JP2005209583A - Light emitting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting device reduced in variation of an emission spectrum depending on an angle for viewing an emission extraction surface. <P>SOLUTION: This light emitting device has a first insulation layer formed on a substrate; an opening part reaching the substrate is formed in the first insulation layer; a second insulation layer is formed by covering the opening part; and a light emitting element is formed on the second insulation layer by overlapping at least a part of the opening part. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、アクティブマトリクス型の発光装置に関し、特に発光を取り出す部分の構造
に関する。
The present invention relates to an active matrix light-emitting device, and more particularly to a structure of a portion from which light emission is extracted.

エレクトロルミネッセンス素子(発光素子)からの発光を利用した発光装置は、高視野角、低消費電力の表示用装置として注目されている装置である。   A light-emitting device using light emission from an electroluminescence element (light-emitting element) is a device that has attracted attention as a display device with a high viewing angle and low power consumption.

主に表示用として利用されている発光装置の駆動方法には、アクティブマトリクス型と、パッシブマトリクス型とがある。アクティブマトリクス型の駆動方式の発光装置は、発光素子ごとに発光・非発光等を制御できる。そのため、パッシブマトリクス型の発光装置よりも低消費電力で駆動でき、携帯電話等の小型電化製品の表示部としてのみならず、大型のテレビ受像機等の表示部として実装するのにも適している。   There are an active matrix type and a passive matrix type as a driving method of a light-emitting device mainly used for display. An active matrix light-emitting device with a driving method can control light emission and non-light emission for each light-emitting element. Therefore, it can be driven with lower power consumption than a passive matrix light-emitting device, and is suitable not only as a display portion of a small electrical appliance such as a mobile phone but also as a display portion of a large-sized television receiver or the like. .

また、アクティブマトリクス型の発光装置においては、発光素子ごとに、それぞれの発光素子の駆動を制御するための回路が設けられている。回路と発光素子とは、発光の外部への取り出しが当該回路によって妨げられないように、基板上に配置されている。また、発光素子と重畳する部分には透光性を有する絶縁層が積層して設けられており、発光は当該絶縁層中を通って外部に射出する。これらの絶縁層は、回路の構成要素であるトランジスタや容量素子等の回路素子、若しくは配線を形成するために設けられたものである。   In the active matrix light-emitting device, a circuit for controlling driving of each light-emitting element is provided for each light-emitting element. The circuit and the light-emitting element are arranged on the substrate so that extraction of emitted light to the outside is not hindered by the circuit. In addition, a light-transmitting insulating layer is stacked in a portion overlapping with the light-emitting element, and light emission is emitted outside through the insulating layer. These insulating layers are provided to form circuit elements such as transistors and capacitors, which are components of the circuit, or wiring.

ところで、積層された絶縁膜中を発光が通るとき、それぞれの絶縁層の屈折率の違いに起因して、発光が多重干渉することがある。その結果、発光取り出し面を見る角度に依存して発光スペクトルが変わり、発光装置において表示した画像の視認性が悪くなるという問題が生じる。   By the way, when light emission passes through the laminated insulating films, the light emission may cause multiple interference due to the difference in the refractive index of each insulating layer. As a result, the emission spectrum changes depending on the angle at which the light emission surface is viewed, and the visibility of the image displayed on the light emitting device is deteriorated.

また、各層の屈折率の違いに起因して生じる画像の視認性の低下は、パッシブマトリクス型の発光装置においても生じる。例えば特許文献1では、発光素子を構成する各層の屈折率の違いに起因して外光及び発光が界面で反射し、視認性が悪くなるといった問題を提起し、それを解決できるように素子構造を工夫した発光素子を提案している。   In addition, a reduction in image visibility caused by a difference in refractive index between layers also occurs in a passive matrix light-emitting device. For example, Patent Document 1 raises a problem that external light and light emission are reflected at an interface due to a difference in refractive index of each layer constituting a light emitting element, and visibility is deteriorated, so that the element structure can be solved. We have proposed light-emitting elements that have been devised.

特開平7−211458JP-A-7-21458

本発明は、発光取り出し面を見る角度に依存した発光スペクトルの変化が低減された発光装置を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a light emitting device in which a change in emission spectrum depending on an angle at which a light emission extraction surface is viewed is reduced.

上記課題を解決する為の本発明の構成の一つは、基板上に形成された第1の絶縁層を有し、前記第1の絶縁層には前記基板に達する開口部が形成されており、前記開口部を覆って第2の絶縁層が形成されており、前記第2の絶縁層上には前記開口部の少なくとも一部に重なって発光素子が設けられている事を特徴とする。   One of the configurations of the present invention for solving the above-described problem is that the first insulating layer is formed on the substrate, and the first insulating layer has an opening reaching the substrate. A second insulating layer is formed so as to cover the opening, and a light emitting element is provided on the second insulating layer so as to overlap at least part of the opening.

また、本発明の他の構成は、基板と、前記基板上に形成された第1の絶縁層と前記絶縁層上に形成された半導体層と、記半導体層を覆って形成されたゲート絶縁層と、前記半導体層及び前記ゲート絶縁層上に形成されたゲート絶縁層とを有し、前記ゲート絶縁層には前記第1の絶縁層を貫通し、前記基板まで達する開口部が設けられており、前記ゲート絶縁層、前記ゲート電極及び前記開口部を覆って第2の絶縁層が形成されており、前記第2の絶縁層上には発光前記開口部の少なくとも一部に重なって発光素子が設けられている事を特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate, a first insulating layer formed on the substrate, a semiconductor layer formed on the insulating layer, and a gate insulating layer formed so as to cover the semiconductor layer. And a gate insulating layer formed on the semiconductor layer and the gate insulating layer, and the gate insulating layer has an opening that penetrates the first insulating layer and reaches the substrate. A second insulating layer is formed to cover the gate insulating layer, the gate electrode, and the opening, and a light emitting element is formed on the second insulating layer so as to overlap at least part of the light emitting opening. It is characterized by being provided.

また、本発明の他の構成は上記構成において、前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層は単層構造であることを特徴とする。   Another structure of the present invention is characterized in that in the above structure, the first insulating layer and the second insulating layer have a single layer structure.

また、本発明の他の構成は上記構成において、前記第1の絶縁層又は/及び前記第2の絶縁層は多層構造であることを特徴とする。   Another structure of the present invention is characterized in that in the above structure, the first insulating layer and / or the second insulating layer has a multilayer structure.

また、本発明における他の構成は、上記構成において、前記発光素子は第1の電極と発光層と第2の電極を有しており、前記第1の電極が前記第2の電極より前記基板側に形成されており、前記第2の絶縁層は前記第1の電極の屈折率と前記基板の屈折率の間の屈折率を有していることを特徴とする。   According to another configuration of the present invention, in the above configuration, the light-emitting element includes a first electrode, a light-emitting layer, and a second electrode, and the first electrode is formed on the substrate from the second electrode. The second insulating layer has a refractive index between the refractive index of the first electrode and the refractive index of the substrate.

また、本発明における他の構成は、上記構成において、前記発光素子は第1の電極と発光層と第2の電極を有しており、前記第1の電極が前記第2の電極より前記基板側に形成されており、前記開口部における前記第1の電極から前記基板までの間に存在するそれぞれの層が有する屈折率は前記基板側に近いほど小さいことを特徴とする。   According to another configuration of the present invention, in the above configuration, the light-emitting element includes a first electrode, a light-emitting layer, and a second electrode, and the first electrode is formed on the substrate from the second electrode. The refractive index of each layer formed between the first electrode and the substrate in the opening is smaller as it is closer to the substrate side.

