JP3492153B2 - エレクトロ・ルミネセンス素子及び装置、並びにその製造法 - Google Patents
エレクトロ・ルミネセンス素子及び装置、並びにその製造法Info
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- JP3492153B2 JP3492153B2 JP16877397A JP16877397A JP3492153B2 JP 3492153 B2 JP3492153 B2 JP 3492153B2 JP 16877397 A JP16877397 A JP 16877397A JP 16877397 A JP16877397 A JP 16877397A JP 3492153 B2 JP3492153 B2 JP 3492153B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロ・ルミ
ネセンス素子及び装置、並びに、その製造法に関し、特
に、長時間に亙った安定で、且つ高輝度発光を実現した
有機エレクトロ・ルミネセンス素子及び装置、並びに、
その製造法に関する。
ネセンス素子及び装置、並びに、その製造法に関し、特
に、長時間に亙った安定で、且つ高輝度発光を実現した
有機エレクトロ・ルミネセンス素子及び装置、並びに、
その製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機エレクトロ・ルミネセンスとして、
例えば特開平６−２５６７５９号公報、特開平６−１３
６３６０号公報、特開平６−１８８０７４号公報、特開
平６−１９２６５４号公報や特開平８−４１４５２号公
報に開示されたものが知られている。
例えば特開平６−２５６７５９号公報、特開平６−１３
６３６０号公報、特開平６−１８８０７４号公報、特開
平６−１９２６５４号公報や特開平８−４１４５２号公
報に開示されたものが知られている。
【０００３】また、これらの有機エレクトロ・ルミネセ
ンスは、例えば特開平８−２４１０４８号公報に記載の
薄膜トランジスタによって駆動することが知られてい
る。
ンスは、例えば特開平８−２４１０４８号公報に記載の
薄膜トランジスタによって駆動することが知られてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、有機エ
レクトロ・ルミネセンスの発光輝度は、ブラウン管に代
表されるＣＲＴ（冷陰極管）と比較して、充分ではなか
った。
レクトロ・ルミネセンスの発光輝度は、ブラウン管に代
表されるＣＲＴ（冷陰極管）と比較して、充分ではなか
った。
【０００５】更に、その成膜の工程中において、大気、
特に僅かの水分を含む大気に晒されるだけで、発光時間
が大幅に短縮されてしまい、この事が実用化の上で、大
きな障害となっていた。
特に僅かの水分を含む大気に晒されるだけで、発光時間
が大幅に短縮されてしまい、この事が実用化の上で、大
きな障害となっていた。
【０００６】特に、フルカラー表示のためには、赤色、
緑色及び青色の三原色の発光を必要とするため、それぞ
れの色を発光する３種の有機エレクトロ・ルミネセンス
膜を用意し、カラーフィルターの製造プロセス技術など
で使用されているフォトリソプロセスを採用することに
よって、所定のパターニングされた有機エレクトロ・ル
ミネセンス素子を作成することが行なわれていたが、フ
ォトリソプロセスは、大気中で実施することが必要であ
り、さらにこのプロセスは、湿式である場合が多いの
で、実質上、有機エレクトロ・ルミネセンスには、フォ
トリソプロセスによるパターニングを採用できない、と
いう問題点を有していた。
緑色及び青色の三原色の発光を必要とするため、それぞ
れの色を発光する３種の有機エレクトロ・ルミネセンス
膜を用意し、カラーフィルターの製造プロセス技術など
で使用されているフォトリソプロセスを採用することに
よって、所定のパターニングされた有機エレクトロ・ル
ミネセンス素子を作成することが行なわれていたが、フ
ォトリソプロセスは、大気中で実施することが必要であ
り、さらにこのプロセスは、湿式である場合が多いの
で、実質上、有機エレクトロ・ルミネセンスには、フォ
トリソプロセスによるパターニングを採用できない、と
いう問題点を有していた。
【０００７】このため、三原色を同一基板上で発光させ
ることができるエレクトロ・ルミネセンス素子の実用化
は、なされていないのが現状であった。
ることができるエレクトロ・ルミネセンス素子の実用化
は、なされていないのが現状であった。
【０００８】本発明の目的は、高輝度発光を実現するエ
レクトロ・ルミネセンス素子及び装置を提供することに
ある。
レクトロ・ルミネセンス素子及び装置を提供することに
ある。
【０００９】本発明の別の目的は、三原色発光の有機エ
レクトロ・ルミネセンスを同一基板上に形成することが
でき、同時に、長時間の連続した安定な高輝度発光を実
現したエレクトロ・ルミネセンス素子及び装置を提供す
ることにある。
レクトロ・ルミネセンスを同一基板上に形成することが
でき、同時に、長時間の連続した安定な高輝度発光を実
現したエレクトロ・ルミネセンス素子及び装置を提供す
ることにある。
【００１０】
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の行及び
複数の列に沿って配置したエレクトロ・ルミネセンス素
子、該エレクトロ・ルミネセンス素子毎に接続させて設
けたスイッチング素子、行上スイッチング素子のゲート
を共通に接続させてなるゲート配線、並びに、列上のス
イッチング素子のソースを共通に接続させてなるソース
配線を有するエレクトロ・ルミネセンス装置であって、
前記エレクトロ・ルミネセンス素子は、第１電極、該第
１電極に接続して配置した第１エレクトロ・ルミネセン
ス物質及び該第１エレクトロルミネセンス物質に接続し
て配置した第２電極を有する第１エレクトロ・ルミネセ
ンス体、並びに、該第１エレクトロ・ルミネセンス体の
第２電極と絶縁層をはさんで重なり合せて設けた第３電
極、該第３電極に接続させて配置した第２エレクトロ・
ルミネセンス物質及び該第２エレクトロ・ルミネセンス
物質に接続して配置した第４電極を有する第２エレクト
ロ・ルミネセンス体を有し、第１電極と第３電極とを及
び第２電極と第４電極とを接続させ、第１電極と第４電
極とを及び第２電極と第３電極とを絶縁させてなる素子
構造を有し、該装置は、前記スイッチング素子のドレイ
ン毎にエレクトロ・ルミネセンス素子の第１電極を接続
させ、前記エレクトロ・ルミネセンス素子の第４電極を
共通に接続させる共通配線を有するエレクトロ・ルミネ
センス装置に特徴を有する。
複数の列に沿って配置したエレクトロ・ルミネセンス素
子、該エレクトロ・ルミネセンス素子毎に接続させて設
けたスイッチング素子、行上スイッチング素子のゲート
を共通に接続させてなるゲート配線、並びに、列上のス
イッチング素子のソースを共通に接続させてなるソース
配線を有するエレクトロ・ルミネセンス装置であって、
前記エレクトロ・ルミネセンス素子は、第１電極、該第
１電極に接続して配置した第１エレクトロ・ルミネセン
ス物質及び該第１エレクトロルミネセンス物質に接続し
て配置した第２電極を有する第１エレクトロ・ルミネセ
ンス体、並びに、該第１エレクトロ・ルミネセンス体の
第２電極と絶縁層をはさんで重なり合せて設けた第３電
極、該第３電極に接続させて配置した第２エレクトロ・
ルミネセンス物質及び該第２エレクトロ・ルミネセンス
物質に接続して配置した第４電極を有する第２エレクト
ロ・ルミネセンス体を有し、第１電極と第３電極とを及
び第２電極と第４電極とを接続させ、第１電極と第４電
極とを及び第２電極と第３電極とを絶縁させてなる素子
構造を有し、該装置は、前記スイッチング素子のドレイ
ン毎にエレクトロ・ルミネセンス素子の第１電極を接続
させ、前記エレクトロ・ルミネセンス素子の第４電極を
共通に接続させる共通配線を有するエレクトロ・ルミネ
センス装置に特徴を有する。
【００１２】本発明において、第１及び第２エレクトロ
・ルミネセンス物質は、無機エレクトロ・ルミネセンス
物質又は有機エレクトロ・ルミネセンス物質であるのが
好ましい。
・ルミネセンス物質は、無機エレクトロ・ルミネセンス
物質又は有機エレクトロ・ルミネセンス物質であるのが
好ましい。
【００１３】本発明において、第１及び第２エレクトロ
・ルミネセンス物質は、両方とも、有機エレクトロ・ル
