JP4165145B2 - Organic light emitting display - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機発光表示装置に係る。
【0002】
【従来の技術】
本格的なマルチメディア時代の到来に伴い、マン・マシンインターフェイスとして用いられる平面型の表示装置がクローズアップされている。平面型表示装置としては、従来、液晶ディスプレイが用いられている。しかしながら液晶表示装置には、狭視野角,低速応答性といった問題点が挙げられる。
【0003】
近年、有機発光表示装置が次世代平面型表示装置として注目されている。この有機発光表示装置は、自発光,広視野角,高速応答特性といった優れた特性を有する。
【0004】
従来の有機発光素子の構造は、ガラス基板上にITO等の第1電極,正孔輸送層,発光層,電子輸送層等からなる有機層、及び低仕事関数の上部電極が形成されて構成されている。この両電極間に数V程度の電圧を印加すると、各電極にそれぞれ正孔,電子が注入され、輸送層を経由して発光層で結合しエキシトンが生成され、このエキシトンが基底状態に戻る際に発光するというものである。そしてこの発光光は透明性を有する第1電極を透過して基板側裏面から取出している。
【0005】
有機発光素子を画素に用いた表示装置には、単純マトリクス有機発光表示装置とアクティブマトリクス有機発光表示装置がある。単純マトリクス有機発光表示装置は、複数の陽極ラインと陰極ラインが交差した位置に正孔輸送層,発光層,電子輸送層等の有機層が形成されており、各画素は1フレーム期間中、選択時間のみ点灯する。選択時間は、1フレーム期間を陽極ライン数で除した時間幅となる。単純マトリクス有機発光表示装置は構造が単純であるという利点を有する。
【0006】
しかし、画素数が多くなると選択時間が短くなるので、駆動電圧を高くし、選択時間中瞬間輝度を高くし1フレーム期間中の平均輝度を所定の値にする必要がある。そのため、有機発光素子の寿命が短くなる問題がある。また、有機発光素子は電流駆動であるため、特に大画面では、配線抵抗による電圧降下が生じ、各画素に均一に電圧が印加できず、その結果表示装置内で輝度ばらつきが発生する。以上のことより、単純マトリクス有機発光表示装置では高精細,大画面化に限界がある。
【0007】
一方、アクティブマトリクス有機発光表示装置では、各画素を構成する有機発光素子に、2〜4個の薄膜トランジスタのスイッチング素子及び容量から構成される駆動素子が接続されており1フレーム期間中の全点灯が可能となる。そのため、輝度を高くする必要がなく、有機発光素子の寿命を長くすることが可能となる。よって、高精細,大画面化において、アクティブマトリクス有機発光表示装置が有利であると考えられている。
【0008】
従来の有機発光表示装置では、発光光を基板裏側から取出すため、基板と有機発光素子の間に駆動部を設けたアクティブマトリクス有機発光表示装置では、開口率が制限される。
【0009】
以上の問題点を解決するために、上部電極を透明化し、発光光の取出しを上部電極側から行う試みがある。
【0010】
上部光取出し構造では上部電極に透明導電膜を用いる。この場合、下地層となる有機層にダメージを与えないため低温製膜が必須となる。その結果、Al等の金属膜と比べて抵抗率で300倍以上と高抵抗となってしまう。また、上部電極を通常の金属膜にした場合でも、下地有機層のダメージを減らすためには金属膜膜厚を厚くできず、パネル大型化に伴い上部電極の高抵抗が問題となる。
【0011】
特開2001−230086号公報では、低抵抗材料の補助電極を上部電極に接続して配置することで上部電極の低抵抗化を実現した有機発光素子が開示されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術においては隣り合う有機発光媒体と有機発光媒体の間、或いは有機発光媒体との問におかれた絶縁膜上に補助電極を形成することで上部電極の低抵抗化を図っている。しかし発光媒体と発光媒体の間に補助電極を配置した場合、発光素子からの発光光が横側に伝播し、隣り合う素子に影響をおよばすクロストークを防止することは可能であるが、下部電極の端部上に形成された有機発光媒体が下部電極の端部を覆いきれず、上部電極と短絡してしまうためリーク電流の発生原因となりやすく安定した素子を形成することが難しい。一方、絶縁膜上に補助電極を形成した場合には、隣り合う発光層の間は、通常、透明、あるいは半透明の絶縁膜により構成されているため、クロストークを完全に防止することは困難であった。
【0013】
本発明の目的は、上部電極の面抵抗を低下させることで配線抵抗による輝度のばらつきを低減し、素子間のクロストークを防止することで、均質で見やすい有機発光表示装置を提供することにある。
【0014】
本発明の別の目的は、素子間のクロストークを防止することで、均質で見やすい有機発光表示装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本出願の一実施態様によれば、複数の画素を有する有機発光表示装置で、複数の画素にはそれぞれ有機発光素子を有しており、この有機発光素子は、有機発光層及びこの有機発光層を挟む上部電極及び下部電極を有して構成され、上部電極側から有機発光層から発光された光を取出すものであり、有機発光素子の下部電極の端部は絶縁膜により覆われており、絶縁膜は、複数の画素の隣り合う画素間に、ストライプ状に形成されたコンタクトホールが形成され、ストライプ状に形成されたコンタクトホールに導電性材料の光反射層が配置され、光反射層は、各画素の上部電極と電気的に接続されているというものである。
【0016】
また、本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、上部電極は透明導電酸化物,光透過性金属薄膜,有機導電膜の少なくとも一つを有することが好ましい。
【0017】
また、本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層は上部電極よりも低抵抗材料の膜を少なくとも一層有することが望ましい。即ち、上部電極側から光を取出すために導電性のみならず透明性も高い材料であることが望ましい。上部電極の抵抗値は10〜1MΩ/□の範囲内の値とすることが望ましく、また透過率は30%以上が望ましい。
【0018】
また本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層は一種の金属または合金の層を少なくとも一層有することが望ましい。例えばAl,Au,Pt,Cu,Ag,Ni,Mo,W,Cr,Taの一種または単独あるいは一種以上を含む合金の層を少なくとも一層有する事が望ましい。特に、上部電極との界面を形成する層はMoまたはMo合金のような高抵抗の界面を形成しない材料を用いることが望ましい。
【0019】
また本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層は、下部電極とエッチング速度が異なる材料の膜であることが望ましい。即ち、反射層のエッチング速度と下部電極のエッチング速度が異なることで、光反射層をホトリソグラフィ工程で加工することが可能となるというものである。
【0020】
また、本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層は、有機層形成前に成膜,形状加工されていることが望ましい。これは、有機層をエッチング液やエッチングガスから完全に保護することは困難であるからである。よって、有機層を形成する前に導電性反射層の成膜,加工を終えることで有機層に与えるダメージを無くすことができるというものである。尚、反射層はメッキ法によって形成してもかまわない。
【0021】
また本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層は、絶縁膜の上部を覆うというものである。絶縁膜の上まで導電膜を形成することで更に上部電極の低抵抗化が可能となる。
【0022】
また本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層は、上に行くに従い細く形成することが好ましい。即ち反射層に順テーパをつけることで横に伝播した光を反射し上部に取出すことが可能となる。
【0023】
また本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、上部電極は、反射層上に形成されていることが望ましい。反射層上を覆うように上部電極を形成することで効率的に上部電極の低抵抗化が可能となる。
【0024】
また本発明の有機発光表示装置を構成するにあたり、反射層上部に光遮光層を有することが望ましい。光遮光層を配置することで、さらに視認性の良い有機発光表示装置を提供できる。
【0025】
ここで言う、画素とは、表示装置の画面の縦横に多数配置されており、文字やグラフィックを表示する最小単位のことを指す。
【0026】
また、サブ画素とは、カラー表示を行う表示装置において、画素をさらに分割する最小単位のものを指す。緑,赤,青の3色のサブ画素で画素が構成される構造が一般的である。
【0027】
また、表示領域とは、表示装置において画像が表示される領域を指す。また、有機発光素子とは、基板上に下部電極,第1注入層,第1輸送層,発光層,第2輸送層,第2注入層上部電極、及び保護層或いは対向基板が形成された構造をとる。
【0028】
有機発光素子としては、大きく分けて以下の2通りの構造をとる。
【0029】
まず、下部電極が陽極、上部電極が陰極の構成である。この場合、第1注入層,第1輸送層は、それぞれ、正孔注入層,正孔輸送層となる。また、第2輸送層,第2注入層は、それぞれ、電子輸送層,電子注入層となる。
【0030】
次に、下部電極が陰極,上部電極が陽極の構成である。この場合、第1注入層,第1輸送層は、それぞれ、電子注入層,電子輸送層となる。また、第2輸送層,第2注入層は、それぞれ、正孔輸送層,正孔注入層となる。
【0031】
上記構成において、第1注入層、或いは第2注入層を有さない構造も考えられる。また、第1輸送層、或いは第2輸送層が発光層に兼ねられる構造を有する。ここで言う陽極とは、正孔の注入効率を高める仕事関数の大きな導電膜が望ましい。具体的には、金,白金が挙げられるが、これらの材料に限定されるわけではない。
【0032】
