をＦＥＴ２０のゲートＧ及びキャパシタ３０に夫々印
加する。かかる画素データパルスＤＰに基づく電圧印加
に応じてＦＥＴ２０はオン状態となり、上記電源電位Ｖ
cに基づく発光起動電流を有機ＥＬ素子５０に流す。か
かる発光起動電流に応じて有機ＥＬ素子５０は発光す
る。この間、キャパシタ３０は、上記画素データパルス
ＤＰに基づく電圧印加に応じて充電される。かかる充電
動作により、キャパシタ３０には、上記画素データに応
じた電圧が保持され、いわゆる画素データの書き込みが
為される。
【０００６】ここで、上記走査選択状態から開放される
と、ＦＥＴ１０はオフ状態となり、ＦＥＴ２０のゲート
Ｇに対する画素データパルスＤＰの供給を停止する。し
かしながら、前述した如くキャパシタ３０に保持された
電圧によりＦＥＴ２０のゲートＧには引き続き電圧印加
が為されてＦＥＴ２０はオン状態を維持し、発光起動電
流を有機ＥＬ素子５０に流しつづける。すなわち、上記
走査選択状態からの開放後も有機ＥＬ素子５０は、発光
を継続するのである。
と、ＦＥＴ１０はオフ状態となり、ＦＥＴ２０のゲート
Ｇに対する画素データパルスＤＰの供給を停止する。し
かしながら、前述した如くキャパシタ３０に保持された
電圧によりＦＥＴ２０のゲートＧには引き続き電圧印加
が為されてＦＥＴ２０はオン状態を維持し、発光起動電
流を有機ＥＬ素子５０に流しつづける。すなわち、上記
走査選択状態からの開放後も有機ＥＬ素子５０は、発光
を継続するのである。
【０００７】このように、アクティブマトリクス型表示
パネルの各画素を担う有機ＥＬユニットＥには、発光素
子としての有機ＥＬ素子５０の他に、走査ライン選択用
のトランジスタ(ＦＥＴ１０)、発光駆動用のトランジス
タ(ＦＥＴ２０)、及び画素データ保持用のキャパシタ３
０が形成されている。現在、かかる有機ＥＬユニットＥ
を図１に示す如くマトリクス状に配列した表示パネルを
製造するにあたり、上記ＦＥＴ１０、２０、及びキャパ
シタ３０各々に対してはＴＦＴ(Thin Film Transistor)
製造プロセスを用いる。一方、有機ＥＬ素子５０に対し
ては有機ＥＬ製造プロセスを用いてその製造を行ってい
る。
パネルの各画素を担う有機ＥＬユニットＥには、発光素
子としての有機ＥＬ素子５０の他に、走査ライン選択用
のトランジスタ(ＦＥＴ１０)、発光駆動用のトランジス
タ(ＦＥＴ２０)、及び画素データ保持用のキャパシタ３
０が形成されている。現在、かかる有機ＥＬユニットＥ
を図１に示す如くマトリクス状に配列した表示パネルを
製造するにあたり、上記ＦＥＴ１０、２０、及びキャパ
シタ３０各々に対してはＴＦＴ(Thin Film Transistor)
製造プロセスを用いる。一方、有機ＥＬ素子５０に対し
ては有機ＥＬ製造プロセスを用いてその製造を行ってい
る。
【０００８】従って、ＦＥＴ１０及び２０を製造するプ
ロセスと、有機ＥＬ素子５０を製造するプロセスとが全
く異なる為、全体の製造プロセスが複雑になるという問
題があった。この際、ＦＥＴ１０及び２０を共に有機材
料を用いたトランジスタで構築させることも考えられ
る。しかしながら、有機材料の電子移動度はシリコン半
導体に比して低い為、特に、発光駆動用のＦＥＴ２０を
有機トランジスタで構築した場合に、有機ＥＬ素子を十
分な輝度で発光させる駆動電流が得られないという問題
が生じる。
ロセスと、有機ＥＬ素子５０を製造するプロセスとが全
く異なる為、全体の製造プロセスが複雑になるという問
題があった。この際、ＦＥＴ１０及び２０を共に有機材
料を用いたトランジスタで構築させることも考えられ
る。しかしながら、有機材料の電子移動度はシリコン半
導体に比して低い為、特に、発光駆動用のＦＥＴ２０を
有機トランジスタで構築した場合に、有機ＥＬ素子を十
分な輝度で発光させる駆動電流が得られないという問題
が生じる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
を解決せんとして為されたものであり、製造が容易なア
クティブマトリクス型の有機エレクトロルミネセンスユ
ニットを提供することにある。
を解決せんとして為されたものであり、製造が容易なア
クティブマトリクス型の有機エレクトロルミネセンスユ
ニットを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によるアクティブ
マトリクス型有機エレクトロルミネセンスユニットは、
表示パネルの画素を担う有機エレクトロルミネセンスユ
ニットであって、電極パネルと、前記電極パネルの表面
に形成された有機材料層と、前記電極パネルの表面の前