本発明によって、発光取り出し面を見る角度に依存した発光スペクトルの変化が低減された発光装置を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a light emitting device in which a change in emission spectrum depending on an angle at which the light emission extraction surface is viewed is reduced.

また、発光取り出し面を見る角度に依存した発光スペクトルの変化が低減されることによって、視認性に優れた画像を提供できる表示装置等を得ることができる。   In addition, a change in the emission spectrum depending on the viewing angle of the emission extraction surface is reduced, whereby a display device that can provide an image with excellent visibility can be obtained.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発 明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から 逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に 理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes, and it is easy for those skilled in the art to make various changes in form and details without departing from the spirit and scope of the present invention. Understood. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of this embodiment mode.

(実施の形態1)
本発明の発光装置について、図1を参照しながら説明する。基板11上には、絶縁層12aおよび絶縁層12bが設けられている。絶縁層12bの上には、半導体層14とゲート絶縁膜15とゲート電極16とを有するトランジスタ17が設けられている。また、トランジスタ17は絶縁層21に覆われている。
(Embodiment 1)
The light emitting device of the present invention will be described with reference to FIG. An insulating layer 12 a and an insulating layer 12 b are provided on the substrate 11. A transistor 17 including a semiconductor layer 14, a gate insulating film 15, and a gate electrode 16 is provided over the insulating layer 12b. The transistor 17 is covered with an insulating layer 21.

ここで基板11はガラスや石英などの透光性を有するものを用いる。また、プラスチックなどの仮称性を有するものを基板11として用いても良い。このほか、透光性を有し、トランジスタ17や発光素子24を支える為の支持体としての機能を有するものであれば基板11として用いることができる。   Here, the substrate 11 is made of a transparent material such as glass or quartz. Further, a substrate having a temporary property such as plastic may be used as the substrate 11. In addition, any substrate can be used as the substrate 11 as long as it has translucency and functions as a support for supporting the transistor 17 and the light emitting element 24.

また、本形態において、絶縁層12a、12bは、基板11から拡散する不純物がトランジスタ17に混入するのを阻止する為に設けられており、それぞれ別の物質からなる。なお、絶縁層12a、12bは、酸化珪素や窒化珪素、又は酸素を含む窒化珪素などからなる層であることが望ましい。ただし、この他の材料からなる層であっても良い。なお、本形態では絶縁層12は12aと12bの多層で形成されているが単層でもかまわない。また、基板11からの不純物の混入が十分に抑制されている場合は、絶縁膜12は特に設けなくとも良い。   In this embodiment, the insulating layers 12a and 12b are provided to prevent impurities diffused from the substrate 11 from entering the transistor 17, and are made of different materials. Note that the insulating layers 12a and 12b are preferably layers made of silicon oxide, silicon nitride, silicon nitride containing oxygen, or the like. However, it may be a layer made of other materials. In this embodiment, the insulating layer 12 is formed of a multilayer of 12a and 12b, but may be a single layer. In addition, the insulating film 12 is not necessarily provided in the case where mixing of impurities from the substrate 11 is sufficiently suppressed.

また、トランジスタ17と絶縁層21との間に図3に示したようにトランジスタ17を覆って絶縁層31を設けても良い。絶縁層31は珪素を含む絶縁材料により形成すると良い。絶縁層31を形成後、加熱を行うことで半導体層14のダングリングボンドを絶縁層31に含まれる水素によって終端することができる。   Further, an insulating layer 31 may be provided between the transistor 17 and the insulating layer 21 so as to cover the transistor 17 as shown in FIG. The insulating layer 31 is preferably formed of an insulating material containing silicon. After the insulating layer 31 is formed, dangling bonds in the semiconductor layer 14 can be terminated with hydrogen contained in the insulating layer 31 by heating.

発光素子24は、第1の電極20と第2の電極23との間に発光層22を挟んでなっている。第1の電極20と第2の電極23はいずれか一方が陽極、他方が陰極として機能する。また、第1の電極20はインジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)等の透光性を有する導電物からなることが望ましい。なお、ITO以外に、酸化珪素を含有するITOや、酸化インジウムに2〜20%の酸化亜鉛を含有したIZO(Indium Zinc Oxide)、もしくは酸化亜鉛などを用いても良い。   In the light emitting element 24, the light emitting layer 22 is sandwiched between the first electrode 20 and the second electrode 23. One of the first electrode 20 and the second electrode 23 functions as an anode and the other functions as a cathode. The first electrode 20 is preferably made of a light-transmitting conductive material such as indium tin oxide (ITO). In addition to ITO, ITO containing silicon oxide, IZO (Indium Zinc Oxide) containing 2 to 20% zinc oxide in indium oxide, zinc oxide, or the like may be used.

また、発光層22は、発光物質を含み、単層、または多層で構成される。なお、発光層22は有機物もしくは無機物のいずれからなるものであっても良いし、または無機物と有機物の両方を含むものでも良い。   In addition, the light emitting layer 22 includes a light emitting material and is formed of a single layer or multiple layers. The light emitting layer 22 may be made of either an organic material or an inorganic material, or may include both an inorganic material and an organic material.

トランジスタ17と発光素子24とは導電体からなる接続部19aを介して電気的に接続している。なお、接続部19aは絶縁層21上に設けられており、さらに絶縁層21を貫通するコンタクトホールを介して半導体層14に至る。また、接続部19aの一部又は全体が第1の電極20と接している。   The transistor 17 and the light emitting element 24 are electrically connected via a connecting portion 19a made of a conductor. The connecting portion 19a is provided on the insulating layer 21 and further reaches the semiconductor layer 14 through a contact hole that penetrates the insulating layer 21. In addition, a part or the whole of the connection portion 19 a is in contact with the first electrode 20.

絶縁層12a、12b及びゲート絶縁膜15には基板11の一部が露出するように開口部25が設けられている。そして、開口部25は絶縁膜21により覆われている。絶縁膜21は絶縁性であり、且つ平坦化効果の高い材料により形成し、絶縁膜21を形成することで開口部25による段差を緩和し、平坦化する。絶縁膜21の材料としてはケイ素と酸素との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む、または置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料、いわゆるシロキサンやアクリル、ポリイミドの塗布膜を用いると良い。また、絶縁膜21は本実施の形態のように単層であるのが良いが、多層とした場合は発光層から発した光が取り出される方向に向かって積層されている膜の屈折率が小さくなってゆく構造であることが望ましい。この際、光の取り出される場所において、基板11に接している層の屈折率は基板11より大きいことが望まれる。   Openings 25 are provided in the insulating layers 12 a and 12 b and the gate insulating film 15 so that a part of the substrate 11 is exposed. The opening 25 is covered with the insulating film 21. The insulating film 21 is formed of a material that is insulative and has a high leveling effect. By forming the insulating film 21, a step due to the opening 25 is relaxed and leveled. The material of the insulating film 21 is a material having a skeletal structure composed of a bond of silicon and oxygen and containing at least hydrogen as a substituent or having at least one of fluorine, alkyl group, or aromatic hydrocarbon as a substituent. A coating film of so-called siloxane, acrylic, or polyimide is preferably used. In addition, the insulating film 21 is preferably a single layer as in the present embodiment, but in the case of a multilayer, the refractive index of the film stacked in the direction in which light emitted from the light emitting layer is extracted is small. It is desirable for the structure to become. At this time, it is desirable that the refractive index of the layer in contact with the substrate 11 is larger than that of the substrate 11 at a place where light is extracted.