また、陽極として、In2O3−SnO2 系透明導電膜,In2O3−ZnO系透明導電膜が挙げられる。特に、In2O3−SnO2 系透明導電膜は液晶表示装置の画素電極に用いられている。透明電極材料の製造法は、スパッタ法,EB蒸着法,イオンプレーティング法等が挙げられる。
【0033】
In2O3−SnO2 系透明導電膜,In2O3−ZnO系透明導電膜の仕事関数は、それぞれ、4.6eV,4.6eVであるが、UV照射,酸素プラズマ処理等により、5.2eV まで増大させることが可能である。
【0034】
In2O3−SnO2 系透明導電膜では、スパッタ法において、基板温度を200℃程度まで高めた条件で作製すると多結晶状態になる。多結晶状態では、結晶粒内と結晶粒界面において、エッチング速度が異なるため、アモルファス状態が望ましい。
【0035】
また、陽極は、正孔注入層を設けることにより、仕事関数を大きい材料を用いる必要がなくなり、通常の導電膜でよくなる。具体的には、アルミニウム,インジウム,モリブテン,ニッケル等の金属等、これら金属を用いた合金や、ポリシリコン,アモルファスシリコン,錫酸化物,酸化インジウム,インジウム・錫酸化物(ITO)等の無機材料が望ましい。
【0036】
また、形成プロセスが簡便な塗布法を用いたポリアニリン,ポリチオフェン等の有機材料,導電性インクが望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を2種以上併用しても差し支えない。
【0037】
ここで言う正孔注入層とは、陽極と正孔輸送層の注入障壁を下げるため、適当なイオン化ポテンシャルを有する材料が望ましい。また、下地層の表面凹凸を埋める役割を果たすことが望ましい。異体時には、鋼フタロシアニン,スターパーストアミン化合物,ポリアニリン,ポリチオフェン,酸化バナジウム,酸化モリプテン,酸化ルテニウム,酸化アルミニウム等が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。
【0038】
ここで言う正孔注入層とは、正孔を輸送し、発光層へ注入する役割を有する。そのため、正孔移動度が高いことが望ましい。また、化学的に安定であることが望ましい。また、イオン化ポテンシャルが小さいことが望ましい。また、電子親和力が小さいことが望ましい。また、ガラス転移温度が高いことが望ましい。具体的には、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)、4,4′−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(α−NPD)、4,4′,4″−トリ(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(TCTA)、1,3,5−トリス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)フェニルアミノ]ベンゼン(p−DPA−TDAB)が望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を2種以上併用しても差し支えない。
【0039】
ここで言う発光層とは、注入された正孔,電子が再結合し、材料固有の波長で発光する層をさす。発光層を形成するホスト材料自体が発光する場合とホストに微量添加したドーバント材料が発光する場合がある。異体的なホスト材料としては、ジスチリルアリーレン誘導体(DPVBi),骨格にベンゼン環を有するシロール誘導体(2PSP),トリフェニルアミン構造を両端に有するオキソジアゾール誘導体(EM2),フェナンスレン基を有するべリノン誘導体(P1),トリフェニルアミン構造を両端に有するオリゴチオフェン誘導体(BMA−3T),べリレン誘導体(tBu−PTC),トリス(8−キノリノール)アルミニウム,ポリバラフェニレンビニレン誘導体,ポリチオフェン誘導体,ポリバラフェニレン誘導体,ポリシラン誘導体,ポリアセチレン誘導体が望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を2種以上併用しても差し支えない。
【0040】
次に、具体的なドーバント材料としては、キナクリドン,クマリン6,ナイルレッド,ルプレン,4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(パラ−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(DCM),ジカルバゾール誘導体が望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を2種以上併用しても差し支えない。
【0041】
ここで言う電子輸送層とは、電子を輸送し、発光層へ注入する役割を有する。そのため、電子移動度が高いことが望ましい。具体的には、トリス(8−キノリノール)アルミニウム,オキサジアゾール誘導体,シロール誘導体,亜鉛ベンゾチアゾール錯体が望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を2種以上併用しても差し支えない。
【0042】
ここで言う電子注入層とは、陰極から電子輸送層への電子注入効率を向上させるために用いる。具体的には、弗化リチウム,弗化マグネシウム,弗化カルシウム,弗化ストロンチウム,弗化バリウム,酸化マグネシウム,酸化アルミニウムが望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を2種以上併用しても差し支えない。
【0043】
ここで言う陰極は、電子の注入効率を高める仕事関数の小さな導電膜が望ましい。
【0044】
具体的には、マグネシウム・銀合金,アルミニウム・リチウム合金,アルミニウム・カルシウム合金,アルミニウム・マグネシウム合金,金属カルシウムが挙げられるが、これらの材料に限定されるわけではない。
【0045】
また、前述の電子輸送層を設ければ、陰極の条件として、低仕事関数の材料を用いる必要がなくなり、一般的な金属材料を用いることが可能となる。具体的には、アルミニウム,インジウム,モリブデン,ニッケル等の金属や、これら金属を用いた合金や、ポリシリコン,アモルファスシリコンが望ましい。
【0046】
また、本発明において、陰極を上部電極として用いる場合、陰極下部に電子注入層を設けることが望ましい。電子注入層を設けることにより、仕事関数の透明導電膜を陰極に用いることが可能となる。具体的には、In2O3−SnO2 系透明導電膜,In2O3−ZnO系透明導電膜が挙げられる。特に、In2O3−SnO2 系透明導電膜は液晶表示装置の画素電極に用いられている。透明電極材料の製造法は、スパッタ法,EB蒸着法,イオンプレーティング法等が挙げられる。
【0047】
ここで言う保護層とは、上部電極上に形成され、大気内H2O ,O2 が上部電極、或いはその下の有機層に入りこむことを防くことを目的とする。
【0048】
具体的に、SiO2 ,SiNX ,Al2O3等の無機材料やポリクロロビレン,ポリエチレンテレフタレート,ポリオキシメチレン,ポリビニルクロライド,ポリフッ化ビニリデン,シアノエチルプルラン,ポリメチルメタクリレート,ポリサルフォン,ポリカーボネート,ポリイミド等の有機材料が挙げられるが、これらの材料に限定されるわけではない。
【0049】
本出願の別の実施態様は、複数の画素を有する有機発光表示装置で、複数の画素にはそれぞれ有機発光素子を有しており、有機発光素子は、有機発光層及びこの有機発光層を挟む上部電極及び下部電極を有して構成され、上部電極側から有機発光層から発光された光を取出すものであり、有機発光素子の下部電極の端部は絶縁膜により覆われており、絶縁膜は、複数の画素の隣り合う画素間に、ストライプ状に形成されたコンタクトホールが形成され、ストライプ状に形成されたコンタクトホールに導電性材料の光遮光層が配置され、光遮光層は、各画素の前記上部電極と電気的に接続されているというものである。
【0050】
これは、光遮光層を配置することにより、この光反射抑止層がブラックマトリクスとして機能し視認性が向上するというものである。
【0051】
本出願の別の実施態様によれば、複数の画素を有する有機発光表示装置で、複数の画素にはそれぞれ有機発光素子を有しており、この有機発光素子は、有機発光層及びこの有機発光層を挟む上部電極及び下部電極を有して構成され、上部電極側から前記有機発光層の発光光を取出すものであり、有機発光素子の下部電極の端部は絶縁膜により覆われており、複数の画素の隣り合う画素における絶縁膜と絶縁膜の間には光遮光層が配置されているというものである。
【0052】
この光反射抑止層がブラックマトリクスとして機能し視認性が向上するというものである。
【0053】
【発明の実施の形態】
(実施例1)
以下、本発明の有機発光表示装置の実施例について説明する。図1は本実施例の有機発光表示装置の平面図、図2は図1A−A′における断面図である。
【0054】
本実施例における有機発光表示装置の特徴は、複数の画素を有する有機発光表示装置において、複数の画素にはそれぞれ有機発光素子を有しており、この有機発光素子は、有機発光層122及びこの有機発光層122を挟む上部電極125及び下部電極115を有して構成され、上部電極125側から有機発光層122から発光された光を取出すものであり、有機発光素子の下部電極115の端部は絶縁膜(第3層間絶縁膜120)により覆われており、複数の画素の隣り合う画素における絶縁膜(第3層間絶縁膜120)と絶縁膜(第3層間絶縁膜120)の間には導電性材料層の光反射層130が配置され、光反射層130は、各画素の上部電極125と電気的に接続されているというものである。
【0055】
以下、この実施例の有機発光表示装置の製造方法について説明する。
【0056】
ガラス基板116上に減圧化学気相成長法(LPCVD法)を用いて膜厚50nmのアモルファスシリコン(a−Si)膜を形成する。原料はSi2H6であり、基板温度は450℃であった。次に、XeClエキシマレーザを用いて、膜全面をレーザアニールした。レーザアニールは2段階で行った。1回目,2回目の照射エネルギーは、それぞれ、188mJ/cm2,290mJ/cm2であった。これにより、a−Siが結晶化され、多結晶シリコン(p−Si)となった。次に、p−Si膜を、CF4 を用いたドライエッチングでパターン化し、第1トランジスタ101の活性層103,第2トランジスタ102の活性層103′、及び容量下部電極105を形成した。
【0057】
次に、ゲート絶縁膜117として膜厚100nmのSiO2 膜を形成した。
