JP2008010402A - Light-emitting element and display device - Google Patents

Light-emitting element and display device Download PDF

Info

Publication number
JP2008010402A
JP2008010402A JP2007135041A JP2007135041A JP2008010402A JP 2008010402 A JP2008010402 A JP 2008010402A JP 2007135041 A JP2007135041 A JP 2007135041A JP 2007135041 A JP2007135041 A JP 2007135041A JP 2008010402 A JP2008010402 A JP 2008010402A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
substrate
electrode
layer
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007135041A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yousuke Sato
陽輔 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP2007135041A priority Critical patent/JP2008010402A/en
Publication of JP2008010402A publication Critical patent/JP2008010402A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting element which has high light extraction efficiency and high luminance, and which can save power consumption, and to provide a display device. <P>SOLUTION: The light-emitting element is constituted of a light-emitting layer, between a first electrode and a second electrode facing each other. A dielectric layer is provided, at least in between the first electrode and the light-emitting layer, and light dispersing fine particles are dispersed on the dielectric layer. Light emitted from the light-emitting layer is extracted from the first electrode. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気エネルギーの印加によって発光を行う発光素子及び当該発光素子を備える表示装置に関するものである。   The present invention relates to a light emitting element that emits light by application of electric energy and a display device including the light emitting element.

近年、液晶ディスプレイを代表とするフラットパネルディスプレイの改善が進み、映像品位の向上、低消費電力化、長寿命化等が図られてきている。しかしながら、液晶ディスプレイに使用される液晶には自発光性はなく、一対の基板間に液晶層を構成し、一対の基板の片側から光源(バックライト)を当て、光源からの光を液晶にて透過或いは遮断の制御を行うことにより映像を得ている。そのため、液晶本来の制御に加え、付設する別光源を使用するため、大きな電気エネルギーが必要となる。   In recent years, the improvement of flat panel displays typified by liquid crystal displays has progressed, and improvements in image quality, low power consumption, long life, and the like have been achieved. However, the liquid crystal used in the liquid crystal display is not self-luminous, and a liquid crystal layer is formed between a pair of substrates, a light source (backlight) is applied from one side of the pair of substrates, and the light from the light source is liquid crystal. Images are obtained by controlling transmission or blocking. Therefore, in addition to the original control of the liquid crystal, a large electric energy is required because a separate light source is used.

そこで、自発光型の発光素子の1つとしてエレクトロルミネッセンス(Electro Luminescence)素子(以下、EL素子という)が注目を浴びてきている。EL素子には、自発光性の他にも薄く軽量などの利点もあり、研究が進められている。前記の液晶ディスプレイでは、カラー化を果たすに当たり、カラーフィルターと呼ばれる、色変換層を液晶層表面に付設する必要がある。一方、EL素子では、個々の材料によって、赤、緑、青などの種々の発光を示すことができる。そのため、液晶ディスプレイではカラーフィルターによって光源からの光が減衰するのに対し、EL素子ではカラーフィルターを用いることなく容易にフルカラー化を達成できると言う利点が存在する。   Therefore, an electroluminescence element (hereinafter referred to as an EL element) has been attracting attention as one of self-luminous light emitting elements. EL elements have advantages such as thinness and light weight in addition to self-luminous properties, and are being studied. In the liquid crystal display, it is necessary to provide a color conversion layer called a color filter on the surface of the liquid crystal layer in order to achieve colorization. On the other hand, the EL element can exhibit various light emission such as red, green, and blue depending on individual materials. Therefore, in the liquid crystal display, light from the light source is attenuated by the color filter, whereas in the EL element, there is an advantage that full color can be easily achieved without using the color filter.

また、発光素子は、発光材料が有機化合物であるか、無機化合物であるかによって区別され、一般的に、前者は有機発光素子、後者は無機発光素子と呼ばれている。さらに、無機発光素子は、その素子構成により、薄膜型無機発光素子と分散型無機発光素子とに分類される。前者は発光材料の薄膜からなる発光層を有し、後者は粒子状の発光材料をバインダ中に分散させた発光層を有している点に違いがある。なお、両者の発光素子とも得られる発光のメカニズムは、ドナー準位とアクセプター準位を利用するドナー−アクセプター再結合型発光と、金属イオンの内殻電子遷移を利用する局在型発光とがある。一般的に、薄膜型無機発光素子では局在型発光、分散型無機発光素子ではドナー−アクセプター再結合型発光である場合が多い。   The light emitting element is distinguished depending on whether the light emitting material is an organic compound or an inorganic compound, and the former is generally called an organic light emitting element and the latter is called an inorganic light emitting element. Furthermore, inorganic light-emitting elements are classified into thin-film type inorganic light-emitting elements and dispersion-type inorganic light-emitting elements depending on the element structure. The former has a light emitting layer made of a thin film of a light emitting material, and the latter has a difference in that it has a light emitting layer in which a particulate light emitting material is dispersed in a binder. Note that the light emission mechanism obtained by both light emitting elements includes donor-acceptor recombination light emission using a donor level and an acceptor level and localized light emission using inner-shell electronic transition of a metal ion. . In general, thin-film inorganic light-emitting elements often have localized light emission, and dispersed inorganic light-emitting elements often have donor-acceptor recombination light emission.

発光素子を画素に用いたエレクトロルミネッセンスパネル(以下、ELパネルともいう)を実用化していくに当たり、発光素子の自発光と言う特徴を活かすべく、低消費電力で明るく鮮やかに表示できるディスプレイの実現が求められている。その要求に応える為に発光素子に使用する材料の電流輝度特性等の改善によって電力効率の改善が進められてきているが、上述した方法では電力効率の改善に限界がある。   Realization of a display that can display brightly and vividly with low power consumption in order to take advantage of the light-emitting element's self-emission characteristics, when an electroluminescence panel (hereinafter also referred to as an EL panel) using light-emitting elements as pixels is put into practical use. It has been demanded. In order to meet the demand, improvement in power efficiency has been promoted by improving current luminance characteristics of materials used for light emitting elements, but the above-described method has a limit in improving power efficiency.

発光素子の発光層から発した光はその全てが外部に放出される訳ではなく、屈折率の異なる膜の界面を通過する時に一部が全反射を生じてしまう。そして、全反射した光は発光素子内部にて吸収、減衰してしまうことによって、外部への光取り出し効率が低下してしまう。   Not all of the light emitted from the light emitting layer of the light emitting element is emitted to the outside, and part of the light is totally reflected when it passes through the interface of films having different refractive indexes. Then, the totally reflected light is absorbed and attenuated inside the light emitting element, so that the light extraction efficiency to the outside is lowered.

特許文献1には、全反射量を少なくすることにより、光取り出し効率を向上させたEL素子が記載されている。特許文献1では、粒子を分散させた膜を透明電極層上に設けることで、膜内を通過する光を粒子により散乱させて、透明電極層と低屈折率膜の界面に入射する光が臨界角を満たさないようにしている。
特開2004−303724号公報
Patent Document 1 describes an EL element in which the light extraction efficiency is improved by reducing the total reflection amount. In Patent Document 1, by providing a film in which particles are dispersed on a transparent electrode layer, light passing through the film is scattered by the particles, and light incident on the interface between the transparent electrode layer and the low refractive index film is critical. Try not to fill the corner.
JP 2004-303724 A

本発明は、上記特許文献1と異なる手段により発光層で発光した光が全反射される量を減らし、外部への光取り出し量を向上させることによって、高い光取り出し効率を有する発光素子を提供することを課題とする。また、本発明は、高輝度化、低消費電力化が図られた発光素子及び表示装置を提供することを課題とする。   The present invention provides a light-emitting element having high light extraction efficiency by reducing the amount of light totally reflected by the light-emitting layer by means different from Patent Document 1 and improving the amount of light extracted to the outside. This is the issue. It is another object of the present invention to provide a light-emitting element and a display device with high luminance and low power consumption.

本発明の発光素子は、対向する第1の電極と第2の電極との間に発光層を有している。また、少なくとも第1の電極と発光層との間に誘電体層を有し、当該誘電体層には光散乱微粒子が分散されている。発光層から発した光は、第1の電極から外部へ取り出される。   The light-emitting element of the present invention has a light-emitting layer between a first electrode and a second electrode facing each other. In addition, a dielectric layer is provided between at least the first electrode and the light emitting layer, and light scattering particles are dispersed in the dielectric layer. Light emitted from the light emitting layer is extracted from the first electrode to the outside.

また、上記構成の発光素子において、第2の電極と発光層との間にも誘電体層が設けられていてもよい。また、第1の電極と発光層との間に光散乱微粒子が分散された誘電体層を二層設けてもよい。   In the light-emitting element having the above structure, a dielectric layer may be provided between the second electrode and the light-emitting layer. Further, two dielectric layers in which light scattering particles are dispersed may be provided between the first electrode and the light emitting layer.

本発明の発光素子の他の構成は、対向する第1の電極と第2の電極との間に発光層を有し、当該発光層はバインダ中に粒子状の発光材料と光散乱微粒子とが分散された構造となっている。発光層から発した光は、第1の電極から外部へ取り出される。   Another structure of the light-emitting element of the present invention has a light-emitting layer between a first electrode and a second electrode facing each other, and the light-emitting layer includes a particulate light-emitting material and light-scattering fine particles in a binder. It has a distributed structure. Light emitted from the light emitting layer is extracted from the first electrode to the outside.

また、上記の構成の発光素子において、第1の電極と発光層との間に、さらに光散乱微粒子が分散された誘電体層が設けられていてもよい。   In the light-emitting element having the above structure, a dielectric layer in which light-scattering fine particles are further dispersed may be provided between the first electrode and the light-emitting layer.

光散乱微粒子は、有機材料又は無機材料を用いて形成された微粒子である。また、光散乱微粒子の屈折率は、光が取り出される第1の電極の屈折率と同じかそれ以上であることが好ましい。なお、電極の屈折率とは、電極が単層膜であるときは、この単層膜の屈折率を言う。多層膜でなるときは、発光素子に対して最も外側の層の屈折率の事を言う。   The light scattering fine particles are fine particles formed using an organic material or an inorganic material. The refractive index of the light scattering fine particles is preferably the same as or higher than the refractive index of the first electrode from which light is extracted. In addition, the refractive index of an electrode means the refractive index of this single layer film, when an electrode is a single layer film. When a multilayer film is used, it means the refractive index of the outermost layer with respect to the light emitting element.

光散乱微粒子の大きさ(粒径)は、発光層から発した光を誘電体層と第1の電極との界面を通過できるように屈折、散乱させることができる大きさであることが好ましい。具体的には、光散乱微粒子の大きさは平均2nm以上、より好ましくは20nm以上とする。また、微粒子の大きさは可視広域の波長を超えないことが好ましい。具体的には、光散乱微粒子の大きさは平均800nm以下が好ましく、発光素子の光学設計を考慮すると平均100nm以下が好ましい。   The size (particle size) of the light-scattering fine particles is preferably such a size that the light emitted from the light-emitting layer can be refracted and scattered so as to pass through the interface between the dielectric layer and the first electrode. Specifically, the average size of the light scattering fine particles is 2 nm or more, more preferably 20 nm or more. Moreover, it is preferable that the size of the fine particles does not exceed a wavelength in the visible wide range. Specifically, the average size of the light scattering fine particles is preferably 800 nm or less, and is preferably 100 nm or less in consideration of the optical design of the light emitting element.

また、第1の電極は発光層から発した光を取り出すため、透光性を有する電極であることが好ましい。   In addition, the first electrode is preferably a light-transmitting electrode in order to extract light emitted from the light-emitting layer.

本発明は、所定の屈折率を有する微粒子を誘電体層中又は発光層中に複数設けることにより、発光層から誘電体層を通過する光の臨界角又は発光層中に分散された発光材料から発光層を通過する光の臨界角が多様化する。そして、従来では電極との界面で全反射されていた光も外部へ取り出すことが可能になる。したがって、発光素子の光取り出し効率を向上させることができる。   According to the present invention, by providing a plurality of fine particles having a predetermined refractive index in a dielectric layer or a light emitting layer, a critical angle of light passing through the dielectric layer from the light emitting layer or a light emitting material dispersed in the light emitting layer is obtained. The critical angle of light passing through the light emitting layer is diversified. Conventionally, the light totally reflected at the interface with the electrode can be taken out. Therefore, the light extraction efficiency of the light emitting element can be improved.

光散乱微粒子を通過した光が電極との界面で全反射を起こさないようにするため、光散乱微粒子の屈折率は電極の屈折率と同じかそれ以上とするのが好ましい。   In order to prevent the light passing through the light scattering fine particles from causing total reflection at the interface with the electrode, the refractive index of the light scattering fine particles is preferably equal to or higher than the refractive index of the electrode.

本発明の表示装置は、対向する第1の基板と第2の基板との間に上記構成の発光素子を備え、発光素子からの光を第1の基板から取り出している。また、第1の基板と第2の基板との間に、発光素子を封止するためのシール材が設けられている。   The display device of the present invention includes the light-emitting element having the above structure between a first substrate and a second substrate facing each other, and takes out light from the light-emitting element from the first substrate. In addition, a sealant for sealing the light emitting element is provided between the first substrate and the second substrate.

シール材は、第1の基板と第2の基板の周辺部に設けられており、当該第1の基板と第2の基板との間で且つシール材に囲まれた領域には気体が充填されている、又は固体が設けられていることが好ましい。気体が充填される場合は、気体として窒素、アルゴンのような不活性ガスを用いることが好ましい。また、固体が設けられる場合は、固体として樹脂を用いることが好ましい。   The sealing material is provided in the periphery of the first substrate and the second substrate, and a region between the first substrate and the second substrate and surrounded by the sealing material is filled with gas. Or a solid is preferably provided. When the gas is filled, it is preferable to use an inert gas such as nitrogen or argon as the gas. When a solid is provided, it is preferable to use a resin as the solid.

また、第1の基板は、発光素子からの発光を取り出すため、可視光に対して透過率が高い基板を用いることが好ましい。具体的には、第1の基板は、可視光に対して透過率が80%以上であることが好ましい。   In addition, the first substrate is preferably a substrate having a high transmittance with respect to visible light in order to extract light emitted from the light-emitting element. Specifically, the first substrate preferably has a transmittance of 80% or more with respect to visible light.

本発明により、発光層から発した光が電極から取り出されるときに全反射する光の量が少なくなる為、発光素子の光取り出し効率を向上させることができる。また、高い光取り出し効率を有する発光素子を備えることによって、表示装置の高輝度化、低消費電力化が実現できる。   According to the present invention, since the amount of light totally reflected when light emitted from the light emitting layer is extracted from the electrode is reduced, the light extraction efficiency of the light emitting element can be improved. In addition, by providing a light-emitting element having high light extraction efficiency, high luminance and low power consumption of the display device can be realized.

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。但し、本発明は多くの異なる様態で実施することが可能である。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することは当業者であれば容易に理解される。本発明は本実施の形態の記載内容に限定されて解釈されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different ways. It will be readily understood by those skilled in the art that various changes can be made in form and detail without departing from the spirit and scope of the invention. The present invention is not construed as being limited to the description of this embodiment mode.

また、本発明の趣旨を逸脱することなく、各実施形態を適宜組み合わせることが可能である。異なる実施形態において、共通の要素には同じ符号を付して説明したため、説明を省略することがある。   Moreover, it is possible to combine each embodiment suitably, without deviating from the meaning of this invention. In different embodiments, since common elements have been described with the same reference numerals, the description may be omitted.

(実施の形態1)
本実施形態では、本発明の発光素子の1つである薄膜型無機発光素子を使用した形態を示す。図1(A)にはトップエミッション構造を用いた表示装置の断面図を示す。また、図1(B)にはボトムエミッション構造を用いた表示装置の断面図を示す。なお、本明細書でトップエミッション構造とは、発光素子の発光を上方(封止用の基板側)から取り出す構造を指す。一方、ボトムエミッション構造とは、発光素子の発光を下方(素子が設けられた基板側)から取り出す構造を指す。
(Embodiment 1)
In this embodiment mode, a mode using a thin film type inorganic light emitting device which is one of the light emitting devices of the present invention is shown. FIG. 1A is a cross-sectional view of a display device using a top emission structure. FIG. 1B is a cross-sectional view of a display device using a bottom emission structure. Note that in this specification, the top emission structure refers to a structure in which light emission from the light-emitting element is extracted from above (on the sealing substrate side). On the other hand, the bottom emission structure refers to a structure in which light emitted from the light-emitting element is extracted from below (the substrate side on which the element is provided).

以下の本実施形態では、図1(A)と図1(B)では、反射電極103と透過電極105の位置と、第1の誘電体層107と第2の誘電体層108の位置が反対になり、その形成順序が逆になるだけなので、特に記載なき場合はトップエミッション構造の図1(A)にて説明していく。   In the following embodiment, in FIGS. 1A and 1B, the positions of the reflective electrode 103 and the transmissive electrode 105 and the positions of the first dielectric layer 107 and the second dielectric layer 108 are opposite. Since the formation order is merely reversed, the top emission structure will be described with reference to FIG. 1A unless otherwise specified.

図1(A)に、本発明の発光素子を備えた表示装置の断面図を示す。基板101上に発光素子120が設けられている。   FIG. 1A is a cross-sectional view of a display device provided with the light-emitting element of the present invention. A light emitting element 120 is provided over the substrate 101.

発光素子120は、基板101側から反射電極103、第1の誘電体層107、発光層104、第2の誘電体層108、透過電極105の順に積層されている。第2の誘電体層108には、複数の光散乱微粒子106が分散されている。   In the light emitting element 120, the reflective electrode 103, the first dielectric layer 107, the light emitting layer 104, the second dielectric layer 108, and the transmissive electrode 105 are laminated in this order from the substrate 101 side. A plurality of light scattering particles 106 are dispersed in the second dielectric layer 108.

また、反射電極103の一部を覆う絶縁層114及び隔壁層115により、発光素子120の発光層104を分離するのが好ましい。本実施形態では、絶縁層114及び隔壁層115により、第1の誘電体層107、発光層104、第2の誘電体層108、透過電極105を分離している。また、隔壁層115上には、分離した第1の誘電体層157、発光層154、第2の誘電体層158、透過電極155が積層されている。隔壁層115は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層115の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺(絶縁層114の面方向と同様の方向を向き、絶縁層114と接する辺)の方が上辺(絶縁層114の面方向と同様の方向を向き、絶縁層114と接しない辺)よりも短い。このように、隔壁層115を設けることで、透過電極105は隣接する透過電極と絶縁することが出来る。なお、絶縁層114及び隔壁層115は必ずしも設ける必要はない。   In addition, the light-emitting layer 104 of the light-emitting element 120 is preferably separated by an insulating layer 114 and a partition layer 115 that cover part of the reflective electrode 103. In the present embodiment, the first dielectric layer 107, the light emitting layer 104, the second dielectric layer 108, and the transmissive electrode 105 are separated by the insulating layer 114 and the partition layer 115. Further, a separated first dielectric layer 157, light emitting layer 154, second dielectric layer 158, and transmissive electrode 155 are stacked on the partition layer 115. The partition wall layer 115 has an inclination such that the distance between one side wall and the other side wall becomes narrower as it approaches the substrate surface. That is, the cross section in the short side direction of the partition wall layer 115 is trapezoidal, and the bottom side (the side facing the insulating layer 114 in the same direction as the surface direction of the insulating layer 114) is the upper side (the surface of the insulating layer 114). The direction is the same as the direction and is shorter than the side not in contact with the insulating layer 114. Thus, by providing the partition layer 115, the transmissive electrode 105 can be insulated from the adjacent transmissive electrode. Note that the insulating layer 114 and the partition layer 115 are not necessarily provided.

また、基板101の周辺部に設けたシール材111により、封止用の基板112が基板101に固定され、発光素子120が封止されている。本実施形態では、基板101、シール材111、基板112により気密された空間には気体113が充填されている。空間を充填する気体113としては、窒素、アルゴンのような不活性ガスが好ましい。   In addition, a sealing substrate 112 is fixed to the substrate 101 by a sealing material 111 provided in the periphery of the substrate 101, and the light emitting element 120 is sealed. In this embodiment, a gas 113 is filled in a space hermetically sealed by the substrate 101, the sealing material 111, and the substrate 112. As the gas 113 filling the space, an inert gas such as nitrogen or argon is preferable.