発光素子24は絶縁膜21上に設けられており、さらに発光素子24と開口部25は一部、もしくは全部が重なって配置されている。このような素子構成であれば、発光素子24から発した光が外に出るまでの間に通過する層の数が従来(図10参照)より減るため、薄膜間の多重干渉による影響を小さくすることが可能となり、発光取り出し面を見る角度に依存した発光スペクトルの変化が低減される。また、絶縁層15の材料に第2の電極23と基板11の間の屈折率を有する材料を用いることが望ましい。   The light emitting element 24 is provided on the insulating film 21, and the light emitting element 24 and the opening 25 are partially or entirely overlapped. With such an element configuration, the number of layers that pass through until the light emitted from the light emitting element 24 goes out is smaller than in the prior art (see FIG. 10), so the influence of multiple interference between thin films is reduced. This makes it possible to reduce the change in the emission spectrum depending on the angle at which the emission extraction surface is viewed. In addition, it is desirable to use a material having a refractive index between the second electrode 23 and the substrate 11 as the material of the insulating layer 15.

なお、トランジスタ17の構造については特に限定されない。シングルゲート型でも良いし、マルチゲート型でも良い。また、シングルドレイン構造でもよいし、LDD(Lightly Doped Drain)構造、もしくはLDD領域とゲート電極とがオーバーラップしたような構造でも良い。   Note that there is no particular limitation on the structure of the transistor 17. A single gate type or a multi-gate type may be used. Further, a single drain structure, an LDD (Lightly Doped Drain) structure, or a structure in which an LDD region and a gate electrode overlap each other may be used.

図2は、本発明の発光装置の上面図である。なお、図2において、破線A−Bで表される部分の一部の断面が図1の断面図で表されている。従って、図1として上記で説明してきたものと同一部分については同じ記号を付してある。つまり、14は半導体層であり、16はゲート電極であり、19bは配線であり、19aは接続部である。また、20は第1の電極であり、22は発光層であり、25は開口部が存在する部分を示している。また、図1には記載されていないが、19c、29a、29bは配線であり、27、28はトランジスタである。   FIG. 2 is a top view of the light emitting device of the present invention. In FIG. 2, a partial cross section of a portion represented by a broken line AB is represented by the cross sectional view of FIG. 1. Accordingly, the same parts as those described above with reference to FIG. That is, 14 is a semiconductor layer, 16 is a gate electrode, 19b is a wiring, and 19a is a connection portion. Reference numeral 20 denotes a first electrode, 22 denotes a light emitting layer, and 25 denotes a portion where an opening exists. Although not shown in FIG. 1, 19c, 29a, and 29b are wirings, and 27 and 28 are transistors.

また、図4に示したように、絶縁層21の上部に絶縁層21とは異なる材料で形成された絶縁層18を形成しても良い。絶縁層18は接続部19aをエッチングする際、絶縁層21までエッチングされてしまう事を防ぐ役割や、絶縁層21から発光素子24に悪影響を及ぼす水などが侵入するのを防ぐ役割があり、窒化珪素膜などの材料からなる。もちろんこれらのことが気にならないのだとしたら設ける必要はない。また、絶縁層18を形成することで一層薄膜が増えてしまうが、絶縁層18を第1の電極20と絶縁層21の屈折率の間の屈折率を有する様な材料で形成すれば、反射による多重干渉の影響を多少和らげることが可能である。   As shown in FIG. 4, an insulating layer 18 made of a material different from that of the insulating layer 21 may be formed on the insulating layer 21. The insulating layer 18 has a role of preventing the insulating layer 21 from being etched up to the time of etching the connection portion 19a, and a role of preventing intrusion of water that adversely affects the light emitting element 24 from the insulating layer 21. It is made of a material such as a silicon film. Of course, if you don't mind these things, you don't need to provide them. Further, the formation of the insulating layer 18 increases the number of thin films. However, if the insulating layer 18 is formed of a material having a refractive index between the refractive indexes of the first electrode 20 and the insulating layer 21, reflection is achieved. It is possible to moderate the influence of the multiple interference due to.

また、絶縁層21からの水などの発光素子24への水等の侵入が心配されなければ、図5のように発光素子24が形成される部分において絶縁層18を除去してしまっても良い。これにより発光する部分においては層の数が図1と同じになるため、図4の構成よりは多重干渉の影響を抑えつつ、接続部19aのエッチングの際に絶縁層21もエッチングされてしまう事を防ぐことができる。   In addition, if there is no concern about the entry of water or the like from the insulating layer 21 into the light emitting element 24, the insulating layer 18 may be removed from the portion where the light emitting element 24 is formed as shown in FIG. . As a result, the number of layers in the light emitting portion is the same as that in FIG. 1, and the insulating layer 21 is also etched during the etching of the connecting portion 19a while suppressing the influence of multiple interference as compared with the configuration of FIG. Can be prevented.

図6に示した構造のように、開口部25の形成をガラス基板11が露出するまで行わず、絶縁層32のように残した構造も考えられる。この場合、発光層22から光が取り出される迄の層の数が減っている為、図1や図5ほどではないが、従来の構成(図10)より多重干渉の影響を抑えることができ、光の透過率も向上させることができる。また、発光層から発した光が取り出される方向に向かって積層されている膜の屈折率が小さくなってゆく構造であることが望ましいため、絶縁層32の屈折率は基板11と絶縁層21の間の屈折率を有していることが望ましい。なお、本構成では基板11が絶縁層32により覆われているため、基板11からの不純物の侵入が危惧される場合でも用いることが可能な構成である。   A structure in which the opening 25 is not formed until the glass substrate 11 is exposed as in the structure shown in FIG. In this case, since the number of layers until light is extracted from the light emitting layer 22 is reduced, the influence of multiple interference can be suppressed from the conventional configuration (FIG. 10), although not as much as FIG. 1 and FIG. Light transmittance can also be improved. In addition, since the refractive index of the films stacked in the direction in which light emitted from the light emitting layer is extracted is desirably reduced, the refractive index of the insulating layer 32 is that of the substrate 11 and the insulating layer 21. It is desirable to have a refractive index between. Note that in this configuration, since the substrate 11 is covered with the insulating layer 32, the substrate 11 can be used even when there is a risk of intrusion of impurities from the substrate 11.

以上に示した本発明の発光装置は、発光素子からの発光を外部に取り出す際に、発光が通過する総数が低減されている。従って、層と層との界面において、発光素子からの発光が反射する回数または反射量が軽減され、結果として、反射光に起因した多重干渉が抑制される。   In the light emitting device of the present invention described above, the total number of light passing through is reduced when the light emitted from the light emitting element is taken out. Therefore, the number of times or the amount of reflection of light emitted from the light emitting element is reduced at the interface between layers, and as a result, multiple interference caused by reflected light is suppressed.

このように本発明の発光装置は、多重干渉を抑制できるような構造を有するものであり、発光取り出し面を見る角度に依存した発光スペクトルの変化が低減された、視認性が良好な発光装置である。   As described above, the light-emitting device of the present invention has a structure that can suppress multiple interference, and is a light-emitting device with good visibility in which a change in the emission spectrum depending on the angle at which the light emission extraction surface is viewed is reduced. is there.