記有機材料層の近傍に形成された誘電体層と、前記有機
材料層と前記誘電体層との表面に連続して形成されて前
記有機材料層に対応する部分は制御電極になっている金
属電極と、前記有機材料層上に形成されている有機エレ
クトロルミネセンス素子と、からなる。
マトリクス型有機エレクトロルミネセンスユニットは、
表示パネルの画素を担う有機エレクトロルミネセンスユ
ニットであって、電極パネルと、前記電極パネルの表面
に形成された有機材料層と、前記電極パネルの表面の前
記有機材料層の近傍に形成された誘電体層と、前記有機
材料層と前記誘電体層との表面に連続して形成されて前
記有機材料層に対応する部分は制御電極になっている金
属電極と、前記有機材料層上に形成されている有機エレ
クトロルミネセンス素子と、からなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を参照しつ
つ詳細に説明する。図３は、本発明によるアクティブマ
トリクス型有機エレクトロルミネセンスユニット(以
下、単に、有機ＥＬユニットと称する)の構造を示す図
である。尚、図３(ａ)は、この有機ＥＬユニットを上面
からみた図であり、図３(ｂ)は図３(ａ)中のＸ−Ｘ線に
おける断面、図３(ｃ)は図３(ａ)中のＹ−Ｙ線における
断面を夫々示す図である。又、かかる有機ＥＬユニット
は、図１に示す如きアクティブマトリクス型表示パネル
の有機ＥＬユニットＥに相当するものであり、その電気
回路構成も図２に示す如きものと同一である。即ち、図
２に示す如き走査ライン選択用のＦＥＴ１０、画素デー
タ保持用のキャパシタ３０、発光駆動用のＦＥＴ２０及
び有機ＥＬ素子５０各々の機能が、図３(ａ)〜図３(ｃ)
に示す如き構造にて製造されるのである。
つ詳細に説明する。図３は、本発明によるアクティブマ
トリクス型有機エレクトロルミネセンスユニット(以
下、単に、有機ＥＬユニットと称する)の構造を示す図
である。尚、図３(ａ)は、この有機ＥＬユニットを上面
からみた図であり、図３(ｂ)は図３(ａ)中のＸ−Ｘ線に
おける断面、図３(ｃ)は図３(ａ)中のＹ−Ｙ線における
断面を夫々示す図である。又、かかる有機ＥＬユニット
は、図１に示す如きアクティブマトリクス型表示パネル
の有機ＥＬユニットＥに相当するものであり、その電気
回路構成も図２に示す如きものと同一である。即ち、図
２に示す如き走査ライン選択用のＦＥＴ１０、画素デー
タ保持用のキャパシタ３０、発光駆動用のＦＥＴ２０及
び有機ＥＬ素子５０各々の機能が、図３(ａ)〜図３(ｃ)
に示す如き構造にて製造されるのである。
【００１２】図３(ｂ)に示す如く、透光性のガラス等か
らなる基板１００上には、上記ＦＥＴ１０を担う絶縁膜
１１、金属電極１２、及び、例えばポリチオフェン(Pol
ythiophene)等からなる有機材料層１３が形成されてい
る。又、表示パネルの走査ラインＡには、データライン
Ｂとの各交叉部の近傍位置において、図３(ａ)に示す如
くこのデータラインＢと平行した方向に伸張する突起電
極部ＡＴが設けられている。絶縁膜１１は、この突起電
極部ＡＴを覆うように基板１００上に形成されており、
その表面上には金属電極１２及びデータラインＢが夫々
形成されている。金属電極１２は、図３(ａ)に示す如
く、上記データラインＢ及び突起電極部ＡＴと平行した
方向に伸長して蒸着形成されている。この際、上記デー
タラインＢがＦＥＴ１０のドレイン電極、金属電極１２
がソース電極、突起電極部ＡＴがゲート電極となる。
又、図３(ｂ)に示す如き有機材料層１３内における金属
電極１２及びデータラインＢに挟まれた領域に、ＦＥＴ
１０としてのチャンネルが形成される。これにより、走
査ラインＡを介してＦＥＴ１０のゲート電極としての突
起電極部ＡＴに走査パルスが印加されると、ＦＥＴ１０
がオン状態となり、ドレイン電極としてのデータライン
Ｂ及びソース電極としての金属電極１２間に電流が流れ
る。よって、上記走査パルスの印加に応じて、データラ
インＢを介して供給された画素データに対応した電圧が
金属電極１２に印加されることになる。
らなる基板１００上には、上記ＦＥＴ１０を担う絶縁膜
１１、金属電極１２、及び、例えばポリチオフェン(Pol
ythiophene)等からなる有機材料層１３が形成されてい
る。又、表示パネルの走査ラインＡには、データライン
Ｂとの各交叉部の近傍位置において、図３(ａ)に示す如
くこのデータラインＢと平行した方向に伸張する突起電
極部ＡＴが設けられている。絶縁膜１１は、この突起電
極部ＡＴを覆うように基板１００上に形成されており、
