JP2004303481A - 発光素子及び発光表示装置 - Google Patents

発光素子及び発光表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2004303481A
JP2004303481A JP2003092535A JP2003092535A JP2004303481A JP 2004303481 A JP2004303481 A JP 2004303481A JP 2003092535 A JP2003092535 A JP 2003092535A JP 2003092535 A JP2003092535 A JP 2003092535A JP 2004303481 A JP2004303481 A JP 2004303481A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
electrode
layer
emitting element
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003092535A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004303481A5 (ja
Inventor
Ryuji Nishikawa
龍司 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2003092535A priority Critical patent/JP2004303481A/ja
Priority to TW093105490A priority patent/TWI247555B/zh
Priority to US10/807,656 priority patent/US20040206960A1/en
Priority to KR1020040020656A priority patent/KR100584068B1/ko
Priority to CNA2004100316087A priority patent/CN1535096A/zh
Publication of JP2004303481A publication Critical patent/JP2004303481A/ja
Publication of JP2004303481A5 publication Critical patent/JP2004303481A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H10K59/8792Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. black layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/86Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H10K50/865Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. light-blocking layers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E05F15/73Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05DHINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D15/00Suspension arrangements for wings
    • E05D15/06Suspension arrangements for wings for wings sliding horizontally more or less in their own plane
    • E05D15/0621Details, e.g. suspension or supporting guides
    • E05D15/0626Details, e.g. suspension or supporting guides for wings suspended at the top
    • E05D15/063Details, e.g. suspension or supporting guides for wings suspended at the top on wheels with fixed axis
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/632Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for horizontally-sliding wings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/60Suspension or transmission members; Accessories therefor
    • E05Y2201/622Suspension or transmission members elements
    • E05Y2201/684Rails; Tracks
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/60Suspension or transmission members; Accessories therefor
    • E05Y2201/622Suspension or transmission members elements
    • E05Y2201/688Rollers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13Type of wing
    • E05Y2900/132Doors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/805Electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