SiO2 膜はテトラエトキシシラン(TEOS)を原料としてプラズマ増強化学気相成長法(PECVD法)で形成した。
【0058】
次に、ゲート電極107,107′として膜厚50nmのTiW膜をスパッタリング法により作製し、バターニングした。併せて、走査線106、及び容量上部電極108もバターニングした。
【0059】
次に、イオン注入法によりゲート絶縁膜117の上部から、パターン化されたp−Si層に4×1015イオン/cm2 ,エネルギー80keVのPイオンを注入した。上部にゲート電極がある領域にはPイオンが注入されず、活性層103及び103′となる。
【0060】
次に、基板116を不活性N2雰囲気下で、300℃,3時間加熱し、イオンを活性化し、ドーピングが有効に行われるようにした。p−Siのイオン注入された領域は2kΩ/□の面抵抗値となった。その上に、第1層間絶縁膜118として窒化シリコン(SiNX )膜を成膜した。膜厚は200nmである。
【0061】
次に、活性層103及び103′の両端上部のゲート絶縁膜117及び第1層間絶縁膜118に、コンタクトホールを形成した。さらに、第2トランジスタのゲート電極107′上部の第1層間絶縁膜118にコンタクトホールを形成した。
【0062】
その上に、スパッタリング法にて膜厚500nmのAl膜を形成する。ホトリソグラフティ工程により信号線109,第1電流供給線110を形成する。また、第1トランジスタ101のソース電極112及びドレイン電極113,第2トランジスタ102のソース電極112′及びドレイン電極113′を形成する。
【0063】
容量下部電極105と第1トランジスタ101のドレイン電極113を接続する。また、第1トランジスタ101のソース電極112と信号線109を接続する。
【0064】
また、第1トランジスタのドレイン電極113を第2トランジスタのゲート電極107′に接続する。また、第2トランジスタのドレイン電極113′を第1電流供給線110に接続する。また、容量104の上部電極108を第1電流供給線110に接続する。
【0065】
次に、第2層間絶縁膜119としてSiNX 膜を成膜した。膜厚は500nmである。第2トランジスタのドレイン電極112′上部にコンタクトホールを設ける。その上にスパッタリング法を用いて、厚さ150nmのITO膜を形成し、ホトリソグラフティ法を用いて下部電極115を形成する。
【0066】
次に、第3層間絶縁膜120として、JS R社製ポジ型感光性保護膜(PC452)を形成した。スピンコート法で1000rpm /30秒の塗布条件で成膜し、ホットプレート上に基板を置き、90℃/2分の条件でプレベークした。
【0067】
PC452で形成された第3層間絶縁膜120の膜厚は1μmで、下部電極115のエッジを3μm覆った。
【0068】
次に、画素となる有機発光素子の構造を図2を用いて説明する。下部電極115まで形成したガラス基板116をアセトン,純水の順に、それぞれ超音波洗浄を3分間行った。洗浄後、スピン乾燥させた後、120℃のオーブンで30分間乾燥させた。
【0069】
次にスパッタリング法にて500nmのAl膜131と20nmのMo膜132を順次形成した。ホトリソグラフィ工程により、光反射層130を形成する。
【0070】
次に、下部電極115上に、真空蒸着法により膜厚50nmの4,4−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル膜(以下、α−NPD膜と略記)を形成した。
【0071】
Mo製昇華ボートに原料を約60mg入れ、蒸着速度を0.15±0.05nm/sec に制御して蒸着した。パターン形成はシャドウマスクを用いた。蒸着領域は第1電極の各辺の1.2 倍とした。このα−NPD膜は正孔輸送層121として機能する。
【0072】
その上に、二元同時真空蒸着法にて、膜厚20nmのトリス(8−キノリノール)アルミニウムとキナクリドンの共蒸着膜(以下、それぞれ、Alq,Qcと略記)を形成した。
【0073】
2個のMo製昇華ボートにAlq,Qcの原料を、それぞれ約40mg,約10mg入れ、蒸着速度を、それぞれ0.40±0.05nm/sec,0.01±0.005nm/sec に制御して蒸着した。Alq+Qc共蒸着膜は、発光層122として機能する。
【0074】
その上に、真空蒸着法により膜厚20nmのAlq膜を形成した。
【0075】
Mo製昇華ボートに原料を約40mg入れ、蒸着速度を0.15±0.05nm/sec に制御して蒸着した。Alq膜は、電子輸送層123として機能する。
【0076】
その上に、電子注入層124としてMgとAgの合金膜を形成した。二元同時真空蒸着法を用いて蒸着速度を、それぞれ0.14±0.05nm/s ,0.01±0.005nm/sに設定し、膜厚10nmを蒸着した。
【0077】
次に、スパッタリング法により、膜厚50nmのIn−Zn−O膜(以下、IZO膜と略記)を形成した。同膜は上部電極125として機能し、非晶酸化物膜である。ターゲットには、In/(In+Zn)=0.83であるターゲットを用いた。
【0078】
成膜条件は、Ar:O2 混合ガスを雰囲気として真空度1Pa、スパッタング出力を0.2W/cm2とした。Mg:Ag/In−ZnO積層膜からなる上部電極125は陰極として機能し、その透過率は65%であった。
【0079】
次に、スパッタング法により、膜厚50nmのSiNX 膜を形成した。同膜は保護層126として機能する。
【0080】
本実施例の有機発光表示装置では保護層側から発光光を取出すため、上部電極125にIZO膜を用いた。同IZO膜は、シート抵抗が200Ω/□となる。
【0081】
上部電極125にIZO膜を用い、この上部電極125と第2電流供給線111とを接続するに際して、図3(a)に示すように、各画素の上部電極125に対する給電点をパネルの表示額域の端部に設け、この給電点と各画素の上部電極125とを第2電流供給線111を介して接続するとパネルの表示領域の端部に配置されたものとパネルの表示領域の中心部に配置された画素においてはIZO膜による配線抵抗値に差が生じ、画素に印加される電圧がばらつくため、パネル内の輝度ばらつきが発生してしまう。
【0082】
これに対し、本実施例の有機発光表示装置では、図2及び図3(b)に示したように、各画素と画素の間に構成された光反射層を上部電極の補助電極として用いる。
【0083】
上部電極125と光反射層130は、トータルの配線抵抗が0.2Ω 程度となり、各画素における配線抵抗値は無視できる程小さく、パネル内輝度ばらつきが抑制される。
【0084】
(実施例2)
次に、上部電極を陽極として用いた有機発光表示装置を図4に従って説明する。図4は図2同様画素領域A−A′に沿う断面図である。
【0085】
本実施例では、実施例1と異なり上部電極125を陽極、下部電極115を陰極として構成した場合の実施例である。
【0086】
ガラス基板116上に減圧化学気相成長法(LPCVD法)を用いて膜厚50nmのアモルファスシリコン(a−Si)膜を形成する。原料はSi2H6であり、基板温度は450℃であった。次に、XeClエキシマレーザを用いて、膜全面をレーザアニールした。レーザアニールは2段階で行った。1回目,2回目の照射エネルギーは、それぞれ、188mJ/cm2,290mJ/cm2であった。これにより、a−Siが結晶化され、多結晶シリコン(p−Si)となった。
【0087】
次に、p−Si膜を、CF4 を用いたドライエッチングでパターン化し、第1トランジスタ101の活性層103,第2トランジスタ102の活性層103′、及び容量下部電極105を形成した。
【0088】
次に、ゲート絶縁膜117として膜厚100nmのSiO2 膜を形成した。
SiO2 膜はテトラエトキシシラン(TEOS)を原料としてプラズマ増強化学気相成長法(PECVD法)で形成した。
【0089】
次に、ゲート電極107,107′として膜厚50nmのTiW膜をスパッタリング法により作製し、パターニングした。併せて、走査線106、及び容量上部電極108もバターニングした。
【0090】
次に、イオン注入法によりゲート絶縁膜117の上部から、パターン化されたp−Si層に4×1015イオン/cm2,エネルギー80keVのPイオンを注入した。上部にゲート電極がある領域にはPイオンが注入されず、活性層103及び103′となる次に、基板116を不活性N2 雰囲気下で、300℃,3時間加熱し、イオンを活性化し、ドーピングが有効に行われるようにした。p−Siのイオン注入された領域は2kΩ/□の面抵抗値となった。その上に、第1層間絶縁膜118として窒化シリコン(SiNX )膜を成膜した。膜厚は200nmである。
【0091】
次に、活性層103及び103′の両端上部のゲート絶縁膜117及び第1層間絶縁膜118に、コンタクトホールを形成した。さらに、第2トランジスタのゲート電極107′上部の第1層間絶縁膜118にコンタクトホールを形成した。
【0092】
その上に、スパッタリング法にて膜厚500nmのAl膜を形成する。ホトリソグラフィ工程により信号線109,第1電流供給線110を形成する。また、第1トランジスタ101のソース電極112及びドレイン電極113,第2トランジスタ102のソース電極112′及びドレイン電極113′を形成する。容量下部電極105と第1トランジスタ101のドレイン電極113を接続する。また、第1トランジスタ101のソース電極112と信号線109を接続する。また、第1トランジスタのドレイン電極113を第2トランジスタのゲート電極107′に接続する。また、第2トランジスタのドレイン電極113′を第1電流供給線110に接続する。また、容量104の上部電極108を第1電流供給線110に接続する。
【0093】
次に、第2層間絶縁膜119としてSiNX 膜を成膜した。膜厚は500nmである。第2トランジスタのドレイン電極112′上部にコンタクトホールを設ける。その上に蒸着法を用いて、厚さ150nmのAl膜を形成し、ホトリソグラフティ法を用いて下部電極115を形成する。
【0094】
次に、第3層間絶縁膜120として、JSR社製ポジ型感光性保護膜(PC452)を形成した。スピンコート法で1000rpm /30秒の塗布条件で成膜し、ホットプレート上に基板を置き、90℃/2分の条件でプレベークした。
【0095】
