JP2005242338A - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
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. .
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トランジスタが設けられている。トランジスタと発光素子とは、発光の外部への取り出しが当該トランジスタによって妨げられないように、それぞれ基板上に配置されている(例えば、特許文献1,2参照。)。また、発光素子は、一対の電極間に発光層が挟まれた構成となっており、当該発光層において発光する。ここで、発光・非発光は、トランジスタからの信号によって制御される。 In an active matrix light-emitting device, a transistor for controlling driving of each light-emitting element is provided for each light-emitting element. The transistor and the light emitting element are respectively disposed on the substrate so that the extraction of emitted light to the outside is not hindered by the transistor (see, for example, Patent Documents 1 and 2). The light-emitting element has a structure in which a light-emitting layer is sandwiched between a pair of electrodes, and emits light in the light-emitting layer. Here, light emission / non-light emission is controlled by a signal from the transistor.
発光は、特許文献1、2の発光装置のように、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)から成る透明電極や石英から成る基板とを介して外部に取り出される。この時、発光層を構成している物質やITO、石英の屈折率がそれぞれ異なるため、発光層と透明電極との界面、及び透明電極と基板との界面において一部の発光が反射する。このような発光の反射は、発光装置外部への発光の取り出し効率を下げる要因となる。 Light emission is extracted to the outside through a transparent electrode made of indium tin oxide (ITO) or a substrate made of quartz like the light emitting devices of Patent Documents 1 and 2. At this time, since the refractive index of the material, ITO, and quartz constituting the light emitting layer is different, a part of light emission is reflected at the interface between the light emitting layer and the transparent electrode and the interface between the transparent electrode and the substrate. Such reflection of light emission becomes a factor of lowering the extraction efficiency of light emission to the outside of the light emitting device.
さらに、近年、発光装置の軽量化等を目指して、石英ではなくガラスやプラスチックから成る基板を用いたアクティブマトリクス型の発光装置が開発されている。しかし、ガラスから成る基板にはアルカリ金属等の不純物が含まれている。またプラスチックから成る基板においては、当該プラスチックから成る基板にアルカリ金属等から成る不純物が付着したとき、当該不純物を容易に拡散してしまう。この不純物がトランジスタに混入すると、トランジスタが正常に動作しなくなることが懸念されている。その為、基板とトランジスタとの間に、不純物の拡散を阻止するための絶縁層が設けられている。ところが、このように不純物の拡散を防止するための絶縁層を設けた場合、当該絶縁層と透明電極、或いは当該絶縁層と基板との界面において発光が反射し、前述のような発光取り出し効率の低下が生じることが懸念される。
本発明は、アクティブマトリクス型の発光装置において、発光装置外部へ発光を取り出す過程で生じる発光の反射を低減すると共に、基板からトランジスタへの不純物拡散も十分に阻止できるような発光装置を提供することを課題とする。 The present invention provides an active matrix light-emitting device that can reduce reflection of light emitted in the process of extracting light emitted from the light-emitting device and can sufficiently prevent impurity diffusion from a substrate to a transistor. Is an issue.
本発明の発光装置は、基板と、基板上に設けられた第1の絶縁層と、前記第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、前記トランジスタを覆う第2の絶縁層の開口部において、前記第1の絶縁層上に設けられた発光素子とを有し、前記第1の絶縁層は、不純物拡散を阻止でき、前記第1の電極よりも屈折率が小さく前記基板よりも屈折率が高い層であることを特徴としている。 The light emitting device of the present invention includes a substrate, a first insulating layer provided on the substrate, a transistor provided on the first insulating layer, and an opening of the second insulating layer covering the transistor. A light emitting element provided on the first insulating layer, and the first insulating layer can prevent impurity diffusion and has a refractive index smaller than that of the first electrode and a refractive index higher than that of the substrate. Is characterized by a high layer.
本発明の発光装置は、基板と、前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、前記第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、前記トランジスタを覆と共に、前記第1の絶縁層が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層と、前記第1の開口部において、前記第1の絶縁層と重畳するように設けられた第1の電極と、前記第2の絶縁層を覆うと共に、前記第1の電極が露出するように設けられた第2の開口部を有する隔壁層と、前記第2の開口部において、前記第1の電極と重畳するように設けられた発光層と、前記第2の開口部において、前記発光層と重畳するように設けられた第2の電極とを有し、前記第1の絶縁層は、不純物拡散を阻止でき、前記第1の電極よりも屈折率が小さく前記基板よりも屈折率が高い層であることを特徴としている。 The light-emitting device of the present invention includes a substrate, a first insulating layer provided on the substrate, a transistor provided on the first insulating layer, a cover for the transistor, and the first insulating layer. A second insulating layer having a first opening provided so as to be exposed, a first electrode provided to overlap the first insulating layer in the first opening, A partition layer that covers the second insulating layer and has a second opening provided so as to expose the first electrode, and overlaps the first electrode in the second opening. And the second electrode provided so as to overlap with the light emitting layer in the second opening, and the first insulating layer can prevent impurity diffusion. A layer having a refractive index smaller than that of the first electrode and higher than that of the substrate. It is characterized in that.
ここで、前記第1の絶縁層は、酸素を含む窒化珪素から成ることが好ましく、特に、ラザフォード後方散乱法/水素前方散乱法(RBS/HFS)分析したときに5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素から成ることが好ましい。 Here, it is preferable that the first insulating layer is made of silicon nitride containing oxygen, and in particular, 5-6% of oxygen element is contained when analyzed by Rutherford backscattering method / hydrogen forward scattering method (RBS / HFS). It is preferably made of silicon nitride containing.
前記第1の電極と前記第2の電極と、これらの電極に挟まれた発光層とは、発光素子を構成する。また、トランジスタは、発光素子を駆動するために設けられているものであり、前記第1の電極と接続部を介して電気的に接続している。 The first electrode, the second electrode, and the light emitting layer sandwiched between these electrodes constitute a light emitting element. The transistor is provided to drive the light emitting element and is electrically connected to the first electrode through a connection portion.
なお、前記第1の絶縁層と前記トランジスタとの間には、前記トランジスタの構成要素である半導体層と応力差の少ない絶縁層が設けられていても良い。このような絶縁層としては、例えば酸化珪素から成るものが好ましい。 Note that an insulating layer having a small stress difference from the semiconductor layer which is a component of the transistor may be provided between the first insulating layer and the transistor. Such an insulating layer is preferably made of, for example, silicon oxide.
また、本発明の発光装置において、前記第1の絶縁層と前記第1の電極との間に、前記第1の電極よりも屈折率が低く、前記第1の絶縁層と同一若しくは前記第1の絶縁層よりも屈折率の小さい絶縁層が設けられていてもよい。当該絶縁層としては、酸素を含む窒化珪素から成るものが好ましい。さらに、前記第2の絶縁層が、透湿性の高い物質で形成されている場合には、前記第2の開口部において、前記第2の絶縁層の側壁が、酸素を含む窒化珪素から成る絶縁層で覆われていることが好ましい。 In the light-emitting device of the present invention, the refractive index between the first insulating layer and the first electrode is lower than that of the first electrode, and is the same as the first insulating layer or the first electrode. An insulating layer having a refractive index smaller than that of the insulating layer may be provided. The insulating layer is preferably made of silicon nitride containing oxygen. Further, in the case where the second insulating layer is formed of a highly moisture permeable material, the side wall of the second insulating layer is formed of silicon nitride containing oxygen in the second opening. Preferably it is covered with a layer.
本発明によって、発光装置外部へ発光を取り出す過程で生じる発光の反射を低減すると共に、基板からトランジスタへの不純物拡散も十分に阻止できる発光装置が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a light-emitting device that can reduce reflection of light emitted in the process of extracting light emitted from the light-emitting device and can sufficiently prevent impurity diffusion from the substrate to the transistor.
また、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、視認性が良好な画像を得られる発光装置が得られる。 Further, according to the present invention, it is possible to obtain a light emitting device that can reduce an emission spectrum change depending on an angle at which a light emission extraction surface is viewed and obtain an image with good visibility.
以下、本発明の一態様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, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes, and those skilled in the art can easily understand that the modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Is done. 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を用いて説明する。
(Embodiment 1)
The light-emitting device of the present invention will be described with reference to FIG.