また、本発明と同様な効果を得る為に、絶縁層21を下層の絶縁層(絶縁層12a、12b、15、31など)が露出するまで、あるいは、基板11が露出するまで開口部を形成する構成も考えられるが、このような構成であると、第1の電極20や発光層21の段切れが起きてしまう恐れがある。また、隔壁30の末端を開口部の内側に作成しなければいけないため、開口率が低下してしまう。   In order to obtain the same effect as that of the present invention, an opening is formed in the insulating layer 21 until the lower insulating layer (insulating layers 12a, 12b, 15, 31, etc.) is exposed or until the substrate 11 is exposed. Such a configuration is also conceivable, but in such a configuration, the first electrode 20 and the light emitting layer 21 may be disconnected. In addition, since the end of the partition wall 30 must be created inside the opening, the aperture ratio is reduced.

(実施の形態2)
本実施の形態では、図1、図2に示した本発明の発光装置の作製方法について図7、図8を用いて説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment mode, a method for manufacturing the light-emitting device of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS.

基板11上に絶縁層12a、12bを順に積層した後、さらに半導体層を絶縁層12b上に形成する。   After the insulating layers 12a and 12b are sequentially stacked on the substrate 11, a semiconductor layer is further formed on the insulating layer 12b.

次に半導体層を所望の形状に加工し、半導体層14を形成する。なお、加工は、レジストマスクを用いて半導体層をエッチングして行えばよい。   Next, the semiconductor layer is processed into a desired shape to form the semiconductor layer 14. Note that the processing may be performed by etching the semiconductor layer using a resist mask.

次に、半導体層14及び絶縁層12b等を覆うゲート絶縁膜15を形成し、さらにゲート絶縁膜15上に導電層を積層する。   Next, a gate insulating film 15 that covers the semiconductor layer 14, the insulating layer 12 b, and the like is formed, and a conductive layer is stacked over the gate insulating film 15.

続いて、当該電極層を所望の形状に加工し、ゲート電極16を形成する。ここで、ゲート電極16と共に配線29aと29bも形成する。なお、加工はレジストマスクを使用して当該導電層をエッチングして行えばよい。   Subsequently, the electrode layer is processed into a desired shape to form the gate electrode 16. Here, wirings 29 a and 29 b are also formed together with the gate electrode 16. Note that the processing may be performed by etching the conductive layer using a resist mask.

次に、ゲート電極16をマスクとして、半導体層14に高濃度の不純物を添加する。これによって、半導体層14、ゲート絶縁膜15及びゲート電極16を含むトランジスタ17が作成される。   Next, a high concentration impurity is added to the semiconductor layer 14 using the gate electrode 16 as a mask. Thereby, the transistor 17 including the semiconductor layer 14, the gate insulating film 15, and the gate electrode 16 is formed.

なお、トランジスタの作成工程については特に限定されず所望の構造のトランジスタを作成できるように適宜変更すればよい。   Note that there is no particular limitation on the process for manufacturing the transistor, and the process may be changed as appropriate so that a transistor having a desired structure can be formed.

続いて、絶縁層12a、12b及びゲート絶縁膜15をに開口部25を形成する。開口部25はレジストマスクを用いてこれらを基板11が露出するまでエッチングする事によって形成すれば良く、ウエットエッチングでも、ドライエッチングでも行うことができる。図3のように絶縁層31を形成する場合は、ゲート電極16を形成した後、絶縁層31を形成し加熱を行って半導体層14の水素化を行ってから開口部25の形成を行うとよい。   Subsequently, an opening 25 is formed in the insulating layers 12 a and 12 b and the gate insulating film 15. The openings 25 may be formed by etching using a resist mask until the substrate 11 is exposed, and can be performed by wet etching or dry etching. In the case of forming the insulating layer 31 as shown in FIG. 3, after forming the gate electrode 16, the insulating layer 31 is formed and heated to hydrogenate the semiconductor layer 14, and then the opening 25 is formed. Good.

次に、開口部25、ゲート電極16、ゲート絶縁膜15、配線29a、29bを覆う絶縁層21を形成する。本実施の形態では、絶縁層18はシロキサンなどの自己平坦性を有する無機物を用いて形成している。ただし、これに限らず、自己平坦性を有する有機物を用いても良い。絶縁層21に自己平坦性を有する物質を用いることで、開口部25が形成されていることでできている段差を平坦化することができる。絶縁層21は自己平坦性を有する物質からなる層と、事項平坦性を持たない物質からなる層とを組み合わせて形成した多層構造の膜であってもよいが、作成される発光装置の光が取り出される方向に向かうにつれて基板11も含めその屈折率が小さくなってゆくように積層することが望ましい。   Next, an insulating layer 21 that covers the opening 25, the gate electrode 16, the gate insulating film 15, and the wirings 29a and 29b is formed. In the present embodiment, the insulating layer 18 is formed using an inorganic material having self-flatness such as siloxane. However, the present invention is not limited to this, and an organic material having self-flatness may be used. By using a substance having self-planarity for the insulating layer 21, a step formed by the opening 25 can be planarized. The insulating layer 21 may be a multi-layered film formed by combining a layer made of a substance having self-flatness and a layer made of a substance not having flatness. It is desirable to laminate so that the refractive index of the substrate 11 decreases as it goes in the direction of extraction.

続いて、絶縁層21を貫通して半導体層14に至るコンタクトホールを形成する。そして、当該コンタクトホールや絶縁層21等を覆う導電層を形成する。当該導電層は所望の形状に加工し、接続部19a、配線19b及び配線19c等が形成される。   Subsequently, a contact hole that penetrates the insulating layer 21 and reaches the semiconductor layer 14 is formed. Then, a conductive layer that covers the contact hole, the insulating layer 21, and the like is formed. The conductive layer is processed into a desired shape, and the connection portion 19a, the wiring 19b, the wiring 19c, and the like are formed.

次に透光性を有する導電層を接続部19aなどを覆うように形成した後、当該導電層を加工し、第1の電極20を形成する。ここで、第1の電極20は、1部が接続部と接し、また、開口部25と重なる用に形成される。   Next, after forming a light-transmitting conductive layer so as to cover the connection portion 19 a and the like, the conductive layer is processed to form the first electrode 20. Here, the first electrode 20 is formed so that one part is in contact with the connection part and overlaps the opening part 25.

次に、第1の電極の一部が露出されるように開口部を有する隔壁層30を形成する。隔壁層30は接続部19aや絶縁層21を覆って形成される。また、隔壁層18は、感光性の樹脂材料を露光・現像によって所望の形状に加工して形成しても良いし、または、感光性を有しない無機物または有機物からなる層を形成した後、これらをエッチングして所望の形状に加工して形成しても良い。   Next, the partition layer 30 having an opening is formed so that a part of the first electrode is exposed. The partition layer 30 is formed so as to cover the connection portion 19 a and the insulating layer 21. The partition wall layer 18 may be formed by processing a photosensitive resin material into a desired shape by exposure / development, or after forming a layer made of an inorganic or organic material having no photosensitivity, It may be formed by etching into a desired shape.

続いて、隔壁層18から露出した第1の電極20を覆う発光層22を形成する。発光層22は、蒸着法やインクジェット法、スピンコート法などいずれの方法を用いて形成してもかまわない。   Subsequently, a light emitting layer 22 that covers the first electrode 20 exposed from the partition wall layer 18 is formed. The light emitting layer 22 may be formed by any method such as an evaporation method, an ink jet method, or a spin coating method.