ミネセンス物質であるのが好ましい。
・ルミネセンス物質は、両方とも、有機エレクトロ・ル
ミネセンス物質であるのが好ましい。
【００１４】本発明において、第１及び第２エレクトロ
・ルミネセンス物質は、両方とも、無機エレクトロ・ル
ミネセンス物質であるのが好ましい。
・ルミネセンス物質は、両方とも、無機エレクトロ・ル
ミネセンス物質であるのが好ましい。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【発明の実施の形態】本発明を実施例に従って説明す
る。以下、本明細書において、エレクトロ・ルミネセン
スを「ＥＬ」と記載する。
る。以下、本明細書において、エレクトロ・ルミネセン
スを「ＥＬ」と記載する。
【００３８】（実施例１）この実施例によるＥＬ素子の
製造法においては、まず、図１に示すように、表面凹凸
形成した単結晶Ｓｉ（シリコン）基板１１を陽極化成
（陽極酸化）することにより多孔質Ｓｉ層１２を形成す
る。この陽極化成法による多孔質Ｓｉ層１２の形成方法
はよく知られており（例えば、応用物理第５７巻、第１
１号、第１７１０頁（１９８８））、例えば、電流密度
を３０ｍＡとし、陽極化成溶液としてＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2
Ｈ5ＯＨ＝１：１：１を用いた場合、得られる多孔質層
Ｓｉ層１２の厚さは５〜５０μｍ、多孔度（ｐｏｒｏｓ
ｉｔｙ）は１０〜５０％である。この多孔質Ｓｉ層１２
の厚さは、単結晶Ｓｉ基板１１を繰り返し使用する観点
からは、この単結晶Ｓｉ基板１１の厚さの減少を少なく
し、使用可能回数を多くするために、可能な限り薄くす
ることが望ましく、好適には５〜１５μｍ、例えば約１
０μｍに選ばれる。また、単結晶Ｓｉ基板１１は、陽極
化成によりその上に多孔質Ｓｉ層１２を形成する観点か
らはｐ型であることが望ましいが、ｎ型であっても、条
件設定によっては多孔質Ｓｉ層１２を形成することが可
能である。
製造法においては、まず、図１に示すように、表面凹凸
形成した単結晶Ｓｉ（シリコン）基板１１を陽極化成
（陽極酸化）することにより多孔質Ｓｉ層１２を形成す
る。この陽極化成法による多孔質Ｓｉ層１２の形成方法
はよく知られており（例えば、応用物理第５７巻、第１
１号、第１７１０頁（１９８８））、例えば、電流密度
を３０ｍＡとし、陽極化成溶液としてＨＦ：Ｈ2Ｏ：Ｃ2
Ｈ5ＯＨ＝１：１：１を用いた場合、得られる多孔質層
Ｓｉ層１２の厚さは５〜５０μｍ、多孔度（ｐｏｒｏｓ
ｉｔｙ）は１０〜５０％である。この多孔質Ｓｉ層１２
の厚さは、単結晶Ｓｉ基板１１を繰り返し使用する観点
からは、この単結晶Ｓｉ基板１１の厚さの減少を少なく
し、使用可能回数を多くするために、可能な限り薄くす
ることが望ましく、好適には５〜１５μｍ、例えば約１
０μｍに選ばれる。また、単結晶Ｓｉ基板１１は、陽極
化成によりその上に多孔質Ｓｉ層１２を形成する観点か
らはｐ型であることが望ましいが、ｎ型であっても、条
件設定によっては多孔質Ｓｉ層１２を形成することが可
能である。
【００３９】単結晶Ｓｉ基板１の表面凹凸は、例えばＥ
Ｌ表示に適用した際の画素の大きさ、密度に対応させれ
ばよい。また、カラーＥＬ素子に適用する場合には、凸
部のピッチを３倍長に設定すればよい。
Ｌ表示に適用した際の画素の大きさ、密度に対応させれ
ばよい。また、カラーＥＬ素子に適用する場合には、凸
部のピッチを３倍長に設定すればよい。
【００４０】また、凸部の高さは、多孔質Ｓｉ１２の膜
厚の数値より大きい数値、好ましくは２倍〜２０倍程度
に設定される。
厚の数値より大きい数値、好ましくは２倍〜２０倍程度
に設定される。
【００４１】次に、図１の多孔質Ｓｉ膜１２の上に、図
２に図示す透明導電膜２１を蒸着法により成膜する。こ
の際、この透明導電膜２１としては、ＩＴＯ、Ｓｎ
Ｏ2、ＺｎＯなどによって形成するのがよい。
２に図示す透明導電膜２１を蒸着法により成膜する。こ
の際、この透明導電膜２１としては、ＩＴＯ、Ｓｎ
Ｏ2、ＺｎＯなどによって形成するのがよい。
【００４２】次に、この透明導電膜２１を設けた端結晶
Ｓｉ基板１１を市販の蒸着装置（日本真空技術（株）
製）の基板ホルダに固定して、モリブデン製の抵抗加熱
ボートにＮ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，
Ｎ′−ジフェニル〔１，１′−ビフェニル〕−４−４′
−ジアミン（ＴＰＤ）を２００ｍｇ入れ、また違うモリ
ブデン製ボートに４，４′−ビス（２，２′−ジフェニ
ルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を２００ｍｇ入れ
て真空槽を１×１０-4Ｐａまで減圧した。その後、ＴＰ
Ｄ入りの上記ボートを２１５〜２２０℃まで加熱し、Ｔ
ＰＤを蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓでＳｉ基板１１
上に蒸着して、図３の膜厚６０ｎｍの正孔注入層３１を
製膜した。このときの基板温度は室温であった。これを
真空槽から取り出すことなく、正孔注入層３１の上に、
もう一つのボートよりＤＰＶＢｉを発光層３２として４
０ｎｍ積層蒸着した。蒸着条件はボート温度が２４０℃
であり、蒸着速度は０．１〜０．３ｎｍ／ｓ、基板温度
は室温であった。
Ｓｉ基板１１を市販の蒸着装置（日本真空技術（株）
製）の基板ホルダに固定して、モリブデン製の抵抗加熱
ボートにＮ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，
Ｎ′−ジフェニル〔１，１′−ビフェニル〕−４−４′
−ジアミン（ＴＰＤ）を２００ｍｇ入れ、また違うモリ
ブデン製ボートに４，４′−ビス（２，２′−ジフェニ
ルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を２００ｍｇ入れ
て真空槽を１×１０-4Ｐａまで減圧した。その後、ＴＰ
Ｄ入りの上記ボートを２１５〜２２０℃まで加熱し、Ｔ
ＰＤを蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓでＳｉ基板１１
上に蒸着して、図３の膜厚６０ｎｍの正孔注入層３１を
製膜した。このときの基板温度は室温であった。これを
真空槽から取り出すことなく、正孔注入層３１の上に、
もう一つのボートよりＤＰＶＢｉを発光層３２として４
０ｎｍ積層蒸着した。蒸着条件はボート温度が２４０℃
であり、蒸着速度は０．１〜０．３ｎｍ／ｓ、基板温度
は室温であった。
【００４３】次いで、トリス（８−キノリノール）アル
ミニウム（Ａｌｑ3）を１×１０-4Ｐａの真空槽内でＡ
ｌｑ3層３３を０．０１〜０．０３ｎｍ／ｓの蒸着速度
で２０ｎｍ蒸着した。
ミニウム（Ａｌｑ3）を１×１０-4Ｐａの真空槽内でＡ
ｌｑ3層３３を０．０１〜０．０３ｎｍ／ｓの蒸着速度
で２０ｎｍ蒸着した。
【００４４】この結果、多孔質Ｓｉ膜１２の上に、反射
性金属膜２１上にＥＬ層３となる正孔注入層３１、発光
層３２とＡｌｑ3層３３との積層体が形成された。
性金属膜２１上にＥＬ層３となる正孔注入層３１、発光
層３２とＡｌｑ3層３３との積層体が形成された。
【００４５】また、本発明では、上述した有機ＥＬ層３
に代えて、無機ＥＬ層を用いることもできる。
に代えて、無機ＥＬ層を用いることもできる。
【００４６】次に、上述のＥＬ層３の上に透明導電膜４
１を常法によって設ける。透明導電膜４１としては、Ｉ
ＴＯ、ＳｎＯ2膜やＺｎＯ膜などを用いることができ
る。
１を常法によって設ける。透明導電膜４１としては、Ｉ
ＴＯ、ＳｎＯ2膜やＺｎＯ膜などを用いることができ
る。
【００４７】上述した透明導電膜２１と４１とは、それ
ぞれ適した仕事関数の値となる様に適宜ドーピング剤
（例えば、ボロン、リン、ヒ素など）を添付することが
できる。
ぞれ適した仕事関数の値となる様に適宜ドーピング剤
（例えば、ボロン、リン、ヒ素など）を添付することが
できる。
【００４８】さらに、上述した透明導電膜４１の上に、
スパッタ法によってＳｉＯ2膜、Ｓｉ3Ｎ4膜、ＴｉＯ2膜
などの絶縁膜４２が形成される。
スパッタ法によってＳｉＯ2膜、Ｓｉ3Ｎ4膜、ＴｉＯ2膜
などの絶縁膜４２が形成される。
【００４９】図５は、図４に図示する凸部の詳細構造を
図示したもので、図４に図示する絶縁膜４２を設けた後
で、凸部表面を研磨することによって、その表面を平坦