基板11上には、絶縁層12aおよび絶縁層12bの二層から成る絶縁層12が設けられている。絶縁層12b上には、半導体層14とゲート絶縁層15とゲート電極16とを含んで成るスタガ型のトランジスタ17が設けられている。
On the
トランジスタ17は、第1の開口部を有する絶縁層18に覆われている。また、当該第1の開口部は、ゲート絶縁層15及び絶縁層12bも貫通して、絶縁層12aに至る。従って、第1の開口部からは、絶縁層12aの一部が露出している。
The
絶縁層18および第1の開口部は絶縁層19に覆われており、当該第1の開口部の内側において、絶縁層19と絶縁層12aとは重畳している。
The
発光素子25は、第1の電極21と第2の電極24との間に発光層23を挟んで成り、絶縁層19上に設けられている。第1の電極21と、絶縁層19とは重畳している。
The
トランジスタ17と発光素子25とは、導電体から成る接続部20aを介して電気的に接続している。なお、接続部20aは、絶縁層19上に設けられ、絶縁層18,19を貫通するコンタクトホールを通って半導体層14に至る。また、接続部20aの一部が第1の電極21と接することによって、接続部20aと第1の電極21とは電気的に接続している。
The
接続部20aや、配線20b、絶縁層19等は、第1の電極21の一部が露出するように設けられた第2の開口部を有する隔壁層22によって覆われている。第2の開口部において、第1の電極21上には、発光層23が設けられており、さらに発光層23上には第2の電極24が設けられている。このように第1の電極21と発光層23と第2の電極24とが積層した部分は発光素子25として機能する。なお、発光層23は発光物質を含み、単層または多層で構成される層である。
The connecting
本形態において、基板11はガラス等の可視光を透過できるものから成る。また、プラスチック等の可撓性を有する樹脂を基板11として用いてもよい。この他、透光性を有し、トランジスタ17や発光素子25を支えるための支持体として機能するものであれば基板11として用いることができる。
In this embodiment, the
絶縁層12a、絶縁層12bは、基板11からの不純物の拡散を阻止できるような物質から成る層である。特に絶縁層12aは、不純物の拡散を阻止する機能を有すると共に、基板11よりも屈折率が高く第1の電極21よりも屈折率が小さい物質で形成されていることが好ましい。このような物質として、酸素を含有する窒化珪素が挙げられる。また、絶縁層12bは、不純物の拡散を阻止する機能を有すると共に、半導体層14との応力差が少ない層であることが好ましい。このような層としては、例えば酸化珪素から成る層が挙げられる。なお、当該酸化珪素から成る層には、数%またはそれ以下の窒素が含まれていてもよい。なお、絶縁層12aのみでも基板11からの不純物拡散を阻止できる場合は、半導体層14と絶縁層12aとの間に絶縁層12bを必ずしも設けなくてもよい。
The insulating
さらに、絶縁層19は、透湿性が低く、基板11よりも屈折率が高く第1の電極21よりも屈折率が小さい物質で形成されていることが好ましい。また、絶縁層12aは絶縁層19よりも屈折率が小さいか、若しくは屈折率が同じであることが好ましい。なお、絶縁層12aと絶縁層19とは、同じ物質で形成されていてもよい。
Furthermore, the insulating
また、第1の電極21は、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)や、酸化珪素を含有するITO、酸化インジウムに2〜20%の酸化亜鉛(ZnO)を混合したIZO(Indium Zinc Oxide)等の可視光を透過できる導電物を用いて形成すればよい。
The
なお、第1の電極21が上記導電物によって形成されているとき、絶縁層12aは、ラザフォード後方散乱法/水素前方散乱法(RBS/HFS)分析したときに5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素を用いて形成されることが好ましい。また、絶縁層19についても絶縁層12aと同様に、ラザフォード後方散乱法/水素前方散乱法(RBS/HFS)分析したときに5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素を用いて形成されることが好ましい。
When the
絶縁層18は、多層でもよいし単層でもよい。また、絶縁層18は、酸化珪素やシロキサン若しくは窒化珪素等の無機物、又はアクリルやポリイミド等の有機物のいずれから成るものであってもよいし、または無機物および有機物の両方を含むものであってもよい。いずれにしても絶縁体であればよい。なお、絶縁層18の表面が平坦となるように、絶縁層18にはシロキサンやアクリル等の自己平坦性を有する物質から成る層が含まれていることが好ましい。また、絶縁層18にシロキサンやアクリル等の透湿性の高い物質を含む場合、本形態の発光装置のように絶縁層18を絶縁層19で被覆することによって、絶縁層18を介した発光素子25への水分拡散を阻止することができる。但し、絶縁層18の表面の平坦化は、自己平坦性を有する物質を利用したものに限らず、研磨法によって行っても構わない。
The insulating
また、発光層23は、有機物若しくは無機物のいずれから成るものであってもよいし、又は無機物と有機物の両方を含むものであってもよい。
Moreover, the
なお、本発明の発光装置において、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よいし、マルチゲート型でもよい。また、シングルドレイン構造でもよいし、LDD(Lightly Doped Drain)構造、若しくは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よい。
Note that there is no particular limitation on the structure of the
また、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−A’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で表したものに対応するものについては、図1と同様の符号を付している。つまり、14は半導体層であり、16はゲート電極であり、20bは配線であり、20aは接続部である。また、21は第1の電極であり、22は隔壁層である。さらに、図1には示されていないが、20c、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 the portion represented by the broken line A-A ′ is represented by the cross sectional view of FIG. 1. Accordingly, components corresponding to those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. That is, 14 is a semiconductor layer, 16 is a gate electrode, 20b is a wiring, and 20a is a connection portion.
上記の発光装置において、発光素子25からの発光は、第1の電極21、絶縁層19、絶縁層12aおよび基板11を順に通って外部に射出する。
In the light emitting device, light emitted from the
以上に示した本発明の発光装置では、発光装置外部へ発光を取り出す過程で生じる発光の反射を低減すると共に、基板からトランジスタへの不純物拡散も十分に阻止できる。さらに、本発明の発光装置では、発光装置外部へ発光を取り出す課程で生じる発光の反射が軽減されることによって、反射光に起因した多重干渉が抑制される。そして、多重干渉が抑制された結果、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、発光装置に映し出される画像の視認性が良好なものとなる。 In the light emitting device of the present invention described above, reflection of light emission generated in the process of taking out light emitted from the light emitting device is reduced, and impurity diffusion from the substrate to the transistor can be sufficiently prevented. Furthermore, in the light emitting device of the present invention, the reflection of light emission generated in the process of extracting light emission from the light emitting device is reduced, so that multiple interference due to the reflected light is suppressed. As a result of the suppression of the multiple interference, the change in the emission spectrum depending on the angle at which the emission extraction surface is viewed is reduced, and the visibility of the image displayed on the light emitting device is improved.
(実施の形態2)
本実施の形態では、図1、2に示す本発明の発光装置の作製方法について図3、4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14を絶縁層12b上に積層する。なお、絶縁層12aは、酸素を含む窒化珪素を用いて形成することが好ましい。また、絶縁層12aは、ラザフォード後方散乱法/水素前方散乱法(RBS/HFS)分析したときに5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素から成る層であることが、より好ましい。5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素から成る層は、例えば、モノシラン(SiH4)、アンモニア(NH3)、亜酸化窒素(N2O)と水素(H2)とをそれぞれ1:10:2:40の流量比となるように混合した気体を原料とし、プラズマCVD法用いて形成することができる。また、絶縁層12bは酸化珪素を用いて形成することが好ましい。
After the insulating
次に、半導体層14を所望の形状に加工する。なお、加工は、レジストマスクを用いて半導体層14をエッチングして行えばよい。半導体層14は、珪素またはシリコンゲルマニウム等を用いて形成すればよい。但し、その他のものを用いて形成しても構わない。
Next, the
次に、半導体層14および絶縁層12b等を覆うゲート絶縁層15を形成し、さらにゲート絶縁層15上に導電層を積層する。ゲート絶縁層15は、酸化珪素等を用いて形成すればよい。但し、その他のものを用いて形成しても構わない。また、ゲート絶縁層15は、単層でもよいし、異なる絶縁物を複数積層した多層のものであっても構わない。
Next, a
次に、当該導電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、29b(図2)も形成する。なお、加工は、レジストマスクを用いて当該導電層をエッチングして行えばよい。なお、ゲート電極は、タングステン(W)、アルミニウム等を用いて形成すればよい。また、ゲート電極16は、単層でもよいし、異なる導電物から成る層を複数積層した多層のものであっても構わない。例えば、窒化チタンとタングステンとが積層したような層であってもよい。
Next, the conductive layer is processed into a desired shape, and the
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、ゲート絶縁層15およびゲート電極16を含むトランジスタ17が作製される。
Next, a high concentration impurity is added to the
なお、トランジスタ17の作製工程については、特に限定されず、所望の構造のトランジスタを作製できるように適宜変更すればよい。
Note that a manufacturing process of the
次に、ゲート電極16、配線29a、29b、ゲート絶縁層15等を覆う絶縁層18を形成する。本形態では、絶縁層18は、シロキサン等の自己平坦性を有する無機物を用いて形成する。但し、これに限らず、自己平坦性を有する有機物を用いて形成してもよい。また、絶縁層18は、必ずしも自己平坦性を有する物質で形成しなくてもよく、自己平坦性を有しない物質のみから成るものであってもよい。さらに、絶縁層18は、自己平坦性を有する物質から成る層と自己平坦性を有しない物質から成る層とを組み合わせて形成した多層構造の層であってもよい。
Next, an insulating
次に、絶縁層18の一部を開口し、第1の開口部を有する絶縁層18とする。なお、第1の開口部は、ゲート絶縁層15、絶縁層12bも貫通し、絶縁層12aに至るように形成されている。従って、第1の開口部からは、絶縁層12aが露出する。また、絶縁層18の側壁が30°乃至60°の傾斜角をもつように第1の開口部を形成することが好ましい。絶縁層18の側壁に傾斜を持たせることによって、絶縁層18の側壁上に導電物または絶縁物から成る層を形成したときに、当該層が絶縁層18の側壁を被覆し易くなる。