基板101は発光素子120の支持基体となるものであればよく、石英基板、半導体基板、ガラス基板、プラスティック基板、可撓性のあるプラスティックフィルムなどを用いることができる。   The substrate 101 only needs to be a support base of the light-emitting element 120, and a quartz substrate, a semiconductor substrate, a glass substrate, a plastic substrate, a flexible plastic film, or the like can be used.

封止用の基板112は、石英基板、半導体基板、ガラス基板、プラスティック基板、可撓性のあるプラスティックフィルムなどを用いることができる。また、本実施形態では、封止用の基板112に平板状の基板を用いたが、形状はこれに限定されるものではなく発光素子を封止できればよい。例えば、封止缶のようなキャップ状のものを用いることができる。   As the sealing substrate 112, a quartz substrate, a semiconductor substrate, a glass substrate, a plastic substrate, a flexible plastic film, or the like can be used. In this embodiment, a flat substrate is used as the sealing substrate 112. However, the shape is not limited to this, and it is sufficient that the light emitting element can be sealed. For example, a cap-like thing such as a sealing can can be used.

封止用の基板112が光を取り出す基板となる場合、可視光に対して透過率の高い基板を用いることが好ましい。具体的には、可視光に対して透過率が80%以上の基板を用いることが好ましい。ここでは、図1(A)に示すトップエミッション構造の場合に該当し、基板112の直近の電極が透光性を有する電極(透過電極105)となる。このとき、基板101は直近の電極が反射性を有する電極(反射電極103)であり、光を取り出さない側の基板となる。そのため、基板101は透明である必要はなく、着色されていても、不透明であってもよい。   In the case where the sealing substrate 112 is a substrate from which light is extracted, it is preferable to use a substrate having high transmittance with respect to visible light. Specifically, it is preferable to use a substrate having a transmittance of 80% or more for visible light. Here, this corresponds to the case of the top emission structure shown in FIG. 1A, and the electrode closest to the substrate 112 is a light-transmitting electrode (transmission electrode 105). At this time, the substrate 101 is an electrode in which the nearest electrode is reflective (reflective electrode 103), and is a substrate on the side from which light is not extracted. Therefore, the substrate 101 does not need to be transparent, and may be colored or opaque.

また、基板101が光を取り出す側の基板となる場合、可視光に対して透過率の高い基板を用いることが好ましい。具体的には、可視光に対して透過率が80%以上の基板を用いることが好ましい。ここでは、図1(B)に示すボトムエミッション構造の場合に該当し、基板101の直近の電極が透光性を有する電極(透過電極105)となる。このとき、封止用の基板112は直近の電極が反射性を有する電極(反射電極103)であり、光を取り出さない側の基板となる。そのため、基板112は透明である必要はなく、着色されていても、不透明であってもよい。   In the case where the substrate 101 serves as a substrate from which light is extracted, it is preferable to use a substrate having a high transmittance with respect to visible light. Specifically, it is preferable to use a substrate having a transmittance of 80% or more for visible light. Here, this corresponds to the bottom emission structure shown in FIG. 1B, and the electrode closest to the substrate 101 is a light-transmitting electrode (transmission electrode 105). At this time, the sealing substrate 112 is an electrode in which the nearest electrode is reflective (the reflective electrode 103), and is a substrate on the side from which light is not extracted. Therefore, the substrate 112 does not need to be transparent, and may be colored or opaque.

なお、基板101又は封止用の基板112が光を取り出す側の基板となる場合、当該光を取り出す基板にカラーフィルターを設けて、発光素子の色純度を向上させることや、発光素子の発光色を変換させたりしてもよい。   Note that in the case where the substrate 101 or the sealing substrate 112 is a substrate on which light is extracted, a color filter is provided on the substrate from which light is extracted to improve the color purity of the light-emitting element or the light-emitting color of the light-emitting element. May be converted.

なお、図1(A)、(B)に示す表示装置はパッシブマトリクス型の画素を示しているが、例えば、図1(A)、(B)に示す表示装置をアクティブマトリクス型の画素に設けた場合は、発光素子120の下方に発光素子120の輝度や発光のタイミングを制御する為のトランジスタ、コンデンサ等を含む回路を設けることもできる。   Note that the display device illustrated in FIGS. 1A and 1B is a passive matrix pixel; for example, the display device illustrated in FIGS. 1A and 1B is provided in an active matrix pixel. In such a case, a circuit including a transistor, a capacitor, and the like for controlling the luminance of the light emitting element 120 and the timing of light emission can be provided below the light emitting element 120.

基板101の上に反射電極103が形成される。反射電極103は、発光層から発した光を反射する機能を有し、陰極として機能する。反射電極103は、金属、合金等の反射性を有する導電膜から形成される。この金属膜としては、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、アルミニウム(Al)等があげられる。また、合金膜としては、マグネシウムと銀の合金、アルミニウムとリチウムとの合金等があげられる。これらの反射電極103を形成する膜はスパッタリング法や蒸着法を用いて形成することができる。   A reflective electrode 103 is formed on the substrate 101. The reflective electrode 103 has a function of reflecting light emitted from the light emitting layer, and functions as a cathode. The reflective electrode 103 is formed of a reflective conductive film such as a metal or an alloy. As this metal film, gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo), iron (Fe), cobalt (Co), copper (Cu) Palladium (Pd), aluminum (Al), and the like. Further, examples of the alloy film include an alloy of magnesium and silver, an alloy of aluminum and lithium, and the like. The film for forming these reflective electrodes 103 can be formed by sputtering or vapor deposition.

また、反射電極103として上記の金属膜、合金膜上に透明導電膜を積層した多層膜や上記金属膜、合金膜を2つの透明導電膜で挟んだ多層膜で形成することもできる。さらに、反射電極103には、屈折率の異なる透明導電膜でなる多層膜を用いることができる。光多重干渉を利用することにより、高い反射性が実現される。   Alternatively, the reflective electrode 103 can be formed of a multilayer film in which a transparent conductive film is stacked on the metal film or alloy film, or a multilayer film in which the metal film or alloy film is sandwiched between two transparent conductive films. Furthermore, a multilayer film made of transparent conductive films having different refractive indexes can be used for the reflective electrode 103. High reflectivity is realized by using optical multiple interference.

反射電極103上に第1の誘電体層107が形成される。第1の誘電体層107は絶縁材料からなり、特に限定されることはないが、絶縁耐圧が高く、緻密な膜質であることが好ましい。さらには、誘電率が高いことが好ましい。例えば、酸化イットリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸鉛、窒化珪素、酸化ジルコニウム等やこれらの混合膜又は2種以上の積層膜を用いることができる。第1の誘電体層107は、これらの材料を用いて、スパッタリング法、蒸着法、CVD法、液滴吐出法(代表的にはインクジェット法)等により形成することができる。   A first dielectric layer 107 is formed on the reflective electrode 103. The first dielectric layer 107 is made of an insulating material and is not particularly limited, but preferably has a high withstand voltage and a dense film quality. Furthermore, it is preferable that the dielectric constant is high. For example, yttrium oxide, titanium oxide, aluminum oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, barium titanate, strontium titanate, lead titanate, silicon nitride, zirconium oxide, etc., or a mixed film of these or two or more kinds of laminated films are used. Can do. The first dielectric layer 107 can be formed using these materials by a sputtering method, an evaporation method, a CVD method, a droplet discharge method (typically, an inkjet method), or the like.

第1の誘電体層107上に発光層104が形成される。発光層104は発光材料の薄膜からなる層である。本実施形態で用いることのできる発光材料は、母体材料と不純物元素とで構成される。含有させる不純物元素を変化させることで、様々な色の発光を得ることができる。発光材料の作製方法としては、固相法や液相法(共沈法)などの様々な方法を用いることができる。また、噴霧熱分解法、複分解法、プレカーサーの熱分解反応による方法、逆ミセル法やこれらの方法と高温焼成を組み合わせた方法、凍結乾燥法などの液相法なども用いることができる。   A light emitting layer 104 is formed on the first dielectric layer 107. The light emitting layer 104 is a layer made of a thin film of a light emitting material. A light emitting material that can be used in this embodiment includes a base material and an impurity element. By changing the impurity element to be contained, light emission of various colors can be obtained. As a method for manufacturing the light-emitting material, various methods such as a solid phase method and a liquid phase method (coprecipitation method) can be used. Also, spray pyrolysis method, metathesis method, precursor thermal decomposition method, reverse micelle method, method combining these methods with high temperature firing, liquid phase method such as freeze-drying method, etc. can be used.

固相法は、母体材料と、不純物元素又は不純物元素を含む化合物を秤量し、乳鉢で混合、電気炉で加熱、焼成を行い反応させ、母体材料に不純物元素を含有させる方法である。焼成温度は、700℃〜1500℃が好ましい。温度が低すぎる場合は固相反応が進まず、温度が高すぎる場合は母体材料が分解してしまうからである。なお、粉末状態で焼成を行ってもよいが、ペレット状態で焼成を行うことが好ましい。比較的高温での焼成を必要とするが、簡単な方法であるため、生産性がよく大量生産に適している。   The solid phase method is a method in which a base material and an impurity element or a compound containing the impurity element are weighed, mixed in a mortar, heated and fired in an electric furnace, reacted, and the base material contains the impurity element. The firing temperature is preferably 700 ° C to 1500 ° C. This is because the solid phase reaction does not proceed when the temperature is too low, and the base material is decomposed when the temperature is too high. In addition, although baking may be performed in a powder state, it is preferable to perform baking in a pellet state. Although firing at a relatively high temperature is required, it is a simple method, so it has high productivity and is suitable for mass production.

液相法(共沈法)は、母体材料又は母体材料を含む化合物と、不純物元素又は不純物元素を含む化合物を溶液中で反応させ、乾燥させた後、焼成を行う方法である。発光材料の粒子が均一に分布し、粒径が小さく低い焼成温度でも反応が進むことができる。   The liquid phase method (coprecipitation method) is a method in which a base material or a compound containing the base material and an impurity element or a compound containing the impurity element are reacted in a solution, dried, and then fired. The particles of the luminescent material are uniformly distributed, and the reaction can proceed even at a low firing temperature with a small particle size.

発光材料に用いる母体材料としては、硫化物、酸化物、窒化物を用いることができる。硫化物としては、例えば、硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫化カルシウム、硫化イットリウム、硫化ガリウム、硫化ストロンチウム、硫化バリウム等を用いることができる。また、酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化イットリウム等を用いることができる。また、窒化物としては、例えば、窒化アルミニウム、窒化ガリウム、窒化インジウム等を用いることができる。さらに、セレン化亜鉛、テルル化亜鉛等も用いることができ、硫化カルシウム−ガリウム、硫化ストロンチウム−ガリウム、硫化バリウム−ガリウム等の3元系の混晶であってもよい。   As a base material used for the light-emitting material, sulfide, oxide, or nitride can be used. Examples of sulfides that can be used include zinc sulfide, cadmium sulfide, calcium sulfide, yttrium sulfide, gallium sulfide, strontium sulfide, and barium sulfide. As the oxide, for example, zinc oxide, yttrium oxide, or the like can be used. As the nitride, for example, aluminum nitride, gallium nitride, indium nitride, or the like can be used. Furthermore, zinc selenide, zinc telluride, and the like can also be used, and may be a ternary mixed crystal such as calcium sulfide-gallium sulfide, strontium sulfide-gallium, barium sulfide-gallium.

本実施形態に示す発光素子120が局在型発光素子の場合、不純物元素としてマンガン(Mn)、銅(Cu)、サマリウム(Sm)、テルビウム(Tb)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、ユーロピウム(Eu)、セリウム(Ce)、プラセオジウム(Pr)などを用いることができる。なお、電荷補償として、フッ素(F)、塩素(Cl)などのハロゲン元素が添加されていてもよい。   When the light-emitting element 120 shown in this embodiment is a localized light-emitting element, manganese (Mn), copper (Cu), samarium (Sm), terbium (Tb), erbium (Er), thulium (Tm), Europium (Eu), cerium (Ce), praseodymium (Pr), or the like can be used. Note that a halogen element such as fluorine (F) or chlorine (Cl) may be added as charge compensation.

一方、本実施形態に示す発光素子120がドナー−アクセプター再結合型発光素子の場合、ドナー準位を形成する第1の不純物元素及びアクセプター準位を形成する第2の不純物元素を含む発光材料を用いることができる。第1の不純物元素は、例えば、フッ素(F)、塩素(Cl)、アルミニウム(Al)等を用いることができる。第2の不純物元素としては、例えば、銅(Cu)、銀(Ag)等を用いることができる。   On the other hand, when the light-emitting element 120 described in this embodiment is a donor-acceptor recombination light-emitting element, a light-emitting material including a first impurity element that forms a donor level and a second impurity element that forms an acceptor level is used. Can be used. As the first impurity element, for example, fluorine (F), chlorine (Cl), aluminum (Al), or the like can be used. For example, copper (Cu), silver (Ag), or the like can be used as the second impurity element.

ドナー−アクセプター再結合型発光の発光材料を固相法を用いて合成する場合、母体材料と、第1の不純物元素又は第1の不純物元素を含む化合物と、第2の不純物元素又は第2の不純物元素を含む化合物をそれぞれ秤量し、乳鉢で混合した後、電気炉で加熱、焼成を行う。母体材料としては、上述した母体材料を用いることができ、第1の不純物元素又は第1の不純物元素を含む化合物としては、例えば、フッ素(F)、塩素(Cl)、硫化アルミニウム等を用いることができる。第2の不純物元素又は第2の不純物元素を含む化合物としては、例えば、銅(Cu)、銀(Ag)、硫化銅、硫化銀等を用いることができる。焼成温度は、700℃〜1500℃が好ましい。温度が低すぎる場合は固相反応が進まず、温度が高すぎる場合は母体材料が分解してしまうからである。なお、粉末状態で焼成を行ってもよいが、ペレット状態で焼成を行うことが好ましい。   In the case where a light-emitting material for donor-acceptor recombination light emission is synthesized using a solid-phase method, a base material, a first impurity element or a compound containing the first impurity element, a second impurity element, or a second impurity element Each compound containing an impurity element is weighed and mixed in a mortar, and then heated and fired in an electric furnace. As the base material, the above-described base material can be used, and as the first impurity element or the compound containing the first impurity element, for example, fluorine (F), chlorine (Cl), aluminum sulfide, or the like is used. Can do. As the second impurity element or the compound containing the second impurity element, for example, copper (Cu), silver (Ag), copper sulfide, silver sulfide, or the like can be used. The firing temperature is preferably 700 ° C to 1500 ° C. This is because the solid phase reaction does not proceed when the temperature is too low, and the base material is decomposed when the temperature is too high. In addition, although baking may be performed in a powder state, it is preferable to perform baking in a pellet state.

また、固相反応を利用する場合の不純物元素として、第1の不純物元素と第2の不純物元素で構成される化合物を組み合わせて用いてもよい。この場合、不純物元素が拡散されやすく、固相反応が進みやすくなるため、均一な発光材料を得ることができる。さらに、余分な不純物元素が入らないため、純度の高い発光材料が得ることができる。第1の不純物元素と第2の不純物元素で構成される化合物としては、例えば、塩化銅、塩化銀(AgCl)等を用いることができる。   In addition, as an impurity element in the case of using a solid phase reaction, a compound including a first impurity element and a second impurity element may be used in combination. In this case, since the impurity element is easily diffused and the solid-phase reaction easily proceeds, a uniform light emitting material can be obtained. Further, since no extra impurity element is contained, a light-emitting material with high purity can be obtained. As the compound including the first impurity element and the second impurity element, for example, copper chloride, silver chloride (AgCl), or the like can be used.

なお、これらの不純物元素の濃度は、母体材料に対して0.01atom%〜10atom%であればよく、好ましくは0.05atom%〜5atom%の範囲である。   Note that the concentration of these impurity elements may be 0.01 atom% to 10 atom% with respect to the base material, and is preferably in the range of 0.05 atom% to 5 atom%.

本実施の形態の発光素子120は薄膜型無機発光素子であり、発光層104は上記発光材料を含む層である。その形成方法は、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着(EB蒸着)法等の真空蒸着法、スパッタリング法等の物理気相成長法(PVD)、有機金属CVD法、ハイドライド輸送減圧CVD法等の化学気相成長法(CVD)、原子層エピタキシ法(ALE)等を用いて形成することができる。   The light-emitting element 120 in this embodiment is a thin-film inorganic light-emitting element, and the light-emitting layer 104 is a layer containing the above light-emitting material. Its formation method includes chemical vapor deposition such as resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition (EB vapor deposition), physical vapor deposition (PVD) such as sputtering, organometallic CVD, and hydride transport low pressure CVD. It can be formed by vapor deposition (CVD), atomic layer epitaxy (ALE), or the like.

発光層104上に第2の誘電体層108が形成される。この第2の誘電体層108中には、光散乱微粒子106が分散されている。第2の誘電体層108は、絶縁材料からなり、特に限定されることはないが、絶縁耐圧が高く、緻密な膜質であることが好ましい。さらには、誘電率が高いことが好ましい。例えば、酸化イットリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸鉛、窒化珪素、酸化ジルコニウム等やこれらの混合膜又は2種以上の積層膜を用いることができる。第2の誘電体層108は、これらの材料を用いて、主に湿式法を使用して形成される。例えば、液滴吐出法やスピンコート法、ディップコート法、印刷法などで光散乱微粒子106を分散させた第2の誘電体層108を形成する。   A second dielectric layer 108 is formed on the light emitting layer 104. Light scattering particles 106 are dispersed in the second dielectric layer 108. The second dielectric layer 108 is made of an insulating material and is not particularly limited, but preferably has a high withstand voltage and a dense film quality. Furthermore, it is preferable that the dielectric constant is high. For example, yttrium oxide, titanium oxide, aluminum oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, barium titanate, strontium titanate, lead titanate, silicon nitride, zirconium oxide, etc., or a mixed film of these or two or more kinds of laminated films are used. Can do. The second dielectric layer 108 is formed using these materials mainly using a wet method. For example, the second dielectric layer 108 in which the light scattering fine particles 106 are dispersed is formed by a droplet discharge method, a spin coating method, a dip coating method, a printing method, or the like.

光散乱微粒子106は、透過電極105の屈折率と同じかそれ以上の屈折率を有する材料でなり、有機材料、無機材料のいずれの材料でもよい。例えば、亜鉛(Zn)、インジウム(In)、錫(Sn)から選ばれた元素の酸化物、またはこれらの酸化物にドーパントを添加した化合物がある。酸化亜鉛のドーパントとしては、Al、Ga、B、In等がある。なお、これらのドーパントを含む酸化亜鉛(ZnO)は、それぞれ、AZO、GZO、BZO、IZOと呼ばれている。酸化インジウムのドーパントとしてはSn、Ti等がある。Snを添加した酸化インジウムはITO(Indium Tin Oxide)と呼ばれている。酸化錫のドーパントとしてはSb、F等がある。その他、酸化ストロンチウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化セシウムなどの金属酸化物があげられる。また、各種強誘電体材料を用いることができる。例えば、チタン酸バリウム、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸リチウムなどの酸化物強誘電体材料がある。また、酸化珪素、窒化珪素、窒化酸化珪素(SiN、0<x<4/3、0<y<2、0<3x+2y≦4)、ジルコニア、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)、カーボンナノチューブ等の無機材料を用いることができるが、誘電体層に分散されるため、高誘電性をもつ材料が好ましい。 The light scattering fine particles 106 are made of a material having a refractive index equal to or higher than the refractive index of the transmissive electrode 105, and may be either an organic material or an inorganic material. For example, there is an oxide of an element selected from zinc (Zn), indium (In), and tin (Sn), or a compound obtained by adding a dopant to these oxides. Examples of the zinc oxide dopant include Al, Ga, B, and In. Note that zinc oxide (ZnO) containing these dopants is called AZO, GZO, BZO, and IZO, respectively. Examples of the indium oxide dopant include Sn and Ti. Indium oxide to which Sn is added is called ITO (Indium Tin Oxide). Examples of the tin oxide dopant include Sb and F. Other examples include metal oxides such as strontium oxide, aluminum oxide, titanium oxide, yttrium oxide, and cesium oxide. Various ferroelectric materials can be used. For example, there are oxide ferroelectric materials such as barium titanate, potassium niobate, and lithium niobate. Further, silicon oxide, silicon nitride, silicon nitride oxide (SiN x O y , 0 <x <4/3, 0 <y <2, 0 <3x + 2y ≦ 4), zirconia, DLC (diamond-like carbon), carbon nanotube, etc. However, since it is dispersed in the dielectric layer, a material having a high dielectric property is preferable.