その表面上には金属電極１２及びデータラインＢが夫々
形成されている。金属電極１２は、図３(ａ)に示す如
く、上記データラインＢ及び突起電極部ＡＴと平行した
方向に伸長して蒸着形成されている。この際、上記デー
タラインＢがＦＥＴ１０のドレイン電極、金属電極１２
がソース電極、突起電極部ＡＴがゲート電極となる。
又、図３(ｂ)に示す如き有機材料層１３内における金属
電極１２及びデータラインＢに挟まれた領域に、ＦＥＴ
１０としてのチャンネルが形成される。これにより、走
査ラインＡを介してＦＥＴ１０のゲート電極としての突
起電極部ＡＴに走査パルスが印加されると、ＦＥＴ１０
がオン状態となり、ドレイン電極としてのデータライン
Ｂ及びソース電極としての金属電極１２間に電流が流れ
る。よって、上記走査パルスの印加に応じて、データラ
インＢを介して供給された画素データに対応した電圧が
金属電極１２に印加されることになる。
【００１３】又、基板１００上には、図３(ａ)及び図３
(ｂ)に示す如き形態にて、透明電極２１が形成されてい
る。透明電極２１は、図１に示す如き表示パネルの陽極
電源バスライン１６に接続されており、この陽極電源バ
スライン１６を介してパネル駆動用の電源電位Ｖcが印
加されている。透明電極２１の表面には、図３(ｂ)に示
すように、誘電体層３１、絶縁膜３２、絶縁膜３３、有
機材料層２２及び絶縁膜２３が形成されている。絶縁膜
２２、３２及び３３は、不要な短絡を防止すべく設けら
れたものである。誘電体層３１は、高分子の有機材料か
らなる誘電体であり、有機材料層２２は、例えばポリチ
オフェン(Polythiophene)等の有機材料である。有機材
料層２２内に埋設されると共に、誘電体層３１の表面及
びＦＥＴ１０の金属電極１２各々に接触するように、共
通金属電極２５が図３(ａ)及び(ｂ)に示す如く伸長して
蒸着形成されている。尚、共通金属電極２５は、図３
(ａ)に示す如く、板状の板状電極部２５ａ及び格子状の
格子状電極部２５ｂからなる。この際、共通金属電極２
５の格子状電極部２５ｂは、図３(ｃ)に示す如く有機材
料層２２内に埋設されている。かかる構成により、後述
する有機ＥＬトランジスタ２５０のゲートが構築され
る。一方、共通金属電極２５の板状電極部２５ａは、図
３(ｂ)に示す如く誘電体層３１の表面上に接触し、更
に、ＦＥＴ１０の金属電極１２に接触するように伸張し
て形成されている。有機材料層２２の表面上には、有機
ＥＬ素子５０として作用する有機正孔輸送層５１及び有
機発光層５２の各々が図３(ｂ)及び図３(ｃ)に示す如く
積層されている。更に、この有機発光層５２の表面には
陰極５３が蒸着形成されている。陰極５３は、図１に示
す如き表示パネルの陰極電源バスライン１７に接続され
ており、この陰極電源バスライン１７を介して接地電位
ＧＮＤが印加されている。
(ｂ)に示す如き形態にて、透明電極２１が形成されてい
る。透明電極２１は、図１に示す如き表示パネルの陽極
電源バスライン１６に接続されており、この陽極電源バ
スライン１６を介してパネル駆動用の電源電位Ｖcが印
加されている。透明電極２１の表面には、図３(ｂ)に示
すように、誘電体層３１、絶縁膜３２、絶縁膜３３、有
機材料層２２及び絶縁膜２３が形成されている。絶縁膜
２２、３２及び３３は、不要な短絡を防止すべく設けら
れたものである。誘電体層３１は、高分子の有機材料か
らなる誘電体であり、有機材料層２２は、例えばポリチ
オフェン(Polythiophene)等の有機材料である。有機材
料層２２内に埋設されると共に、誘電体層３１の表面及
びＦＥＴ１０の金属電極１２各々に接触するように、共
通金属電極２５が図３(ａ)及び(ｂ)に示す如く伸長して
蒸着形成されている。尚、共通金属電極２５は、図３
(ａ)に示す如く、板状の板状電極部２５ａ及び格子状の
格子状電極部２５ｂからなる。この際、共通金属電極２
５の格子状電極部２５ｂは、図３(ｃ)に示す如く有機材
料層２２内に埋設されている。かかる構成により、後述
する有機ＥＬトランジスタ２５０のゲートが構築され
る。一方、共通金属電極２５の板状電極部２５ａは、図
３(ｂ)に示す如く誘電体層３１の表面上に接触し、更
に、ＦＥＴ１０の金属電極１２に接触するように伸張し
て形成されている。有機材料層２２の表面上には、有機
ＥＬ素子５０として作用する有機正孔輸送層５１及び有
機発光層５２の各々が図３(ｂ)及び図３(ｃ)に示す如く
積層されている。更に、この有機発光層５２の表面には
陰極５３が蒸着形成されている。陰極５３は、図１に示
す如き表示パネルの陰極電源バスライン１７に接続され