Next, a part of the insulating
次に、絶縁層18及び第1の開口部を覆うように、絶縁層19を形成する。これによって、絶縁層18の側壁および第1の開口部にて露出した絶縁層12aは、絶縁層19によって覆われた状態となる。なお、絶縁層19は、酸素を含む窒化珪素を用いて形成することが好ましい。
Next, the insulating
次に、絶縁層18、19を貫通し、半導体層14に至るコンタクトホールを形成する。なお当該コンタクトホールはゲート絶縁層15も貫通している。
Next, a contact hole that penetrates the insulating
次に、絶縁層19等を覆う導電層20を形成した後、当該導電層20を所望の形状に加工し、接続部20a、配線20b、20c等を形成する。この時、第1の開口部においては、絶縁層19が露出されるようにする。導電層20は、アルミニウム等の抵抗の低い導電物を用いて形成すればよい。なお、導電層20は、単層でもよいし、異なる導電物から成る層を複数積層した多層のものであっても構わない。例えば、窒化チタン、アルミニウム、窒化チタンが順に積層したものでもよい。
Next, after forming the
次に、接続部20a等を覆い、実施の形態1においても述べたようにITO等から成る導電層を形成した後、当該導電層を加工して第1の電極21を形成する。ここで、第1の電極21は、第1の開口部の内側において絶縁層12aと重畳した絶縁層19の上に形成する。また、第1の電極21の一部は、接続部20aと接するように設けられる。本形態では、第1の電極21は、絶縁層19上において接続部20aと接している。これによって、トランジスタ17と第1の電極21とは接続部20aを介して電気的に接続する。
Next, after covering the
なお、トランジスタ17を作製後、上記工程迄の間に、必要に応じて、水素化工程や熱を利用した不純物の活性化工程等の工程を設ければよい。
Note that a process such as a hydrogenation process or an impurity activation process using heat may be provided as necessary between the manufacturing of the
次に、第1の電極21の一部が露出されるように第2の開口部を有し、接続部20aや絶縁層19等を覆う隔壁層22を形成する。ここで、隔壁層22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よいし、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をエッチングして所望の形状に加工して形成してもよい。なお、隔壁層22は、エッジ部が曲率を有するような形状となるように形成することが好ましい。
Next, a
次に、隔壁層22から露出した第1の電極21を覆う発光層23を形成する。発光層23は、蒸着法やインクジェット法、スピンコート法等、いずれの方法を用いて形成しても構わない。なお、絶縁層12a上に凹凸が形成されている場合は、ポリスチレンスルフォン酸(PSS)とポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とを混合した高分子材料から成る層を発光層23の一部に設けることによって、当該凹凸を緩和することができる。
Next, a
次に、発光層23を覆う第2の電極24を形成する。これによって、第1の電極21と発光層23と第2の電極24とから成る発光素子25を作製できる。なお、第2の電極24は、第1の電極21のように可視光を透過するものであってもよいし、又はアルミニウム等を用いて形成された可視光を透過しない電極であってもよい。
Next, a
以上のようにして、図1に示すような本発明の発光装置を作製することができる。 As described above, the light-emitting device of the present invention as shown in FIG. 1 can be manufactured.
(実施の形態3)
本実施の形態では、実施の形態1、2の発光装置と構造及び作製方法が異なる本発明の発光装置について図5、6を用いて説明する。
(Embodiment 3)
In this embodiment mode, a light-emitting device of the present invention which is different in structure and manufacturing method from the light-emitting devices in Embodiment Modes 1 and 2 will be described with reference to FIGS.
基板51上に絶縁層52a、52bを順に積層した後、さらに半導体層53を絶縁層52b上に積層する。なお、絶縁層52aは、酸素を含む窒化珪素によって形成することが好ましい。また、絶縁層52aは、ラザフォード後方散乱法/水素前方散乱法(RBS/HFS)分析したときに5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素から成る層であることが、より好ましい。5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素から成る層は、例えば、モノシラン(SiH4)、アンモニア(NH3)、亜酸化窒素(N2O)と水素(H2)とをそれぞれ1:10:2:40の流量比となるように混合した気体を原料とし、プラズマCVD法用いて形成することができる。また、絶縁層52bは酸化珪素を用いて形成することが好ましい。
After the insulating
次に、半導体層53を所望の形状に加工する。なお、加工は、レジストマスクを用いて半導体層53をエッチングして行えばよい。半導体層53は、珪素またはシリコンゲルマニウム等を用いて形成すればよい。但し、その他のものを用いて形成しても構わない。
Next, the
半導体層53の加工に続いて絶縁層52bもエッチングし加工する。このとき、レジストマスクは、半導体層53の加工に用いたものをそのまま用いればよい。
Following the processing of the
次に、半導体層53および絶縁層52a等を覆うゲート絶縁層54を形成し、さらにゲート絶縁層54上に導電層を積層する。ゲート絶縁層54は、酸化珪素等を用いて形成すればよい。但し、その他のものを用いて形成しても構わない。また、ゲート絶縁層54は、単層でもよいし、異なる絶縁物を複数積層した多層のものであっても構わない。
Next, a
次に、当該導電層を所望の形状に加工し、ゲート電極55を形成する。ここで、ゲート電極55と共に配線等も形成する。なお、加工は、レジストマスクを用いて当該導電層をエッチングして行えばよい。なお、ゲート電極は、タングステン(W)、アルミニウム等を用いて形成すればよい。また、ゲート電極55は、単層でもよいし、異なる導電物から成る層を複数積層した多層のものであっても構わない。例えば、窒化チタンとタングステンとが積層したような層であってもよい。
Next, the conductive layer is processed into a desired shape to form the
次に、ゲート電極55をマスクとして、半導体層53に高濃度の不純物を添加する。これによって、半導体層53、ゲート絶縁層54およびゲート電極55を含むトランジスタ56が作製される。
Next, a high concentration impurity is added to the
なお、トランジスタ56の作製工程については、特に限定されず、所望の構造のトランジスタを作製できるように適宜変更すればよい。
Note that the manufacturing process of the
次に、ゲート電極55、配線、ゲート絶縁層54等を覆う絶縁層57を形成する。本形態では、絶縁層57は、シロキサン等の自己平坦性を有する無機物を用いて形成する。但し、これに限らず、自己平坦性を有する有機物を用いて形成してもよい。また、絶縁層57は、必ずしも自己平坦性を有する物質で形成しなくてもよく、自己平坦性を有しない物質のみから成るものであってもよい。さらに、絶縁層57は、自己平坦性を有する物質から成る層と自己平坦性を有しない物質から成る層とを組み合わせて形成した多層構造の層であってもよい。
Next, an insulating
次に、絶縁層57の一部を開口し、第1の開口部を有する絶縁層57を形成する。なお、第1の開口部は、ゲート絶縁層54も貫通し、絶縁層52aに至るように形成されている。従って、第1の開口部からは、絶縁層52aが露出する。また、絶縁層57の側壁が30°乃至60°の傾斜角をもつように第1の開口部を形成することが好ましい。絶縁層57の側壁に傾斜を持たせることによって、絶縁層57の側壁上に導電物または絶縁物から成る層を形成したときに、当該層が絶縁層57の側壁を被覆し易くなる。
Next, a part of the insulating
また、第1の開口部を形成すると共に、絶縁層57、ゲート絶縁層54を貫通し、半導体層53に至るコンタクトホールを形成する。
In addition, a first opening is formed, and a contact hole that penetrates the insulating
次に、絶縁層57等を覆う導電層58を形成した後、当該導電層58を所望の形状に加工し、接続部58a、配線58b等を形成する。この時、第1の開口部においては、絶縁層52aが露出されるようにする。導電層58は、アルミニウム等の抵抗の低い導電物を用いてすればよい。なお、導電層58は、単層でもよいし、異なる導電物から成る層を複数積層した多層のものであっても構わない。例えば、窒化チタン、アルミニウム、窒化チタンが順に積層したものでもよい。
Next, after forming a
次に、接続部58a等を覆い、可視光を透過する導電物から成る導電層を形成した後、当該導電層を加工して第1の電極59を形成する。ここで、第1の電極59は、第1の開口部の内側において絶縁層52aと積層するように形成される。また、第1の電極59の一部は、接続部58aと接するように設けられる。本形態では、第1の電極59は、絶縁層57上において接続部58aと接している。これによって、トランジスタ56と第1の電極59とは接続部58aを介して電気的に接続する。可視光を透過する導電物としては、実施の形態1においても述べたようにITO等を用いればよい。
Next, a conductive layer made of a conductive material that transmits visible light and covering the
なお、トランジスタ56を作製後、上記工程迄の間に、必要に応じて、水素化工程や熱を利用した不純物の活性化工程等の工程を設ければよい。
Note that a process such as a hydrogenation process or an impurity activation process using heat may be provided as necessary between the manufacturing process of the
次に、第1の電極59の一部が露出されるように開口部を有し、接続部58aや絶縁層57等を覆う隔壁層60を形成する。ここで、隔壁層60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よいし、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よい。
Next, a
次に、隔壁層60から露出した第1の電極59を覆う発光層61を形成する。発光層61は、蒸着法やインクジェット法、スピンコート法等、いずれの方法を用いて形成しても構わない。なお、絶縁層52a上に凹凸が形成されている場合は、PEDOT等の高分子材料から成る層を発光層61の一部に設けることによって、当該凹凸を緩和することができる。
Next, a
次に、発光層61を覆う第2の電極62を形成する。これによって、第1の電極59と発光層61と第2の電極62とから成る発光素子63を作製できる。
Next, a
以上のように、半導体層53の加工と連続して絶縁層52aを加工する作製方法によっても本発明の発光装置を作製することができる。
As described above, the light-emitting device of the present invention can also be manufactured by a manufacturing method in which the insulating
なお、図6(B)の発光装置では、図1の発光装置と異なり、第1の開口部を有する絶縁層の側壁を覆う絶縁層(図1において絶縁層19に該当する)が、形成されていない。トランジスタを覆う絶縁層を介した発光素子への水分混入が十分に抑制されている場合は、図6(B)の発光装置のように、第1の開口部を有する絶縁層の側壁を覆う絶縁層を設けなくてもよい。
Note that in the light-emitting device in FIG. 6B, unlike the light-emitting device in FIG. 1, an insulating layer (corresponding to the insulating
また、第1の電極は、第1の開口部内全体を覆う必要はなく、例えば図6(B)の発光装置のように第1の開口部内の一部のみを覆った構造であっても構わない。 In addition, the first electrode does not need to cover the entire first opening, and may have a structure that covers only a part of the first opening as in the light emitting device of FIG. 6B, for example. Absent.