化させた後の反射性金属膜１２露出部５１と透明導電膜
４１の露出部５２を形成させた状態を図示している。
図示したもので、図４に図示する絶縁膜４２を設けた後
で、凸部表面を研磨することによって、その表面を平坦
化させた後の反射性金属膜１２露出部５１と透明導電膜
４１の露出部５２を形成させた状態を図示している。
【００５０】露出部５１と５２とに対応する単結晶Ｓｉ
基板１の凸部の表面にも、予め所定の高さに設定した小
さい凸部を設けておくのが好ましい。この所定の高さ
は、ＥＬ層３の膜厚と透明導電膜４１の膜厚との合計値
の分だけ、露出部５１に対応する凸部の高さを露出部５
２に対応する凸部の高さより高く設定するのがよい。
基板１の凸部の表面にも、予め所定の高さに設定した小
さい凸部を設けておくのが好ましい。この所定の高さ
は、ＥＬ層３の膜厚と透明導電膜４１の膜厚との合計値
の分だけ、露出部５１に対応する凸部の高さを露出部５
２に対応する凸部の高さより高く設定するのがよい。
【００５１】また、上述の研磨としては、通常のレンズ
研磨工程や半導体素子の研磨工程で普通に用いられてい
る平坦化処理方法を適用することができる。
研磨工程や半導体素子の研磨工程で普通に用いられてい
る平坦化処理方法を適用することができる。
【００５２】次いで、本発明の方法は、図５に図示する
単結晶Ｓｉ基板１１と同一の単結晶Ｓｉ基板６１を作成
する。但し、該単結晶Ｓｉ基板６１で使用する一対の電
極としては、多孔質Ｓｉ膜６２側を反射性金属膜６３を
一方の電極とし、外側を透明導電膜６５を他方の電極と
するのがよい。
単結晶Ｓｉ基板１１と同一の単結晶Ｓｉ基板６１を作成
する。但し、該単結晶Ｓｉ基板６１で使用する一対の電
極としては、多孔質Ｓｉ膜６２側を反射性金属膜６３を
一方の電極とし、外側を透明導電膜６５を他方の電極と
するのがよい。
【００５３】また、多孔質Ｓｉ膜６２、ＥＬ層６４及び
絶縁膜６６、並びに、露出部６７及び６８は、前述と同
様の方法を繰返すことによって形成される。上述の反射
性金属膜６３としては、ＡｇとＭｇとの合金が適してい
る。
絶縁膜６６、並びに、露出部６７及び６８は、前述と同
様の方法を繰返すことによって形成される。上述の反射
性金属膜６３としては、ＡｇとＭｇとの合金が適してい
る。
【００５４】単結晶Ｓｉ基板１１と６１とは、互いに露
出部５１と６７とが及び露出部５２と６８とが電気的に
接続する様に、対向配置し、重ね合せる。この際、単結
晶Ｓｉ基板１１と６１の絶縁膜４２及び６６に対して、
コロナ放電処理を施すことによって、一方を正とし、他
方負とした帯電電荷を生じさせると、両基板１１と６１
の接合を静電接着６９によって一層強なものとすること
ができる。
出部５１と６７とが及び露出部５２と６８とが電気的に
接続する様に、対向配置し、重ね合せる。この際、単結
晶Ｓｉ基板１１と６１の絶縁膜４２及び６６に対して、
コロナ放電処理を施すことによって、一方を正とし、他
方負とした帯電電荷を生じさせると、両基板１１と６１
の接合を静電接着６９によって一層強なものとすること
ができる。
【００５５】図７は、図６に図示する重ね合された単結
晶Ｓｉ基板１１と６１の状態から、単結晶Ｓｉ基板６１
を多孔質Ｓｉ膜６２を介して剥離した後の構造を図示し
ている。図７に図示する構造において、独立する２つの
ＥＬ層３と６４とは、電気的には直列の状態で積層構造
となすものである。従って、ＥＬ層３と６４の陽極を透
明導電膜２１と透明導電膜６５とし、陰極を透明導電膜
４１と反射性金属膜６３とすることができ、またその逆
であってもよい。
晶Ｓｉ基板１１と６１の状態から、単結晶Ｓｉ基板６１
を多孔質Ｓｉ膜６２を介して剥離した後の構造を図示し
ている。図７に図示する構造において、独立する２つの
ＥＬ層３と６４とは、電気的には直列の状態で積層構造
となすものである。従って、ＥＬ層３と６４の陽極を透
明導電膜２１と透明導電膜６５とし、陰極を透明導電膜
４１と反射性金属膜６３とすることができ、またその逆
であってもよい。
【００５６】次に、図８に図示する貼合せ基板８１を乾
燥窒素チャンバ内に保持する。この際、基板８１には、
予めストライプ形状の金属（銀、アルミニウム、金、プ
ラチナ、銅等）電極８２が、前述において作成した凸部
の位置に対応させて配置させており、さらに各ストライ
プ形状の金属電極８２の上に、前述の凸部のピッチと同
一ピッチで熱硬化性導電接着剤又は紫外線若しくは電子
線硬化性導電接着剤などの接着性電気接続体８３が配置
されている。
燥窒素チャンバ内に保持する。この際、基板８１には、
予めストライプ形状の金属（銀、アルミニウム、金、プ
ラチナ、銅等）電極８２が、前述において作成した凸部
の位置に対応させて配置させており、さらに各ストライ
プ形状の金属電極８２の上に、前述の凸部のピッチと同
一ピッチで熱硬化性導電接着剤又は紫外線若しくは電子
線硬化性導電接着剤などの接着性電気接続体８３が配置
されている。
【００５７】接着性電気接続体８３は、エポキシ系又は
フェノール系熱硬化接着剤又は紫外線若しくは電子性硬
化性接着剤中にカーボン粒子、銀粒子や銅粒子の様な導
電性粒子が分散含有された導電性接着剤を用い、これを
スクリーン印刷法、オフセット印刷法又はディスペンサ
ー塗布法などの採用によって、ストライプ状金属電極８
３の上に塗布、乾燥させることによって得られる。
フェノール系熱硬化接着剤又は紫外線若しくは電子性硬
化性接着剤中にカーボン粒子、銀粒子や銅粒子の様な導
電性粒子が分散含有された導電性接着剤を用い、これを
スクリーン印刷法、オフセット印刷法又はディスペンサ
ー塗布法などの採用によって、ストライプ状金属電極８
３の上に塗布、乾燥させることによって得られる。
【００５８】上述の導電性接着剤中には、界面接着力を
増強するために、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノ
エチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３
−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロ
ピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤を含
有させることができる。
増強するために、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノ
エチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３
−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロ
ピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤を含
有させることができる。
【００５９】次に、図７にて作成した単結晶Ｓｉ基板１
１を上述した貼合せ基板８１がセットされている乾燥窒
素チャンバ内に真空チャンバから移動により搬入させ、
該乾燥窒素チャンバ内の所定位置に保持した。
１を上述した貼合せ基板８１がセットされている乾燥窒
素チャンバ内に真空チャンバから移動により搬入させ、
該乾燥窒素チャンバ内の所定位置に保持した。
【００６０】次いで、該乾燥窒素チャンバに予め取り付
けておいたアームに固定し、アームを移動させて、該ア
ームの位置を図８にて作成した貼合せ基板８１に対し
て、図７の単結晶Ｓｉ基板１１の上の反射性金属膜６３
と貼合せ基板８１の上の接着性電気接続体８３とが対向
配置する位置まで移動させ、次いで該Ｓｉ基板１１と該
貼合せ基板８１とを密着重ね合せた。
けておいたアームに固定し、アームを移動させて、該ア
ームの位置を図８にて作成した貼合せ基板８１に対し
て、図７の単結晶Ｓｉ基板１１の上の反射性金属膜６３
と貼合せ基板８１の上の接着性電気接続体８３とが対向
配置する位置まで移動させ、次いで該Ｓｉ基板１１と該
貼合せ基板８１とを密着重ね合せた。
【００６１】次いで、接着性電気接続体８３によって、
両基板１１と８１との接着が所定の条件（熱印加又は紫
外線電子線照射）によってなされた。
両基板１１と８１との接着が所定の条件（熱印加又は紫
外線電子線照射）によってなされた。
【００６２】次いで、貼合せられた両基板１１と８１と
が多孔質Ｓｉ膜１２を境にして剥離する様に、両基板１
１と８１とに互いに平行方向に応力を印加した。この結
果、両基板１１と８１とは、多孔質Ｓｉ膜１２から剥離