ており、この陰極電源バスライン１７を介して接地電位
ＧＮＤが印加されている。
【００１４】ここで、上記誘電体層３１と、この誘電体
層３１を図３(ｂ)に示す如く挟む共通金属電極２５の板
状電極部２５ａ及び透明電極２１にて、図２に示す如き
キャパシタ３０が形成される。すなわち、共通金属電極
２５の板状電極部２５ａがキャパシタ３０の一端の電極
を担い、透明電極２１がキャパシタ３０の他端の電極を
担うのである。
層３１を図３(ｂ)に示す如く挟む共通金属電極２５の板
状電極部２５ａ及び透明電極２１にて、図２に示す如き
キャパシタ３０が形成される。すなわち、共通金属電極
２５の板状電極部２５ａがキャパシタ３０の一端の電極
を担い、透明電極２１がキャパシタ３０の他端の電極を
担うのである。
【００１５】又、図３(ｂ)に示す如き、透明電極２１、
有機材料層２２、共通金属電極２５の格子状電極部２５
ｂ、有機正孔輸送層５１、有機発光層５２及び陰極５３
なる構造により、図２に示す如き発光駆動用のＦＥＴ２
０及び有機ＥＬ素子５０各々の機能を併せ持つ有機ＥＬ
トランジスタ２５０を形成している。この際、透明電極
２１が発光駆動用トランジスタのソース電極を担うと共
に、共通金属電極２５の格子状電極部２５ｂが上記発光
駆動用トランジスタのゲート電極を担う。又、陰極５３
が発光駆動用トランジスタのドレイン側の電極と有機Ｅ
Ｌ素子のカソード端を兼ねている。
有機材料層２２、共通金属電極２５の格子状電極部２５
ｂ、有機正孔輸送層５１、有機発光層５２及び陰極５３
なる構造により、図２に示す如き発光駆動用のＦＥＴ２
０及び有機ＥＬ素子５０各々の機能を併せ持つ有機ＥＬ
トランジスタ２５０を形成している。この際、透明電極
２１が発光駆動用トランジスタのソース電極を担うと共
に、共通金属電極２５の格子状電極部２５ｂが上記発光
駆動用トランジスタのゲート電極を担う。又、陰極５３
が発光駆動用トランジスタのドレイン側の電極と有機Ｅ
Ｌ素子のカソード端を兼ねている。
【００１６】以上の如き構造を有する有機ＥＬトランジ
スタ２５０では、上記共通金属電極２５に印加された電
圧に応じた駆動電流が図３(ａ)及び(ｃ)に示す如き共通
金属電極２５の格子状電極部２５ｂの格子間を介して透
明電極２１及び陰極５３間に流れる。この際、有機発光
層５２は、上記駆動電流に応じた輝度で発光する。この
ように、有機ＥＬトランジスタ２５０は、図３(ｂ)に示
す如き透明電極２１及び陰極５３間、つまり基板１００
に対して垂直方向に電流を流す構造を採用している。よ
って、透明電極２１及び陰極５３間を移動する電子の通
過面積、いわゆるチャンネル面積を広くできると共にそ
の移動距離を短くすることが可能になる。これにより、
電子移動度がシリコン半導体に比して低い有機材料を用
いたトランジスタであっても、有機ＥＬ素子を十分な輝
度で発光し得る駆動電流が得られるようになる。従っ
て、図３(ａ)〜図３(ｃ)に示す有機ＥＬユニットによれ
ば、有機ＥＬ素子５０のみならず、発光駆動用のトラン
ジスタをも有機材料で構築することが可能となる。
スタ２５０では、上記共通金属電極２５に印加された電
圧に応じた駆動電流が図３(ａ)及び(ｃ)に示す如き共通
金属電極２５の格子状電極部２５ｂの格子間を介して透
明電極２１及び陰極５３間に流れる。この際、有機発光
層５２は、上記駆動電流に応じた輝度で発光する。この
ように、有機ＥＬトランジスタ２５０は、図３(ｂ)に示
す如き透明電極２１及び陰極５３間、つまり基板１００
に対して垂直方向に電流を流す構造を採用している。よ
って、透明電極２１及び陰極５３間を移動する電子の通
過面積、いわゆるチャンネル面積を広くできると共にそ
の移動距離を短くすることが可能になる。これにより、
電子移動度がシリコン半導体に比して低い有機材料を用
いたトランジスタであっても、有機ＥＬ素子を十分な輝
度で発光し得る駆動電流が得られるようになる。従っ
て、図３(ａ)〜図３(ｃ)に示す有機ＥＬユニットによれ
ば、有機ＥＬ素子５０のみならず、発光駆動用のトラン
ジスタをも有機材料で構築することが可能となる。
【００１７】更に、かかる有機ＥＬユニットでは、透明
電極２１の表面に誘電体層３１及び有機材料層２２各々
を近接して形成する。そして、共通金属電極２５の格子
状電極部２５ｂを有機材料層２２に埋設させることによ
り発光駆動用トランジスタの制御電極(ゲート電極)を構
築すると共に、共通金属電極２５の板状電極部２５ａを
誘電体層３１の表面に形成することによりキャパシタ３
０を構築している。従って、共通金属電極２５の１回分