(実施の形態4)
本実施の形態では、実施の形態1乃至実施の形態3に示したものと異なる構造を有する本発明の発光装置について図7を用いて説明する。
(Embodiment 4)
In this embodiment mode, a light-emitting device of the present invention having a structure different from that shown in Embodiment Modes 1 to 3 will be described with reference to FIGS.
図7に示す発光装置において、トランジスタ17と第1の電極21とを接続するための接続部20aは、絶縁層18の側壁の一部を覆い、当該部において第1の電極21と重畳している。また、その他の構成については、図1に示したものと同様である。
In the light-emitting device illustrated in FIG. 7, the
このように、トランジスタ17と第1の電極21との接続手段は、図1に示されたものに限定されるものでなく、図7に示したようなものでもよい。
Thus, the connection means between the
(実施の形態5)
本実施の形態では、実施の形態1乃至実施の形態4に示したものと異なる構造を有する本発明の発光装置について図8を用いて説明する。
(Embodiment 5)
In this embodiment mode, a light-emitting device of the present invention having a structure different from that shown in Embodiment Modes 1 to 4 will be described with reference to FIGS.
図8に示す発光装置において、トランジスタ56と第1の電極59とを接続するための接続部58aは、第1の電極59が接続部58aよりも下層になるように重畳している。また、その他の構成については、図6(B)に示したものと同様である。
In the light-emitting device illustrated in FIG. 8, the
なお、図8に示すような発光装置は、実施の形態3において説明した発光装置の作製方法において、第1の電極59と接続部58a、配線58b等との工程順を逆にすることによって作製することができる。
Note that the light-emitting device as illustrated in FIG. 8 is manufactured by reversing the process order of the
このように、トランジスタ56と第1の電極59との接続手段は、図6(B)に示されたものに限定されるものでなく、図8に示したようなものでもよい。また、図8に示したような接続手段を図8等に適用しても構わない。
Thus, the connection means between the
(実施の形態6)
本実施の形態では、実施の形態1乃至実施の形態5に示したものと異なる本発明の発光装置について図9を用いて説明する。
(Embodiment 6)
In this embodiment mode, a light-emitting device of the present invention which is different from those described in Embodiment Modes 1 to 5 will be described with reference to FIGS.
図9に示す発光装置において、トランジスタ56と、発光素子63の構成要素である第1の電極59とを接続するための接続部58aは、絶縁層57の側壁全体を覆い、一部において第1の電極59と重畳している。また、その他の構成については、図6(B)に示したものと同様である。
In the light-emitting device shown in FIG. 9, the
また、本形態の発光装置において、第1の電極59および第2の電極62は、いずれも可視光を透過する。
In the light-emitting device of this embodiment, the
さらに、図10は、図9に示す本発明の発光装置の上面図である。なお、図10において、破線A−A’で表される部分の一部の断面が図9の断面図で表されている。従って、図9で表したものに対応するものについては、図9と同様の符号を付している。つまり、53は半導体層であり、55はゲート電極であり、58bは配線であり、58aは接続部である。また、59は第1の電極であり、60は隔壁層である。さらに、図9には示されていないが、58c、65a、65bは配線であり、66,67はトランジスタである。
Further, FIG. 10 is a top view of the light emitting device of the present invention shown in FIG. In FIG. 10, a partial cross section of the portion represented by the broken line A-A ′ is represented by the cross sectional view of FIG. 9. Accordingly, components corresponding to those shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. That is, 53 is a semiconductor layer, 55 is a gate electrode, 58b is a wiring, and 58a is a connection portion.
図9および図10からも分かるように、接続部58aは絶縁層57の側壁全体を覆うように設けられている。このように、絶縁層57の側壁全体は、接続部58aによって覆われていても構わないし、又は接続部58aと同層で設けられた導電層等によって覆われていても構わない。
As can be seen from FIGS. 9 and 10, the connecting
発光素子を構成する両電極が可視光を透過できる発光装置では、一方の電極から射出した発光の一部は、発光装置外部に取り出す過程で反射して、他方の電極側に戻る場合がある。そして、この戻った発光は、発光層からの発光等と干渉し、当該他方の電極側から取り出される発光のスペクトル変化等を引き起こす場合がある。しかし、本発明の発光装置は当該反射を抑制できるものであるため、第1の電極59及び第2の電極62の両電極が可視光を透過できるものである場合にも有効である。
In a light-emitting device in which both electrodes constituting the light-emitting element can transmit visible light, part of light emitted from one electrode may be reflected in the process of taking it out of the light-emitting device and return to the other electrode side. Then, the returned light emission interferes with the light emission from the light emitting layer, and may cause a spectrum change of the light emission extracted from the other electrode side. However, since the light-emitting device of the present invention can suppress the reflection, it is also effective when both the
(実施の形態7)
本実施の形態では、実施の形態1、2および3の発光装置と構造及び作製方法が異なる本発明の発光装置について図11、12を用いて説明する。
(Embodiment 7)
In this embodiment mode, a light-emitting device of the present invention which is different in structure and manufacturing method from the light-emitting devices in
基板101上に絶縁層102a、102bを順に積層した後、さらに半導体層103を絶縁層102b上に積層する。なお、絶縁層102aは、酸素を含む窒化珪素によって形成することが好ましい。また、絶縁層102aは、ラザフォード後方散乱法/水素前方散乱法(RBS/HFS)分析したときに5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素から成る層であることがより好ましい。5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素から成る層は、例えば、モノシラン(SiH4)、アンモニア(NH3)、亜酸化窒素(N2O)と水素(H2)とをそれぞれ1:10:2:40の流量比となるように混合した気体を原料とし、プラズマCVD法用いて形成することができる。また、絶縁層102bは酸化珪素を用いて形成することが好ましい。
After the insulating
次に、半導体層103を所望の形状に加工する。なお、加工は、レジストマスクを用いて半導体層103をエッチングして行えばよい。半導体層103は、珪素またはシリコンゲルマニウム等を用いて形成すればよい。但し、その他のものを用いて形成しても構わない。
Next, the
次に、半導体層103および絶縁層102b等を覆うゲート絶縁層104を形成し、さらにゲート絶縁層104上に導電層を積層する。ゲート絶縁層104は、酸化珪素等を用いて形成すればよい。但し、その他のものを用いて形成しても構わない。また、ゲート絶縁層104は、単層でもよいし、異なる絶縁物を複数積層した多層のものであっても構わない。
Next, a
次に、当該導電層を所望の形状に加工し、ゲート電極105を形成する。ここで、ゲート電極105と共に配線等も形成する。なお、加工は、レジストマスクを用いて当該導電層をエッチングして行えばよい。なお、ゲート電極105は、タングステン(W)、アルミニウム等を用いて形成すればよい。また、ゲート電極105は、単層でもよいし、異なる導電物から成る層を複数積層した多層のものであっても構わない。例えば、窒化チタンとタングステンとが積層したような層であってもよい。
Next, the conductive layer is processed into a desired shape, so that the
次に、ゲート電極105をマスクとして、半導体層103に高濃度の不純物を添加する。これによって、半導体層103、ゲート絶縁層104およびゲート電極105を含むトランジスタ106が作製される。
Next, a high concentration impurity is added to the
なお、トランジスタ106の作製工程については、特に限定されず、所望の構造のトランジスタを作製できるように適宜変更すればよい。
Note that the manufacturing process of the
次に、ゲート絶縁層104及び絶縁層102bの一部をエッチングして、絶縁層102aの一部が露出する開口部を形成する。なお、当該開口部は、後の工程によって、発光素子が形成される部分に設けられる。
Next, part of the
次に、前記開口部、ゲート電極105、配線及びゲート絶縁層104等を覆う絶縁層107を形成する。本形態では、絶縁層107は、下層に絶縁層107aを有し、上層に絶縁層107bを有し、二層から成るものとした。また、本形態では、なお、絶縁層102aは、酸素を含む窒化珪素によって形成することが好ましい。また、絶縁層102aは、ラザフォード後方散乱法/水素前方散乱法(RBS/HFS)分析したときに5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素から成る層であることがより好ましい。5〜6%の酸素元素を含む窒化珪素から成る層は、例えば、モノシラン(SiH4)、アンモニア(NH3)、亜酸化窒素(N2O)と水素(H2)とをそれぞれ1:10:2:40の流量比となるように混合した気体を原料とし、プラズマCVD法用いて形成することができる。このようにして形成された層には、水素が含有されている。そして、当該水素は半導体層103とゲート絶縁層104との界面状態を良くするための水素化に利用することができる。また、本形態では、絶縁層107bは、シロキサン等の自己平坦性を有する無機物を用いて形成する。但し、これに限らず、自己平坦性を有する有機物を用いて形成してもよい。また、絶縁層107bは、必ずしも自己平坦性を有する物質で形成しなくてもよく、自己平坦性を有しない物質のみから成るものであってもよい。さらに、絶縁層107bは、自己平坦性を有する物質から成る層と自己平坦性を有しない物質から成る層とを組み合わせて形成した多層構造の層であってもよい。
Next, an insulating layer 107 is formed to cover the opening, the
次に、絶縁層107bの一部を開口し、第1の開口部を有する絶縁層107bを形成する。なお、第1の開口部は、ゲート絶縁層104及び絶縁層102bを貫通する開口部の内側に設けられる。従って、第1の開口部からは、絶縁層107aが露出する。また、絶縁層107bの側壁が30°乃至60°の傾斜角をもつように第1の開口部を形成することが好ましい。絶縁層107bの側壁に傾斜を持たせることによって、絶縁層107bの側壁上に導電物または絶縁物から成る層を形成したときに、当該層が絶縁層107bの側壁を被覆し易くなる。
Next, part of the insulating
また、第1の開口部を形成した後、絶縁層107、ゲート絶縁層104を貫通し、半導体層103に至るコンタクトホールを形成する。
In addition, after the first opening is formed, a contact hole that penetrates the insulating layer 107 and the