次に、発光層22を覆う第2の電極23を形成する。これによって第1の電極20と発光層22と第2の電極23とからなる発光層24を作成することができる。   Next, a second electrode 23 that covers the light emitting layer 22 is formed. As a result, the light emitting layer 24 including the first electrode 20, the light emitting layer 22, and the second electrode 23 can be formed.

なお、図3、図4、図5及び図6に示したような構造は本実施の形態で示した作成プロセスを適宜変更することで当業者であれば容易に得ることができる。   Note that the structure as shown in FIGS. 3, 4, 5, and 6 can be easily obtained by those skilled in the art by appropriately changing the creation process shown in this embodiment mode.

本実施例では発光層22の構成について詳しく説明する。   In the present embodiment, the configuration of the light emitting layer 22 will be described in detail.

発光層は、有機化合物又は無機化合物を含む電荷注入輸送物質及び発光材料で形成し、その分子数から低分子系有機化合物、中分子系有機化合物(昇華性を有さず、且つ分子数が20以下、又は連鎖する分子の長さが10μm以下の有機化合物を指していう)、高分子系有機化合物から選ばれた一種又は複数種の層を含み、電子注入輸送性又は正孔注入輸送性の無機化合物と組み合わせても良い。   The light-emitting layer is formed of a charge injecting and transporting substance containing an organic compound or an inorganic compound and a light-emitting material. From the number of molecules thereof, a low molecular weight organic compound or a medium molecular weight organic compound (having no sublimation property and a molecular number of 20 Or an organic compound having a chain molecule length of 10 μm or less), including one or a plurality of layers selected from high-molecular organic compounds, and having an electron injection transport property or a hole injection transport property You may combine with a compound.

電荷注入輸送物質のうち、特に電子輸送性の高い物質としては、例えばトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3))、トリス(5−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)−4−フェニルフェノラト−アルミニウム(略称:BAlq)など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また正孔輸送性の高い物質としては、例えば4,4'−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニル−アミノ]−ビフェニル(略称:α−NPD)や4,4'−ビス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニル−アミノ]−ビフェニル(略称:TPD)や4,4',4''−トリス(N,N−ジフェニル−アミノ)−トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4',4''−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニル−アミノ]−トリフェニルアミン(略称:MTDATA)などの芳香族アミン系(即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する)の化合物が挙げられる。 Among the charge injecting and transporting materials, materials having a particularly high electron transporting property include, for example, tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3 )), tris (5-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq 3 ). Bis (10-hydroxybenzo [h] -quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-aluminum (abbreviation: BAlq), quinoline skeleton or benzo And metal complexes having a quinoline skeleton. As a substance having a high hole-transport property, for example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (abbreviation: α-NPD), 4,4′-bis [ N- (3-methylphenyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (abbreviation: TPD) or 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenyl-amino) -triphenylamine (abbreviation: TDATA) ), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenyl-amino] -triphenylamine (abbreviation: MTDATA) (ie, benzene ring-nitrogen) And a compound having a bond of

また、電荷注入輸送物質のうち、特に電子注入性の高い物質としては、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物が挙げられる。また、この他、Alq3のような電子輸送性の高い物質とマグネシウム(Mg)のようなアルカリ土類金属との混合物であってもよい。 Among the charge injecting and transporting materials, materials having particularly high electron injecting properties include alkali metals or alkaline earths such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF 2 ) and the like. Metal compounds can be mentioned. In addition, a mixture of a substance having a high electron transport property such as Alq 3 and an alkaline earth metal such as magnesium (Mg) may be used.

電荷注入輸送物質のうち、正孔注入性の高い物質としては、例えば、モリブデン酸化物(MoOx)やバナジウム酸化物(VOx)、ルテニウム酸化物(RuOx)、タングステン酸化物(WOx)、マンガン酸化物(MnOx)等の金属酸化物が挙げられる。また、この他、フタロシアニン(略称:H2Pc)や銅フタロシアニン(CuPC)等のフタロシアニン系の化合物が挙げられる。 Among the charge injecting and transporting materials, examples of the material having a high hole injecting property include molybdenum oxide (MoOx), vanadium oxide (VOx), ruthenium oxide (RuOx), tungsten oxide (WOx), and manganese oxide. Examples thereof include metal oxides such as (MnOx). In addition, phthalocyanine compounds such as phthalocyanine (abbreviation: H 2 Pc) and copper phthalocyanine (CuPC) can be given.

発光層は、発光波長帯の異なる発光層を画素毎に形成して、カラー表示を行う構成としても良い。典型的には、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色に対応した発光層を形成する。この場合にも、画素の光放射側にその発光波長帯の光を透過するフィルター(着色層)を設けた構成とすることで、色純度の向上や、画素部の鏡面化(映り込み)の防止を図ることができる。フィルター(着色層)を設けることで、従来必要であるとされていた円偏光版などを省略することが可能となり、発光層から放射される光の損失を無くすことができる。さらに、斜方から画素部(表示画面)を見た場合に起こる色調の変化を低減すことができる。   The light emitting layer may be configured to perform color display by forming light emitting layers having different emission wavelength bands for each pixel. Typically, a light emitting layer corresponding to each color of R (red), G (green), and B (blue) is formed. In this case as well, by providing a filter (colored layer) that transmits light in the emission wavelength band on the light emission side of the pixel, the color purity is improved and the pixel portion is mirrored (reflected). Prevention can be achieved. By providing the filter (colored layer), it is possible to omit a circularly polarized plate that has been considered necessary in the past, and it is possible to eliminate the loss of light emitted from the light emitting layer. Furthermore, a change in color tone that occurs when the pixel portion (display screen) is viewed obliquely can be reduced.

発光材料には様々な材料がある。低分子系有機発光材料では、4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジル−9−エニル) −4H−ピラン(略称:DCJT)、4−ジシアノメチレン−2−t−ブチル−6−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジル−9-エニル) −4H−ピラン(略称:DPA)、ペリフランテン、2,5−ジシアノ−1,4−ビス(10−メトキシ−1,1,7,7−テトラメチルジュロリジル−9−エニル)ベンゼン、N,N’−ジメチルキナクリドン(略称:DMQd)、クマリン6、クマリン545T、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、9,9’−ビアントリル、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPA)や9,10−ビス(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)等を用いることができる。また、この他の物質でもよい。 There are various kinds of light emitting materials. In the low molecular weight organic light emitting material, 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl) -4H-pyran (abbreviation: DCJT), 4- Dicyanomethylene-2-t-butyl-6- (1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl) -4H-pyran (abbreviation: DPA), periflanthene, 2,5-dicyano-1, 4-bis (10-methoxy-1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl) benzene, N, N′-dimethylquinacridone (abbreviation: DMQd), coumarin 6, coumarin 545T, tris (8 - quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3), 9,9'-bianthryl, 9,10-diphenyl anthracene (abbreviation: DPA) and 9,10-bis (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA) using a like Can . Other substances may also be used.