光散乱微粒子106の大きさ(粒径)は、従来では誘電体層と透過電極との界面で全反射されていた入射角を持つ光を屈折、散乱させて、該誘電体層と透過電極との界面を通過できるようにする効果がえられる大きさである必要がある。具体的には、光散乱微粒子106の大きさは平均2nm以上、より好ましくは20nm以上とする。また、光散乱微粒子106の大きさは、可視光域の波長を超えないことが好ましく、上限は平均800nmとする。発光素子の光学設計を考慮すると、平均100nmを上限とするのが好ましい。   The size (particle size) of the light-scattering fine particles 106 is such that light having an incident angle that has been totally reflected at the interface between the dielectric layer and the transmissive electrode in the past is refracted and scattered, so that the dielectric layer and the transmissive electrode It is necessary to have such a size that the effect of allowing it to pass through the interface is obtained. Specifically, the size of the light scattering fine particles 106 is 2 nm or more on average, more preferably 20 nm or more. The size of the light scattering fine particles 106 preferably does not exceed the wavelength in the visible light region, and the upper limit is 800 nm on average. Considering the optical design of the light emitting element, it is preferable to set the upper limit to an average of 100 nm.

光散乱微粒子106の形状は、光を集光する或いは散乱する作用が現れる形状が好ましい。例えば、柱状、多面体状、三角錐等の多角錐状、円錐状、凹レンズ状、凸レンズ状、かまぼこ状、プリズム状、球状、半球状などである。   The shape of the light-scattering fine particles 106 is preferably a shape in which an action of condensing or scattering light appears. For example, a columnar shape, a polyhedron shape, a polygonal pyramid shape such as a triangular pyramid, a conical shape, a concave lens shape, a convex lens shape, a kamaboko shape, a prism shape, a spherical shape, and a hemispherical shape.

光散乱微粒子106は第2の誘電体層108内に複数分散されるが、全ての光散乱微粒子106について、材料、大きさ、形状が同じである必要はなく、それぞれが異なっていてもよい。   A plurality of light scattering fine particles 106 are dispersed in the second dielectric layer 108, but all the light scattering fine particles 106 need not have the same material, size, and shape, and may be different from each other.

第2の誘電体層108上に透過電極105が形成される。透過電極105は陽極として機能し、発光層104から発した光が透過できる電極である。発光層104から発した光は、第2の誘電体層108を通過、又は反射電極で反射されてから第2の誘電体層108を通過し、透過電極105から取り出される。   A transmissive electrode 105 is formed on the second dielectric layer 108. The transmissive electrode 105 functions as an anode and can transmit light emitted from the light emitting layer 104. Light emitted from the light emitting layer 104 passes through the second dielectric layer 108 or is reflected by the reflective electrode, then passes through the second dielectric layer 108, and is extracted from the transmissive electrode 105.

透過電極105は、透明導電膜で形成される。用いられる材料としては、可視光域(400nm〜800nm)の光に対する透過率が高い材料であり、代表的には金属酸化物である。例えば、亜鉛(Zn)、インジウム(In)、錫(Sn)から選ばれた元素の酸化物、またはこれらの酸化物にドーパントを添加した化合物がある。酸化亜鉛のドーパントとしては、Al、Ga、B、In等がある。なお、これらのドーパントを含む酸化亜鉛は、それぞれ、AZO、GZO、BZO、IZOと呼ばれている。酸化インジウムのドーパントとしてはSn、Ti等がある。Snを添加した酸化インジウムはITO(Indium Tin Oxide)と呼ばれている。酸化錫のドーパントとしてはSb、F等がある。さらに、透明導電膜として、上記の酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫、ドーパントが含むそれらの酸化物から選ばれた2種類の酸化物を混合した化合物を用いることが出来る。   The transmissive electrode 105 is formed of a transparent conductive film. The material used is a material having a high transmittance with respect to light in the visible light range (400 nm to 800 nm), and is typically a metal oxide. For example, there is an oxide of an element selected from zinc (Zn), indium (In), and tin (Sn), or a compound obtained by adding a dopant to these oxides. Examples of the zinc oxide dopant include Al, Ga, B, and In. Note that zinc oxides containing these dopants are called AZO, GZO, BZO, and IZO, respectively. Examples of the indium oxide dopant include Sn and Ti. Indium oxide to which Sn is added is called ITO (Indium Tin Oxide). Examples of the tin oxide dopant include Sb and F. Furthermore, as the transparent conductive film, a compound in which two kinds of oxides selected from the above oxides containing zinc oxide, indium oxide, tin oxide, and dopant can be used.

なお、本実施形態では、発光素子120を分離するため、反射電極103の一部を覆う絶縁層114及び隔壁層115を形成する。絶縁層114は、無機絶縁材料、有機絶縁材料等を用いて、フォトリソグラフィ法及びエッチング法により形成することができる。隔壁層115は、材料は特に限定されないが、例えば未露光部分が残存するポジ型感光性樹脂を用いて、フォトリソグラフィ法により形成することが好ましい。この場合、隔壁層115の下部がより速くエッチングされるように露光量または現像時間を調節することによって、好ましい傾斜角度を有する隔壁層を形成することができる。もちろん、隔壁層115は、無機絶縁材料、有機絶縁材料等を用いて、フォトリソグラフィ法及びエッチング法により形成してもよい。   In this embodiment, in order to separate the light emitting element 120, an insulating layer 114 and a partition wall layer 115 that cover a part of the reflective electrode 103 are formed. The insulating layer 114 can be formed by a photolithography method and an etching method using an inorganic insulating material, an organic insulating material, or the like. The material of the partition wall 115 is not particularly limited, but for example, it is preferably formed by a photolithography method using a positive photosensitive resin in which an unexposed portion remains. In this case, the partition wall layer having a preferable inclination angle can be formed by adjusting the exposure amount or the development time so that the lower part of the partition wall layer 115 is etched faster. Needless to say, the partition layer 115 may be formed by a photolithography method and an etching method using an inorganic insulating material, an organic insulating material, or the like.

また、隔壁層115の高さ(膜厚)は、第1の誘電体層107、発光層104、第2の誘電体層108及び透過電極105を合わせた厚さより大きく設定する。この結果、基板101全面に発光層104、第2の誘電体層108及び透過電極105を成膜する工程のみで、電気的に独立した複数の領域に分離された発光素子120を形成することができる。したがって、工程数を削減することが可能である。なお、隔壁層115上に第1の誘電体層157、発光層154、第2の誘電体層158及び透過電極155が形成されるが、これらは発光素子120を構成する第1の誘電体層107、発光層104、第2の誘電体層108及び透過電極105とは分断される。   The height (film thickness) of the partition wall layer 115 is set to be larger than the total thickness of the first dielectric layer 107, the light emitting layer 104, the second dielectric layer 108, and the transmissive electrode 105. As a result, the light-emitting element 120 separated into a plurality of electrically independent regions can be formed only by forming the light-emitting layer 104, the second dielectric layer 108, and the transmissive electrode 105 over the entire surface of the substrate 101. it can. Therefore, the number of processes can be reduced. Note that a first dielectric layer 157, a light emitting layer 154, a second dielectric layer 158, and a transmissive electrode 155 are formed over the partition layer 115, and these are the first dielectric layers constituting the light emitting element 120. 107, the light emitting layer 104, the second dielectric layer 108, and the transmissive electrode 105 are separated.

発光素子120を封止する為、未硬化のシール材111を周辺部に設けた基板112を準備する。未硬化のシール材111は印刷法、ディスペンサ法等により、所定の形状で基板112の周辺部に設けられる。シール材111は透過電極105の形成後、基板101側に設けることもできる。   In order to seal the light emitting element 120, a substrate 112 provided with an uncured sealing material 111 in the peripheral portion is prepared. The uncured sealing material 111 is provided around the substrate 112 in a predetermined shape by a printing method, a dispenser method, or the like. The sealing material 111 can be provided on the substrate 101 side after the transmissive electrode 105 is formed.

シール材111には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などUV等の光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂が利用できる。発光層104の性質によって、光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を使い分けるのが好ましい。   As the sealing material 111, a photo-curing resin such as UV such as an epoxy resin or an acrylic resin, or a thermosetting resin can be used. Depending on the properties of the light emitting layer 104, it is preferable to use a photocurable resin and a thermosetting resin properly.

各層を形成した基板101と基板112を重ね合わせる。基板101と基板112に圧力を加えながら、未硬化のシール材111にUV光を照射して硬化させ、基板101と基板112を固着する。もちろん、シール材111に熱硬化性樹脂を用いた場合は、加熱処理を行う。また、基板101と基板112を重ね合わせる時からシール材111を硬化させるまでは、処理を行う雰囲気を大気圧より多少減圧しておくことが望ましい。また、処理を行う雰囲気には水分をできるだけ含まないことが望ましく、例えば、窒素雰囲気とすれば良い。   The substrate 101 on which each layer is formed and the substrate 112 are overlapped. While applying pressure to the substrate 101 and the substrate 112, the uncured sealing material 111 is irradiated with UV light to be cured, and the substrate 101 and the substrate 112 are fixed. Of course, when a thermosetting resin is used for the sealant 111, heat treatment is performed. In addition, it is desirable that the atmosphere in which the treatment is performed is slightly reduced from the atmospheric pressure until the sealing material 111 is cured from when the substrate 101 and the substrate 112 are overlapped. Further, it is desirable that the atmosphere in which the treatment is performed contain as little moisture as possible, for example, a nitrogen atmosphere may be used.

シール材111を硬化させることで、基板101と基板112の間の空間は気密にされ、気体113で充たされる。   By curing the sealing material 111, the space between the substrate 101 and the substrate 112 is hermetically sealed and filled with the gas 113.

基板112で基板101を封止した後、基板112を分断し、任意のパネルサイズとする。   After sealing the substrate 101 with the substrate 112, the substrate 112 is divided into an arbitrary panel size.

本実施形態では、透過電極105と発光層104との間に設けられる第2の誘電体層108に多数の光散乱微粒子106を分散させることにより、発光素子120からの光取り出し効率を向上させることができる。これは、発光層104から発した光が、第2の誘電体層108を通過する時に光散乱微粒子106によって光の入射角が場所毎に変わり、屈折、散乱されて、従来では第2の誘電体層108と透過電極105の界面で全反射されていた入射角を持つ光が通過できるようになるためである。このように、光散乱微粒子106が第2の誘電体層108内に分散されることにより、第2の誘電体層108と透過電極105との界面で全反射する光の量が少なくなり、発光素子120の光取り出し効率を向上させることが本発明の特徴である。   In the present embodiment, the light extraction efficiency from the light emitting element 120 is improved by dispersing a large number of light scattering particles 106 in the second dielectric layer 108 provided between the transmissive electrode 105 and the light emitting layer 104. Can do. This is because when the light emitted from the light emitting layer 104 passes through the second dielectric layer 108, the incident angle of the light changes from place to place by the light scattering fine particles 106, and is refracted and scattered. This is because light having an incident angle that has been totally reflected at the interface between the body layer 108 and the transmissive electrode 105 can pass therethrough. As described above, the light scattering fine particles 106 are dispersed in the second dielectric layer 108, so that the amount of light totally reflected at the interface between the second dielectric layer 108 and the transmissive electrode 105 is reduced, and light emission. It is a feature of the present invention that the light extraction efficiency of the element 120 is improved.

なお、上記特許文献1には、微粒子を分散させた粒子含有透明電極層を透明電極層上に設けることで、光取り出し効率を向上させることが記載されている。つまり、特許文献1では、粒子含有透明電極層内で微粒子により光を散乱させることにより、光の角度を全反射しないような角度に変えることで、取り出し効率を改善するものである。一方、本明細書で提案する発明は、透過電極105と発光層104との間に設けられる第2の誘電体層108に分散される光散乱微粒子106により、透過電極105界面への光の入射角を変えて、光取り出し効率を改善するものであって、本明細書で開示する発明は特許文献1と全く異なるものである。   Patent Document 1 describes that light extraction efficiency is improved by providing a particle-containing transparent electrode layer in which fine particles are dispersed on the transparent electrode layer. That is, in Patent Document 1, light is scattered by fine particles in the particle-containing transparent electrode layer to change the light angle to an angle that does not totally reflect, thereby improving the extraction efficiency. On the other hand, in the invention proposed in this specification, light is incident on the interface of the transmissive electrode 105 by the light scattering fine particles 106 dispersed in the second dielectric layer 108 provided between the transmissive electrode 105 and the light emitting layer 104. The angle is changed to improve the light extraction efficiency, and the invention disclosed in this specification is completely different from Patent Document 1.

本実施の形態に係る発光素子は、発光層から発した光が透過電極と誘電体層との界面で全反射する光の量を減らすことができるため、外部への光取り出し効率を向上させることができる。   The light-emitting element according to this embodiment can improve the light extraction efficiency to the outside because light emitted from the light-emitting layer can reduce the amount of light totally reflected at the interface between the transmissive electrode and the dielectric layer. Can do.

また、本実施の形態に係る表示装置は、高い光取り出し効率を有する発光素子を備えているため、高輝度化、低消費電力化が実現できる。   In addition, since the display device according to this embodiment includes a light-emitting element having high light extraction efficiency, high luminance and low power consumption can be realized.

(実施の形態2)
本実施形態では、本発明を発光素子の1つである分散型無機発光素子に使用した形態を示す。図2(A)にはトップエミッション構造を用いた表示装置の断面図を示す。また、図2(B)にはボトムエミッション構造を用いた表示装置の断面図を示す。図2(A)と図2(B)では、反射電極103と透過電極105の位置が反対になり、その形成順序が逆になるだけなので、特に記載なき場合はトップエミッション構造の図2(A)にて記載していく。
(Embodiment 2)
In this embodiment mode, a mode in which the present invention is used for a dispersed inorganic light-emitting element which is one of light-emitting elements is shown. FIG. 2A is a cross-sectional view of a display device using a top emission structure. FIG. 2B is a cross-sectional view of a display device using a bottom emission structure. In FIGS. 2A and 2B, the positions of the reflective electrode 103 and the transmissive electrode 105 are reversed, and the formation order thereof is only reversed. Therefore, unless otherwise specified, FIG. ).

実施の形態1では、基板101と基板112の間に、反射電極103、第1の誘電体層107、発光層104,光散乱微粒子106が分散された第2の誘電体層108、透過電極105とを有する発光素子120が形成された構成を説明した。本実施形態では、第1の誘電体層107、発光層104、光散乱微粒子106が分散された第2の誘電体層108を一層にする、いわゆる分散型無機発光素子を使用した形態で行う点が実施の形態1と異なる点である。つまり、本実施形態で示す発光素子130は、反射電極103と透過電極105とに挟持された発光層109を有し、当該発光層109には、粒子状の発光材料110と光散乱微粒子106とが分散されている。   In Embodiment Mode 1, the reflective electrode 103, the first dielectric layer 107, the light emitting layer 104, the second dielectric layer 108 in which the light scattering fine particles 106 are dispersed, and the transmissive electrode 105 are provided between the substrate 101 and the substrate 112. The structure in which the light emitting element 120 having the above is formed has been described. In this embodiment, the first dielectric layer 107, the light emitting layer 104, and the second dielectric layer 108 in which the light scattering fine particles 106 are dispersed are used in a form using a so-called dispersed inorganic light emitting element. Is different from the first embodiment. In other words, the light-emitting element 130 described in this embodiment includes a light-emitting layer 109 sandwiched between the reflective electrode 103 and the transmissive electrode 105, and the light-emitting layer 109 includes a particulate light-emitting material 110, light-scattering fine particles 106, and the like. Are distributed.

まず、実施の形態1で説明した工程により、反射電極103まで形成した基板101を用意する。   First, the substrate 101 on which the reflective electrode 103 is formed by the process described in Embodiment Mode 1 is prepared.

次に、反射電極103上に発光層109を形成する。発光層109は、粒子状の発光材料110をバインダ中に分散させた層である。また、発光層109は、バインダ中に光散乱微粒子106も分散されている。バインダとは、粒子状の発光材料を分散した状態で固定し、発光層としての形状に保持するための物質である。粒子状の発光材料110は、バインダによって発光層中に均一に分散し固定される。   Next, the light emitting layer 109 is formed over the reflective electrode 103. The light emitting layer 109 is a layer in which a particulate light emitting material 110 is dispersed in a binder. In the light emitting layer 109, light scattering fine particles 106 are also dispersed in the binder. The binder is a substance for fixing the particulate light emitting material in a dispersed state and maintaining the shape as the light emitting layer. The particulate light emitting material 110 is uniformly dispersed and fixed in the light emitting layer by the binder.

粒子状の発光材料110は、上記実施の形態1で説明した発光材料を粒子状に加工したものを用いることができる。発光材料の作製方法によって、十分に所望の大きさの粒子が得られない場合は、乳鉢等で粉砕するなどによって粒子状に加工すればよい。   As the particulate light-emitting material 110, a material obtained by processing the light-emitting material described in Embodiment Mode 1 into particles can be used. If particles having a desired size cannot be obtained sufficiently by the method for producing a light emitting material, the particles may be processed into particles by pulverization with a mortar or the like.

また、光散乱微粒子106は、上記実施の形態1で説明した光散乱微粒子106を用いることができる。   The light scattering fine particles 106 described in Embodiment Mode 1 can be used as the light scattering fine particles 106.

発光層109に用いるバインダとしては、有機材料や無機材料を用いることができ、有機材料及び無機材料の混合材料を用いてもよい。有機材料としては、シアノエチルセルロース系樹脂のように、比較的誘電率の高いポリマーや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリフッ化ビニリデンなどの樹脂を用いることができる。また、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール(polybenzimidazole)などの耐熱性高分子材料、又はシロキサン樹脂を用いてもよい。なお、シロキサン樹脂とは、Si−O−Si結合を含む樹脂に相当する。シロキサンは、珪素(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、芳香族炭化水素)が用いられる。置換基として、フッ素を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フッ素とを用いてもよい。また、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールなどのビニル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、オキサゾール樹脂(ポリベンゾオキサゾール)等の樹脂材料を用いてもよい。これらの樹脂に、チタン酸バリウムやチタン酸ストロンチウムなどの高誘電率の微粒子を適度に混合して誘電率を調整することもできる。   As a binder used for the light emitting layer 109, an organic material or an inorganic material can be used, and a mixed material of an organic material and an inorganic material may be used. As the organic material, a polymer having a relatively high dielectric constant such as a cyanoethyl cellulose resin, or a resin such as polyethylene, polypropylene, polystyrene resin, silicone resin, epoxy resin, or polyvinylidene fluoride can be used. Alternatively, a heat-resistant polymer material such as aromatic polyamide, polybenzimidazole, or a siloxane resin may be used. Note that a siloxane resin corresponds to a resin including a Si—O—Si bond. Siloxane has a skeleton structure formed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O). As a substituent, an organic group containing at least hydrogen (for example, an alkyl group or an aromatic hydrocarbon) is used. Fluorine may be used as a substituent. Alternatively, as a substituent, an organic group containing at least hydrogen and fluorine may be used. Moreover, resin materials such as vinyl resins such as polyvinyl alcohol and polyvinyl butyral, phenol resins, novolac resins, acrylic resins, melamine resins, urethane resins, and oxazole resins (polybenzoxazole) may be used. The dielectric constant can be adjusted by appropriately mixing fine particles having a high dielectric constant such as barium titanate or strontium titanate with these resins.