次に、絶縁層107等を覆う導電層108を形成した後、当該導電層108を所望の形状に加工し、接続部108a、配線108b等を形成する。この時、第1の開口部においては、絶縁層107bが露出されるようにする。導電層108は、アルミニウム等の抵抗の低い導電物を用いてすればよい。なお、導電層108は、単層でもよいし、異なる導電物から成る層を複数積層した多層のものであっても構わない。例えば、窒化チタン、アルミニウム、窒化チタンが順に積層したものでもよい。
Next, after the
次に、接続部108a等を覆い、可視光を透過する導電物から成る導電層を形成した後、当該導電層を加工して第1の電極109を形成する。ここで、第1の電極109は、第1の開口部の内側において絶縁層107bと積層するように形成される。また、第1の電極109の一部は、接続部108aと接するように設けられる。本形態では、第1の電極109は、絶縁層107b上において接続部108aと接している。これによって、トランジスタ106と第1の電極109とは接続部108aを介して電気的に接続する。可視光を透過する導電物としては、実施の形態1においても述べたようにITO等を用いればよい。
Next, a conductive layer made of a conductive material that transmits visible light is formed so as to cover the
なお、トランジスタ106を作製後、上記工程迄の間に、必要に応じて、水素化工程や熱を利用した不純物の活性化工程等の工程を設ければよい。
Note that a process such as a hydrogenation process or an impurity activation process using heat may be provided as necessary between the manufacturing process of the
次に、第1の電極109の一部が露出されるように開口部を有し、接続部108aや絶縁層107等を覆う隔壁層110を形成する。ここで、隔壁層110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よいし、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よい。
Next, a
次に、隔壁層110から露出した第1の電極109を覆う発光層111を形成する。発光層111は、蒸着法やインクジェット法、スピンコート法等、いずれの方法を用いて形成しても構わない。なお、絶縁層107a上に凹凸が形成されている場合は、PEDOT等の高分子材料から成る層を発光層111の一部に設けることによって、当該凹凸を緩和することができる。
Next, a light-emitting
次に、発光層111を覆う第2の電極112を形成する。これによって、第1の電極109と発光層111と第2の電極112とから成る発光素子113を作製できる。
Next, a
以上のような作製方法によっても本発明の発光装置を作製することができる。また、第1の電極とトランジスタとの接続に実施の形態4や実施の形態5で示したような手段を適用しても構わない。 The light emitting device of the present invention can also be manufactured by the manufacturing method as described above. Further, the means shown in Embodiment Mode 4 or Embodiment Mode 5 may be applied to the connection between the first electrode and the transistor.
(実施の形態8)
実施の形態1乃至実施の形態7では、トランジスタと、発光素子の第1の電極とは接続部を介して電気的に接続している構成の発光装置について説明している。しかし、このような構成の発光装置に限らず、発光素子の第1の電極と接続部とが絶縁層を介して異なる層に設けられ、当該絶縁層を貫通するコンタクトホールを介して発光素子の第1の電極と接続部とが接続したような構成を有する発光装置としても構わない。
(Embodiment 8)
In Embodiments 1 to 7, a light-emitting device having a structure in which a transistor and a first electrode of a light-emitting element are electrically connected to each other through a connection portion is described. However, the light-emitting device is not limited to such a structure, and the first electrode and the connection portion of the light-emitting element are provided in different layers via an insulating layer, and the light-emitting element is connected via a contact hole penetrating the insulating layer. A light emitting device having a configuration in which the first electrode and the connection portion are connected may be used.
本実施例では、本発明を適用した発光装置について説明する。但し、本発明の発光装置の構造および発光装置を構成する物質等は、本実施例に示すものに限定されない。 In this example, a light-emitting device to which the present invention is applied will be described. However, the structure of the light-emitting device of the present invention and the substances constituting the light-emitting device are not limited to those shown in this embodiment.
図1で表される本発明の一実施例について説明する。 An embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described.
本実施例において、発光素子25の構成要素である発光層23は、複数の層から成る。複数の層は、キャリア輸送性の高い物質とキャリア注入性の高い物質とから選ばれた物質から成る層を組み合わせて構成されたものであり、一部に発光性の高い物質を含むものである。発光層23を構成する物質は無機物でも有機物でも構わない。有機物の場合、低分子でも高分子でも構わない。
In the present embodiment, the
ここで発光物質としては、4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン(略称:DCJT)、4−(ジシアノメチレン)−2−tert−ブチル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン(略称:DCJTB)、ペリフランテン、2,5−ジシアノ−1,4−ビス[2−(10−メトキシ−1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]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。 Here, as the light-emitting substance, 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- [2- (1,1,7,7-tetramethyljulolidin-9-yl) ethenyl] -4H-pyran (abbreviation: DCJT), 4- (dicyanomethylene) -2-tert-butyl-6- [2- (1,1,7,7-tetramethyljulolidin-9-yl) ethenyl] -4H-pyran (abbreviation: DCJTB) , Periflanthene, 2,5-dicyano-1,4-bis [2- (10-methoxy-1,1,7,7-tetramethyljulolidin-9-yl) ethenyl] 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), or the like can be used. Other substances may also be used.
なお、以上のような一重項励起発光物質の他、金属錯体などを含む三重項励起発光物質を用いても良い。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物質で形成し、他を一重項励起発光物質で形成する。三重項励起発光物質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物質で形成し、青色の発光性の画素を一重項励起発光物質で形成しても良い。人間の視感度が高い緑色の発光素子も三重項励起発光物質で形成することで、より低消費電力化を図ることができる。 In addition to the singlet excited luminescent material as described above, a triplet excited luminescent material containing a metal complex or the like may be used. 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 It is formed of a singlet excited luminescent material. A triplet excited luminescent substance has a feature that it has a high luminous efficiency, 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 substance, power consumption can be further reduced.
三重項励起発光物質の一例としては、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。三重項励起発光物質としては、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 metal complexes as dopants, 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 substance is not limited to these compounds, and it is also possible to use a compound having the above structure and having an element belonging to Group 8 to 10 in the periodic table as a central metal.
キャリア輸送性の高い物質のうち、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。また、キャリア注入性の高い物質のうち、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。また、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 substances having a high carrier transport property, a substance having a particularly high electron transport property includes, 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), or the like, And metal complexes having a benzoquinoline 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 In addition, among substances having a high carrier-injecting property, substances having a particularly high electron-injecting property include alkali metals or alkalis such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), and calcium fluoride (CaF 2 ). Examples include earth metal compounds. 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. Examples of the material having a high hole injection property include molybdenum oxide (MoOx), vanadium oxide (VOx), ruthenium oxide (RuOx), tungsten oxide (WOx), and manganese oxide (MnOx). A metal oxide is mentioned. In addition, phthalocyanine compounds such as phthalocyanine (abbreviation: H 2 Pc) and copper phthalocyanine (CuPC) can be given.