【課題】発光素子及びこれを用いた表示装置のコントラストを向上する。
【解決手段】有機EL素子等の発光素子であって、光射出側に透明電極から構成される第1電極20、第1電極20と発光素子層30を挟んで対向するように素子の背面側に形成された第2電極22を備え、第2電極22を半透過性電極とし、この第2電極22のさらに背面側に光反射率の低い反射防止層46を形成する。透明電極を透過して素子外部から入射する光を半透過性の第2電極22で反射させずに透過し、反射防止層46で吸収することにより、外光の背面電極表面での反射が抑制されコントラストの向上を図ることが可能となる。第2電極22は、例えば金属材料を薄膜としたり、開口部を設けることで半透過性を発揮させてもよい。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置などに用いられる発光素子の構造、特にその背面側の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
発光素子として、最近、エレクトロルミネッセンス(Electroluminescence:以下EL)素子が注目されており、このEL素子を用いた表示装置は、液晶表示装置(LCD)やCRTなどの表示装置に代わる装置等として研究が進められている。
【0003】
EL素子の内、発光材料として有機化合物を用いたいわゆる有機EL素子は、正孔注入電極(陽極)と電子注入電極(陰極)の間に有機発光分子を含む発光素子層を挟んだ構造を備える。より具体的には、透明なガラス基板上に、正孔注入電極としてITO(Indium Tin Oxide)からなる透明導電層が形成され、正孔注入電極の上に単層又は多層からなる発光素子層が積層され、この発光素子層の上に電子注入電極としてAl、Ag、MgAgなどの不透明な金属電極が形成されている。
【0004】
このような構造において、正孔注入電極から注入される正孔と、電子注入電極から注入される電子が、発光素子層中で再結合し、層内に含まれる有機発光分子が励起され、この分子が基底状態に戻る際に放射される光を透明な正孔注入電極及びガラス基板を透過させ、外部に取り出している。
【0005】
ここで、光射出側(観察側)に対して背面側に位置する金属電極は、通常、反射性の高い金属材料が採用されるため、その発光素子側の表面において、基板及び透明電極を通過して素子内に入射してくる外光の反射が発生する。この外光の反射は、表示装置において特に黒表示をする場合に、コントラストを低下させる大きな原因となり、また、金属電極の観察面(反射面)に周囲の像が映り込み、表示画像の視認性が低下するなど、表示品質の低下が起きる。
【0006】
このような金属電極の反射による表示品質低下を防止する簡便な方法として、LCDにおいて用いられている偏光層を透明なガラス基板や、透明な正孔注入電極のガラス基板側、即ち素子の観察面(光取り出し面)側に配置することが、例えば下記特許文献1に開示されている。
【0007】
【特許文献1】
特開平7−142170号公報
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1に記載されているように、素子の光取り出し面側に偏光層を配置することで、素子外部から素子内に入射し、背面側の金属電極で反射されて再び素子から射出される光をこの偏光層で遮蔽することができる。
【0008】
即ち、素子外部から偏光層を通過して素子内に入射した光は、偏光層の偏光方向に平行な直線偏光であり、この直線偏光が金属電極で反射されるとその偏光方向が90°逆になる。従って、金属電極で反射された光の偏光方向は、偏光層の偏光方向異なるため、偏光層を通過できず遮断されるためである。
【0009】
このように偏光層を設けることで、光取り出し面に反射光が射出されることが防止され、コントラスト低下を抑制することができる。しかし、素子の光取り出し側に偏光層が存在するため、発光層からの光も偏光層を通過しなければ外部に取り出すことができない。偏光板は、発光層での発光光のうち偏光層の偏光方向に平行な偏光方向の光しか通過させないので、発光光の多くがこの偏光層を通過できずに吸収されることとなる。従って、偏光層を設けることで発光光の利用効率が大幅に低下してしまい、素子外に実際に取り出す光量を増やすためには、有機EL素子の発光輝度を増大させる必要があり、そのためには正孔注入電極と電子注入電極間(発光素子層)に流す電流量を増やなければならない。
【0010】
しかし、有機EL素子では、発光分子などの有機化合物を含む発光素子層に流す電流が多いほど、輝度低下速度が大きくなって素子寿命を早めてしまうという問題がある。一方で、電流量を増やさずに高い輝度を得るためには高効率発光が可能な新規有機発光材料を、また、電流量が増大しても長寿命な素子を実現するためには耐久性の高い新規有機発光材料の開発を待たねばならない。
【0011】
上記課題に対し、本発明は、高コントラストかつ長寿命で高輝度の発光素子及び発光表示装置を提供する。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第1電極と第2電極との間に発光素子層を備えた発光素子において、前記第1電極と前記第2電極の内、一方は光射出側電極として、外部への光射出側に配置され、該光射出側電極の背面側に位置する背面側電極は、発光素子層側から入射する光を一部透過する半透過電極より構成され、該半透過電極の背面側に反射防止層が設けられている。
【0013】
本発明の他の観点では、第1電極と第2電極との間に発光素子層を備えて構成される発光素子を備える発光表示装置であって、前記第1電極は、装置の外部への光射出側に配置される透明基板の上に形成され、前記発光素子層から射出される光を透過可能な電極であり、前記第2電極は、前記発光素子層を挟んで前記第1電極と対向するように前記第1電極の背面側に形成され、前記発光素子層側から入射する光を一部透過する半透過電極であり、前記第2電極の背面側に反射防止層が設けられている。
【0014】