無機材料としては、窒化珪素(SiN)、酸素及び窒素を含む珪素、窒化アルミニウム、酸素及び窒素を含むアルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸鉛、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸鉛、酸化タンタル、タンタル酸バリウム、タンタル酸リチウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、硫化亜鉛、その他の無機材料を含む物質から選ばれた材料で形成することができる。有機材料に、誘電率の高い無機材料を含ませることにより、粒子状の発光材料110が分散されたバインダよりなる発光層109の誘電率をより制御することができ、より誘電率を大きくすることができる。 Examples of the inorganic material include silicon nitride (SiN x ), silicon containing oxygen and nitrogen, aluminum nitride, aluminum containing oxygen and nitrogen, aluminum oxide, titanium oxide, barium titanate, strontium titanate, lead titanate, potassium niobate , Lead niobate, tantalum oxide, barium tantalate, lithium tantalate, yttrium oxide, zirconium oxide, zinc sulfide, and other inorganic materials. By including an inorganic material having a high dielectric constant in the organic material, the dielectric constant of the light emitting layer 109 made of the binder in which the particulate light emitting material 110 is dispersed can be further controlled, and the dielectric constant can be increased. Can do.

作製工程において、粒子状の発光材料110はバインダを含む溶液中に分散される。本実施の形態に用いることのできるバインダを含む溶液の溶媒としては、バインダ材料が溶解し、発光層を形成する方法(各種湿式法)及び所望の膜厚に適した粘度の溶液を作製できるような溶媒を適宜選択すればよい。このような溶媒として有機溶媒等を用いることができる。例えばバインダとしてシロキサン樹脂を用いる場合は、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEAともいう)、3−メトシキ−3メチル−1−ブタノール(MMBともいう)などを用いることができる。   In the manufacturing process, the particulate light emitting material 110 is dispersed in a solution containing a binder. As a solvent of a solution containing a binder that can be used in this embodiment mode, a binder material is dissolved to form a light emitting layer (various wet methods) and a solution having a viscosity suitable for a desired film thickness can be manufactured. A suitable solvent may be selected as appropriate. An organic solvent or the like can be used as such a solvent. For example, when a siloxane resin is used as the binder, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate (also referred to as PGMEA), 3-methoxy-3-methyl-1-butanol (also referred to as MMB), or the like can be used.

本実施の形態の発光素子130は分散型無機発光素子であり、発光層109は上記粒子状の発光材料110及び光散乱微粒子106を複数バインダ中に分散させた層である。その形成方法は、主に湿式法を利用することができる。例えば液滴吐出法や、印刷法(スクリーン印刷やオフセット印刷など)、スピンコート法などの塗布法、ディッピング法、ディスペンサ法などを用いて形成することができる。また、発光層109中の粒子状の発光材料110の割合は50wt%以上80wt%以下とするよい。   The light-emitting element 130 of this embodiment is a dispersion-type inorganic light-emitting element, and the light-emitting layer 109 is a layer in which the particulate light-emitting material 110 and the light-scattering fine particles 106 are dispersed in a plurality of binders. As the formation method, a wet method can be mainly used. For example, it can be formed using a droplet discharge method, a printing method (screen printing, offset printing, or the like), a coating method such as a spin coating method, a dipping method, a dispenser method, or the like. In addition, the ratio of the particulate light emitting material 110 in the light emitting layer 109 may be 50 wt% or more and 80 wt% or less.

発光層109上に、透過電極105を実施の形態1で説明した材料を用いて形成する。また、実施の形態1と同様に、反射電極103上には、当該反射電極103の一部を覆う絶縁層114及び隔壁層115を形成している。なお、隔壁層115上には、分離した発光層159、透過電極155が積層されている。透過電極105を形成後、実施の形態1で説明した工程により、基板101と基板112を固着させ、基板112を任意のパネルサイズに分断する。   The transmissive electrode 105 is formed over the light-emitting layer 109 using the material described in Embodiment Mode 1. Further, as in Embodiment Mode 1, an insulating layer 114 and a partition wall layer 115 that cover a part of the reflective electrode 103 are formed over the reflective electrode 103. Note that a separated light-emitting layer 159 and transmissive electrode 155 are stacked over the partition wall layer 115. After the transmissive electrode 105 is formed, the substrate 101 and the substrate 112 are fixed by the process described in Embodiment 1, and the substrate 112 is divided into an arbitrary panel size.

本実施形態では、発光層109内に多数の光散乱微粒子106を分散させることにより、発光素子130からの光取り出し効率を向上させることができる。これは、発光層109内に分散された粒子状の発光材料110から生じた光が、発光層109を通過するときに光散乱微粒子106によって光の入射角が場所毎に変わり、屈折、散乱されて、光散乱微粒子がない場合には発光層109と透過電極105との界面で全反射される入射角を持つ光が通過できるようになるためである。つまり、光散乱微粒子106がない場合は透過電極105で全反射される入射角を持った光が、透過電極105を通過できるようになる。このように、光散乱微粒子106が発光層109内に分散されることにより、同様に発光層109に分散された粒子状の発光材料110が発した光を透過電極105との界面で全反射する光の量が少なくなり、発光素子130の光取り出し効率を向上させることが本発明の特徴である。   In the present embodiment, the efficiency of extracting light from the light emitting element 130 can be improved by dispersing a large number of light scattering fine particles 106 in the light emitting layer 109. This is because when the light generated from the particulate light emitting material 110 dispersed in the light emitting layer 109 passes through the light emitting layer 109, the incident angle of light changes depending on the location, and is refracted and scattered. This is because when there is no light scattering fine particle, light having an incident angle totally reflected at the interface between the light emitting layer 109 and the transmissive electrode 105 can pass. That is, in the absence of the light scattering particles 106, light having an incident angle that is totally reflected by the transmissive electrode 105 can pass through the transmissive electrode 105. As described above, the light-scattering fine particles 106 are dispersed in the light-emitting layer 109, so that the light emitted from the particulate light-emitting material 110 similarly dispersed in the light-emitting layer 109 is totally reflected at the interface with the transmissive electrode 105. It is a feature of the present invention that the amount of light is reduced and the light extraction efficiency of the light emitting element 130 is improved.

このように、本実施の形態に係る発光素子は、外部への光取り出し効率を向上させることができる。また、本実施の形態に係る表示装置は、高い光取りだし効率を有する発光素子を備えているため、高輝度化、低消費電力化が実現できる。   Thus, the light-emitting element according to this embodiment can improve light extraction efficiency to the outside. In addition, since the display device according to this embodiment includes a light-emitting element having high light extraction efficiency, high luminance and low power consumption can be realized.

(実施の形態3)
図3を用いて本実施形態を説明する。実施の形態1では、基板101と基板112の間の気密な空間に気体113を充填していたが、本実施形態の表示装置は、この空間に液相の材料を充填し、液相の材料を硬化した固体が充填されている。このように、基板と基板の間に固体が設けられた表示装置の封止構造を固体封止構造と呼び、気体を充填した構造と区別するのに用いられることがある。本明細書中でも、気体を充填する構造と区別するために、この用語を使用することとする。
(Embodiment 3)
This embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the gas 113 is filled in the airtight space between the substrate 101 and the substrate 112. However, the display device of the present embodiment fills the space with a liquid phase material, and the liquid phase material. The solid which hardened | cured is filled. Thus, a sealing structure of a display device in which a solid is provided between substrates is called a solid sealing structure, and may be used to distinguish from a structure filled with gas. In this specification, this term will be used to distinguish from the structure filled with gas.

実施の形態1で説明した工程により、透過電極105まで形成した基板101を用意する(図3(A))。また、実施の形態1と同様に、反射電極103上には、当該反射電極103の一部を覆う絶縁層114及び隔壁層115を形成している。なお、隔壁層115上には、分離した第1の誘電体層157、発光層154、第2の誘電体層158、透過電極155が積層されている。   The substrate 101 formed with the transmissive electrode 105 is prepared by the process described in Embodiment Mode 1 (FIG. 3A). Further, as in Embodiment Mode 1, an insulating layer 114 and a partition wall layer 115 that cover a part of the reflective electrode 103 are formed over the reflective electrode 103. Note that a separated first dielectric layer 157, light emitting layer 154, second dielectric layer 158, and transmissive electrode 155 are stacked on the partition layer 115.

次に、実施の形態1と同様、印刷法、ディスペンサ法等により、未硬化のシール材111を所定の形状で基板101の周辺部に設ける(図3(B))。   Next, as in Embodiment Mode 1, an uncured sealing material 111 is provided in a predetermined shape around the substrate 101 by a printing method, a dispenser method, or the like (FIG. 3B).

本実施形態では、シール材111により気密にされる基板101と基板112の空間に充填材201を設ける。充填材201の材料としては、エポキシ樹脂やアクリル樹脂のようなUV硬化樹脂、可視光硬化樹脂、熱硬化樹脂が用いられる。発光層104の材料の耐熱性を考慮し、UV硬化樹脂、可視光硬化樹脂、又は熱硬化樹脂を選択するようにする。シール材111を設けた後、シール材111で囲まれた領域内に未硬化(液相)の充填材201を滴下する(図3(C))。   In the present embodiment, the filler 201 is provided in the space between the substrate 101 and the substrate 112 that is hermetically sealed by the sealing material 111. As a material of the filler 201, a UV curable resin such as an epoxy resin or an acrylic resin, a visible light curable resin, or a thermosetting resin is used. In consideration of the heat resistance of the material of the light emitting layer 104, a UV curable resin, a visible light curable resin, or a thermosetting resin is selected. After the sealing material 111 is provided, an uncured (liquid phase) filler 201 is dropped into a region surrounded by the sealing material 111 (FIG. 3C).

次に未硬化のシール材111及び充填材201が用意された基板101に基板112を重ね合わせる。基板101と基板112に圧力を加えながら、未硬化のシール材111及び充填材201に光を照射する、または加熱して、それぞれを硬化させ、基板112を基板101に固着する。硬化した充填材201は、透過電極105の表面及び基板101表面に接した状態で設けられて、基板112を基板101に固定している。シール材111、充填材201を硬化させた後、基板112を任意のパネルサイズに分断する(図3(D))。   Next, the substrate 112 is overlaid on the substrate 101 on which the uncured sealing material 111 and the filler 201 are prepared. While applying pressure to the substrate 101 and the substrate 112, the uncured sealing material 111 and the filler 201 are irradiated with light or heated to cure each of them, and the substrate 112 is fixed to the substrate 101. The cured filler 201 is provided in contact with the surface of the transmissive electrode 105 and the surface of the substrate 101 to fix the substrate 112 to the substrate 101. After the sealing material 111 and the filler 201 are cured, the substrate 112 is divided into arbitrary panel sizes (FIG. 3D).

本実施の形態に係る発光素子は、光取り出し効率が高く、このような発光素子を備える表示装置は、高輝度化、低消費電力化が実現できる。また、本実施の形態に係る表示装置は、液相の材料を充填し、当該充填した液相の材料を硬化して固体封止構造を形成している。したがって、基板と基板の間を隙間なく密閉して発光素子を封止することが可能となり、発光素子への水蒸気等の侵入を防止できる。よって、発光素子の劣化を抑制することができる。   The light-emitting element according to this embodiment has high light extraction efficiency, and a display device including such a light-emitting element can achieve high luminance and low power consumption. Further, the display device according to the present embodiment is filled with a liquid phase material, and the filled liquid phase material is cured to form a solid sealing structure. Therefore, it is possible to seal the light emitting element by sealing between the substrates without any gap, and it is possible to prevent water vapor and the like from entering the light emitting element. Therefore, deterioration of the light emitting element can be suppressed.

なお、本実施形態では、トップエミッション構造の場合を説明したが、もちろんボトムエミッション構造とすることもできる。図3(A)〜(D)で説明した構成において後者の構造とする場合は、反射電極103と透過電極105の位置及び第1の誘電体層107と第2の誘電体層108の位置、並びにその形成順序を逆にすればよい。   In the present embodiment, the case of the top emission structure has been described, but it is of course possible to adopt a bottom emission structure. 3A to 3D, when the latter structure is used, the positions of the reflective electrode 103 and the transmissive electrode 105, the positions of the first dielectric layer 107 and the second dielectric layer 108, In addition, the formation order may be reversed.

(実施の形態4)
図4を用いて本実施形態を説明する。実施の形態2では、基板101と基板112の間の気密な空間に気体113を充填していたが、本実施形態の表示装置は、この空間に液相の材料を充填し、液相の材料を硬化した固体が充填されている。
(Embodiment 4)
This embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the gas 113 is filled in the airtight space between the substrate 101 and the substrate 112. However, the display device of the present embodiment fills the space with a liquid phase material, and the liquid phase material. Is filled with a cured solid.

実施の形態2で説明した工程により、透過電極105まで形成した基板101を用意する(図4(A))。また、実施の形態2と同様に、反射電極103上には、当該反射電極103の一部を覆う絶縁層114及び隔壁層115を形成している。なお、隔壁層115上には、分離した発光層159、透過電極155が積層されている。   The substrate 101 formed with the transmissive electrode 105 is prepared by the process described in Embodiment Mode 2 (FIG. 4A). Further, as in Embodiment Mode 2, an insulating layer 114 and a partition wall layer 115 that cover a part of the reflective electrode 103 are formed over the reflective electrode 103. Note that a separated light-emitting layer 159 and transmissive electrode 155 are stacked over the partition wall layer 115.

次に、実施の形態3で説明した工程により、基板101の周辺部にシール材111を設け(図4(B))、充填材201を設ける(図4(C))。その後、基板101と基板112を固着させ、基板112を任意のパネルサイズに分断する(図4(D))。   Next, the sealing material 111 is provided in the periphery of the substrate 101 (FIG. 4B) and the filler 201 is provided (FIG. 4C) by the process described in Embodiment 3. After that, the substrate 101 and the substrate 112 are fixed, and the substrate 112 is divided into an arbitrary panel size (FIG. 4D).

本実施の形態に係る発光素子は、光取り出し効率が高く、このような発光素子を備える表示装置は、高輝度化、低消費電力化が実現できる。また、本実施の形態に係る表示装置は、液相の材料を充填し、当該充填した液相の材料を硬化して固体封止構造を形成している。したがって、基板と基板の間を隙間なく密閉して発光素子を封止することが可能となり、発光素子への水蒸気等の侵入を防止できる。よって、発光素子の劣化を抑制することができる。   The light-emitting element according to this embodiment has high light extraction efficiency, and a display device including such a light-emitting element can achieve high luminance and low power consumption. Further, the display device according to the present embodiment is filled with a liquid phase material, and the filled liquid phase material is cured to form a solid sealing structure. Therefore, it is possible to seal the light emitting element by sealing between the substrates without any gap, and it is possible to prevent water vapor and the like from entering the light emitting element. Therefore, deterioration of the light emitting element can be suppressed.

なお、本実施形態では、トップエミッション構造の場合を説明したが、もちろんボトムエミッション構造とすることもできる。後者の構造とする場合は、図4(A)〜(D)で説明した構成において、反射電極103と透過電極105の位置及びその形成順序を逆にすればよい。   In the present embodiment, the case of the top emission structure has been described, but it is of course possible to adopt a bottom emission structure. In the case of the latter structure, the positions of the reflective electrode 103 and the transmissive electrode 105 and the order of formation thereof may be reversed in the structure described with reference to FIGS.

(実施の形態5)
図5を用いて本実施形態を説明する。本実施形態は実施の形態1(図1(A))と基本的には同一の構造となるが、第3の誘電体層202が追加されている。
(Embodiment 5)
This embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment basically has the same structure as that of the first embodiment (FIG. 1A), but a third dielectric layer 202 is added.

実施の形態1で説明した工程により、光散乱微粒子106が分散された第2の誘電体層108まで形成された基板101を用意する。次に、第2の誘電体層108上に、光散乱微粒子203が分散された第3の誘電体層202を形成する。   A substrate 101 on which the second dielectric layer 108 in which the light scattering fine particles 106 are dispersed is prepared by the steps described in the first embodiment. Next, the third dielectric layer 202 in which the light scattering fine particles 203 are dispersed is formed on the second dielectric layer 108.

第3の誘電体層202上に透過電極105を形成する。また、実施の形態1と同様に、反射電極103上には、当該反射電極103の一部を覆う絶縁層114及び隔壁層115を形成している。なお、隔壁層115上には、分離した第1の誘電体層157、発光層154、第2の誘電体層158、第3の誘電体層252、透過電極155が積層されている。透過電極105を形成後、、実施の形態1と同様に基板101と基板112を固着させ、基板112を任意のパネルサイズに分断する。   A transmissive electrode 105 is formed on the third dielectric layer 202. Further, as in Embodiment Mode 1, an insulating layer 114 and a partition wall layer 115 that cover a part of the reflective electrode 103 are formed over the reflective electrode 103. Note that a separated first dielectric layer 157, light emitting layer 154, second dielectric layer 158, third dielectric layer 252, and transmissive electrode 155 are stacked on the partition wall layer 115. After the transmissive electrode 105 is formed, the substrate 101 and the substrate 112 are fixed as in the first embodiment, and the substrate 112 is divided into an arbitrary panel size.

光散乱微粒子106には、誘電率及び絶縁性は高く、屈折率は小さい材料を使用する。例えば、光散乱微粒子106として二酸化珪素(シリカ)の粒子等を用いることができる。光散乱微粒子106の屈折率の小ささを補う為に、第3の誘電体層202に分散されている光散乱微粒子203で屈折率の大きい材料を使用することが好ましい。このとき、光散乱微粒子203は屈折率が大きい材料であればよく、誘電率及び絶縁性は低い材料を使用することができる。例えば、光散乱微粒子203として、ITO等を用いることができる。本実施形態は、透過電極と発光層との間に設けられる誘電体層を、第2の誘電体層108と第3の誘電体層202を用いて二層構造にすることにより、所望の誘電率や絶縁性、屈折率を有する誘電体層を形成することが可能となっている。   For the light scattering fine particles 106, a material having a high dielectric constant and insulating property and a low refractive index is used. For example, silicon dioxide (silica) particles or the like can be used as the light scattering fine particles 106. In order to compensate for the small refractive index of the light scattering fine particles 106, it is preferable to use a material having a large refractive index for the light scattering fine particles 203 dispersed in the third dielectric layer 202. At this time, the light scattering fine particles 203 may be made of a material having a high refractive index, and a material having a low dielectric constant and insulating property can be used. For example, ITO or the like can be used as the light scattering fine particles 203. In the present embodiment, the dielectric layer provided between the transmissive electrode and the light emitting layer is formed into a two-layer structure using the second dielectric layer 108 and the third dielectric layer 202, thereby obtaining a desired dielectric layer. It is possible to form a dielectric layer having a refractive index, an insulating property, and a refractive index.