また、トランジスタ17は、スタガ型のものであるが、この他、逆スタガ型のものでもよい。さらに、逆スタガ型の場合、半導体層の上に保護層を有する所謂チャネル保護型のものでもよいし、または半導体層の一部がエッチングされている所謂チャネルエッチ型のものでもよい。
The
また、半導体層14は、結晶性、非結晶性のいずれのものでもよい。また、セミアモルファス等でもよい。
The
なお、セミアモルファスな半導体とは、次のようなものである。非晶質と結晶構造(単結晶、多結晶を含む)の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第3の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるものである。また少なくとも膜中の一部の領域には、0.5〜20nmの結晶粒を含んでいる。ラマンスペクトルが520cm-1よりも低波数側にシフトしている。X線回折ではSi結晶格子に由来するとされる(111)、(220)の回折ピークが観測される。未結合手(ダングリングボンド)を終端させるために水素またはハロゲンを少なくとも1原子%またはそれ以上含ませている。所謂微結晶半導体(マイクロクリスタル半導体)とも言われている。珪化物気体をグロー放電分解(プラズマCVD)して形成する。珪化物気体としては、SiH4、その他にもSi2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4などを用いることができる。この珪化物気体をH2、又は、H2とHe、Ar、Kr、Neから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は2〜1000倍の範囲。圧力は概略0.1Pa〜133Paの範囲、電源周波数は1MHz〜120MHz、好ましくは13MHz〜60MHz。基板加熱温度は300℃以下でよく、好ましくは100〜250℃。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は1×1020/cm3以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は5×1019/cm3以下、好ましくは1×1019/cm3以下とする。なお、セミアモルファス半導体を用いたTFT(薄膜トランジスタ)の移動度はおよそ1〜10m2/Vsecとなる。 The semi-amorphous semiconductor is as follows. A semiconductor having an intermediate structure between amorphous and crystalline (including single crystal and polycrystal) and having a third state that is stable in terms of free energy, has a short-range order, and has a lattice distortion. It contains a crystalline region. Further, at least a part of the region in the film contains crystal grains of 0.5 to 20 nm. The Raman spectrum is shifted to the lower wavenumber side than 520 cm −1 . In X-ray diffraction, diffraction peaks of (111) and (220) that are derived from the Si crystal lattice are observed. In order to terminate dangling bonds (dangling bonds), hydrogen or halogen is contained at least 1 atomic% or more. It is also called a so-called microcrystalline semiconductor (microcrystal semiconductor). A silicide gas is formed by glow discharge decomposition (plasma CVD). As the silicide gas, SiH 4 , Si 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiCl 4 , SiF 4 or the like can be used. This silicide gas may be diluted with H 2 , or H 2 and one or more kinds of rare gas elements selected from He, Ar, Kr, and Ne. The dilution rate is in the range of 2 to 1000 times. The pressure is generally in the range of 0.1 Pa to 133 Pa, and the power supply frequency is 1 MHz to 120 MHz, preferably 13 MHz to 60 MHz. The substrate heating temperature may be 300 ° C. or less, preferably 100 to 250 ° C. As an impurity element in the film, impurities of atmospheric components such as oxygen, nitrogen, and carbon are desirably 1 × 10 20 / cm 3 or less, and in particular, the oxygen concentration is 5 × 10 19 / cm 3 or less, preferably 1 × 10 19 / cm 3 or less. Note that the mobility of a TFT (thin film transistor) using a semi-amorphous semiconductor is approximately 1 to 10 m 2 / Vsec.
また、半導体層が結晶性のものの具体例としては、単結晶または多結晶性の珪素、或いはシリコンゲルマニウム等から成るものが挙げられる。これらはレーザー結晶化によって形成されたものでもよいし、例えばニッケル等を用いた固相成長法による結晶化によって形成されたものでもよい。 Further, specific examples of the crystalline semiconductor layer include those made of single crystal or polycrystalline silicon, silicon germanium, or the like. These may be formed by laser crystallization, or may be formed by crystallization by a solid phase growth method using nickel or the like, for example.
なお、半導体層が非晶質の物質、例えばアモルファスシリコンで形成される場合には、トランジスタ17およびその他のトランジスタ(発光素子を駆動するための回路を構成するトランジスタ)は全てNチャネル型トランジスタで構成された回路を有する発光装置であることが好ましい。それ以外については、Nチャネル型またはPチャネル型のいずれか一のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよいし、両方のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよい。
Note that in the case where the semiconductor layer is formed of an amorphous material, for example, amorphous silicon, the
隔壁層22は、図1のようにエッジ部において、曲率半径が連続的に変化する形状であることが好ましい。また隔壁層22は、アクリルやシロキサン(シリコン(Si)と酸素(O)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物質)、レジスト、酸化珪素等を用いて形成される。なお隔壁層22は、無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよいし、または両方を用いて形成されたものでもよい。
The
また、発光素子25は、第1の電極21が陽極として機能し、第2の電極24が陰極として機能する構成であってもよいし、或いは第1の電極21が陰極として機能し、第2の電極24が陽極として機能する構成であってもよい。但し、前者の場合、トランジスタ17はPチャネル型トランジスタであり、後者の場合、トランジスタ17はNチャネル型トランジスタである。
The light-emitting
本発明の発光装置は、以上に述べたような発光素子25とトランジスタ17とが含まれる画素が複数、マトリクス状に配列して成る。なお、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板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一層低減することができる。
また、上記のように各色に対応した発光層を設けて、カラー表示を行う以外に、発光層は単色又は白色の発光を呈する構成とすることもできる。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。
なお、 白色に発光する発光層を形成するには、例えば、Alq3、部分的にナイルレッドをドープした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発光層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、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、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。
The light emitting device of the present invention is formed by arranging a plurality of pixels including the
In addition to providing a light emitting layer corresponding to each color and performing color display as described above, the light emitting layer may 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.
In order to form a light emitting layer that emits white light, for example, Alq 3, partially Alq doped with Nile Red 3, p-EtTAZ, TPD white by sequentially laminated by an evaporation method (aromatic diamine) Can be obtained. Moreover, when forming a light emitting layer by the apply | coating method using spin coating, after apply | coating, it is preferable to bake by vacuum heating. For example, a poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) aqueous solution (PEDOT / PSS) is applied and fired on the entire surface, and then dye (1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene is obtained. (TPB), 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylamino-styryl) -4H-pyran (DCM1), Nile Red, Coumarin 6 etc.) doped polyvinyl carbazole (PVK) solution is applied over the entire surface What is necessary is just to bake.
発光層は上記のように多層から成るもの以外に単層で形成することもできる。この場合、ポリビニルカルバゾール(PVK)に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。 The light emitting layer can be formed as a single layer in addition to the multilayer as described above. In this case, a 1,3,4-oxadiazole derivative (PBD) may be dispersed in polyvinyl carbazole (PVK). Further, white light emission can be obtained by dispersing 30 wt% PBD and dispersing an appropriate amount of four kinds of dyes (TPB, coumarin 6, DCM1, Nile red).
本発明の発光装置の構成要素である発光素子は、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、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。この非発光状態である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。 The light emitting element which is a component of the light emitting device of the present invention emits light by being forward biased. A pixel of a display device formed using a light-emitting element can be driven by 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 the non-light emitting state, 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.
なお、以上に述べたような構成は、図1に示したような本発明の発光装置に限らず、図6(B)、7等その他の本発明の発光装置に適用しても構わない。 Note that the configuration described above is not limited to the light emitting device of the present invention as shown in FIG. 1, and may be applied to other light emitting devices of the present invention such as FIGS.
本実施例では、本発明の発光装置において発光素子を駆動するために画素部に設けられている回路について説明する。但し、発光素子を駆動するための回路は、本実施例で示すものには限定されない。 In this embodiment, a circuit provided in a pixel portion in order to drive a light emitting element in a light emitting device of the present invention will be described. However, the circuit for driving the light emitting element is not limited to that shown in this embodiment.