し、貼合せ基板８１の接着性電気接続体８３の上に、反
射性金属膜６３とＥＬ層６４と透明導電膜６５との第１
のＥＬ素子及び透明導電膜２１、４１とＥＬ層３との第
２のＥＬ素子からなる直列接続したタンデム構造ＥＬ素
子が図１０の如く、貼合せ基板８１の側に転写された。
この際、多孔質Ｓｉ膜１２には、剥離前にくさびを打ち
込んだりすることによって、剥離工程が容易に実施でき
る様に前処理を施するのが好ましい。
が多孔質Ｓｉ膜１２を境にして剥離する様に、両基板１
１と８１とに互いに平行方向に応力を印加した。この結
果、両基板１１と８１とは、多孔質Ｓｉ膜１２から剥離
し、貼合せ基板８１の接着性電気接続体８３の上に、反
射性金属膜６３とＥＬ層６４と透明導電膜６５との第１
のＥＬ素子及び透明導電膜２１、４１とＥＬ層３との第
２のＥＬ素子からなる直列接続したタンデム構造ＥＬ素
子が図１０の如く、貼合せ基板８１の側に転写された。
この際、多孔質Ｓｉ膜１２には、剥離前にくさびを打ち
込んだりすることによって、剥離工程が容易に実施でき
る様に前処理を施するのが好ましい。
【００６３】しかる後に、剥離後の貼合せ基板８１を乾
燥窒素を充填したメカニカル研磨室に搬入し、そこで剥
離後の反射性金属膜６３上に残っていた多孔質Ｓｉ膜を
研磨布をパッドに取り付けたメカニカル研磨機によって
除去した。
燥窒素を充填したメカニカル研磨室に搬入し、そこで剥
離後の反射性金属膜６３上に残っていた多孔質Ｓｉ膜を
研磨布をパッドに取り付けたメカニカル研磨機によって
除去した。
【００６４】次いで、図９に図示するもう１枚の対向貼
合せ基板９１を乾燥窒素チャンバ内にセットした。この
対向貼合せ基板９１には、剥離後の貼合せ基板８１上の
研磨された透明導電膜２１の位置が対向する位置で、前
述のストライプ形状金属膜８２のストライプ長手方向と
交差する様に、ストライプ形状のＩＴＯ膜９２が予め設
けられている。
合せ基板９１を乾燥窒素チャンバ内にセットした。この
対向貼合せ基板９１には、剥離後の貼合せ基板８１上の
研磨された透明導電膜２１の位置が対向する位置で、前
述のストライプ形状金属膜８２のストライプ長手方向と
交差する様に、ストライプ形状のＩＴＯ膜９２が予め設
けられている。
【００６５】さらに、この対向貼合せ基板９１の周囲に
は、封用接着剤となるエポキシ系接着剤やフェノール系
接着剤がスクリーン印刷法又はディスペンサー塗布法な
どによって事前に塗布されている。
は、封用接着剤となるエポキシ系接着剤やフェノール系
接着剤がスクリーン印刷法又はディスペンサー塗布法な
どによって事前に塗布されている。
【００６６】この乾燥窒素チャンバ内に、前述の工程で
作成しておいたタンデム構造ＥＬ素子を備える貼合せ基
板８１を搬入せしめ、所定のアーム動作によって、スト
ライプ形状ＩＴＯ膜９２と貼合せ基板８１上に転写され
た透明導電膜２１とが対向する様に、両板貼合せ基板８
１と９１とを重ね合せ、両基板８１と９１とを加熱圧着
させて、封止用接着剤によって封止、貼合せた。
作成しておいたタンデム構造ＥＬ素子を備える貼合せ基
板８１を搬入せしめ、所定のアーム動作によって、スト
ライプ形状ＩＴＯ膜９２と貼合せ基板８１上に転写され
た透明導電膜２１とが対向する様に、両板貼合せ基板８
１と９１とを重ね合せ、両基板８１と９１とを加熱圧着
させて、封止用接着剤によって封止、貼合せた。
【００６７】図１０は、上記したプロセスを経ることに
よって作成させた本発明の素子の断面図である。図１０
の１０１は、上述した封止用接着剤である。
よって作成させた本発明の素子の断面図である。図１０
の１０１は、上述した封止用接着剤である。
【００６８】こうして、作成した単純マトリックス駆動
用ＥＬ装置を図１１−図１４に図示する駆動装置によっ
て駆動したところ、良好な動画発光ＥＬ表示が２０日以
上の長期間に亙った２００カンデラ／ｍ2以上の高輝度
発光に基づいてなされた。
用ＥＬ装置を図１１−図１４に図示する駆動装置によっ
て駆動したところ、良好な動画発光ＥＬ表示が２０日以
上の長期間に亙った２００カンデラ／ｍ2以上の高輝度
発光に基づいてなされた。
【００６９】図１２は、一水平走査期間（１Ｈ）内の走
査信号線に印加する走査選択信号及び走査非選択信号、
並びに情報信号線に印加する発光信号及び非発光信号の
電圧波形を図示している。走査選択信号の第１位相は、
電圧２Ｖ0に設定し、第２位相は、電圧０に設定されて
いる。また、この際、第１位相電圧は、電圧２Ｖ0以上
であってもよい。走査非選択信号は、第１位相及び第２
位相において、電圧０に設定されている。この際、電圧
０に対して、順バイアス方向、又は逆バイアス方向にＤ
Ｃ成分を付与することもできる。また、第１位相電圧を
電圧０に設定し、第２位相電圧を電圧２Ｖ0に設定して
もよい。この際、図７の発光信号は、非発光信号として
機能し、また非発光信号は発光信号として機能すること
になる。
査信号線に印加する走査選択信号及び走査非選択信号、
並びに情報信号線に印加する発光信号及び非発光信号の
電圧波形を図示している。走査選択信号の第１位相は、
電圧２Ｖ0に設定し、第２位相は、電圧０に設定されて
いる。また、この際、第１位相電圧は、電圧２Ｖ0以上
であってもよい。走査非選択信号は、第１位相及び第２
位相において、電圧０に設定されている。この際、電圧
０に対して、順バイアス方向、又は逆バイアス方向にＤ
Ｃ成分を付与することもできる。また、第１位相電圧を
電圧０に設定し、第２位相電圧を電圧２Ｖ0に設定して
もよい。この際、図７の発光信号は、非発光信号として
機能し、また非発光信号は発光信号として機能すること
になる。
【００７０】発光信号は、走査選択信号の第１位相の電
圧２Ｖ0パルスに同期して電圧−Ｖ0の発光誘発信号が設
定され、順バイアス方向の発光閾値電圧２Ｖ0以上の電
圧３Ｖ0がＥＬに印加されて、発光状態を生じる。更
に、発光信号は、走査選択信号の第２位相の電圧０に同
期して、電圧Ｖ0が印加され、この時のＥＬには、電圧
−Ｖ0が印加されるが、非発光状態となる。
圧２Ｖ0パルスに同期して電圧−Ｖ0の発光誘発信号が設
定され、順バイアス方向の発光閾値電圧２Ｖ0以上の電
圧３Ｖ0がＥＬに印加されて、発光状態を生じる。更
に、発光信号は、走査選択信号の第２位相の電圧０に同
期して、電圧Ｖ0が印加され、この時のＥＬには、電圧
−Ｖ0が印加されるが、非発光状態となる。
【００７１】非発光信号は、走査選択信号の第１位相電
圧及び第２位相電圧に同期して印加された時、それぞれ
電圧Ｖ0が印加され、非発光状態を生じる。
圧及び第２位相電圧に同期して印加された時、それぞれ
電圧Ｖ0が印加され、非発光状態を生じる。
【００７２】一方、走査非選択信号の印加時（非選択期
間）には、ＥＬには、発光信号又は非発光信号の何れか
が情報信号線から受信されるので、発光信号及び非発光
信号を構成する電圧Ｖ0及び電圧−Ｖ0によって形成され
るＡＣ電圧が印加されることになる。
間）には、ＥＬには、発光信号又は非発光信号の何れか
が情報信号線から受信されるので、発光信号及び非発光
信号を構成する電圧Ｖ0及び電圧−Ｖ0によって形成され
るＡＣ電圧が印加されることになる。
【００７３】図１３は、図１１に図示する発光状態を生
じさせた時の走査選択信号、並びに発光信号及び非発光
信号のタイミング・チャートである。図１４は、この時
の各交差部のＥＬに印加される電圧のタイミング・チャ
ートであり、非選択期間中のＥＬには、閾値電圧以下の
ＡＣ電圧が印加された状態を図示している。
じさせた時の走査選択信号、並びに発光信号及び非発光
信号のタイミング・チャートである。図１４は、この時
の各交差部のＥＬに印加される電圧のタイミング・チャ
ートであり、非選択期間中のＥＬには、閾値電圧以下の
ＡＣ電圧が印加された状態を図示している。
【００７４】（実施例２）前記実施例１で用いた凹凸面
の単結晶Ｓｉ基板に代えて、平滑面の単結晶Ｓｉ基板を
用い、多孔質Ｓｉ膜形成用陽極化成時に凹部に対応する
位置のみにマスクを施し、凸部に対応する位置のみを陽
極化成し、多孔質膜を形成したほかは、実施例１と同様
の方法に沿って、単純マトリクス駆動用ＥＬ装置を作成
した。
の単結晶Ｓｉ基板に代えて、平滑面の単結晶Ｓｉ基板を
用い、多孔質Ｓｉ膜形成用陽極化成時に凹部に対応する
位置のみにマスクを施し、凸部に対応する位置のみを陽
極化成し、多孔質膜を形成したほかは、実施例１と同様
の方法に沿って、単純マトリクス駆動用ＥＬ装置を作成
した。