また、第3の誘電体層202は、第2の誘電体層108と同様の材料を用いて形成することができる。すなわち、第3の誘電体層202は、絶縁材料からなり、特に限定されることはないが、絶縁耐圧が高く、緻密な膜質であることが好ましい。さらには、誘電率が高いことが好ましい。例えば、酸化イットリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸鉛、窒化珪素、酸化ジルコニウム等やこれらの混合膜又は2種以上の積層膜を用いることができる。第3の誘電体層202は、これらの材料を用いて、主に湿式法を使用して形成される。例えば、液滴吐出法やスピンコート法、ディップコート法、印刷法などで光散乱微粒子203を分散させた第3の誘電体層202を形成する。なお、本実施形態では、光散乱微粒子106が分散された第2の誘電体層108と光散乱微粒子203が分散された第3の誘電体層202の二層構造としたが、三層以上の誘電体層を設けても良い。本実施の形態のように、透過電極105と発光層104との間に設けられる誘電体層を2層以上の複数層とすることで、所望の誘電率に調整することができる。したがって、発光層に十分な大きさの電気エネルギーを印加することができ、安定な発光を得ることができる。   The third dielectric layer 202 can be formed using a material similar to that of the second dielectric layer 108. That is, the third dielectric layer 202 is made of an insulating material and is not particularly limited, but preferably has a high withstand voltage and a dense film quality. Furthermore, it is preferable that the dielectric constant is high. For example, yttrium oxide, titanium oxide, aluminum oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, barium titanate, strontium titanate, lead titanate, silicon nitride, zirconium oxide, etc., or a mixed film of these or two or more kinds of laminated films are used. Can do. The third dielectric layer 202 is formed mainly using a wet method using these materials. For example, the third dielectric layer 202 in which the light scattering fine particles 203 are dispersed is formed by a droplet discharge method, a spin coating method, a dip coating method, a printing method, or the like. In the present embodiment, the second dielectric layer 108 in which the light scattering fine particles 106 are dispersed and the third dielectric layer 202 in which the light scattering fine particles 203 are dispersed have a two-layer structure. A dielectric layer may be provided. As in this embodiment mode, the dielectric constant provided between the transmissive electrode 105 and the light-emitting layer 104 can be adjusted to a desired dielectric constant by using two or more dielectric layers. Therefore, a sufficient amount of electric energy can be applied to the light emitting layer, and stable light emission can be obtained.

また、本実施形態では、実施の形態1(図1(A))の構造を基本としているが、実施の形態1(図1(B))の構造を基本としてもよい。つまり、反射電極103と透過電極105の位置及び第1の誘電体層107と第2の誘電体層108の位置、並びにその形成順序を逆にし、光散乱微粒子203を分散させた第3の誘電体層202を透過電極105と第2の誘電体層108の間に設けても良い。   Further, although the present embodiment is based on the structure of Embodiment 1 (FIG. 1A), it may be based on the structure of Embodiment 1 (FIG. 1B). That is, the positions of the reflective electrode 103 and the transmissive electrode 105, the positions of the first dielectric layer 107 and the second dielectric layer 108, and the formation order thereof are reversed, and the third dielectric in which the light scattering fine particles 203 are dispersed. The body layer 202 may be provided between the transmissive electrode 105 and the second dielectric layer 108.

本実施の形態に係る発光素子は、外部への光取り出し効率を向上させることができる。このような発光素子を備える表示装置は、高輝度化、低消費電力化が実現できる。   The light-emitting element according to this embodiment can improve light extraction efficiency to the outside. A display device including such a light-emitting element can achieve high luminance and low power consumption.

また、実施の形態に係る発光素子は、誘電体層を積層構造とすることで所望の誘電率に調整することができ、安定な発光を得ることができる。また、本実施の形態に係る表示装置は、安定な発光を得られる発光素子を備えるため、高輝度化が実現できる。   In addition, the light-emitting element according to the embodiment can be adjusted to a desired dielectric constant by providing the dielectric layer with a stacked structure, and can emit stable light. In addition, since the display device according to this embodiment includes a light-emitting element that can obtain stable light emission, high luminance can be realized.

(実施の形態6)
図6を用いて本実施形態を説明する。本実施形態は実施の形態2(図2(A))と基本的には同一の構造となるが、誘電体層602が追加されている。
(Embodiment 6)
This embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment basically has the same structure as that of the second embodiment (FIG. 2A), but a dielectric layer 602 is added.

実施の形態2で説明した工程により、粒子状の発光材料110と光散乱微粒子106が分散した発光層109まで形成された基板101を用意する。次に、発光層109上に、光散乱微粒子603が分散した誘電体層602を形成する。   A substrate 101 is prepared in which the light emitting layer 109 in which the particulate light emitting material 110 and the light scattering fine particles 106 are dispersed is prepared by the process described in Embodiment Mode 2. Next, the dielectric layer 602 in which the light scattering fine particles 603 are dispersed is formed on the light emitting layer 109.

誘電体層602上に透過電極105を形成する。また、実施の形態2と同様に、反射電極103上には、当該反射電極103の一部を覆う絶縁層114及び隔壁層115を形成している。なお、隔壁層115上には、分離した発光層159、誘電体層652、透過電極155が積層されている。透過電極105を形成後、基板101と基板112の固着などは、実施の形態2と同様の工程を行い、基板112を任意のパネルサイズに分断する。   The transmissive electrode 105 is formed on the dielectric layer 602. Further, as in Embodiment Mode 2, an insulating layer 114 and a partition wall layer 115 that cover a part of the reflective electrode 103 are formed over the reflective electrode 103. Note that a separated light-emitting layer 159, dielectric layer 652, and transmissive electrode 155 are stacked on the partition layer 115. After the transmissive electrode 105 is formed, the substrate 101 and the substrate 112 are bonded to each other in the same manner as in Embodiment 2 to divide the substrate 112 into an arbitrary panel size.

光散乱微粒子106には、誘電率及び絶縁性は高く、屈折率は小さい材料を使用する。例えば、光散乱微粒子106として二酸化珪素(シリカ)の粒子等を用いることができる。光散乱微粒子106の屈折率の小ささを補う為に、誘電体層602に分散されている光散乱微粒子603で屈折率の大きい材料を使用することが好ましい。このとき、光散乱微粒子603は屈折率が大きい材料であればよく、誘電率及び絶縁性は低い材料を使用することができる。例えば、光散乱微粒子603として、ITO等を用いることができる。本実施形態の誘電体層は、発光層109と誘電体層602の二層構造にすることにより、所望の誘電率、絶縁性、屈折率を得ることが可能な構造となっている。   For the light scattering fine particles 106, a material having a high dielectric constant and insulating property and a low refractive index is used. For example, silicon dioxide (silica) particles or the like can be used as the light scattering fine particles 106. In order to compensate for the small refractive index of the light scattering fine particles 106, it is preferable to use a material having a large refractive index for the light scattering fine particles 603 dispersed in the dielectric layer 602. At this time, the light scattering fine particles 603 may be made of a material having a large refractive index, and a material having a low dielectric constant and insulating property can be used. For example, ITO or the like can be used as the light scattering fine particles 603. The dielectric layer according to the present embodiment has a structure in which a desired dielectric constant, insulating property, and refractive index can be obtained by adopting a two-layer structure of the light emitting layer 109 and the dielectric layer 602.

誘電体層602は、絶縁材料からなり、特に限定されることはないが、絶縁耐圧が高く、緻密な膜質であることが好ましい。さらには、誘電率が高いことが好ましい。例えば、酸化イットリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸鉛、窒化珪素、酸化ジルコニウム等やこれらの混合膜又は2種以上の積層膜を用いることができる。誘電体層602は、これらの材料を用いて、主に湿式法を使用して形成される。例えば、液滴吐出法やスピンコート法、ディップコート法、印刷法などで光散乱微粒子603を分散させた誘電体層602を形成する。なお、誘電体層602は二層以上の積層構造としてもよい。本実施の形態のように、透過電極105と発光層109との間に、さらに誘電体層602を設けることで、所望の誘電率に調整することができる。したがって、発光層に十分な大きさの電気エネルギーを印加することができ、安定な発光を得ることができる。   The dielectric layer 602 is made of an insulating material and is not particularly limited, but preferably has a high withstand voltage and a dense film quality. Furthermore, it is preferable that the dielectric constant is high. For example, yttrium oxide, titanium oxide, aluminum oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, barium titanate, strontium titanate, lead titanate, silicon nitride, zirconium oxide, etc., or a mixed film of these or two or more kinds of laminated films are used. Can do. The dielectric layer 602 is formed mainly using a wet method using these materials. For example, the dielectric layer 602 in which the light scattering fine particles 603 are dispersed is formed by a droplet discharge method, a spin coating method, a dip coating method, a printing method, or the like. Note that the dielectric layer 602 may have a stacked structure of two or more layers. As in this embodiment mode, a dielectric layer 602 is further provided between the transmissive electrode 105 and the light emitting layer 109, whereby a desired dielectric constant can be adjusted. Therefore, a sufficient amount of electric energy can be applied to the light emitting layer, and stable light emission can be obtained.

また、本実施形態では、実施の形態2(図2(A))の構造を基本としているが、実施の形態2(図2(B))の構造を基本としてもよい。つまり、反射電極103と透過電極105の位置及びその形成順序を逆にし、光散乱微粒子603を分散させた誘電体層602を透過電極105と発光層109の間に設けても良い。   Further, in this embodiment, the structure of Embodiment 2 (FIG. 2A) is used as a basis, but the structure of Embodiment 2 (FIG. 2B) may be used as the basis. In other words, the positions of the reflective electrode 103 and the transmissive electrode 105 and the order of formation thereof may be reversed, and the dielectric layer 602 in which the light scattering fine particles 603 are dispersed may be provided between the transmissive electrode 105 and the light emitting layer 109.

本実施の形態に係る発光素子は、外部への光取り出し効率を向上させることができる。このような発光素子を備える表示装置は、高輝度化、低消費電力化が実現できる。   The light-emitting element according to this embodiment can improve light extraction efficiency to the outside. A display device including such a light-emitting element can achieve high luminance and low power consumption.

また、実施の形態に係る発光素子は、誘電体層を積層構造とすることで所望の誘電率に調整することができ、安定な発光を得ることができる。また、本実施の形態に係る表示装置は、安定な発光を得られる発光素子を備えるため、高輝度化が実現できる。   In addition, the light-emitting element according to the embodiment can be adjusted to a desired dielectric constant by providing the dielectric layer with a stacked structure, and can emit stable light. In addition, since the display device according to this embodiment includes a light-emitting element that can obtain stable light emission, high luminance can be realized.

(実施の形態7)
本実施形態を図7に示す。本実施形態は実施の形態3と同様に固体封止構造となっている。実施の形態3との差異は、光散乱微粒子106が分散されている第2の誘電体層108と透過電極105の間に、光散乱微粒子203が分散された第3の誘電体層202が形成されている点である。
(Embodiment 7)
This embodiment is shown in FIG. The present embodiment has a solid sealing structure as in the third embodiment. The difference from Embodiment 3 is that the third dielectric layer 202 in which the light scattering fine particles 203 are dispersed is formed between the second dielectric layer 108 in which the light scattering fine particles 106 are dispersed and the transmission electrode 105. It is a point that has been.

実施の形態3で説明した工程により、光散乱微粒子106が分散された第2の誘電体層108まで形成された基板101を用意する。次に、第2の誘電体層108上に、光散乱微粒子203が分散された第3の誘電体層202を形成する。光散乱微粒子203及び第3の誘電体層202は、上記実施の形態5に示した材料および作製方法を用いて形成することができる。   The substrate 101 having the second dielectric layer 108 in which the light scattering fine particles 106 are dispersed is prepared by the process described in the third embodiment. Next, the third dielectric layer 202 in which the light scattering fine particles 203 are dispersed is formed on the second dielectric layer 108. The light scattering fine particles 203 and the third dielectric layer 202 can be formed using the material and the manufacturing method described in Embodiment Mode 5.

次に、第3の誘電体層202上に透過電極105を形成する。また、実施の形態3と同様に、反射電極103上には、当該反射電極103の一部を覆う絶縁層114及び隔壁層115を形成している。なお、隔壁層115上には、分離した第1の誘電体層157、発光層154、第2の誘電体層158、第3の誘電体層252、透過電極155が積層されている。透過電極105を形成後、実施の形態3で説明した工程により、基板101と基板112をシール材111と充填材201を使用して固着させる。   Next, the transmissive electrode 105 is formed on the third dielectric layer 202. Further, as in Embodiment Mode 3, an insulating layer 114 and a partition wall layer 115 that cover a part of the reflective electrode 103 are formed over the reflective electrode 103. Note that a separated first dielectric layer 157, light emitting layer 154, second dielectric layer 158, third dielectric layer 252, and transmissive electrode 155 are stacked on the partition wall layer 115. After the transmissive electrode 105 is formed, the substrate 101 and the substrate 112 are fixed using the sealant 111 and the filler 201 by the process described in Embodiment Mode 3.

本実施の形態に係る発光素子は、光取り出し効率が高く、また安定な発光を得ることができる。このような発光素子を備える表示装置は、高輝度化、低消費電力化が実現できる。   The light-emitting element according to this embodiment has high light extraction efficiency and can obtain stable light emission. A display device including such a light-emitting element can achieve high luminance and low power consumption.

(実施の形態8)
本実施形態を図8に示す。本実施形態は実施の形態4と同様に固体封止構造となっている。実施の形態4との差異は、粒子状の発光材料110と光散乱微粒子106が分散されている発光層109と透過電極105の間に、光散乱微粒子603が分散された誘電体層602が形成されている点である。
(Embodiment 8)
This embodiment is shown in FIG. This embodiment has a solid sealing structure as in the fourth embodiment. A difference from the fourth embodiment is that a dielectric layer 602 in which light scattering fine particles 603 are dispersed is formed between the light emitting layer 109 in which the particulate light emitting material 110 and the light scattering fine particles 106 are dispersed, and the transmission electrode 105. It is a point that has been.

実施の形態4で説明した工程により、粒子状の発光材料110と光散乱微粒子106が分散された発光層109まで形成された基板101を用意する。次に、発光層109上に、光散乱微粒子603が分散された誘電体層602を形成する。光散乱微粒子603及び誘電体層602は、上記実施の形態6に示した材料及び作製方法を用いて形成することができる。   The substrate 101 is prepared in which the light emitting layer 109 in which the particulate light emitting material 110 and the light scattering fine particles 106 are dispersed is prepared by the process described in Embodiment Mode 4. Next, the dielectric layer 602 in which the light scattering fine particles 603 are dispersed is formed on the light emitting layer 109. The light scattering fine particles 603 and the dielectric layer 602 can be formed using the material and the manufacturing method described in Embodiment Mode 6.

次に、誘電体層602上に透過電極105を形成する。また、実施の形態4と同様に、反射電極103上には、当該反射電極103の一部を覆う絶縁層114及び隔壁層115を形成している。なお、隔壁層115上には、分離した発光層159、誘電体層652、透過電極155が積層されている。透過電極105を形成後、実施形態4で説明した工程により、基板101と基板112をシール材111と充填材201を使用して固着させる。   Next, the transmissive electrode 105 is formed on the dielectric layer 602. Further, as in Embodiment Mode 4, an insulating layer 114 and a partition wall layer 115 that cover a part of the reflective electrode 103 are formed over the reflective electrode 103. Note that a separated light-emitting layer 159, dielectric layer 652, and transmissive electrode 155 are stacked on the partition layer 115. After the transmissive electrode 105 is formed, the substrate 101 and the substrate 112 are fixed using the sealant 111 and the filler 201 by the process described in the fourth embodiment.

本実施の形態に係る発光素子は、光取り出し効率が高く、また安定な発光を得ることができる。このような発光素子を備える表示装置は、高輝度化、低消費電力化が実現できる。   The light-emitting element according to this embodiment has high light extraction efficiency and can obtain stable light emission. A display device including such a light-emitting element can achieve high luminance and low power consumption.

(実施の形態9)
本実施形態を図9に示す。本実施形態は、固体封止構造の表示装置である。実施の形態3、4、7、8では、液相の材料を硬化した固体を設けた固体封止構造を示した。本実施形態では、固体として、フィルム基材上に設けられたシート状(フィルム状とも言う)のシール材を硬化した固体を用いた固体封止構造を示す。
(Embodiment 9)
This embodiment is shown in FIG. The present embodiment is a display device having a solid sealing structure. In Embodiments 3, 4, 7, and 8, a solid sealing structure provided with a solid obtained by curing a liquid phase material has been described. In this embodiment, the solid sealing structure using the solid which hardened | cured the sheet-like (it is also called film form) sealing material provided on the film base material as solid is shown.

実施の形態1で説明した工程により、透過電極105まで形成した基板101を用意する(図9(A))。また、実施の形態1と同様に、反射電極103上には、当該反射電極103の一部を覆う絶縁層114及び隔壁層115を形成している。なお、隔壁層115上には、分離した第1の誘電体層157、発光層154、第2の誘電体層158、透過電極155が積層されている。   The substrate 101 formed up to the transmissive electrode 105 is prepared by the process described in Embodiment Mode 1 (FIG. 9A). Further, as in Embodiment Mode 1, an insulating layer 114 and a partition wall layer 115 that cover a part of the reflective electrode 103 are formed over the reflective electrode 103. Note that a separated first dielectric layer 157, light emitting layer 154, second dielectric layer 158, and transmissive electrode 155 are stacked on the partition layer 115.

基板112を基板101に固着するために、シート状のシール材301を用意する。未硬化のシート状のシール材301は、接着機能のある樹脂材料でなる。シート状のシール材301には、UV硬化樹脂、可視光硬化樹脂、熱硬化樹脂を用いることができる。接着面を保護するため、シール材301の両面はフィルム基材302で覆われている。シート状のシール材301の一方の面のフィルム基材302を剥離し、その面を基板101の表面と重ねる(図9(B))。   In order to fix the substrate 112 to the substrate 101, a sheet-like sealing material 301 is prepared. The uncured sheet-shaped sealing material 301 is made of a resin material having an adhesive function. For the sheet-like sealing material 301, a UV curable resin, a visible light curable resin, or a thermosetting resin can be used. In order to protect the adhesive surface, both surfaces of the sealing material 301 are covered with a film substrate 302. The film base material 302 on one surface of the sheet-like sealing material 301 is peeled off, and the surface is overlapped with the surface of the substrate 101 (FIG. 9B).

他方の面のフィルム基材302を剥離し、基板112を基板101に重ね合わせる。基板101、基板112に圧力を加えながら、UV光を照射する、又は加熱することでシート状のシール材301を硬化し、基板112を基板101に固着する。(図9(C))。   The film base 302 on the other surface is peeled off, and the substrate 112 is overlaid on the substrate 101. While applying pressure to the substrate 101 and the substrate 112, the sheet-like sealing material 301 is cured by irradiating or heating UV light, and the substrate 112 is fixed to the substrate 101. (FIG. 9C).

この様にシート状のシール材301を用いることにより、基板112を基板101に簡便に固着することができ、固体封止構造の表示装置を形成することができる。   By using the sheet-like sealing material 301 in this manner, the substrate 112 can be easily fixed to the substrate 101, and a display device having a solid sealing structure can be formed.

なお、図9(B)に示す工程で、シート状のシール材301を基板101ではなく封止用の基板112側に設けることもできる。つまり、シート状のシール材301の一方の面のフィルム基材302を剥離し、その面を基板112の表面と重ねた後、他方の面のフィルム基材302を剥離し、基板101を基板112に重ね合わせてもよい。   Note that in the step illustrated in FIG. 9B, the sheet-like sealing material 301 can be provided not on the substrate 101 but on the sealing substrate 112 side. That is, the film base material 302 on one surface of the sheet-like sealing material 301 is peeled off, and the surface is overlapped with the surface of the substrate 112. Then, the film base material 302 on the other surface is peeled off, and the substrate 101 is attached to the substrate 112. You may superimpose.

本実施の形態に係る発光素子は、光取り出し効率が高く、このような発光素子を備える表示装置は、高輝度化、低消費電力化が実現できる。また、シート状のシール材を用いることで、簡便に基板同士を固着でき、且つ発光素子を封止することができる。   The light-emitting element according to this embodiment has high light extraction efficiency, and a display device including such a light-emitting element can achieve high luminance and low power consumption. Further, by using a sheet-like sealing material, the substrates can be easily fixed to each other and the light emitting element can be sealed.

(実施の形態10)
図10を用いて本実施形態を説明する。本実施形態は実施形態9と同様にシート状のシール材を硬化した固体を用いた固体封止構造である。
(Embodiment 10)
This embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is a solid sealing structure using a solid obtained by curing a sheet-like sealing material as in the ninth embodiment.

実施の形態2で説明した工程により、透過電極105まで形成した基板101を用意する(図10(A))。また、実施の形態2と同様に、反射電極103上には、当該反射電極103の一部を覆う絶縁層114及び隔壁層115を形成している。なお、隔壁層115上には、分離した発光層159、透過電極155が積層されている。   The substrate 101 formed up to the transmissive electrode 105 is prepared by the process described in Embodiment Mode 2 (FIG. 10A). Further, as in Embodiment Mode 2, an insulating layer 114 and a partition wall layer 115 that cover a part of the reflective electrode 103 are formed over the reflective electrode 103. Note that a separated light-emitting layer 159 and transmissive electrode 155 are stacked over the partition wall layer 115.