次に、ホトマスクを用いてghi線混合で露光し、ストライプ状にコンタクトホールを形成した。次いで、JSR社現像液PD−523を用いて、室温/40秒の条件で現像し、現像後、室温/60秒の条件で純水の流水でリンスした。リンス後、波長365nmにおいて、300mJ/cm2 となる強度でポスト露光し、クリーンオープンで220℃/1時間の条件でポストベークを行った。PC452で形成された第3層間絶縁膜120の膜厚は1μmで、下部電極115のエッジを3μm覆った。
【0096】
次に、画素となる有機発光素子の構造を図2を用いて説明する。下部電極115まで形成したガラス基板116をアセトン,純水の順に、それぞれ超音波洗浄を3分間行った。洗浄後、スピン乾燥させた後、120℃のオーブンで30分間乾燥させた。
【0097】
次にEB蒸着法にて500nmのAl膜131,20nmのMo膜132を順次形成した。パターン形成はシャドウマスクを用いた。Al膜131とMo膜132により構成された層は光反射層として機能する。
【0098】
次に、下部電極115上に、電子注入層124としてLiF膜を形成した。
Mo製昇華ボートに原料を約10mg入れ、蒸着速度を0.05nm/secに制御して蒸着した。パターン形成はシャドウマスクを用い、膜厚0.5nm を蒸着した。その上に、真空蒸着法により膜厚20nmのAlq膜を形成した。Mo製昇華ボートに原料を約40mg入れ、蒸着速度を0.15±0.05nm/sec に制御して蒸着した。Alq膜は、電子輸送層123として機能する。その上に、二元同時真空蒸着法にて、膜厚20nmのトリス(8−キノリノール)アルミニウムとキナクリドンの共蒸着膜(以下、それぞれ、Alq,Qcと略記)を形成した。2個のMo製昇華ボートにAlq,Qcの原料を、それぞれ約40mg,約10mg入れ、蒸着速度を、それぞれ0.40±0.05nm/sec ,0.01±0.005nm/sec に制御して蒸着した。Alq+Qc共蒸着膜は、発光層122として機能する。
【0099】
次に真空蒸着法により膜厚50nmの4,4−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル膜(以下、α−NPD膜と略記)を形成した。Mo製昇華ボートに原料を約60mg入れ、蒸着速度を0.15±0.05nm/sec に制御して蒸着した。パターン形成はシャドウマスクを用いた。蒸着領域は第1電極の各辺の1.2 倍とした。このα−NPD膜は正孔輸送層121として機能する。
【0100】
次に、スパッタリング法により、膜厚50nmのIn−Zn−O膜(以下、IZO膜と略記)を形成した。同膜は上部電極125として機能し、非晶酸化物膜である。ターゲットには、In/(In+Zn)=0.83であるターゲットを用いた。成膜条件は、Ar:O2 混合ガスを雰囲気として真空度1Pa、スパッタクリング出力を0.2W/cm2とした。In−ZnO膜からなる上部電極125は陽極として機能し、その透過率は80%であった。
【0101】
次に、スパッタリング法により、膜厚50nmのSiNX 膜を形成した。同膜は保護層126として機能する。本実施例の有機発光表示装置では保護層側から発光光を取出すため、上部電極125にIZO膜を用いた。同IZO膜は、シート抵抗が200Ω/□となる。
【0102】
本実施例では、実施例1と同様各画素と画素の間に構成された光反射層を上部電極の補助電極として用いため、各画素における配線抵抗値は無視できる程小さく、パネル内輝度ばらつきが抑制される。
【0103】
(実施例3)
次に本発明の実施例3として、上部電極を陽極として用いた有機発光表示装置を図5に従って説明する。図5は図2同様画素領域A−A′線に沿う断面図である。本実施例は光反射層を形成するにあたり、順テーパ形状にしたものであり、他の構成は実施例1とほぼ同様である。
【0104】
光反射層130は以下の方法で形成する。
【0105】
第3層間絶縁膜120を形成する際、光反射層の下地となる絶縁膜層140を、高さ100nm,幅100nmの山状に形成する。次にEB蒸着法にて200nmのAl膜と20nmのMo膜を形成することで光反射層130を形成する。尚、パターン形成はシャドウマスクを用いた。
【0106】
本実施例の有機発光表示装置では、横にもれた光は反射層により上部に反射され、クロストークを防止するとともに輝度の向上が図れる。
【0107】
(実施例4)
次に本発明の実施例4として、上部電極を陽極として用いた有機発光表示装置を図6に従って説明する。図6は図2同様画素領域A−A′線に沿う断面図である。
【0108】
本実施形態は光反射層130の上に光遮光層133を構成したものであり、他の構成は実施形態1とほぼ同様である。
【0109】
光反射層130および光遮光膜133は以下の方法で形成する。
【0110】
EB蒸着法にて200nmのAl膜と20nmのCr膜を順次形成する。パターン形成はシャドウマスクを用いた。このときCr膜の反射率は20%以下であり光遮光膜133として機能する。Al膜は光反射層130として機能する。
【0111】
本実施例の有機発光表示装置では、横にもれた光は光反射層130によりクロストークを防止するとともに、光遮光膜133はブラックマトリクスとして機能し視認性が向上する。
【0112】
(実施例5)
次に本発明の実施例5として、上部電極を陽極として用いた有機発光表示装置を図7に従って説明する。図7は図2同様画素預域A−A′線に沿う断面図である。
【0113】
本実施例は光反射層130の代わりに光遮光層150を構成したものであり、他の構成は実施例1とほぼ同様である。
【0114】
光遮光層150は以下の方法で形成する。
【0115】
EB蒸着法で100nmのCr膜151,100nmのAl膜152,20nmのMo膜153を順次形成する。パターン形成はシャドウマスクを用いた。このときCr膜の反射率は20%以下であり、Cr/Al/Moからなる層は光遮光層150として機能する。
【0116】
本実施例の有機発光表示装置では、光遮光層150により横にもれた光は吸収されクロストークを防止する。このように、光遮光層がブラックマトリクスとして機能するため視認性が向上するというものである。
【0117】
【発明の効果】
本発明によれば、配線抵抗による輝度のばらつきを低減し、素子間のクロストークを防止する良好な表示の有機発光表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1を示す有機発光装置における画素領域の平面図である。
【図2】図1に示すA−A′に沿う断面図である。
【図3】(a)は、従来の有機発光表示装置における第2電流供給線と給電線との関係を示す模式図、(b)は、本発明に係る有機発光表示装置における光反射層と給電線との関係を示す模式図である。
【図4】本発明の実施例2を示す断面図である。
【図5】本発明の実施例3を示す断面図である。
【図6】本発明の実施例4を示す断面図である。
【図7】本発明の実施例5を示す断面図である。
【符号の説明】
101…第1トランジスタ、102…第2トランジスタ、103…活性層、
104…容量、105…容量下部電極、106…走査線、107…ゲート電極、108…容量上部電極、109…信号線、110…第1電流供給線、111…第2電流供給線、112,112′…ソース電極、113…ドレイン電極、114…給電点、115…下部電極、116…基板、117…ゲート絶縁膜、118…第1層間絶縁膜、119…第2層間絶縁膜、120…第3層間絶縁膜、121…正孔輸送層、122…発光層、123…電子輸送層、124…電子注入層、125…上部電極、126…保護層、130…光反射層、133…光遮光膜、140…絶縁膜層、150…光遮光層。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic light emitting display device.
[0002]
[Prior art]
With the advent of the full-fledged multimedia era, flat display devices used as man-machine interfaces have been highlighted. Conventionally, a liquid crystal display is used as the flat display device. However, the liquid crystal display device has problems such as a narrow viewing angle and low-speed response.
[0003]
In recent years, organic light emitting display devices have attracted attention as next-generation flat display devices. This organic light emitting display device has excellent characteristics such as self light emission, wide viewing angle, and high speed response characteristics.
[0004]
The structure of a conventional organic light emitting device is configured by forming a first electrode such as ITO, an organic layer composed of a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and the like, and a low work function upper electrode on a glass substrate. ing. When a voltage of about several volts is applied between the two electrodes, holes and electrons are injected into the electrodes, coupled with each other in the light emitting layer via the transport layer, and excitons are generated. When the excitons return to the ground state. It emits light. And this emitted light permeate | transmits the 1st electrode which has transparency, and is taken out from the substrate side back surface.