本発明の他の観点では、陽極と陰極との間に発光素子層を備えるエレクトロルミネッセンス素子を備える表示装置において、前記陽極は、外部への光射出側となる透明基板の上に形成され、前記発光素子層から射出される光を透過可能な電極を備え、前記陰極は、前記発光素子層を挟んで前記陽極と対向するように該陽極の背面側に形成され、前記発光素子層から射出される光を一部透過可能な半透過電極を備え、前記陰極の背面側には反射防止層が形成されている。
【0015】
このように、発光素子の光射出側電極に対して背面側に位置する背面電極として半透過性の電極を採用し、この背面電極のさらに背面側に低反射層又は反射防止層を設けることで、素子に入射する外光を背面側電極の表面で反射させず透過させ反射率の低い反射防止層で吸収することができる。発光素子層から透明な光射出側電極に進んだ光は、光射出側電極を透過し、また透明基板を透過することができ、最小限の損失で効率的に素子外に光を射出することができる。このため、発光素子層からの発光光の内、背面電極側に進んだ光は、外光と同様反射されずに反射防止層で吸収されるものの、外光の反射によるコントラスト低下が防止でき、背面電極側に進んだ光が損失となること以上にコントラスト向上による表示品質向上、例えば見易くかつ視認される実際の輝度の高い発光素子を実現できる。
【0016】
本発明の他の観点では、上記発光素子又は表示装置において、前記半透過電極には、光を透過可能に薄膜化されている金属層、又は光を通過させる開口を備えた網目状金属層が用いられている。
【0017】
本発明の他の観点では、上記発光素子又は表示装置において、前記半透過電極には、20nm以下の厚さのAg層又はMgAg層が用いられている。
【0018】
このように金属層を薄く又は開口部を設けた構成とすることで、光を透過可能とすると共に電極材料自体を変更することなく採用することができ、電極として必要な機能を発揮させることができる。
【0019】
本発明の他の観点では、上記発光素子又は表示装置において、前記低反射層または反射防止層には、モリブデン又は酸化クロムが用いられている。
【0020】
反射防止層にモリブデンや酸化クロムを採用することで、背面側電極のさらに背面側に容易に表面における光反射率の低い層を形成でき、半透過性の背面電極を透過してきた外光が反射して再び素子から射出させることを防止できる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態(以下、実施形態)について、図面に基づいて説明する。
【0022】
本発明の実施形態に係る発光素子としては、例えばEL素子が挙げられる。図1は、EL素子を例に本発明の実施形態に係る素子の概略断面構造を示している。基板10としては、ガラスや、プラスチックなどの透明基板が用いられており、この透明基板10の上方にEL素子の各要素が積層されている。この例では、EL素子50は、発光材料として有機化合物を用いた有機EL素子であり、第1電極20と第2電極22との間に、有機化合物を含む発光素子層30が形成されている。
【0023】
図1に示す有機EL素子50では、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電材料からなり、ここでは正孔注入機能を備えた透明電極(光透過性電極、但し光透過性のやや低い半透過性電極でも良い)である第1電極20が、透明基板10の上に直接、又はバッファ層や有機EL素子を駆動するトランジスタ等を介して形成されている。第1電極20の上の発光素子層30は、有機化合物を含む単層又は多層構造を備え、この発光素子層30の上に電子注入機能を備える半透過性の第2電極22が、第1電極20と対向するように形成されている。またこの第2電極22の上層、即ち、観察側となる透明基板10から見て第2電極22の更に背面側に入射光の反射率の低い酸化クロム(CrOx:xは任意の数)層やモリブデン(Mo)層などからなる反射防止層46が形成されている。
【0024】
発光素子層30は、用いられる有機化合物の機能等に応じて様々な構造が採用可能であるが、例えば、発光機能・正孔輸送機能・電子輸送機能の全てを備える有機発光層の単層構造、正孔注入電極(陽極)20側から順に正孔輸送層/発光層/電子輸送層が積層された3層構造などが挙げられる。図1に示す発光素子層30は、正孔注入電極20の上に、CFx等を含む正孔注入層32、NPBなどのトリフェニルアミンの誘導体等を含む正孔輸送層34、目的とする発光色に応じた有機発光分子を含む発光層36、Alq等を含む電子輸送層38、LiF等からなる電子注入層40の積層構造を備える。
【0025】
発光層36は、R,B,G光を得るために、それぞれ適切な材料が用いられている。
【0026】
なお、発光素子層30を、低分子系有機化合物を含む層で構成する場合、各層は例えば真空蒸着法にてそれぞれ所望の厚さに形成することができ、また高分子化合物を含む層によって構成する場合は、インクジェット印刷法や、スピンコート法などを用いて形成することができる。
【0027】
第2電極22は図1の例では、陰極として機能しており、発光素子層30に電子を効率的に注入する機能が求められる。このような電子注入機能の高い材料は、仕事関数が小さく、通常、光透過率の低い金属材料が適している。例えば上記Al、Ag、MgAg合金などが挙げられる。しかし、電極として機能させることを重視し、例えば200nm程度の厚さに形成したAl層やAg層を電極として用いると、発光素子層30側の表面で反射が起き、上述のように、外光の反射によるコントラスト低下が発生する。
【0028】
そこで、本実施形態では、まず、第2電極22に、電子注入材料として適切な例えばAl、Ag、AgMg層を採用する場合、その厚さを例えば5nm〜40nm程度の薄膜とすることで光透過性を確保することができる。例えば、20nm程度の薄膜とすることで、電子注入機能を損なわずに50%以上の光透過性、即ち半透過電極を実現している。Alなどの金属材料は上記発光素子層30の各層と同様に例えば真空蒸着法などによって形成することができ、蒸着時間の制御等により所望の厚さの薄膜となるように精度良く制御することができる。
【0029】
また、Alなどの遮光性の金属材料を第2電極22の材料として用い、かつ半透過性を実現するための他の方法として、図2に示すように金属第2電極22の少なくとも1画素中など単位表示領域内に光の通過可能な開口を備えた網目状(格子状も含む)としてもよい。各開口部は、円、多角形などその形状は特に問わないが、金属層を形成してからフォトリソグラフィなどによって選択的エッチング除去して形成する場合のエッチング残りが少なく、かつ単位領域内における開口面積ができる限り等しいことが表示品質のばらつきを防ぐ等の観点で好ましい。