一方、高分子系有機発光材料は低分子系に比べて物理的強度が高く、素子の耐久性が高い。また塗布により成膜することが可能であるので、素子の作製が比較的容易である。高分子系有機発光材料を用いた発光素子の構造は、低分子系有機発光材料を用いたときと基本的には同じであり、陰極/有機発光層/陽極となる。しかし、高分子系有機発光材料を用いた発光層を形成する際には、低分子系有機発光材料を用いたときのような積層構造を形成させることは難しく、多くの場合2層構造となる。具体的には、陰極/発光層/正孔輸送層/陽極という構造である。   On the other hand, the high molecular organic light emitting material has higher physical strength than the low molecular weight material, and the durability of the device is high. In addition, since the film can be formed by coating, the device can be manufactured relatively easily. The structure of the light emitting element using the high molecular weight organic light emitting material is basically the same as that when the low molecular weight organic light emitting material is used, and is cathode / organic light emitting layer / anode. However, when forming a light emitting layer using a high molecular weight organic light emitting material, it is difficult to form a laminated structure as in the case of using a low molecular weight organic light emitting material. . Specifically, the structure is cathode / light-emitting layer / hole transport layer / anode.

発光色は、発光層を形成する材料で決まるため、これらを選択することで所望の発光を示す発光素子を形成することができる。発光層の形成に用いることができる高分子系の電界発光材料は、ポリパラフェニレンビニレン系、ポリパラフェニレン系、ポリチオフェン系、ポリフルオレン系が挙げられる。   Since the light emission color is determined by the material for forming the light emitting layer, a light emitting element exhibiting desired light emission can be formed by selecting these materials. Examples of the polymer electroluminescent material that can be used for forming the light emitting layer include polyparaphenylene vinylene, polyparaphenylene, polythiophene, and polyfluorene.

ポリパラフェニレンビニレン系には、ポリ(パラフェニレンビニレン) [PPV] の誘導体、ポリ(2,5−ジアルコキシ−1,4−フェニレンビニレン) [RO−PPV]、ポリ(2−(2'−エチル−ヘキソキシ)−5−メトキシ−1,4−フェニレンビニレン)[MEH−PPV]、ポリ(2−(ジアルコキシフェニル)−1,4−フェニレンビニレン)[ROPh−PPV]等が挙げられる。ポリパラフェニレン系には、ポリパラフェニレン[PPP]の誘導体、ポリ(2,5−ジアルコキシ−1,4−フェニレン)[RO−PPP]、ポリ(2,5−ジヘキソキシ−1,4−フェニレン)等が挙げられる。ポリチオフェン系には、ポリチオフェン[PT]の誘導体、ポリ(3−アルキルチオフェン)[PAT]、ポリ(3−ヘキシルチオフェン)[PHT]、ポリ(3−シクロヘキシルチオフェン)[PCHT]、ポリ(3−シクロヘキシル−4−メチルチオフェン)[PCHMT]、ポリ(3,4−ジシクロヘキシルチオフェン)[PDCHT]、ポリ[3−(4−オクチルフェニル)−チオフェン][POPT]、ポリ[3−(4−オクチルフェニル)−2,2ビチオフェン][PTOPT]等が挙げられる。ポリフルオレン系には、ポリフルオレン[PF]の誘導体、ポリ(9,9−ジアルキルフルオレン)[PDAF]、ポリ(9,9−ジオクチルフルオレン)[PDOF]等が挙げられる。   The polyparaphenylene vinylene system includes derivatives of poly (paraphenylene vinylene) [PPV], poly (2,5-dialkoxy-1,4-phenylene vinylene) [RO-PPV], poly (2- (2′- Ethyl-hexoxy) -5-methoxy-1,4-phenylenevinylene) [MEH-PPV], poly (2- (dialkoxyphenyl) -1,4-phenylenevinylene) [ROPh-PPV] and the like. The polyparaphenylene series includes derivatives of polyparaphenylene [PPP], poly (2,5-dialkoxy-1,4-phenylene) [RO-PPP], poly (2,5-dihexoxy-1,4-phenylene). ) And the like. Polythiophene series includes polythiophene [PT] derivatives, poly (3-alkylthiophene) [PAT], poly (3-hexylthiophene) [PHT], poly (3-cyclohexylthiophene) [PCHT], poly (3-cyclohexyl). -4-methylthiophene) [PCHMT], poly (3,4-dicyclohexylthiophene) [PDCHT], poly [3- (4-octylphenyl) -thiophene] [POPT], poly [3- (4-octylphenyl) -2,2 bithiophene] [PTOPT] and the like. Examples of the polyfluorene series include polyfluorene [PF] derivatives, poly (9,9-dialkylfluorene) [PDAF], poly (9,9-dioctylfluorene) [PDOF], and the like.

なお、正孔輸送性の高分子系有機発光材料を、陽極と発光性の高分子系有機発光材料の間に挟んで形成すると、陽極からの正孔注入性を向上させることができる。一般にアクセプター材料と共に水に溶解させたものをスピンコート法などで塗布する。また、有機溶媒には不溶であるため、上述した発光性の有機発光材料との積層が可能である。正孔輸送性の高分子系有機発光材料としては、PEDOTとアクセプター材料としてのショウノウスルホン酸(CSA)の混合物、ポリアニリン[PANI]とアクセプター材料としてのポリスチレンスルホン酸[PSS]の混合物等が挙げられる。   Note that when a hole-transporting polymer-based organic light-emitting material is sandwiched between an anode and a light-emitting polymer-based organic light-emitting material, hole injection properties from the anode can be improved. In general, an acceptor material dissolved in water is applied by spin coating or the like. In addition, since it is insoluble in an organic solvent, it can be stacked with the above-described light-emitting organic light-emitting material. Examples of the hole-transporting polymer organic light emitting material include a mixture of PEDOT and camphor sulfonic acid (CSA) as an acceptor material, a mixture of polyaniline [PANI] and polystyrene sulfonic acid [PSS] as an acceptor material, and the like. .

また、発光層は単色又は白色の発光を呈する構成とすることができる。白色発光材料を用いる場合には、画素の光放射側に特定の波長の光を透過するフィルター(着色層)を設けた構成としてカラー表示を可能にすることができる。   The light emitting layer can be configured to emit monochromatic or white light. In the case of using a white light emitting material, color display can be made possible by providing a filter (colored layer) that transmits light of a specific wavelength on the light emission side of the pixel.

白色に発光する発光層を形成するには、例えば、Alq3、部分的に赤色発光色素であるナイルレッドをドープしたAlq3、Alq3、p−EtTAZ、TPD(芳香族ジアミン)を蒸着法により順次積層することで白色を得ることができる。また、スピンコートを用いた塗布法によりELを形成する場合には、塗布した後、真空加熱で焼成することが好ましい。例えば、正孔注入層として作用するポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)水溶液(PEDOT/PSS)を全面に塗布、焼成し、その後、発光層として作用する発光中心色素(1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン(TPB)、4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノ−スチリル)−4H−ピラン(DCM1)、ナイルレッド、クマリン6など)ドープしたポリビニルカルバゾール(PVK)溶液を全面に塗布、焼成すればよい。 To form a light emitting layer that emits white light, for example, Alq 3, Alq 3, Alq 3 doped with Nile Red which is partly red light emitting pigment, p-EtTAZ, by TPD (aromatic diamine) evaporation A white color can be obtained by sequentially laminating. In the case where the EL is formed by a coating method using spin coating, it is preferable that baking is performed by vacuum heating after coating. For example, a poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) aqueous solution (PEDOT / PSS) that acts as a hole injection layer is applied and baked on the entire surface, and then a luminescent center dye (1, 1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene (TPB), 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylamino-styryl) -4H-pyran (DCM1), Nile Red, Coumarin 6 Etc.) A doped polyvinyl carbazole (PVK) solution may be applied to the entire surface and fired.