[0005]
Display devices using organic light emitting elements for pixels include a simple matrix organic light emitting display device and an active matrix organic light emitting display device. In the simple matrix organic light emitting display device, organic layers such as a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer are formed at positions where a plurality of anode lines and cathode lines intersect, and each pixel is selected during one frame period. Lights only for hours. The selection time is a time width obtained by dividing one frame period by the number of anode lines. Simple matrix organic light emitting display devices have the advantage of simple structure.
[0006]
However, since the selection time is shortened as the number of pixels increases, it is necessary to increase the driving voltage, increase the instantaneous luminance during the selection time, and set the average luminance during one frame period to a predetermined value. Therefore, there is a problem that the lifetime of the organic light emitting element is shortened. In addition, since the organic light-emitting element is current-driven, a voltage drop due to wiring resistance occurs particularly on a large screen, and a voltage cannot be applied uniformly to each pixel, resulting in luminance variations in the display device. In view of the above, the simple matrix organic light-emitting display device has limitations in high definition and large screen.
[0007]
On the other hand, in the active matrix organic light emitting display device, a driving element composed of switching elements and capacitors of 2 to 4 thin film transistors is connected to an organic light emitting element that constitutes each pixel, so that all lighting during one frame period is possible. It becomes possible. Therefore, it is not necessary to increase the luminance, and the lifetime of the organic light emitting element can be extended. Therefore, it is considered that an active matrix organic light emitting display device is advantageous in high definition and large screen.
[0008]
In the conventional organic light emitting display device, since the emitted light is taken out from the back side of the substrate, the aperture ratio is limited in the active matrix organic light emitting display device in which the driving unit is provided between the substrate and the organic light emitting element.
[0009]
In order to solve the above problems, there is an attempt to make the upper electrode transparent and to extract emitted light from the upper electrode side.
[0010]
In the upper light extraction structure, a transparent conductive film is used for the upper electrode. In this case, low temperature film formation is indispensable in order not to damage the organic layer serving as the base layer. As a result, the resistivity is as high as 300 times or more compared to a metal film such as Al. Even when the upper electrode is made of a normal metal film, the metal film thickness cannot be increased in order to reduce the damage of the underlying organic layer, and the high resistance of the upper electrode becomes a problem as the panel size increases.
[0011]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-230086 discloses an organic light emitting device that realizes a lower resistance of the upper electrode by arranging an auxiliary electrode made of a low resistance material connected to the upper electrode.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, the resistance of the upper electrode is reduced by forming an auxiliary electrode between the adjacent organic light emitting media and the organic light emitting medium or on an insulating film that is in question with the organic light emitting medium. However, when an auxiliary electrode is disposed between the light emitting medium and the light emitting medium, the emitted light from the light emitting element propagates to the side, and it is possible to prevent crosstalk that affects adjacent elements. Since the organic light emitting medium formed on the end of the electrode cannot cover the end of the lower electrode and is short-circuited with the upper electrode, it is likely to cause a leak current and it is difficult to form a stable element. On the other hand, when the auxiliary electrode is formed on the insulating film, it is difficult to completely prevent the crosstalk because the adjacent light emitting layer is usually composed of a transparent or translucent insulating film. Met.