基板112を基板101に固着させるために、シート状のシール材301を用意する。シール材301は実施の形態9と同様であり、その両面はフィルム基材302で覆われている。そして、実施形態9で説明した工程により、シート状のシール材301の一方の面のフィルム基材302を剥離し、その面を基板101の表面と重ねる(図10(B))。   In order to fix the substrate 112 to the substrate 101, a sheet-like sealing material 301 is prepared. The sealing material 301 is the same as that in Embodiment 9, and both surfaces thereof are covered with the film base material 302. Then, by the process described in Embodiment 9, the film base material 302 on one surface of the sheet-like sealing material 301 is peeled off, and the surface is overlapped with the surface of the substrate 101 (FIG. 10B).

他方の面のフィルム基材302を剥離し、基板112を基板101に重ね合わせる。基板101、基板112に圧力を加えながら、UV光を照射する、又は加熱することでシート状のシール材301を硬化し、基板112を基板101に固着させる(図10(C))。   The film base 302 on the other surface is peeled off, and the substrate 112 is overlaid on the substrate 101. The sheet-like sealing material 301 is cured by applying UV light or heating while applying pressure to the substrate 101 and the substrate 112, and the substrate 112 is fixed to the substrate 101 (FIG. 10C).

この様にシート状のシール材301を用いることにより、基板112を基板101に簡便に固着することができ、固体封止構造の表示装置を形成することができる。   By using the sheet-like sealing material 301 in this manner, the substrate 112 can be easily fixed to the substrate 101, and a display device having a solid sealing structure can be formed.

なお、図10(B)に示す工程で、シート状のシール材301を基板101ではなく封止用の基板112側に設けることもできる。つまり、シート状のシール材301の一方の面のフィルム基材302を剥離し、その面を基板112の表面と重ねた後、他方の面のフィルム基材302を剥離し、基板101を基板112に重ね合わせてもよい。   Note that in the step illustrated in FIG. 10B, the sheet-like sealing material 301 can be provided not on the substrate 101 but on the sealing substrate 112 side. That is, the film base material 302 on one surface of the sheet-like sealing material 301 is peeled off, and the surface is overlapped with the surface of the substrate 112. Then, the film base material 302 on the other surface is peeled off, and the substrate 101 is attached to the substrate 112. You may superimpose.

本実施の形態に係る発光素子は、光取り出し効率が高く、このような発光素子を備える表示装置は、高輝度化、低消費電力化が実現できる。また、シート状のシール材を用いることで、簡便に基板同士を固着でき、且つ発光素子を封止することができる。   The light-emitting element according to this embodiment has high light extraction efficiency, and a display device including such a light-emitting element can achieve high luminance and low power consumption. Further, by using a sheet-like sealing material, the substrates can be easily fixed to each other and the light emitting element can be sealed.

(実施の形態11)
図11〜図14、図17を用いて本実施形態を説明する。本実施形態は、表示装置として、アクティブマトリクス型ELパネルを用いた例について説明する。
(Embodiment 11)
This embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an example in which an active matrix EL panel is used as a display device will be described.

図11はアクティブマトリクス型ELパネルの上面模式図である。基板800に封止用の基板801がシール材802により固着されており、基板800と基板801の間の空間を気密なものとしている。また、本実施形態では、ELパネルの封止構造を固体封止構造とし、この空間には、樹脂でなる充填材を充填している。   FIG. 11 is a schematic top view of an active matrix EL panel. A sealing substrate 801 is fixed to the substrate 800 with a sealant 802 so that a space between the substrate 800 and the substrate 801 is airtight. In this embodiment, the EL panel sealing structure is a solid sealing structure, and this space is filled with a filler made of resin.

基板800には、画素部803と、書込用ゲート信号線駆動回路部804と、消去用ゲート信号線駆動回路部805、ソース信号線駆動回路部806とが設けられている。駆動回路部804〜806は、それぞれ、配線群を介して、外部入力端子であるFPC(フレキシブルプリントサーキット)807と接続している。そして、ソース信号線駆動回路部806と、書込用ゲート信号線駆動回路部804と、消去用ゲート信号線駆動回路部805とは、それぞれ、FPC807からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。またFPC807にはプリント配線基盤(PWB)808が取り付けられている。   The substrate 800 is provided with a pixel portion 803, a writing gate signal line driver circuit portion 804, an erasing gate signal line driver circuit portion 805, and a source signal line driver circuit portion 806. The drive circuit units 804 to 806 are each connected to an FPC (flexible printed circuit) 807 that is an external input terminal via a wiring group. The source signal line driver circuit unit 806, the write gate signal line driver circuit unit 804, and the erase gate signal line driver circuit unit 805 respectively receive a video signal, a clock signal, a start signal, and a reset signal from the FPC 807. Receive etc. A printed wiring board (PWB) 808 is attached to the FPC 807.

画素部803及び駆動回路部804〜806のトランジスタは、薄膜トランジスタ(TFT)で形成されている。なお、駆動回路部804〜806は、上記のように必ずしも画素部803と同一基板800上に設けられている必要はなく、例えば、配線パターンが形成されたFPC上にICチップを実装したもの(TCP)等を利用し、基板外部に設けられていてもよい。また、各駆動回路部804〜806において、それぞれ一部の回路を基板800上に設け、一部を基板800外部に設けてもよい。   Transistors in the pixel portion 803 and the driver circuit portions 804 to 806 are formed of thin film transistors (TFTs). Note that the driver circuit portions 804 to 806 are not necessarily provided on the same substrate 800 as the pixel portion 803 as described above. For example, an IC chip mounted on an FPC on which a wiring pattern is formed ( TCP) or the like may be used and provided outside the substrate. In each of the driver circuit portions 804 to 806, some circuits may be provided on the substrate 800 and some may be provided outside the substrate 800.

図12は、一画素を動作するための回路を表した図である。画素部803には画素が複数平面状に配列されている。1画素には、第1のトランジスタ811と第2のトランジスタ812と発光素子813とが含まれている。さらに、列方向に延びたソース信号線814及び電流供給線815と、並びに行方向に延びたゲート信号線816が設けられている。発光素子813は実施の形態1〜10で説明した発光素子を適用することができる。ここでは、実施の形態1の図1(A)で示したトップエミッション構造の発光素子を適用する例を示す。すなわち、基板801側から光が取り出される例を示す。   FIG. 12 is a diagram illustrating a circuit for operating one pixel. The pixel portion 803 has a plurality of pixels arranged in a plane. One pixel includes a first transistor 811, a second transistor 812, and a light emitting element 813. Further, a source signal line 814 and a current supply line 815 extending in the column direction, and a gate signal line 816 extending in the row direction are provided. The light-emitting element described in Embodiments 1 to 10 can be applied to the light-emitting element 813. Here, an example in which the light-emitting element having the top-emission structure shown in FIG. That is, an example in which light is extracted from the substrate 801 side is shown.

第1のトランジスタ811と、第2のトランジスタ812とは、それぞれ、ゲート電極と、ドレイン領域と、ソース領域とを含む三端子の素子であり、ドレイン領域とソース領域の間にチャネル形成領域を有する。ここで、ソース領域とドレイン領域とは、トランジスタの構造や動作条件等によって変わるため、いずれがソース領域またはドレイン領域であるかを限定することが困難である。そこで、本明細書においては、トランジスタの三端子をゲート電極、第1電極、第2電極と表記して区別する。   Each of the first transistor 811 and the second transistor 812 is a three-terminal element including a gate electrode, a drain region, and a source region, and has a channel formation region between the drain region and the source region. . Here, since the source region and the drain region vary depending on the structure and operating conditions of the transistor, it is difficult to limit which is the source region or the drain region. Therefore, in this specification, the three terminals of the transistor are referred to as a gate electrode, a first electrode, and a second electrode.

書込用ゲート信号線駆動回路部804において、スイッチ818を介してゲート信号線816が書込用ゲート信号線駆動回路819と電気的に接続されている。スイッチ818を制御することにより、ゲート信号線816は書込用ゲート信号線駆動回路819と電気的に接続の状態または非接続の状態が選択される。   In the writing gate signal line driver circuit portion 804, the gate signal line 816 is electrically connected to the writing gate signal line driver circuit 819 through the switch 818. By controlling the switch 818, the gate signal line 816 is selected to be electrically connected to or disconnected from the writing gate signal line driver circuit 819.

消去用ゲート信号線駆動回路部805において、スイッチ820を介してゲート信号線816が消去用ゲート信号線駆動回路821と電気的に接続されている。スイッチ820を制御することにより、ゲート信号線816は消去用ゲート信号線駆動回路821と電気的に接続の状態または非接続の状態が選択される。   In the erase gate signal line driver circuit portion 805, the gate signal line 816 is electrically connected to the erase gate signal line driver circuit 821 through the switch 820. By controlling the switch 820, the gate signal line 816 is selected to be electrically connected to or disconnected from the erasing gate signal line driver circuit 821.

ソース信号線駆動回路部806において、ソース信号線814は、スイッチ822によってソース信号線駆動回路823または電源824のいずれかに電気的に接続される。   In the source signal line driver circuit portion 806, the source signal line 814 is electrically connected to either the source signal line driver circuit 823 or the power source 824 by the switch 822.

第1のトランジスタ811は、ゲート電極がゲート信号線816に電気的に接続し、第1電極がソース信号線814に電気的に接続し、第2電極は第2のトランジスタ812のゲート電極と電気的に接続している。   In the first transistor 811, the gate electrode is electrically connected to the gate signal line 816, the first electrode is electrically connected to the source signal line 814, and the second electrode is electrically connected to the gate electrode of the second transistor 812. Connected.

第2のトランジスタ812は、ゲート電極が上記のとおり、第1のトランジスタの第2電極と電気的に接続し、第1電極が電流供給線815と電気的に接続し、第2電極は発光素子813の第1の電極と電気的に接続している。発光素子813の第2の電極は、電位が一定にされている。   As described above, the second transistor 812 has the gate electrode electrically connected to the second electrode of the first transistor, the first electrode electrically connected to the current supply line 815, and the second electrode serving as the light emitting element. 813 is electrically connected to the first electrode. The second electrode of the light emitting element 813 has a constant potential.

図13を用いて、本実施形態の画素の構造を説明する。本実施形態では固体封止構造のELパネルであるため、基板800と封止用の基板801間の気密な空間に樹脂でなる充填材830が充填されている。基板800には、構造物831及び、発光素子813が形成される。構造物831として、下地膜832上に、図12に示す第1のトランジスタ811、第2のトランジスタ812が形成されている。第1のトランジスタ811、第2のトランジスタ812上に層間絶縁膜833が形成され、層間絶縁膜833上に発光素子813と、隔壁として機能する絶縁層834が形成されている。   The structure of the pixel of this embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, since the EL panel has a solid sealing structure, an airtight space between the substrate 800 and the sealing substrate 801 is filled with a filler 830 made of resin. A structure 831 and a light-emitting element 813 are formed over the substrate 800. As the structure 831, the first transistor 811 and the second transistor 812 illustrated in FIG. 12 are formed over the base film 832. An interlayer insulating film 833 is formed over the first transistor 811 and the second transistor 812, and a light-emitting element 813 and an insulating layer 834 functioning as a partition are formed over the interlayer insulating film 833.

第1のトランジスタ811、第2のトランジスタ812は、チャネル形成領域が形成される半導体層を中心として基板800と逆側にゲート電極が設けられたトップゲート型の薄膜トランジスタである。第1のトランジスタ811、第2のトランジスタ812の薄膜トランジスタ構造については、特に限定はなく、例えばボトムゲート型のものでもよい。またボトムゲートの場合には、チャネルを形成する半導体層の上に保護膜が形成されたもの(チャネル保護型)でもよいし、或いはチャネルを形成する半導体層の一部が凹状になったもの(チャネルエッチ型)でもよい。   The first transistor 811 and the second transistor 812 are top-gate thin film transistors in which a gate electrode is provided on the side opposite to the substrate 800 with a semiconductor layer in which a channel formation region is formed as a center. The thin film transistor structures of the first transistor 811 and the second transistor 812 are not particularly limited, and may be, for example, a bottom gate type. In the case of a bottom gate, the semiconductor layer forming a channel may be formed with a protective film (channel protection type), or the semiconductor layer forming the channel may be partially concave ( Channel etch type).

また、第1のトランジスタ811、第2のトランジスタ812のチャネル形成領域が形成される半導体層は、結晶性半導体、非晶質半導体のいずれのものでもよい。   The semiconductor layer in which the channel formation regions of the first transistor 811 and the second transistor 812 are formed may be either a crystalline semiconductor or an amorphous semiconductor.

半導体層が結晶性半導体の具体例としては、単結晶または多結晶性の珪素、或いは珪素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。   Specific examples of the crystalline semiconductor of the 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.

半導体層が非晶質の半導体、例えばアモルファス珪素で形成される場合には、画素部803を構成する全てのトランジスタがNチャネル型の薄膜トランジスタであることが好ましい。それ以外については、画素部803には、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ものでもよいし、両方のトランジスタで構成してもよい。   In the case where the semiconductor layer is formed using an amorphous semiconductor, for example, amorphous silicon, it is preferable that all the transistors included in the pixel portion 803 be N-channel thin film transistors. Other than that, the pixel portion 803 may be formed of one of an N-channel transistor and a P-channel transistor, or may be formed of both transistors.

また、駆動回路部804〜806に用いられるトランジスタの構造の多様性についても、画素部803の第1のトランジスタ811、第2のトランジスタ812と場合と同様である。駆動回路部804〜806については、トランジスタの性能に合わせて、全てを薄膜トランジスタで構成してもよいし、又は回路の一部を薄膜トランジスタにより構成し、残りをICチップで構成してもよい。また、駆動回路部804〜806のトランジスタは、全てを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ものでもよいし、両方のトランジスタで構成してもよい。   Further, the variety of structures of the transistors used in the driver circuit portions 804 to 806 is similar to that of the first transistor 811 and the second transistor 812 in the pixel portion 803. As for the driver circuit portions 804 to 806, all of them may be constituted by thin film transistors in accordance with the performance of the transistors, or a part of the circuit may be constituted by thin film transistors and the rest may be constituted by IC chips. In addition, all of the transistors in the driver circuit portions 804 to 806 may be configured by any one of N-channel and P-channel transistors, or may be configured by both transistors.

図13において、発光素子813として実施の形態1の図1(A)で示した発光素子120を適用した例を示す。発光素子813は、第1の電極835と第2の電極836との間に発光層837を有する。また、第1の電極835と発光層837との間に第1の誘電体層826を有し、発光層837と第2の電極836との間に光散乱微粒子827が分散された第2の誘電体層828を有する。第1の電極835は反射性を有する電極であり、陰極として機能する。第2の電極836は透光性を有する電極であり、陽極として機能する。発光層837にて生じた光は第2の電極836から取り出される。ここでは、層間絶縁膜833上に第1の電極835、第1の誘電体層826、発光層837、光散乱微粒子827が分散された第2の誘電体層828、第2の電極836の順に積層形成された構成とする。本実施形態では第2の誘電体層828に分散された光散乱微粒子827により、第2の誘電体層828と第2の電極836との界面に入射する光が全反射する量が減るため、発光素子813の光取り出し効率を向上させることができる。   FIG. 13 illustrates an example in which the light-emitting element 120 illustrated in FIG. 1A of Embodiment 1 is applied as the light-emitting element 813. The light-emitting element 813 includes a light-emitting layer 837 between the first electrode 835 and the second electrode 836. In addition, the first dielectric layer 826 is provided between the first electrode 835 and the light emitting layer 837, and the light scattering fine particles 827 are dispersed between the light emitting layer 837 and the second electrode 836. A dielectric layer 828 is provided. The first electrode 835 is a reflective electrode and functions as a cathode. The second electrode 836 is a light-transmitting electrode and functions as an anode. Light generated in the light-emitting layer 837 is extracted from the second electrode 836. Here, the first electrode 835, the first dielectric layer 826, the light emitting layer 837, the second dielectric layer 828 in which the light scattering fine particles 827 are dispersed, and the second electrode 836 are formed in this order on the interlayer insulating film 833. The structure is formed by stacking. In this embodiment, the amount of light totally incident on the interface between the second dielectric layer 828 and the second electrode 836 is reduced by the light scattering fine particles 827 dispersed in the second dielectric layer 828. The light extraction efficiency of the light-emitting element 813 can be improved.

なお、第1の電極835は反射電極103、第1の誘電体層826は第1の誘電体層107、発光層837は発光層104、光散乱微粒子827が分散された第2の誘電体層828は光散乱微粒子106が分散された第2の誘電体層108、第2の電極836は透過電極105に相当する。もちろん、本実施の形態の発光素子の構造は特に限定されず、他の実施の形態の発光素子を適用できることはいうまでもない。発光素子813は、少なくとも一対の電極に挟持された発光層及び光散乱微粒子が分散された誘電体層、または一対の電極に挟持された光散乱微粒子及び粒子状の発光材料が分散された発光層を有する構成であればよい。   The first electrode 835 is the reflective electrode 103, the first dielectric layer 826 is the first dielectric layer 107, the light emitting layer 837 is the light emitting layer 104, and the second dielectric layer in which the light scattering particles 827 are dispersed. Reference numeral 828 corresponds to the second dielectric layer 108 in which the light scattering fine particles 106 are dispersed, and the second electrode 836 corresponds to the transmissive electrode 105. Needless to say, the structure of the light-emitting element of this embodiment is not particularly limited, and light-emitting elements of other embodiments can be applied. The light emitting element 813 includes at least a light emitting layer sandwiched between a pair of electrodes and a dielectric layer in which light scattering fine particles are dispersed, or a light emitting layer in which light scattering fine particles and a particulate light emitting material are sandwiched between a pair of electrodes. Any configuration that has

第1の電極835は、層間絶縁膜833に設けられたコンタクトホールによって、第2のトランジスタ812の第2電極に接続されている。   The first electrode 835 is connected to the second electrode of the second transistor 812 through a contact hole provided in the interlayer insulating film 833.

また、本実施形態では、ELパネルの封止構造を実施の形態3で示した固体封止構造を適用したが、他の実施形態の封止構造を適用できることはいうまでもない。また、トップエミッション構造の発光素子813を適用したが、反射性を有する電極である第1の電極835と透光性を有する電極である第2の電極836の位置、及び第1の誘電体層826と光散乱微粒子827が分散された第2の誘電体層828の位置を逆にしたボトムエミッション構造の発光素子を適用することもできる。   In the present embodiment, the solid sealing structure shown in the third embodiment is applied as the EL panel sealing structure, but it goes without saying that the sealing structures of other embodiments can be applied. Further, although the top emission light-emitting element 813 is applied, the position of the first electrode 835 that is a reflective electrode and the position of the second electrode 836 that is a light-transmitting electrode and the first dielectric layer A light-emitting element having a bottom emission structure in which the position of the second dielectric layer 828 in which 826 and the light-scattering fine particles 827 are dispersed may be reversed.

図14を用いて、本実施形態のELパネルの駆動方法について説明する。図14は時間経過に伴ったフレームの動作について説明する図である。図14において、横軸は時間経過を表し、縦軸はゲート信号線の走査段数を表している。   A method for driving the EL panel of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram for explaining the operation of a frame over time. In FIG. 14, the horizontal axis represents the passage of time, and the vertical axis represents the number of scanning stages of the gate signal line.

本実施形態のELパネルを用いて画像表示を行うとき、表示期間においては、画面の書き換え動作と表示動作とが繰り返し行われる。この書き換え回数について特に限定はないが、画像をみる人がちらつき(フリッカともいう)を感じないように少なくとも1秒間に60回程度とすることが好ましい。ここで、一画面(1フレーム)の書き換え動作と表示動作を行う期間を1フレーム期間という。   When image display is performed using the EL panel of this embodiment, the screen rewriting operation and the display operation are repeatedly performed during the display period. There is no particular limitation on the number of times of rewriting, but it is preferable that the number of rewritings is at least about 60 times per second so that a person viewing the image does not feel flicker (also referred to as flicker). Here, a period during which one screen (one frame) is rewritten and displayed is referred to as one frame period.