発光層は単層で形成することもでき、ホール輸送性のポリビニルカルバゾール(PVK)に電子輸送性の1,3,4−オキサジアゾール誘導体(PBD)を分散させてもよい。また、30wt%のPBDを電子輸送剤として分散し、4種類の色素(TPB、クマリン6、DCM1、ナイルレッド)を適当量分散することで白色発光が得られる。ここで示した白色発光が得られる発光素子の他にも、発光層の材料を適宜選択することによって、赤色発光、緑色発光、または青色発光が得られる発光素子を作製することができる。   The light emitting layer can also be formed as a single layer, and an electron transporting 1,3,4-oxadiazole derivative (PBD) may be dispersed in hole transporting polyvinyl carbazole (PVK). Further, white light emission can be obtained by dispersing 30 wt% PBD as an electron transporting agent and dispersing an appropriate amount of four kinds of dyes (TPB, coumarin 6, DCM1, Nile red). In addition to the light-emitting element that can emit white light as shown here, a light-emitting element that can obtain red light emission, green light emission, or blue light emission can be manufactured by appropriately selecting the material of the light-emitting layer.

なお、正孔輸送性の高分子系有機発光材料を、陽極と発光性の高分子系有機発光材料の間に挟んで形成すると、陽極からの正孔注入性を向上させることができる。一般にアクセプター材料と共に水に溶解させたものをスピンコート法などで塗布する。また、有機溶媒には不溶であるため、上述した発光性の有機発光材料との積層が可能である。正孔輸送性の高分子系有機発光材料としては、PEDOTとアクセプター材料としてのショウノウスルホン酸(CSA)の混合物、ポリアニリン[PANI]とアクセプター材料としてのポリスチレンスルホン酸[PSS]の混合物等が挙げられる。   Note that when a hole-transporting polymer-based organic light-emitting material is sandwiched between an anode and a light-emitting polymer-based organic light-emitting material, hole injection properties from the anode can be improved. In general, an acceptor material dissolved in water is applied by spin coating or the like. In addition, since it is insoluble in an organic solvent, it can be stacked with the above-described light-emitting organic light-emitting material. Examples of the hole-transporting polymer organic light emitting material include a mixture of PEDOT and camphor sulfonic acid (CSA) as an acceptor material, a mixture of polyaniline [PANI] and polystyrene sulfonic acid [PSS] as an acceptor material, and the like. .

さらに、発光層は、一重項励起発光材料の他、金属錯体などを含む三重項励起材料を用いても良い。例えば、赤色の発光性の画素、緑色の発光性の画素及び青色の発光性の画素のうち、輝度半減時間が比較的短い赤色の発光性の画素を三重項励起発光材料で形成し、他を一重項励起発光材料で形成する。三重項励起発光材料は発光効率が良いので、同じ輝度を得るのに消費電力が少なくて済むという特徴がある。すなわち、赤色画素に適用した場合、発光素子に流す電流量が少なくて済むので、信頼性を向上させることができる。低消費電力化として、赤色の発光性の画素と緑色の発光性の画素とを三重項励起発光材料で形成し、青色の発光性の画素を一重項励起発光材料で形成しても良い。人間の視感度が高い緑色の発光素子も三重項励起発光材料で形成することで、より低消費電力化を図ることができる。   Furthermore, a triplet excitation material containing a metal complex or the like may be used for the light emitting layer in addition to a singlet excitation light emitting material. For example, among red light emitting pixels, green light emitting pixels, and blue light emitting pixels, a red light emitting pixel having a relatively short luminance half time is formed of a triplet excitation light emitting material, and the other A singlet excited luminescent material is used. The triplet excited luminescent material has a feature that the light emission efficiency is good, so that less power is required to obtain the same luminance. That is, when applied to a red pixel, the amount of current flowing through the light emitting element can be reduced, so that reliability can be improved. As a reduction in power consumption, a red light-emitting pixel and a green light-emitting pixel may be formed using a triplet excitation light-emitting material, and a blue light-emitting pixel may be formed using a singlet excitation light-emitting material. By forming a green light-emitting element having high human visibility with a triplet excited light-emitting material, power consumption can be further reduced.

三重項励起発光材料の一例としては、金属錯体をドーパントとして用いたものがあり、第三遷移系列元素である白金を中心金属とする金属錯体、イリジウムを中心金属とする金属錯体などが知られている。三重項励起発光材料としては、これらの化合物に限られることはなく、上記構造を有し、且つ中心金属に周期表の8〜10属に属する元素を有する化合物を用いることも可能である。   Examples of triplet excited luminescent materials include those using a metal complex as a dopant, and metal complexes having a third transition series element platinum as the central metal and metal complexes having iridium as the central metal are known. Yes. The triplet excited light-emitting material is not limited to these compounds, and a compound having the above structure and having an element belonging to group 8 to 10 in the periodic table as a central metal can also be used.

以上に掲げる発光層を形成する物質は一例であり、正孔注入輸送層、正孔輸送層、電子注入輸送層、電子輸送層、発光層、電子ブロック層、正孔ブロック層などの機能性の各層を適宜積層することで発光素子を形成することができる。また、これらの各層を合わせた混合層又は混合接合を形成しても良い。発光層の層構造は変化しうるものであり、特定の電子注入領域や発光領域を備えていない代わりに、もっぱらこの目的用の電極を備えたり、発光性の材料を分散させて備えたりする変形は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において許容されうるものである。   The substances forming the light-emitting layer listed above are examples, and functionalities such as a hole injection transport layer, a hole transport layer, an electron injection transport layer, an electron transport layer, a light emission layer, an electron block layer, and a hole block layer are included. A light emitting element can be formed by appropriately stacking each layer. Moreover, you may form the mixed layer or mixed junction which combined these each layer. The layer structure of the light-emitting layer can be changed, and instead of having a specific electron injection region or light-emitting region, it is possible to provide a modification with an electrode for this purpose or a dispersed light-emitting material. Can be permitted without departing from the spirit of the present invention.

上記のような材料で形成した発光素子は、順方向にバイアスすることで発光する。発光素子を用いて形成する表示装置の画素は、単純マトリクス方式、若しくはアクティブマトリクス方式で駆動することができる。いずれにしても、個々の画素は、ある特定のタイミングで順方向バイアスを印加して発光させることとなるが、ある一定期間は非発光状態となっている。この非発光時間に逆方向のバイアスを印加することで発光素子の信頼性を向上させることができる。発光素子では、一定駆動条件下で発光強度が低下する劣化や、画素内で非発光領域が拡大して見かけ上輝度が低下する劣化モードがあるが、順方向及び逆方向にバイアスを印加する交流的な駆動を行うことで、劣化の進行を遅くすることができ、発光装置の信頼性を向上させることができる。   A light-emitting element formed using the above materials emits light by being forward-biased. A pixel of a display device formed using a light-emitting element can be driven by a simple matrix method or an active matrix method. In any case, each pixel emits light by applying a forward bias at a specific timing, but is in a non-light emitting state for a certain period. By applying a reverse bias during this non-light emitting time, the reliability of the light emitting element can be improved. The light emitting element has a degradation mode in which the light emission intensity decreases under a constant driving condition and a degradation mode in which the non-light emitting area is enlarged in the pixel and the luminance is apparently decreased. However, alternating current that applies a bias in the forward and reverse directions. By performing a typical drive, the progress of deterioration can be slowed, and the reliability of the light emitting device can be improved.