[0013]
An object of the present invention is to provide an organic light-emitting display device that is uniform and easy to see by reducing the variation in luminance due to wiring resistance by reducing the surface resistance of the upper electrode and preventing crosstalk between elements. .
[0014]
Another object of the present invention is to provide an organic light emitting display device that is uniform and easy to see by preventing crosstalk between elements.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
According to an embodiment of the present application, an organic light emitting display device having a plurality of pixels, each of the plurality of pixels having an organic light emitting element, the organic light emitting element includes an organic light emitting layer and the organic light emitting layer. Is configured to take out light emitted from the organic light emitting layer from the upper electrode side, the end of the lower electrode of the organic light emitting element is covered with an insulating film, The insulating film is a contact hole formed in a stripe shape between adjacent pixels of a plurality of pixels. Formed A light reflecting layer made of a conductive material is disposed in a contact hole formed in a stripe shape, and the light reflecting layer is electrically connected to the upper electrode of each pixel.
[0016]
In configuring the organic light emitting display device of the present invention, the upper electrode preferably includes at least one of a transparent conductive oxide, a light-transmissive metal thin film, and an organic conductive film.
[0017]
In configuring the organic light emitting display device of the present invention, it is desirable that the reflective layer has at least one film of a low resistance material than the upper electrode. That is, in order to extract light from the upper electrode side, it is desirable that the material is not only conductive but also highly transparent. The resistance value of the upper electrode is preferably in the range of 10 to 1 MΩ / □, and the transmittance is preferably 30% or more.
[0018]
In constructing the organic light emitting display device of the present invention, it is desirable that the reflective layer has at least one kind of metal or alloy layer. For example, it is desirable to have at least one alloy layer containing one or more of Al, Au, Pt, Cu, Ag, Ni, Mo, W, Cr, and Ta, or one or more. In particular, it is desirable to use a material that does not form a high resistance interface, such as Mo or Mo alloy, for the layer that forms the interface with the upper electrode.
[0019]
In configuring the organic light emitting display device of the present invention, the reflective layer is preferably a film made of a material having an etching rate different from that of the lower electrode. That is, the etching rate of the reflection layer and the etching rate of the lower electrode are different, so that the light reflection layer can be processed by a photolithography process.
[0020]
Further, in constituting the organic light emitting display device of the present invention, it is desirable that the reflective layer is formed and processed before the organic layer is formed. This is because it is difficult to completely protect the organic layer from the etching solution and the etching gas. Therefore, damage to the organic layer can be eliminated by finishing the formation and processing of the conductive reflective layer before forming the organic layer. Note that the reflective layer may be formed by a plating method.
[0021]
In constructing the organic light emitting display device of the present invention, the reflective layer covers the upper portion of the insulating film. By forming the conductive film over the insulating film, the resistance of the upper electrode can be further reduced.
[0022]
Further, in constituting the organic light emitting display device of the present invention, it is preferable that the reflective layer is formed thinner as it goes upward. That is, by applying a forward taper to the reflective layer, it is possible to reflect the light propagated laterally and take it out to the top.
[0023]
In configuring the organic light emitting display device of the present invention, it is desirable that the upper electrode is formed on the reflective layer. By forming the upper electrode so as to cover the reflective layer, the resistance of the upper electrode can be reduced efficiently.
[0024]
In configuring the organic light emitting display device of the present invention, it is desirable to have a light shielding layer on the reflective layer. By arranging the light shielding layer, an organic light emitting display device with better visibility can be provided.
[0025]
Here, a large number of pixels are arranged in the vertical and horizontal directions of the screen of the display device and indicate the smallest unit for displaying characters and graphics.
[0026]
In addition, the sub-pixel refers to a minimum unit that further divides a pixel in a display device that performs color display. A structure in which pixels are composed of sub-pixels of three colors of green, red, and blue is common.
[0027]
The display area refers to an area where an image is displayed on the display device. The organic light emitting device has a structure in which a lower electrode, a first injection layer, a first transport layer, a light emitting layer, a second transport layer, a second injection layer upper electrode, and a protective layer or a counter substrate are formed on a substrate. Take.
[0028]
The organic light emitting device is roughly divided into the following two structures.
[0029]
First, the lower electrode is an anode and the upper electrode is a cathode. In this case, the first injection layer and the first transport layer are a hole injection layer and a hole transport layer, respectively. The second transport layer and the second injection layer become an electron transport layer and an electron injection layer, respectively.
[0030]
Next, the lower electrode is a cathode and the upper electrode is an anode. In this case, the first injection layer and the first transport layer are an electron injection layer and an electron transport layer, respectively. The second transport layer and the second injection layer become a hole transport layer and a hole injection layer, respectively.
[0031]
In the above configuration, a structure without the first injection layer or the second injection layer is also conceivable. In addition, the first transport layer or the second transport layer has a structure that also serves as the light emitting layer. The anode mentioned here is preferably a conductive film having a large work function that increases the efficiency of hole injection. Specific examples include gold and platinum, but are not limited to these materials.
[0032]
As the anode, In 2 O Three -SnO 2 Transparent conductive film, In 2 O Three -ZnO type transparent conductive film is mentioned. In particular, In 2 O Three -SnO 2 The system transparent conductive film is used for a pixel electrode of a liquid crystal display device. Examples of the method for producing the transparent electrode material include sputtering, EB vapor deposition, and ion plating.
[0033]
In 2 O Three -SnO 2 Transparent conductive film, In 2 O Three The work functions of the —ZnO-based transparent conductive film are 4.6 eV and 4.6 eV, respectively, but can be increased to 5.2 eV by UV irradiation, oxygen plasma treatment, or the like.
[0034]
In 2 O Three -SnO 2 In the case of the system transparent conductive film, a polycrystalline state is obtained when the substrate temperature is increased to about 200 ° C. by sputtering. In the polycrystalline state, since the etching rate is different between the crystal grains and the crystal grain interface, the amorphous state is desirable.
[0035]
In addition, the provision of the hole injection layer for the anode eliminates the need to use a material having a high work function, and an ordinary conductive film is sufficient. Specifically, metals such as aluminum, indium, molybdenum and nickel, alloys using these metals, and inorganic materials such as polysilicon, amorphous silicon, tin oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO) Is desirable.
[0036]
In addition, organic materials such as polyaniline and polythiophene using a coating method with a simple formation process, and conductive ink are desirable. Of course, the material is not limited to these materials, and two or more of these materials may be used in combination.
[0037]
The hole injection layer mentioned here is preferably a material having an appropriate ionization potential in order to lower the injection barrier between the anode and the hole transport layer. It is also desirable to fill the surface irregularities of the underlayer. In the case of a foreign body, steel phthalocyanine, a star-perstamine compound, polyaniline, polythiophene, vanadium oxide, molyptene oxide, ruthenium oxide, aluminum oxide, and the like can be mentioned, but not limited thereto.
[0038]
The hole injection layer here has a role of transporting holes and injecting them into the light emitting layer. Therefore, it is desirable that the hole mobility is high. It is also desirable that it be chemically stable. It is also desirable that the ionization potential is small. Also, it is desirable that the electron affinity is small. Also, it is desirable that the glass transition temperature is high. Specifically, N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4,4′diamine (TPD), 4,4′-bis [ N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (α-NPD), 4,4 ′, 4 ″ -tri (N-carbazolyl) triphenylamine (TCTA), 1,3,5-tris [N -(4-Diphenylaminophenyl) phenylamino] benzene (p-DPA-TDAB) is desirable, and of course not limited to these materials, and two or more of these materials may be used in combination. .