1フレームは、図14に示すように、書込み期間841a、書込み期間842a、書込み期間843a、書込み期間844aと保持期間841b、保持期間842b、保持期間843b、保持期間844bとを含む4つのサブフレーム841、サブフレーム842、サブフレーム843、サブフレーム844に時分割されている。発光するための信号を与えられた発光素子は、保持期間において発光状態となっている。各々のサブフレームにおける保持期間の長さの比は、第1のサブフレーム841:第2のサブフレーム842:第3のサブフレーム843:第4のサブフレーム844=2:2:2:2=8:4:2:1となっている。これによって4ビット階調を表現することができる。但し、ビット数及び階調数はここに記すものに限定されず、例えば8つのサブフレームを設け8ビット階調を行えるようにしてもよい。 As shown in FIG. 14, one frame includes four subframes 841 including a write period 841a, a write period 842a, a write period 843a, a write period 844a and a holding period 841b, a holding period 842b, a holding period 843b, and a holding period 844b. , Subframe 842, subframe 843, and subframe 844. A light emitting element to which a signal for emitting light is given is in a light emitting state in the holding period. The ratio of the length of the retention period in each subframe is as follows: first subframe 841: second subframe 842: third subframe 843: fourth subframe 844 = 2 3 : 2 2 : 2 1 : 2 0 = 8: 4: 2: 1. As a result, 4-bit gradation can be expressed. However, the number of bits and the number of gradations are not limited to those described here. For example, eight subframes may be provided so that 8-bit gradation can be performed.

1フレームにおける動作について説明する。まず、サブフレーム841において、1行目から最終行まで順に書き込み動作が行われる。従って、行によって書込み期間の開始時間が異なる。書込み期間841aが終了した行から順に保持期間841bへと移る。当該保持期間において、発光するための信号を与えられている発光素子は発光状態となっている。また、保持期間841bが終了した行から順に次のサブフレーム842へ移り、サブフレーム841の場合と同様に1行目から最終行まで順に書き込み動作が行われる。   An operation in one frame will be described. First, in the subframe 841, write operations are performed in order from the first row to the last row. Therefore, the start time of the writing period differs depending on the row. From the row in which the writing period 841a is completed, the holding period 841b is shifted in order. In the holding period, the light-emitting element to which a signal for emitting light is given is in a light-emitting state. Further, the processing proceeds to the next subframe 842 in order from the row in which the holding period 841b ends, and the writing operation is performed in order from the first row to the last row as in the case of the subframe 841.

以上のような動作を繰り返し、サブフレーム844の保持期間844b迄を終了する。サブフレーム844における動作を終了したら次のフレームへ移る。このように、各サブフレームにおいて発光した時間の積算時間が、1フレームにおける各々の発光素子の発光時間となる。この発光時間が異なる画素を組み合わせることによって、明度および色度の異なる様々な表示色を形成することができる。   The above operation is repeated, and the holding period 844b of the subframe 844 is ended. When the operation in the subframe 844 is completed, the process proceeds to the next frame. Thus, the accumulated time of the light emission in each subframe is the light emission time of each light emitting element in one frame. By combining pixels with different light emission times, various display colors having different brightness and chromaticity can be formed.

サブフレーム844のように、最終行目までの書き込みが終了する前に、既に書き込みを終え、保持期間に移行した行における保持期間を強制的に終了させたいときは、保持期間844bの後に消去期間844cを設け、強制的に非発光の状態となるように制御することが好ましい。そして、強制的に非発光状態にした行については、一定期間、非発光の状態を保つ(この期間を非発光期間844dとする。)。そして、最終行目の書込み期間が終了したら直ちに、一行目から順に次のサブフレーム(またはフレーム)の書込み期間に移行する。これによって、サブフレーム844の書込み期間と、その次のサブフレームの書込み期間とが重畳することを防ぐことができる。   When it is desired to forcibly end the holding period in the row that has already been written and shifted to the holding period before the writing up to the last row is finished as in the subframe 844, the erasing period is after the holding period 844b. It is preferable to provide 844c and control so that the light emission is forcibly stopped. A row that is forcibly set to the non-light-emitting state is kept in the non-light-emitting state for a certain period (this period is referred to as a non-light-emitting period 844d). Then, as soon as the writing period of the last row is completed, the writing sequence of the next subframe (or frame) is started in order from the first row. Accordingly, it is possible to prevent the writing period of the subframe 844 from overlapping with the writing period of the next subframe.

なお、本形態では、サブフレーム841〜サブフレーム844は保持期間の長いものから順に並んでいるが、必ずしも本実施例のような並びにする必要はなく、例えば保持期間の短いものから順に並べられていてもよいし、または保持期間の長いものと短いものとがランダムに並んでいてもよい。また、サブフレームは、さらに複数のフレームに分割されていてもよい。つまり、同じ映像信号を与えている期間、ゲート信号線の走査を複数回行ってもよい。   In this embodiment, the subframe 841 to the subframe 844 are arranged in order from the one with the long retention period. However, the subframe 841 to the subframe 844 are not necessarily arranged as in the present embodiment. Alternatively, a long holding period and a short holding period may be arranged at random. In addition, the subframe may be further divided into a plurality of frames. That is, the gate signal line may be scanned a plurality of times during the period when the same video signal is applied.

書込み期間および消去期間における、図12で示す回路の動作について説明する。まず書込み期間における動作について説明する。書込み期間において、n行目(nは自然数)のゲート信号線816は、スイッチ818により書込用ゲート信号線駆動回路819と電気的に接続される。他方、スイッチ820により消去用ゲート信号線駆動回路821とは非接続とされる。   The operation of the circuit shown in FIG. 12 in the writing period and the erasing period will be described. First, the operation in the writing period will be described. In the writing period, the gate signal line 816 in the n-th row (n is a natural number) is electrically connected to the writing gate signal line driving circuit 819 by the switch 818. On the other hand, the erasing gate signal line driving circuit 821 is disconnected by the switch 820.

ソース信号線814はスイッチ822を介してソース信号線駆動回路823と電気的に接続している。ここで、n行目(nは自然数)のゲート信号線816に接続した第1のトランジスタ811のゲートに信号が入力され、第1のトランジスタ811はオンとなる。この時、1列目から最終列目迄のソース信号線814に同時に映像信号が入力される。なお、各列のソース信号線814に入力される映像信号は互いに独立したものである。   The source signal line 814 is electrically connected to the source signal line driver circuit 823 through the switch 822. Here, a signal is input to the gate of the first transistor 811 connected to the gate signal line 816 in the n-th row (n is a natural number), and the first transistor 811 is turned on. At this time, video signals are simultaneously input to the source signal lines 814 from the first column to the last column. Note that the video signals input to the source signal lines 814 in each column are independent from each other.

ソース信号線814に入力された映像信号は、各々のソース信号線814に接続した第1のトランジスタ811を介して第2のトランジスタ812のゲート電極に入力される。そして、その電流値に依存して発光素子813は発光または非発光が決まる。例えば、第2のトランジスタ812がPチャネル型である場合は、第2のトランジスタ812のゲート電極にLow Levelの信号が入力されることによって発光素子813が発光する。一方、第2のトランジスタ812がNチャネル型である場合は、第2のトランジスタ812のゲート電極にHigh Levelの信号が入力されることによって発光素子813に電流が流れて、発光素子813が発光する。   The video signal input to the source signal line 814 is input to the gate electrode of the second transistor 812 through the first transistor 811 connected to each source signal line 814. Then, depending on the current value, the light emitting element 813 determines light emission or non-light emission. For example, in the case where the second transistor 812 is a P-channel transistor, the light emitting element 813 emits light when a Low Level signal is input to the gate electrode of the second transistor 812. On the other hand, in the case where the second transistor 812 is an n-channel transistor, a high level signal is input to the gate electrode of the second transistor 812 so that a current flows through the light-emitting element 813 and the light-emitting element 813 emits light. .

次に消去期間における動作について説明する。消去期間において、n行目(nは自然数)のゲート信号線816は、スイッチ820を介して消去用ゲート信号線駆動回路821と電気的に接続される。他方、書込用ゲート信号線駆動回路819とスイッチ818により非接続とされる。ソース信号線814はスイッチ822により電源824と電気的に接続される。n行目のゲート信号線816に接続した第1のトランジスタ811のゲートに信号が入力され、第1のトランジスタ811はオンとなる。この時、1列目から最終列目迄のソース信号線814に同時に消去信号が入力される。   Next, the operation in the erasing period will be described. In the erasing period, the gate signal line 816 in the n-th row (n is a natural number) is electrically connected to the erasing gate signal line driving circuit 821 through the switch 820. On the other hand, the write gate signal line drive circuit 819 and the switch 818 are disconnected. The source signal line 814 is electrically connected to the power source 824 by the switch 822. A signal is input to the gate of the first transistor 811 connected to the gate signal line 816 in the n-th row, and the first transistor 811 is turned on. At this time, the erase signal is simultaneously input to the source signal lines 814 from the first column to the last column.

ソース信号線814に入力された消去信号は、各々のソース信号線814に接続した第1のトランジスタ811を介して第2のトランジスタ812のゲート電極に入力される。第2のトランジスタ812に入力された信号によって、電流供給線815から発光素子813への電流の供給が阻止され、発光素子813は強制的に非発光となる。例えば、第2のトランジスタ812がPチャネル型である場合は、第2のトランジスタ812のゲート電極にHigh Levelの信号が入力されることによって発光素子813は非発光となる。一方、第2のトランジスタ812がNチャネル型である場合は、第2のトランジスタ812のゲート電極にLow Levelの信号が入力されることによって発光素子813は非発光となる。   The erase signal input to the source signal line 814 is input to the gate electrode of the second transistor 812 through the first transistor 811 connected to each source signal line 814. A signal input to the second transistor 812 blocks current supply from the current supply line 815 to the light-emitting element 813, and the light-emitting element 813 is forcibly turned off. For example, in the case where the second transistor 812 is a p-channel transistor, the light-emitting element 813 does not emit light when a high level signal is input to the gate electrode of the second transistor 812. On the other hand, in the case where the second transistor 812 is an n-channel transistor, a light level signal is input to the gate electrode of the second transistor 812 so that the light-emitting element 813 does not emit light.

消去期間では、n行目(nは自然数)については、以上に説明したような動作によって消去する為の信号を入力する。しかし、前述のように、n行目が消去期間であると共に、他の行(m行目(mは自然数)とする。)については書込み期間となる場合がある。このような場合、同じ列のソース信号線814を利用してn行目には消去の為の信号を、m行目には書き込みの為の信号を入力する必要があるため、以下に説明するような動作させることが好ましい。   In the erasing period, for the nth row (n is a natural number), a signal for erasing is input by the operation as described above. However, as described above, the nth row may be an erasing period and the other row (mth row (m is a natural number)) may be a writing period. In such a case, it is necessary to input a signal for erasure to the n-th row and a signal for writing to the m-th row using the source signal line 814 of the same column. It is preferable to operate as described above.

先に説明した消去期間における動作によって、n行目の発光素子813が非発光となった後、直ちに、ゲート信号線816と消去用ゲート信号線駆動回路821とを非接続の状態とすると共に、スイッチ822を切り替えてソース信号線814とソース信号線駆動回路823とを接続させる。そして、スイッチ818によりゲート信号線816と書込用ゲート信号線駆動回路819とを接続させる。そして、書込用ゲート信号線駆動回路819からm行目のゲート信号線816に選択的に信号が入力され、第1のトランジスタ811がオンすると共に、ソース信号線駆動回路823からは、1列目から最終列目迄のソース信号線814に書き込みの為の信号が入力される。この信号によって、m行目の発光素子は、発光または非発光となる。   The gate signal line 816 and the erasing gate signal line driver circuit 821 are immediately disconnected after the light emitting element 813 in the nth row does not emit light by the operation in the erasing period described above. The source signal line 814 and the source signal line driver circuit 823 are connected by switching the switch 822. Then, the gate signal line 816 and the write gate signal line driver circuit 819 are connected by the switch 818. Then, a signal is selectively input from the writing gate signal line driver circuit 819 to the gate signal line 816 in the m-th row, the first transistor 811 is turned on, and the source signal line driver circuit 823 receives one column. A signal for writing is input to the source signal line 814 from the first to the last column. By this signal, the m-th row light emitting element emits light or does not emit light.

以上のようにしてm行目について書込み期間を終えたら、直ちに、n+1行目の消去期間に移行する。そのために、スイッチ818によりゲート信号線816と書込用ゲート信号線駆動回路819を非接続とすると共に、スイッチ820により消去用ゲート信号線駆動回路821と接続状態する。また、スイッチ822を切り替えてソース信号線814を電源824に接続する。消去用ゲート信号線駆動回路821からn+1行目のゲート信号線816に信号を入力して、第1のトランジスタ811をオンすると共に、電源824から消去信号が入力される。このようにして、n+1行目の消去期間を終えたら、直ちに、m行目の書込み期間に移行する。以下、同様に、消去期間と書込み期間とを繰り返し、最終行目の消去期間まで動作させればよい。   Immediately after the writing period for the m-th row is completed as described above, the erasing period for the (n + 1) -th row is started. Therefore, the switch 818 disconnects the gate signal line 816 and the write gate signal line drive circuit 819 and connects the erase gate signal line drive circuit 821 with the switch 820. In addition, the source signal line 814 is connected to the power source 824 by switching the switch 822. A signal is input from the erasing gate signal line driver circuit 821 to the gate signal line 816 of the (n + 1) th row to turn on the first transistor 811 and an erasing signal is input from the power source 824. In this way, when the erasing period of the (n + 1) th row is finished, the writing period immediately shifts to the mth row. Thereafter, similarly, the erasing period and the writing period may be repeated until the erasing period of the last row is operated.

なお、本実施形態では、アクティブマトリクス型ELパネルについて説明したが、パッシブマトリクス型ELパネルに実施の形態1〜10の表示装置を適用することができる。例えば、図17(A)に本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型ELパネルの斜視図の例を示す。また、図17(A)の破線X−Yにおける断面図の一例を図17(B)に示す。   Note that although an active matrix EL panel has been described in this embodiment, the display devices of Embodiments 1 to 10 can be applied to a passive matrix EL panel. For example, FIG. 17A shows an example of a perspective view of a passive matrix EL panel manufactured by applying the present invention. FIG. 17B illustrates an example of a cross-sectional view taken along dashed line XY in FIG.

図17(A)、(B)において、基板951上には、電極952、層955、電極956が順に積層形成されている。電極952と電極956のいずれか一方は反射性を有する電極であり、他方は透光性を有する電極である。層955は少なくとも実施の形態1、3、5、7、9で示した発光層及び光散乱微粒子が分散された誘電体層、又は実施の形態2、4、6、8、10で示した粒子状の発光材料及び光散乱微粒子が分散された発光層を含んでいる。なお、光散乱微粒子が分散された誘電体層、又は光散乱微粒子が分散された発光層は、透光性を有する電極に接して設けられる。このような構成とすることで、誘電体層又は発光層に分散された光散乱微粒子により、誘電体層又は発光層と透光性を有する電極との界面に入射する光が全反射する量が減るため、発光素子の光取りだし効率を向上させることができる。   17A and 17B, an electrode 952, a layer 955, and an electrode 956 are sequentially stacked over a substrate 951. One of the electrode 952 and the electrode 956 is an electrode having reflectivity, and the other is an electrode having translucency. The layer 955 includes at least the light-emitting layer described in Embodiments 1, 3, 5, 7, and 9, and the dielectric layer in which the light scattering fine particles are dispersed, or the particles described in Embodiments 2, 4, 6, 8, and 10. And a light emitting layer in which light-emitting material and light scattering fine particles are dispersed. Note that the dielectric layer in which the light scattering fine particles are dispersed or the light emitting layer in which the light scattering fine particles are dispersed is provided in contact with the light-transmitting electrode. With this configuration, the amount of light that is incident on the interface between the dielectric layer or the light emitting layer and the light-transmitting electrode is totally reflected by the light scattering fine particles dispersed in the dielectric layer or the light emitting layer. Therefore, the light extraction efficiency of the light emitting element can be improved.

また、電極952の端部及び一部は絶縁層953で覆われている。絶縁層953は複数の開口部を有し、当該開口部においては電極952、層955、電極956とが順次積層された構造とする。そして、絶縁層953の開口部が形成されていない領域上には隔壁層954が設けられている。隔壁層954の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層954の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺(絶縁層953の面方向と同様の方向を向き、絶縁層953と接する辺)の方が上辺(絶縁層953の面方向と同様の方向を向き、絶縁層953と接しない辺)よりも短い。このように、隔壁層954を設けることで、電極956を隣接する電極と絶縁することが出来る。   Further, an end portion and a part of the electrode 952 are covered with an insulating layer 953. The insulating layer 953 has a plurality of openings, and in the openings, an electrode 952, a layer 955, and an electrode 956 are sequentially stacked. A partition layer 954 is provided over a region where the opening of the insulating layer 953 is not formed. The side wall of the partition wall layer 954 has an inclination such that the distance between one side wall and the other side wall becomes narrower as it approaches the substrate surface. That is, the cross section in the short side direction of the partition wall layer 954 has a trapezoidal shape, and the bottom side (the side facing the insulating layer 953 in the same direction as the surface direction of the insulating layer 953) is the top side (the surface of the insulating layer 953). The direction is the same as the direction and is shorter than the side not in contact with the insulating layer 953. In this manner, by providing the partition layer 954, the electrode 956 can be insulated from an adjacent electrode.

(実施の形態12)
実施の形態1〜10に示す表示装置は、発光素子の光取り出し効率を向上させることにより、高輝度化、低消費電力化を実現することができる。よって、これら表示装置を表示部として実装することによって、低消費電力で鮮やかで明るい表示をさせることができる。
(Embodiment 12)
The display devices described in Embodiments 1 to 10 can achieve higher luminance and lower power consumption by improving light extraction efficiency of the light-emitting elements. Therefore, by mounting these display devices as a display portion, a bright and bright display can be achieved with low power consumption.

実施の形態1〜10の表示装置は、バッテリー駆動する電子機器の表示部や、大画面の表示装置や、電子機器の表示部に好適に用いることができる。例えば、テレビジョン装置(テレビ、テレビジョン受信機)、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話装置(携帯電話機)、PDA等の携帯情報端末、携帯型ゲーム機、モニター、コンピュータ、カーオーディオ等の音響再生装置、家庭用ゲーム機等の記録媒体を備えた画像再生装置等が挙げられる。その具体例について、図15を参照して説明する。表示部に用いられる表示装置は、アクティブマトリクス型、パッシブマトリクス型のいずれも構造でもよい。   The display devices of Embodiments 1 to 10 can be preferably used for a display unit of a battery-driven electronic device, a large-screen display device, or a display unit of an electronic device. For example, the sound of a television device (television, television receiver), digital camera, digital video camera, mobile phone device (mobile phone), PDA or other portable information terminal, portable game machine, monitor, computer, car audio, etc. Examples thereof include an image reproducing device provided with a recording medium such as a reproducing device and a home game machine. A specific example thereof will be described with reference to FIG. The display device used for the display unit may have either an active matrix type or a passive matrix type structure.

図15(A)に示す携帯情報端末機器の表示部911に本発明の表示装置が用いられる。   The display device of the present invention is used for the display portion 911 of the portable information terminal device shown in FIG.

図15(B)に示すデジタルビデオカメラのファインダ914、撮影した映像を表示するため表示部913に本発明の表示装置が用いられる。   The display device of the present invention is used for the finder 914 of the digital video camera shown in FIG. 15B and the display portion 913 for displaying the captured video.

図15(C)に示す携帯電話機の表示部915に本発明の表示装置を適用することができる。   The display device of the present invention can be applied to the display portion 915 of the cellular phone illustrated in FIG.