【００７５】本実施例で作成した装置は、良好な動画発
光ＥＬ表示の２０日以上の連続高輝度発光がなされた。
光ＥＬ表示の２０日以上の連続高輝度発光がなされた。
【００７６】（実施例３）前記実施例１で用いた単結晶
Ｓｉ基板に代えて単結晶Ｓｉ基板表面に絶縁膜ＳｉＯ2
を作成した上に多結晶Ｓｉ膜を形成した基板を用いたほ
かは、実施例１と同様の方法に沿って、単純マトリクス
駆動用ＥＬ装置を作成した。
Ｓｉ基板に代えて単結晶Ｓｉ基板表面に絶縁膜ＳｉＯ2
を作成した上に多結晶Ｓｉ膜を形成した基板を用いたほ
かは、実施例１と同様の方法に沿って、単純マトリクス
駆動用ＥＬ装置を作成した。
【００７７】本実施例で作成した装置は、良好な動画発
光ＥＬ表示が２０日以上の連続高輝度発光にもとづいて
なされた。
光ＥＬ表示が２０日以上の連続高輝度発光にもとづいて
なされた。
【００７８】（実施例４）前記実施例１で用いた凹凸単
結晶Ｓｉ基板の凸部ピッチを３倍長に設定し、赤色発光
用ＥＬ（ＲＥＬ）、緑色発光用ＥＬ（ＧＥＬ）及び青色
発光用ＥＬ（ＢＥＬ）をそれぞれ用い、実施例１の工程
を３回繰返すことによってＲＥＬ、ＧＥＬ及びＢＥＬ三
原色発光ＥＬを備えた単純マトリクス駆動用ＥＬ装置を
作成した。
結晶Ｓｉ基板の凸部ピッチを３倍長に設定し、赤色発光
用ＥＬ（ＲＥＬ）、緑色発光用ＥＬ（ＧＥＬ）及び青色
発光用ＥＬ（ＢＥＬ）をそれぞれ用い、実施例１の工程
を３回繰返すことによってＲＥＬ、ＧＥＬ及びＢＥＬ三
原色発光ＥＬを備えた単純マトリクス駆動用ＥＬ装置を
作成した。
【００７９】本実施例で作成した装置によってフルカラ
ーＥＬ発光による動画表示を行なったところ、２０日以
上の連続高輝度表示が得られた。
ーＥＬ発光による動画表示を行なったところ、２０日以
上の連続高輝度表示が得られた。
【００８０】（実施例５）前記実施例１において図７に
図示する単結晶Ｓｉ基板と同一のものを作成し、これを
乾燥窒素チャンバ内にアームに載せて搬入させた。該チ
ャンバ内には、予め図１５に図示する貼合せ基板１５１
がセットされている。
図示する単結晶Ｓｉ基板と同一のものを作成し、これを
乾燥窒素チャンバ内にアームに載せて搬入させた。該チ
ャンバ内には、予め図１５に図示する貼合せ基板１５１
がセットされている。
【００８１】この貼合せ基板１５１には、単結晶Ｓｉ基
板の凸部と対応する位置に透孔１５２が設けられてい
る。そして、これら透孔１５２毎に接着剤性電気接続体
となる導電ペースト剤１６１が上下とも図１６の如く山
なり状に注入配置されている。
板の凸部と対応する位置に透孔１５２が設けられてい
る。そして、これら透孔１５２毎に接着剤性電気接続体
となる導電ペースト剤１６１が上下とも図１６の如く山
なり状に注入配置されている。
【００８２】導電ペースト剤１６１と反射性金属膜６３
とが相対向する様に、この貼合せ基板１５１と図１５に
図示する単結晶Ｓｉ基板とを重ね合せ、両基板を圧着加
熱した。
とが相対向する様に、この貼合せ基板１５１と図１５に
図示する単結晶Ｓｉ基板とを重ね合せ、両基板を圧着加
熱した。
【００８３】次いで、貼合せ基板１５１を単結晶Ｓｉ基
板１１上の多孔質Ｓｉ膜１２から剥離し、貼合せ基板１
５１の側に、透明導電膜２１とＥＬ層３と透明導電膜４
１とからなる第１ＥＬ素子及び反射性金属膜６３と、Ｅ
Ｌ層６４と透明導電膜６５とからなる第２ＥＬ素子とで
構成した直列接続のタンデム構造のＥＬ素子を転写させ
た。
板１１上の多孔質Ｓｉ膜１２から剥離し、貼合せ基板１
５１の側に、透明導電膜２１とＥＬ層３と透明導電膜４
１とからなる第１ＥＬ素子及び反射性金属膜６３と、Ｅ
Ｌ層６４と透明導電膜６５とからなる第２ＥＬ素子とで
構成した直列接続のタンデム構造のＥＬ素子を転写させ
た。
【００８４】次いで、同一の乾燥窒素チャンバ内に装填
しておいた図１７−図２０のＴＦＴ基板のドレイン電極
パッド毎に接着性電気接続体１６１（導電ペースト剤）
を設けた。このＴＦＴ基板上の接着性電気接続体１６１
と上述の貼合せ基板１５１の下面１６２上の導電ペース
ト剤１６１とが相対向する様に、貼合せ基板１５１とＴ
ＦＴ基板とを重ね合せ圧着加熱し、両基板を接着性電気
接続体１６１を通して固着した。
しておいた図１７−図２０のＴＦＴ基板のドレイン電極
パッド毎に接着性電気接続体１６１（導電ペースト剤）
を設けた。このＴＦＴ基板上の接着性電気接続体１６１
と上述の貼合せ基板１５１の下面１６２上の導電ペース
ト剤１６１とが相対向する様に、貼合せ基板１５１とＴ
ＦＴ基板とを重ね合せ圧着加熱し、両基板を接着性電気
接続体１６１を通して固着した。
【００８５】次いで、やはり同一チャンバ内に図９に図
示する貼合せ基板９１と同一のものを装填しておいた。
この貼合せ基板９１の周囲には封止用接着剤２１１が塗
布されており、この貼合せ基板９１上のストライプ状Ｉ
ＴＯ膜９２とＴＦＴ基板に貼合せた貼合せ基板１５１の
上面１６３側に転写されたタンデム構造物の透明導電膜
２１とが相対向する様に、両基板を重ね合せ圧着加熱し
て固定封止（封止用接着剤２１１）した。
示する貼合せ基板９１と同一のものを装填しておいた。
この貼合せ基板９１の周囲には封止用接着剤２１１が塗
布されており、この貼合せ基板９１上のストライプ状Ｉ
ＴＯ膜９２とＴＦＴ基板に貼合せた貼合せ基板１５１の
上面１６３側に転写されたタンデム構造物の透明導電膜
２１とが相対向する様に、両基板を重ね合せ圧着加熱し
て固定封止（封止用接着剤２１１）した。
【００８６】図１７は能動マトリックス４端子ＴＦＴ−
ＥＬ素子の概略図を示す。各画素の素子は２つのＴＦＴ
と記憶コンデンサとＥＬ素子とを含む。４端子方式の主
な特徴はＥＬ励起信号からのアドレッシング信号を分離
する能力である。ＥＬ素子は論理ＴＦＴ（Ｔ１）を介し
て選択され、ＥＬ素子に対する励起電力は電力ＴＦＴ
（Ｔ２）により制御される。記憶コンデンサはそれがい
ったん選択されたアドレスされたＥＬ素子に励起電力を
留めることを可能にする。斯くして回路はＥＬ素子がア
ドレッシングに対して割り当てられた時間を無視して１
００％に近いデュティサイクルで動作することを許容す
る。
ＥＬ素子の概略図を示す。各画素の素子は２つのＴＦＴ
と記憶コンデンサとＥＬ素子とを含む。４端子方式の主
な特徴はＥＬ励起信号からのアドレッシング信号を分離
する能力である。ＥＬ素子は論理ＴＦＴ（Ｔ１）を介し
て選択され、ＥＬ素子に対する励起電力は電力ＴＦＴ
（Ｔ２）により制御される。記憶コンデンサはそれがい
ったん選択されたアドレスされたＥＬ素子に励起電力を
留めることを可能にする。斯くして回路はＥＬ素子がア
ドレッシングに対して割り当てられた時間を無視して１
００％に近いデュティサイクルで動作することを許容す
る。
【００８７】ゲートラインＹj ，Ｙj+1 は、好ましくは
６４０本、１１２０本などの様に多数本数配線し、順次
ゲートパルスが印加される。ゲートパルスは、インター
レース走査またはノン・インタレース走査の何れであっ
てもよい。
６４０本、１１２０本などの様に多数本数配線し、順次
ゲートパルスが印加される。ゲートパルスは、インター
レース走査またはノン・インタレース走査の何れであっ
てもよい。
【００８８】ソース・ラインＸj ，Ｘj+1 ，Ｘj+2 は、
好ましくは８４０本、１２８０本などの様に多数本数配
線し、ゲートパルスと同期させて、映像データに応じて
設定した電圧の情報信号パルスが印加される。
好ましくは８４０本、１２８０本などの様に多数本数配
線し、ゲートパルスと同期させて、映像データに応じて
設定した電圧の情報信号パルスが印加される。
【００８９】図中のＲＥＬは赤色発光ＥＬ、ＧＥＬは緑
色発光ＥＬ、ＢＥＬは青色発光ＥＬで、ソースラインＸ
j には赤色の情報信号パルス、Ｘj+1 には緑色情報パル
ス、Ｘj+2 には赤色情報パルスが印加される。これによ
ってフルカラー表示が行なわれる。
色発光ＥＬ、ＢＥＬは青色発光ＥＬで、ソースラインＸ
j には赤色の情報信号パルス、Ｘj+1 には緑色情報パル
ス、Ｘj+2 には赤色情報パルスが印加される。これによ
ってフルカラー表示が行なわれる。
【００９０】図１８は、本発明のＴＦＴ基板１８１の代
表例を示す平面図である。ＴＦＴ１は図１７のＴ１に対
応し、ＴＦＴ２は図１７のＴ２に対応し、コンデンサ１
８２は図１７のＣｓに対応し、ドレイン電極パッド１８
３は図１７の各ＥＬ毎のＴ2のドレイン接続電極に対応
している。
表例を示す平面図である。ＴＦＴ１は図１７のＴ１に対