の蒸着作業により、発光駆動用トランジスタのゲート構
築及び画素データ保持用キャパシタの形成が同時に為さ
れるようになる。
電極２１の表面に誘電体層３１及び有機材料層２２各々
を近接して形成する。そして、共通金属電極２５の格子
状電極部２５ｂを有機材料層２２に埋設させることによ
り発光駆動用トランジスタの制御電極(ゲート電極)を構
築すると共に、共通金属電極２５の板状電極部２５ａを
誘電体層３１の表面に形成することによりキャパシタ３
０を構築している。従って、共通金属電極２５の１回分
の蒸着作業により、発光駆動用トランジスタのゲート構
築及び画素データ保持用キャパシタの形成が同時に為さ
れるようになる。
【００１８】尚、上記実施例においては、発光駆動用ト
ランジスタの構造として、図３(ｃ)に示す如き、有機材
料層２２に共通金属電極２５の格子状電極部を埋設させ
ることによりゲートを形成するＳＩＴ(Static inductio
n transistor)構造を採用しているが、かかる構成に限
定されるものではない。例えば、ｎ型の有機材料からな
るｎ型有機材料層を、ｐ型の有機材料からなるｐ型有機
材料層にて縦型に挟んで積層したバイポーラ構造のトラ
ンジスタを上記発光駆動用トランジスタとして採用して
も良く、あるいはサイリスタ構造を採用しても良い。要
するに、発光駆動用トランジスタとしては、チャンネル
面積を広くして電流駆動能力を高めるべく、基板１００
に対して垂直方向に電流を流す縦型構造のトランジスタ
を採用したものであれば、他のトランジスタ構造を採用
しても構わないのである。この際、図３(ｂ)に示すよう
に、発光駆動用トランジスタと有機ＥＬ素子との電極を
共有させて両者を一体成形するようにしても良いし、あ
るいは、両者を個別に形成して縦方向に重ねるようにし
ても良い。
ランジスタの構造として、図３(ｃ)に示す如き、有機材
料層２２に共通金属電極２５の格子状電極部を埋設させ
ることによりゲートを形成するＳＩＴ(Static inductio
n transistor)構造を採用しているが、かかる構成に限
定されるものではない。例えば、ｎ型の有機材料からな
るｎ型有機材料層を、ｐ型の有機材料からなるｐ型有機
材料層にて縦型に挟んで積層したバイポーラ構造のトラ
ンジスタを上記発光駆動用トランジスタとして採用して
も良く、あるいはサイリスタ構造を採用しても良い。要
するに、発光駆動用トランジスタとしては、チャンネル
面積を広くして電流駆動能力を高めるべく、基板１００
に対して垂直方向に電流を流す縦型構造のトランジスタ
を採用したものであれば、他のトランジスタ構造を採用
しても構わないのである。この際、図３(ｂ)に示すよう
に、発光駆動用トランジスタと有機ＥＬ素子との電極を
共有させて両者を一体成形するようにしても良いし、あ
るいは、両者を個別に形成して縦方向に重ねるようにし
ても良い。
【００１９】又、上記実施例においては、走査ライン選
択用のトランジスタであるＦＥＴ１０としては、図３
(ｂ)に示す如き、データラインＢ及び金属電極１２間に
おいて電流を流す、いわゆる横型構造のトランジスタを
採用している。しかしながら、この走査ライン選択用の
トランジスタに関しても、発光駆動用トランジスタと同
様に縦型構造のトランジスタを採用しても良い。
択用のトランジスタであるＦＥＴ１０としては、図３
(ｂ)に示す如き、データラインＢ及び金属電極１２間に
おいて電流を流す、いわゆる横型構造のトランジスタを
採用している。しかしながら、この走査ライン選択用の
トランジスタに関しても、発光駆動用トランジスタと同
様に縦型構造のトランジスタを採用しても良い。
【００２０】
【発明の効果】上記したことから明らかなように、本発
明においては、発光駆動用のトランジスタとして縦型構
造のトランジスタを採用することにより、有機ＥＬ素子
のみならず発光駆動用のトランジスタをも有機材料で構
築可能にしている。更に、本発明においては、電極パネ
ルの表面に誘電体層及び有機材料層各々を互いに近接し
て形成させる。そして、共通金属電極の格子状電極部を
有機材料層に埋設して両者を接触させることにより発光
駆動用トランジスタのゲートを構築すると共に、共通金
属電極の板状電極部を誘電体層の表面に形成することに
より画素データ保持用キャパシタを構築している。よっ
て、共通金属電極の１回分の蒸着作業により、発光駆動
用トランジスタのゲート構築及び画素データ保持用キャ
パシタの形成が同時に為されるようになる。
明においては、発光駆動用のトランジスタとして縦型構
造のトランジスタを採用することにより、有機ＥＬ素子
のみならず発光駆動用のトランジスタをも有機材料で構