図15(D)に示す携帯型のテレビジョン装置の表示部916に上記実施形態の表示装置が用いられる。またテレビジョン装置としては、携帯電話機などの携帯端末に搭載する小型のものから、持ち運びをすることができる中型のもの、また、大型のもの(例えば40インチ以上)まで、幅広いタイプのテレビジョン装置の表示部に表示装置が用いられる。   The display device of the above embodiment is used for the display portion 916 of the portable television device illustrated in FIG. In addition, as a television device, a wide variety of television devices ranging from a small one mounted on a portable terminal such as a cellular phone to a medium-sized one that can be carried and a large one (for example, 40 inches or more). A display device is used for the display unit.

図15(E)に示すノート型またはラップトップ型のコンピュータの表示部917に本発明の表示装置を適用することができる。   The display device of the present invention can be applied to the display portion 917 of the laptop computer or laptop computer shown in FIG.

図15(F)に示すテレビジョン装置の表示部918に本発明の表示装置を適用することができる。またテレビジョン装置としては、図15(C)に示した携帯電話機などの携帯端末に搭載する小型のものから、持ち運びをすることができる中型のもの、また、大型のもの(例えば40インチ以上)まで、幅広いタイプのテレビジョン装置の表示部に、上記実施形態の表示装置を適用することができる。   The display device of the present invention can be applied to the display portion 918 of the television device illustrated in FIG. As a television device, a small-sized device mounted on a portable terminal such as a cellular phone shown in FIG. 15C, a medium-sized device that can be carried, or a large-sized device (for example, 40 inches or more). The display device of the above embodiment can be applied to the display units of a wide variety of television devices.

本実施の形態に係る電子機器は、表示部に本発明の発光素子及び当該発光素子を備えた表示装置を用いることにより、高輝度化及び低消費電力化が実現できる。   In the electronic device according to this embodiment, high luminance and low power consumption can be realized by using the light-emitting element of the present invention and a display device including the light-emitting element in the display portion.

(実施の形態13)
本実施形態では、表示装置を平面状の照明装置に適用した態様を説明する。実施の形態1〜10の表示装置は表示部の他、平面状の照明機器としても使用できる。例えば、本実施の形態で例示した電子機器の表示部に液晶パネルを用いた場合、液晶パネルのバックライトとして上記実施形態の表示装置を実装するができる。照明装置として用いるときは、図17に示すようなパッシブマトリクス型の表示装置が好ましい。
(Embodiment 13)
In the present embodiment, a mode in which the display device is applied to a planar lighting device will be described. The display devices of Embodiments 1 to 10 can be used as a planar lighting device in addition to the display unit. For example, when a liquid crystal panel is used for the display portion of the electronic device exemplified in this embodiment, the display device of the above embodiment can be mounted as a backlight of the liquid crystal panel. When used as a lighting device, a passive matrix display device as shown in FIG. 17 is preferable.

図16は、表示装置をバックライトとして用いた液晶表示装置の一例である。図16に示した液晶表示装置は、筐体921、液晶層922、バックライト923、筐体924を有し、液晶層922は、ドライバIC925と接続されている。また、バックライト923は、本発明の表示装置が用いられおり、端子926により、電流が供給されている。   FIG. 16 illustrates an example of a liquid crystal display device using the display device as a backlight. The liquid crystal display device illustrated in FIG. 16 includes a housing 921, a liquid crystal layer 922, a backlight 923, and a housing 924, and the liquid crystal layer 922 is connected to a driver IC 925. The backlight 923 uses the display device of the present invention, and a current is supplied from a terminal 926.

また、本実施形態のバックライトを備えた液晶表示装置を、実施形態12で示したような各種の電子機器の表示部として用いることができる。   In addition, the liquid crystal display device including the backlight according to the present embodiment can be used as a display unit of various electronic devices as described in the twelfth embodiment.

本発明を適用した表示装置を用いることにより、明るくかつ低消費電力のバックライトが得られる。また、本発明を適用した表示装置は、面発光の照明装置であり大面積化も可能であるため、バックライトの大面積化が可能であり、液晶表示装置の大面積化も可能になる。さらに、表示装置は薄型で低消費電力であるため、表示装置の薄型化及び低消費電力化も可能となる。   By using a display device to which the present invention is applied, a bright and low power consumption backlight can be obtained. In addition, the display device to which the present invention is applied is a surface emitting lighting device and can have a large area, so that a backlight can have a large area and a liquid crystal display device can have a large area. Further, since the display device is thin and has low power consumption, the display device can be thinned and reduced in power consumption.

表示装置の断面図(実施の形態1)Sectional view of display device (Embodiment 1) 表示装置の断面図(実施の形態2)Sectional view of display device (Embodiment 2) 表示装置の断面図(実施の形態3)Sectional view of display device (Embodiment 3) 表示装置の断面図(実施の形態4)Sectional view of display device (Embodiment 4) 表示装置の断面図(実施の形態5)Sectional view of display device (Embodiment 5) 表示装置の断面図(実施の形態6)Sectional view of display device (Embodiment 6) 表示装置の断面図(実施の形態7)Sectional view of display device (Embodiment 7) 表示装置の断面図(実施の形態8)Sectional view of display device (Embodiment 8) 表示装置の断面図(実施の形態9)Sectional view of display device (Embodiment 9) 表示装置の断面図(実施の形態10)Sectional view of display device (Embodiment 10) 表示装置の正面図(実施の形態11)Front view of display device (Embodiment 11) 表示装置の画素の回路を説明する図(実施の形態11)FIG. 11 illustrates a pixel circuit of a display device (Embodiment 11). 表示装置の画素の断面図(実施の形態11)Sectional view of a pixel of a display device (Embodiment 11) 表示装置の駆動方法を説明する図(実施の形態11)FIG. 11 illustrates a driving method of a display device (Embodiment 11). 表示装置を電子機器に適用した態様を説明する図(実施の形態12)FIG. 12 illustrates a mode in which a display device is applied to an electronic device (Embodiment 12). 表示装置を平面状の照明機器に適用した様態を説明する図(実施の形態13)FIG. 13 illustrates a mode in which a display device is applied to a planar lighting device (Embodiment 13). 表示装置の斜視図及び断面図(実施の形態11)A perspective view and a cross-sectional view of a display device (Embodiment 11)

符号の説明Explanation of symbols

101 基板
103 反射電極
104 発光層
105 透過電極
106 光散乱微粒子
107 第1の誘電体層
108 第2の誘電体層
109 発光層
110 粒子状の発光材料
111 シール材
112 基板
113 気体
114 絶縁層
115 隔壁層
153 反射電極
154 発光層
155 透過電極
157 第1の誘電体層
158 第2の誘電体層
159 発光層
120 発光素子
130 発光素子
201 充填材
202 第3の誘電体層
203 光散乱微粒子
252 第3の誘電体層
301 シール材
302 フィルム基材
602 誘電体層
603 光散乱微粒子
652 誘電体層
800 基板
801 基板
802 シール材
803 画素部
804 駆動回路部
805 駆動回路部
806 駆動回路部
807 FPC
808 プリント配線基盤(PWB)
811 第1のトランジスタ
812 第2のトランジスタ
813 発光素子
814 ソース信号線
815 電流供給線
816 ゲート信号線
818 スイッチ
819 書込用ゲート信号線駆動回路
820 スイッチ
821 消去用ゲート信号線駆動回路
822 スイッチ
823 ソース信号線駆動回路
824 電源
826 第1の誘電体層
827 光散乱微粒子
828 第2の誘電体層
830 充填材
831 構造物
832 下地膜
833 層間絶縁膜
834 絶縁層
835 第1の電極
836 第2の電極
837 発光層
841 サブフレーム
842 サブフレーム
843 サブフレーム
844 サブフレーム
911 表示部
913 表示部
914 ファインダ
915 表示部
916 表示部
917 表示部
918 表示部
921 筐体
922 液晶層
923 バックライト
924 筐体
925 ドライバIC
926 端子
951 基板
952 電極
953 絶縁層
954 隔壁層
955 層
956 電極
841a 期間
841b 保持期間
842a 期間
842b 保持期間
843a 期間
843b 保持期間
844a 期間
844b 保持期間
844c 消去期間
844d 非発光期間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Substrate 103 Reflective electrode 104 Light emitting layer 105 Transmission electrode 106 Light scattering fine particle 107 First dielectric layer 108 Second dielectric layer 109 Light emitting layer 110 Particulate light emitting material 111 Sealing material 112 Substrate 113 Gas 114 Insulating layer 115 Partition wall Layer 153 reflective electrode 154 light emitting layer 155 transmissive electrode 157 first dielectric layer 158 second dielectric layer 159 light emitting layer 120 light emitting element 130 light emitting element 201 filler 202 third dielectric layer 203 light scattering fine particles 252 third Dielectric layer 301 Sealing material 302 Film substrate 602 Dielectric layer 603 Light scattering fine particle 652 Dielectric layer 800 Substrate 801 Substrate 802 Sealing material 803 Pixel portion 804 Driving circuit portion 805 Driving circuit portion 806 Driving circuit portion 807 FPC
808 Printed wiring board (PWB)
811 1st transistor 812 2nd transistor 813 Light emitting element 814 Source signal line 815 Current supply line 816 Gate signal line 818 Switch 819 Write gate signal line drive circuit 820 Switch 821 Erase gate signal line drive circuit 822 Switch 823 Source Signal line driver circuit 824 Power source 826 First dielectric layer 827 Light scattering fine particle 828 Second dielectric layer 830 Filler 831 Structure 832 Base film 833 Interlayer insulating film 834 Insulating layer 835 First electrode 836 Second electrode 837 Light emitting layer 841 Subframe 842 Subframe 843 Subframe 844 Subframe 911 Display unit 913 Display unit 914 Finder 915 Display unit 916 Display unit 917 Display unit 918 Display unit 921 Case 922 Liquid crystal layer 923 Backlight 924 Case 925 Liver IC
926 Terminal 951 Substrate 952 Electrode 953 Insulating layer 954 Partition layer 955 Layer 956 Electrode 841a Period 841b Holding period 842a Period 842b Holding period 843a Period 843b Holding period 844a Period 844b Holding period 844c Erasing period 844d Non-light emitting period

Claims (10)

第1の電極と、
第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に発光層と、
前記第1の電極と前記発光層との間に誘電体層と、
を有し、
前記誘電体層は光散乱微粒子が分散されており、
前記発光層にて発光した光は前記第1の電極から取り出されることを特徴とする発光素子。
A first electrode;
A second electrode;
A light emitting layer between the first electrode and the second electrode;
A dielectric layer between the first electrode and the light emitting layer;
Have
The dielectric layer has light scattering particles dispersed therein,
The light-emitting element, wherein light emitted from the light-emitting layer is extracted from the first electrode.
第1の電極と、
第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に発光層を有し、
前記発光層はバインダと、粒子状の発光材料と、光散乱微粒子とを含み、前記バインダ中に粒子状の発光材料と光散乱微粒子が分散されており、
前記発光層にて発光した光は前記第1の電極から取り出されることを特徴とする発光素子。
A first electrode;
A second electrode;
A light emitting layer between the first electrode and the second electrode;
The light emitting layer includes a binder, a particulate light emitting material, and light scattering fine particles, and the particulate light emitting material and the light scattering fine particles are dispersed in the binder,
The light-emitting element, wherein light emitted from the light-emitting layer is extracted from the first electrode.
請求項1又は請求項2において、
前記光散乱微粒子は、有機材料又は無機材料からなり、粒径が2nm以上100nm以下の微粒子であることを特徴とする発光素子。
In claim 1 or claim 2,
The light-scattering fine particles are made of an organic material or an inorganic material, and are light-emitting elements having a particle diameter of 2 nm to 100 nm.
請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
前記第1の電極は透光性を有する電極であることを特徴とする発光素子。
In any one of Claim 1 thru | or 3,
The light-emitting element, wherein the first electrode is a light-transmitting electrode.
第1の基板と、
第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に、発光素子と、前記発光素子を封止するために設けられたシール材と、
を有し、
前記発光素子は、第1の電極と第2の電極との間に発光層と、
前記第1の電極と前記発光層との間に誘電体層と、を含み、
前記誘電体層は光散乱微粒子が分散されており、
前記発光層にて発光した光は前記第1の電極を介して前記第1の基板から取り出されることを特徴とする表示装置。
A first substrate;
A second substrate;
Between the first substrate and the second substrate, a light emitting element, and a sealing material provided for sealing the light emitting element,
Have
The light emitting element includes a light emitting layer between a first electrode and a second electrode,
A dielectric layer between the first electrode and the light emitting layer;
The dielectric layer has light scattering particles dispersed therein,
The light emitted from the light emitting layer is extracted from the first substrate through the first electrode.
第1の基板と、
第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に、発光素子と、前記発光素子を封止するために設けられたシール材と、
を有し、
前記発光素子は、第1の電極と第2の電極との間に発光層を含み、
前記発光層はバインダと、粒子状の発光材料と、光散乱微粒子とを含み、前記バインダ中に粒子状の発光材料と光散乱微粒子が分散されており、
前記発光層にて発光した光は前記第1の電極を介して前記第1の基板から取り出されることを特徴とする表示装置。
A first substrate;
A second substrate;
Between the first substrate and the second substrate, a light emitting element, and a sealing material provided for sealing the light emitting element,
Have
The light emitting element includes a light emitting layer between a first electrode and a second electrode,
The light emitting layer includes a binder, a particulate light emitting material, and light scattering fine particles, and the particulate light emitting material and the light scattering fine particles are dispersed in the binder,
The light emitted from the light emitting layer is extracted from the first substrate through the first electrode.
請求項5又は請求項6において、
前記光散乱微粒子は、有機材料又は無機材料からなり、粒径が2nm以上100nm以下の微粒子であることを特徴とする表示装置。
In claim 5 or claim 6,
The display device, wherein the light scattering fine particles are made of an organic material or an inorganic material and have a particle diameter of 2 nm to 100 nm.
請求項5乃至請求項7のいずれか一において、
前記第1の電極は透光性を有する電極であり、
前記第1の基板は可視光に対して透過率が80%以上の基板であることを特徴とする表示装置。
In any one of Claims 5 thru | or 7,
The first electrode is a light-transmitting electrode;
The display device, wherein the first substrate is a substrate having a transmittance of 80% or more with respect to visible light.
請求項5乃至請求項8のいずれか一において、
前記シール材は前記第1の基板及び前記第2の基板の周辺部に設けられ、
前記第1の基板、前記第2の基板及び前記シール材により気密にされた前記第1の基板と前記第2の基板との間には気体が充填されていることを特徴とする表示装置。
In any one of Claims 5 thru | or 8,
The sealing material is provided in the periphery of the first substrate and the second substrate,
A display device, wherein a gas is filled between the first substrate, the second substrate, and the first substrate and the second substrate which are hermetically sealed by the sealant.
請求項5乃至請求項8のいずれか一において、
前記シール材は前記第1の基板及び前記第2の基板の周辺部に設けられ、
前記第1の基板、前記第2の基板及び前記シール材により気密にされた前記第1の基板と前記第2の基板との間には樹脂が設けられていることを特徴とする表示装置。
In any one of Claims 5 thru | or 8,
The sealing material is provided in the periphery of the first substrate and the second substrate,
A display device, wherein a resin is provided between the first substrate, the second substrate, and the first substrate and the second substrate that are hermetically sealed by the sealant.
JP2007135041A 2006-06-02 2007-05-22 Light-emitting element and display device Pending JP2008010402A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007135041A JP2008010402A (en) 2006-06-02 2007-05-22 Light-emitting element and display device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006154154 2006-06-02
JP2007135041A JP2008010402A (en) 2006-06-02 2007-05-22 Light-emitting element and display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008010402A true JP2008010402A (en) 2008-01-17

Family

ID=39068394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007135041A Pending JP2008010402A (en) 2006-06-02 2007-05-22 Light-emitting element and display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008010402A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010089678A1 (en) * 2009-02-05 2010-08-12 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Organic electroluminescent device
JP2012243695A (en) * 2011-05-24 2012-12-10 Tatsumo Kk Dispersion type el element and method for manufacturing the same
US8481093B2 (en) 2010-12-17 2013-07-09 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Compositions comprising Lilium candidum extracts and uses thereof
WO2014069362A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-08 ソニー株式会社 Optical device, method for manufacturing same, and electronic device
KR20160002384A (en) * 2014-06-30 2016-01-07 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Light-emitting device, module, and electronic device
US9421236B2 (en) 2010-12-17 2016-08-23 Johnson & Johnson Consumer Inc. Compositions comprising Lilium siberia extracts and uses thereof
TWI578517B (en) * 2015-08-14 2017-04-11 群創光電股份有限公司 Organic light emitting diode display panel
KR20190109353A (en) * 2009-01-08 2019-09-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Light emitting device and electronic device
WO2022149042A1 (en) * 2021-01-08 2022-07-14 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device, method for manufacturing display device, and electronic apparatus

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102094132B1 (en) * 2009-01-08 2020-03-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Light emitting device and electronic device
KR20190109353A (en) * 2009-01-08 2019-09-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Light emitting device and electronic device
US8508122B2 (en) 2009-02-05 2013-08-13 Koninklijke Philips N.V. Organic electroluminescent device
WO2010089678A1 (en) * 2009-02-05 2010-08-12 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Organic electroluminescent device
US9421236B2 (en) 2010-12-17 2016-08-23 Johnson & Johnson Consumer Inc. Compositions comprising Lilium siberia extracts and uses thereof
US8481093B2 (en) 2010-12-17 2013-07-09 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Compositions comprising Lilium candidum extracts and uses thereof
JP2012243695A (en) * 2011-05-24 2012-12-10 Tatsumo Kk Dispersion type el element and method for manufacturing the same
WO2014069362A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-08 ソニー株式会社 Optical device, method for manufacturing same, and electronic device
JPWO2014069362A1 (en) * 2012-11-05 2016-09-08 ソニー株式会社 OPTICAL DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND ELECTRONIC DEVICE
US9711689B2 (en) 2012-11-05 2017-07-18 Sony Semiconductor Solutions Corporation Optical unit and electronic apparatus
US9793443B2 (en) 2012-11-05 2017-10-17 Sony Semiconductor Solutions Corporation Method for manufacturing an optical unit and electronic apparatus
JP2016027559A (en) * 2014-06-30 2016-02-18 株式会社半導体エネルギー研究所 Light emission device, module, and electronic equipment
KR20160002384A (en) * 2014-06-30 2016-01-07 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Light-emitting device, module, and electronic device
KR102343163B1 (en) * 2014-06-30 2021-12-23 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Light-emitting device, module, and electronic device
TWI578517B (en) * 2015-08-14 2017-04-11 群創光電股份有限公司 Organic light emitting diode display panel
WO2022149042A1 (en) * 2021-01-08 2022-07-14 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device, method for manufacturing display device, and electronic apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101477267B1 (en) Light emitting element, light emitting device, manufacturing method of light emitting device, and sheet-like sealing material
US20070278493A1 (en) Light-emitting element and display device
US11937475B2 (en) Display device and semiconductor device
JP2008010402A (en) Light-emitting element and display device
JP2007265987A (en) Light emitting element, light emitting device, manufacturing method of light emitting device, and sheet-like sealing material
US7629608B2 (en) Light-emitting element, display device, and electronic appliance
US20070205417A1 (en) Light-emitting element, light-emitting device, lighting device, and electronic appliance
US20070205428A1 (en) Light-emitting material, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and manufacturing method of light-emitting material
JP2017194520A (en) Display device
JP2017227889A (en) Display device
JP2007262391A (en) Luminous material, luminous element, luminous device, electronic equipment and method for producing luminous material
JP2008010413A (en) Manufacturing method of light-emitting apparatus
JP2018054901A (en) Display system and electronic apparatus
JP2008010415A (en) Light-emitting element, manufacturing method thereof, light-emitting device, and electronic device
JP2017207701A (en) Display device
JP2007299734A (en) Light emitting element, display device, and electronic apparatus
JP2007265982A (en) Light-emitting element, light-emitting device, lighting system as well as electronic equipment