図13に示すように、発光素子301には、各々の発光素子を駆動するための回路が接続されている。当該回路は、それぞれ、映像信号によって発光素子301の発光・非発光を決定する駆動用トランジスタ321と、前記映像信号の入力を制御するスイッチング用トランジスタ322と、前記映像信号に関わらず発光素子301を非発光状態にする消去用トランジスタ323とを有する。ここで、スイッチング用トランジスタ322のソース(又はドレイン)はソース信号線331と接続し、駆動用トランジスタ321のソース及び消去用トランジスタ323のソースはソース信号線331と並列するように延びた電流供給線332と接続し、スイッチング用トランジスタ322のゲートは第1の走査線333と接続し、消去用トランジスタ323のゲートは第1の走査線333と並列に延びた第2の走査線334と接続している。また、駆動用トランジスタ321と発光素子301とは直列に接続している。
As shown in FIG. 13, a circuit for driving each light emitting element is connected to the
発光素子301が発光するときの駆動方法について説明する。書き込み期間において第1の走査線333が選択されると、第1の走査線333にゲートが接続されているスイッチング用トランジスタ322がオンになる。そして、ソース信号線331に入力された映像信号が、スイッチング用トランジスタ322を介して駆動用トランジスタ321のゲートに入力さることによって電流供給線332から発光素子301へ電流が流れ、例えば緑の発光をする。この時、発光素子301へ流れる電流の大きさによって発光の輝度が決まる。
A driving method when the
なお、発光素子301は図1における発光素子25に対応し、駆動用トランジスタ321は図1におけるトランジスタ17に対応する。また、消去用トランジスタ323は図2におけるトランジスタ28に対応し、スイッチング用トランジスタ322は図2におけるトランジスタ27に対応する。さらに、ソース信号線331は図2における配線20cに対応し、電流供給線332は図2における配線20bに対応し、第1の走査線333は図2における配線29aに対応し、第2の走査線334は図2における配線29bに対応する。
Note that the light-emitting
また、各々の発光素子に接続する回路の構成は、ここで述べたものに限定されず、図14で表されるような、上記と異なる構成のものであってもよい。 In addition, the structure of the circuit connected to each light-emitting element is not limited to that described here, and may be different from the above as illustrated in FIG.
次に、図14で表される回路について説明する。 Next, the circuit shown in FIG. 14 will be described.
図14に示すように、発光素子801には、各々の発光素子を駆動するための回路が接続されている。当該回路は、映像信号によって発光素子801の発光・非発光を決定する駆動用トランジスタ821と、前記映像信号の入力を制御するスイッチング用トランジスタ822と、前記映像信号に関わらず発光素子801を非発光状態にする消去用トランジスタ823と、発光素子801に供給される電流の大きさを制御するための電流制御用トランジスタ824とを有する。ここで、スイッチング用トランジスタ822のソース(又はドレイン)はソース信号線831と接続し、駆動用トランジスタ821のソース及び消去用トランジスタ823のソースはソース信号線831と並列するように延びた電流供給線832と接続し、スイッチング用トランジスタ822のゲートは第1の走査線833と接続し、消去用トランジスタ823のゲートは第1の走査線833と並列に延びた第2の走査線834と接続している。また、駆動用トランジスタ821と発光素子801とは、電流制御用トランジスタ824を間に挟み、直列に接続している。電流制御用トランジスタ824のゲートは、電源線835に接続している。なお、電流制御用トランジスタ824は、電圧−電流(Vd−Id)特性における飽和領域において電流が流れるように構成、制御されたものであり、これによって、電流制御用トランジスタ824に流れる電流値の大きさを決定することができる。
As shown in FIG. 14, a circuit for driving each light emitting element is connected to the
発光素子801が発光するときの駆動方法について説明する。書き込み期間において第1の走査線833が選択されると、第1の走査線833にゲートが接続されているスイッチング用トランジスタ822がオンになる。そして、ソース信号線831に入力された映像信号が、スイッチング用トランジスタ822を介して駆動用トランジスタ821のゲートに入力される。さらに、駆動用トランジスタ821と、電源線835からの信号を受けてオン状態になった電流制御用トランジスタ824とを介して電流供給線832から発光素子801へ電流が流れ、発光に至る。このとき、発光素子へ流れる電流の大きさは、電流制御用トランジスタ824によって決まる。
A driving method when the light-emitting
本発明の発光装置は、発光層から発光外部に効率よく発光を取り出すことができる。このため、本発明の発光装置を実装した電子機器においては、表示機能に係る消費電力が低くなる。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少ないため、本発明の発光装置を実装した電子機器においては、視認性が良好な画像を得ることができる。以下、本発明の発光装置を実装した電子機器等について説明する。 The light emitting device of the present invention can efficiently extract light emitted from the light emitting layer to the outside of the light emission. For this reason, in the electronic device which mounts the light-emitting device of this invention, the power consumption concerning a display function becomes low. In addition, since there is little change in the emission spectrum depending on the angle at which the light emission extraction surface is viewed, an image with good visibility can be obtained in an electronic device in which the light-emitting device of the present invention is mounted. Hereinafter, electronic devices and the like mounted with the light emitting device of the present invention will be described.
本発明の発光装置は、外部入力端子の装着および封止後、各種電子機器に実装される。 The light emitting device of the present invention is mounted on various electronic devices after mounting and sealing the external input terminal.
本実施例では、封止後の本発明の発光装置およびその発光装置を実装した電子機器について図15、16、17を用いて説明する。但し、図15、16、17に示したものは一実施例であり、発光装置の構成はこれに限定されるものではない。 In this example, a light-emitting device of the present invention after sealing and an electronic device in which the light-emitting device is mounted will be described with reference to FIGS. However, what is shown in FIGS. 15, 16, and 17 is one example, and the configuration of the light-emitting device is not limited to this.
本実施例では、本発明の発光装置の作製方法について図15、16を用いて説明する。なお、図16は図15における断面図である。 In this example, a method for manufacturing a light-emitting device of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 is a cross-sectional view in FIG.
図15において、ガラスから成る第1の基板501上には、画素部502と駆動回路部503、504と、接続端子部505とが設けられている。駆動回路部503、504はそれぞれ、画素部502の一端に沿うように配置されている。また、接続端子部は、駆動回路部503と隣接して設けられており、駆動回路部503、504と配線によって接続している。なお、本実施例では、第1の基板501として、ガラス基板を用いているが、この他に石英基板や、プラスチックなどの可撓性を有する基板等を用いても構わない。
In FIG. 15, a
画素部502では、発光素子とそれを駆動するための回路素子(回路を構成する各部分単位であって、トランジスタ・抵抗等をいう。)とが設けられている。図16は、第1の基板501の断面構造を模式的に表したものである。画素部502においては、本発明が適用されている。
In the
第1の基板501と対向して設けられている第2の基板511には、吸水性を有する物質が固定されている。図15に表されるように、吸水性を有する物質が固定された領域512は、画素部502の外側に、画素部502の端部に沿うように設けられている。また、図15では、領域512は、駆動回路部503、504と重畳している。なお、本実施例では、吸水性を有する物質として粒状の酸化カルシウムが用いられている。また、第2の基板511の一部に凹部を設け、エステルアクリレートを固定剤として用い、当該凹部に酸化カルシウムを固定している。
A substance having water absorbability is fixed to the
なお、本実施例では、第2の基板511として、ガラス基板を用いている。しかし、この他に石英基板や、プラスチックなどの可撓性を有する基板等を用いても構わない。また、エステルアクリレート以外の透湿性の高い物質を固定剤として用いても構わない。また、樹脂以外に、シロキサンなどの無機物を固定剤として用いても構わない。また、本実施例では、加熱によって固定剤を固化させている。しかし、これに限らず、重合開始剤を含み光硬化性を有する物質であって透湿性の高い物質を固定剤として用いても構わない。また、本実施例では、吸水性を有する物質として、粒状の酸化カルシウムを用いているが、この他の吸水性を有する物質を用いてもよい。また、化学吸着によって水を吸着することのできる分子を有機溶媒中に混合した組成物を凹部に注入した後、これを固化させたものを用いてもよい。
Note that in this embodiment, a glass substrate is used as the
第1の基板501と第2の基板511とは、発光素子やトランジスタ506等が内部に封じ込められるように、シール材522によって貼り合わせられている。また、接続端子部505を介して駆動回路部503等とフレキシブルプリント配線基板(FPC)523が接続されている。
The
なお、第1の基板501と第2の基板511とシール材522とで囲まれた空間(発光装置内部)には窒素などの不活性ガスが充填されている。
Note that a space surrounded by the
以上に示した本発明の発光装置では、画素部502からの外部への発光の取り出しを妨げるようなものがないため、発光素子の第2の電極(発光層を中心として基板と反対側に設けられた電極)から発光を取り出すような場合に有効である。また、領域512内に吸水性を有する物質が固定されているため、第1の基板501と第2の基板511とを貼り合わせるためにプレスしても、吸水性を有する物質が駆動回路部503、504と接触することがなく、当該吸水性を有する物質によって駆動回路部503、504が損傷することを防止できる。
In the light-emitting device of the present invention described above, since there is nothing to prevent extraction of light emitted from the
図17に、本発明を適用した発光装置を実装した電子機器の一実施例を示す。 FIG. 17 illustrates an embodiment of an electronic device in which the light-emitting device to which the present invention is applied is mounted.
図17(A)は、本発明を適用して作製したパーソナルコンピュータであり、本体5521、筐体5522、表示部5523、キーボード5524などによって構成されている。当該パーソナルコンピューターは本発明の発光装置を表示部として組み込むことで完成できる。
FIG. 17A illustrates a personal computer manufactured by applying the present invention, which includes a
図17(B)は、本発明を適用して作製した携帯電話であり、本体5552には表示部5551と、音声出力部5554、音声入力部5555、操作スイッチ5556、5557、アンテナ5553等が設けられている。当該携帯電話は、本発明の発光装置を表示部として組み込むことで完成できる。
FIG. 17B illustrates a cellular phone manufactured by applying the present invention. A
図17(C)は、本発明を適用して作製したテレビ受像機であり、表示部5531、筐体5532、スピーカー5533などによって構成されている。当該テレビ受像機は、本発明の発光装置を表示部として組み込むことで完成できる。
FIG. 17C illustrates a television set manufactured by applying the present invention, which includes a
以上のように本発明の発光装置は、各種電子機器の表示部として用いるのに非常に適している。 As described above, the light-emitting device of the present invention is very suitable for use as a display portion of various electronic devices.