【0030】
なお、半透過性の第2電極22については、上記金属材料に限られず、特に薄膜化しなくても十分な光透過性を備えた導電性で仕事関数の小さい材料であれば採用することができる。
【0031】
本実施形態では、このような半透過機能を備える第2電極22を覆って上述のように反射防止層46を形成し、第2電極22を透過する光をこの反射防止光46で吸収し反射を防止する。反射防止層46の材料として採用可能な酸化クロムやモリブデンのいずれも、真空蒸着によって第2電極22を形成した後、蒸着源を反射防止材料に変更し、連続して蒸着を行うことで容易に積層形成することができる。ここで、反射防止層46の材料として、モリブデンを採用した場合には反射防止層46の反射率は20%程度以下とすることができ、酸化クロムを採用した場合、5%程度以下とすることができる。
【0032】
ここで、反射防止層46としてどの程度の反射率の材料を選択するかについては、要求輝度や、発光素子層30における発光分子の発光輝度及び発光効率を考慮し、また第2電極22の光透過率も勘案して決定することが好ましい。しかし、コントラスト向上のためには、この反射防止層46の光反射率は、50%未満、より好ましくは30%以下であることが好ましい。第2電極22を透過して反射防止層46に到達する光には、発光素子層30で得られた発光光も含まれており、発光輝度の比較的低い材料を採用している場合や、素子に対する要求輝度が高い場合には、発光光の有効利用が望まれる。従って、ある程度、光(発光光)を反射して素子外に射出できるよう、例えば、20%程度の反射率が得られるモリブデンを反射防止層46の材料として選択することが好ましい。反対に、十分な発光輝度が達成されている発光材料を採用した場合や、例えば外光の非常に強い環境化で使用されコントラスト確保が最優先される場合などには、反射の非常に少ない酸化クロムを反射防止層46の材料として用いることが好ましい。
【0033】
ここで、反射防止層46の材料としては、必ずしも上述のような金属元素を含む材料には限られないが、半透過性の第2電極22の背面側にモリブデンや酸化クロム等を用いた反射防止層46を設けることで、外光の反射防止だけでなく、放熱機能の発揮も可能となる。即ち、モリブデン層や酸化クロム層であれば、比較的高い熱伝導性を有し、電流駆動により発光する際に発光素子層30で発生する熱を高熱伝導性の第2電極22からこの反射防止層46を介して素子外部に逃がすことができる。有機EL素子50において熱は有機化合物を含む発光素子層30の劣化に大きく影響を及ぼすことが知られているが、本実施形態のように素子の放熱性低下させず、或いは、向上することができることは素子寿命、品質向上の観点で効果が高い。
【0034】
上述の特許文献1のように、素子の観察側、例えば第1電極とガラス基板との間や、ガラス基板表面に偏光層を設けた場合、外光の不要な反射を防止することは可能となる。しかし、偏光層はPVA(ポリビニールアルコール)を主成分とするフィルムの分子鎖に沿ってヨウ素などを配列させて構成されており放熱性が低い。その上、この偏光層が発光素子層のすぐ近くに配置されることとなり、また、素子に入射する外光だけでなく、素子の発光光の多くをこの偏光層が吸収するため、偏光層周辺の温度は、上昇傾向を持つ。従って、偏光層を素子の観察側に設けることは素子の放熱性を高めるという観点で、むしろ逆効果となる。これに対して、本実施形態のように素子背面の電極22を半透過型とし、その背面側電極22のさらに外側に放熱性のある反射防止層46を設けることで、外光の反射を防止しながら素子の放熱を図り、高輝度、光コントラストで長寿命及び高信頼性の有機EL素子を実現できる。
【0035】
以上に説明した本実施形態に係る発光素子の一例としての反射防止層を備えた有機EL素子の構造は、この素子を各表示画素に採用した平面発光表示装置などに適用できる。平面表示装置においては、各画素に各表示素子を駆動するスイッチ素子を備えるアクティブマトリクス型表示装置とこのようなスイッチ素子のないシンプルな構造な単純マトリクス型表示装置が知られているが、本実施形態の有機EL素子は、いずれのタイプの表示装置にも適用可能である。
【0036】
単純マトリクス型表示装置に適用した場合、上記図1に示すように透明基板10上に形成された透明な(但し、半透明でも良い)第1電極20及び発光素子層30を挟んでその上に形成された半透明の第2電極22がそれぞれストライプ状で互いにほぼ直交するように形成し、第1電極20と第2電極22とから正孔と電子を間の発光素子層30に注入して発光させる。もちろん、第2電極22の上には反射防止層46を形成する。
【0037】
一方アクティマトリクス型表示装置に適用した場合、透明基板10の上に薄膜トランジスタを画素毎に形成し、絶縁層でこの薄膜トランジスタを覆い、絶縁層の上に、薄膜トランジスタに接続され画素毎に個別パターンに形成された透明な第1電極20、発光素子層30、半透明で各画素共通の第2電極22を順に積層し、この共通第2電極22の上に更に反射防止層46を形成した構成が採用可能である。図3は、このようなアクティブマトリクス型の有機EL表示装置の概略回路構成を示し、図4はこのような有機EL表示装置における1画素内での一部断面構造を示す。
【0038】
まず、透明基板10上には、複数の画素がマトリクス状に配列された表示部120が形成されており、各画素にはそれぞれ有機EL素子(EL)50と、この有機EL素子50での発光を画素毎に制御するためのスイッチ素子(ここでは薄膜トランジスタ:TFT)、及び表示データを保持する保持容量Cscが設けられている。
【0039】