応し、ＴＦＴ２は図１７のＴ２に対応し、コンデンサ１
８２は図１７のＣｓに対応し、ドレイン電極パッド１８
３は図１７の各ＥＬ毎のＴ2のドレイン接続電極に対応
している。
【００９１】図１９は、図１８のＡ−Ａ′断面図であ
る。図２０は、図１８のＢ−Ｂ′断面図である。
る。図２０は、図１８のＢ−Ｂ′断面図である。
【００９２】本発明で用いたＴＦＴ１及びＴＦＴ２とし
ては、ガラス基板１９６上のソースバス１９１をｎ+ ポ
リシリコンに接続し、ドレインをｎ+ ポリシリコンに接
続し、Ｉ型ポリシリコン膜をはさんで配置したゲート絶
縁膜にＰＥＣＶＤ（プラズマ増強ＣＶＤ）１９２−Ｓｉ
Ｏ2 膜１９４を配置し、ゲートバス１９３をｎ+ ポリシ
リコンに接続したトランジスタ構造を採用した。さら
に、パシベーション膜１９５がドレイン電極パッド１８
３の接続部位以外を覆って配置された。
ては、ガラス基板１９６上のソースバス１９１をｎ+ ポ
リシリコンに接続し、ドレインをｎ+ ポリシリコンに接
続し、Ｉ型ポリシリコン膜をはさんで配置したゲート絶
縁膜にＰＥＣＶＤ（プラズマ増強ＣＶＤ）１９２−Ｓｉ
Ｏ2 膜１９４を配置し、ゲートバス１９３をｎ+ ポリシ
リコンに接続したトランジスタ構造を採用した。さら
に、パシベーション膜１９５がドレイン電極パッド１８
３の接続部位以外を覆って配置された。
【００９３】本発明は、上述したトランジスタ構造に限
定されることなく、アモルファスシリコンＣ微結晶シリ
コン半導体を用いたスタガー構造又はコプレナー構造の
何れをも適用することができる。
定されることなく、アモルファスシリコンＣ微結晶シリ
コン半導体を用いたスタガー構造又はコプレナー構造の
何れをも適用することができる。
【００９４】また、本発明は、結晶シリコンを用いたＳ
ＯＩ（シリコン・オン・インシュレータ）構造のＭＯＳ
トランジスタに適用することができる。
ＯＩ（シリコン・オン・インシュレータ）構造のＭＯＳ
トランジスタに適用することができる。
【００９５】コンデンサＣｓは、図２０の一対のコンデ
ンサ電極２０１と２０２及び該一対のコンデンサ電極間
に設けたＳｉＯ2 膜１５４によって形成される。コンデ
ンサ電極は、Ａｌ等によって成膜され、グランドバスと
接続配線され、コンデンサ電極２０２はｎ+ ポリシリコ
ン膜によって成膜され、ＴＦＴ２のドレインに接続され
る。
ンサ電極２０１と２０２及び該一対のコンデンサ電極間
に設けたＳｉＯ2 膜１５４によって形成される。コンデ
ンサ電極は、Ａｌ等によって成膜され、グランドバスと
接続配線され、コンデンサ電極２０２はｎ+ ポリシリコ
ン膜によって成膜され、ＴＦＴ２のドレインに接続され
る。
【００９６】ゲートバス１９３及びソースバス１９１
は、クロム／アルミ積層配線が好ましく用いられる。
は、クロム／アルミ積層配線が好ましく用いられる。
【００９７】パシベーション１９５としては、プラズマ
ＣＶＤによってチッ化シリコン膜が適している。
ＣＶＤによってチッ化シリコン膜が適している。
【００９８】ドレイン電極パット１８３としては、反射
性能を持たせるために、アルミニウム、銀などの金属膜
を用いることができるが、ＩＴＯやＺｎＯの様な透明導
電膜であってもよい。
性能を持たせるために、アルミニウム、銀などの金属膜
を用いることができるが、ＩＴＯやＺｎＯの様な透明導
電膜であってもよい。
【００９９】図２１は、本実施例で作成したＴＦＴを用
いたＥＬ装置の断面図を表わしている。図中の２１２
は、上述したタンデム構造のＥＬ素子である。
いたＥＬ装置の断面図を表わしている。図中の２１２
は、上述したタンデム構造のＥＬ素子である。
【０１００】本実施例で作成したアクティブマトリクス
駆動用ＥＬ装置は、表示のための駆動を実施したとこ
ろ、２０日以上に亙る２００カンデラ／ｍ2以上の連続
発光に基づく動画表示を実現した。
駆動用ＥＬ装置は、表示のための駆動を実施したとこ
ろ、２０日以上に亙る２００カンデラ／ｍ2以上の連続
発光に基づく動画表示を実現した。
【０１０１】本発明で用いるＥＬとしては、上記したＥ
Ｌの他に、他のＥＬ、特に有機ＥＬが好ましく、特にＲ
ＥＬ、ＧＥＬ及びＢＥＬを構成するものが配置される。
Ｌの他に、他のＥＬ、特に有機ＥＬが好ましく、特にＲ
ＥＬ、ＧＥＬ及びＢＥＬを構成するものが配置される。
【０１０２】具体的なＲＥＬ、ＧＥＬ及びＢＥＬを下記
に列挙するが、本発明はこれらに限定されるものではな
く、また有機ＥＬの代わりに無機ＥＬを適用することも
できる。
に列挙するが、本発明はこれらに限定されるものではな
く、また有機ＥＬの代わりに無機ＥＬを適用することも
できる。
【０１０３】本発明の有機ＥＬでの材料は、Ｓｃｏｚｚ
ａｆａｖａのＥＰＡ３４９，２６５（１９９０）；Ｔａ
ｎｇのアメリカ特許第４，３５６，４２９号；ＶａｎＳ
ｌｙｋｅ等のアメリカ特許第４，５３９，５０７号；Ｖ
ａｎＳｌｙｋｅ等のアメリカ特許第４，７２０，４３
２；Ｔａｎｇ等のアメリカ特許第４，７６９，２９２
号；Ｔａｎｇ等のアメリカ特許第４，８８５，２１１
号；Ｐｅｒｒｙ等のアメリカ特許第４，９５０，９５
０；Ｌｉｔｔｍａｎ等のアメリカ特許第５，０５９，８
６１号；ＶａｎＳｌｙｋｅのアメリカ特許第５，０４
７，６８７号；Ｓｃｏｚｚａｆａｖａ等のアメリカ特許
第５，０７３，４４６号；ＶａｎＳｌｙｋｅ等のアメリ
カ特許第５，０５９，８６２号；ＶａｎＳｌｙｋｅ等の
アメリカ特許第５，０６１，６１７号；ＶａｎＳｌｙｋ
ｅのアメリカ特許第５，１５１，６２９号；Ｔａｎｇ等
のアメリカ特許第５，２９４，８６９号；Ｔａｎｇ等の
アメリカ特許第５，２９４，８７０号）に開示のものを
用いることができる。ＥＬ層は陽極と接触する有機ホー
ル注入及び移動帯と、有機ホール注入及び移動帯と接合
を形成する電子注入及び移動帯とからなる。ホール注入
及び移動帯は単一の材料又は複数の材料から形成され
え、陽極及び、ホール注入層と電子注入及び移動帯の間
に介装される連続的なホール移動層と接触するホール注
入層からなる。同様に電子注入及び移動帯は単一材料又
は複数の材料から形成されえ、陽極及び、電子注入層と
ホール注入及び移動帯の間に介装される連続的な電子移
動層と接触する電子注入層からなる。ホールと電子の再
結合とルミネセンスは電子注入及び移動帯とホール注入
及び移動帯の接合に隣接する電子注入及び移動帯内で発
生する。有機ＥＬ層を形成する化合物は典型的には蒸着
により堆積されるが、他の従来技術によりまた堆積され
うる。
ａｆａｖａのＥＰＡ３４９，２６５（１９９０）；Ｔａ
ｎｇのアメリカ特許第４，３５６，４２９号；ＶａｎＳ
ｌｙｋｅ等のアメリカ特許第４，５３９，５０７号；Ｖ
ａｎＳｌｙｋｅ等のアメリカ特許第４，７２０，４３
２；Ｔａｎｇ等のアメリカ特許第４，７６９，２９２
号；Ｔａｎｇ等のアメリカ特許第４，８８５，２１１
号；Ｐｅｒｒｙ等のアメリカ特許第４，９５０，９５
０；Ｌｉｔｔｍａｎ等のアメリカ特許第５，０５９，８
６１号；ＶａｎＳｌｙｋｅのアメリカ特許第５，０４
７，６８７号；Ｓｃｏｚｚａｆａｖａ等のアメリカ特許
第５，０７３，４４６号；ＶａｎＳｌｙｋｅ等のアメリ
カ特許第５，０５９，８６２号；ＶａｎＳｌｙｋｅ等の
アメリカ特許第５，０６１，６１７号；ＶａｎＳｌｙｋ
ｅのアメリカ特許第５，１５１，６２９号；Ｔａｎｇ等
のアメリカ特許第５，２９４，８６９号；Ｔａｎｇ等の
アメリカ特許第５，２９４，８７０号）に開示のものを
用いることができる。ＥＬ層は陽極と接触する有機ホー
ル注入及び移動帯と、有機ホール注入及び移動帯と接合
を形成する電子注入及び移動帯とからなる。ホール注入
及び移動帯は単一の材料又は複数の材料から形成され
え、陽極及び、ホール注入層と電子注入及び移動帯の間
に介装される連続的なホール移動層と接触するホール注
入層からなる。同様に電子注入及び移動帯は単一材料又
は複数の材料から形成されえ、陽極及び、電子注入層と
ホール注入及び移動帯の間に介装される連続的な電子移
動層と接触する電子注入層からなる。ホールと電子の再
結合とルミネセンスは電子注入及び移動帯とホール注入
及び移動帯の接合に隣接する電子注入及び移動帯内で発
生する。有機ＥＬ層を形成する化合物は典型的には蒸着
により堆積されるが、他の従来技術によりまた堆積され
うる。
【０１０４】好ましい実施例ではホール注入層からなる
有機材料は以下のような一般的な式を有する：
有機材料は以下のような一般的な式を有する：
【０１０５】
【外１】
【０１０６】ここで：ＱはＮ又はＣ−Ｒ
Ｍは金属、金属酸化物、又は金属ハロゲン化物