なお、本実施例では、パーソナルコンピュータ等について述べているが、この他にカーナビゲイション、或いは照明機器等に本発明の発光素子を有する発光装置を実装しても構わない。 Note that although a personal computer or the like is described in this embodiment, a light-emitting device having the light-emitting element of the present invention may be mounted in a car navigation system or a lighting device.
11 基板
12 絶縁層
12a 絶縁層
12b 絶縁層
14 半導体層
15 ゲート絶縁層
16 ゲート電極
17 トランジスタ
18 絶縁層
19 絶縁層
19c 配線
19b 配線
20 導電層
20a 接続部
20b 配線
21 第1の電極
22 隔壁層
23 発光層
24 第2の電極
25 発光素子
28 トランジスタ
27 トランジスタ
29a 配線
29b 配線
51 基板
52a 絶縁層
52b 絶縁層
53 半導体層
54 ゲート絶縁層
55 ゲート電極
56 トランジスタ
57 絶縁層
58 導電層
58a 接続部
58b 配線
59 第1の電極
60 隔壁層
61 発光層
62 第2の電極
63 発光素子
11 Substrate 12
Claims (19)
前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、
前記第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、
前記トランジスタを覆と共に、前記第1の絶縁層が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層と、
前記第1の開口部において、前記第1の絶縁層と重畳するように設けられた第1の電極と、
前記第2の絶縁層を覆うと共に、前記第1の電極が露出するように設けられた第2の開口部を有する隔壁層と、
前記第2の開口部において、前記第1の電極と重畳するように設けられた発光層と、
前記第2の開口部において、前記発光層と重畳するように設けられた第2の電極とを有し、
前記第1の絶縁層は、不純物拡散を阻止でき、前記第1の電極よりも屈折率が小さく前記基板よりも屈折率が高い層である
ことを特徴とする発光装置。 A substrate,
A first insulating layer provided on the substrate;
A transistor provided on the first insulating layer;
A second insulating layer covering the transistor and having a first opening provided to expose the first insulating layer;
A first electrode provided so as to overlap with the first insulating layer in the first opening;
A partition layer covering the second insulating layer and having a second opening provided to expose the first electrode;
A light emitting layer provided so as to overlap with the first electrode in the second opening;
A second electrode provided to overlap the light emitting layer in the second opening,
The light emitting device, wherein the first insulating layer is a layer that can prevent impurity diffusion and has a refractive index smaller than that of the first electrode and higher than that of the substrate.
前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、
前記第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、
前記トランジスタを覆と共に、前記第1の絶縁層が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層と、
前記第1の開口部において、前記第1の絶縁層と重畳するように設けられた第1の電極と、
前記第2の絶縁層を覆うと共に、前記第1の電極が露出するように設けられた第2の開口部を有する隔壁層と、
前記第2の開口部において、前記第1の電極と重畳するように設けられた発光層と、
前記第2の開口部において、前記発光層と重畳するように設けられた第2の電極とを有し、
前記第1の絶縁層は、酸素を含む窒化珪素から成る
ことを特徴とする発光装置。 A substrate,
A first insulating layer provided on the substrate;
A transistor provided on the first insulating layer;
A second insulating layer covering the transistor and having a first opening provided to expose the first insulating layer;
A first electrode provided so as to overlap with the first insulating layer in the first opening;
A partition layer covering the second insulating layer and having a second opening provided to expose the first electrode;
A light emitting layer provided so as to overlap with the first electrode in the second opening;
A second electrode provided to overlap the light emitting layer in the second opening,
The light-emitting device, wherein the first insulating layer is made of silicon nitride containing oxygen.
前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、
前記第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、
第1の電極と第2の電極との間に発光層を挟んで成る発光素子と、
前記トランジスタを覆うと共に、前記第1の絶縁層が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層と、
前記第2の絶縁層を覆うと共に、前記第1の開口部の内側に設けられた第2の開口部を有する隔壁層と、
を有し、
前記第1の絶縁層は、不純物拡散を阻止でき、前記第1の電極よりも屈折率が小さく前記基板よりも屈折率が高い層であり、
前記第2の開口部の内側に、前記第1の絶縁層と前記第1の電極とが重畳するように前記発光素子が設けられている
ことを特徴とする発光装置。 A substrate,
A first insulating layer provided on the substrate;
A transistor provided on the first insulating layer;
A light emitting element comprising a light emitting layer sandwiched between a first electrode and a second electrode;
A second insulating layer covering the transistor and having a first opening provided to expose the first insulating layer;
A partition layer that covers the second insulating layer and has a second opening provided inside the first opening;
Have
The first insulating layer is a layer that can prevent impurity diffusion, has a lower refractive index than the first electrode, and a higher refractive index than the substrate;
The light-emitting device, wherein the light-emitting element is provided inside the second opening so that the first insulating layer and the first electrode overlap each other.
前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、
前記第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、
第1の電極と第2の電極との間に発光層を挟んで成る発光素子と、
前記トランジスタを覆うと共に、前記第1の絶縁層が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層と、
前記第2の絶縁層を覆うと共に、前記第1の開口部の内側に設けられた第2の開口部を有する隔壁層と、
を有し、
前記第1の絶縁層は、酸素を含む窒化珪素から成り、
前記第2の開口部の内側に、前記第1の絶縁層と前記第1の電極とが重畳するように前記発光素子が設けられている
ことを特徴とする発光装置。 A substrate,
A first insulating layer provided on the substrate;
A transistor provided on the first insulating layer;
A light emitting element comprising a light emitting layer sandwiched between a first electrode and a second electrode;
A second insulating layer covering the transistor and having a first opening provided to expose the first insulating layer;
A partition layer that covers the second insulating layer and has a second opening provided inside the first opening;
Have
The first insulating layer is made of silicon nitride containing oxygen,
The light-emitting device, wherein the light-emitting element is provided inside the second opening so that the first insulating layer and the first electrode overlap each other.
前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、
前記第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、
第1の電極と第2の電極との間に発光層を挟んで成る発光素子と、
前記トランジスタを覆うと共に、前記第1の絶縁層が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層と、
前記第2の絶縁層と前記第1の開口部から露出した前記第1の絶縁層とを覆う第3の絶縁層と、
前記第3の絶縁層を覆うと共に、前記第1の開口部の内側に設けられた第2の開口部を有する隔壁層と、
を有し、
前記第1の絶縁層は、不純物拡散を阻止でき、前記第1の電極よりも屈折率が小さく前記基板よりも屈折率が高い層であり、
前記第2の開口部の内側に、前記第3の絶縁層と前記第1の電極とが重畳するように前記発光素子が設けられている
ことを特徴とする発光装置。 A substrate,
A first insulating layer provided on the substrate;
A transistor provided on the first insulating layer;
A light emitting element comprising a light emitting layer sandwiched between a first electrode and a second electrode;
A second insulating layer covering the transistor and having a first opening provided to expose the first insulating layer;
A third insulating layer covering the second insulating layer and the first insulating layer exposed from the first opening;
A partition layer that covers the third insulating layer and has a second opening provided inside the first opening;
Have
The first insulating layer is a layer that can prevent impurity diffusion, has a lower refractive index than the first electrode, and a higher refractive index than the substrate;
The light emitting device, wherein the light emitting element is provided inside the second opening so that the third insulating layer and the first electrode overlap each other.
前記基板上に設けられた第1の絶縁層と、
前記第1の絶縁層上に設けられたトランジスタと、
第1の電極と第2の電極との間に発光層を挟んで成る発光素子と、
前記トランジスタを覆うと共に、前記第1の絶縁層が露出するように設けられた第1の開口部を有する第2の絶縁層と、
前記第2の絶縁層と前記第1の開口部から露出した前記第1の絶縁層とを覆う第3の絶縁層と、
前記第3の絶縁層を覆うと共に、前記第1の開口部の内側に設けられた第2の開口部を有する隔壁層と、
を有し、
前記第1の絶縁層は、酸素を含む窒化珪素から成り、
前記第2の開口部の内側に、前記第3の絶縁層と前記第1の電極とが重畳するように前記発光素子が設けられている
ことを特徴とする発光装置。 A substrate,
A first insulating layer provided on the substrate;
A transistor provided on the first insulating layer;
A light emitting element comprising a light emitting layer sandwiched between a first electrode and a second electrode;
A second insulating layer covering the transistor and having a first opening provided to expose the first insulating layer;
A third insulating layer covering the second insulating layer and the first insulating layer exposed from the first opening;
A partition layer that covers the third insulating layer and has a second opening provided inside the first opening;
Have
The first insulating layer is made of silicon nitride containing oxygen,
The light emitting device, wherein the light emitting element is provided inside the second opening so that the third insulating layer and the first electrode overlap each other.
An electronic apparatus using the light-emitting device according to claim 1 as a display portion.
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