図3の例では、各画素には第1及び第2薄膜トランジスタTr1,Tr2が形成され、第1トランジスタTr1は、走査ライン110に接続され、走査信号が印加されてオン制御されたとき、対応するデータライン112に印加されている表示内容に応じた電圧信号が第1薄膜トランジスタTr1を介して第2薄膜トランジスタTr2のゲートに印加され、また2つの薄膜トランジスタTr1,Tr2の間に接続された保持容量Cscによって一定期間保持される。そして、第2薄膜トランジスタTr2は、この保持容量Cscで保持されてゲートに印加される電圧に応じた電流を電源ライン114からこの第2薄膜トランジスタTr2に接続された有機EL素子の陽極(正孔注入電極)20に供給する。有機EL素子50は、この供給される電流量に応じた輝度で発光し、発光光は、第2電極22の背面側の反射防止層46で多少失われるものの大半が透明な第1電極20及び透明基板10を通過して外部に射出される。
【0040】
図4は、図3に示すようなアクティブマトリクス型有機EL表示装置の1画素における第2薄膜トランジスタTr2とこれに接続された有機EL素子50の概略断面構造を示している。図4に示す例では、第1薄膜トランジスタTr1は省略しているが、薄膜トランジスタTr2とほぼ同様の構造を備えており、薄膜トランジスタTr1、Tr2のいずれもその能動層120に、非晶質シリコンをレーザアニールにて多結晶化した多結晶シリコンを用いている。また本実施形態においてこの薄膜トランジスタTr1及びTr2は、能動層120を覆って形成されたゲート絶縁層130の上方にゲート電極132を備えるいわゆるトップゲート型TFTであり、能動層120のゲート電極132の下に位置する領域はチャネル領域120c、チャネル領域120cの両側には所定導電型の不純物がドープされたソース領域120s及びドレイン領域120dが形成されている。
【0041】
ゲート電極132を覆う基板のほぼ全面には層間絶縁層134が形成され、層間絶縁層134に開口されたコンタクトホールを介してソース領域120s、ドレイン領域120dの一方には電源ライン114が接続され、他方にはコネクタ電極136が接続されている。また、これら全てを覆うように無機材料又は有機材料からなる第1平坦化絶縁層(通常の層間絶縁膜でも良い)138が形成され、この平坦化絶縁層138の上に有機EL素子50の第1電極20が積層され、第1電極20の端部を覆うように第2平坦化絶縁層140が積層されている。なお、第1電極20は、第1平坦化絶縁層138に形成されたコンタクトホールにおいてコンタクト電極136と接続されている。第1電極20の上には、既に説明したとおり、発光素子層30、第2電極22及び反射防止層46がこの順に形成されている。
【0042】
以上のような構成において、表示装置の光取り出し側は透明基板10側であり、トップゲート型の上記第1及び第2薄膜トランジスタTr1、Tr2は、光が照射されるとリークの起きやすい多結晶シリコンからなる能動層120が光取り出し側に位置することになる。従って、外光の照射によるリーク電流発生を防止するため、図4に示すように、少なくとも第1及び第2薄膜トランジスタTr1,Tr2の基板10との間に、例えば能動層側からSiO、SiNxの積層構造からなる絶縁層150を挟んで遮光層160を形成しておくことが好ましい。そして、この遮光層160は、図4の構成例では、最も光取り出し側に近い位置に形成され、また、通常遮光層は金属材料を用いて形成されるため、その表面反射率が高いと上述のようにコントラスト低下や、表示品質などに悪影響を及ぼす可能性がある。従って、背面側の反射防止層46と同様に、表面反射率の低い遮光性材料、例えば酸化クロムやモリブデンなどを用いて形成することがより好ましい。
【0043】
このように、薄膜トランジスタTr1、Tr2の形成領域であって光取り出し側に形成される遮光層160として光反射率の低い反射防止遮光層を形成し、また、背面側に形成される第2電極22を半透過性として反射率を下げ、更に第2電極22の背面側に反射率の低い反射防止層46を設けることにより、コントラストの非常に高い表示を可能とすると共に、高輝度で信頼性の高い有機EL表示装置を実現することができる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、背面側の電極での外光反射を抑制することができ、コントラストの高い発光素子及びこの発光素子を用いた表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る有機EL素子の概略断面構造を示す図である。
【図2】本発明の実施形態に係る有機EL素子の半透過性の第2電極の構成例を示す図である。
【図3】本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス型有機EL表示装置の概略回路構成を示す図である。
【図4】図3に示す表示装置に1画素内の一部断面を示す図である。
【符号の説明】
10 透明基板、20 第1電極(正孔注入電極)、22 第2電極(電子注入電極)、30 発光素子層、32 正孔注入層、34 正孔輸送層、36 発光層、38 電子輸送層、40 電子注入層、46 反射防止層、50 有機EL素子、100 表示部、110 走査ライン、112 データライン、114電源ライン、120 能動層、130 ゲート絶縁層、132 ゲート電極、134 層間絶縁層、136 コンタクト電極、138 第1平坦化絶縁層、140 第2平坦化絶縁層、150絶縁層、160 遮光層。

Claims (6)

  1. 第1電極と第2電極との間に発光素子層を備えた発光素子において、
    前記第1電極と前記第2電極の内、
    一方は光射出側電極として、外部への光射出側に配置され、
    該光射出側電極の背面側に位置する背面側電極は、発光素子層側から入射する光を一部透過する半透過電極より構成され、
    該半透過電極の背面側に反射防止層が設けられていることを特徴とする発光素子。
  2. 第1電極と第2電極との間に発光素子層を備える発光素子を備える発光表示装置であって、
    前記第1電極は、装置の外部への光射出側に配置される透明基板の上に形成され、前記発光素子層から射出される光を透過可能な電極であり、
    前記第2電極は、前記発光素子層を挟んで前記第1電極と対向するように該第1電極の背面側に形成され、前記発光素子層側から入射する光を一部透過する半透過電極であり、
    前記第2電極の背面側に反射防止層が設けられていることを特徴とする発光表示装置。
  3. 陽極と陰極との間に発光素子層を備えるエレクトロルミネッセンス素子を備える表示装置において、