築可能にしている。更に、本発明においては、電極パネ
ルの表面に誘電体層及び有機材料層各々を互いに近接し
て形成させる。そして、共通金属電極の格子状電極部を
有機材料層に埋設して両者を接触させることにより発光
駆動用トランジスタのゲートを構築すると共に、共通金
属電極の板状電極部を誘電体層の表面に形成することに
より画素データ保持用キャパシタを構築している。よっ
て、共通金属電極の１回分の蒸着作業により、発光駆動
用トランジスタのゲート構築及び画素データ保持用キャ
パシタの形成が同時に為されるようになる。
【００２１】よって、本発明によれば、アクティブマト
リクス駆動を担うトランジスタ及びキャパシタを含む有
機ＥＬユニットを、容易に製造することが可能となる。
リクス駆動を担うトランジスタ及びキャパシタを含む有
機ＥＬユニットを、容易に製造することが可能となる。
【図１】アクティブマトリクス型表示パネルの一例を示
す図である。
す図である。
【図２】アクティブマトリクス型表示パネルの各画素を
担う有機ＥＬユニットＥの電気回路を示す図である。
担う有機ＥＬユニットＥの電気回路を示す図である。
【図３】本発明による有機ＥＬユニットの構造を示す図
である。
である。
１０，２０ ＦＥＴ ２１ 透明電極 ２２ 有機材料層 ２５ 共通金属電極 ３０ キャパシタ ３１ 誘電体層 ５０ 有機ＥＬ素子 ５２ 有機発光層 ５３ 陰極
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１８Ｂ 33/26 29/80 Ｖ Ｆターム(参考） 3K007 AB18 BA06 BB07 CB01 CB02 DA01 DB03 EB00 FA02 GA04 5C094 AA07 AA43 BA03 BA27 CA19 DA13 DB01 DB04 EA04 EA05 EA10 EB02 FA01 FA02 FB01 FB14 GB10 5F102 FA10 FB01 FB10 GA11 GA16 GC08 GL10 GS10 5F110 AA16 BB01 CC03 DD02 GG05 HK32 NN71 NN72
Claims (4)
- 【請求項１】 表示パネルの画素を担う有機エレクトロ
ルミネセンスユニットであって、 電極パネルと、 前記電極パネルの表面に形成された有機材料層と、 前記電極パネルの表面の前記有機材料層の近傍に形成さ
れた誘電体層と、 前記有機材料層と前記誘電体層との表面に連続して形成
されて前記有機材料層に対応する部分は制御電極になっ
ている金属電極と、 前記有機材料層上に形成されている有機エレクトロルミ
ネセンス素子と、からなることを特徴とする有機エレク
トロルミネセンスユニット。 - 【請求項２】 前記制御電極は格子状の電極であること
を特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネセン
スユニット。 - 【請求項３】 前記制御電極が前記有機材料層に埋設さ
れていることを特徴とする請求項１記載の有機エレクト
ロルミネセンスユニット。 - 【請求項４】 前記表示パネルは、複数の走査ラインと
前記走査ライン各々に交叉する複数のデータラインを有
し、 前記走査ラインに印加された電圧に応じて前記データラ
インに印加された電圧を前記金属電極に印加するトラン
ジスタを更に備えたことを特徴とする請求項１記載の有
機エレクトロルミネセンスユニット。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001099939A JP2002299046A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 有機エレクトロルミネセンスユニット |
| EP02007406A EP1246244A3 (en) | 2001-03-30 | 2002-03-28 | Organic electroluminescence unit |
| US10/112,680 US6815710B2 (en) | 2001-03-30 | 2002-04-01 | Organic electroluminescence unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001099939A JP2002299046A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 有機エレクトロルミネセンスユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002299046A true JP2002299046A (ja) | 2002-10-11 |