[0039]
The light emitting layer here refers to a layer that emits light at a wavelength specific to the material by recombination of injected holes and electrons. There are a case where the host material itself forming the light emitting layer emits light and a case where a dopant material added to the host in a small amount emits light. Dissimilar host materials include distyrylarylene derivatives (DPVBi), silole derivatives (2PSP) having a benzene ring in the skeleton, oxodiazole derivatives (EM2) having a triphenylamine structure at both ends, and verinones having a phenanthrene group Derivative (P1), oligothiophene derivative having triphenylamine structure at both ends (BMA-3T), berylene derivative (tBu-PTC), tris (8-quinolinol) aluminum, polybaraphenylene vinylene derivative, polythiophene derivative, polyrose Phenylene derivatives, polysilane derivatives, and polyacetylene derivatives are desirable. Of course, the material is not limited to these materials, and two or more of these materials may be used in combination.
[0040]
Next, specific dovant materials include quinacridone,
[0041]
The electron transport layer here has a role of transporting electrons and injecting them into the light emitting layer. Therefore, it is desirable that the electron mobility is high. Specifically, tris (8-quinolinol) aluminum, oxadiazole derivatives, silole derivatives, and zinc benzothiazole complexes are desirable. Of course, the material is not limited to these materials, and two or more of these materials may be used in combination.
[0042]
The electron injection layer here is used to improve the efficiency of electron injection from the cathode to the electron transport layer. Specifically, lithium fluoride, magnesium fluoride, calcium fluoride, strontium fluoride, barium fluoride, magnesium oxide, and aluminum oxide are desirable. Of course, the material is not limited to these materials, and two or more of these materials may be used in combination.
[0043]
The cathode referred to here is preferably a conductive film having a small work function that increases the efficiency of electron injection.
[0044]
Specific examples include a magnesium / silver alloy, an aluminum / lithium alloy, an aluminum / calcium alloy, an aluminum / magnesium alloy, and metallic calcium, but are not limited to these materials.
[0045]
If the above-described electron transport layer is provided, it is not necessary to use a material having a low work function as a condition for the cathode, and a general metal material can be used. Specifically, metals such as aluminum, indium, molybdenum and nickel, alloys using these metals, polysilicon, and amorphous silicon are desirable.
[0046]
In the present invention, when a cathode is used as the upper electrode, it is desirable to provide an electron injection layer below the cathode. By providing the electron injection layer, a work function transparent conductive film can be used for the cathode. Specifically, In 2 O Three -SnO 2 Transparent conductive film, In 2 O Three -ZnO type transparent conductive film is mentioned. In particular, In 2 O Three -SnO 2 The system transparent conductive film is used for a pixel electrode of a liquid crystal display device. Examples of the method for producing the transparent electrode material include sputtering, EB vapor deposition, and ion plating.
[0047]
The protective layer referred to here is formed on the upper electrode and is in the atmosphere H 2 O, O 2 It is intended to prevent from entering the upper electrode or the organic layer below it.
[0048]
Specifically, SiO 2 , SiN X , Al 2 O Three Inorganic materials such as polychloroethylene, polyethylene terephthalate, polyoxymethylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene fluoride, cyanoethyl pullulan, polymethyl methacrylate, polysulfone, polycarbonate, polyimide, etc., but are limited to these materials I don't mean.
[0049]
Another embodiment of the present application is an organic light emitting display device having a plurality of pixels, each of the plurality of pixels having an organic light emitting element, and the organic light emitting element sandwiches the organic light emitting layer and the organic light emitting layer. The upper electrode and the lower electrode are configured to extract light emitted from the organic light emitting layer from the upper electrode side, and the end of the lower electrode of the organic light emitting element is covered with an insulating film. Is a contact hole formed in a stripe shape between adjacent pixels of a plurality of pixels. Formed A light shielding layer made of a conductive material is disposed in the contact hole formed in a stripe shape, and the light shielding layer is electrically connected to the upper electrode of each pixel.
[0050]
This is because by arranging the light shielding layer, the light reflection suppressing layer functions as a black matrix and the visibility is improved.
[0051]
According to another embodiment of the present application, in the organic light emitting display device having a plurality of pixels, each of the plurality of pixels has an organic light emitting element, and the organic light emitting element includes the organic light emitting layer and the organic light emitting element. It is configured to have an upper electrode and a lower electrode sandwiching the layers, and takes out the emitted light of the organic light emitting layer from the upper electrode side, the end of the lower electrode of the organic light emitting element is covered with an insulating film, In other words, a light shielding layer is disposed between the insulating films in the adjacent pixels of the plurality of pixels.
[0052]
This light reflection suppression layer functions as a black matrix and improves visibility.
[0053]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Example 1)
Hereinafter, examples of the organic light emitting display device of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view of an organic light emitting display device according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG.
[0054]
The organic light emitting display device according to this embodiment is characterized in that in the organic light emitting display device having a plurality of pixels, each of the plurality of pixels has an organic light emitting element. The organic light emitting element includes the organic
[0055]
Hereinafter, a method for manufacturing the organic light emitting display device of this embodiment will be described.
[0056]
An amorphous silicon (a-Si) film having a thickness of 50 nm is formed on the
[0057]
Next, a 100 nm-thickness SiO film is formed as the
SiO 2 The film was formed by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) using tetraethoxysilane (TEOS) as a raw material.
[0058]
Next, a TiW film having a film thickness of 50 nm was produced as the
[0059]
Next, 4 × 10 4 is applied to the patterned p-Si layer from the top of the
[0060]
Next,
[0061]
Next, contact holes were formed in the
[0062]
An Al film having a thickness of 500 nm is formed thereon by sputtering. The
[0063]
The capacitor
[0064]
Further, the
[0065]
Next, as the second
[0066]
Next, as the third
[0067]
The film thickness of the third
[0068]
Next, the structure of the organic light-emitting element serving as a pixel will be described with reference to FIG. The
[0069]
Next, a 500
[0070]
Next, a 4,4-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl film (hereinafter abbreviated as α-NPD film) having a film thickness of 50 nm is formed on the
[0071]
About 60 mg of the raw material was put in a Mo sublimation boat, and the vapor deposition rate was controlled to 0.15 ± 0.05 nm / sec. A shadow mask was used for pattern formation. The vapor deposition region was 1.2 times each side of the first electrode. This α-NPD film functions as the
[0072]
A co-deposited film of tris (8-quinolinol) aluminum and quinacridone (hereinafter abbreviated as Alq and Qc, respectively) having a film thickness of 20 nm was formed thereon by a binary simultaneous vacuum deposition method.
[0073]
About 40 mg and 10 mg of Alq and Qc raw materials are put in two Mo sublimation boats, respectively, and the deposition rates are controlled to 0.40 ± 0.05 nm / sec and 0.01 ± 0.005 nm / sec, respectively. And deposited. The Alq + Qc co-evaporated film functions as the
[0074]
An Alq film having a thickness of 20 nm was formed thereon by vacuum deposition.
[0075]
About 40 mg of the raw material was put in a Mo sublimation boat, and the vapor deposition rate was controlled to 0.15 ± 0.05 nm / sec. The Alq film functions as the
[0076]
An alloy film of Mg and Ag was formed thereon as the
[0077]
Next, an In—Zn—O film (hereinafter abbreviated as IZO film) with a thickness of 50 nm was formed by a sputtering method. This film functions as the
[0078]
The film formation conditions are Ar: O 2 The atmosphere is mixed gas and the degree of vacuum is 1 Pa. Sputtering output is 0.2 W / cm. 2 It was. The
[0079]
Next, SiN having a film thickness of 50 nm is formed by sputtering. X A film was formed. The film functions as a
[0080]
In the organic light emitting display device of this example, an IZO film was used for the
[0081]
When an IZO film is used for the
[0082]
On the other hand, in the organic light emitting display device of this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3B, a light reflecting layer formed between each pixel is used as an auxiliary electrode of the upper electrode.