    前記陽極は、外部への光射出側となる透明基板の上に形成され、前記発光素子層から射出される光を透過可能な電極を備え、
    前記陰極は、前記発光素子層を挟んで前記陽極と対向するように該陽極の背面側に形成され、前記発光素子層から射出される光を一部透過可能な半透過電極を備え、
    前記陰極の背面側には反射防止層が形成されていることを特徴とする表示装置。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか一つに記載の発光素子又は表示装置において、
    前記半透過電極には、光を透過可能に薄膜化されている金属層、又は光を通過させる開口を備えた網目状金属層が用いられていることを特徴とする発光素子又は表示装置。
  5. 請求項1〜請求項3のいずれか一つに記載の発光素子又は表示装置において、
    前記半透過電極には、20nm以下の厚さのAg層又はMgAg層が用いられていることを特徴とする発光素子又は表示装置。
  6. 請求項1〜請求項5のいずれか一つに記載の発光素子又は表示装置において、
    前記反射防止層には、モリブデン又は酸化クロムが用いられていることを特徴とする発光素子又は表示装置。
JP2003092535A 2003-03-28 2003-03-28 発光素子及び発光表示装置 Pending JP2004303481A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003092535A JP2004303481A (ja) 2003-03-28 2003-03-28 発光素子及び発光表示装置
TW093105490A TWI247555B (en) 2003-03-28 2004-03-03 Light emitting element and display device
US10/807,656 US20040206960A1 (en) 2003-03-28 2004-03-24 Light emitting element and light emitting display
KR1020040020656A KR100584068B1 (ko) 2003-03-28 2004-03-26 발광 소자, 표시 장치 및 발광 표시 장치
CNA2004100316087A CN1535096A (zh) 2003-03-28 2004-03-29 发光组件及发光显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003092535A JP2004303481A (ja) 2003-03-28 2003-03-28 発光素子及び発光表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004303481A true JP2004303481A (ja) 2004-10-28
JP2004303481A5 JP2004303481A5 (ja) 2006-04-20

Family

ID=33156630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003092535A Pending JP2004303481A (ja) 2003-03-28 2003-03-28 発光素子及び発光表示装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20040206960A1 (ja)
JP (1) JP2004303481A (ja)
KR (1) KR100584068B1 (ja)
CN (1) CN1535096A (ja)
TW (1) TWI247555B (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009230960A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Toshiba Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた表示装置および照明装置
US8039120B2 (en) 2005-03-07 2011-10-18 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and method of manufacturing the same
KR101156436B1 (ko) 2010-01-19 2012-06-18 삼성모바일디스플레이주식회사 광학필름 및 이를 구비하는 유기 발광 디스플레이 장치
JP2013224976A (ja) * 2012-04-19 2013-10-31 Toshiba Corp 表示装置
KR20190132378A (ko) 2017-03-29 2019-11-27 지오마텍 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네센스 소자용 전극, 유기 일렉트로루미네센스 소자, 유기 일렉트로루미네센스 표시장치 및 유기 일렉트로루미네센스 소자용 전극의 제조방법

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004355813A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Tohoku Pioneer Corp 自発光表示装置およびこれを用いた情報機器
KR100704258B1 (ko) * 2004-06-02 2007-04-06 세이코 엡슨 가부시키가이샤 유기 el 장치 및 전자 기기
TWI266129B (en) * 2004-11-30 2006-11-11 Sanyo Electric Co Lighting device and reflection type liquid crystal display device using the same
TW200641465A (en) * 2005-05-20 2006-12-01 Sanyo Epson Imaging Devices Co Display device