Ｔ１、Ｔ２は水素を表すか又はアルキル又はハロゲンの
ような置換器を含む不飽和六員環を共に満たす。好まし
いアルキル部分は約１から６の炭素原子を含む一方でフ
ェニルは好ましいアリル部分を構成する。
ような置換器を含む不飽和六員環を共に満たす。好まし
いアルキル部分は約１から６の炭素原子を含む一方でフ
ェニルは好ましいアリル部分を構成する。
【０１０７】好ましい実施例ではホール移動層は芳香族
第三アミンである。芳香族第三アミンの好ましいサブク
ラスは以下の式を有するテトラアリルジアミンを含む：
第三アミンである。芳香族第三アミンの好ましいサブク
ラスは以下の式を有するテトラアリルジアミンを含む：
【０１０８】
【外２】
【０１０９】ここでＡｒｅはアリレン群であり、ｎは１
から４の整数であり、Ａｒ、Ｒ7 ，Ｒ8 ，Ｒ9 はそれぞ
れ選択されたアリル群である。好ましい実施例ではルミ
ネセンス、電子注入及び移動帯は金属オキシノイド（ｏ
ｘｉｎｏｉｄ）化合物を含む。金属オキシノイド化合物
の好ましい例は以下の一般的な式を有する：
から４の整数であり、Ａｒ、Ｒ7 ，Ｒ8 ，Ｒ9 はそれぞ
れ選択されたアリル群である。好ましい実施例ではルミ
ネセンス、電子注入及び移動帯は金属オキシノイド（ｏ
ｘｉｎｏｉｄ）化合物を含む。金属オキシノイド化合物
の好ましい例は以下の一般的な式を有する：
【０１１０】
【外３】
【０１１１】ここでＲ2 −Ｒ7 は置き換え可能性を表
す。他の好ましい実施例では金属オキシノイド化合物は
以下の式を有する：
す。他の好ましい実施例では金属オキシノイド化合物は
以下の式を有する：
【０１１２】
【外４】
【０１１３】ここでＲ2 −Ｒ7 は上記で定義されたもの
であり、Ｌ１−Ｌ５は集中的に１２又はより少ない炭素
原子を含み、それぞれ別々に１から１２の炭素原子の水
素又は炭水化物群を表し、Ｌ１，Ｌ２は共に、又はＬ
２，Ｌ３は共に連合されたベンゾ環を形成しうる。他の
好ましい実施例では金属オキシノイド化合物は以下の式
である。
であり、Ｌ１−Ｌ５は集中的に１２又はより少ない炭素
原子を含み、それぞれ別々に１から１２の炭素原子の水
素又は炭水化物群を表し、Ｌ１，Ｌ２は共に、又はＬ
２，Ｌ３は共に連合されたベンゾ環を形成しうる。他の
好ましい実施例では金属オキシノイド化合物は以下の式
である。
【０１１４】
【外５】
【０１１５】ここでＲ2 −Ｒ6 は水素又は他の置き換え
可能性を表す。上記例は単にエレクトロルミネセンス層
内で用いられるある好ましい有機材料を表すのみであ
る。それらは本発明の視野を制限することを意図するも
のではなく、これは一般に有機エレクトロルミネセンス
層を指示するものである。上記例からわかるように有機
ＥＬ材料は有機リガンドを有する配位化合物を含む。
可能性を表す。上記例は単にエレクトロルミネセンス層
内で用いられるある好ましい有機材料を表すのみであ
る。それらは本発明の視野を制限することを意図するも
のではなく、これは一般に有機エレクトロルミネセンス
層を指示するものである。上記例からわかるように有機
ＥＬ材料は有機リガンドを有する配位化合物を含む。
【０１１６】
【発明の効果】本発明によれば、従来の有機ＥＬ素子の
発光輝度に対して約２倍の発光輝度を実現し、日中での
良好な表示を達成した。
発光輝度に対して約２倍の発光輝度を実現し、日中での
良好な表示を達成した。
【０１１７】本発明によれば、ＴＦＴを用いたアクティ
ブマトリクス駆動用ＥＬ装置を大気に晒さずに連続させ
て製造させることができ、これによって、長時間の連続
した高輝度発光を達成できた。
ブマトリクス駆動用ＥＬ装置を大気に晒さずに連続させ
て製造させることができ、これによって、長時間の連続
した高輝度発光を達成できた。
【０１１８】本発明によれば、三原色発光の有機エレク
トロ・ルミネセンスを大気に晒すことなく、真空中、減
圧空間中又は乾燥窒素雰囲気中において、同一基板上に
形成することができ、これによって、長時間の連続した
安定な高輝度発光を実現したエレクトロ・ルミネセンス
素子を提供することができた。
トロ・ルミネセンスを大気に晒すことなく、真空中、減
圧空間中又は乾燥窒素雰囲気中において、同一基板上に
形成することができ、これによって、長時間の連続した
安定な高輝度発光を実現したエレクトロ・ルミネセンス
素子を提供することができた。
【図１】本発明で用いた多孔質シリコン膜を設けた単結
晶シリコン基板の断面図である。
晶シリコン基板の断面図である。
【図２】図１に図示する基板上に透明導電膜を設けた時
の態様を図示する断面図である。
の態様を図示する断面図である。
【図３】図２に図示する透明導電膜上にＥＬ膜を設けた
時の態様を図示する断面図である。
時の態様を図示する断面図である。
【図４】図３に図示するＥＬ膜の上に透明導電膜を積層
させた時の態様を図示する断面図である。
させた時の態様を図示する断面図である。
【図５】図４に図示する凸部の詳細断面図である。
【図６】本発明の製造法における一工程中での２つの単
結晶シリコン基板の貼り合せ状態を示す断面図である。
結晶シリコン基板の貼り合せ状態を示す断面図である。
【図７】本発明の製造法における一工程中での単結晶シ
リコン基板と、その上のタンデム構造のＥＬ素子を示す
断面図である。
リコン基板と、その上のタンデム構造のＥＬ素子を示す
断面図である。
【図８】貼り合せ基板の一態様を図示する斜視図であ
る。
る。
【図９】対向側として用いた貼り合せ基板の一態様を図
示する斜視図である。
示する斜視図である。
【図１０】本発明のタンデム構造を用いたＥＬ素子の断
面図である。
面図である。
【図１１】本発明で用いた単純マトリクス用ＥＬ装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１２】本発明で用いた単純マトリクス駆動用電圧波
形を示す駆動波形図である。
形を示す駆動波形図である。
【図１３】図１２で用いた各信号のタイミング・チャー
ト電圧波形図である。
ト電圧波形図である。
【図１４】図１２で用いた駆動波形の各画素毎のタイミ
ング・チャート電圧波形図である。
ング・チャート電圧波形図である。
【図１５】本発明で用いた貼り合せ基板の別の態様を図
示する斜視図である。
示する斜視図である。
【図１６】図１５に図示する貼り合せ基板の断面図であ
る。
る。
【図１７】本発明で用いたアクティブマトリクス用ＥＬ
装置の等価回路図である。
装置の等価回路図である。
【図１８】本発明で用いたＴＦＴ基板の平面図である。
【図１９】図１８のＡ−Ａ′断面図である。
【図２０】図１８のＢ−Ｂ′断面図である。
【図２１】本発明で製造されたアクティブマトリクス駆
動用ＥＬ装置の断面図である。
動用ＥＬ装置の断面図である。
１１、６１ 単結晶シリコン基板
１２、６２ 多孔質シリコン膜
２１、４１、６５ 透明導電膜
３、６４ ＥＬ膜
３１ 正孔注入層
３２ 発光層
３３ Ａｌｑ3層
４２、６６ 絶縁膜
６３ 反射性金属膜
５１ 透明導電膜２１の露出部
５２ 透明導電膜４１の露出部
６７ 透明導電膜６５の露出部
６８ 反射性金属膜６３の露出部
８１、９１、１９１ 貼り合せ基板
８２ ストライプ形状金属膜
８３ 接着性電気接続体
９２ ストライプ形状ＩＴＯ膜
１５２ 透孔
１６１ 導電ペースト剤
１６２ 貼り合せ基板１５１の下面
１６３ 貼り合せ基板１５１の上面
１８１ ＴＦＴ基板
１８２ コンデンサー
１８３ ドレイン電極パッド
１９１ ソースバス
１９２ ＳｉＯ2膜
１９３ ゲートバス
１９４ ＰＥＣＶＤ膜
１９５ パシベーション膜
１９６ ガラス基板
２０１、２０２ コンデンサー電極
２１１ 封止用接着剤
２１２ タンデム構造のＥＬ素子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０５Ｂ 33/26 Ｈ０５Ｂ 33/26
(72)発明者 妹尾 章弘
東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ
ノン株式会社内
(72)発明者 真下 精二
東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ
ノン株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−176870（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−310275（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−105995（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−57873（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−270990（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−132189（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−199276（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05B 33/00 - 33/28
Claims (8)
- 【請求項１】 複数の行及び複数の列に沿って配置した
エレクトロ・ルミネセンス素子、該エレクトロ・ルミネ
センス素子毎に接続させて設けたスイッチング素子、行
上スイッチング素子のゲートを共通に接続させてなるゲ
ート配線、並びに、列上のスイッチング素子のソースを
共通に接続させてなるソース配線を有するエレクトロ・
ルミネセンス装置であって、前記エレクトロ・ルミネセ
ンス素子は、第１電極、該第１電極に接続して配置した
第１エレクトロ・ルミネセンス物質及び該第１エレクト
ロルミネセンス物質に接続して配置した第２電極を有す
る第１エレクトロ・ルミネセンス体、並びに、該第１エ
レクトロ・ルミネセンス体の第２電極と絶縁層をはさん
で重なり合せて設けた第３電極、該第３電極に接続させ
て配置した第２エレクトロ・ルミネセンス物質及び該第
２エレクトロ・ルミネセンス物質に接続して配置した第
４電極を有する第２エレクトロ・ルミネセンス体を有
し、第１電極と第３電極とを及び第２電極と第４電極と
を接続させ、第１電極と第４電極とを及び第２電極と第
３電極とを絶縁させてなる素子構造を有し、該装置は、
前記スイッチング素子のドレイン毎にエレクトロ・ルミ
ネセンス素子の第１電極を接続させ、前記エレクトロ・
ルミネセンス素子の第４電極を共通に接続させる共通配
線を有するエレクトロ・ルミネセンス装置。 - 【請求項２】 前記共通配線は、行毎にエレクトロ・ル
ミネセンス素子の第４電極を共通に接続する複数の配線
である請求項１記載のエレクトロ・ルミネセンス装置。 - 【請求項３】 前記第１電極及び第３電極は、陽極に設
定し、前記第２電極及び第４電極は陰極に設定してなる
請求項１記載のエレクトロ・ルミネセンス装置。 - 【請求項４】 前記第１電極及び第３電極は、陰極に設
定し、前記第２電極及び第４電極は陽極に設定してなる
請求項１記載のエレクトロ・ルミネセンス装置。 - 【請求項５】 前記第１電極は、反射性金属によって形
成してなり、第２電極、第３電極及び第４電極は、透明
導電体によって形成してなる請求項１記載のエレクトロ
・ルミネセンス素子。 - 【請求項６】 第１及び第２エレクトロ・ルミネセンス
物質は、無機エレクトロ・ルミネセンス物質又は有機エ
レクトロ・ルミネセンス物質である請求項１記載のエレ
クトロ・ルミネセンス装置。 - 【請求項７】 第１及び第２エレクトロ・ルミネセンス
物質は、両方とも、有機エレクトロ・ルミネセンス物質
である請求項１記載のエレクトロ・ルミネセンス装置。 - 【請求項８】 第１及び第２エレクトロ・ルミネセンス
物質は、両方とも、無機エレクトロ・ルミネセンス物質
である請求項１記載のエレクトロ・ルミネセンス装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16877397A JP3492153B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | エレクトロ・ルミネセンス素子及び装置、並びにその製造法 |
| US09/092,868 US6215244B1 (en) | 1997-06-16 | 1998-06-08 | Stacked organic light emitting device with specific electrode arrangement |
| EP98304717A EP0886329A3 (en) | 1997-06-16 | 1998-06-15 | Electroluminescence device, electroluminescence apparatus, and production methods thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16877397A JP3492153B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | エレクトロ・ルミネセンス素子及び装置、並びにその製造法 |
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|---|---|
| JPH1116677A JPH1116677A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3492153B2 true JP3492153B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=15874202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16877397A Expired - Fee Related JP3492153B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-25 | エレクトロ・ルミネセンス素子及び装置、並びにその製造法 |
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| JP3840926B2 (ja) * | 2000-07-07 | 2006-11-01 | セイコーエプソン株式会社 | 有機ｅｌ表示体及びその製造方法、並びに電子機器 |
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| KR100464864B1 (ko) * | 2002-04-25 | 2005-01-06 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법 |
| KR100482166B1 (ko) * | 2002-08-26 | 2005-04-14 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 듀얼패널타입 유기전계발광 소자 및 그의 제조방법 |
| KR100552968B1 (ko) | 2003-09-23 | 2006-02-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 액티브 매트릭스 유기전계 발광표시장치 |
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| JP5919335B2 (ja) * | 2014-07-09 | 2016-05-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置及び表示装置の作製方法 |
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| JPS57132189A (en) * | 1981-02-09 | 1982-08-16 | Fujitsu Ltd | Indicator |
| JPS62270990A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-25 | 松下電器産業株式会社 | Ｅｌ表示装置 |
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-
1997
- 1997-06-25 JP JP16877397A patent/JP3492153B2/ja not_active Expired - Fee Related
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