本実施例では本発明を利用した発光装置の構成の1例を図9参照しながら説明する。なお、形が異なっていても同様の機能を示す部分には同じ符号を付し、その説明を省略する部分もある。本実施例では、トップハット型のゲート電極16を用いたLDD構造を有するトランジスタ17が接続部19aを介して発光素子24に接続しており、実施の形態1の図3に示したような絶縁膜31が形成されている構成である。   In this embodiment, an example of the structure of a light emitting device using the present invention will be described with reference to FIG. In addition, even if the shapes are different, parts showing similar functions are denoted by the same reference numerals, and explanations thereof are omitted. In this example, the transistor 17 having an LDD structure using the top hat type gate electrode 16 is connected to the light emitting element 24 through the connection portion 19a, and the insulation as shown in FIG. In this configuration, the film 31 is formed.

図9(A)は第1の電極20が透光性を有する導電膜により形成されており、基板11側に発光層22より発せられた光が取り出される構造である。なお40は対向基板であり、発光素子24が形成された後、シール剤などを用い、基板11に固着される。対向基板40と素子との間に透光性を有する樹脂45等を充填し、封止することによって発光素子24が水分により劣化することを防ぐ事ができる。また、樹脂45が吸湿性を有していることが望ましい。さらに樹脂45中に透光性の高い乾燥剤46を分散させるとさらに水分の影響を抑えることが可能になるためさらに望ましい形態である。   FIG. 9A illustrates a structure in which the first electrode 20 is formed using a light-transmitting conductive film, and light emitted from the light-emitting layer 22 is extracted to the substrate 11 side. Reference numeral 40 denotes a counter substrate, which is fixed to the substrate 11 using a sealant or the like after the light emitting element 24 is formed. Filling the counter substrate 40 and the element with a light-transmitting resin 45 or the like and sealing it can prevent the light emitting element 24 from being deteriorated by moisture. Moreover, it is desirable that the resin 45 has a hygroscopic property. Further, if the desiccant 46 having high translucency is dispersed in the resin 45, the influence of moisture can be further suppressed, which is a more desirable form.

図9(B)ば第1の電極20と第2の電極23両方が透光性を有する導電膜により形成されており、基板11及び基板40両方に光を取り出すことが可能な構成となっている。また、この構成では基板11と対向基板40の外側に偏光板41、42を設けることによって画面が透けてしまうことを防ぐことができ、視認性が向上する。偏光板41、42の外側には保護フィルム43、44を設けると良い。   In FIG. 9B, both the first electrode 20 and the second electrode 23 are formed of a light-transmitting conductive film, and light can be extracted to both the substrate 11 and the substrate 40. Yes. Further, in this configuration, by providing the polarizing plates 41 and 42 outside the substrate 11 and the counter substrate 40, it is possible to prevent the screen from being seen through, and visibility is improved. Protective films 43 and 44 are preferably provided outside the polarizing plates 41 and 42.

本発明の発光装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device of this invention. 本発明の発光装置の構成を示す上面図。FIG. 6 is a top view illustrating a structure of a light-emitting device of the present invention. 本発明の発光装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device of this invention. 本発明の発光装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device of this invention. 本発明の発光装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device of this invention. 本発明の発光装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device of this invention. 本発明の発光装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device of this invention. 本発明の発光装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device of this invention. 本発明の発光装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device of this invention. 従来の発光装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the conventional light-emitting device.

Claims (7)

基板上に形成された第1の絶縁層を有し、
前記第1の絶縁層には前記基板に達する開口部が形成されており、
前記開口部を覆って第2の絶縁層が形成されており、
前記第2の絶縁層上には前記開口部の少なくとも一部に重なって発光素子が設けられている事を特徴とする発光装置。
A first insulating layer formed on the substrate;
An opening reaching the substrate is formed in the first insulating layer,
A second insulating layer is formed to cover the opening;
A light-emitting device, wherein a light-emitting element is provided on the second insulating layer so as to overlap at least part of the opening.
基板と、
前記基板上に形成された第1の絶縁層と
前記絶縁層上に形成された半導体層と、
前記半導体層を覆って形成されたゲート絶縁層と、
前記半導体層及び前記ゲート絶縁層上に形成されたゲート絶縁層とを有し、
前記ゲート絶縁層には前記第1の絶縁層を貫通し、前記基板まで達する開口部が設けられており、
前記ゲート絶縁層、前記ゲート電極及び前記開口部を覆って第2の絶縁層が形成されており、
前記第2の絶縁層上には発光前記開口部の少なくとも一部に重なって発光素子が設けられている事を特徴とする発光装置。
A substrate,
A first insulating layer formed on the substrate; a semiconductor layer formed on the insulating layer;
A gate insulating layer formed over the semiconductor layer;
A gate insulating layer formed on the semiconductor layer and the gate insulating layer;
The gate insulating layer is provided with an opening that penetrates the first insulating layer and reaches the substrate,
A second insulating layer is formed to cover the gate insulating layer, the gate electrode and the opening;
A light-emitting device, wherein a light-emitting element is provided on the second insulating layer so as to overlap at least a part of the light-emitting opening.
請求項1または請求項2において、
前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層は単層構造であることを特徴とする発光装置。
In claim 1 or claim 2,
The light-emitting device, wherein the first insulating layer and the second insulating layer have a single layer structure.
請求項1または請求項2において、
前記第1の絶縁層又は/及び前記第2の絶縁層は多層構造であることを特徴とする発光装置。
In claim 1 or claim 2,
The light-emitting device, wherein the first insulating layer and / or the second insulating layer has a multilayer structure.
請求項1乃至請求項3のいずれか一項において、
前記発光素子は第1の電極と発光層と第2の電極を有しており、
前記第1の電極が前記第2の電極より前記基板側に形成されており、
前記第2の絶縁層は前記第1の電極の屈折率と前記基板の屈折率の間の屈折率を有していることを特徴とする発光装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The light-emitting element has a first electrode, a light-emitting layer, and a second electrode,
The first electrode is formed closer to the substrate than the second electrode;
The light-emitting device, wherein the second insulating layer has a refractive index between the refractive index of the first electrode and the refractive index of the substrate.
請求項1乃至請求項4のいずれか一項において、
前記発光素子は第1の電極と発光層と第2の電極を有しており、
前記第1の電極が前記第2の電極より前記基板側に形成されており、
前記開口部における前記第1の電極から前記基板までの間に存在するそれぞれの層が有する屈折率は前記基板側に近いほど小さいことを特徴とする発光装置。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The light-emitting element has a first electrode, a light-emitting layer, and a second electrode,
The first electrode is formed closer to the substrate than the second electrode;
The light emitting device according to claim 1, wherein a refractive index of each layer existing between the first electrode and the substrate in the opening is smaller as it is closer to the substrate.
請求項1乃至請求項4のいずれか一項において、
前記発光素子は第1の電極と発光層と第2の電極を有しており、
前記第1の電極が前記第2の電極より前記基板側に形成されており、
前記開口部における前記第1の電極から前記基板までの間に存在するそれぞれの層が有する屈折率は前記基板側に近いほど小さいことを特徴とする発光装置。

In any one of Claims 1 thru | or 4,
The light-emitting element has a first electrode, a light-emitting layer, and a second electrode,
The first electrode is formed closer to the substrate than the second electrode;
The light emitting device according to claim 1, wherein a refractive index of each layer existing between the first electrode and the substrate in the opening is smaller as it is closer to the substrate.

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