US7429753B2 (en) 2005-05-20 2008-09-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Display device
TWI341948B (en) * 2005-05-20 2011-05-11 Epson Imaging Devices Corp Display device
TWI340607B (en) 2005-08-12 2011-04-11 Au Optronics Corp Organic electroluminescent display panel and fabricating method thereof
CN1753586B (zh) * 2005-08-26 2011-08-24 友达光电股份有限公司 有机电致发光显示器的制造方法
JP2009133914A (ja) * 2007-11-28 2009-06-18 Sony Corp 表示装置
KR101545315B1 (ko) * 2008-09-17 2015-08-20 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광소자
JP4930501B2 (ja) 2008-12-22 2012-05-16 ソニー株式会社 表示装置および電子機器
KR101125570B1 (ko) 2009-12-04 2012-03-22 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 장치
KR101714539B1 (ko) * 2010-08-24 2017-03-23 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR101804360B1 (ko) * 2011-03-21 2017-12-05 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
CN104183749A (zh) * 2013-05-22 2014-12-03 海洋王照明科技股份有限公司 倒置有机电致发光装置、显示屏及其终端
CN103474450A (zh) * 2013-09-11 2013-12-25 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及其制造方法、显示装置
KR102207914B1 (ko) * 2014-10-10 2021-01-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102495112B1 (ko) 2015-03-26 2023-02-03 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
US10564780B2 (en) 2015-08-21 2020-02-18 3M Innovative Properties Company Transparent conductors including metal traces and methods of making same
US10381600B2 (en) 2015-09-10 2019-08-13 Sharp Kabushiki Kaisha Organic electroluminescence device, illumination device, and display device
US9680132B1 (en) * 2015-11-30 2017-06-13 Industrial Technology Research Institute Display device and optical film
KR20170085157A (ko) * 2016-01-13 2017-07-24 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
CN106067514A (zh) * 2016-08-11 2016-11-02 华南理工大学 一种半透明有机太阳能电池及其制备方法
JP2018067371A (ja) * 2016-10-17 2018-04-26 株式会社Joled 表示装置および電子機器
KR102440932B1 (ko) * 2017-03-03 2022-09-06 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 화상 표시 장치
CN110767660B (zh) * 2018-07-24 2022-09-16 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制备方法、显示面板
WO2021102664A1 (zh) * 2019-11-26 2021-06-03 重庆康佳光电技术研究院有限公司 显示组件及使用该显示组件的电子设备
CN111312768A (zh) * 2020-02-24 2020-06-19 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、显示面板
CN114122277A (zh) * 2020-08-28 2022-03-01 北京小米移动软件有限公司 显示面板、显示屏和终端
CN112768618B (zh) * 2021-01-07 2023-01-24 苏州清越光电科技股份有限公司 一种显示面板及其制备方法、显示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000040591A (ja) * 1998-07-21 2000-02-08 Sony Corp 有機電界発光素子
US6291839B1 (en) * 1998-09-11 2001-09-18 Lulileds Lighting, U.S. Llc Light emitting device having a finely-patterned reflective contact
KR100491143B1 (ko) * 2001-12-26 2005-05-24 삼성에스디아이 주식회사 블랙매트릭스를 구비한 평판표시장치 및 그 제조방법