[0083]
The
[0084]
(Example 2)
Next, an organic light emitting display device using the upper electrode as an anode will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the pixel area AA ′ as in FIG.
[0085]
In the present embodiment, unlike the first embodiment, the
[0086]
An amorphous silicon (a-Si) film having a thickness of 50 nm is formed on the
[0087]
Next, the p-Si film is made CF Four The
[0088]
Next, a 100 nm-thickness SiO film is formed as the
SiO 2 The film was formed by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) using tetraethoxysilane (TEOS) as a raw material.
[0089]
Next, a TiW film having a thickness of 50 nm was formed as the
[0090]
Next, 4 × 10 4 is applied to the patterned p-Si layer from the top of the
[0091]
Next, contact holes were formed in the
[0092]
An Al film having a thickness of 500 nm is formed thereon by sputtering. The
[0093]
Next, as the second
[0094]
Next, a positive photosensitive protective film (PC452) manufactured by JSR was formed as the third
[0095]
Next, exposure was performed by ghi line mixing using a photomask to form contact holes in stripes. Next, using JSR developer PD-523, development was performed under conditions of room temperature / 40 seconds, and after the development, rinsing was performed with running pure water under conditions of room temperature / 60 seconds. After rinsing, at a wavelength of 365 nm, 300 mJ / cm 2 Post-exposure was performed at a strength to obtain a post-baking under conditions of 220 ° C./1 hour with clean opening. The third
[0096]
Next, the structure of the organic light-emitting element serving as a pixel will be described with reference to FIG. The
[0097]
Next, a 500
[0098]
Next, a LiF film was formed as the
About 10 mg of the raw material was put in a Mo sublimation boat, and the vapor deposition rate was controlled to 0.05 nm / sec for vapor deposition. For pattern formation, a shadow mask was used and a film thickness of 0.5 nm was deposited. An Alq film having a thickness of 20 nm was formed thereon by vacuum deposition. About 40 mg of the raw material was put in a Mo sublimation boat, and the vapor deposition rate was controlled to 0.15 ± 0.05 nm / sec. The Alq film functions as the
[0099]
Next, a 4,4-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl film (hereinafter abbreviated as α-NPD film) having a film thickness of 50 nm was formed by vacuum deposition. About 60 mg of the raw material was put in a Mo sublimation boat, and the vapor deposition rate was controlled to 0.15 ± 0.05 nm / sec. A shadow mask was used for pattern formation. The vapor deposition region was 1.2 times each side of the first electrode. This α-NPD film functions as the
[0100]
Next, an In—Zn—O film (hereinafter abbreviated as IZO film) with a thickness of 50 nm was formed by a sputtering method. This film functions as the
[0101]
Next, SiN having a film thickness of 50 nm is formed by sputtering. X A film was formed. The film functions as a
[0102]
In this embodiment, since the light reflection layer formed between the pixels is used as the auxiliary electrode of the upper electrode as in the first embodiment, the wiring resistance value in each pixel is so small that it can be ignored, and there is a variation in luminance within the panel. It is suppressed.
[0103]
(Example 3)
Next, as Example 3 of the present invention, an organic light emitting display device using the upper electrode as an anode will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. In this embodiment, the light reflection layer is formed in a forward tapered shape, and other configurations are substantially the same as those in the first embodiment.
[0104]
The
[0105]
When the third
[0106]
In the organic light emitting display device of this embodiment, the light leaked sideways is reflected upward by the reflective layer, thereby preventing crosstalk and improving luminance.
[0107]
Example 4
Next, as Example 4 of the present invention, an organic light emitting display device using the upper electrode as an anode will be described with reference to FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
[0108]
In the present embodiment, a
[0109]
The
[0110]
A 200 nm Al film and a 20 nm Cr film are sequentially formed by EB vapor deposition. A shadow mask was used for pattern formation. At this time, the reflectance of the Cr film is 20% or less and functions as the
[0111]
In the organic light emitting display device of the present embodiment, the light leaking from the side is prevented from crosstalk by the
[0112]
(Example 5)
Next, as Example 5 of the present invention, an organic light emitting display device using the upper electrode as an anode will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a sectional view taken along the line AA ′ of the pixel storage area as in FIG.
[0113]
In this embodiment, a
[0114]
The
[0115]
A 100
[0116]
In the organic light emitting display device of this embodiment, the light leaked by the
[0117]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dispersion | variation in the brightness | luminance by wiring resistance can be reduced, and the organic light emitting display apparatus of the favorable display which prevents the crosstalk between elements can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a pixel region in an organic light-emitting device showing Example 1 of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ shown in FIG.
3A is a schematic diagram illustrating a relationship between a second current supply line and a power supply line in a conventional organic light emitting display device, and FIG. 3B is a diagram illustrating a light reflecting layer in the organic light emitting display device according to the present invention; It is a schematic diagram which shows the relationship with a feeder.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing Example 3 of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view showing Example 4 of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view showing Example 5 of the present invention.
[Explanation of symbols]
101 ... 1st transistor, 102 ... 2nd transistor, 103 ... Active layer,
104 ...
Claims (19)
前記複数の画素にはそれぞれ有機発光素子を有しており、
該有機発光素子は、有機発光層及び該有機発光層を挟む上部電極及び下部電極を有して構成され、前記上部電極側から前記有機発光層の発光光を取出すものであり、
前記有機発光素子の下部電極の両端部は絶縁膜により覆われており、
前記絶縁膜は、前記複数の画素の隣り合う画素間に、ストライプ状に形成されたコンタクトホールが形成され、
前記ストライプ状に形成されたコンタクトホールに導電性材料層が配置され、
該導電性材料層は、前記絶縁膜と絶縁膜の間の少なくとも前記下部電極上に配置されている有機発光層からの発光光を反射するように配置され、且つ各画素の前記上部電極と電気的に接続されている有機発光表示装置。In an organic light emitting display device having a plurality of pixels,
Each of the plurality of pixels has an organic light emitting element,
The organic light emitting device is configured to include an organic light emitting layer and an upper electrode and a lower electrode sandwiching the organic light emitting layer, and takes out light emitted from the organic light emitting layer from the upper electrode side.
Both ends of the lower electrode of the organic light emitting element are covered with an insulating film,
The insulating film has a contact hole formed in a stripe shape between adjacent pixels of the plurality of pixels,
A conductive material layer is disposed in the contact holes formed in the stripe shape,
The conductive material layer is disposed so as to reflect light emitted from an organic light emitting layer disposed on at least the lower electrode between the insulating film and electrically connected to the upper electrode of each pixel. Organic light-emitting display devices connected to each other.
前記複数の画素にはそれぞれ有機発光素子を有しており、
該有機発光素子は、有機発光層及び該有機発光層を挟む上部電極及び下部電極を有して構成され、前記上部電極側から前記有機発光層の発光光を取出すものであり、
前記有機発光素子の下部電極の端部は絶縁膜により覆われており、
前記絶縁膜は、前記複数の画素の隣り合う画素間に、ストライプ状に形成されたコンタクトホールが形成され、
前記ストライプ状に形成されたコンタクトホールに光遮光層として機能する導電性材料層が配置され、
該光遮光層として機能する導電性材料層は、各画素の前記上部電極と電気的に接続されている有機発光表示装置。In an organic light emitting display device having a plurality of pixels,
Each of the plurality of pixels has an organic light emitting element,
The organic light emitting device is configured to include an organic light emitting layer and an upper electrode and a lower electrode sandwiching the organic light emitting layer, and takes out light emitted from the organic light emitting layer from the upper electrode side.
The end of the lower electrode of the organic light emitting device is covered with an insulating film,
The insulating film has a contact hole formed in a stripe shape between adjacent pixels of the plurality of pixels,
A conductive material layer functioning as a light shielding layer is arranged in the contact hole formed in the stripe shape,
The organic light emitting display device in which the conductive material layer functioning as the light shielding layer is electrically connected to the upper electrode of each pixel.
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