Family
ID=18953427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001099939A Abandoned JP2002299046A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 有機エレクトロルミネセンスユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002299046A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005064996A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Pioneer Corporation | 有機半導体発光素子 |
| JP2006191044A (ja) * | 2005-01-05 | 2006-07-20 | Samsung Electronics Co Ltd | 垂直型有機薄膜トランジスタ、垂直型有機発光トランジスタおよびディスプレイ素子 |
| JP2006269323A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 有機半導体装置 |
| WO2007043696A1 (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | Pioneer Corporation | 薄膜半導体素子および表示装置 |
| JP2010175986A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Kyocera Corp | 画像表示装置 |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001099939A patent/JP2002299046A/ja not_active Abandoned
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005064996A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Pioneer Corporation | 有機半導体発光素子 |
| KR100806842B1 (ko) * | 2003-12-26 | 2008-02-22 | 파이오니아 가부시키가이샤 | 유기 반도체 발광 소자 |
| JP2006191044A (ja) * | 2005-01-05 | 2006-07-20 | Samsung Electronics Co Ltd | 垂直型有機薄膜トランジスタ、垂直型有機発光トランジスタおよびディスプレイ素子 |
| JP2006269323A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 有機半導体装置 |
| US7811852B2 (en) | 2005-03-25 | 2010-10-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Organic semiconductor device |
| JP4667096B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2011-04-06 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 有機半導体装置及びその作製方法 |
| WO2007043696A1 (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | Pioneer Corporation | 薄膜半導体素子および表示装置 |
| JP2010175986A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Kyocera Corp | 画像表示装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060802 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20070803 |