JP3972670B2 (ja) * 2002-02-06 2007-09-05 豊田合成株式会社 発光装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8039120B2 (en) 2005-03-07 2011-10-18 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and method of manufacturing the same
JP2009230960A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Toshiba Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた表示装置および照明装置
KR101156436B1 (ko) 2010-01-19 2012-06-18 삼성모바일디스플레이주식회사 광학필름 및 이를 구비하는 유기 발광 디스플레이 장치
US8550667B2 (en) 2010-01-19 2013-10-08 Samsung Display Co., Ltd. Optical film and organic light emitting display apparatus including the same
JP2013224976A (ja) * 2012-04-19 2013-10-31 Toshiba Corp 表示装置
US8987712B2 (en) 2012-04-19 2015-03-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Display device
KR20190132378A (ko) 2017-03-29 2019-11-27 지오마텍 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네센스 소자용 전극, 유기 일렉트로루미네센스 소자, 유기 일렉트로루미네센스 표시장치 및 유기 일렉트로루미네센스 소자용 전극의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
TWI247555B (en) 2006-01-11
KR100584068B1 (ko) 2006-05-29
US20040206960A1 (en) 2004-10-21
KR20040085010A (ko) 2004-10-07
TW200423807A (en) 2004-11-01
CN1535096A (zh) 2004-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100584068B1 (ko) 발광 소자, 표시 장치 및 발광 표시 장치
KR100989134B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR100949339B1 (ko) 양면 발광형 유기발광 표시장치
KR101002663B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR101826849B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
EP2216840B1 (en) Organic light emitting diode display
KR101002662B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR100959107B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR100959108B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102148857B1 (ko) 표시장치 및 그 제조 방법
JP4637831B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法並びに表示装置
KR20140106868A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20100081772A (ko) 유기 발광 표시 장치
JP2011119223A (ja) 有機発光表示装置
KR20150009126A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR102666873B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR101084239B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
JP2004070351A (ja) エレクトロルミネッセンス表示装置
KR101432236B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR100965250B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR20190077673A (ko) 유기 발광 표시 장치
KR101708421B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR100611758B1 (ko) 유기 전계 발광소자, 유기 전계 발광 표시장치 및 그제조방법
JP5117553B2 (ja) 表示装置の製造方法
KR20200066599A (ko) 유기발광 표시장치 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060303

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060303

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090106

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090512